海上风力发电海底电力电缆市场——全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按类型(单芯、多芯)、电压(中压、高压)、地区、竞争预测 2018-2028
Published on: 2024-12-08 | No of Pages : 320 | Industry : Power
Publisher : MIR | Format : PDF&Excel
海上风力发电海底电力电缆市场——全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按类型(单芯、多芯)、电压(中压、高压)、地区、竞争预测 2018-2028
预测期 | 2024-2028 |
市场规模 (2022) | 68.2 亿美元 |
复合年增长率 (2023-2028) | 12.79% |
增长最快的细分市场 | 高压 |
最大的市场 | 亚太地区 |
市场概览
2022 年全球海上风力发电海底电缆市场价值为 68.2 亿美元,预计在预测期内将实现强劲增长,到 2028 年的复合年增长率为 12.79%。
关键市场驱动因素
增加海上风能容量
海上风能容量的增加是全球海上风力发电海底电缆市场蓬勃发展的关键驱动力。海上风电容量的强劲增长催化了对海底电缆的需求激增,有几个相互关联的因素促成了这一趋势。首先,全球海上风能容量正在迅速扩大。政府和能源公司正在大力投资海上风电项目,因为它们在清洁、可再生能源生产方面具有巨大潜力。随着风力涡轮机安装在距离海岸线更远、更深的水域中,以利用更强、更稳定的风力,对高效可靠的海底电缆的需求变得至关重要。这些电缆是海上风力涡轮机和陆上电网之间的重要纽带,使电力能够远距离输送。
此外,对海上风能不断增长的需求与环境问题和减少温室气体排放的迫切需要密切相关。世界各国政府正在制定雄心勃勃的可再生能源目标,作为应对气候变化的努力的一部分。海上风电被认为是一种可持续的、环保的能源,与这些目标相一致。这种认可转化为政府和监管机构的大力支持,进而促进了海上风电场及其相关海底电缆网络的发展。技术进步也在扩大海上风能容量方面发挥了关键作用。风力涡轮机设计、材料和安装技术的创新提高了海上风电场的效率和产量。这些进步带来了更大、更强大的涡轮机,需要更复杂的海底电缆来处理增加的电力传输要求。
此外,海上风能通过多样化能源结构和减少对化石燃料的依赖,为能源安全做出了贡献。随着全球能源需求持续上升,这一点尤为重要。海上风电场被视为稳定且可预测的能源,可提高能源安全性和可靠性。总之,海上风能容量的增加正在推动全球海上风力发电海底电缆市场的发展,因为这对这些基本部件产生了强劲的需求。随着各国继续投资海上风电项目以实现其可再生能源目标和应对气候变化,海底电缆市场有望作为海上风能行业的关键推动因素持续增长。
政府支持和政策
政府支持和政策在推动全球海上风力发电海底电缆市场增长方面发挥着关键作用。这些措施有助于激励、监管和促进海上风能项目的扩张,从而增加对海底电缆的需求。以下是政府支持和政策如何塑造这个市场的详细探讨,首先,世界各国政府都致力于应对气候变化和减少温室气体排放。海上风电是他们实现这些目标战略的重要组成部分。为了促进海上风能的发展,各国政府往往会制定雄心勃勃的可再生能源目标,这为海底电缆创造了强大的市场吸引力,因为它们对于将海上发电输送到陆上电网至关重要。
此外,政府还为海上风电项目提供财政激励。这些激励措施可能包括税收抵免、补贴、上网电价或补助金,所有这些都使海上风电发电对开发商来说具有经济吸引力。随着开发商着手开展新项目,他们需要广泛的海底电缆网络来确保高效可靠的电力传输,从而推动海底电缆市场的需求。
