主題: 電力設(shè)備:高端電力變壓器制造 依然穩(wěn)健前行
2008-10-18 13:49:20          
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主題:電力設(shè)備:高端電力變壓器制造 依然穩(wěn)健前行

本報告的研究對象是220kV及以上電壓等級的高端電力變壓器的需求和生產(chǎn)狀況,通過對需求和供應(yīng)格局的分析說明國內(nèi)變壓器高端變壓器制造業(yè)的發(fā)展趨勢。

  電網(wǎng)的超高壓發(fā)變比:繼續(xù)提高將是高端變壓器需求的重要推動力我們重點(diǎn)對國內(nèi)電網(wǎng)的需求進(jìn)行了分析,并采用“超高壓變電容量的發(fā)變比”這一工具,對歷史的數(shù)據(jù)以及國外典型國家的情況進(jìn)行了綜合分析。

  當(dāng)前我國電網(wǎng)的超高壓發(fā)變比大約為1.58,我們認(rèn)為未來有可能提高到2.1-2.4。我們估計謹(jǐn)慎目標(biāo)到2010年才能實(shí)現(xiàn),而樂觀目標(biāo)則可能在2012年實(shí)現(xiàn)。發(fā)變比的提高是超高壓變壓器需求的重要推動力。

  500kV交流變壓器:當(dāng)前還未到需求高峰為了更好的理解通過發(fā)變比進(jìn)行的對500kV變壓器需求的宏觀分析,我們還對中觀層次的因素進(jìn)行了定性討論。隨后我們對500kV變壓器需求的四種來源即電網(wǎng)公司需求、發(fā)電企業(yè)需求、更新需求和出口需求各自進(jìn)行了分析并加以綜合。

  我們結(jié)論是,到2010年國內(nèi)500kV變壓器的需求約是2.5億kVA,而2011-2015年年平均需求有所下滑,但預(yù)計仍將維持在2.2億kVA的水平。我們估計2008年需求大約為2.1億kVA,2009-2010年仍有增長的空間,即便是“十二五”期間其年均需求相對2007年增幅仍然達(dá)到30%。

  直流換流變壓器:利潤豐厚的蛋糕基于國內(nèi)直流輸電規(guī)劃和±800kV、±500kV線路中變壓器的需求特點(diǎn),我們估計在2015年之前包括±800kV、±500kV在內(nèi)的所有直流換流變壓器的市場需求大約是400億元。由于對國內(nèi)變壓器龍頭企業(yè)而言,這是必須力爭的一個巨大市場。

  超高壓變壓器供應(yīng)格局:產(chǎn)能擴(kuò)張將導(dǎo)致供需緊張形勢的緩解當(dāng)前變壓器行業(yè)高度景氣,國內(nèi)主要變壓器企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn),而特變電工(600089)更有可能在2010年成為全球最大的電力變壓器制造企業(yè)。我們估計,在2007-2008年年出現(xiàn)的高端變壓器產(chǎn)能嚴(yán)重不足的問題有望在2010年得到緩解,2011年后出口規(guī)模能否迅速提高對國內(nèi)高端變壓器制造業(yè)的持續(xù)景氣將非常重要。

  
  取向硅鋼:國內(nèi)產(chǎn)能擴(kuò)張扭轉(zhuǎn)供需緊張格局雖然之前的研究報告對取向硅鋼的發(fā)展趨勢產(chǎn)生了一定偏差,但我們?nèi)匀粓猿忠郧暗挠^點(diǎn),即武鋼、寶鋼的產(chǎn)能擴(kuò)充將扭轉(zhuǎn)國內(nèi)取向硅鋼供需緊張的格局,只不過是時間上比我們之前的預(yù)測晚了大約半年到一年的時間。此外,全球?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)可能出現(xiàn)的減速也有利于國外鋼鐵企業(yè)向中國的出口,從而進(jìn)一步改善國內(nèi)的供需格局。

基本觀點(diǎn)

我們認(rèn)為國內(nèi)的高端變壓器制造業(yè)景氣狀態(tài)仍將持續(xù),并且從內(nèi)在競爭優(yōu)勢看是一個通過技術(shù)水平的提升而具有國際競爭力的行業(yè),具有較好的中長期投資價值。我們主要是基于以下觀點(diǎn):

  1、國內(nèi)電網(wǎng)投資仍將繼續(xù)增長。如國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)投資在2008年增長18%的基礎(chǔ)上,2009年仍可維持10%以上的增長,而2010年則可能仍有小幅增長。

  2、超高壓依然是投資的重點(diǎn),220kV、500kV電網(wǎng)都需要繼續(xù)加強(qiáng),對于500kV變壓器需求即將下降的說法我們完全不能認(rèn)同,至少在2010年前不會出現(xiàn)。這對國內(nèi)高端變壓器制造企業(yè)無疑非常重要。

  3、高端變壓器供需緊張的格局將隨著國內(nèi)變壓器企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)而趨于緩解,在此過程中,擴(kuò)產(chǎn)企業(yè)將充分享受產(chǎn)能增加帶來的規(guī)模性收益,業(yè)績表現(xiàn)將引人注目。當(dāng)然過度擴(kuò)張的風(fēng)險也同時存在。

  4、直流換流變壓器市場其重要性將不亞于交流變壓器市場,尤其是考慮到其較高的盈利水平。我們通過估算,認(rèn)為在2015年之前其總的市場需求可以達(dá)到400億元。通過政策扶持,國內(nèi)幾大變壓器企業(yè)將占有主要份額并充分受益。

  5、與國際著名的變壓器制造企業(yè)相比,內(nèi)資企業(yè)在技術(shù)水平上已經(jīng)完全可以抗衡,百萬伏變壓器的研制成功就是明證。這意味著國內(nèi)高端變壓器行業(yè)已經(jīng)完全具備國際拓展的潛力,事實(shí)上龍頭企業(yè)如特變電工已經(jīng)取得了初步的成功。

  6、從產(chǎn)業(yè)鏈看,上游主要原材料如取向硅鋼、銅等,其價格趨勢都有利于變壓器行業(yè),促使行業(yè)整體盈利能力趨于上升。

  即使單純從產(chǎn)業(yè)投資的角度看,我們認(rèn)為國內(nèi)的高端變壓器制造企業(yè)也具備較高的投資價值。輸變電產(chǎn)業(yè)事關(guān)一個國家的電力建設(shè),可謂是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。就高端的變壓器制造業(yè)而言,即使是放眼全球國內(nèi)的龍頭變壓器企業(yè)也是位居前列。目前全球掌握超高壓500kV及以上電壓等級變壓器制造技術(shù)的企業(yè)只有ABB、西門子、阿?,m、三菱、東芝、日立、韓國曉星、烏克蘭扎布羅熱數(shù)家而已,中國高端變壓器制造業(yè)已經(jīng)是一個具有全球競爭力的行業(yè),其價值不言而喻。技術(shù)是制造業(yè)的靈魂,我們認(rèn)為國內(nèi)高端變壓器制造企業(yè)在此方面表現(xiàn)得相當(dāng)出色。

  如果讓我們展望國內(nèi)高端變壓器企業(yè)的發(fā)展前景,我們認(rèn)為部分龍頭企業(yè)如特變電工將有可能成為全球變壓器行業(yè)的領(lǐng)先者,并有可能通過產(chǎn)業(yè)并購及大規(guī)模的國際化擴(kuò)張,最終將發(fā)展成為一個綜合性的全球輸變電企業(yè)。其他一些國內(nèi)龍頭企業(yè)也將在國際上占有一席之地。

  在報告的結(jié)構(gòu)安排上,我們在第一部分先就一些基本性問題做出簡單說明,然后就超高壓交流和直流換流變壓器需求等各方面逐一進(jìn)行分析。其中對電網(wǎng)領(lǐng)域的超高壓交流變壓器的需求分析是我們的重點(diǎn)。我們首先通過超高壓發(fā)變比這一工具在較為宏觀的層面上對電網(wǎng)領(lǐng)域超高壓變壓器需求進(jìn)行了分析并做出量化預(yù)測。隨后我們在中觀層面上對500kV超高壓變壓器需求的一些驅(qū)動因素分別進(jìn)行討論,并得到匯總數(shù)據(jù),得到我們的結(jié)論。在第二部分我們對國內(nèi)超高壓變壓器的供應(yīng)格局進(jìn)行了分析,并初步研究了2010年及之后的供需關(guān)系,并對內(nèi)資和合資企業(yè)的競爭狀態(tài)進(jìn)行了分析。在最后一部分,我們討論了取向硅鋼行業(yè)最新的態(tài)勢并對供需形勢進(jìn)行了分析。

