张燕
中国石化润滑油有限公司上海分公司
变压器一直是现代电力网络建设的主要设备,在发电、输变电、配电各环节都发挥着关键作用。“十三五”期间国家调整能源结构、建设智能电网等战略规划以及“一带一路”政策落地为变压器行业带来了新的发展机遇。无论是变压器(电力变压器、供电/机车牵引变压器),还是高压产品(互感器、电抗器等)都迎来了一片蓝天,而有着变压器“血液”之称的变压器油的市场需求如何呢?“十二五”期间,国内变压器油市场消费量在41万t~45万t区间波动,主要是矿物型变压器油。随着电力市场需求的改变,其对变压器油的种类和品质是否有了更高的需求,出现了新的变化?本文对电力市场、变压器行业发展变化等变压器油市场的相关潜在信息进行了搜集和分析。
电力行业是关系国计民生的基础能源产业。随着全球经济的稳步发展及人民生活水平的逐步提高,各国对电力的需求急速增加,从而带动电力基础设施投资和电网建设。据资料报道[1],2010—2020年,全球电力需求年均增长2.8%;2020—2030年,全球电力需求年均增长3.3%;2030—2040年,全球电力需求年均增长3.8%;2040—2050年,全球电力需求年均增长2.6%。因此可以说,在未来几十年中,全球电力需求将保持持续增长的趋势。从区域市场来看,亚太地区是电力变压器增速最快的区域市场,中国和印度等国家加快了大型输配电基础设施的建设;其次是欧洲市场对老化的基础设施进行更新升级,欧盟委员会估计,欧洲2014—2020年将至少花费2 000亿欧元用于电网升级,其中1 040亿欧元用于电网项目,350亿欧元用于跨境联网项目。另外,南非、印度等都斥资来巩固输电网和国内输电系统建设。
除了各国的电力建设外,国家之间的大型跨境电力互联项目的建设也正促进电力变压器市场需求不断增长。《全球能源互联网发展战略白皮书》显示[2],全球能源互联网发展合作组织将推动非洲互联电网、欧洲互联电网、亚洲互联电网、北美洲互联电网和南美洲互联电网。将加快推进欧洲互联电网,加强欧洲电网骨干网架建设,支撑清洁能源大规模开发、并网和消纳;加快欧洲-非洲、欧洲-亚洲联网通道建设,引入非洲和亚洲清洁能源。同时,推进非洲互联电网,建设非洲北部、南部互联电网,满足清洁能源开发和经济社会发展需要;加强与周边联网,建设北送欧洲、东接西亚的联网通道,形成非洲-欧洲-西亚电网互联格局。整个欧洲,预计在2020—2030年这十年间,将新建一大批电力互联项目以实现欧盟单一能源市场的目标,整合更多的可再生能源并网发电,实现电力供需平衡,优化可再生能源市场,建设更安全稳定的单一能源市场。同时,南美洲智利、秘鲁、哥伦比亚、厄瓜多尔和玻利维亚也正在推进连接五国的输电系统建设,促进区域能源安全和供应稳定。
英国市场调查公司Technavio Research基于全球电力和配电变压器市场需求调研称[3],2015年全球90%的变压器油为矿物型变压器油,销售收入达18亿美元,预计将以年均复合增长率近9%的速度增长,2020年底将增至28亿美元,占全球变压器油需求的91%,在发电和配电变压器、开关柜和断路器领域的广泛应用驱动了销售市场。2015年硅油变压器油销售额为1.094亿美元,约占全球变压器油市场的5%,预计到2020年底前年均复合增长率约为11%,到2020年销售额将达到1.802亿美元,约占全球变压器油市场的6%。2015年生物可降解变压器油的销售额为8 310万美元,占全球变压器油市场的4%。2020年底的年均复合增长率将超过11%,2020年达到1.413亿美元,占全球变压器油市场价值的5%。矿物型变压器油将持续占主导地位。硅油和生物可降解变压器油预计增速会略高,但市场份额仍将保持较低水平。
“一带一路”是中国高举和平发展旗帜,积极发展与沿线国家经济合作伙伴关系,共同打造利益共同体。我国将分国内互联、跨国互联、洲际互联3个阶段,以实施全球能源互联网为目标,落实“一带一路”相关要求。
