2017年中國變壓器行業現狀及未來發展趨勢分析

    2017-11-14  來自: 上海津佳電器設備制造有限公司 瀏覽次數:628

    變壓器一直是現代電力網絡建設的主要設備,在發電、輸變電、配電各環節都發揮著關鍵作用。近年來得益于大量的基礎設施投資和電力工業的快速發展,變壓器行業規模迅速擴張、產能大幅增長,但也存在著行業集中度低、技術水平陳舊等問題?!笆濉逼陂g國家調整能源結構、建設智能電網等戰略規劃,為變壓器行業帶來了新的發展機遇,也提出了更高的技術挑戰:新能源發電技術成熟和進一步推廣,將有力推動新能源配套變壓器市場,但變壓器的安全穩定運行要求更嚴格;“堅強智能電網”的升級改造工程不僅會創造增量市場空間,也將開啟落變壓器升級的巨大存量市場,節能型、智能型變壓器將成為行業發展趨勢,傳統變壓器廠商的過剩產能面臨淘汰壓力;軌道交通建設提速、電動汽車的普及,都將為變壓器行業創造新的增長點。節能、可靠、智能的變壓器是我國建設新型電力網絡的基石、是推動能源體系改革的重要保障。

        1、新能源配套變壓器有廣闊市場空間

        我國能源結構以化石燃料為主,此形成的環境、資源壓力日趨嚴峻,推動能源轉型、建設清潔能源體系已刻不容緩?!笆濉逼陂g,新能源發電取得了長足進步,到 2015 年,非火電發電量占比達 26.3%,較 2010 年上升 7 個百分點,能源結構得到有效改善。根據《電力發展“十三五”規劃》的目標:到 2020 年,非火電裝機容量達到 7.7 億千瓦,發電量占比提高到 31%。

    中國火電非火電發電量占比
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        新能源電站的建設催生了對發電端變電設備的需求, 有力拉動了變壓器市場的持續增長,但也對相應變壓器產品提出了更高的要求。風電、太陽能等新能源發電具有間歇性、隨機性、可調度性差的特點,要求變壓設備具有更高的穩定性和可靠性;風電站、太陽能電站所處環境相對惡劣、布局分散,對變壓器的環境適應性要求較高,并應具有可視化的實時監控功能以降低維護頻率;核電站對變壓器的安全性要求極高,需在使用期末仍能承受極端的地震和突發短路情況。新能源產業的高速發展,奠定了配套變壓器產業的增長基礎,也推動著變壓器行業的技術革新。

        (1)風力發電

        ① 風力發電概況

        風電是目前新能源行業中技術成熟、經濟性高、最具發展潛力且基本實現商業化的可再生能源技術之一。風電已在全球范圍內實現規?;?a href="http://www.twitterrati.com/" target="_blank">應用, 2000年以來風電占歐洲新增裝機的 30%, 2007 年以來風電占美國新增裝機的 33%美國還提出到 2030 年風電用電量占比將提升至 20%。隨著風電技術的不斷進步,風電成本持續下降,美國風電長期協議價格已下降到化石能源電價同等水平,電的經濟性凸顯。 4

        ② 中國風電產業發展歷程

        發展風電已成為許多國家推進能源轉型的核心內容和應對氣候變化的重要途徑,也是中國深入推進能源生產和消費革命、促進大氣污染防治的重要手段。風電產業在中國經歷了三個不同的發展階段: 1) 2006-2009, 2006 年《可再生能源法》的頒布實施開啟了風電產業的黃金時代,風電裝機容量快速增長,大量企業紛紛進入風電設備領域,風電設備國產化水平大幅提升。 2) 2010-2012, 201年風電行業進入轉折,出現產能過剩、供過于求的趨勢,并網難、“棄風”問題凸顯, 2011 年集中暴發的大規模風電脫網事故促使國家出臺一系列行業標準,風電場建設驟然減速,新增裝機容量連續三年下滑。 3) 2013-2016, 2013 年開始風電行業止跌回升,進入穩健發展時期,同時呈現若干新趨勢:小規模陸上風電場向大功率、海上風電發展,風電建設由集中“三北”向東部、南部發展,并網、消納問題得到持續改善,風力發電成本下降、同時國家電價補貼政策出現收縮,風電產業由政策驅動型向市場驅動型轉變。

    風電標桿電價調整歷程
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        截至 2016 年底,中國風電裝機總量達 1.49 億千瓦,占全國電源總裝機的1-1-1499.03%,上網電量 2,410 億千瓦時,占全國總發電量的 4.02%,風電已成為中國繼水電、煤電之后的第三大電源。

