我國高電壓等級變壓器行業概況及變壓器行業發展趨勢
1、變壓器基本情況
在輸電網中，電氣設備可以分為一次設備和二次設備，其中一次設備是供電系統的主體，直接用于生產、變換、輸送、疏導、分配和使用電能，二次設備是對電力系統內一次設備進行監察、測量、控制、保護、調節的輔助設備。具體情況如下：
資料來源：普華有策
電網中運行的變壓器是電力系統中重要的輸配電設備，可以將一種電壓的電能轉換為另一種電壓的電能。變壓器一般分成電力變壓器、換流變壓器和電抗器等，其中：①電力變壓器主要是用于輸電及配電使用的變壓器；②換流變壓器用于遠距離直流輸電線路兩端的換流站，與換流器連接將交流電能和直流電能互相轉換；③電抗器用于線路里的限流或限壓，補償高壓輸電線的容性電流或電壓，從而起到穩定電網的作用。
在超/特高壓交流輸電中，交流變壓器為核心設備；在超/特高壓直流輸電中，換流變壓器是核心設備。換流變壓器在交流電網與直流線路之間起連接和協調作用，將電能由交流系統傳輸到直流系統或由直流系統傳輸到交流系統，是交、直流輸電系統中換流、逆變兩端接口的核心設備。由于換流變壓器閥側與直流相連，因此換流變壓器不僅承受交流電壓，而且還需要承受直流電壓，因此換流變壓器的結構特殊、復雜，關鍵技術高難，對制造環境和加工質量要求嚴格。換流變壓器制造技術是世界變壓器制造領域的尖端技術之一，代表著目前變壓器制造業的最高水平，我國換流變壓器技術水平已達國際領先水平。當前國內僅有特變電工、中國西電、保變電氣、山東電力設備等少數幾家企業掌握換流變壓器制造技術。
2、我國高電壓等級變壓器行業的發展狀況
我國變壓器生產企業較多，細分行業集中度與電壓等級的上升成正比。在特高壓變壓器領域，特變電工、保變電氣、中國西電、山東電力設備具有±800kV特高壓直流輸變電、1000kV特高壓交流輸變電成套設備的研制和生產能力。根據2019年至2021年特高壓交流變壓器、特高壓直流用換流變壓器中標情況，中標企業主要為特變電工、山東電力設備、保變電氣和中國西電。在電壓等級500kV及以上變壓器市場，亦主要為上述四家等國內企業及西門子、ABB等外資企業。
隨著我國對于基礎建設的推動，高電壓等級電網（110kV電壓及以上）建設日趨完善。高電壓等級變壓器的容量從2011年的268,836萬kVA穩步提升至2020年的494,022萬kVA，復合年增長率為6.99%。
近十年，我國超高壓交流變壓器的容量隨著電網投資的逐步提升，從94,853萬kVA增加至190,719萬kVA，復合年增長率為8.07%；超高壓直流用換流變壓器的容量從7,028萬kVA增長為14,930萬kVA，復合年增長率為8.73%。超高壓交流變壓器容量和超高壓直流用換流變壓器容量預計將繼續維持增長。
特高壓變壓器在“十三五”期間迎來建設高峰，年均投入及修建里程均超過“十二五”，特高壓變壓器累計容量大幅增長。其中，特高壓直流用換流變壓器累計容量增至30,557萬kVA，特高壓交流變壓器累計容量增至18,000萬kVA。預計在“十四五”期間，隨著電網投資規模的增大，對特高壓變壓器的需求將會進一步上升。
在國家“雙碳”政策的戰略指導下，國家工信部、國家市場監管總局和國家能源局聯合發布《變壓器能效提升計劃（2021—2023年）》，大力推廣高效節能變壓器在輸電網中的使用，逐步淘汰在網運行的低效變壓器。隨著特高壓、超高壓線路建設的持續擴張和高效節能變壓器對低效變壓器的替代，未來變壓器累計總容量將不斷上升。
3、我國變壓器行業的未來發展趨勢
（1）我國輸電技術向高電壓、大容量方向發展
根據國家統計局的數據，我國電力消費量自2010年的41,934.49億千瓦時上升至2019年的74,866.12億千瓦時，年復合增長率超過6.65%，用電需求快速增長。其中，主要的用電需求集中在我國華北、華中、華東地區，上述地區的工業用電占比超過六成。工業用電高能耗及長時間運作的特性要求電量的供應需保持穩定、充足。我國西北部地區不僅煤炭資源豐富，還適宜發展多種新能源發電，而本地卻用電需求少，存在資源未能充分利用的情況。因此，大容量、遠距離的輸電是我國電力發展的主要方向，跨區域的電耗也決定了提高電壓等級成為輸電技術的主要發展方向。
超高壓、特高壓輸電具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優勢，可以大幅度提高電網自身的安全性、可靠性、靈活性和經濟性。超高壓、特高壓行業的發展有利于優化我國電網和電源布局，促進電力工業整體和區域經濟協調發展，能夠有效地實現能源和資源的配置。因此，建設超高壓、特高壓電網成為我國電力發展的必然趨勢。