第一部分:超(特)高壓變壓器市場需求分析

一些基本問題的說明電力變壓器行業(yè)是一個典型的投資推動行業(yè),在只考慮國內(nèi)市場的情況下,國內(nèi)電力投資決定了變壓器行業(yè)的興衰冷暖,其中電廠和電網(wǎng)構(gòu)成了變壓器需求的兩大類客戶。尤其是電網(wǎng)公司,從最高端的1000kV的特高壓變壓器到最低端的10kV配電變壓器都有著龐大的需求。

  從歷史的數(shù)據(jù)看,在1999-2002年由于“三年不上火電”政策的影響,電廠建設(shè)極度萎縮,因此電源投資規(guī)模低于電網(wǎng)投資,其他年份則是電源投資超過電網(wǎng)投資。不過從未來趨勢看,電網(wǎng)投資力度有可能超過電廠投資,而且其單位投資對變壓器的需求更大一些,因此是我們分析的重點(diǎn)。

  從歷史數(shù)據(jù)也可以看出,國內(nèi)變壓器的總產(chǎn)量的也與電力投資總和呈現(xiàn)較為緊密的關(guān)聯(lián)性,在過去數(shù)年中一直呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的態(tài)勢。

在當(dāng)前國內(nèi)電網(wǎng)投資體制下,全國的電網(wǎng)投資主要集中于國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司,地方自建電網(wǎng)規(guī)模較小,需求占比應(yīng)該在5%以內(nèi),而且電壓等級一般都在110kV及以下。對于兩大電網(wǎng)公司而言,其投資計劃相對較為確定,因此從電網(wǎng)公司公布的投資計劃去預(yù)測未來的電網(wǎng)投資是最重要的手段,尤其是國家電網(wǎng)公司。

  國家電網(wǎng)公司“十一五”期間的電網(wǎng)投資計劃已經(jīng)明確,即到2010年其電網(wǎng)投資總額將達(dá)到12,150億元,其中2008年計劃投資2,532億元,同比增幅約18%。我們估計2009年仍然可以維持10%以上的增幅,即投資額將達(dá)到2,850億元左右,而2010年將與2009年基本持平。

  需要指出,電網(wǎng)公司的投資計劃也是滾動調(diào)整的。如國家電網(wǎng)公司于2007年就將“十一五”電網(wǎng)的投資計劃從之前的8,586億上調(diào)到12,150億元,因此也不排除2010年之前調(diào)整上述計劃的可能。這是影響我們預(yù)測的一個變量。

  在現(xiàn)有既定的投資計劃下,我們的基本結(jié)論是2010年國內(nèi)市場的變壓器總需求將逐漸趨向緩和,增幅可能回落到10%以下。然而,這個結(jié)論事實(shí)上只能提供最粗略的投資指導(dǎo)意義,僅此而已。因?yàn)閮H僅一個全行業(yè)的投資指標(biāo)并沒有指明不同細(xì)分市場的變化趨勢,而籠統(tǒng)的數(shù)據(jù)很可能導(dǎo)致分析結(jié)果的偏差甚至是錯誤。如在國內(nèi)變壓器的產(chǎn)量構(gòu)成中,35kV以下的配電和用戶變壓器市場占據(jù)了約45%的份額,而就投資體制、發(fā)展態(tài)勢、競爭格局和盈利特點(diǎn)而言與220kV以上市場完全不同。

  在此我們特別強(qiáng)調(diào),本報告的研究對象是220kV及以上電壓等級的超(特)高壓電力變壓器和高壓直流換流變壓器的需求和生產(chǎn)狀況。

  順便指出,一種廣為流傳的關(guān)于我國以所有變壓器總?cè)萘坑嬎愕陌l(fā)變比為1:10或者1:12乃至1:15的說法不論從我國的歷史上還是其他國家的實(shí)踐情況看都是沒有發(fā)生過的事情,這種說法顯然是一種以訛傳訛的誤導(dǎo)。無論是從累計數(shù)據(jù)還是當(dāng)年新增數(shù)據(jù)看,我國歷史上以35kV及以上電壓等級變電容量計算的發(fā)變比(包括電網(wǎng)和電廠)最高也只有1:4.6,即使考慮到數(shù)量龐大的10kV配電變壓器的容量,以最樂觀的總?cè)萘坑嬎愕陌l(fā)變比估計也就在1:8.6左右。在我國簡化電壓等級的大趨勢下,以總?cè)萘坑嬎愕陌l(fā)變比長期看應(yīng)是下降趨勢。其實(shí)考慮到國內(nèi)變壓器企業(yè)產(chǎn)品的差異化,以所有電壓等級變壓器總?cè)萘坑嬎愕陌l(fā)變比不論是對變壓器企業(yè)還是投資者而言,都沒有任何意義。

電網(wǎng)超高壓變壓器的需求分析

發(fā)變比:理論和歷史數(shù)據(jù)在國家電網(wǎng)公布的投資計劃以外,我們只能根據(jù)電網(wǎng)建設(shè)的內(nèi)在規(guī)律分析變壓器的需求,這具有更長遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。

  所謂發(fā)變比,就是一個獨(dú)立的電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)電裝機(jī)容量和電網(wǎng)變電容量之比。從理論上講,對于一個兩端輸電線路,其每個電壓等級所需的變電容量可以等于上一電壓級的變電容量(或者發(fā)電機(jī)最大功率),因此發(fā)變比也就是1:1(為敘述方便我們將發(fā)變比1:X直接簡述為X)。

  以一個最簡單的兩端電力系統(tǒng)為例,假定電廠發(fā)電機(jī)容量是60萬千瓦,電壓6kV,為安全起見留有一定余量,在電廠內(nèi)可能采用500kV容量為72萬kVA的升壓變壓器,而在電網(wǎng)受端的降壓變壓器容量可以仍然為72萬kVA。在這種情況下,發(fā)電機(jī)容量與500kV降壓變壓器容量之比(以下簡稱“發(fā)變比”)為1:1.2。需要說明,同樣是500kV的變壓器但升壓變壓器我們將其納入電廠需求的范疇,而降壓變壓器才是電網(wǎng)需求的范疇,這部分才是本節(jié)討論的重點(diǎn)。

  目前我國電網(wǎng)電壓等級較多,除未投運(yùn)的1000kV之外,已經(jīng)應(yīng)用的交流電壓等級有750kV/500kV/330kV/220kV/110kV/66kV/35kV/20kV/10kV/0.4kV等,不同等級在電網(wǎng)的地位和角色各不相同,其中750kV/500kV/330kV/220kV主要用于輸電。對于每個電壓等級其變電容量的總和與發(fā)電裝機(jī)容量總和的比值我們定義為該電壓等級的發(fā)變比。

  一般而言,在一個簡單輸電線路中某一個電壓等級的發(fā)變比均大于1。這主要來自幾個方面:

  一、傳輸距離的限制。受線路損耗的影響,一般一段500kV電網(wǎng)的傳輸距離約在300公里左右,為了實(shí)現(xiàn)更長距離的傳輸,則需要在中間設(shè)置變電站,比如1000公里500kV線路通常設(shè)置為3段,中途需設(shè)立2個500kV的變電站。在這種情況下整個輸電線路的500kV的變電容量就會是最簡單的兩端輸電線路的3倍。

二、電網(wǎng)N-1原則的要求。出于安全考慮,正常運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)中任一元件(如線路、發(fā)電機(jī)、變壓器等)無故障或因故障斷開,電力系統(tǒng)應(yīng)能保持穩(wěn)定運(yùn)行和正常供電,其他元件不過負(fù)荷,電壓和頻率均在允許范圍內(nèi)。就變電站而言,增加變壓器的變電容量是實(shí)現(xiàn)N-1原則的一種手段。

