全球及中国分接开关行业现状及竞争格局分析,技术突破打开特高压市场国产替代趋势「图」

一、分接开关综述

由于在电力系统网络中,实际电压允许在一定范围内波动,但会影响用户用电。为使供电电压维持在额定值(即最佳工作电压值),分接开关应运而生。分接开关又称变压器绕组的抽头变换装置,在变压器绕组的不同位置设置分接抽头,调整分接抽头的位置,可以改变绕组的匝数,能够实现在变压器不断电的状态下随负荷变化及时调整变压器输出电压的功能,从而保证电力系统的稳定。电网系统以外,电力设备能耗等级高,电压负荷变化大、起停频繁的变压器也需要配置有载分接开关以改善和稳定用电质量。根据国际电工委员会(IEC)标准和中国国家标准强制性规定,35kV以上的电力变压器必须安装调压分接开关。

分接开关主要分为无载分接开关及有载分接开关。其中,有载分接开关能在变压器励磁或带负载条件下进行操作,调整范围大,调压速度快且具备随时可调性。无载分接开关又称无励磁分接开关,即在不带电的前提下切换调压,该调压方式调整范围小,且需长时间停电,破坏供用电的连续性,不具有随时可调性,适用于供电质量要求不高的用户。

分接开关分类及特点

分接开关分类及特点

资料来源:公开资料整理

分接开关有着调压、稳压的重任,被广泛应用于发电、输电、供电、交通、工矿等领域,对国民经济的发展有着至关重要的作用。根据国民不同生产、生活需求,电力部门会提供不同电压等级的电网并使其互相连接,来提供供电可靠性和经济效益。分接开关的可逆调压作用使其被电网公司广泛应用于各个等级电网中,实现按需取长补短、调节负荷潮流的重要任务,大大提高电力系统运行的灵活性和经济性。从分接开关构成情况来看,分接开关零部件众多,由七个主要部分构成,整个产品涉及上千个零部件,同时涉及材料、机械、电力、微电子、自动化控制等多个学科领域。

分接开关构成情况

分接开关构成情况

资料来源:公开资料整理

二、分接开关产业链

分接开关处于电力设备产业链的中游环节,直接客户为下游的变压器厂,最终用户为电网公司和其他变压器用户,例如发电企业、工矿用户、工业园区、机场高铁、体育场、写字楼、数据中心等。因此,分接开关的需求与电力行业的发展趋势密切相关。

分接开关产业链

分接开关产业链

资料来源:公开资料整理

对于下游变压器行业,分接开关单价较高,价值量占比较低。虽然分接开关在变压器中为关键零件,但是其本身价值仅占变压器总价值的5%-15%(在实际生产中根据采购型号不同占比变动较大),在变压器生产总成本中占比并不高。根据江苏华辰招股书,其有载分接开关采购成本占变压器总生产成本比例约为1%左右。

2018-2020年分接开关在变压器中成本占比情况

2018-2020年分接开关在变压器中成本占比情况

资料来源:江苏华辰招股说明书,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国变压器行业市场调研及未来发展趋势预测报告

三、分接开关行业现状分析

1、电网投资完成额

分接开关有着调压、稳压的重任,被广泛应用于发电、输电、供电、交通、工矿等领域,对国民经济的发展有着至关重要的作用。从电网投资建设情况来看,2017-2020年我国电网投资完成额整体呈现下降趋势,2021年、2022年1-3月电网基本建设投资累计完成额4951、621亿元,相比上一年同期增长5.36%、15.00%,整体呈现小幅度增长趋势。预计未来电网投资整体上规模稳定,但结构变化,尤其向新型电力系统、电网改造方向的变化是主要趋势。

2012-2022年中国电网建设投资完成额及增速情况

2012-2022年中国电网建设投资完成额及增速情况

资料来源:公开资料整理

2、变压器情况

从电力变压器产量走势来看,近五年来,我国变压器总产量整体呈现震荡走势。2017-2018年连续两年产量规模下滑,2019年有所回升,整体规模达到175600万千安伏,同比增长20.6%,2020年产量规模略微下降,降至173601.2万千安伏。

