變壓器發(fā)展現狀及發(fā)展趨勢

廣州發(fā)展南沙電力有限公司 何其武

1 變壓器的發(fā)展歷程

工業(yè)和信息化部、國家市場監(jiān)管總局、國家能源局聯(lián)合制定了《變壓器能效提升計劃(2021～2023年)》(簡稱“能效提升計劃”)。其中提到：到2023年高效節(jié)能變壓器在整個電網運行比例要提高十個百分點，本年度新增占比要達到75個百分點以上。變壓器于19世紀80年代開始在全世界范圍內實現商業(yè)運行，由美國賓夕法尼亞州西屋電氣公司在1886年制造成功并順利量產化后推向大眾，中國變壓器行業(yè)從20世紀50年代萌芽到現在一共經歷了四個發(fā)展時期。發(fā)展到現在變壓器電壓已達到百萬伏級，使輸電距離超過1000km。

第一階段：20世紀50年代初，中國變壓器采用熱軋硅鋼片，所生產的變壓器主要模仿前蘇聯(lián)，沒有自主研發(fā)變壓器的能力。70年代開始使用冷軋硅鋼片，雖損耗有所下降但生產硅鋼片的技術有限，穩(wěn)定性和技術性能不高；第二階段：中國原電力部門提出采用更新改造高能耗配電變壓器技術裝備政策，降低電能損耗。隨后吉林省電力公司利用優(yōu)化電磁計算的方式設計出SN9節(jié)能型變壓器，并以非晶合金材料作為變壓器的鐵芯，使變壓器的損耗有了大幅度降低。

第三階段：20世紀90年代中期開發(fā)出S9型配電變壓器，與之前的變壓器系列相比有大幅度改進，其損耗下降比例至少在48%以上，但其性能也就相當于歐洲40年代水平；第四階段：通過鐵芯材料生產出S11型節(jié)能變壓器，提高了中國電子變壓器的整體制造水平，在隨后幾年研發(fā)出了漸開線鐵芯變壓器和非晶合金鐵芯變壓器，成為世界頂級變壓器制造國家。

2 變壓器行業(yè)的發(fā)展現狀及存在問題

2.1 變壓器行業(yè)的發(fā)展現狀

通過對公開資料進行整理，2011～2020年變壓器年產量（億千伏安）/增速分別為：14.3/-、14.31/0.06%、15.23/6.43%、17.01/11.69%、16.54/-2.76%、16.54/0、15.94/-3.63%、14.58/-8.75%、17.56/20.44%、17.36/-0.11%。可以看出：電網及變壓器的發(fā)展經過兩個發(fā)展的高峰期，分別是2013、2014年和2019年，增幅明顯。2020年產量有所下降，主要是受到新冠疫情的影響；從我國變壓器企業(yè)變壓器的銷售收入占總變壓器的銷售收入來看，電力變壓器行業(yè)中規(guī)?；⒓s化、大型集團骨干企業(yè)如特變電工（4.09%）、中國西電（許繼電氣1.43%）、保變（0.91）占據市場份額接近10%，市場集中度較低，其中特變電工市場份額處于領先地位。

從我國變壓器企業(yè)的總產能來看，特變電工、保變電氣、華鵬變壓器總產能位列前三，分別為26000kV、17000kV和12000kV，企業(yè)競爭力較強。從變壓器上市企業(yè)年報中公布的變壓器業(yè)務銷售收入來看，僅特變電工的銷售收入超過100億元，業(yè)務競爭力強。同時通過比較各大企業(yè)的區(qū)域布局發(fā)現，大部分變壓器業(yè)務均分布在華北、華南地區(qū)，主要企業(yè)包括特變電工、達馳電氣、金盤科技等。

我國研發(fā)的漸開線鐵芯變壓器和非晶合金鐵芯變壓器單變容量可達1500兆伏安，電壓等級最高可達1100千伏，已成為世界頂級電壓器制造國家，不但滿足中國市場的需求并向巴基斯坦、坦桑尼亞、香港、南斯拉夫等30多個國家和地區(qū)進行出口。根據數據顯示，2020年中國變壓器出口數量為28.61億個，同比增長0.3%。2021年1～8月中國變壓器出口數量為21.8億個，同比減少25.1%，主要是受到全球新冠疫情影響，對我國變壓器行業(yè)是一次非常大的沖擊。

2020年以來，隨著我國各地特高壓項目相繼落地，預計未來幾年電力變壓器市場將呈現出階段性新的增長趨勢。根據華經產業(yè)研究院預測：預計全國變壓器產量將繼續(xù)保持2.5%的增長勢頭，到2026年變壓器產量規(guī)模將突破20億千伏安。