  如果一個電網(wǎng)每個電壓等級都層次分明,即電源直接上最高一級電壓,并且其電量完全通過下一個電壓等級輸送則理論上每一個電壓等級的變電容量均等于電源的發(fā)電容量。但這只是理論上的情況,實(shí)際的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)由于涉及電源分布、受端負(fù)荷分布、安全和穩(wěn)定要求等問題因而其規(guī)劃布局變得異常復(fù)雜,很難從理論上分析各電壓等級的變電容量了,但上述的基本原則仍然適用。在此我們將通過實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并預(yù)測未來的發(fā)展趨勢。

  根據(jù)原國家電力公司以及當(dāng)前國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù),我們注意到從1995年開始,國內(nèi)電網(wǎng)超高壓變電容量(220kV及以上變電容量,不包括電廠用升壓變壓器)呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢。1995年,電力裝機(jī)容量與220kV和500kV(含330kV)的變電容量之比分別為1:0.83和1:0.25,2000年這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)分別為1:0.96和1:0.34,2005年更上升至1:1.05和0.53,合計則為1:1.58。我們同時也注意到,2006年兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均有所回落。

在分析上述數(shù)據(jù)后我們認(rèn)為可以有以下結(jié)論:

  1、500kV變電容量上升更快,從2000年到2006年發(fā)變比數(shù)值上升57%,而220kV只上升了10%。這顯然是建設(shè)了更多大型電廠并更多地采用了500kV輸電線路的結(jié)果。而在2000年之前,由于國內(nèi)電力裝機(jī)單機(jī)容量較小,相應(yīng)輸電線路電壓等級也不高。

  2、2005與2004年相比不論是500kV還是220kV變電容量的發(fā)變比幾乎沒有變化以及2006年出現(xiàn)回落的原因并非是超高壓輸電容量沒有增長,而是2005、2006年新投產(chǎn)裝機(jī)數(shù)量增長實(shí)在過快的結(jié)果,尤其是2006年。

  超高壓變電容量發(fā)變比的國際比較:從1.48到2.46在對過去的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析后,當(dāng)前的問題就是:當(dāng)前220kV及以上超高壓電網(wǎng)變電容量與發(fā)電裝機(jī)的配比是否達(dá)到均衡狀態(tài)?如果不是,發(fā)變比發(fā)展到何種程度才會達(dá)到一種均衡狀態(tài)?由于我們無法從理論上進(jìn)行演繹推導(dǎo),因此只能采取歸納法進(jìn)行分析,即通過一些成熟或典型國家的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合比較,再結(jié)合國內(nèi)電網(wǎng)的建設(shè)特點(diǎn)進(jìn)行修正并得到最終的結(jié)論。

  我們以德國、法國和韓國三個國家為參考對象。其中,德國超高壓電壓等級為220kV和380kV,法國的超高壓電壓等級為225kV和400kV,韓國則是345kV和765kV。

上述數(shù)據(jù)顯示,總體上德國、法國這些國家超高壓變電容量的發(fā)變比遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中國大約1.5的水平。如果按電壓等級繼續(xù)細(xì)分,德國骨干電網(wǎng)380kV的變電容量是1.7億kVA,對應(yīng)的發(fā)變比為1.35;法國骨干電網(wǎng)400kV的變電容量為1.06億kVA,發(fā)變比達(dá)到0.90;韓國雖然最高電壓等級是765kV,但實(shí)際骨干電網(wǎng)電壓是345kV(韓國2003年只有3個765kV的變電站,而345kV變電站數(shù)量是71個),以345kV變電容量7,566萬kVA計算,其骨干電網(wǎng)變電容量的發(fā)變比達(dá)到1.35。以上三個國家其骨干電網(wǎng)的發(fā)變比均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中國2006年500kV電網(wǎng)發(fā)變比0.53的水平。

此外,我們還注意到德國和法國超高壓電網(wǎng)中相鄰兩個電壓等級的變電容量數(shù)值較為接近,比如德國380kV和220kV的容量分別是1.7和1.4億kVA,而法國400kV和225kV的容量分別是1.06和1.19億kVA,這或許有具有一定的指示意義。

  中國超高壓變電容量之發(fā)變比:可以是2.1~2.4總結(jié)上面的分析,我們可以認(rèn)為盡管近年國內(nèi)電網(wǎng)投資大幅增加,包括500kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在不斷加強(qiáng),但從發(fā)變比這一指標(biāo)看,國內(nèi)超高壓變電容量的增長遠(yuǎn)沒有達(dá)到均衡狀態(tài),有繼續(xù)向上提高的空間。

  對于國際比較結(jié)果對中國的參考意義,我們認(rèn)為有以下幾點(diǎn)需要考慮:

  1、我國幅員遼闊,主要電源和主要負(fù)荷不均衡的程度要大于這些國家,不排除未來趨勢可能更嚴(yán)重,因此有理由認(rèn)為我國現(xiàn)有超高壓變電容量的發(fā)變比水平嚴(yán)重不足;2、德國電網(wǎng)的構(gòu)成與當(dāng)前我國的狀況頗為類似,它也是由4個相對獨(dú)立的區(qū)域電網(wǎng)構(gòu)成,換言之,其高達(dá)2.46的發(fā)變比主要是因?yàn)閰^(qū)域電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)非常堅強(qiáng)。從這個角度看,我國各區(qū)域電網(wǎng)骨干網(wǎng)架結(jié)構(gòu)還有很大的提升空間。

  3、從輸電線路的潛力看,我國超高壓電網(wǎng)如500kV線路受暫態(tài)、動態(tài)穩(wěn)定和導(dǎo)線熱容等因素的制約,單回線路的輸送功率一般只有80~100萬千瓦的水平,與國外120~150萬千瓦的水平相比有較大差距。在采用諸如穩(wěn)定控制器(PSS)、FACTS等技術(shù)以及使用耐熱導(dǎo)線后可以挖掘現(xiàn)有電網(wǎng)潛力而無須簡單地增加輸電線路和變電容量,因此發(fā)變比的提高會受到一定抑制。

  4、未來我們超高壓交流和特高壓直流輸電線路換流容量將有大的發(fā)展,預(yù)計到2010年換流容量達(dá)到1500萬千瓦,到2015年會達(dá)到6500萬千瓦,這對交流超高壓變電容量的發(fā)變比大約有0.02-0.05的影響。

  5、發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)的影響,這點(diǎn)將在后續(xù)內(nèi)容加以分析。

  綜合上述因素,我們認(rèn)為在未來達(dá)到均衡狀態(tài)時,我國電網(wǎng)220kV以上超高壓輸電容量的發(fā)變比謹(jǐn)慎估計應(yīng)該達(dá)到2.1,其中500kV為0.9,220kV為1.2;樂觀估計下,500kV達(dá)到1.1,220kV達(dá)到1.3,兩者合計為2.4。

  我們做出上述判斷,同時也是參考了國網(wǎng)公司對容載比的建議數(shù)據(jù)。所謂容載比,其定義為對于某一供電區(qū)域,變電設(shè)備總?cè)萘颗c對應(yīng)的總負(fù)荷的比值。容載比是從電網(wǎng)的用電端考察電網(wǎng)的輸電能力,這與發(fā)變比從發(fā)電端考察有所不同,但本質(zhì)上基本類似。只是對于一個既不從外部接受電量也不向外部輸出電量的獨(dú)立電網(wǎng)而言由于發(fā)電裝機(jī)容量必定大于用電負(fù)荷,因此容載比必定大于發(fā)變比。

  根據(jù)2006年版本的《國家電網(wǎng)公司城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》,500kV和220kV電網(wǎng)在用電負(fù)荷中等增長的情況下,合理的容載比區(qū)間分別是1.6~1.9和1.7~2.0,兩者合計的區(qū)間則為3.3~3.9。

我們已經(jīng)初步估計了未來國內(nèi)超高壓變電容量從理論上講應(yīng)該達(dá)到何種水平,但我們需要知道還需要多長時間才能實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)?根據(jù)電網(wǎng)公司當(dāng)前的投資進(jìn)度我們估計,上述謹(jǐn)慎目標(biāo)可以在2010年實(shí)現(xiàn),樂觀目標(biāo)如果可以實(shí)現(xiàn),應(yīng)該在2012年左右。

  電網(wǎng)超高壓變壓器需求:2010年可達(dá)2.7億kVA

結(jié)合上述發(fā)變比參數(shù)的分析以及對國內(nèi)發(fā)電裝機(jī)的估計,我們可以對電網(wǎng)(國網(wǎng)公司和南網(wǎng)公司)未來220kV以上超高壓變壓器的需求進(jìn)行總的預(yù)測和判斷。

