中國特高壓電器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析

中國特高壓電器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析一、特高壓電器定義和分類特高壓電器是指在特高壓線路中實現(xiàn)關(guān)合、開斷、控制、調(diào)節(jié)、測量功能的核心設備，可在特高壓電路中起控制或保護等作用。特高壓電器包括開關(guān)電器、量測電器和限流、限壓電器，屬于電力系統(tǒng)中的核心設備，可在特高壓電路中起控制或保護等作用。因此，特高壓電器性能優(yōu)劣將會直接影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和運行安全。特高壓電器主要包含特高壓變壓器、換流閥、控制保護系統(tǒng)、特高壓并聯(lián)電抗器、特高壓開關(guān)、特高壓串聯(lián)補償裝置、特高壓互感器、平波電抗器、特高壓電容器、避雷器、絕緣子、套管、導地線等。其中，特高壓核心電器有特高壓變壓器、特高壓電抗器、特高壓串聯(lián)補償裝置等。直流特高壓電器主要包括：換流變壓器、換流閥及控制保護系統(tǒng)、直流濾波器、直流開關(guān)設備、直流測量設備和直流避雷器。其中，直流特高壓關(guān)鍵電器包括換流變壓器，換流閥，控制保護系統(tǒng)和平波電抗器。換流變壓器是直流輸電系統(tǒng)中核心設備之一，占特高壓直流總投資比例為25.4%；換流閥是直流輸電系統(tǒng)的核心部件，占特高壓直流總投資比例為27.6%；GIS為氣體絕緣全封閉組合電器，占特高壓直流總投資比例13.5%；直流控制保護系統(tǒng)占特高壓直流總投資比例約16.3%；其他設備，占特高壓直流總投資比例約17.2%。特高壓交流電器主要包括：變壓器、并聯(lián)電抗器、開關(guān)、串聯(lián)補償裝置、互感器、電容器、避雷器、GIS、絕緣子、套管、導地線和桿塔等。其中，交流特高壓關(guān)鍵電器有特高壓變壓器、并聯(lián)電抗器、斷路器、串聯(lián)補償裝置。二、特高壓電器產(chǎn)業(yè)鏈分析中國特高壓電器行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈可分為三部分。特高壓電器產(chǎn)業(yè)鏈上游主要涉及原材料，上游市場主要參與者為原材料供應商。中游環(huán)節(jié)涉及中國特高壓電器制造，主要參與者為特高壓電器生產(chǎn)制造商，是特高壓電器技術(shù)的所有者，主要負責特高壓電器的生產(chǎn)、銷售、研發(fā)和售后服務。特高壓電器生產(chǎn)企業(yè)的下游應用主要分為電網(wǎng)建設和用戶工程。特高壓電器的原材料主要包括傳感器、金屬材料、絕緣材料、電子元器件等，其成本占比分別為8.2%、15.9%、6.2%、5.3%。特高壓電器原材料供應商單一，導致上游廠商議價能力較強。特高壓電器廠商需求主要來源于特高壓交流項目建設以及特高壓直流項目建設。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2020年中國特高壓電器總投資額為1500億元，其中中國直流特高壓電器總投資額為989億元，中國交流特高壓電器總投資額為511億元。特高壓變電站分為GIS、電抗器、變壓器、補償設備四類，分別占投資額比重為20%、28%、33%、19%。三、特高壓電器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀隨著國家電網(wǎng)特高壓電器項目計劃實行，以及在配電網(wǎng)建設和智能電網(wǎng)快速發(fā)展等因素驅(qū)動下，我國特高壓電器行業(yè)市場規(guī)模迅速增長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國特高壓電器行業(yè)市場規(guī)模由2015年的895.9億增長至2019年的1345.5億，2015-2019年特高壓電器行業(yè)市場將保持平穩(wěn)高速的增長，其年均復合增長率達到10.7%。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國2020年重啟特高壓項目，規(guī)劃15條特高壓輸電線路可帶來3000億元的投資體量，平均每條特高壓投資約200億元，預計特高壓電器2020年投資規(guī)模預計可達1500億元以上，特高壓交流電器成本占總投資額40%-50%，特高壓直流電器成本占總投資額的50%-60%除去站內(nèi)的鐵塔和基礎建設以及線路材料招標等環(huán)節(jié)。