隨著“雙碳”系列政策的陸續出臺和持續落實，我國能源結構調整和能源裝備產業轉型升級加速推進，風電、光伏等新能源產業迎來歷史發展機遇。而我國風電、光伏等新能源發電集中在西部地區，需要通過輸電損耗最小的特高壓輸電將電力輸送到電力需求集中的東南部地區。2022年5月，國家發改委和國家能源局發布《關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案》，提出加快推進以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地建設。加大力度規劃建設以大型風光電基地為基礎、以其周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以穩定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。
“十三五”期間，國家電網累計投運“13交12直”特高壓工程。“十四五”期間，國家電網規劃建設特高壓工程“24交14直”，涉及線路3萬余公里，變電換流容量3.4億千伏安，總投資3,800億元。
綜上，為適應我國輸電技術的發展，我國變壓器也向著高電壓、大容量的方向發展。我國在網運行的交流輸電變壓器電壓等級已達到1000kV，直流輸電用換流變壓器電壓等級以達到±1100kV。在變壓器容量方面，單相變壓器容量已達到1000MVA、三相變壓器容量已達到1330MVA。
（2）“雙碳”目標下，加快構建新型電力系統
隨著我國提出“碳達峰、碳中和”目標以來，國內新能源轉型趨勢持續加速。電力領域是我國碳排放的重要來源，根據中電聯統計，2021年火電在全國發電量中的占比仍高達67%。為實現“雙碳”目標，自“十四五”開始風電、光伏等新能源有望成為主要的電力裝機增量。2021年10月26日，我國正式印發《2030年前碳達峰行動方案》，方案中明確提出2025年我國非化石能源消費比重達到20%左右，單位國內生產總值能源消耗較2020年下降13.5%，單位國內生產總值二氧化碳排放較2020年下降18%；2030年非化石能源消費比重達到25%左右，單位國內生產總值二氧化碳排放較2005年下降65%以上。
但新能源如風能、太陽能等存在供應不穩定、波動大的缺點，分布式電源的并網也對電網提出新的挑戰。為了應對由此產生的復雜情況，電網將向各環節數字化、調度環節智能化的柔性電網發展。考慮到新能源發電具有波動性的特征，我國逐步形成了以柔性直流為代表的新型輸電技術，具備平穩輸電波動性和上千公里遠距離輸送的能力。因此，在以新能源為主體的新型電力系統中，以柔性直流為主導的先進輸電技術未來將有大量的應用。
2022年5月，國家發改委和國家能源局發布《關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案》，提出“加快構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統”。隨著新型電力系統的加快構建，作為輸電系統核心設備的變壓器也將向著適應柔性電網輸電要求的方向發展。
（3）對變壓器節能降耗要求大幅提升
2020年5月29日，國家標委會、市場監督管理總局發布《電力變壓器能效限定值及能效等級》（GB20052-2020），并于2021年6月1日正式實施。新的國標修訂和整合了之前的兩項國家強制標準GB20052-2013（三相配電變壓器能效限定值及能效等級）、GB24790-2009（電力變壓器能效限定值及能效等級）。在新標準下，各類電力變壓器損耗指標下降幅度約在10%~45%，變壓器新國標對能效口徑的收緊將推動變壓器的技術工藝升級以及行業格局的優化。
2020年12月，國家工信部、國家市場監管總局、國家能源局聯合印發《變壓器能效提升計劃（2021—2023年）》。《變壓器能效提升計劃（2021—2023年）》中要求：a、到2023年，高效節能變壓器符合新修訂《電力變壓器能效限定值及能效等級》（GB20052-2020）中1級、2級能效標準的電力變壓器在網運行比例提高10%，當年新增高效節能變壓器占比達到75%以上；b、加大高效節能變壓器推廣力度。自2021年6月起，新增變壓器須符合國家能效標準要求，鼓勵使用高效節能變壓器；c、加快電網企業變壓器能效提升。推動電網企業開展在網運行變壓器全面普查，制定淘汰計劃并組織實施。到2023年，逐步淘汰不符合國家能效標準要求的變壓器。加快電網企業變壓器升級改造，推行綠色采購管理，自2021年6月起，新采購變壓器應為高效節能變壓器。
更多行業資料請參考普華有策咨詢《2022-2028年變壓器行業深度調研及投資前景預測報告》，同時普華有策咨詢還提供產業研究報告、產業鏈咨詢、項目可行性報告、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。