  根據(jù)我們的測算結(jié)果,2010年國內(nèi)電網(wǎng)對超高壓變壓器的總需求可能達(dá)到2.7億kVA,其中500kV(含330kV,下同)為1.4億kVA,220kV為1.3億kVA;在“十二五”期間,對超高壓變壓器的年平均需求可能在2010年基礎(chǔ)上有所下降,但仍可維持在大約2.3億kVA的水平,其中500kV需求為1.2億kVA,220kV需求約為1.1億kVA。

上述對500kV和220kV未來需求的預(yù)測在國家電網(wǎng)公司集中采購招標(biāo)中也有所體現(xiàn)。根據(jù)我們的統(tǒng)計,2007年國家電網(wǎng)公司500kV(含330kV)的招標(biāo)數(shù)量是1.04億kVA,而220kV的招標(biāo)數(shù)量是1.02億kVA,兩者基本相當(dāng)。

  補(bǔ)充說明:220kV的角色對于上述500kV和220kV電網(wǎng)變電容量的增長趨勢我們還需要做出一個補(bǔ)充說明。目前500kV和220kV在國家標(biāo)準(zhǔn)中同屬超高壓輸電電壓等級,但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我們認(rèn)為220kV電網(wǎng)的角色可能會有一些微妙的變化,簡言之就是220kV有可能取代110kV從而從原來的輸電和變電電壓等級轉(zhuǎn)變?yōu)榧嬗休旊?、變電和高壓配電功能的電壓等級?br />
關(guān)于簡化國內(nèi)電壓等級的討論已經(jīng)由來已久,由于確定電壓等級涉及較多的技術(shù)經(jīng)濟(jì)知識,本報告不對此展開分析。我們在此引用一個結(jié)論,即相當(dāng)多的專家認(rèn)為500kV/220kV/20kV/0.4kV這種電壓等級安排從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性上講是較為合理的。從實(shí)際操作看這種趨勢已經(jīng)有所體現(xiàn),如江蘇省電網(wǎng)公司計劃在蘇州工業(yè)園區(qū)20kV使用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上在全省推廣20kV配電電網(wǎng)。

  總而言之,220kV電網(wǎng)除繼續(xù)在輸電領(lǐng)域扮演角色外,未來在變電和高壓配電領(lǐng)域的角色有可能增強(qiáng),使得220kV總需求甚至有可能超過我們上面測算的數(shù)據(jù)。事實(shí)上在電網(wǎng)分區(qū)分層運(yùn)行原則的指導(dǎo)下,如果220kV電網(wǎng)足夠堅強(qiáng),是可以減少對上一電壓等級的依賴的,這對電網(wǎng)的安全運(yùn)行是有利的。因此我們認(rèn)為在500kV電網(wǎng)大力發(fā)展的同時,220kV電網(wǎng)同樣也需要繼續(xù)增強(qiáng)。

  上述關(guān)于220kV電壓等級的角色變化是一種可能的發(fā)展趨勢,但并不意味著短期內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。不論如何,認(rèn)識到這種趨勢仍有助于我們的投資目的。

  500kV超高壓變壓器的需求分析我們通過前面的內(nèi)容以發(fā)變比為分析工具在較為宏觀的層面討論了電網(wǎng)領(lǐng)域超高壓電力變壓器的需求結(jié)構(gòu)和趨勢。所謂知其然還須知其所以然,我們將通過一些中觀層次的因素分析去認(rèn)識宏觀分析數(shù)據(jù)背后的內(nèi)在動因。除電網(wǎng)需求外,對于500kV超高壓變壓器的電廠需求、出口需求以及更新需求都將在進(jìn)行必要的討論。

  電網(wǎng)500kV變壓器的需求:內(nèi)在驅(qū)動因素經(jīng)過20余年的建設(shè),尤其是在2000年后隨著國內(nèi)變壓器企業(yè)500kV產(chǎn)品的成熟和大量應(yīng)用,目前我國已經(jīng)初步形成以500kV(330kV)的主網(wǎng)架。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),全國范圍內(nèi)500kV變壓器變電容量累計占比已經(jīng)從1995年的8.9%上升到2000年的11.5%再到2006年的15%(以35kV及以上變電總?cè)萘坑嬎悖?,呈現(xiàn)明顯上升趨勢,表明500kV變電容量增速遠(yuǎn)超過其他電壓等級變電容量增速。220kV變壓器的容量占比在1995、2000、2006年則分別為34.3%、35.0%、32.0%(以35kV及以上變電總?cè)萘坑嬎悖?,雖然占比基本保持不變,但絕對數(shù)額仍隨著每年新增變壓器數(shù)量的增長而增長。

  從電網(wǎng)建設(shè)面臨的問題看,我們認(rèn)為未來數(shù)年500kV電網(wǎng)建設(shè)還將繼續(xù)保持較快增長態(tài)勢,主要原因在于:

  1、發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)的影響除上述因素外,我們認(rèn)為發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)的變化對超高壓變電容量的細(xì)分也有影響。目前國內(nèi)新建電廠中單機(jī)容量60萬千瓦的機(jī)組已經(jīng)成為主力機(jī)型,隨著時間的推移,裝機(jī)構(gòu)成中60萬千瓦大型機(jī)組的比重會上升。由于《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定,“單機(jī)容量為500MW及以上機(jī)組,一般宜直接接入500kV電壓電網(wǎng)。200~300MW左右的機(jī)組,應(yīng)結(jié)合電廠的規(guī)劃容量,考慮本條所列因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證以確定直接接入220~500kV中哪一級電壓的電網(wǎng)”。這將導(dǎo)致500kV和220kV變電容量將會有不同的發(fā)展水平,其對應(yīng)的發(fā)變比變化趨勢也不相同。

  根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),2007年國內(nèi)發(fā)電設(shè)備企業(yè)60萬千瓦和100萬火電機(jī)組的產(chǎn)量為5,260萬千瓦,占當(dāng)年火電設(shè)備總產(chǎn)量的比重達(dá)到53%,而2004年這個數(shù)據(jù)僅有28%,我們預(yù)計這個數(shù)據(jù)還會繼續(xù)上升。60萬千瓦機(jī)組占比的增加,意味著需要建設(shè)更多的500kV送出線路,中間變電容量也會有所增長。

2、500kV/220kV電網(wǎng)分區(qū)分層運(yùn)行的需要

我們認(rèn)為要保證電力安全和高效的輸送需要建設(shè)一個堅強(qiáng)的骨干電網(wǎng)網(wǎng)架,通俗地講就是要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的“安全”和“效率”。從國內(nèi)電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)看,包括區(qū)域電網(wǎng)和省網(wǎng),僅就“安全”這個目標(biāo)目前都沒有完全實(shí)現(xiàn)。

  例如影響電網(wǎng)穩(wěn)定的電磁環(huán)網(wǎng)問題,這是導(dǎo)致2006年7月1日河南電網(wǎng)發(fā)生特大事故的根本原因,即由于其500kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不夠堅強(qiáng),導(dǎo)致故障后178萬千瓦的負(fù)荷通過電磁環(huán)網(wǎng)全部轉(zhuǎn)移到220kV電網(wǎng)最終導(dǎo)致華中電網(wǎng)失穩(wěn),30余臺發(fā)電機(jī)組退出運(yùn)行,華中電網(wǎng)和川渝電網(wǎng)、華北電網(wǎng)解列。

  為了提高電網(wǎng)的穩(wěn)定水平,國家電網(wǎng)公司計劃在“十一五”末期爭取解開所有主網(wǎng)架重載輸電主通道上的電磁環(huán)網(wǎng),將累計打開500/220(330/110)kV電磁環(huán)網(wǎng)62處,而解開上述電磁環(huán)網(wǎng)的基本手段就是強(qiáng)化500kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)500kV與220(330/110)kV分層分區(qū)運(yùn)行。

  我們認(rèn)為,500kV主網(wǎng)架的堅強(qiáng)和穩(wěn)定問題將長期存在,尤其考慮到近年電源建設(shè)規(guī)模龐大、布局上也未能完全與電網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃,500kV電網(wǎng)仍將是電網(wǎng)投資的重要的方向。

