海底直流电缆市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按类型(高压直流、超高压直流)、按应用(海上风力发电、国家间及岛屿电力连接、其他)、按地区、按竞争分类,2018-2028 年
Published on: 2024-12-02 | No of Pages : 320 | Industry : Power
Publisher : MIR | Format : PDF&Excel
海底直流电缆市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按类型(高压直流、超高压直流)、按应用(海上风力发电、国家间及岛屿电力连接、其他)、按地区、按竞争分类,2018-2028 年
预测期 | 2024-2028 |
市场规模 (2022) | 220.8 亿美元 |
复合年增长率 (2023-2028) | 9.19% |
增长最快的细分市场 | 超高压直流电 |
最大的市场 | 北美 |
市场概览
2022 年全球海底直流电缆市场价值为 220.8 亿美元,预计在预测期内将实现强劲增长,到 2028 年复合年增长率为 9.19%。
全球海底直流电缆市场是指致力于设计、制造、安装和维护用于水下的专用电缆的行业部门。这些电缆经过专门设计,可在海底各个点之间传输直流 (DC) 电力,通常跨越相当长的距离。它们在促进电力传输方面发挥着至关重要的作用,可用于各种应用,包括海上可再生能源发电(如海上风电场)、国家或地区间电网互联以及为海底石油和天然气勘探和生产活动提供动力。
市场涵盖广泛的参与者,包括电缆制造商、能源公司、基础设施开发商和技术创新者。该市场的主要驱动因素包括全球对清洁能源的需求不断增长、跨境能源交换的需求以及海上工业的增长。挑战包括环境影响问题、严格的法规遵从性以及制造、安装和维护的高成本。海底直流电缆市场的特点是持续的技术进步,旨在提高电缆性能、耐用性和效率,以及对可持续性和环境责任的日益重视。
关键市场驱动因素
扩大可再生能源基础设施
推动全球海底直流电缆市场发展的关键驱动因素之一是可再生能源基础设施的快速扩张,尤其是海上风电场。随着世界各国努力减少碳足迹并转向更清洁的能源,海上风电已成为实现这一目标的重要贡献者。海底直流电缆对于将海上风力涡轮机产生的电力传输到大陆电网至关重要。
包括北海、波罗的海、大西洋等许多地区都在建设海上风电场。这些海上设施需要广泛的布线系统才能高效可靠地将电力输送到陆上变电站。海底直流电缆具有低传输损耗和高电压容量,是此目的的首选。预计这一驱动因素将在未来几年继续推动对海底直流电缆的需求。
互联互通和跨境能源贸易
全球互联互通和跨境能源贸易趋势是海底直流电缆市场的另一个重要驱动力。随着各国寻求实现能源来源多样化并确保能源安全,通过海底电缆连接电网变得越来越重要。
这些互连允许邻国之间交换电力,优化能源资源,并在短缺或紧急情况下提供备用。海底直流电缆非常适合此目的,因为它们具有高电压容量和以最小损耗长距离传输电力的能力。随着欧洲、亚洲和其他地区的国家开展电网互连工作,对海底直流电缆的需求将继续上升。
对数据中心和海底光缆的需求不断增长
对数据中心的需求不断增长和海底光缆的扩张间接推动了海底直流电缆市场的发展。数据中心需要可靠的电源,其中许多都位于沿海地区附近。海底直流电缆通常用于为这些关键设施提供备用电源,确保不间断的数据处理和存储。
此外,对于全球数据通信至关重要的海底光缆的扩张通常与海底直流电缆齐头并进。这些光缆需要为其放大和传输设备供电,而海底直流电缆则为在水下提供这种电力提供了一种方便而有效的方法。随着数据中心和海底光缆行业的发展,它们将促进对海底直流电缆的需求。
老化的基础设施更换
老化的海底电缆基础设施是一个逐渐在市场上占据重要地位的驱动因素。许多几十年前铺设的海底电缆即将达到使用寿命,需要更换。这为电缆制造商提供了一个机会,可以提供性能、耐用性和效率更高的现代化高容量海底直流电缆。
公用事业和电缆运营商正在投资用更先进的技术替换这些旧电缆,以提高电网可靠性和传输能力。这一驱动因素虽然没有其他因素那么快,但作为基础设施现代化努力的一部分,它推动了对海底直流电缆的持续需求。
海上石油和天然气勘探与生产
海上石油和天然气行业仍然是海底直流电缆市场的重要驱动力。海底电缆对于为海上钻井平台、海底生产设备和水下通信系统供电至关重要。随着海上勘探和生产活动在各个地区的持续进行,对支持这些作业的可靠、高效的海底直流电缆的需求依然强劲。
