五、电力电缆主要材料

电力电缆用绝缘材料和屏蔽材料，特别是高压及超高压交联聚乙烯绝缘电缆用材料，是我国线缆产业在该领域的突出“软肋”或“ 短板 ”（护套材料已全部实现国产化）。

1. 中低压电力电缆材料

中低压电力电缆多采用交联聚乙烯(XLPE)绝缘，XLPE以低密度聚乙烯树脂为主要原料，加入抗氧剂、过氧化物交联剂，经混炼、塑化、造粒而制成电缆料， 其品类较多， 包括化学交联、硅烷交联、辐照交联、紫外光交联等。35kV及以下等级的XLPE绝缘料，已全部实现国产化。

其中化学交联、硅烷交联技术和应用都很成熟，辐照交联、紫外光交联料技术也得到广泛推广应用，中压电缆抗水树料也越来越多地得到应用。

35kV及以下等级的XLPE绝缘料，性能完全满足使用要求，但工艺性能稳定性、长期使用寿命的可靠性等与国外先进水平产品相比仍有差距：一是化工行业合成树脂的性能稳定性；二是市场竞争激烈迫使电缆料生产企业过多考虑成本、寻求使用低价原料等造成。

具备35kV交联聚乙烯电缆料批量供货能力的国内厂家主要有：浙江万马高分子、青岛汉缆、上海化工厂、河南万博塑料有限公司等。

2. 110kV级高压电缆材料

高压及超高压电缆要求绝缘材料必须是超净化的，国外主要供应商都是石化企业，从石油裂解—乙烯聚合—超净料合成的全封闭超净化生产过程完成制造，如：北欧化工、美国陶氏化学、 日本NUC、韩国韩华等。

国内在高压电缆制造初期（包括早期的35kV级交联聚乙烯电缆料）全部采用进口材料，特别是北欧化工和美国陶氏化学（其前身为美国联碳公司） 在国内市场占比较高。

“十二五”期间，我国llOkV高压电缆绝缘料取得技术突破，实现了国产化小批量生产，从2012年开始，llOkV超净绝缘料逐步用于电缆制造并在电力工程中使用。

“十三五”期间，通过自主研发和引进关键工艺设备并与上游石化企业合作，又取得较大进展， 其中主要有大型高压电缆制造企业或电缆材料主要制造企业分别与石化企业联合，从基础树脂合成开始直至电缆料制造再到高压电缆制造与应用，形成初步制造链。如：青岛汉缆股份公司与燕山石化公司合作、浙江万马高分子材料公司与扬子石化公司合作、江苏德威新材料股份公司与扬子－巴斯夫公司合作以及燕山石化公司引进全套设备和技术等，都形成了批量生产能力。

目前，形成了不同设备和工艺方法生产高压交联聚乙烯绝缘料和屏蔽料的工艺技术和生产能力，总生产能力约8万吨／年（含超高压电缆用材料能力）。

3. 超高压电缆材料

220kV超高压电缆用绝缘和屏蔽料对净化要求更高，如杂质含量、数量及尺寸等。超净绝缘料首要瓶颈是超净专用原料LDPE的本地化供应。除基础树脂原因外，配合剂系统的选择、配方技术、绝缘料的储存和输送环境、工厂生产环境等都会最终影响到电缆的绝缘性能。

LDPE 原料问题主要是加工流变特性、熔融指数、分子量分布均匀性、杂质含量等技术要求。一是对LDPE的熔融指数波动范围要求较严，这决定LDPE的软化温度范围，保证一定工艺条件下电缆绝缘层塑化均匀、工艺尺寸稳定性和表面光滑性。二是对杂质含量要求非常严格，生产车间要求等级达到 1000级，特殊工序甚至为100级。材料从生产、包装（槽车或管道）到使用不与外界接触，从树脂合成开始就注意杂质和含水量的控制。

目前，国内青岛汉缆股份公司、浙江万马高分子公司、 江苏德威新材料公司等已经具备220kV超高压电缆超净XLPE绝缘料和屏蔽料的批量生产能力，但实际使用几乎采用进口，年用量约2万余吨，国产料用量很少。

高压及超高压电缆用半导电屏蔽料主要用于高压XLPE电缆的内外屏蔽层， 同样要求超净级别且为超光滑。屏蔽料中的杂质含量、屏蔽层光洁性、屏蔽层与绝缘层的粘结性将会极大影响XLPE 电缆的性能。目前国内35kV及以下电缆用半导电屏蔽料已有数家生产且能满足电缆性能要求，但llOkV及以上电压等级的半导电屏蔽料对基础树脂、助剂、炭黑种类、 挤出设备、制造工艺、 生产环境等要求更为严格， 国内在这一领域还处于研发和试用阶段，使用的屏蔽料主要依赖北欧化工和陶氏化学等公司进口，少量由国内企业提供。

据统计，2019年llOkV及以上高压及超高压交联电缆用绝缘及屏蔽料（含海底电缆及直流电缆）国内年需求总量约7万吨，其中国产材料实际使用量约1万吨（主要是llOkV级陆用交流电缆），并另有约2000吨出口国际市场。