  3、大中城市受端電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化和完善

對于一些已經(jīng)形成500kV電網(wǎng)主網(wǎng)架的大中城市,也存在著隨著負(fù)荷的增加、需要繼續(xù)強(qiáng)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的問題。那些目前以220kV電網(wǎng)作為主網(wǎng)架的大中城市,也不排除未來建設(shè)500kV城市環(huán)網(wǎng)甚至雙環(huán)網(wǎng)的可能。這些受端電網(wǎng)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、用電負(fù)荷的增長而繼續(xù)強(qiáng)化是非常自然的事情。

  如北京在“十一五”期間,將擴(kuò)大現(xiàn)有500kV環(huán)網(wǎng),并建設(shè)深入城市中心區(qū)的城北、海淀、朝陽、城南4座500kV變電站,提高主網(wǎng)安全可靠水平。到2010年北京地區(qū)500kV變電容量將達(dá)到2760.6萬kVA,比2005年末增加1675萬kVA,增幅達(dá)到154.3%。

  印證和預(yù)測:國網(wǎng)公司500kV變壓器需求數(shù)據(jù)我們還可以采取另一種更為直接的方式說明“十一五”后三年對500kV電網(wǎng)的建設(shè)需求,即通過計算國網(wǎng)公司的招投標(biāo)計劃和結(jié)果判斷未來的需求。由于南方電網(wǎng)規(guī)模較?。?006年南網(wǎng)公司500kV累計變電容量僅有6850萬kVA,而同期國家電網(wǎng)公司有2.24億kVA,前者只有后者的30%),因此將國網(wǎng)公司的需求適當(dāng)放大即可計算出全國電網(wǎng)的需求。

  根據(jù)我們掌握的信息,最初“十一五”規(guī)劃中國網(wǎng)公司計劃投運(yùn)500kV的變電容量約為3.8億kVA,在投資計劃上調(diào)后我們估計最終投運(yùn)的500kV變電容量為4.6億kVA??鄢?006和2007年已經(jīng)投運(yùn)的約1.2億kVA,2008-2010年還將投運(yùn)3.4億kVA。

  根據(jù)我們的統(tǒng)計,2006年和2007年國網(wǎng)公司招標(biāo)的500kV變壓器總?cè)萘繛?.8億kVA,2008-2009年累計招標(biāo)數(shù)量應(yīng)大約2.4億kA,比2006-2007年的數(shù)量有所增長。2010年可能會有所回落,但規(guī)模預(yù)計仍在1億kVA以上。累計下來,國網(wǎng)公司在“十一五”后三年對500kV變壓器的招標(biāo)約在3.5億kVA。

  總之,對于電網(wǎng)500kV變壓器需求從2008年開始向220kV變壓器轉(zhuǎn)移的說法我們不能認(rèn)同,至少從當(dāng)前的國網(wǎng)公司集中招標(biāo)數(shù)據(jù)中也沒有看出明確的趨勢。事實(shí)上截至2008年8月的前六次國網(wǎng)公司集中招標(biāo),總共招標(biāo)500kV變壓器共計230臺,這個數(shù)字要高于同樣是截至8月的2007年前六期共計220臺的數(shù)量。從容量上看也是如此,2008年前六次招標(biāo)容量是7,284萬kVA,而2007年前六次是6,898萬kVA,同比增長5.6%。

  電廠500kV變壓器需求:高位維持由于國家“上大壓小”和“節(jié)能減排”政策的實(shí)施,新建電廠中30萬千瓦以上火電機(jī)組尤其是60萬千瓦的火電機(jī)組的比重顯著上升,根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),2007年60萬千瓦和100萬千瓦在火電設(shè)備產(chǎn)量中的比重已經(jīng)上升到53%。由于大容量機(jī)組出口比重仍然較小,因此可以認(rèn)定國內(nèi)火電裝機(jī)結(jié)構(gòu)向大容量機(jī)組轉(zhuǎn)變的趨勢非常明顯。

  之前已經(jīng)提及,《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定單機(jī)容量為50萬千瓦及以上的機(jī)組,一般應(yīng)該直接接入500kV電壓電網(wǎng)。假定未來投產(chǎn)的60萬及百萬機(jī)組全部采用500kV主變,而30萬機(jī)組中有一半采用500kV主變,其他仍用220kV主變(這也是220kV大容量變壓器的一個重要需求方向),則可據(jù)此計算國內(nèi)電廠500kV的市場需求。

  通常60萬千瓦及以上機(jī)組采用“發(fā)電機(jī)—變壓器—線路組”單元接線方式接入500kV電網(wǎng),配用的主變壓器容量一般為單臺72萬kVA。根據(jù)此數(shù)據(jù)并結(jié)合之前對電力裝機(jī)的預(yù)測,我們估計2008-2010年電廠所需要的500kV主變壓器容量分別約為8,190萬kVA、7,980萬kVA和7,650萬kVA,即三年累計需要2.38億kVA。

出口:500kV產(chǎn)品將逐漸增長

根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會變壓器分會的不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù),2006年部分企業(yè)的變壓器出口數(shù)量為1858萬kVA。由于該協(xié)會的統(tǒng)計口徑中不夠完整,比如不包括順德特變等內(nèi)資企業(yè),也沒有包括諸如重慶ABB、常州東芝等外資企業(yè),因此我們估計2006年實(shí)際出口產(chǎn)量約有2500萬kVA。其中西變、特變、天威三家是主力出口企業(yè),合計是1576萬kVA,在變壓器協(xié)會的統(tǒng)計口徑中占比達(dá)到84.8%。

  尤其值得注意的是,西變和沈變出口產(chǎn)品中單臺變壓器容量在18萬kVA以上,據(jù)此我們判斷其出口的主力產(chǎn)品應(yīng)該都是220kV以上級別,天威和山東電力設(shè)備廠的出口產(chǎn)品中也應(yīng)有部分220kV以上級別。以其中西變、沈變、天威和山東電力設(shè)備廠4家具有500kV變壓器產(chǎn)品制造能力的企業(yè)出口數(shù)量統(tǒng)計,2006年共出口1413萬kVA,再考慮重慶ABB、常州東芝的出口我們估計2006年國內(nèi)500kV變壓器的實(shí)際出口數(shù)量約為600萬kVA。

  從數(shù)據(jù)可以看出,在過去數(shù)年中國內(nèi)變壓器出口經(jīng)歷了較大波動,其中2004年數(shù)量較低主要是西變、沈變(其時正處于整合期)等出口大戶由于自身原因減少了出口,而2005年則顯著恢復(fù)。

我們也注意到,根據(jù)電器工業(yè)協(xié)會變壓器分會的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2006年國內(nèi)變壓器的出口金額為15億美元,而進(jìn)口金額為18億美元,進(jìn)口仍大于出口。我們估計進(jìn)口產(chǎn)品中高端變壓器產(chǎn)品如220kV以上產(chǎn)品應(yīng)占據(jù)絕對比重,換言之進(jìn)口產(chǎn)品中500kV的變壓器很可能高過出口500kV的數(shù)量,換言之500kV變壓器很可能是凈進(jìn)口的狀態(tài)。

  目前國內(nèi)眾多變壓器企業(yè)都將出口視作重要的發(fā)展方向,部分大型變壓器企業(yè)苦于產(chǎn)能制約而不能實(shí)現(xiàn)更快增長。隨著國內(nèi)部分企業(yè)尤其是一些具備500kV生產(chǎn)能力的企業(yè)出口產(chǎn)能的擴(kuò)張,如特變電工新疆基地、西變集團(tuán)常州基地、天威集團(tuán)秦皇島基地產(chǎn)能的提升,我們估計高端變壓器產(chǎn)品出口規(guī)模將會迅速增加,預(yù)計到2010年500kV變壓器的總出口規(guī)??梢赃_(dá)到1000萬kVA,而到2015年這個數(shù)字可能會上升到3000~4000萬kVA。

  500kV變壓器的更新需求:規(guī)模將逐漸擴(kuò)大

我國最早的500kV線路始建于1982年,由于變壓器設(shè)計技術(shù)的進(jìn)步以及取向硅鋼性能的提高,現(xiàn)在的500kV變壓器損耗較20年前的產(chǎn)品有一定程度降低。隨著對節(jié)能降耗的重視,早期的500kV變壓器的實(shí)際生命周期可能縮短,原來平均約20多年的生命周期在部分地區(qū)有可能壓縮到15年甚至更短一些。

