海缆是指铺在海底，用来传输电能的线缆。海风用的海缆主要包括集电海缆和送出海缆两部分。风力机组所发的电能通过集电海缆汇总到升压站，将电压升高，然后再通过送出海缆传输到陆上并网，目前大多以35kV集电海缆+220kV送出海缆组合为主。海缆是海上风电中用于输送电能的设备，对电能传输的安全性和稳定性起着重要作用，是海风建设中的重要环节。
讲海缆，不得不先跟大家讲讲海风的未来发展。只有伴随着海风装机量的大幅提升，海缆的行业需求增长空间才会更广阔。
一、海缆市场充分受益于海风机遇
1、全球能源转型背景下，海上风电大有可为
2022年5月丹麦、德国、比利时与荷兰四国在2022年5月签署联合声明，承诺到2050年将四国海上风电装机提至150GW；美国能源部1月发布的《海上风能战略》，计划到2030年美国海上风电装机量需达到30GW，2050年需要达到110GW。
海外多国纷纷提出发展海上风电的同时，我国的海上风电装机量也处于高速增长中：2021全年我国海上风电的装机量达 16.9GW，同比增长445.16%；我国海上风电累计装机量已达26.4GW，同比增长164%，占2021年全球海上风电累计装机量的48.0%，是全球海上风电累计装机量最大的国家。
同时国内多个沿海省份也积极出台引导及补贴支持海风的发展，着力建设海上风电配套产业与综合性海上风电基地：广东十四五能源规划提出打造粤东、粤西千万千瓦级海上风电基地；山东提出“十四五”期间将规划三个海上风电基地，总装机规模达35GW；同时广东、山东、浙江和上海都推出地方性海上风电电价补贴，接力之前的中央财政补贴，助力海风平稳走向平价上网。
2、海风未来将走向远海化
经过前期发展，我国近海优质风资源区已经得到开发，同时根据公开数据显示，我国深远海风能储量达1268吉瓦，远海风资源占比超过60%。
远海风电场的风速更快，发电效率更高，在未来海风风机大型化后，更大的风机也有助于更好地捕捉风能。所以在未来，海风开发势必会将目光转向资源储量更大的深远海区域。海风项目由近海走向远海化，离岸距离增加，也使得未来海缆的使用长度增加。
1、海缆行业进入壁垒高
技术壁垒
海缆长期铺设于海底，运行环境复杂。需长期耐受海水腐蚀，承受洋流、船只及海底生物冲击，因此耐腐蚀性、防水性和产品强度要求都极高。同时由于海缆的敷设长度较长，这要求海缆需要尽量大长度的连续生产；如果海缆距离过长，需要通过接头进行连接，所以对接头的质量要求也非常高。这对海缆生产商整体的技术实力提出了较高的要求。
码头资源壁垒
海上风场选址逐渐由近海向远海渗透，连接海上风场和陆上的海缆长度自然也逐渐增加，甚至可达上百公里。这样的单根海缆一次性连贯生产，重量可达上千吨，运输成本是非常高的。因此最好在码头附近就地生产，需要铺设时直接装载至停靠在码头的工作船。因此，拥有一个稀缺的优质码头对海缆生产生来说，也极为重要。
品牌壁垒
海缆质量要求严格，特别当海缆铺设在海底后，维修成本大。因此海缆招标对产品的质量和可靠性要求较高，比如许多招标公告要求投标人在一定时间内具有220KV以上的海缆敷设工程或生产运营业绩。客户更倾向于具有较强技术实力的头部厂商，新进入的企业较难争取到相应订单，行业龙头格局明显。
资质壁垒
不管国内国外，海缆在投入使用前都需经过严格的资质检验。在国内，海缆必须通过型式试验与预鉴定试验，严格考核产品质量，保证海缆符合标准，检验流程耗时一年以上。而在海外，海缆需先取得环球接头联盟（UJC）组织的UJ认证后才能进入国际市场。如要取得UJ认证，需至少经历30个试验项目，总耗时约3年。国内外复杂的检验流程对海缆企业的技术水平、时间成本提出了较高要求。
2、海缆，风电产业链中的抗通缩环节