    中國風電裝機容量 2010-2016(萬千瓦)
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        ③ 中國風電產業市場前景

        2016 年 12 月國家能源局頒布的《風電發展“十三五”規劃》提出了風電發展的總體目標和相應措施:至 2020 年底風電并網裝機容量達 2.1 億千瓦,風電年發電量達到 4,200 億千瓦時,占全國總發電量的 6%;優化風電建設區位配置、推動風電消納、提升風電技術水平、完善風電行業管理體制。按照陸上風電投資7,800 元/千瓦、海上風電投資 16,000 元/千瓦測算,“十三五”期間風電建設總投資將達到 7,000 億元以上。中國風能資源充沛、風電產業鏈基礎成熟、對清潔能源需求迫切,隨著風電技術進步、成本下降、配置優化、體系完善,預期中國風電產業將進入持續健康發展期,未來擁有廣闊的市場空間。

        ④ 風電配套變壓器的發展狀況與市場前景

        風電站的建設對變壓器的需求較高, 每臺風力發電機都需要配置一臺箱式變電站,電站還需若干臺并網輸電的高壓主變壓器及站用中低壓變電設備。由于風力發電輸出功率不穩定,變壓器空載和負載損耗較高,對變壓器的節能性要求較高;風電站布局比較分散且偏僻,變壓器需要具有故障率低、免維護的特點;風電用變壓器需要耐受風沙環境,尤其是海上風電用變壓器,還需要能夠承受海鹽長期腐蝕,對可靠性要求很高。近年來隨著風電裝機容量持續上升,風電變壓器行業迅速發展,技術不斷成熟,成本持續下降,根據“十三五”規劃中風電裝機容量達 2.1 億千瓦的發展目標,到 2020 年,風電配套變壓器容量可能超過 2.3 億千伏安,市場空間十分廣闊。

        (2)太陽能發電

        ① 太陽能發電概況

        太陽能具有永久性、 儲量大、 清潔無污染等特點, 是目前應用技術比較成熟、資源分布最為廣泛的可再生能源。太陽能發電的利用方式分為光伏發電和光熱發電兩種,其中光伏技術在全球范圍內已得到規?;瘧?。截至 2015 年底,全球太陽能發電裝機累計達到 2.3 億千瓦,當年新增裝機超過 5,300 萬千瓦,占全球新增發電裝機的 20%,自 2006 年以來,光伏發電裝機容量平均年增長率超40%。

        ② 中國太陽能產業的發展歷程

        太陽能產業的周期性波動特點比較明顯,經歷了數輪繁榮與蕭條的轉換。中國太陽能產業高速成長始于 2004 年,德國、意大利、西班牙等歐洲國家出于發展清潔替代能源的戰略考量,開始大量建設光伏電站,由此催生了對太陽能電池等光伏設備的巨大需求,在這一階段中國的光伏設備產能迅速擴張。 2008 年金融危機以后,歐美光伏投資大幅萎縮,為扶持光伏產業發展、消化過剩光伏產能,加快新能源體系建設, 2010 年國家推出了金太陽示范工程及一系列補貼政策,以推動中國從光伏組件生產基地向光伏發電應用市場轉變,實現從制造端到市場端的產業鏈延伸,積極的政策環境帶來了光伏電站的爆發性投資,但獲取補貼為導向的這一輪光伏躍進也帶來了重視電站建設、 輕視并網配套和經濟效益等隱患。 2011 年至 2013 年,隨著產能過剩、成本高、并網難等一系列問題凸顯和國家補貼政策的收緊,光伏電站建設步伐趨緩,產業進入深度調整期。 2014 年以來,雖然電價補貼等政策逐漸收緊、平價上網已成趨勢,但伴隨著光伏技術進步、裝機成本下降、發電效率提升、并網配套完善、落后產能退出、競爭環境改善等,太陽能產業開始復蘇并逐漸進入市場主導的可持續性發展軌道。

    光伏標桿電價調整歷程
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        目前,我國已逐步建立了完善的太陽能產業政策體系,明確了價格、補貼、稅收、并網等多個層面的政策框架,確立了行業標準和檢測認證體系。太陽能制造產業化水平不斷提高,發電技術快速進步,光電轉化效率持續提升,太陽能發電規模顯著擴大。 2016 年中國太陽能發電新增裝機容量 3,479 萬千瓦,累計裝機容量達 7,742 萬千瓦。