  根據(jù)原國家電力公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至1997年底全國500kV變壓器總?cè)萘繛?666萬kVA。在原國家電力公司分拆的2003年,全國500kV變壓器總?cè)萘繛?.6億kVA。隨著時間的推移,我們預(yù)計500kV變壓器的更新需求也將逐漸增長,將從最初每年不到1000萬kVA上升到2015年每年約2000萬kVA,隨后將穩(wěn)定在這個水平上。

  500kV變壓器總需求:2010年大約是2.5億kVA綜合上述分析,我們對500kV變壓器的需求統(tǒng)計結(jié)果是到2010年國內(nèi)年需求約是2.5億kVA,而2010-2015年年平均需求預(yù)計將維持在2.2億kVA的水平。雖然“十二五”期間年均需求較最高峰有所回落,但是較2007年1.7億kVA的年需求增幅仍然達(dá)到32%,甚至有可能超過了2008年的水平。

  需要指出的是,我們通過上述中觀分析各項(xiàng)因素并匯總得到的電網(wǎng)500kV變壓器需求數(shù)據(jù)與之前通過宏觀分析得到的數(shù)據(jù)有些許差異。根據(jù)匯總方法計算出2010年和“十二五”平均需求的數(shù)據(jù)分別是1.3億kVA和1.0億kVA,而采用宏觀分析得到的數(shù)據(jù)分別是1.41億kVA和1.22億kVA,我們認(rèn)為這在可以接受的程度之內(nèi)。

直流換流變壓器市場:利潤豐厚的蛋糕

我國高壓直流輸電的應(yīng)用背景對于高壓直流輸電技術(shù)我們不打算展開,作為投資者只需要了解其特別適合遠(yuǎn)距離大容量輸電以及特別適合交流大電網(wǎng)互聯(lián)同時又可以避免交流同步電網(wǎng)帶來的風(fēng)險就可以了。

  超高壓直流輸電的市場需求比超高壓交流輸電市場的需求分析要簡單得多,主要是因?yàn)橹绷鬏旊娋€路不能聯(lián)網(wǎng)而只能設(shè)計成點(diǎn)對點(diǎn)的線路,這樣輸電線路的規(guī)劃就非常簡單明了。事實(shí)上從現(xiàn)在到2020年國內(nèi)高壓直流輸電的線路規(guī)劃已經(jīng)基本確定。不過為了知其然并知其所以然,我們此處還是簡要提及一下我國超高壓直流輸電的應(yīng)用背景。

  我國超高壓直流輸電的應(yīng)用主要是解決能源中心和負(fù)荷中心地理位置相距較遠(yuǎn)的問題而提出的。水能和煤炭資源是我國發(fā)電能源供應(yīng)的兩大支柱,其中水能資源主要分布在西部,而且開發(fā)程度很低,不到15%;煤炭探明儲量中華北和西北地區(qū)所占比例超過70%,開發(fā)潛力也是非常巨大。而我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)基本集中在京、津、冀、魯、華東和華中東部四省以及南方的廣東省,客觀上需要從外部大規(guī)模調(diào)入能源。

  從經(jīng)濟(jì)性上看,以新建一條500kV輸送容量100萬千瓦、輸送距離300公里的交流輸電線路(新建兩個變電站)為例,其造價大約為8~10億元,平均造價為3~3.3元/千瓦公里,而如果輸送距離1000公里由于中間需要再建設(shè)2個變電站因此造價還會更高一些。而向家壩-上海800kV特高壓直流輸電線路造價180億元,輸送容量為640萬千瓦,輸送距離為2000公里,每千瓦公里造價大約是1.4元,其經(jīng)濟(jì)性顯著好于500kV交流線路。

直流換流變壓器市場需求估算

在上述能源開發(fā)和使用格局下,我國制定了大規(guī)模建設(shè)高壓直流輸電線路的計劃,包括800kV直流和500kV的直流輸電工程。

  根據(jù)規(guī)劃,到2020年之前800kV特高壓直流線路將建設(shè)15回,總輸送功率為1.02億千瓦。正在建設(shè)之中的云南—廣東800kV和向家壩-上海800kV就是云南水電和金沙江水電送出特高壓直流輸電工程中的項(xiàng)目。

需要注意的是,我國在800kV直流線路設(shè)計中采用的是“400kV+400kV”的單極雙12脈動整流閥組串聯(lián)方案,因此相應(yīng)的換流變壓器中按照電壓等級分有200kV、400kV、600kV和800kV的區(qū)別。前兩者一般稱之為低端變壓器,后兩者稱之為高端變壓器,由于電壓等級不同相應(yīng)的技術(shù)難度也有所不同,進(jìn)而導(dǎo)致價格也不相同。目前高端變壓器與低端變壓器價格相差約3000萬元。

  受限于體積、重量及運(yùn)輸問題,目前800kV換流變壓器均采用的是單相雙繞組變壓器,因此在一個單極12脈動整流單元中需要6臺變壓器。一個換流站是雙極雙12脈動整流結(jié)構(gòu),即4個整流單元,因此需要24臺變壓器,一條直流線路2個換流站共計需要48臺變壓器,其中各電壓等級變壓器的數(shù)量相同。此外,每個換流站一般還有4臺備用變壓器,因此實(shí)際線路中變壓器數(shù)量需求是56臺。

  以每臺換流變壓器平均價格5300萬元計算,一條800kV直流輸電線路的變壓器需求總計約30億元。

扣除正在建設(shè)中的云南-廣東、向家壩-上海特高壓直流項(xiàng)目,還有13回800kV線路將在2020年前完成。以每回?fù)Q流變壓器需求30億元計算,則市場總需求約為390億元。實(shí)際上從規(guī)劃進(jìn)度看,2015年之前800kV直流線路的變壓器需求就大約有300億元。

  除800kV直流外,規(guī)劃中到2020年500kV超高壓直流輸電線路至少有8回(不含背靠背工程,背靠背直流工程的容量一般都較小,技術(shù)含量也不太高),總輸送功率為2400萬千瓦。雖然800kV直流是當(dāng)前大力發(fā)展的技術(shù),但在特定情況下500kV直流輸電相對于800kV直流和500kV交流輸電仍然是最好的選擇。事實(shí)上國家電網(wǎng)公司計劃在2010前將開工寧東—山東±660千伏直流(原規(guī)劃是500kV),三峽-上海二回、德陽-寶雞、呼倫貝爾-遼寧、山西—江蘇等±500千伏直流、青藏±400千伏直流等多項(xiàng)工程。

  500kV直流輸電線路一般每極只有一個12脈動整流單元,且仍然采用單相變壓器,因此變壓器的總需求是24臺,加上4臺備用,實(shí)際項(xiàng)目中需求是28臺。以每臺單價5000萬元計算,8條線路的市場需求達(dá)到112億元。從500kV直流項(xiàng)目的規(guī)劃進(jìn)度看,2015年之前500kV直流換流變壓器的市場需求約為100億元,且大部分將在2010年前實(shí)現(xiàn)。

  此外,未來我國還將與周邊國家實(shí)現(xiàn)電力的輸送和調(diào)劑。預(yù)計通過國際合作,我國可實(shí)現(xiàn)2010、2015、2020年引入國外電力規(guī)模分別達(dá)375萬kW、2000萬kW和3500萬kW的目標(biāo)。中俄、中蒙電力合作主要采用±500kV直流背靠背和直流輸電線路,未來數(shù)量也會有較大增加。

  綜上所述,我們估計在2015年之前包括500kV和800kV在內(nèi)的所有直流換流變壓器的市場需求大約是400億元。對國內(nèi)變壓器龍頭企業(yè)而言,這是必須力爭的一個巨大市場。

  特高壓交流變壓器市場:2020年前總需求約187億雖然從經(jīng)濟(jì)性上看,在超過1200公里后采用±800kV直流比1000 kV交流經(jīng)濟(jì),但由于1000kV特高壓交流可以形成骨干網(wǎng)架,其聯(lián)網(wǎng)功能是直流輸電所不具備的。在1000kV特高壓建設(shè)初期曾經(jīng)對其有較多爭論,但從近期看認(rèn)同特高壓建設(shè)的觀點(diǎn)在逐漸增多。

