变压器发展现状及发展趋势

广州发展南沙电力有限公司 何其武

1 变压器的发展历程

工业和信息化部、国家市场监管总局、国家能源局联合制定了《变压器能效提升计划(2021～2023年)》(简称“能效提升计划”)。其中提到：到2023年高效节能变压器在整个电网运行比例要提高十个百分点，本年度新增占比要达到75个百分点以上。变压器于19世纪80年代开始在全世界范围内实现商业运行，由美国宾夕法尼亚州西屋电气公司在1886年制造成功并顺利量产化后推向大众，中国变压器行业从20世纪50年代萌芽到现在一共经历了四个发展时期。发展到现在变压器电压已达到百万伏级，使输电距离超过1000km。

第一阶段：20世纪50年代初，中国变压器采用热轧硅钢片，所生产的变压器主要模仿前苏联，没有自主研发变压器的能力。70年代开始使用冷轧硅钢片，虽损耗有所下降但生产硅钢片的技术有限，稳定性和技术性能不高；第二阶段：中国原电力部门提出采用更新改造高能耗配电变压器技术装备政策，降低电能损耗。随后吉林省电力公司利用优化电磁计算的方式设计出SN9节能型变压器，并以非晶合金材料作为变压器的铁芯，使变压器的损耗有了大幅度降低。

第三阶段：20世纪90年代中期开发出S9型配电变压器，与之前的变压器系列相比有大幅度改进，其损耗下降比例至少在48%以上，但其性能也就相当于欧洲40年代水平；第四阶段：通过铁芯材料生产出S11型节能变压器，提高了中国电子变压器的整体制造水平，在随后几年研发出了渐开线铁芯变压器和非晶合金铁芯变压器，成为世界顶级变压器制造国家。

2 变压器行业的发展现状及存在问题

2.1 变压器行业的发展现状

通过对公开资料进行整理，2011～2020年变压器年产量（亿千伏安）/增速分别为：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：电网及变压器的发展经过两个发展的高峰期，分别是2013、2014年和2019年，增幅明显。2020年产量有所下降，主要是受到新冠疫情的影响；从我国变压器企业变压器的销售收入占总变压器的销售收入来看，电力变压器行业中规模化、集约化、大型集团骨干企业如特变电工（4.09%）、中国西电（许继电气1.43%）、保变（0.91）占据市场份额接近10%，市场集中度较低，其中特变电工市场份额处于领先地位。

从我国变压器企业的总产能来看，特变电工、保变电气、华鹏变压器总产能位列前三，分别为26000kV、17000kV和12000kV，企业竞争力较强。从变压器上市企业年报中公布的变压器业务销售收入来看，仅特变电工的销售收入超过100亿元，业务竞争力强。同时通过比较各大企业的区域布局发现，大部分变压器业务均分布在华北、华南地区，主要企业包括特变电工、达驰电气、金盘科技等。

我国研发的渐开线铁芯变压器和非晶合金铁芯变压器单变容量可达1500兆伏安，电压等级最高可达1100千伏，已成为世界顶级电压器制造国家，不但满足中国市场的需求并向巴基斯坦、坦桑尼亚、香港、南斯拉夫等30多个国家和地区进行出口。根据数据显示，2020年中国变压器出口数量为28.61亿个，同比增长0.3%。2021年1～8月中国变压器出口数量为21.8亿个，同比减少25.1%，主要是受到全球新冠疫情影响，对我国变压器行业是一次非常大的冲击。

2020年以来，随着我国各地特高压项目相继落地，预计未来几年电力变压器市场将呈现出阶段性新的增长趋势。根据华经产业研究院预测：预计全国变压器产量将继续保持2.5%的增长势头，到2026年变压器产量规模将突破20亿千伏安。