    中國太陽能發電裝機容量 2010-2016(萬千瓦)
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        ③ 中國太陽能產業的市場前景

        2016 年 12 月國家能源局頒布的《太陽能發展“十三五”規劃》提出了太陽能發展的總體目標:到 2020 年底,太陽能發電裝機達到 1.1 億千瓦以上,發電量達 1,500 億千瓦時;光伏發電電價水平在 2015 年基礎上下降 50%以上,在用電側實現平價上網目標;先進晶體硅光伏電池產業化轉換效率達到 23%以上。規劃重點提出要推進分布式光伏建設和微電網配套工程, 優先消納分布式光伏發電量,建設分布式發電并網運行技術支撐系統并組織分布式電力交易等措施??梢灶A見“十三五”期間, 太陽能產業尤其是分布式光伏電站和太陽能熱發電將得到持續穩定發展。

        ④ 太陽能配套變壓器的發展狀況與市場前景

        太陽能電站通常每 2 臺 500 千瓦發電機組配置一臺 1 千伏安變壓器, 電站也需若干臺并網輸電的高壓主變壓器及站用中低壓變電設備, 太陽能電站建設對變壓器需求較高。隨著光伏發電技術發展和大功率逆變器的研制,太陽能發電配套變壓器逐步向大容量、集成化發展;集中式光伏電站通常安裝在日照強烈的荒漠或者高原地帶,要求相應變壓器具備較強環境適應能力。太陽能發電進入穩健發展軌道,有力推動了配套變壓器市場,根據“十三五”發展規劃,到 2020 年太陽能發電裝機容量達 1.1 億千瓦,相應配套變壓器容量也將可能達 1.1 億千伏安9,具有較大增長空間。

        (3)核能發電

        ① 核能發電概況

        核電與火電、水電并稱世界三大電力供應支柱,相比火電等傳統能源,核電具有環境影響小、資源消耗少等特點,而相比風電、光伏等新能源,核電則呈現發電功率高、供應能力強、運行功率穩定不受環境因素影響等特點。據國際原子能機構統計數據顯示,截至 2015 年末全球共 14 個國家核電發電量占比超過 20%,其中法國高達 76.3%,美國和俄羅斯的核電占比分別為 19.5%和 18.6%10,核電已成為世界上最主要的非化石能源之一。

        ② 中國核電工業發展歷程

        1991 年中國自主設計制造的秦山核電站投入使用,標志著中國核電工業的起步,隨著大亞灣、嶺澳、田灣等核電站陸續建成,中國的核電商業化運營漸趨成熟, 在核能技術自主研發與引進消化、 核安全監管、 核電運營等領域不斷完善。

        2011 年福島核泄漏事故引發我國對核安全問題的重視,在暫停核項目審批和對現有設備進行全面安檢后, 2012 年 5 月國務院通過《核安全檢查報告》和《核安全規劃》,中國核電項目重啟。2015 年 5 月中國自主三代核電技術“華龍一號”首堆示范工程——福清核電站 5 號機組正式開工建設, 標志著中國自主核電技術的飛躍發展,當年全國共審批通過 8 臺核電機組項目,中國核電產業發展開始提速。截至 2017 年 1 月 1 日,中國已建成并投入在運的核電機組有 35 臺,累計裝機容量達 3,350 萬千瓦,在建核電機組 22 臺11,2016 年核電發電量占比約 3.56%。

    中國核電裝機容量 2010-2016(萬千瓦)
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        ③ 中國核電工業市場前景

        2016 年 11 月國家發改委、國家能源局頒布的《電力發展“十三五”規劃》提出推進沿海核電建設,至 2020 年核電裝機容量達到 5,800 萬千瓦。在推動國內核電建設同時,我國堅定實施核工業“走出去”戰略,積極參與國際競爭,與英國、巴基斯坦、羅馬尼亞、阿根廷、南非等國家的核電合作項目已陸續啟動,“一帶一路”沿線國家中,共 17 個國家計劃發展核電,規劃機組數達 120 臺,海外市場空間十分廣闊。立足于國際和國內市場的巨大需求,未來中國核電工業還蘊藏著深厚的發展潛力。

    中國擬建核電機組概覽
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        ④ 核電配套變壓器的發展狀況與市場前景

        核電站使用變壓器包括:維持機組運轉的核島用變壓器,連接機組的常規島用變壓器,及輸電用高壓變壓器及中低壓站用變電設備,總體上核電站對變壓器的質量要求比較高。 2016 年 4 月核安全局正式將安全級變壓器列入取證范圍,實施嚴格的準入政策,目前具備核電變壓器生產能力的企業比較少,市場份額相對集中,國產核電站用主變壓器相關技術逐步成熟。隨著中國核電開發進一步提速、核電設備國產化政策實施、以及海外核電設備市場的開拓,核電變壓器市場預期將保持穩定增長趨勢。