2.2 變壓器行業(yè)發(fā)展存在問題

行業(yè)準入要求低，缺乏有效監(jiān)管。我國目前變壓器行業(yè)缺乏監(jiān)管標準，廠家取得生產資質并取得國家3C認證、國家變壓器質量督查中心認證就能馬上生產，然后參與市場競爭，準入標準無法有效監(jiān)管。生產資質是非常容易獲得的，只要通過產品型號驗證和性能檢測就行；產能過剩，無序競爭嚴峻。據估量目前我國變壓器產能為30億kVA，2020年我國需求容量為13億kVA，存在較大產能多余現象。在這樣的大環(huán)境下，部分企業(yè)為取得市場份額打起了價格戰(zhàn)，致使變壓器利潤一再縮水。

產品質量問題凸顯。2008年以來由于各類成本急劇增加，為取得定單和獲取利潤，部份廠家采取“以鋁代銅、利用二次硅鋼片、容量不足”等非法方法極力降低產品本錢中標和獲取利潤。這種惡性競爭給變壓器行業(yè)造成了很大的危機，不僅導致其他正常企業(yè)經營困難，同時還影響著整個行業(yè)環(huán)境；缺乏新的利潤增加點。隨著產品競爭的不斷加重和對能耗標準的不斷嚴格，加之公眾的環(huán)保意識不斷提高，諸多因素加在一起導致產品投入增加，傳統(tǒng)變壓器利潤明顯降低，變壓器企業(yè)在強化基礎治理和本錢治理的同時，更應該注重把握產品轉型和結構創(chuàng)新調整方向，不斷挖掘利潤增加點，實現經營效益的可持續(xù)實現。

新材料運用推動行業(yè)升級轉型。以非晶合金變壓器等特殊材料材質變壓器正在引領降低能耗時期的來臨，80%乃至更大程度上的降低損耗將會不斷擴大新材料材質變壓器的優(yōu)勢。假如有一天新型材料能夠實現規(guī)?；a，那么材料價格將會有效降低，對于傳統(tǒng)變壓器廠家而言沖擊是致命的。

3 變壓器行業(yè)的發(fā)展趨勢及建議

3.1 變壓器行業(yè)的發(fā)展趨勢

智能化變壓器加速升級，助力智能電網發(fā)展。2016年中國國家發(fā)改委及國家能源局發(fā)布了《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016-2020年）》，提出了國家電力發(fā)展的六項基本原則，指明中國電力系統(tǒng)發(fā)展的大方向，規(guī)劃中提出要改造升級配電網，推進智能電網建設。得益于智能電網建設的深入，智能變壓器的需求也在逐漸增多，對智能變壓器的研發(fā)與生產，將成為變壓器行業(yè)發(fā)展的趨勢之一。

變壓器向安全、綠色方向發(fā)展。不同類型新能源對變壓器的要求各有不同，如風電、太陽能等新能源發(fā)電是不穩(wěn)定的，具有間歇性、隨機性等特點，且這些電廠所處環(huán)境相對惡劣，要求變壓器有更高的穩(wěn)定性及可靠性；而核電站則對變壓器的安全性有著較高要求，以防遇到地震及突發(fā)短路現象。伴隨新能源不斷的開發(fā)和應用，變壓器生產企業(yè)將會加快創(chuàng)新速度，加大研發(fā)力度，以匹配新能源產業(yè)與產品的發(fā)展，獲取更多市場份額。綠色環(huán)保型變壓器成為主流產品趨勢。

國外市場成為中國變壓器企業(yè)的藍海市場。目前，中國變壓器行業(yè)內部價格競爭進入白熱化，在常規(guī)變壓器市場，部分中小型變壓器制造企業(yè)甚至以成本價或虧本價售賣產品以搶占市場份額。中國大量中小型變壓器廠商由于毛利率過低，導致資金流動困難而相繼倒閉。

3.2 變壓器行業(yè)發(fā)展的改進建議

持續(xù)做好產品質量和本錢操縱工作。繼續(xù)增強做好產品質量管控，完善本錢預算定額和核算體系，短時間內盡力做好企業(yè)產品競爭力提升工作；做好市場動向和新領域跟進工作。強化企業(yè)技術優(yōu)勢，踴躍拓展特高壓領域市場。同時緊密關注農網改造和城網升級等市場新領域進展和新動向，做好研判工作。關注提升企業(yè)在智能領域和特種領域的技術創(chuàng)新和產品開發(fā)，拓寬產品市場覆蓋范圍。

做好新材料變壓器研判定位。持續(xù)跟進新材料變壓器的發(fā)展，主動收集市場信息和客戶反饋信息，要預防新材料在短時間內對傳統(tǒng)變壓器造成沖擊，找好時機做好新材料變壓器產品的研發(fā)工作；增強技術研發(fā)、鞏固技術優(yōu)勢。鞏固特高壓領域技術和項目實踐優(yōu)勢，提高該項技術靠得住性、平安性和自主技術創(chuàng)新能力，早日實現關鍵設備自產。