Кабельно-проводниковая продукция и аксессуары

Может ли возобновляемая энергетика стимулировать развитие кабельной промышленности?

Развитие возобновляемой энергетики за пару последних лет может быть сопоставимо с индустриализацией и широкой доступностью энергии в конце XVIII и начале прошлого столетия.
То, что началось как некая идея, превратилось в устойчиво развивающуюся отрасль промышленности с тысячами рабочих мест и оборотом во много миллиардов долларов. В соответствии с местными законами и реализуемыми преимуществами развитие возобновляемой энергетики началось в Европе, а затем распространилось на Северную Америку и Азию.
По аналогии с зонами с обычными углеродными ресурсами (нефть и газ) существуют географические области с более привлекательными природными ресурсами, такими, как солнце или ветер, которые могут быть использованы для генерации электроэнергии в разумных объёмах. В конечном счёте весь бизнес по использованию возобновляемых источников энергии, связанный с её генерацией, передачей и распределением, является реальным и экономически оправданным. Времена создания разнообразных совершенных устройств только для того, чтобы их сделать, к счастью, минули.

ВЛИЯНИЕ НА МИРОВУЮ КАБЕЛЬНУЮ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Если мы рассматриваем электроэнергетику как бизнес, возникает вопрос: как он влияет на мировую кабельную промышленность? Прежде всего необходимо определить различие между потребностями в специфических кабелях для оборудования возобновляемой электроэнергетики и в кабелях для передачи и распределения. Последняя тема больше относится к смещению приоритетов и увеличению объёма производства кабелей, работающих при средних напряжениях (MV), и высоковольтных кабелей (HV). Новые кабельные линии и развитие интеллектуальных сетей также отразятся на кабельном рынке.
Помимо некоторых незначительных (если принимать во внимание объём рынка) усилий по развитию новых технологий (например, использование сверхпроводимости) или возобновления работ в областях уже известных ноу-хау (например, HVDC — передача электроэнергии на постоянном токе при высоком напряжении), в настоящее время нет признаков появления каких-либо новых областей применения кабелей или формирования новых требований к ним.
На рынок специальных кабелей для применения в возобновляемой энергетике в настоящее время влияют разнообразные факторы. До сих пор в этой области существуют лишь немногочисленные стандарты или они, как и нормы, отсутствуют вообще. Различные организации, разрабатывающие стандарты, не были озабочены тем, что для кабельной промышленности имеет большое значение. В качестве примера можно упомянуть немецкую компанию TÜV (Technischer Überwachunsverein), которая выпустила квазистандарт для кабелей, используемых в фотовольтаических установках.
Другие организации идут своим путём, и мировая кабельная промышленность должна принимать во внимание, что в ближайшее время вопросами стандартизации будут заниматься не только хорошо известные организации вроде UL, VDE, SEV, KEMA, IEC и т.д., которые в ближайшем будущем будут участвовать в разработке технических стандартов на кабели.
Поскольку кабель всегда рассматривался как продукт, соответствующий требованиям тех, кто этот кабель применяет, и в настоящее время нет полной ясности, кто ещё будет разрабатывать стандарты, то вопрос об их разработке приобретает решающее значение. Большой интерес представляет возможность сформировать реальные конкретные технические требования взамен общих, ранее сформулированных, где всё (от материала до толщины стенок изоляции) определено соответствующими стандартами.
Специальные кабели необходимы не для любых применений в возобновляемой энергетике. Вот почему в данной статье обсуждаются только основные сегменты рынка кабелей для возобновляемой энергетики.

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ/ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ

После медленного старта пару лет назад это направление является одним из наиболее оживлённых рынков для кабельной промышленности в настоящее время. Основные стандарты, относящиеся к конструкциям, могут быть получены в UL (для США) и TÜV (для большинства других регионов).
Сегодня так называемые солнечные кабели используются в солнечных панелях для соединения их в ряд и для соединения рядов таких панелей на так называемой стороне постоянного тока (DC side) системы.
Огромное количество стандартных кабелей проложено в земле для подключения конверторов (преобразователей). Очень часто эти кабели изготовлены с использованием стандартного ПВХ, и ещё чаще операторы не понимают, что в целом установленная система не является такой экологически безопасной («зелёной»), как они ожидали.
Поскольку изначально такие кабели были созданы для работы в относительно умеренных климатических зонах, лишь ограниченные решения против чрезмерного нагрева, насекомых всевозможных типов и т.д. были заложены в их конструкции.
Существующие стандарты должны быть пересмотрены, так как не будет смысла иметь что-либо вроде «глобального» кабеля для применения в фотовольтаической энергетике, который будет одинаково хорошо работать в любом регионе мира.

