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如何降低海缆成本?看看这项新技术

国际新能源网  来源:欧洲海上风电  日期:2019-05-10
  在海上风电项目中,海缆的采购与敷设是成本中比较可观的一项。那么,海缆到底有多贵?海缆又为什么越来越贵?有什么新技术可以快速扭转这个趋势?
 
  海缆造价估算
 
  以国内一个中等规模的海上风电场为例,装机容量300MW,场址中心离岸距离30km,由一座220kV海上升压变电站和60台风机5MW组成。60台风机所发电能通过35kV海缆汇集至海上升压站,再从升压站以220kV海缆送至陆上电网。
 
  则估算项目的海缆造价:
 
  220kV海缆,截面3×1000mm2,从海上升压站到陆上系统站,长度约28km,单价约750万元/km,总价约2.1亿元;
 
  35kV海缆,截面3×70~3×500mm2,连接风机与风机、风机与升压站,长度约110km,平均单价约200万元/km,总价约2.2亿元。
 
  海缆价格呈上升趋势
 
  随着产业链的成熟,海上风电项目的总体成本在下降,也终将向平价上网靠拢。然而,海缆成本却是一个例外,近两年,海缆价格突飞猛进,而未来几年,也基本可以断定只涨不跌的态势。究其原因,主要有以下两点:
 
  不同于普通电缆,海缆需要更全面的保护,外被层、钢丝铠装、填充、阻水层等等,有一定的技术门槛,无论是国内还是欧洲,海缆厂家都屈指可数
 
  海缆敷设同样有技术门槛,最重要的是,还需要硬件设施(专业敷缆船等)
 
  近年来,海上风电进入高速发展期,海缆需求量暴增,无论是海缆采购还是敷设,都是卖方市场。
 
  也正因为如此,在海上风电场设计中,一个重要内容便是在减少海缆上下功夫,降低这部分的投资。比如,优化风机分组与集电线路路径,减少海缆用量;又比如,使用66kV电压等级设备和海缆,也可以大幅减少海缆用量。
 
  全新研究带来无限可能
 
  不过,一个最新的研究项目横空出世,或许将大幅降低海缆造价,为海上风电带来革命性的变化。
 
  这个名为“i4Offshore”的研究项目,是由欧盟委员会牵头的总经费达到800亿欧元的“Horizon 2020”研究项目中的一个子项,研究时间从2018年11月至2023年10月,获得2000万欧元的资金支持。
 
  项目的主要目标是:以创新、可靠、强大的解决方案,在2025年之前,在海上风电高成本地区,实现项目的LCoE低于80欧元/MWh。
 
  研究内容包括三部分:
 
  下一代直驱机型研发;
 
  由混合材料制成的低成本重力式-导管架基础;
 
  

 
  超低成本的集电线路“管内电缆”。
 
  这种所谓“管内电缆”,其核心在于创造一种全新的水下电缆保护技术,使得普通电缆在使用高密度聚乙烯密封后,可以被当作海缆使用,彻底解决市场供应问题。
 
  另外,敷设这种电缆也无需专业敷缆船,而是在电缆铺设后,用标准的水枪喷射法将电缆埋入海床中。
 
  据估计,采用这种“新型海缆”方案,总投资将降低30%以上。
 
  目前,i4Offshore的三项技术都在丹麦Nissum Bredning海上风电场测试。最早投运的4台SWT-7.0-154风机、低成本的重力式-导管架基础、“管内电缆”技术,还有66kV场内电压等级。这一切都需要时间来证明可靠性。

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