預計直流特高壓電器989億元，交流特高壓電器511億元。其中交流變壓器、并聯(lián)電抗器、GIS的市場容量分別約為170億元、188億元和220億元，換流閥、換流變壓器、控制保護系統(tǒng)的市場容量分別為300億元、518億元和104億元。四、中國特高壓電器行業(yè)政策法規(guī)分析國務院有關(guān)部門針對特高壓電器國產(chǎn)化目標，相繼出臺了一系列配套政策，有力地推動了特高壓輸變電設備國產(chǎn)化工作，逐步改變了輸變電設備受制于人的局面。目前，特高壓電器的綜合國產(chǎn)化率達到90%，已達到國家發(fā)改委規(guī)定的70%的國產(chǎn)化率目標。五、中國特高壓電器行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、特高壓電器標準全球化截至2019年，中國的特高壓電器標準電壓已被推薦為國際標準，國際電網(wǎng)委員會與電氣和電子工程師協(xié)會先后成立了由中國主導的9個特高壓輸電工作組，國際電工委員會成立了特高壓交流輸電系統(tǒng)技術(shù)委員會。中國成為繼美、德、英、法、日之后第六個國際電工委員會常任理事國，在國際標準制定方面的話語權(quán)和影響力顯著提升。標準化水平不僅是衡量一個企業(yè)核心競爭力的重要指標，也是衡量一個行業(yè)乃至國家核心競爭力的重要指標。通過制定標準搶占技術(shù)制高點，中國已成為世界特高壓電器標準的核心技術(shù)標準。此外，中國還正積極開展與俄羅斯、哈薩克斯坦、蒙古、巴基斯坦等周邊國家的電力能源合作，加快推進有關(guān)特高壓聯(lián)網(wǎng)工程的規(guī)劃、前期建設工作，預計到2025年基本實現(xiàn)與周邊國家電網(wǎng)的互聯(lián)互通。2、產(chǎn)品智能化未來，計算機技術(shù)、自動化控制和傳感器技術(shù)等智能電器技術(shù)迅猛發(fā)展，特高壓電器將實現(xiàn)智能化控制，為開發(fā)智能化特高壓電器產(chǎn)品奠定了堅實的技術(shù)基礎。智能化特高壓電器具備智能控制系統(tǒng)，該智能控制系統(tǒng)由參量接受檢驗器、運行控制器、專家系統(tǒng)等部件組成，在運行時各部件可自主完成任務。專家系統(tǒng)是將專家的經(jīng)驗、技術(shù)和常規(guī)操作移植到系統(tǒng)中，保證系統(tǒng)具備專家的判斷能力和工作能力。智能化特高壓電器在不需要人工干預的基礎上，應用專家控制系統(tǒng)可直接切斷電路，實現(xiàn)電路的轉(zhuǎn)換、控制和維護。在傳感器技術(shù)發(fā)展及配電網(wǎng)自動化升級的背景下，為滿足電力系統(tǒng)自動化的要求和電力用戶對高質(zhì)量供電的需要，特高壓電器的智能化將成為特高壓電器行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，此技術(shù)可實現(xiàn)控制保護智能化以及計量、保護、控制、故障記錄等功能一體化。3、產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升特高壓電器屬于技術(shù)含量較高產(chǎn)品，特高壓電器行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，行業(yè)的生產(chǎn)服務具有科技含量高、產(chǎn)品更新速度快的特點。中國特高壓電器行業(yè)起步晚，制造水平與世界先進水平有較大差距，但中國特高壓電器行業(yè)呈現(xiàn)出行業(yè)技術(shù)水平快速提高的發(fā)展趨勢。以特高壓電器無油化為例，在特高壓電器中，油作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)使用已有一百多年的歷史，變壓器和開關(guān)中需要油作為潤滑劑。但油介質(zhì)存在易燃易爆等缺點，增加了特高壓電器的運行和維修成本。因此，在真空開關(guān)發(fā)展的背景下，未來油開關(guān)的使用量將逐漸減少，開關(guān)電器無油化成為未來發(fā)展的趨勢。目前，中國能源局開展特高壓電器核心技術(shù)與關(guān)鍵部件的技術(shù)研究，預計到2022年全面完成開關(guān)電器無優(yōu)化的升級改造，開關(guān)電器