        2、配電網建設拉動中低壓設備需求

        (1)“十三五”期間電網投資重點向配電端轉移

        中國電力工業發展歷程可劃分為三個階段: 1985-2001 年,由于電力供應普遍短缺,國家重點投資發電站建設,呈現出“重發輕供”的特點。 2002-2010 年,國家開始推動“廠網分開、競價上網”的電力體制改革,建設重點轉移到輸變電環節,電網建設投資規模漸漸超過發電投資。同時,電源供應與電力負荷中心的地理錯配凸顯,輸電通道瓶頸制約電力發展格局,以特高壓為代表的輸電通道建設興起。 2011-2016 年,隨著電力體制改革深入、居民電力消費發展,電網負荷波動增加,加強配電網絡成為迫切需求。相對滯后的配電投資自 2011 年開始快速上升并首次超過了輸電投資,電網建設的重點逐漸向配電網絡轉移。

        2016 年 11 月國家能源局發布《電力發展“十三五”規劃》,提出配電網設的目標和相應舉措:著力解決配電網薄弱問題,促進智能互聯,提高新能源納能力,供電質量達到國際先進水平;推進配電自動化建設,實現配電網可觀可控;到 2020 年基本建成城鄉統籌、安全可靠、經濟高效、技術先進、環境友好、與小康社會相適應的現代配電網。同時,能源局發布的《配電網建設改造行動計劃 2012-2020 年》表明: 2015 年配電網建設投資不低于 3,000 億元,“十三五”期間配電網投資將累計不低于 1.7 萬億元。

    中國電源與電網固定資產投資規模變化(億元)
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        (2)配電網建設拉動中低壓設備市場

        “十三五”期間巨額的配電網建設投資, 將直接推動中低壓變電設備市場發展,尤其是節能效果好、智能化程度高的變壓器產品會體現較強的競爭優勢。根據財富證券對配電網建設中投資結構的統計,設備采購約占總投資的 30%,而設備采購中,變壓設備約占 59%,由此推算“十三五”期間配網變壓器市場容量將超過 3,500 億元,發展潛力十分可觀。

    配電網設備投資結構
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        3、軌道交通發展催生牽引變壓器新需求

        軌道交通歷來是我國基礎設施建設的投資重點, “十二五”期間全國鐵路累計完成固定資產投資 38,229 億元,年均增長 8.68%;城市軌道交通累計完成固定資產投資 12,289 億元,年均增長 22.64%。截至 2016 年底,全國鐵路營業里程達到 12.4 萬公, 其中高速鐵路 2.2 萬公里; 全國城市軌道運營線路里程達 4,152.8公里,地鐵、輕軌、快軌、有軌電車等多元化發展趨勢明顯。根據最新修訂的《中長期鐵路網規劃》,到 2020 年我國鐵路網規模目標達到 15 萬公里,其中高速鐵路 3 萬公里。

        牽引供電設備和電力機車是電氣化鐵路的兩大主要設備, 牽引變壓器是牽引供電系統的核心。隨著“十三五”期間高鐵及城市軌道交通建設進一步加速,牽引變壓器、軌道供電變壓器及其它信號設備電源變壓器等需求將大幅提升,加之國家推進軌道交通設備國產化的政策扶持,相關企業面臨良好的發展機遇。

        4、電動汽車充電體系建設拉動變壓器市場

        電動汽車的進一步普及需要以完善的充電網絡為基礎, 2015 年 11 月國務院發布《電動汽車充電基礎設施發展指南 2015-2020》,提出:在 2020 年建成“適度超前、車樁相隨、智能高效”的充電基礎設施體系,包括充換電站 1.2 萬座,充電樁 480 萬座,滿足 500 萬臺電動汽車充電需求。根據國家標準化管理委員會數據顯示, 截至 2015 年底, 全國已建成充換電站 3,600 座、 公共充電樁 4.9 萬座,距離規劃目標尚有很大差距,預期未來幾年將成為充電樁建設的高峰期。交流充電樁額定電壓為 250/440 伏,直流充電樁額定電壓為 750/110 伏,因此汽車充電站需要配備專用的變壓器設施。隨著未來各主要城市汽車充電網絡建設加速,將有力拉動相關變壓器設備市場。



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