2016-2020年中国电力变压器产量及增速情况

2016-2020年中国电力变压器产量及增速情况

资料来源:中国机械工业联合会,华经产业研究院整理

根据中国电力统计年鉴,2020年我国35千伏及以上普通变76917座,增幅3.97%。其中35千伏及以上升压变19235座,增幅3.37%。从变压器数量结构看,我国电网中220kV及以下变压器占绝大多数。

2020年35千伏及以上变压器数量结构情况

2020年35千伏及以上变压器数量结构情况

资料来源:中国电力统计年鉴,华经产业研究院整理

从变压器容量结构看,高压、超高压变压器的容量占比相比数量占比显著提高,500kV及以上的变压器市场虽然数量结构占比仅有2%,但是容量结构占比达27%。

2020年35千伏及以上变压器容量结构情况

2020年35千伏及以上变压器容量结构情况

资料来源:中国电力统计年鉴,华经产业研究院整理

3、分接开关市场规模情况

从全球分接开关市场规模来看,据Global Market Insights数据,2020年全球变压器市场规模为530亿美元,到2027年达到812.8亿美元,假设变压器行业毛利率25%,分接开关占其成本5%,估测得到全球分接开关市场为近两年约为20亿美元,对应120亿元人民币规模;2027年有望达到30亿美元,对应约180亿元人民币规模,2021-2027年CAGR约为6%。

2020-2027年全球分接开关市场规模测算

2020-2027年全球分接开关市场规模测算

资料来源:Global Market Insights,华经产业研究院整理

四、分接开关行业竞争格局

从市场竞争格局来看,德国莱茵豪森集团(MR)为全球分接开关第一大制造商,华明装备虽然位居世界第二,但其收入的90%来自中国。此外,全球分接开关市场还有日立能源(原名日立ABB电网)等供应商。未来特高压建设将成为电网投资中一块重要的结构性增量,但当前500kV以上的特高压领域变压器分接开关仍主要被德国MR、ABB等外资厂商占据,“卡脖子”现象仍然存在。

中国分接开关行业竞争格局

中国分接开关行业竞争格局

资料来源:公开资料整理

五、分接开关行业未来发展趋势

1、变压器数量稳定增长带来分接开关市场增量

从市场增量来看,根据中国电力统计年鉴,2013-2020年我国普通变压器CAGR为3.07%,预计未来三年继续以每年3-4%增速增长,每年新增约3000-3500座左右普通变压器。2016-2020年升压变CAGR为5.81%,预计未来以每年4-6%增速增长,每年新增约1000-1300座升压变压器。预计普通变和升压变总计每年新增4000-4800座左右,按照每座冗余配置2台变压器,每台变压器安装1-2台分接开关,预计每年分接开关需求量约1.2-1.5万台。

2、技术突破打开特高压市场国产替代趋势

未来特高压建设将成为电网投资中一块重要的结构性增量,但当前500kV以上的特高压领域变压器分接开关仍主要被德国MR、ABB等外资厂商占据,“卡脖子”现象仍然存在。无论是从电网安全还是产业发展的角度考虑,特高压领域关键部件的进口替代将是长期趋势,这将给国内厂商带来新的发展机遇。

3、巨大设备保有量带来检修服务需求

周期性检修为变压器分接开关安全运行的必要手段。分接开关根据使用年限、切换次数与切换频率的不同需要进行不同程度的带电或吊芯检修,根据情况对高损耗零配件进行更换。电力行业标准中的《有载分接开关运维导则》规定,新投运的分接开关在运行1-2年或变换2000-4000次时应吊芯检修一次,后期对于每变换1-2万次或3-5年的分接开关应进行一次吊芯检查。大量在运和新建变压器设备,叠加周期性的检修要求,为分接开关检修业务提供了稳定增长的市场需求。

华经产业研究院对中国变压器行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国变压器市场运行动态及行业投资潜力预测报告》。

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责任编辑:艾青_HN376
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