国家电网建立了从技术、装备到设计、施工全方位“走出去”的国际产能合作模式,大力拓展亚洲、非洲、欧洲、南美等地区的工程总承包、成套设备输出及咨询服务业务。同时,进行电网互联互通和国际能源合作,积极推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求,推动全球能源互联网重大示范项目落地。现已与俄罗斯、蒙古国、吉尔吉斯斯坦等周边国家建成10条互联互通输电线路。通过发挥我国特高压、智能电网、新能源发展的领先优势,以“一带一路”沿线国家的电网互联互通为突破口,推动全球能源互联网建设,将有利于我国在全球气候变化谈判和全球能源转型中占领制高点,赢得全球能源治理的话语权和主动权。南方电网也已与越南、老挝、缅甸电网互联,带动国内电力技术、装备、施工“走出去”,向越南、老挝、香港、澳门送电;同时以投资为主业,大力开拓境外输配电、发电项目。
五大发电集团也纷纷落实“一带一路”利好的策略:
◇华能将重点在“一带一路”沿线和新兴国家寻求发展机会,在南亚、东南亚、中东欧、中东、俄远东等具有煤炭资源、负荷需求有保障的国家和地区,重点做好煤电项目开发;在南亚、中东欧和非洲水资源丰富的国家,重点做好水电项目开发;在中东欧、中南美洲等风光资源丰富、电价承受能力强的国家,主动寻找风光基地投资机会。
◇华电坚持境外投资、工程承包、技术服务和国际贸易“四轮驱动”,以“一带一路”沿线国家为重点,跟踪拉美、非洲等国家优质项目,择机开发;境外投资共有9个电源项目。
◇大唐已在东南亚地区(缅甸、柬埔寨)投资建成2个水电站项目和1个电网项目。不断完善“四轮驱动”模式,带动对外工程承包、海外技术服务等业务协同“走出去”。
◇国电以风电、节能环保等项目为依托逐梦“一带一路。已开展加拿大二期、巴基斯坦以及波兰等3个风电项目 。
◇国家电投以南非、土耳其、巴西、保加利亚等国家为重点开发核电业务,以缅甸、智利、巴西以及欧美发达国家为重点开发水电和新能源业务,以巴基斯坦、土耳其、越南、印度等新兴经济体为重点开发高效清洁火电业务。
随着两大电网和五大发电集团“一带一路”落地,国内变压器、变压器油也纷纷走出国门——一是随着变压器出口而装机出口,二是变压器油制造商会利用一带一路利好机会落实政策,进行新规划,开发出口市场,从而带动国内变压器、变压器油需求的新增长。
据前瞻产业研究院发布的《电力行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》最新统计数据显示[4],国内全社会用电量持续增长,由 2016年的 59 198 亿kWh,增长到2017年的63 077亿kWh,同比增长6.55%;预计2018年全年我国全社会用电量将达到67 177亿kWh,未来几年年均复合增长率约为6%左右。2016—2020年全社会用电量统计情况及预测见图1。
全社会用电量的增长对用电设备的投资有强烈的带动作用。国家加大其电源电网的投资,加快西电东送、南北互供、跨区域联网等工程的建设,带动了中国输配电设备行业的快速发展。未来几年,在特高压建设、智能电网建设、电网改造以及电力工业发展的带动下,将拉动变压器需求增长和变压器油用量提升。
“十三五”期间,国家将继续加大特高压领域投资,至少达7 000亿元。这标志着我国电力工业进入“大电网、大机组、西电东送、南北互济、全国联网”的新时代,并正向高效、环保、安全、经济的更高目标迈进,规划建设“五纵五横”27条特高压线路已大面积开工。特高压电网是智能电网主骨干网架,能实现大规模、远距离、高效率的电力输送,推动清洁能源的集约化开发和高效利用,将我国西南地区的水电、西北和北部地区的风电、太阳能发电等清洁电能大规模、远距离输送至东中部、东南部负荷中心,实现“电从远方来、来的是清洁电”,减少化石能源消耗及污染物排放,具有显著的环境效益,同时有利于提供电网的安全性和社会综合效益。我国特高压技术目前已达到了世界领先水平,预计到2025 年基本实现与周边国家电网的互联互通。