平价化、大型化是风电未来的发展趋势，组成风机的各个零部件随着风电机组的降本，单价或许也会有所下降。但如果该零部件能够通过量利齐升来对冲，那么其价值量就不会出现明显下滑，也就是呈现“抗通缩”特性。
对于海缆而言，从量上来看，未来海风发展已成趋势，且伴随近海资源的逐渐开发和大型风电场的建设需求，海缆整体的用量和长度都会有明显的提升空间。
而从利上来看，国内海缆市场或将向更高电压等级的交流海缆甚至直流海缆的趋势发展，头部厂商能够凭借技术迭代和技术优势逐渐树立更高的技术壁垒，提高议价能力。
我们开头有提到，目前海上风电一般都以35kV集电海缆+220kV送出海缆组合为主。但是在海上风机走向大型化、远海化的未来，海风送出工程方案将逐步由35kV交流（集电海缆）+220kV交流（送出海缆）的组合转向66kV交流（集电海缆）+330kV交流（送出海缆）或66kV交流（集电海缆）+500kV交流（送出海缆）的组合，需要长输送距离的海风项目甚至会采用高压柔性直流送出方案。
对于集电电缆而言，单根集电电缆可串接起多个海风机组，将电能通过集电线路海缆汇总到升压变电站。但随着未来单台风机容量的增大，同样截面积的单根35kV电缆上可以连接的风电机组台数会越来越少。
目前中国海上风电项目中通用的35kV电缆最大截面为400mm。因电缆的通流限制，通常来说允许传输的最大功率约为27MW，所以一根400mm截面的35kV海缆上最多可连接4台6MW风电机组。但如果单台风机容量增至8MW，则一根400mm截面的35kV电缆上仅可以连接3台风电机组。但同样截面的 66kV海缆允许传输的有效功率为50MW，可以连接8台6MW机组或6 台 8MW 机组。这样在未来具有更大容量风机的海上风电场中，使用66kV集电系统来铺设，所需的电缆数目不用对应增多，对应成本下降。
而在送出海缆方面，现在风电机组产生的交流电通过集电海缆汇至110kV或 220kV的海上升压站后，再通过220kV高压交流海缆连接至陆上并网。
但随着未来风机的大型化、深海化，以及风电场的规模化开发，海风项目将朝着使用330kV或500kV等高压交流海缆或柔性直流方式进行电力送出的方向发展。
目前大部分送出海缆电压等级为220kV，但近年来随着大规模海风项目的开发，部分海缆送出电压已升级到330kV或500kV，海缆高压化趋势明显。
海风的电力送出环节包括交流送出和直流送出两种方式，交流送出系统相对简单、且国内技术较为成熟，近年来已得到广泛应用，厂商施工工程经验丰富，但传输距离有限，更适合近海风电场使用；而柔性直流海缆更适用大功率、远距离的电力输送；在相同的电缆类型安装条件下，直流电缆比交流电缆损耗更小，没有交变电磁场引起的导体、金属套等损耗，同等功率下运行损耗低于交流海缆。
另一方面，当电缆处于交流电场中时，会产生与其长度成正比增大的点电容电流，当交流电缆长度超过一定距离时，电缆全部负荷都被电容电流占用，所以电缆线路长度受限。因此，大规模、远距离输送的海上风电项目，更适用使用柔性直流输电方式，预计未来直流海缆的应用比例会不断提升。
碳中和趋势已然明确，多个省市纷纷出台相关政策鼓励海上风电的发展，海上风电迎来新的发展机遇。而作为海风建设中必不可少的海缆，其未来的需求市场广阔，海缆行业利润伴随着技术的不断迭代，仍有上升空间。同时海缆行业需要高技术要求、严格的资质验证以及需要靠近优质沿海区位和码头，这都铸就海缆行业的高壁垒。伴随着远海化、大型化的海风发展趋势，未来海缆也将朝着更高电压等级的交流海缆甚至直流海缆的趋势发展。
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