SMM8月17讯：在SMM举办的2023SMM（第一届）电线电缆产业峰会上，国网经济技术研究院一级专家吴志力表示，未来两年，充电设施接网带来的电网线路建设改造规模将超过4.8万千米，根据实际电网情况选择线路类型，城市地区多采用电缆，农村地区多为架空线路。国家智能电网建设、现代化城市建设、城乡电网大面积改造、新能源电站建设等领域均对电线电缆的应用提供了新的发展机遇，同时也提出了更高要求。我国电线电缆国产化替代进程将进一步加快，电线电缆行业将会迸发巨大潜力。
1.电力系统发展形势
背景介绍
电线电缆产品是电气化、信息化社会中必要的配套产品，广泛应用于电力系统发电、输配电及终端用电等电力生产、传输及应用的各个环节，与国民经济的发展及人们日常生活密切相关。从我国电线电缆市场结构来看，目前，电力电缆是行业市场占比最大的细分领域，占比达39%。
地下输电线：将电缆敷设在地下用以传输电能。
海底电缆：敷设在海底及河流水下，分海底通讯电缆和海底电力电缆。
输电线、配电线和电缆：一般是短距离输电，将电能分配到各类用户。
工业电缆：业务领域涵盖广泛，应用范围包括工业厂房、建筑物、工业机械等。
铁路电缆：铁路电力工程采用的电力电缆。
发展规模
进入21世纪以来，随着我国经济的快速发展，社会总用电量逐年攀升，我国电力行业得到迅猛发展。据国家能源局发布的2022年全国电力工业统计数据，截至2022年底，全国累计发电装机容量约25.6亿千瓦，同比增长7.8%。全国主要发电企业电源工程建设投资完成7208亿元，同比增长22.8%；电网工程建设投资完成5012亿元，同比增长2.0%。
根据国家电网统计数据，目前国网经营区内线路规模共计1400余万千米，其中电缆线路占比约15%。近几年，国家电网线路建设规模年均增长率6%以上，电缆占比逐年增加。
形势与变化
国家要求
近年来，党中央国务院先后作出区域协调发展、新型城镇化、乡村振兴、“双碳”目标、新型能源体系构建、充电基础设施体系建设等重大部署。
2021年3月，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上提出构建新型电力系统。
2022年4月，习近平总书记在中央财经委员会第十一次会议提出发展分布式智能电网。
2022年1月，国家发改委 能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》，加快配电网改造升级，提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性，促进新能源优先就地就近开发利用。
2022年6月，国家发改委、能源局等9部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，要求至2025年可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中占比超过50%，风电和太阳能发电量实现翻倍。
政策补贴
分布式光伏、新能源汽车购置、充电桩安装等国家、地方补贴政策的出台，加速电力系统源荷要素多元化发展，要求电网加快建设改造升级，满足快速增加的接入需求。
分布式光伏补贴分为国家补贴和地方补贴。国家补贴各时期补贴标准变动较大，补贴初期力度为0.42元/kWh，2022年起新建户用分布式光伏项目，中央财政不再补贴，分布式光伏将全面进入平价时代。地方分为按电量补贴与按容量补贴两种，根据各省、市（区）的政策标准不同，补贴力度有所差异。
充电桩补贴：中央财政对符合条件的省（区、市）安排充电设施建设运营奖补资金，大气污染治理重点区域和重点省市2020年奖补资金最高封顶2亿元。
新能源汽车购置免征车辆购置税、取消限行限购。
地方要求
城镇化的不断推进要求城市电网逐步扩大辐射范围、城市中心逐步采用电缆替代架空线，满足供电均衡化、美观化的需求。
《上海市配电网升级改造三年行动计划 （2023－2025年）实施方案》中将架空线入地列入重点任务。
福建省《“十四五”制造业高质量发展专项规划》中提到“加快发展智能电网设备、特种专用电缆，壮大南平电线电缆产业集群。
2.电线电缆应用场景
架空线特点
架空线路主要指架空明线，架设在地面之上，是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。
架设及维修比较方便，成本较低。
易受气象和环境（如大风、雷击、污秽、冰雪等）的影响而引起故障，同时整个输电走廊占用土地面积较多，易对周边环境造成电磁干扰。
电力电缆特点
因此，在城市人口稠密的地方，大型工厂、发电厂、交通拥挤地区等要求占地面积小，安全可靠，一般多采用电缆供电；对于跨度大的过江、过河线路为了避免架空线路对船舶通航或无线电的干扰，也多采用电缆。
