電力系統不同環節應用不同設備

電力系統是一個生產和提供電力能源、滿足社會電力需求的復雜系統，由發電、變電、輸電、配電和用電五個環節組成；其中發電、輸電、配電與用電環節通采用不同的電壓等級，并通過變電環節實現電壓等級之間的轉變與連接。其中，輸變電環節采用高壓設備，配電環節采用中壓設備，民用環節采用低壓設備。

圖表1：電力系統各環節的變壓器設備需求

資料來源：前瞻產業研究院整理

前瞻產業研究院發布的《2018-2023年中國變壓器制造行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》對當前新能源產業配套變壓器進行分析，并指出，風電、配電網與電動汽車充電體系將對變壓器制造行業產生不同的拉動作用。

——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，由此形成的環境、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。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%；而2017年，全國非火力發電量所占比例僅有27%，距目標仍有一定差距。

圖表2:2010-2020年中國火電與非火電發電量占比（單位：%）

資料來源：前瞻產業研究院整理

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。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。

——風電配套變壓器市場前景

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4200億千瓦時，占全國總發電量的6%。按照陸上風電投資7800元/千瓦、海上風電投資16000元/千瓦測算，“十三五”期間風電建設總投資將達到7000億元以上。

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。

圖表3:至2020年風電配套變壓器容量預測

資料來源：前瞻產業研究院整理

——配電網建設拉動中低壓設備需求

《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》指出，“十三五”期間配電網投資將累計不低于1.7萬億元。

“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。數據顯示，對配電網建設中投資結構中，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3500億元，發展潛力十分可觀。

圖表4：配電網設備投資結構（單位：%）

資料來源：前瞻產業研究院整理

——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。數據顯示，截至2017年年底，國家電網公司累計建成充換電站5583座、充電樁超過4.5萬個，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。

圖表5：變壓器市場驅動因素

資料來源：前瞻產業研究院整理

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