  從提升國內(nèi)裝備業(yè)技術(shù)水平的角度看,建設(shè)1000kV特高壓也是完全必要的,這也是為何瑞典、日本、韓國要建設(shè)特高壓(韓國是765kV)的根本原因,盡管這些國家國土面積狹窄、特高壓電網(wǎng)對其而言實(shí)在是大材小用。

  目前在建的特高壓線路有晉東南—南陽—荊門交流示范工程,預(yù)計于2008年底投運(yùn)。在示范工程建成投運(yùn)后,2010年前國網(wǎng)公司計劃開工建設(shè)的項(xiàng)目還包括淮南—蕪湖—浙北—上海、晉東南—南陽—荊門二回和荊門—武漢、晉東南—北京、晉東南—陜北等多項(xiàng)特高壓工程?!笆晃濉逼陂g,國網(wǎng)公司特高壓交流輸變電工程建設(shè)線路將達(dá)4200公里,變電容量3900萬kVA。到2020年,國網(wǎng)公司的目標(biāo)是建成特高壓交流變電站53座,變電容量3.36億千伏安,線路長度4.45萬公里。南網(wǎng)公司也有類似計劃,預(yù)計到2030年建成“五交二直”的特高壓電網(wǎng)。不過就目前的進(jìn)展看,南網(wǎng)公司落后于國網(wǎng)公司,我們估計其在2015年前的1000kV特高壓線路只有3條。

與800kV直流換流變壓器一樣,1000kV特高壓變壓器也是單相變壓器,單臺容量為100萬kVA,三臺為一組。根據(jù)國網(wǎng)公司計劃在2010年投運(yùn)的特高壓變電容量推算,除去晉東南—荊門示范性項(xiàng)目已經(jīng)確定的8臺(2臺備用)2010年前還將需要約30臺,如果考慮到備用變壓器那么這個數(shù)字還要大一些。如果再考慮到南網(wǎng)公司的特高壓項(xiàng)目,我們估計這個數(shù)字將達(dá)到40臺。以單價4200萬計算,2010年前1000kV特高壓變壓器需求金額大約為17億元。

  2011-2020年,國網(wǎng)公司特高壓變電容量還將投運(yùn)約3億kVA,對特高壓變壓器的總需求達(dá)到300臺,總金額可達(dá)120億元??紤]到南網(wǎng)公司的特高壓建設(shè),我們估計2011-2020年期間國內(nèi)1000kV特高壓變壓器市場總需求可能達(dá)到170億元。

第二部分:超(特)高壓變壓器供應(yīng)格局分析超(特)高壓變壓器行業(yè)競爭概況

目前國內(nèi)變壓器市場上有能力生產(chǎn)500kV變壓器的企業(yè)有8家,包括特變電工股份有限公司、西安電力機(jī)械集團(tuán)西安變壓器廠、天威保變電氣股份有限公司、常州東芝變壓器有限公司、山東電力集團(tuán)公司山東電力設(shè)備廠、重慶ABB變壓器有限公司、西門子變壓器有限公司、上海阿?,m變壓器有限公司等。目前國內(nèi)還有數(shù)家企業(yè)正積極研發(fā)500kV的變壓器,但我們認(rèn)為已經(jīng)難于形成規(guī)模,對上述幾家龍頭企業(yè)不會有實(shí)質(zhì)性影響。

  能生產(chǎn)220kV變壓器的企業(yè)除上述企業(yè)外,還有青島變壓器集團(tuán)有限公司、江蘇華鵬變壓器有限公司、山東魯能泰山電力設(shè)備有限公司、山東泰開變壓器有限公司、泰安泰山電氣有限公司、濟(jì)南志友集團(tuán)股份有限公司、葫蘆島電力設(shè)備廠、哈爾濱變壓器廠、云南變壓器電氣股份有限公司、江西變壓器科技股份有限公司、南通曉星變壓器有限公司、三變科技股份有限公司等40余家企業(yè)。

  一般而言,電壓等級越高的變壓器所要求的制造技術(shù)和設(shè)備投資也越高,構(gòu)成了一定的技術(shù)門檻,因此相應(yīng)而言高端產(chǎn)品的市場競爭狀況要好過低端產(chǎn)品市場。

產(chǎn)能擴(kuò)充:對供需平衡的實(shí)質(zhì)影響可能

在2011年目前由于變壓器行業(yè)呈現(xiàn)高度景氣狀態(tài),各企業(yè)都在擴(kuò)大產(chǎn)能,如上述公司預(yù)計2010年最大產(chǎn)能將有可能達(dá)到5.6億kVA,實(shí)際上一些二線企業(yè)也都在擴(kuò)產(chǎn)。

  假定產(chǎn)量等于最大產(chǎn)能,以2007和2010年市場總需求分別為9億kVA和13.1億kVA計算,上述公司的市場份額分別為38%和42%,可以認(rèn)為在正常的集中度提升的范圍之內(nèi)。但由于上述企業(yè)主要從事大型變壓器的制造,因此進(jìn)行220kV以上電壓等級的變壓器的需求/供給分析會更為準(zhǔn)確。

  根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),2007年國內(nèi)變壓器企業(yè)共計生產(chǎn)220kV以上電壓等級的變壓器約3.5億kVA(其中500kV約1.8億kVA,220kV約1.7億kVA),而我們在之前的分析已經(jīng)說明2007年國內(nèi)220kV以上變壓器的需求約3.3億kVA(其中電網(wǎng)約為2.1億kVA,而電廠約為1.2億kVA),考慮到變壓器進(jìn)出口的數(shù)量,兩者基本相匹配,變壓器企業(yè)因此呈現(xiàn)出非常景氣的狀態(tài)。

  到2010年國內(nèi)220kV及以上變壓器的需求總量大約是4億kVA(其中電網(wǎng)大約是2.7億kVA,電廠大約是1億kVA,凈出口3000萬kVA),屆時國內(nèi)220kV以上常規(guī)交流超高壓變壓器產(chǎn)能約為5億kVA。從某種意義上可以認(rèn)為,在2007年出現(xiàn)的高端變壓器產(chǎn)能嚴(yán)重不足的問題有望在2010年得到緩解。需要指出的是,根據(jù)這些企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度我們認(rèn)為它們的最大產(chǎn)能有可能在2010年下半年實(shí)現(xiàn),亦即對供需關(guān)系產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)影響應(yīng)該在2011年。

  根據(jù)我們之前的分析,“十二五”期間220kV及以上常規(guī)交流變壓器的年均總需求將回落至約3.7億kVA(其中電網(wǎng)2.3億kVA,電廠9000萬kVA,凈出口5,000萬kVA)。但其中凈出口數(shù)量將存在很大變數(shù),如果突破我們的估計則國內(nèi)220kV及以上常規(guī)交流超高壓變壓器行業(yè)仍有可能實(shí)現(xiàn)供需平衡,否則供需平衡關(guān)系有可能被打破。

  內(nèi)資與外資(合資)變壓器企業(yè)的競爭分析目前國內(nèi)變壓器企業(yè)與國外(合資)企業(yè)競爭的主要是500kV交流變壓器市場,220kV產(chǎn)品則主要是國內(nèi)企業(yè)之間的競爭。750kV、1000kV交流由于當(dāng)前市場規(guī)模相對較小,加之國家對內(nèi)資企業(yè)的保護(hù)導(dǎo)致也是主要是國內(nèi)企業(yè)之間的競爭。因此我們討論內(nèi)資與外資(合資)企業(yè)的市場份額實(shí)際主要討論的是500kV交流變壓器市場和超(特)高壓直流換流變壓器市場。

  500kV交流變壓器市場:內(nèi)資企業(yè)已經(jīng)可以全面抗衡根據(jù)原國家電力公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析,我們估計截至2000年12月當(dāng)時國內(nèi)三大變壓器廠在500kV變壓器市場的份額不足40%。市場份額偏低的主要原因在于技術(shù)實(shí)力不足和制造工藝不夠完善。在實(shí)際應(yīng)用中,由于種種原因原國家電力公司更傾向于采購國外公司的產(chǎn)品。

