中国变压器产业即将被颠覆!
能效提升计划的出台,意味着中国变压器产业即将发生颠覆性改变。高效节能变压器技术革命的到来,革的是传统低效高能耗变压器的命。以立体卷铁心为代表的高效节能变压器迎来攻城略地的黄金发展期。
与传统的叠铁心变压器相比,立体卷铁心变压器具有节能、节材、噪音小、性能稳定等诸多优点。立体卷铁心变压器磁路中无空气隙,卷绕更紧密,无废料加工,材料利用率接近100%,可节省硅钢片量25%-30%、铜用量5%-8%整个生产制造过程比传统叠铁心变压器减少5-6道工序。
▲立体卷铁心vs叠铁心
▲南方电网公司2021年新技术目录
(点击可查看大图)
在国际上许多国家都在力争实行变压器一级能效标准的时候,我国从2012年起,要求使用二级能效以上标准的变压器。然截止目前,全国三级能效及三级能效以下的变压器大约为1100万台左右,使用时间长,普遍铁损高、噪音大,有的对环境造成污染,不符合我国即将实行的新变压器能效标准。
▲目前主流市场的传统叠心变压器
除了内需,具有自主知识产权的立体卷铁心变压器还有出口优势,可利用这种变压器扩大出口贸易,用于“一带一路”沿线国家使用,促进我国变压器的产品和技术加快走向国际市场。
第一阵营:
由ABB、AREVA、西门子、东芝等几大跨国集团公司组成,以专利技术、资产和管理等优势,占据了20%-30%的市场份额,且仍在不断扩大。
第二阵营:
第三阵营:
由广东海鸿、河北高晶、顺特电气、山东达驰等民营制造企业组成。通过提高生产力和核心技术攻克等提高竞争力,争夺市场份额,产品多为中高压变压器。未来也有可能登陆资本市场,通过融资进一步提高品牌影响力。
第四阵营:
不少民营企业由于经营机制灵活,没有非生产性的负担,也形成了一定的市场份额,形成第四阵营。但因为规模不大,核心竞争力较弱。
目前受限于技术,立体卷铁心变压器产品多为220KV以下电压,其中,第三阵营民营制造企业有广东海鸿、河北高晶、江西大族等,相关产品如下:
2015年2月15日,特变电工衡阳变压器有限公司与广东海鸿公司合作研制的世界首台最高电压等级、最大容量的40000千伏安、110千伏三相有载调压立体卷铁心电力变压器一次试验成功,实现了立体卷铁心技术在110千伏电力变压器领域应用的一次突破。
拥有核心技术的第三阵营企业与拥有超高压、特高压等技术储备的第二阵营企业协同合作,为立体卷铁心技术向更高电压等级突破提供了可能性。或许,未来两大阵营的合作将会更加紧密。
能效提升计划提出在新兴领域如可再生能源、轨道交通、数据中心等场合提升使用高效节能变压器的比例。这意味着基于大功率的电力电子变压器、直流变压器、电容变压器、柔性变压器、新能源变压器等是未来新型高效节能变压器的发展技术方向。
▲新基建对变压器提出新要求
这些技术的快速发展一方面可以进一步降低变压器的损耗,另一方面会改变变压器功能属性,打破以电磁感应理论为基础的变压器基本原理,实现很多新的或综合性功能。如直流直接变换、变压器自带快速保护功能、输出特性与负荷的连续无极调整等等,甚至会彻底改变变压器产业发展结构,变压器制造模式也将发生颠覆性改变。
▲综合能源服务硬件要求为新型设备提供市场
30·60碳达峰碳中和目标下,能源结构的变革倒逼电力系统去改变适应高比例的新能源装机量。与此同时,是变压器行业适应电力系统的变革将发生颠覆性改变。更数字化、更智能化的电网,要求传统变压器升级改造技术,变压器产业已站在高效节能的革命风口。