2019年5月21日,《國家發(fā)展改革委 關(guān)于完善風電上網(wǎng)電價政策的通知》（發(fā)改價格〔2019〕882號）正式發(fā)布，通知指出：“自2021年1月1日開始，新核準的陸上風電項目全面實現(xiàn)平價上網(wǎng)，國家不再補貼”，標志著中國風電產(chǎn)業(yè)正式進入平價時代。

當平價真正到來之際，誰能拿出切實可行的應對方案、如何采取行之有效的措施降本增效，這是每個新能源領(lǐng)域的所有參與者所面臨的重要課題。

來源：微信公眾號“計鵬新能源”ID：jipengxinnengyuan

本文為“如何應對風電平價時代”的系列專題研究之一，從風電場集電線路專業(yè)方向，研究電力電纜做為風電場集電線路的優(yōu)勢。

01前言

電力電纜從發(fā)明至今已有100多年的歷史，電力電纜設計制造能力不斷提升，目前已制成電壓高至1200kV的特高壓電力電纜。在電力工程項目中，經(jīng)常使用高壓電力電纜線路輸送電能。常規(guī)新能源項目仍較多使用架空線路方案，但隨著我國新能源項目建設的多樣式發(fā)展，不斷出現(xiàn)新能源電力工程選擇采用電力電纜作為輸電線路的情況。本文通過梳理電力電纜作為輸電線路的優(yōu)缺點，以及對比架空線路和電力電纜線路的經(jīng)濟性，分析了在新能源電力工程中應用電力電纜的一些優(yōu)勢。

02電纜線路的組成

電力電纜線路一般敷設于電纜隧道或直接埋入地下，也有通過橋架架空敷設的情況。電力電纜線路主要由電纜、電纜中間接頭、電纜終端頭、電纜分接箱等組成，有些電力電纜線路還帶有配件，如壓力箱、壓力和溫度示警裝置、除濕裝置等等。地下電力電纜線路還包括相應的土建設施，如電纜溝、排管、豎井、隧道等。

03電力電纜的分類

01按絕緣材料分

a、油浸紙絕緣電力電纜以油浸紙作絕緣的電力電纜,具有安全可靠、壽命長、價格低的優(yōu)點，缺點是敷設受落差限制，當敷設在有落差的環(huán)境中時，油浸紙中的油因環(huán)境的落差而產(chǎn)生滴流，造成絕緣不均和損壞。

b、塑料絕緣電力電纜，其絕緣層為擠壓塑料，常用的材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯。多用于中低壓電纜，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、便于施工、不受敷設落差限制；缺點是存在樹枝化擊穿現(xiàn)象，因此不宜在更高電壓等級中使用。

c、橡皮絕緣電力電纜，其絕緣層為橡膠加上各種配合劑，常用作絕緣的膠料有天然膠-丁苯膠混合物，乙丙膠、丁基膠等。經(jīng)過充分混煉后擠包在導電線芯上，經(jīng)過加溫硫化而成。它柔軟，富有彈性，適合于移動頻繁、敷設彎曲半徑小的場合。

02按電壓等級分

a、低壓電纜：適用于固定敷設在交流50Hz，額定電壓3kV及以下的輸配電線路上作輸送電能用；

b、中低壓電纜：一般為35kV及以下，聚氯乙烯絕緣電纜，聚乙烯絕緣電纜，交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等；

c、高壓電纜：一般為110kV及以上，聚乙烯電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等；

d、超高壓電纜：275～800kV；

e、特高壓電纜：1000kV及以上；

04電力電纜線路的優(yōu)缺點

01與架空線路相比，電力電纜線路具有下優(yōu)點：

1、電纜敷設于地下，不占用地面及地上空間，在同一條地下電纜通道中，可以容納多條電力電纜線路；

2、在城市道路和大型工廠，多采用電力電纜供電，有利于市容、廠容整齊美觀；自然環(huán)境（如雷電，雨水，大風，鹽霧，污穢等）和周圍環(huán)境對埋于電纜隧道和地下的電力電纜影響很小；

3、電纜隱蔽在地下和隧道中，對人身比較安全，供電可靠性高；電纜線路的運行維護費用比較小。

02電力電纜線路有以下幾方面的缺點：

1、電纜線路建設投資費用較高，有時是架空線的幾倍，主要費用集中在電纜本體材料上；

2、電纜故障隱蔽，故障點的判斷較難；

3、電纜損壞后，修復時間較長；

4、電纜不容易分支；

5、電纜及附件的選型、電纜護套接地方式、電纜敷設方式、污區(qū)分布、土建設施型式及容量等比較復雜。

05電力電纜輸電線路的優(yōu)勢

在經(jīng)過了20多年發(fā)展，我國的新能源電力建設已經(jīng)進入了快速、穩(wěn)定的發(fā)展階段，由于電力電纜輸電線路獨有的優(yōu)越性，其在新能源電力工程中應用的情況越來越多，其主要優(yōu)勢有：