智能电网是建立在电力系统上的信息架构和基础设施体系,在信息传输、自动管控、智能互动等领域对传统电网进行了技术升级或创新,从而实现对电力系统的生产、输送、运营、市场和消费等环节进行持续监测,并对有关信息进行统计分析和优化,进而提高电网的安全水平、提升电网企业的管理水平和服务水平。“十三五”期间,国家智能电网预计投资为1 750亿元,目前智能电网已经进入全面建设的重要阶段,城乡配电网的智能化建设将全面拉开,智能电网及智能成套设备、智能配电、控制系统将迎来黄金发展期。这无疑给变压器制造业提供了良好的增长空间。
我国的配电网多年来长期处于国际落后地位,而主网则居于世界前列。“十三五”期间,配电网建设改造累计投资不低于1.7万亿元。巨额的配电网建设投资将直接推动中低压变电设备市场的发展,尤其是节能效果好、智能化程度高的变压器产品会体现出较强的竞争优势。数据显示[5],配电网建设投资结构中,设备采购约占总投资的30%,而设备采购中,变压设备约占59%,由此推算,“十三五”期间配电网变压器市场容量将超过3 000亿元,发展潜力十分可观。
从我国部分新能源发电行业来看,风电、光伏发电、垃圾发电、余热发电等的发电装机容量均保持增长。变压器作为发电行业必备的输配电设备,其需求量与电力网投资规模密切相关。近年来,新能源发电行业的快速发展,更为变压器带来了较好的发展空间,也成为变压器制造企业抢占细分市场领域,扩大业务范围的重要方向。同时,也促进了变压器产品结构的优化和技术的革新。
电动汽车需要完善的充电网络为基础。2015年11月国务院发布《电动汽车充电基础设施发展指南2015—2020》[5],提出:在2020年建成“适度超前、车桩相随、智能高效”的充电基础设施体系,包括充换电站1.2万座,充电桩480万座,满足500万台电动汽车充电需求。预期未来几年将成为充电桩建设的高峰期。交流充电桩额定电压为250/440 V,直流充电桩额定电压为750/110 V,因此汽车充电站需要配备专用的变压器设施。随着未来各主要城市汽车充电网络建设加速,将有力拉动相关变压器设备市场。
轨道交通建设对输配电设备的需求量巨大,至2020年全国轨道交通建设投资预计达到4万亿元。随着“十三五”期间高铁及城市轨道交通建设进一步加速,相关需求将进一步提升。根据最新修订的《中长期铁路网规划》[6],到2020年我国铁路网规模目标达到 15万km,其中高速铁路3万km。变压器是牵引供电系统的核心,届时,随着轨道交通建设规模的快速增长,我国输配电设备企业将迎来市场新蓝海。
从上述几个方面的分析来看,我国变压器制造行业又将迎来一个持续、稳定的发展时期。2005—2022年中国变压器产量统计及规模预测见图2,2011—2017年中国电气化铁路牵引供电系统变压器产量统计见图3。
从图2、图3可见,随着社会科技的继续发展,电力需求的上涨,电网的建设拉动输电设备的市场增长,变压器作为关键的输电设备,市场需求也会持续增长。预计今后几年,我国变压器制造行业将迎来一个持续、稳定的发展时期,与之相关的变压器油市场也会被激活,迎来增长期。
变压器油是电器绝缘油中最重要的一种润滑油,其需求量占电器绝缘油总需求量的 98%以上,主要作为变压器的绝缘和导热介质,起到绝缘保护、散热冷却和灭弧的作用。变压器油质量的好坏关系到电网的安全运行,与工业生产和居民生活息息相关。2005—2017 年变压器油市场需求量统计见图4。
由图4可见,变压器油的需求有波动, 2015年后变压器油需求平稳增加。与图2变压器产量趋势一致。这与我国的电力经济发展和一带一路策略相关。