监管框架对于海上风电行业的成功至关重要。政府制定了明确的许可流程、环境标准和安全法规,为开发商和投资者提供了确定性。精简的监管环境减少了延误和不确定性,使规划和执行海上风电项目(包括安装海底电缆)变得更加容易。在许多地区,政府通过投资必要的陆上和近岸电网基础设施来促进海上风电场的电网连接。他们还可能支持海上输电网络的发展,进一步推动对海底电缆的需求。
此外,政府还促进电缆技术和海上风能的研发。创新和技术改进计划的资金有助于推动海底电缆设计、材料和安装技术的进步,提高其效率和性能。总之,政府的支持和政策是全球海上风力发电海底电缆市场的催化剂。通过设定雄心勃勃的可再生能源目标、提供财政激励、建立监管框架、投资电网基础设施和支持技术创新,政府营造了海上风电项目蓬勃发展的环境。随着世界向清洁能源的转变加速,海底电力电缆市场将继续受益于政府对海上风力发电的承诺。
技术进步
技术进步是推动全球海上风力发电海底电力电缆市场增长的重要驱动力。这些进步正在改变海底电力电缆的功能和效率,使其成为海上风能扩张的关键组成部分。以下是有关技术创新如何塑造这个市场的深入探讨,更高容量的电缆:技术进步推动了高容量海底电力电缆的发展,这种电缆可以在更长的距离传输更多的电力。这对于海上风电场来说至关重要,因为它们通常需要将大量电力从偏远地区输送到陆上电网。
先进材料:电缆材料的创新使电缆能够承受恶劣的海洋环境,包括海水腐蚀和极端温度。这些材料提高了海底电缆的耐用性和使用寿命,减少了维护成本和停机时间。高压直流技术:高压直流 (HVDC) 技术彻底改变了水下电力传输。高压直流海底电缆在长距离传输方面效率更高,损耗更低,并且更适合将海上风电场连接到陆上电网,尤其是当风电场远离海岸时。
动态电缆监控:技术进步已经推出了用于海底电缆的实时监控和诊断系统。这些系统可以检测故障,例如电缆损坏或过热,从而可以及时进行维护并最大限度地减少停机时间。它们提高了海上风能传输的可靠性和安全性。安装技术:电缆铺设和安装技术的创新提高了部署海底电缆的效率和成本效益。最先进的电缆铺设船和遥控潜水器 (ROV) 用于简化安装过程,缩短项目时间。
电网整合:电网整合技术的进步使海上风电场与陆上电网无缝连接成为可能。智能电网技术和电网管理系统确保高效的电力分配,使将海上风能纳入现有能源基础设施变得更加容易。退役电缆的再利用:回收和再利用旧海底电缆的创新具有环保和成本节约效益。退役电缆可以重新用于其他用途或回收利用,从而减少浪费并降低新电缆安装的总体成本。
能源存储集成:能源存储系统与海底电缆的集成可以高效存储和调度海上风能,提高电网稳定性和灵活性。总之,技术进步正在彻底改变全球海上风力发电海底电缆市场。这些创新使海底电缆更加可靠、高效和具有成本效益,这对于支持全球海上风能项目的快速增长至关重要。随着技术的不断发展,它将进一步增强海底电缆在促进向清洁和可持续海上风能过渡方面的作用。
主要市场挑战
环境和监管挑战
海底电缆的安装可能需要开沟或犁海床,这可能会破坏海洋栖息地和生态系统。电缆铺设船和机械的运行会产生水下噪音污染,对海洋生物造成不利影响,尤其是对鲸鱼和海豚等敏感物种。此外,电缆埋设过程中钻井液和沉积物的排放可能会导致水质问题。
确保遵守各种国家和国际法规对于减轻环境影响和保护海洋生态系统至关重要。实现监管合规性可能是一个多方面的过程,涉及获得许可证、进行环境影响评估以及遵守严格的操作准则。驾驭监管环境可能非常耗时,并给电缆项目开发商带来巨大的成本。
虽然全球海上风力发电海底电缆市场具有巨大的增长潜力,但它面临着一些环境和监管挑战,这些挑战可能会阻碍其发展。这些挑战可能会增加成本、造成延误并给海上风电项目带来不确定性。以下是一些关键的环境和监管挑战,环境影响评估 (EIA):海上风电项目通常需要进行彻底的环境影响评估来评估其潜在的环境影响。这些评估可能会延迟项目审批并增加成本。人们担心的问题包括破坏海洋生态系统、对海洋物种的影响以及对渔业和航运活动的潜在干扰。海洋栖息地和野生动物保护:海上风电场会影响海洋栖息地和野生动物,尤其是在施工和维护活动期间。海底电缆的存在可能会与敏感区域相交,对海洋生物构成风险。需要采取缓解措施来解决这些问题,但这可能会增加项目成本和复杂性。