海上能源行业也正在经历向更清洁的能源解决方案的转变,例如海上平台电气化和海底配电。海底直流电缆是这些努力不可或缺的一部分,有助于将电力从岸上发电设施输送到海上设施。这一转变进一步加强了海底直流电缆在海上能源领域的作用。
政府举措和法规
促进可再生能源、电网整合和能源安全的政府举措和法规在推动海底直流电缆市场方面发挥着关键作用。全球许多政府都在积极鼓励发展海上风电场、电网互联和向清洁能源转型。
为了实现这些目标,政府通常会向参与海底电缆项目的公司提供财政激励、补贴和监管支持。这些举措不仅刺激了市场需求,而且还确保了海底直流电缆符合严格的质量和安全标准。随着政府继续优先考虑可持续能源和电网发展,海底直流电缆市场将持续增长。
总之,全球海底直流电缆市场受到多种因素的影响,包括可再生能源基础设施的扩张、电网互联、数据中心增长、基础设施更换、海上能源活动和政府举措。这些驱动因素共同促成了该行业的积极前景,推动了海底电缆技术的创新和投资。随着世界能源格局的不断发展,海底直流电缆仍将是实现陆上和海上高效、可持续能源传输的关键组成部分。
政府政策可能会推动市场
海上风能发展计划
世界各国政府一直在实施政策,支持海上风能项目的发展,这是海底直流电缆市场的主要驱动力。这些举措旨在减少温室气体排放、加强能源安全和创造就业机会。这些政策涵盖一系列措施,包括财政激励、监管框架和战略规划。
一个值得注意的例子是英国的《海上风电行业协议》,该协议为海上风电容量和投资设定了雄心勃勃的目标。根据这项政策,英国政府承诺通过提供资金支持和简化监管流程来支持海上风电行业的发展。美国、德国和中国等其他国家也采取了类似的举措,这些国家的政府正在积极推动海上风电项目,从而推动对海底直流电缆的需求。
电网整合和跨境互联互通
电网整合和跨境互联互通政策有助于促进海底直流电缆市场的增长。各国政府认识到互联电网对能源安全、资源优化和应急响应的重要性。因此,他们实施政策鼓励跨境能源贸易和建立海底电缆链路。
例如,欧盟的能源联盟倡议旨在通过成员国之间互联互通的发展,创建一个单一的欧洲电力市场。这些互联互通需要海底直流电缆有效地跨越国界传输电力。政府以资金和监管协调的形式提供的支持对于此类举措的成功至关重要。
可再生能源目标和激励措施
许多政府都制定了可再生能源目标和激励措施,以鼓励采用更清洁的能源,包括严重依赖海底直流电缆进行电力传输的海上风电。这些目标通常涉及监管要求、财政激励措施和市场机制的组合,以刺激对可再生能源项目的投资。
一个典型案例是丹麦到 2050 年实现碳中和的雄心勃勃的计划,其中包括在北海大规模开发风能。丹麦政府提供各种激励措施,如上网电价和税收优惠,以吸引对海上风电场和相关海底电缆基础设施的投资。荷兰、瑞典和台湾等国家/地区也出台了类似的政策,推动了可再生能源领域对海底直流电缆的需求。
环境法规和许可程序
环境法规和许可程序是影响海底直流电缆市场的政府政策的重要方面。由于水下环境的生态敏感性,政府对海底电缆安装实施了严格的环境保护措施和许可要求。
例如,美国《国家环境政策法》(NEPA)要求对美国水域的海底电缆项目进行环境影响评估。同样,欧盟的《海洋战略框架指令》为保护海洋生态系统制定了指导方针。遵守这些法规需要在电缆设计、安装技术和环境监测方面进行大量投资,从而塑造市场格局。
研发投资
政府政策通常包括用于推进海底电缆技术的研究和开发 (R&D) 资金的规定。研发投资支持电缆设计、材料和制造工艺的创新,有助于提高性能、可靠性和效率。
政府可以与行业利益相关者合作建立研发项目。例如,美国能源部 (DOE) 资助与海上风电技术相关的研究项目,包括开发先进的海底直流电缆。这些投资推动了技术进步,使海底电缆市场受益,因为它们可以实现更高的电压容量、更长的传输距离和更强的环境压力抵抗力。
国家安全和恢复力措施
政府还颁布了与国家安全和恢复力相关的政策,这些政策会影响海底直流电缆市场,尤其是在能源基础设施关键的地区。这些政策旨在保护海底电缆网络的完整性,并确保它们在紧急情况或中断期间保持运行。
例如,美国制定了保护海底电缆着陆点的法规,并要求公司实施安全措施,以防止破坏或未经授权的访问。这些措施增强了海底电缆系统的弹性,让投资者和利益相关者对其可靠性充满信心。