众所周知,变压器油是运行变压器的关键主材之一,变压器油的刚性需求与变压器市场需求量关联度极高,同时还与变压器的出口直接相关。对于细分市场的变压器油需求,近几年除了特高压(1 000 kV及以上交流电压、±800 kV及以上直流电压)、超高压(300 kV、500 kV和750 kV)、高压(66 kV、110 kV和220 kV交流;±800 kV以下直流)、电压牵引变压器基本全部使用矿物型变压器油外,中低压(35 kV及以下)变压器也有客户因应用场合、环境特殊需求选择了高燃点天然酯绝缘油、高燃点合成酯绝缘油。因此,市场上除了传统的矿物型变压器油外,也出现了高燃点的绝缘油。
矿物型变压器油市场上制造企业比较多,目前是三分天下的格局:国际变压器油公司、国有石油石化公司及部分本土中小民营企业。国际变压器油公司主要是尼纳斯、壳牌等跨国公司。1992年底,我国润滑油市场开放以后,跨国石油公司加快了向中国市场进军的步伐。初步统计,国际变压器油公司开始在中国销售的变压器油占市场份额20%左右,近几年在下降中,并不断被国产化变压器油替代。以中国石化润滑油公司和中国石油润滑油公司为代表的国有石油石化公司,紧紧依靠集团公司的资源和实力,拥有丰富的基础油资源和实力强大的生产基地,可以充分保证变压器油专业公司的生产资源供应,提高产品的质量和节约成本。同时中国石化、中国石油通过其覆盖全国的庞大润滑油市场营销网络,迅速提高市场竞争力和品牌凝聚力。部分民营企业的变压器油品牌,如无锡高科、江苏双江、上海中孚、大连高路宝、沈阳中旭、茂名南油、东莞南粤、安徽凯奥等,采取目标集聚的竞争战略,形成具有优势的低成本、特色或后期增值等方面的服务优势,在市场上也有逐步扩大市场份额的趋势。
从变压器油产品的使用领域来看,新疆克拉玛依石化公司的变压器油产品主要供应国内知名的变压器厂的大中型变压器;中国石化润滑油公司生产的变压器油占据220 kV及以下的变压器市场资源及海外超高压市场;民营企业占领了低端变压器油市场。其中,存在鱼龙混杂、以次充好的现象。
对于非矿物型变压器油,市场上主要采用进口的品牌,如Midel 7131合成酯绝缘油、库柏FR3天然酯绝缘油。自主品牌对于此类产品还处于起步研制阶段。天然酯(植物)绝缘酯主要用于35 kV 及以下变压器。天然酯植物绝缘油是由天然油料作物经压榨、精炼等工艺得到的,其来源广泛、电气性能良好、闪点高于矿物绝缘油(>300 ℃)、几乎可完全降解,具有优越的防火安全特性,越来越多的用于室内、地下,预测可能成为矿物绝缘油的绿色替代品,因而得到了迅速发展。合成酯绝缘油用于高端行业,如动车、高铁上的牵引变压器。合成酯绝缘油具有高燃点、低倾点和优异的电气性能,其应用近几年已拓展到可再生能源系统,如近海风力发电场以及近海油田产业领域中。非矿物型变压器油的价格可观,经济性差,预计未来有一定的需求增长。
从上述分析可知,国内变压器油市场具有如下一些特点:
◇变压器油生产企业较多,有相互模仿的趋势,同质化竞争严重。要获得市场竞争优势,必须进一步产品细分和差异化,谁能领先对手抢占客户,谁就能取胜。
◇国内的大型石油石化公司,如“长城”、“昆仑”与国内各变压器制造厂(OEM)建立了较密切的联系,在一定程度上为自己营造了市场竞争壁垒,抢占了部分进口品牌的市场份额。
◇未来 91%以上的变压器油为矿物型变压器油,在发电和输配电变压器、开关柜和断路器领域广泛应用,并驱动了销售市场。非矿物型变压器油(天然酯、合成酯、硅油)占变压器油市场份额的9%左右,在有特殊要求的场合应用,如环保、高燃点、清洁生物降解等。因此,未来变压器油制造企业的产品应随市场需求而变,构建不同类型的变压器油产品。唯有这样,才能成为行业的驱动者、引领者。
变压器油是电力系统稳定运行所需的关键材料之一。随着国内外电力建设的发展,变压器市场被激活,其对变压器油产品品种和使用量的需求都会增多。特别是在环境污染、温室效应等问题上,“两个替代”(即清洁替代和电能替代)的要求使非矿物型变压器油也被提上日程。因此,变压器油制造企业除了关注矿物型变压器油的刚需,还需要了解非矿物型变压器油的市场潜在需求。因此,变压器油制造企业重新构建变压器油类型将是未来发展的必然趋势。