盘点近十年国内主要海底电缆工程

初期，国内海底电缆主要用于海岛供电及海上平台供电，海上平台供电电缆的电压等级均较低。近十年来，国内海上风电蓬勃发展，推动了海底电缆产业的发展。

△近十年国内主要海底电缆工程情况

由上表可以看出，国内海底电缆起步较晚，早期较大规模的海底电缆主要使用国外的充油海底电缆。

2009年投运的海南联网Ⅰ工程采用的是500kV交流充油海底电缆，长度为31km，输送容量为600MW，为国内长度最长、容量最大、电压等级最高的海底电缆工程，也是世界上同类型的第二个工程，2019年扩建投运的海南联网Ⅱ工程，电缆类型和参数与海南联网Ⅰ工程保持一致。2011年厦门春围Ⅱ采用的是220kV交流充油海底电缆，长度为3.75km，输送容量为600MW。

由于国内油纸绝缘电缆市场逐渐萎缩，上述3项工程是近十年以来国内仅有的绕包绝缘海底电缆工程，且电缆均为国外供应商提供。

国内电缆制造商主要以XLPE海底电缆为主，近十年来取得了跨越式发展，逐渐赶超世界水平。

2011年投运的舟山本岛-秀山-岱山联网工程采用的是交流220kV的XLPE海底电缆，最长段海底电缆长度为6.9km，这是国内自主研发的首条220kV XLPE海底电缆。为了验证该电缆的可靠性，投运初期电压降至110kV运行，后期升压至220kV。

2013年南澳三端柔直投运，工程采用的是XLPE直流海底电缆，电压等级为±160kV，电缆单根长度为10.6km，输送容量为200MW；2014年舟山五端柔直投运，工程同样采用的是XLPE直流海底电缆，电压等级为±200kV，电缆单根长度为51km，输送容量为400MW。

值得一提的是，2015年投运的厦门±320kV多端柔直工程采用的直流电缆虽然不是海底电缆，但是与南澳柔直、舟山柔直一起实现了国内XLPE电缆技术发展的三级跳，为后期国内海底电缆快速发展打下了基础。

2017年首条国产三芯220kV海底电缆在江苏响水海上风电场送出工程得以应用，电缆长度为10km，输送容量为202MW；2018年舟山-宁波联网采用国产的500kV交流XLPE海底电缆，这也是世界上首条500kV XLPE海底电缆，电缆长度为18km，输送容量为1100MW；2021年投运的江苏如东海上风电柔直送出工程则是采用了±400kV海底电缆，这也是国内首条400kV直流XLPE海底电缆，长度为99km，输送容量为1100MW。

海上风电的建设推动国内海底电缆产业向世界最高水平高速发展，目前，正在建设的青洲一、二海上风电送出工程计划采用三芯交流500kV XLPE海底电缆，长度为55km，输送容量为1000MW，海底电缆已于近期通过了技术鉴定；建设中的青洲五、七海上风电送出工程则是计划采用±500kV XLPE海底电缆，长度为92.5km，输送容量高达2000MW。

XLPE海底电缆在国内虽然起步较晚，但是发展迅猛，已经赶上甚至超越了国外海底电缆生产水平。目前，国内已经具备海底电缆大长度连续生产能力，生产的无中间接头三芯220kV XLPE海底电缆在2018年投运于大连庄河海上风电项目，海缆长度为26.9km；无中间接头单芯220kV海缆用于江苏大丰海上风电项目，已在2017年投运，长度为30.2km；无中间接头单芯500kV海底电缆则在2018年投运于舟山联网工程，长度为18km。

当前，中国已经具备制造500kV电压等级XLPE高压交流、直流海底电缆的能力，但是长期以来生产高压海底电缆最重要的原材料——绝缘料与屏蔽料仍然依赖进口，无论是交流高压海缆还是直流高压海缆，国际市场上仅有北欧化工和美国陶氏化学公司有能力提供。

现在国内也已经逐渐意识到海底电缆绝缘料“卡脖子”技术问题，南方电网科学研究院与浙江万马高分子材料集团有限公司、青岛汉缆股份有限公司等公司联合攻关，已研制出220kV国产电缆绝缘料，并在示范工程中应用，这是国产电缆绝缘料取得的较大进步，后期有望在正式工程中进行应用，并推广至海底电缆工程。

与此同时，中国电科院对220kV国产交流电缆XLPE绝缘料与国外的电缆绝缘料在工频击穿特性、熔融指数和结晶性能、力学性能、微观形貌和交联度等方面进行了一系列试验，试验结果表明，国产交流电缆XLPE绝缘料部分参数优于进口料，但是击穿场强的稳定性、介电损耗等与进口料仍有一定差距，后期国产绝缘料可重点从分子链结构和复配体系角度研究如何提升绝缘料生产稳定性及电缆绝缘内部微观结构均匀性。

目前，针对XLPE海底电缆运行温度低、直流运行易产生空间电荷聚集等问题，国外已研制出热塑性聚丙烯材料，其耐热温度较XLPE绝缘料提高了20℃，不仅电气性能优异，而且无需交联及脱气等流程，一方面可降低生产成本，另一方面不会使材料产生不可逆变化，可实现循环利用，2016年9月意大利宣布研制成功±600kV热塑性聚丙烯绝缘海底电缆。

海底电缆内半导电屏蔽层位于导体和绝缘层之间，主要起均匀电场以及减小导体线芯与绝缘层交界处间隙的作用。长期以来，国内半导电屏蔽料同样被国外垄断，虽然国内学者开展了较多的研究，在原料配比、新型导电材料等方面取得了较大的进展，尤其在110kV及以上直流电缆绝缘料和半导电屏蔽料研发取得了较大突破，但市场应用较少，仍然依赖国外进口。

另外，值得一提的是，2022年6月浙江台州柔性低频输电示范工程投运，该项目通过35kV海底电缆将海上清洁能源降频直送。研究表明，XLPE电缆在低频工况时不会产生空间电荷聚集现象，能够提升线路容量并降低损耗，且较工频输电有更高的电压稳定性和鲁棒性。因此，普遍认为常规XLPE海底电缆线路可直接用于低频输电，无须新建。XLPE海底电缆的上述特性，为海上风电海底电缆送出提供了另一种思路。