目前， 国内110kV及以上XLPE超净电缆料生产与国际先进技术、工艺及产品相比， 主要有以 下差距：

1) 缺乏对超高压超净聚烯烃料基础树脂的系统研究，基础树脂的研制、聚合及超净合成工艺和材料性能评估评价技术等亟待解决；

2) 由于尚未形成国产化的从超净聚乙烯树脂的制备到超净料合成的不间断全封闭生产过程，再到存储及运输保障等，带来新的困难。在超净料制备的超净技术与工艺（包括杂质过滤技术、性能评价及质量控制体系等），以保证聚烯烃电缆料制备的稳定性和连续性等方面，也有许多新的技术问题；

3)国产化的生产时间不长，仍需要积累更多的工艺试验和应用数据，特别制成电缆的长期使用可靠性的评估评价，也是取得电力用户对材料的充分信心及认可应用的重要工作。

4. 高压及超高压海底电缆用材料

高压及超高压海底电缆的生产工艺要求更高，其使用环境更为复杂，因此对电缆材料要求更高。

目前生产高压海底电缆最重要的原材料—绝缘料与屏蔽料尚未实现国产化，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。

我国海缆制造企业所采用的高压及超高压海底电缆绝缘料与屏蔽料全部依赖进口， 包括直流电缆材料。由于供求关系失衡，目前呈明显的卖方市场。高压海缆绝缘料与屏蔽料的研发和生产也是我国电缆产业的迫切任务，需要在高压及超高压电缆材料国产化基础上继续深化研究和生产。

六、电力电缆附件

1. 市场需求

我国电网建设投资仍将稳步增长，具体包括智能电网建设、新能源建设、 配电网改造等， 这将为电缆附件行业带来新一轮的发展机遇。

电网建设的 “长距离、大范围、高容量、高电压” 格局将进一步拉动高压超高压电缆和电缆附件的需求。同时，随着光伏、风电、核电等新能源的发展，对高压超高压直流电缆附件需求也将大幅增长。其中，海上风电已成为全球风电发展的研究热点，世界各国都把海上风电作为可再生能源发展的重要方向，我国也将其划入战略性新兴产业的重要组成部分，我国海上风电开发已经进入了规模化、 商业化发展阶段。因此也给海底电缆附件（海底电缆终端、中间接头和修理接头）的发展带来机遇。

目前，我国电缆附件行业仍以国内市场为主导， 以满足内需为主。由于中国产品在成本、价格上相对进口产品具备竞争力。随着 “一带一路 ” 建设的推进，将带动沿线区域经济的快速发展， 相关国家的电力建设需求将出现持续增长。考虑到 ”一带一路 ” 沿线的发展中国家电网建设相对落后，再加上这些国家本土设备企业技术落后、供应能力有限、 进口依赖度高，这给性价比上有优势的中国电缆附件企业带来了可观商机。

今后五年电网建设用中低压电力电缆平均增长仍有7%-10%, 66kV及以上高压电缆附件也将成为行业增长亮点。

根据以上分析， 各电压等级电缆附件结合 2017 年需求实际推测 2020 年的市场规模见表 2-5。

表 2-5 各电压等级电缆附件 2020 年需求预测

2. 现有装备产能

参考国网单台设备生产能力计算参考值，根据不完全统计（17家电缆附件企业），各等级电缆附件生产能力，见表 2-6。

表 2-6 各等级电缆附件生产能力

3. 技术创新及存在的问题

电缆附件的发展与电缆的发展密不可分，同样经历了从充油式绝缘到干式绝缘，由中压发展到高压、超高压的历程。电缆附件的开发和生产并不是单一专业的技术，而是需要运用多学科的综合技术，涉及的领域主要包括电气、机械、化学、高分子材料等。

我国企业缺少电力电缆附件方面的核心技术，特别在超高压电力电缆附件的研发上，一直受到技术的制约。近几年来，国内少数技术领先的企业自主研发的电缆附件已经逐渐趋于成熟，不仅填补国内空白，打破国外的垄断，甚至部分产品已经出口到国外，电压等级达到了 500kV。国产电缆附件的质量及可靠性也有了很大提高。

除少数领先企业外，国内多数电缆附件生产厂商主要产品为中低压电缆附件或金具产品，大多数生产规模偏小，研发投入相对较少，研发能力弱，前瞻性和基础共性技术研究滞后于国外竞争对手，基础材料、基础工艺、关键组部件发展滞后。特别是高压、超高压电缆附件以及特种电缆附件方面，与国外先进水平还存在一定差距。行业中高素质人才长期存在短缺现象，研发试验能力薄弱，行业内具备持续创新能力的生产企业不多。

4. 与国外先进水平比较及差距

与国外相比，国内电缆附件也存在厂商众多，较为分散，领先品牌的企业较少。总体情况是220kV及以下电压等级的附件，基本实现国内产品为主，但是 220kV 以上的电缆附件国内虽有企业可以制造，但用于工程数量和业绩相对较少，且关键部件即应力锥，所采用的原材料也基本是依靠进口。

由于高端研发创新能力不足，致使国内电缆附件产品高度同质化，低价格成为市场主要竞争手段，部分中低端附件产品领域已存在较严重产能过剩。

5. 发展建议

对于高压超高压电缆附件、直流电缆附件， 其基础技术研究滞后，缺乏长期系统的、 深入的试验研究。对于高压、超高压电缆附件关键组成部件的基础材料仍需要依赖进口。因此，电缆附件企业应该联合电缆制造企业、科研机构、 用户， 通过加大研发投入，对材料、结构、 性能、 寿命进行长期的试验研究，夯实基础，以提高我国电缆附件的性能、质量水平和电缆系统长期运行的可靠性。

（未完待续…）

（转自上缆所传媒）