新型環保低壓風能電纜的開發與利用

無錫工藝職業技術學院 魏林 穆娟

關鍵字：新型環保；風能電纜；開發利用；絕緣體

1 風能電纜發展現狀

原本的陸地風力發電僅是對主電網的補充，主要起引流的作用，但隨著國家可持續綠色發展理念的開展，將風能的利用和開發放在新時代能源開發的戰略地位后，我國的風能資源的開發得到迅猛的發展，成為了崛起的新能源中的“黑馬”，在2009年，我國的風電裝機容量已經躍居世界第二，當時的風電裝機容量有2601萬KW，隨后又增加風電裝機容量1380萬KW，成為世界第一。一方面，由于我國西北地區地廣人稀的地理環境，我國能夠容納的風電裝機容量依舊還有很大的空間；另一方面，作為人口大國，我國對風力發電的需求，足以推動國內風力發電產業的發展。因此，對于國內風電產業，風電技術、風電場的開發，風電設備的需求以及電網的發展來說，都是前所未有的發展機遇。與此同時，風力發電的相關部件的研發也才開始起步，仍然有很大的發展空間。而風能電纜作為風力發電中不可缺少的主要元件，無論是技術力量，研發投入還是技術水平，都處于較為落后的水平，遠遠不能滿足風力發電事業的需要。因此，國內大部分的風電場中風力發電機所使用的的風能電纜大多依靠進口，不僅價格昂貴，同時增加了風力發電的成本，減緩了風能產業的發展速度。

因此，風能電纜的研發成為一些電纜廠家進軍的新領域，也成為了各個電纜廠家提高利潤的關鍵點。鑒于此，國家加大了戰略投資的力度，以期能夠加快風能產業的發展。但與此同時，風能電纜市場的空檔期不僅成為國內廠家競相追逐的熱點，也吸引了國外知名企業想在中國的電纜市場分得一杯羹，以此來占領市場的制高點。基于此，國內廠家通過積極引進高技術人才，以期能夠在市場激烈的競爭中奪得一席之地，但是由于對風能電纜的結構、材料缺乏系統的研究，再加上投入資金有限，對風能電纜的開發始終差強人意。在當時，風能電纜的開發主要是依照歐洲標準和德國標準進行生產制造，從而忽略了地區之間的差異，導致沒有形成自己的核心技術，缺少核心競爭力。而近年來，隨著風能電纜市場越來越廣闊，風能電纜的配件價格也逐漸上漲，導致一些電纜廠家只求當前的利益最大化，采用普通電纜來代替風能電纜，以次充好，攪亂市場秩序，引發市場價格變動幅度較大，嚴重影響了風能風電的健康發展。

我國的風電產業雖然起步較晚，但是目前已經躍居世界前列。風能電纜作為主要元件之一，在國內仍然處于供不應求的狀態，必須大力投入人力物力，開展對適用于我國生態環境的專用電纜的研究和開發，誰能掌握專用電纜的核心技術，誰就能在風能電纜市場中先發制人，占領市場制高點。

2 風能電纜的開發

風能電纜的開發首先是針對風能電纜配件的開發。在導體結構設計和絕緣護套材料的選擇上，需要采用符合GB/T 3956-2008《電纜導體》種的第5種軟銅導體結構要求，在確定單絲直徑后，就能夠得出導體絞合根數。在制作工藝上，采用先束絲，后復絞的方式，并且采用同向絞合結構，不僅能夠充分保證電纜的柔軟性，還能夠避免導體中出現跳浜、斷絲等現象。最后在導體的外部包裹一層聚酯帶，以此增加電纜的順滑程度，便于電纜的彎曲移動。其中，電纜的絕緣性能尤為重要，絕緣材料不僅要能夠具有良好的絕緣性能，同時也要具有耐低溫、耐氣候的性能。

其次是在電纜護套橡皮的優化方面。由于我國地廣人稀的地理環境，使用風能電力的地區遍布全國各地，因此，風力發電建設多處在西北荒漠、戈壁等寒冷地帶，或者是海島類等高溫地區。這些場所環境氣候惡劣，對風能電纜的要求較高，不僅要具備絕緣、阻燃的特點，同時還要有耐高溫，耐濕等特性，滿足不同地區的需求是當前風力電纜的發展趨勢。

3 風能電纜的應用

目前我國風力發電技術已經趨于成熟，并且位居世界前列。因此，風力發電不僅在我國仍有較大的發展空間，同時，也開拓了我國風力發電技術在世界市場中的發展空間。加快風能發電發展，對于我國能源供應，踐行可持續綠色發展的理念具有里程碑式的意義。在目前，我國已經制定了在2020年風電裝機容量達到3000萬KW的發展目標，并制定了一系列相關的政策和開展措施，這意味著我國風力發電機已經進入了快速沖刺的階段。在新目標要求下，不僅要達到風電裝機容量，同時還規定了風電設備國產化要達到70%以上，因此，風能電纜作為風能風電的必備元件必須實現百分百國產化。制定適宜于我國氣候環境的專用電纜已經成為風能發電相關產業的責任和義務，為提高企業效益，加快我國風能發電產業的發展，對風能電纜的開發和研制已經勢在必行。