Оценка перспектив этого рынка лежит между «хорошо» и «превосходно», она относится и к существующим продуктам, и к возможности осуществления новых разработок, например, «фотовольтаических» кабелей для непосредственной прокладки в грунт, кабелей с защитой от любых вредителей и т.д. Этот сегмент рынка обеспечит существенный вклад в подъём кабельной индустрии.

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ/КОНЦЕНТРАЦИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ (КСЭ), ИЛИ «СОЛНЕЧНЫЙ ЖАР»

Очень часто КСЭ не рассматривается как тема, представляющая интерес для кабельной промышленности. До тех пор, пока речь идёт о небольших конвекторах в частных домах, это абсолютно справедливо.
До сих пор общественность (и большинство производителей кабелей) не соглашается с тем, что энергетические установки с КСЭ представляют собой растущий сегмент рынка в регионах с подходящим климатом (например, Средиземное море, США, Израиль и т.д.). Помимо стандартных кабелей на среднее и высокое напряжение, в энергетических установках с КСЭ используется значительное количество специальных кабелей.
Одной из главных структур, генерирующих электричество за счёт использования энергии солнца, является установка, в которой используются сотни больших зеркал (так называемые гелиостаты), которые концентрируют отражённое излучение солнца в одну точку. Эти гелиостаты оборудованы моторами и приводами. Следящая система меняет положение гелиостата по двум осям в соответствии с положением солнца.

В настоящее время не существует стандартов, относящихся к использованию комбинированных низковольтных кабелей и кабелей для передачи данных вне закрытых помещений. Более того, огромный промышленный проект (Desertec), финансируемый компаниями и правительствами Европы и часто упоминаемый как «Solar Power», фактически основан на использовании концентрации солнечной энергии и фотовольтаическая технология в нём вообще не будет использоваться.
В настоящее время рынок техники концентрации солнечной энергии крайне невелик, но, когда будут приняты промышленные стандарты на системы с использованием этой технологии, он станет весьма интересным для производителей специальных кабелей, так же как и для производителей распределительных кабелей на среднее и высокое напряжение.

ЭНЕРГИЯ ВЕТРА

Состояние техники использования ветра в качестве природного ресурса для генерации электричества можно охарактеризовать как установившееся. Огромное количество ветровых башен имеется в Европе и США, а такие страны, как Индия и Китай, двигаются в этом направлении очень быстрыми темпами.
В зависимости от конструкции ветровых башен (и требуемой долгосрочной надёжности) они оснащаются дешёвыми стандартными кабелями или более надёжными кабелями, адаптированными к специфическим условиям.

В настоящее время не существует локальных или мировых стандартов на кабели для такого применения, и соответственно на рынке можно найти большое разнообразие конструкций кабелей. Мы уверены в том, что в различных компаниях предпринимаются активные действия по формированию технических требований к кабелям, которые используются в ветроэнергетических установках. Что касается активных работ по установке новых офшорных ветроэнергетических комплексов, то кабели в них должны иметь длительный срок службы. Одним из доводов в пользу такого требования является чрезвычайно высокая стоимость монтажных и установочных работ в море, в том числе и в случае аварии системы и необходимости её замены или ремонта.
Рынок ветроэнергетики будет продолжать стимулировать развитие кабельной промышленности, и большим вызовом будут офшорные установки с использованием специальных кабелей в башнях. Будет расти потребность в некоторых типах кабелей на среднее и высокое напряжение. Однако реальная потребность в таких кабелях будет не так велика, как в стандартных кабелях большой длины для подводных линий передачи.

ДРУГИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

По нашему мнению, для использования всех других видов возобновляемой энергии, таких, как биомасса, гидроресурсы, геотермальные источники и т.д., необходимость в специальных кабелях или отсутствует полностью, или в ближайшую пару лет будет несущественной.
Расширение использования этих видов возобновляемой энергетики может оказать влияние на увеличение спроса на распределительные кабели на среднее и высокое напряжение, но, по нашему мнению, это влияние будет крайне мало.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рост мировой индустрии возобновляемой энергетики является весьма подходящим фактором для стимулирования развития кабельной промышленности. При этом важно, чтобы все производители кабелей играли более активную роль и оказывали большую поддержку этой специфической отрасли. Мы не ждём, что заинтересованные стороны разработают детальные технические требования к кабелям, но мы должны поддержать потребителей и соответствующие тестирующие и сертифицирующие организации в их действиях, направленных на формирование реальных технических требований.
Представители отрасли возобновляемой энергетики, несомненно, поддержат лидеров кабельной промышленности.

Перевод Святослава ЮРЬЕВА

Оригинал статьи опубликован в журнале Wire & Cable Technology International, March 2011: Markus E. Kemmler. Could Renewable Energies Boost the Cable Industry?

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно