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2019年5月21日,《國家發展改革委 關于完善風電上網電價政策的通知》（發改價格〔2019〕882號）正式發布，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平價上網，國家不再補貼”，標志著中國風電產業正式進入平價時代。
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方向，研究電力電纜做為風電場集電線路的優勢。
01前言
電力電纜從發明至今已有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，經常使用高壓電力電纜線路輸送電能。常規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展，不斷出現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缺點，以及對比架空線路和電力電纜線路的經濟性，分析了在新能源電力工程中應用電力電纜的一些優勢。
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、價格低的優點，缺點是敷設受落差限制，當敷設在有落差的環境中時，油浸紙中的油因環境的落差而產生滴流，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、交聯聚乙烯。多用于中低壓電纜，其優點是結構簡單、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。經過充分混煉后擠包在導電線芯上，經過加溫硫化而成。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電力電纜線路的優缺點
01與架空線路相比，電力電纜線路具有下優點：
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；自然環境（如雷電，雨水，大風，鹽霧，污穢等）和周圍環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勢
在經過了20多年發展，我國的新能源電力建設已經進入了快速、穩定的發展階段，由于電力電纜輸電線路獨有的優越性，其在新能源電力工程中應用的情況越來越多，其主要優勢有：
1、土地資源的日益緊張使電力電纜輸電線路更具優勢。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，如：郊區城鎮附近、基本農田地區、林地地區等，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、地質復雜地區，氣象環境、生態環境惡劣地區，使用電力電纜作為輸電線路更具優勢。新能源項目一般都建設在偏遠地區，自然環境復雜、氣象環境惡劣，經常伴有雷電，雨水，大風，鹽霧等情況。在這樣的環境下，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避以上惡劣環境的影響，還能降低日常的運維成本，因此具有獨特的優勢。
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，運行維護的周期相比電網公司較長，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濟性分析
本文根據四川涼山地區的一個風電場為例，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濟性對比，詳細如下：
本工程地點位于四川省涼山地區，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集電線路更有優勢，主要體現在以下幾方面：
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，從用地協調和報審的角度，電纜方案使用臨時用地較好協調和報審，特別適用于林業較多和土地資源緊張的項目。
3、電力電纜線路規避了大風、覆冰、雷暴等自然環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避以上惡劣環境的影響，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、轉角半徑小、價格便宜等優點，目前應用非常廣泛，在特定條件下，其整體工程造價優于架空線路。鋁合金電纜與銅芯電纜綜合性能分析，見下表。
07結語
如何應對“風電平價時代”是所有風電開發和建設企業共同面臨的難題，通過分析采用電力電纜做為風電場集電線路的經濟性，可以看出，隨著電力電纜的技術不斷進步，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越性逐步顯現，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量，很大程度上降低了工程占地的協調難度和手續辦理工作，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、建設提供有力的支撐。
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方向，研究電力電纜做為風電場集電線路的優勢。
01前言
電力電纜從發明至今已有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，經常使用高壓電力電纜線路輸送電能。常規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展，不斷出現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缺點，以及對比架空線路和電力電纜線路的經濟性，分析了在新能源電力工程中應用電力電纜的一些優勢。
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、價格低的優點，缺點是敷設受落差限制，當敷設在有落差的環境中時，油浸紙中的油因環境的落差而產生滴流，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、交聯聚乙烯。多用于中低壓電纜，其優點是結構簡單、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。經過充分混煉后擠包在導電線芯上，經過加溫硫化而成。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電力電纜線路的優缺點
01與架空線路相比，電力電纜線路具有下優點：
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；自然環境（如雷電，雨水，大風，鹽霧，污穢等）和周圍環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勢
在經過了20多年發展，我國的新能源電力建設已經進入了快速、穩定的發展階段，由于電力電纜輸電線路獨有的優越性，其在新能源電力工程中應用的情況越來越多，其主要優勢有：
1、土地資源的日益緊張使電力電纜輸電線路更具優勢。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，如：郊區城鎮附近、基本農田地區、林地地區等，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、地質復雜地區，氣象環境、生態環境惡劣地區，使用電力電纜作為輸電線路更具優勢。新能源項目一般都建設在偏遠地區，自然環境復雜、氣象環境惡劣，經常伴有雷電，雨水，大風，鹽霧等情況。在這樣的環境下，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避以上惡劣環境的影響，還能降低日常的運維成本，因此具有獨特的優勢。
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，運行維護的周期相比電網公司較長，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濟性分析
本文根據四川涼山地區的一個風電場為例，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濟性對比，詳細如下：
本工程地點位于四川省涼山地區，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集電線路更有優勢，主要體現在以下幾方面：
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，從用地協調和報審的角度，電纜方案使用臨時用地較好協調和報審，特別適用于林業較多和土地資源緊張的項目。
3、電力電纜線路規避了大風、覆冰、雷暴等自然環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避以上惡劣環境的影響，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、轉角半徑小、價格便宜等優點，目前應用非常廣泛，在特定條件下，其整體工程造價優于架空線路。鋁合金電纜與銅芯電纜綜合性能分析，見下表。
07結語
如何應對“風電平價時代”是所有風電開發和建設企業共同面臨的難題，通過分析采用電力電纜做為風電場集電線路的經濟性，可以看出，隨著電力電纜的技術不斷進步，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越性逐步顯現，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量，很大程度上降低了工程占地的協調難度和手續辦理工作，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、建設提供有力的支撐。
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