应用场景
1.特高压工程
区域间大范围能源配置离不开特高压工程的建设。截至目前，国家电网已建成“17交16直”特高压工程，线路长度4.5万公里，“十四五”期间为持续提升新能源消纳水平，强化电网支撑保障能力建设，将推动“三交九直”特高压工程建设。
为提高华东地区能源供应保障能力，国家电网建成长三角特高压交流环网，形成“一环网、一通道”特高压交流主网架。
为解决新能源大规模、远距离运输困难，国家电网积极开展沙戈荒新能源开发与外送方案研究，科学构建西部地区特高压网络电网。
2.超高压交直流电缆工程
以架空线为主的特高压输电存在如占地较多、输电安全性易受气候条件影响、输电质量不高等局限性，未来高压及超高压交直流电缆将成为发展趋势，起到向大负荷中心输送电能、新能源基地送出(风电、光伏等)、长距离海岛供电等重要角色。
2019年建成投运的舟山500千伏联网输变电工程，是目前国际上制造和应用的电压等级最高的交联聚乙烯绝缘电力电缆跨海联网工程，总投资46.2亿元，涉及17公里海缆，实现4个海上大跨越。
3.城市电网
城市电网是电缆应用的主要场景，目前，电力电缆建设中城市工程应用占比超过90%，主要集中在中压、低压侧。北京、上海等发达城市电缆化率可达到50%以上。伴随我国城市基础设施建设和国民经济的高速发展期，我国电力电缆行业也迅速发展。
为落实国家新型城镇化战略，保障城市群一体化发展，建设城市群一体化交通网，有序推进城市更新改造等重点任务，“十四五”期间，国家电网正在开展世界一流城市配电网建设、架空线入地、坚强局部电网建设、老旧小区改造等一系列重点工作。
随着城市中心区域空间资源的日趋紧张，采用高电压、大容量的超高压电缆输送电能的方式正在成为保障城市核心区负荷快速发展的重要举措。我国正在积极开展城市超高压电力电缆工程建设，自2014年起，在北京、上海相继投运交流500kV电力电缆，是世界上最高电压等级的城市电缆线路，为地区社会及经济发展作出重要贡献。
4.农村电网
与城市电网不同，农村电网则多采用架空线进行供电。目前，国家电网经营区内农村配电网架空线路规模超过360万千米，占比超过95%。随着我国乡村振兴战略的不断推进，国家电网陆续开展了新一轮农村电网改造升级、“煤改电”等一系列助力农村经济社会发展的专项工程，“十三五”期间建设改造线路规模超过60万千米。
“十四五”期间，国家电网正在开展乡村电网补短板六大专项工程以及提档升级三大行动，持续巩固脱贫攻坚成果，推进农业农村现代化，保障农村经济发展和农民生产生活用电需求。
5.新技术、新材料电缆工程
随着电缆新技术的不断突破、新材料的不断应用，未来电缆将会应用于更广泛的场景中。
示范世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程于2021在上海举行投运仪式，线路全长1.2公里，有望在城市电网改造、综合管线入地、重负荷高能耗用电企业等场景发挥重要作用。
华东特高压气体绝缘电缆（GIL）工程于2019年在江苏投运，综合管廊穿越长江江底，双回六相电缆总长近35km，工程电压等级、总长度等方面均为世界之最。
3.电线电缆需求分析
66千伏及以上电压等级的电力电缆
截至“十三五”末，国家电网66千伏及以上电力电缆在运线路1.9万回，线路长度4.7万千米，电缆化率3.1%。
随着我国海上风电的快速发展，对高压电缆（尤其是海底电缆）的需求呈“井喷”状态。根据《电力行业“十四五”发展规划研究》，预计2025年中国风电市场装机容量规模达4亿千瓦。根据风电发电市场规模的前景预测，2022年至2025年需电缆合计约8.4万公里。
35千伏及以下电压等级的电力电缆
截至“十三五”末，国家电网35千伏及以下线路长度1200余万千米，其中电缆线路长度超过200万千米。从各省规模上看，江苏、浙江等沿海发达省份以及北京、天津、上海等直辖市电缆规模位于全国前列，东北、西北等区域受地质条件、投资能力等因素的影响，电缆建设相对滞后。
国家电网对于35千伏及以下电网电缆应用主要以负荷密度大（A+、A类）地区为主，占比约为经营区面积的1%，B类地区必要时可使用电缆线路，其他地区采用架空线建设型式。
“十四五”期间，规划新建35千伏及以下电压等级电缆线路长度30余万千米，考虑到高压电缆技术难度及造价、建设廊道资源以及限制35千伏电网发展的整体思路，35千伏及以下电缆建设主要集中在中低压（10千伏、0.38千伏）侧。
架空线规模
截至“十三五”末，国家电网架空线长度近2000万千米。其中，220千伏及以上电压等级架空交流线路长约60万千米、直流线路约3.5万千米，最高电压等级可达1000千伏、±1100千伏；110千伏及以下电压等级架空线路长度超过1100万千米，中低压占比90%以上。