1、土地資源的日益緊張使電力電纜輸電線路更具優(yōu)勢。電力電纜輸電線路不占用地面空間，在土地資源緊張的地區(qū)，如：郊區(qū)城鎮(zhèn)附近、基本農(nóng)田地區(qū)、林地地區(qū)等，可采用電力電纜做為輸電線路，避免了輸電桿塔占用土地資源的情況，使項目得以推進。

2、地形、地質(zhì)復雜地區(qū)，氣象環(huán)境、生態(tài)環(huán)境惡劣地區(qū)，使用電力電纜作為輸電線路更具優(yōu)勢。新能源項目一般都建設在偏遠地區(qū)，自然環(huán)境復雜、氣象環(huán)境惡劣，經(jīng)常伴有雷電，雨水，大風，鹽霧等情況。在這樣的環(huán)境下，架空輸電線路容易受到破壞，而采用電力電纜的輸電線路可很大程度上規(guī)避以上惡劣環(huán)境的影響，還能降低日常的運維成本，因此具有獨特的優(yōu)勢。

3、電力電纜輸電線路的供電可靠性較高，對人身比較安全，與架空輸電線路相比，后期的運行維護費用較小。新能源電力工程多處于偏僻地區(qū)，運行維護的周期相比電網(wǎng)公司較長，使用電力電纜做為輸電線路正好可以填補運維上的不足，提高線路運行的可靠性。

06采用電力電纜作為集電線路經(jīng)濟性分析

本文根據(jù)四川涼山地區(qū)的一個風電場為例，分別采用電力電纜和架空線路兩種形式的集電線路造價做經(jīng)濟性對比，詳細如下：

本工程地點位于四川省涼山地區(qū)，最大風速30m/s，最高氣溫40℃，最低氣溫-20℃，覆冰厚度20mm。雖然風資源較好，但交通情況惡劣，施工難度較大，且場區(qū)樹木較多較高，因此，架空線路單公里造價較高。通過架空線和電力電纜的工程造價分析，本工程采用電力電纜做為風電場35kV集電線路更有優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1、占用土地少，架空線路方案永久性占用土地為31.14畝，電力電纜方案永久性占地為0.89畝；架空方案用地費用為262.82萬，電纜方案用地費用為95.23萬，電纜方案比架空方案用地費用低167.59萬元，降低了征地費用；且架空方案永久征地面積為31.14畝，而電纜方案永久征地面積為0.89畝，用地面積僅為架空方案的2.8%。

 

2、從架空線路方案和電纜方案的對比情況可明顯看出，架空線路使用的永久性用地多，電纜方案使用的臨時用地較多，從用地協(xié)調(diào)和報審的角度，電纜方案使用臨時用地較好協(xié)調(diào)和報審，特別適用于林業(yè)較多和土地資源緊張的項目。

3、電力電纜線路規(guī)避了大風、覆冰、雷暴等自然環(huán)境因素對線路的影響，本工程覆冰厚度20mm，且項目地空氣濕度大，極易發(fā)生線路覆冰的情況，線路運維檢修難度大。采用電力電纜可有效規(guī)避以上惡劣環(huán)境的影響，還能減少運維成本。

4、本工程電力電纜線路方案采用了鋁合金電纜，鋁合金電纜具有重量輕、轉(zhuǎn)角半徑小、價格便宜等優(yōu)點，目前應用非常廣泛，在特定條件下，其整體工程造價優(yōu)于架空線路。鋁合金電纜與銅芯電纜綜合性能分析，見下表。

07結(jié)語

如何應對“風電平價時代”是所有風電開發(fā)和建設企業(yè)共同面臨的難題，通過分析采用電力電纜做為風電場集電線路的經(jīng)濟性，可以看出，隨著電力電纜的技術(shù)不斷進步，配合精細化設計從制定路徑、線路運行安全性和施工難易度等多方面綜合考慮。電力電纜線路在新能源電力工程中優(yōu)越性逐步顯現(xiàn)，特別是在一些涉林、涉地及用地比較困難的工程中，適宜采用電力電纜做為集電線路，其經(jīng)濟性甚至超過架空線路；同時采用電力電纜做為集電線路大大減少了永久用地的數(shù)量，很大程度上降低了工程占地的協(xié)調(diào)難度和手續(xù)辦理工作，可提高工程推進速度、縮短工程建設周期，為“平價時代”的新能源項目開發(fā)、建設提供有力的支撐。