电缆布线挑战:选择海底电缆的最佳布线是一个复杂的过程。避开敏感栖息地、考古遗址和现有基础设施,同时确保对海洋环境的影响最小,这是一个挑战。环境法规通常会决定电缆布线决策,这可能会导致次优解决方案。许可和监管障碍:由于多个监管机构、环境评估和公众咨询,海上风电项目(包括海底电缆安装)的许可流程可能会旷日持久且复杂。获得许可证的延迟可能会导致项目成本增加,并给投资者带来不确定性。
国际边界和管辖区:海上风电场通常跨越国际边界或位于专属经济区。协调跨司法管辖区的法规和许可可能很复杂,增加了项目的复杂性和时间表。文化和考古考虑:近海地区可能包含文化或考古遗址,例如沉船或历史文物。在电缆安装过程中必须保护这些地点,这可能需要改变电缆布线,并需要额外的考古调查和保护费用。电网连接挑战:将海上风电场连接到陆上电网可能涉及复杂的监管要求和电网基础设施升级。电网连接延迟会影响项目时间表和盈利能力。
公众反对:一些海上风电项目面临当地社区和环保组织的反对,因为他们认为这些项目会对风景、渔业或旅游业产生负面影响。这可能会导致法律挑战和延误。虽然这些环境和监管挑战可能会阻碍全球海上风力发电海底电缆市场,但它们也为行业利益相关者提供了机会,可以开发创新解决方案、推进减少环境影响的技术,并与监管机构和社区合作解决问题。克服这些挑战对于实现海上风能作为清洁可持续能源的潜力至关重要。
技术和工程挑战
海底电缆必须经受严酷的条件,包括腐蚀性海水、温度波动以及由洋流和潮汐引起的机械应力。这些因素会逐渐损坏电缆的绝缘层,导致电气故障。确保电缆的长期可靠性是一项重大的技术挑战。
在深海和偏远的海洋位置安装海底电缆会带来后勤复杂性。成功安装需要电缆铺设船、专业设备和高技能人员。此外,解决电缆故障或损坏可能非常复杂且成本高昂,通常需要使用专业船只和遥控潜水器 (ROV) 进行水下维修。
时刻保持警惕对于保护海底电缆免受外部威胁至关重要,例如锚损坏、捕鱼活动或海底滑坡等自然事件。实施创新的电缆保护措施,包括铠装护套和适当的埋设深度,对于保护电缆基础设施至关重要。
主要市场趋势
全球海底电缆市场观察到的主要趋势之一是对将可再生能源整合到电网中的需求不断增长。随着世界向更清洁、更可持续的能源系统迈进,将海上可再生能源设施(如海上风电场和潮汐能项目)连接到陆上电网的需求日益增加。海底电缆在将海上产生的电力输送到人口中心方面发挥着至关重要的作用。
海上风能的快速扩张是这一趋势的重要驱动力。许多国家都在对其沿海水域的海上风电场进行大量投资。海底电缆对于连接海上涡轮机和陆上变电站至关重要,可以高效地将风力发电输送到电网。
除了风能,人们对利用潮汐能和波浪能的兴趣也越来越浓厚。这些海洋能源有可能提供稳定且可预测的可再生电力来源,特别是在潮汐流强或波浪模式一致的地区。海底电缆对于将这些能源产生的电力传输到陆上设施至关重要。
整合可再生能源的趋势刺激了对增强电网基础设施的需求。海底电缆正在成为电网现代化工作不可或缺的组成部分,促进间歇性可再生能源的有效和可靠整合。随着这一趋势的持续,海底电缆将在实现向更清洁、更可持续的能源结构过渡方面发挥关键作用。
提高容量和效率的技术进步
业内观察到的一个显著趋势是越来越多地采用高压直流 (HVDC) 海底电缆。 HVDC技术具有显着的优势,例如减少长距离传输损耗,并且能够将海上设施连接到即使在偏远地区也能连接到陆上电网。HVDC海底电缆特别适合互连器和高容量和效率至关重要的项目。
技术进步也彻底改变了电缆监控和维护实践。配备电缆检查功能的尖端实时监控系统和水下机器人车辆(ROV)取得了显着进步。这些先进的技术在及时检测和解决电缆故障和损坏方面发挥着至关重要的作用,从而最大限度地减少停机时间并提高整体电缆可靠性。