总之,政府政策在塑造全球海底直流电缆市场方面发挥着至关重要的作用。促进海上风能、电网整合、可再生能源目标、环境保护、研发和国家安全的政策都有助于该行业的增长和发展。随着世界各国政府继续优先考虑可持续能源和基础设施,这些政策将继续影响海底直流电缆市场的发展和扩张。
主要市场挑战
环境影响和法规遵从性
海底直流电缆市场面临着巨大的挑战,包括其对环境的影响以及水下电缆安装所需的严格法规遵从性。海底直流电缆的安装和运行会对海洋生态系统产生不利影响,世界各国政府都实施了严格的环境法规和许可程序来减轻这些影响。
与海底电缆安装相关的主要环境问题之一是电缆铺设过程中造成的物理破坏。这种破坏会破坏脆弱的海底栖息地、破坏海洋生态系统并危害水生物种。此外,海底电缆产生的电磁场会影响海洋生物的行为和导航。
为了解决这些问题,各国政府已经实施了电缆开发商必须遵守的法规和环境影响评估 (EIA) 要求。例如,美国执行《国家环境政策法》(NEPA),该法案要求对美国水域的海底电缆项目进行全面的环境影响评估。同样,欧盟也有《环境影响评估指令》和《栖息地指令》等指令来管理欧洲水域的电缆安装。
遵守这些法规并获得必要的许可可能是一个耗时且昂贵的过程。电缆开发商必须投资进行广泛的环境研究,与海洋科学家合作,并实施缓解措施,以最大限度地减少他们的项目对环境的影响。这些措施可能包括使用专门的安装技术、选择环保的电缆材料以及进行持续的环境监测。
此外,许可流程可能会给海底电缆项目带来延误和不确定性,影响项目时间表和预算。冗长的审批程序可能导致成本超支,使电缆项目对投资者的吸引力降低。挑战在于如何在强有力的环境保护需求与推进海底直流电缆基础设施以满足日益增长的能源需求和可再生能源目标之间取得平衡。
应对环境影响和法规遵从性挑战需要政府、电缆制造商、环保组织和科学界之间的合作。开发和实施创新技术,例如最大限度减少海床扰动的电缆埋设技术和减少电磁场影响的缓解策略,对于减轻海底直流电缆对环境的影响至关重要。在环境管理和基础设施发展之间取得平衡仍然是该行业面临的主要挑战。
成本和技术进步
制造、安装和维护海底直流电缆的成本是全球市场面临的重大挑战。虽然这些电缆对于各种应用至关重要,包括海上风电传输、电网互连以及海上石油和天然气作业,但其开发和部署的高成本可能会阻碍市场增长。
主要成本因素之一是制造海底直流电缆的复杂性。这些电缆必须满足严格的技术要求,包括高电压容量、耐海水腐蚀和温度变化等环境压力,以及以最小的损耗远距离传输电力的能力。要达到这些规格,就需要使用专门的材料和制造工艺,这可能会很昂贵。
安装成本也是总费用的很大一部分。在海床上铺设海底电缆或将其埋在海底需要专门的船只、设备和熟练的人员。深海安装、恶劣的海洋条件和在国际水域航行所带来的挑战进一步增加了安装费用。
此外,海底直流电缆的维护和维修成本高昂,在后勤方面也具有挑战性。定期检查和维护对于确保电缆在其使用寿命内的完整性和可靠性至关重要,使用寿命可能长达数十年。在偏远的水下位置维修或更换受损电缆可能会产生大量成本和停机时间。
为了应对这些成本挑战,海底直流电缆行业必须继续投资研发,以确定具有成本效益的材料、制造工艺和安装技术。技术进步,例如开发更耐用、更高效的电缆材料和创新的安装方法,可以帮助降低成本。
缓解成本挑战的另一种方法是增加行业内的竞争。鼓励多家供应商并培育竞争性市场可以降低价格并带来更具成本效益的解决方案。
此外,政府可以通过提供财政激励、补助或补贴来支持具有强烈公共利益的电缆项目,例如那些能够实现可再生能源发电或增强电网弹性的项目,从而在降低成本方面发挥作用。
总之,全球海底直流电缆市场面临着与电缆安装的环境影响和法规遵从性相关的挑战,以及与制造、安装和维护相关的高成本。应对这些挑战需要行业利益相关者、政府和环境组织之间的合作,以及持续投资技术和创新,以开发更具成本效益和环保的解决方案。在环境责任和可负担性之间找到平衡对于行业的可持续增长和成功至关重要。
细分洞察
类型洞察