2.2 变压器行业发展存在问题

行业准入要求低，缺乏有效监管。我国目前变压器行业缺乏监管标准，厂家取得生产资质并取得国家3C认证、国家变压器质量督查中心认证就能马上生产，然后参与市场竞争，准入标准无法有效监管。生产资质是非常容易获得的，只要通过产品型号验证和性能检测就行；产能过剩，无序竞争严峻。据估量目前我国变压器产能为30亿kVA，2020年我国需求容量为13亿kVA，存在较大产能多余现象。在这样的大环境下，部分企业为取得市场份额打起了价格战，致使变压器利润一再缩水。

产品质量问题凸显。2008年以来由于各类成本急剧增加，为取得定单和获取利润，部份厂家采取“以铝代铜、利用二次硅钢片、容量不足”等非法方法极力降低产品本钱中标和获取利润。这种恶性竞争给变压器行业造成了很大的危机，不仅导致其他正常企业经营困难，同时还影响着整个行业环境；缺乏新的利润增加点。随着产品竞争的不断加重和对能耗标准的不断严格，加之公众的环保意识不断提高，诸多因素加在一起导致产品投入增加，传统变压器利润明显降低，变压器企业在强化基础治理和本钱治理的同时，更应该注重把握产品转型和结构创新调整方向，不断挖掘利润增加点，实现经营效益的可持续实现。

新材料运用推动行业升级转型。以非晶合金变压器等特殊材料材质变压器正在引领降低能耗时期的来临，80%乃至更大程度上的降低损耗将会不断扩大新材料材质变压器的优势。假如有一天新型材料能够实现规模化生产，那么材料价格将会有效降低，对于传统变压器厂家而言冲击是致命的。

3 变压器行业的发展趋势及建议

3.1 变压器行业的发展趋势

智能化变压器加速升级，助力智能电网发展。2016年中国国家发改委及国家能源局发布了《电力发展“十三五”规划（2016-2020年）》，提出了国家电力发展的六项基本原则，指明中国电力系统发展的大方向，规划中提出要改造升级配电网，推进智能电网建设。得益于智能电网建设的深入，智能变压器的需求也在逐渐增多，对智能变压器的研发与生产，将成为变压器行业发展的趋势之一。

变压器向安全、绿色方向发展。不同类型新能源对变压器的要求各有不同，如风电、太阳能等新能源发电是不稳定的，具有间歇性、随机性等特点，且这些电厂所处环境相对恶劣，要求变压器有更高的稳定性及可靠性；而核电站则对变压器的安全性有着较高要求，以防遇到地震及突发短路现象。伴随新能源不断的开发和应用，变压器生产企业将会加快创新速度，加大研发力度，以匹配新能源产业与产品的发展，获取更多市场份额。绿色环保型变压器成为主流产品趋势。

国外市场成为中国变压器企业的蓝海市场。目前，中国变压器行业内部价格竞争进入白热化，在常规变压器市场，部分中小型变压器制造企业甚至以成本价或亏本价售卖产品以抢占市场份额。中国大量中小型变压器厂商由于毛利率过低，导致资金流动困难而相继倒闭。

3.2 变压器行业发展的改进建议

持续做好产品质量和本钱操纵工作。继续增强做好产品质量管控，完善本钱预算定额和核算体系，短时间内尽力做好企业产品竞争力提升工作；做好市场动向和新领域跟进工作。强化企业技术优势，踊跃拓展特高压领域市场。同时紧密关注农网改造和城网升级等市场新领域进展和新动向，做好研判工作。关注提升企业在智能领域和特种领域的技术创新和产品开发，拓宽产品市场覆盖范围。

做好新材料变压器研判定位。持续跟进新材料变压器的发展，主动收集市场信息和客户反馈信息，要预防新材料在短时间内对传统变压器造成冲击，找好时机做好新材料变压器产品的研发工作；增强技术研发、巩固技术优势。巩固特高压领域技术和项目实践优势，提高该项技术靠得住性、平安性和自主技术创新能力，早日实现关键设备自产。