细分洞察
类型洞察
单芯细分市场预计将在预测期内占据市场主导地位。单芯海底电力电缆是一种海底电缆,其绝缘护套内有一个单独的中心导体。该导体承载电流,通常被多层绝缘层、保护层和(在某些情况下)铠装层包围。
与多芯电缆相比,单芯海底电力电缆由于采用单芯导体配置,因此设计更简单。这种简单性使制造、安装和维护过程更加容易。单芯海底电力电缆广泛应用于高压应用,其中一根大导体可以高效传输大量电力。它们通常用于互连器、海上风电场和长距离海底传输项目。
高压直流 (HVDC) 传输系统越来越多地用于长距离电力传输,通常依赖于单芯海底电力电缆。HVDC 技术可实现长距离高效传输,单芯电缆能够处理所需的高电压和电流水平。与多芯电缆相比,单芯电缆通常具有较低的电容,这在高压应用中具有优势,因为它可以最大限度地减少损耗并提高电缆的整体性能。
电压
预计高压部分将在预测期内占据市场主导地位。高压海底电力电缆在海底长距离高效可靠地传输电力方面发挥着至关重要的作用。它们被广泛用于连接不同国家或地区之间的电网,促进电力交换,增强能源安全,并支持可再生能源的整合。
海上风电场是高压海底电力电缆需求的重要驱动力,因为它们将海上风力涡轮机连接到陆上变电站,从而实现向电网的电力传输。这些电缆采用绝缘和导体材料设计,可以承受与高压水平相关的应力,确保电力安全可靠地传输。
此外,高压传输减少了长距离传输过程中的电力损耗,从而提高了电力传输效率,这对于通过延长的海底路线传输电力尤为重要。高压海底电力电缆的设计专为高效的长距离电力传输而量身定制,使其成为互连器、海上风电场和海底高压直流输电项目的理想选择。高压部分在将海上风能和海洋能等可再生能源整合到电网中起着关键作用,使海上清洁能源的运输能够满足陆上电力需求。
区域见解
亚太地区在 2022 年成为全球海上风力发电海底电力电缆市场的主导者。中国处于领先地位,其次是东盟国家。中国政府正在积极推动可再生基础设施的发展,以对抗污染并减少对火力发电的依赖。预计这一举措将在预测期内推动中国风电项目的增长。中国在 2018 年安装了 1.8 吉瓦,超过了英国,在海上风电市场中处于领先地位。
印度海上风电市场仍处于起步阶段,潜在容量约为 60 吉瓦。印度的古吉拉特邦和泰米尔纳德邦沿海地区被确定为海上风电的潜在区域。印度新再生能源部 (MNRE) 正在优先发展海上风电,并公布了海上风能政策草案。
日本和东盟国家由许多岛屿组成,这些岛屿之间对电力传输的需求很大。尤其是日本,它拥有非常适合海上风电发电的地理位置,并且已经认识到海上风力涡轮机的发电量远远超过陆上风力涡轮机。
此外,土地限制也对陆上风电场的未来发展构成挑战。菲律宾拥有 7,500 多个岛屿,其中包括 2,000 个有人居住的岛屿,其他东盟国家也拥有成群的小岛屿,面临着每个岛屿发电的挑战。这就需要使用海底电力电缆进行岛间电力传输,从而导致对此类电缆的需求增加。
最新发展
- 2021 年 10 月,住友电工有限公司宣布通过与东南阿拉斯加电力局、其子公司住友电工美国公司和多家分包商合作,成功在斯蒂金河大桥铺设了一条海底电缆。
- 2021 年 7 月,LS Cable & System 宣布投资 1.4 亿美元增强其海底电缆制造能力,包括在其第二东海工厂建立另一家工厂。
- 2021 年 8 月,LS Cable &韩国光缆系统公司达成协议,收购韩国最大的海底电缆铺设驳船,旨在加强其在国内和全球项目中的参与度。。
主要市场参与者
- ABB 有限公司
- 古河电工株式会社
- KEI 工业有限公司
- LS 电缆系统有限公司
- 耐克森公司
- 宁波东方电线有限公司
- NKT A/S
- 普睿司曼集团
- 住友电气工业株式会社
- 中天国际有限公司
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