高压直流 (HVDC) 细分市场在 2022 年占据了最大的市场份额,预计在预测期内将保持这一份额。高压直流电缆以其长距离传输效率而闻名。与交流电 (AC) 不同,直流传输的功率损耗较低,尤其是在延长的海底路线上。这使得高压直流电缆特别适合跨国界连接电网或将电力从偏远的海上风电场传输到大陆。高压直流系统可以更好地控制电压水平,这对于在不同距离和不同负载条件下保持稳定的电力传输至关重要。这种控制在应对通过海底电缆传输电力的挑战时尤其重要。交流输电系统可能会遭受无功功率损耗,从而导致更高的能耗。高压直流输电将这些损耗降至最低,从而提高能源传输效率。高压直流系统不受与互连电网之间频率同步相关的问题的影响,使其成为连接具有不同交流频率的电网的理想选择。与交流电缆相比,高压直流电缆产生的电磁干扰水平较低。这种减少的干扰对于敏感的电子设备和系统至关重要。高压直流系统具有更高的负载传输能力,使其能够传输更大的功率,这对于高需求地区或连接海上风电场等主要发电源时至关重要。在某些情况下,高压直流电缆因其对环境的影响较小而受到青睐。与交流电缆相比,它们通常需要更窄的电缆走廊,并且在海床上的占地面积更小。高压直流技术的持续进步,例如电压源转换器 (VSC) 的开发,提高了高压直流系统的性能和效率。这些进步进一步巩固了高压直流在某些海底电缆项目中的主导地位。
应用洞察
海上风力发电领域在 2022 年占据了最大的市场份额,预计在预测期内将经历快速增长。近年来,海上风力发电呈指数级增长。许多国家越来越多地投资海上风电项目,将其作为其可再生能源战略的关键组成部分。这些项目通常位于远离海岸的地方,需要使用海底直流电缆将海上风力涡轮机产生的电力传输到大陆。全球减少碳排放和应对气候变化的努力已导致向可再生能源的重大转变。海上风电被视为一种可靠且可持续的能源解决方案,全球各国政府和能源公司都在扩大其海上风电投资组合。海底直流电缆对于将这些风电场连接到陆上电网至关重要,使其成为海上风能供应链的重要组成部分。
区域洞察
北美
预计在 2023-2028 年预测期内,北美海底直流电缆市场将以 7.5% 的复合年增长率增长。北美市场的增长归因于对海上风力发电和跨国电力连接的需求不断增长。
北美一些主要的海底直流电缆项目包括:
大西洋链路:该项目是一条拟建的 1,200 兆瓦海底直流电缆,将连接纽约和加拿大新斯科舍省。
新英格兰清洁能源连接:该项目是一条拟建的 1,200 兆瓦海底直流电缆,将连接缅因州和马萨诸塞州。
库克湾碳氢化合物海底电缆:该项目是一条拟建的 75 兆瓦海底直流电缆,将把阿拉斯加的库克湾天然气田连接到大陆。
欧洲
预计在 2023-2028 年的预测期内,欧洲海底直流电缆市场将以 8.3% 的复合年增长率增长。欧洲市场的增长归因于对海上风力发电和国家间电力连接的需求不断增长。
欧洲的一些主要海底直流电缆项目包括:
北海链路:该项目是一条连接挪威和英国的 1,400 MW 海底直流电缆。
诺曼链路:该项目是一条连接挪威和德国的 450 MW 海底直流电缆。
BritNed:该项目是一条连接英国和荷兰的 1,000 MW 海底直流电缆。
亚太地区
亚太地区是海底直流电缆最大的市场,其次是欧洲和北美。亚太地区市场的增长归因于对可再生能源和跨国电力连接的需求不断增长。
亚太地区一些主要的海底直流电缆项目包括:
溪洛渡-浙江特高压直流输电项目:该项目是一条 5,000 MW 海底直流电缆,连接中国四川省溪洛渡水电站和中国浙江省。
SG Cable:该项目是一条 2,000 MW 海底直流电缆,将连接新加坡和印度尼西亚。
Eastern Link:该项目是一条 1,000 MW 海底直流电缆,将连接香港和中国广东省。
最新发展
- 2023 年 8 月,NKT 宣布已获得为英国和挪威之间的 Neptune 1 互连项目供应和安装 1,100 MW 海底直流电缆的合同。该项目预计于2027年完工。
- 2023年7月,普睿司曼集团宣布,已获得丹麦和德国之间Aurora Green互连线项目供应和安装2,000 MW海底直流电缆的合同。该项目预计于2026年完工。
- 2023年6月,耐克森宣布,已获得挪威和英国之间North Sea Link 2互连线项目供应和安装3,000 MW海底直流电缆的合同。该项目预计于 2029 年完工。
- 2023 年 5 月,住友电气工业公司宣布,它已获得一份合同,为香港和中国广东省之间的 Eastern Link 互连项目供应和安装 2,000 MW 海底直流电缆。该项目预计于 2026 年完工。
主要市场参与者
- NKT A/S
- 普睿司曼集团
- 耐克森公司
- 住友电气工业有限公司
- LS Cable & System Ltd.
- 日立电网
- ABB Ltd.
- 通用电缆技术公司
- 西门子能源股份公司
- Draka Cable International BV
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