从各省110千伏及以下架空线现状规模看，山东、河南、江苏、湖南、四川等人口密度较高、经济发展较快的省份，为了满足负荷增长需求，架空线建设规模总体处于全国前列，最高可达到30万千米以上。
110千伏及以下架空线需求
“十四五”期间，规划新建110千伏及以下架空线路长度165万千米。从电压等级来看，建设主要集中在中低压侧，占比超过90%；从各省需求来看，河南、湖南、山东等省份架空线建设需求较大。
适应新要素发展（分布式电源）
随着“双碳”目标、构建新型电力系统的提出，国家、地方补贴政策的相继出台，分布式电源、电动汽车等新要素迎来大规模发展。
综合考虑资源分布、开发强度等因素影响，我国分布式光伏、分散式风电技术可开发资源6.5-13亿千瓦、5-10亿千瓦。预计2025年、2030年分布式新能源分别达到3亿千瓦和5亿千瓦左右。
截至2022年底，国家电网经营区分布式光伏装机超过1.3亿千瓦，其中农村地区占比超过80%。山东、河北、河南、浙江等省份分布式电源装机规模迅速增加，局部地区渗透率可达30%以上。并网模式方面，分布式光伏可依据并网规模大小采用传统380/220伏接网、直流专用网络汇集、交流专用网络汇集等接入方式，多采用架空线路。未来两年，由于分布式新能源并网带来的线路新建改造长度将超过6万千米。
以河北南网为例，截至目前分布式光伏共计1649万千瓦，近两年新增超过1000万千瓦，分布式光伏渗透率达37%，位居全国第一。与“十三五”初相比，网内新能源装机规模增加8倍，光伏装机规模增加10倍。近两年已完成配套工程线路建设5000余千米，未来两年将新建改造线路8000余千米。
适应新要素发展（新能源汽车）
截至2022年3月，我国新能源汽车保有量891.5万辆（纯电动汽车保有量724.5万辆），充电桩保有量超过311万个。根据中汽研预测数据，到2025年，新能源汽车保有量将达到3000万辆左右，充电桩将超过1800万个。考虑分时电价全面推广因素，2025年充电负荷将超过2400万千瓦。
从满足新能源汽车接入需求看，按照农村居民“一车一桩”原则，中西部部分地区农村居民入户线容量无法承载户用交流充电桩接入；城市地区充电负荷接入后综合负荷密度增长约22%~24%，线路重过载比例（负载率80%以上）由10%左右上升至20%以上。因此，需要对不符合接入需求的线路进行改造。
从充电设施建设情况看，目前国家电网经营区内公共直流充电桩84万台，公共交流充电桩69万台，私人充电桩353万台，私人充电桩在充电设施中占比最高且增速最快。
综合以上两方面因素，未来两年，充电设施接网带来的电网线路建设改造规模将超过4.8万千米，根据实际电网情况选择线路类型，城市地区多采用电缆，农村地区多为架空线路。
重点专项改造建设需求
1.老旧小区改造
除常规电网规划建设、适应新要素发展外，国家电网积极落实国家政策部署，开展电网改造升级行动，计划对老旧小区、高层住宅小区等进行重点专项改造建设。
目前，国网经营区共有老旧小区26082个，涉及用户639.18万户，“十四五”期间，预计新建改造线路4.5万千米，其中电缆线路2.2万千米，重点解决供电能力不足、线路老旧、城市上空“蜘蛛网”等问题。
2.高层住宅小区双电源（双回路）改造
为了提高高层住宅小区（建筑高度大于27m）供电可靠性，“十四五”期间，对国网经营区内不满足双电源（双回路）供电要求但具备改造条件的12972个小区进行改造，规划建设10千伏线路约1万千米。
存在问题
廊道资源受限严重
随着经济社会持续快速发展，土地资源日益紧张，电网发展规划在实施过程中受用地和廊道等条件制约，经常出现线路廊道选择困难、征地拆迁成本高昂等问题，造成部分电网规划项目被迫调整。
电缆建设投资压力大
近年来，各地政府积极开展电力管线入廊和架空线路入地相关工作，部分地区入廊投资显著高于电网企业自建廊道，入廊、入地相关收费标准、补偿机制和补贴政策尚不健全。以上海架空线入地行动为例，全部工程涉及投资费用140余亿元，其中电网公司出资近50亿元。
地下设施增加抢险难度
随着近年来极端天气灾害的频繁发生，输配电线路采用电缆入地的方式，一旦遭受洪涝灾害，极易进水故障，导致整个供电片区停电，并且地下站所、管廊存在作业面狭窄问题，延长了故障抢修恢复供电的时间。
结语
随着科技的进步、传统产业的转型升级、战略性新兴产业和高端制造业的大力发展，我国经济社会进一步向安全环保、低碳节能、信息化、智能化方向发展，国家智能电网建设、现代化城市建设、城乡电网大面积改造、新能源电站建设等领域均对电线电缆的应用提供了新的发展机遇，同时也提出了更高要求。
未来，我国电线电缆国产化替代进程将进一步加快，电线电缆行业将会迸发巨大的发展潜力。