  但隨著國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的成熟,市場份額有所上升。根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會變壓器分會提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2007年國內(nèi)三大變壓器企業(yè)特變電工、天威保變和西變公司生產(chǎn)的500kV變壓器產(chǎn)量達(dá)到1.17億kVA,同比增長61%,增長勢頭極為迅猛,也遠(yuǎn)超過三家企業(yè)總產(chǎn)量14%的增幅。綜合各方面的數(shù)據(jù),我們估計2007年國內(nèi)變壓器企業(yè)在500kV變壓器市場的份額已經(jīng)上升到約50%。這一點(diǎn)也可以從國家電網(wǎng)公司招標(biāo)結(jié)果中得到佐證。

需要指出,2008年前6次國網(wǎng)公司招標(biāo)中國內(nèi)企業(yè)市場份額較2007年有所下降,這主要是由于國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重不足,不得不放棄了一些項(xiàng)目的投標(biāo)。隨著國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)能的逐漸釋放,我們估計在2009年國內(nèi)企業(yè)的市場份額將會有顯著提升。

  國內(nèi)變壓器企業(yè)市場提升的主要原因在于技術(shù)實(shí)力增強(qiáng),以及電力體制改革后市場化程度增加,給予了像特變電工這樣的優(yōu)秀民營企業(yè)以快速成長的機(jī)會。尤其是國家電網(wǎng)公司啟動的集中招標(biāo)制度,為眾多變壓器廠商創(chuàng)造了公平競爭的環(huán)境。

  從技術(shù)實(shí)力看,國內(nèi)企業(yè)的超高壓產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)與國外企業(yè)旗鼓相當(dāng),如特變電工為廣西龍灘電站生產(chǎn)的78萬kVA/500kV全球最大容量的三相組合式變壓器、出口美國的53.3萬kVA/525kV大容量單相自耦變壓器,還有特變電工、天威保變和西變公司各自制造的用于三峽工程的84萬kVA/500KV變壓器等,均代表了當(dāng)前500kV超高壓領(lǐng)域的最高制造水平。

  特高壓交流變壓器市場:國內(nèi)企業(yè)主宰

在中國建設(shè)百萬伏特高壓交流輸電線路之前,全球只有日本和前蘇聯(lián)成功建設(shè)過百萬伏輸電線路,因此各自具備生產(chǎn)百萬伏變壓器的能力。除這兩個國家的企業(yè)外,全球還沒有其他企業(yè)有實(shí)際的生產(chǎn)百萬伏變壓器以及其他配套產(chǎn)品的業(yè)績。

  中國建設(shè)百萬伏輸電線路的一個重要目的,就是通過此項(xiàng)建設(shè)拉動國內(nèi)相關(guān)電力設(shè)備企業(yè)的技術(shù)水平,因此特高壓項(xiàng)目所有的產(chǎn)品供應(yīng)商均由國內(nèi)企業(yè)承擔(dān)。其中8臺變壓器分別被特變電工和天威保變獲得(各自4臺),15臺電抗器則由特變電工和西變分享(前者4臺,后者11臺)。

  2008年7月特變電工和天威保變承擔(dān)的特高壓交流100萬kVA/1000kV變壓器分別在沈陽和保定通過了全部試驗(yàn)項(xiàng)目,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計要求,實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)電力變壓器生產(chǎn)水平的重大突破。尤其是特變電工的產(chǎn)品在局部放電試驗(yàn)中幾乎實(shí)現(xiàn)了無局放狀態(tài),表現(xiàn)極為優(yōu)異。

我們認(rèn)為,在國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)完全掌握了百萬伏變壓器的生產(chǎn)制造技術(shù)的情況下,外資企業(yè)已經(jīng)很難在這一市場取得份額。

  超(特)高壓直流市場:國內(nèi)企業(yè)市場份額穩(wěn)步上升

在高端輸變電領(lǐng)域,國家充分體現(xiàn)了通過電網(wǎng)投資推進(jìn)國內(nèi)制造水平,帶動整個輸變電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級的決心。從某種程度上看,“市場換技術(shù)”的策略在輸變電行業(yè)的效果是最為明顯的。如在1000kV特高壓領(lǐng)域沒有讓外資(合資)變壓器企業(yè)染指而全部讓國內(nèi)企業(yè)承擔(dān),的確表現(xiàn)了決策層很大的決心和信心(晉東南—荊門1000kV特高壓交流試驗(yàn)示范工程中8臺變壓器全部被特變沈變和天威保變所獲得,15臺電抗器則分別為西變和特變衡變獲得)。

  在云廣800kV和向家壩-上海的800kV直流項(xiàng)目中,雖然國內(nèi)企業(yè)技術(shù)實(shí)力不足,但國家還是規(guī)定國內(nèi)企業(yè)承擔(dān)了64%的份額,并確定外資中標(biāo)方西門子和ABB需向相應(yīng)的國內(nèi)企業(yè)轉(zhuǎn)讓800kV直流換流變壓器制造技術(shù)。

  雖然上述兩個項(xiàng)目中高端換流變壓器國內(nèi)制造比例仍不算很高(每條線路28臺高端變壓器。云廣項(xiàng)目中西門子提供20臺,均為高端;向家壩-上海項(xiàng)目中西門子和ABB各提供10臺,均為高端),但這主要是由于兩條線路分別是南網(wǎng)公司和國網(wǎng)公司的示范線路,且是為了獲得西門子和ABB的制造技術(shù)而做出的選擇。

  在500kV直流換流變壓器市場,國內(nèi)企業(yè)通過參與三常、三廣、三滬、天廣、貴廣一回等5條外資企業(yè)主導(dǎo)的500kV直流輸電項(xiàng)目逐漸掌握了相關(guān)技術(shù)并成熟,近期西北~華中(四川)直流聯(lián)網(wǎng)工程和呼倫貝爾至遼寧直流輸電工程中國內(nèi)企業(yè)市場份額達(dá)到75%可以看作是一個標(biāo)志。

我們預(yù)計隨著國內(nèi)對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,800kV直流換流變壓器這一最大的蛋糕未來主要的市場份額將由國內(nèi)三家變壓器企業(yè)特變電工、西變、天威保變獲得,而前兩者市場份額會更多一些。至于500kV直流換流變壓器市場,不排除外資(合資)企業(yè)完全退出的可能性。

第三部分:取向硅鋼供需分析

在變壓器中的原材料成本構(gòu)成中,占比最大的是取向硅鋼族——大型變壓器一般占比約為40%,因此取向硅鋼的供應(yīng)形勢和價格波動對變壓器行業(yè)會產(chǎn)生重要影響。此外,銅在原材料中的占比也很高,大約接近30%。由于銅是全球性的大宗原材料,其下游的行業(yè)需求非常廣泛,并且銅價除受供需面的影響外還受到全球資金流動的影響,難于討論其價格趨勢,因此我們在本報告中僅討論國內(nèi)取向硅鋼的供需平衡和價格趨勢問題。

  國內(nèi)市場取向硅鋼供應(yīng)狀況在2008年之前國內(nèi)僅有一家取向硅鋼的生產(chǎn)廠商即武鋼,今年5月開始寶鋼也成功開始生產(chǎn)取向硅鋼。

  我們預(yù)計武鋼2008、2009、2010年的取向產(chǎn)量預(yù)計分別是32、37、42萬噸,而其2007年產(chǎn)量則只有27萬噸,其中三硅鋼的產(chǎn)量將是主要的貢獻(xiàn)者。至于寶鋼,我們預(yù)計其2008-2010年的取向硅鋼產(chǎn)量分別是1、5、8萬噸。本

  比產(chǎn)量擴(kuò)充更為重要的是武鋼高端的HiB產(chǎn)量提升更多。預(yù)計2008-2010年武鋼HiB鋼的產(chǎn)量將分別達(dá)到5萬、10萬、15萬噸,最終HiB鋼占比將可能達(dá)到40%。寶鋼也將產(chǎn)品重心放在了高牌號品種上,其未來高牌號品種占產(chǎn)量的比重或有可能超過武鋼,不過時間應(yīng)該在2011年之后了。武鋼和寶鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化對國內(nèi)高牌號取向硅鋼大量依靠進(jìn)口的局面有積極影響,國內(nèi)大型變壓器廠商如特變、天威、西變都將充分受益。

  國外廠商方面,韓國浦項(xiàng)和俄羅斯NLMK均在增產(chǎn)或有擴(kuò)產(chǎn)計劃。尤其是浦項(xiàng),其在中國新增進(jìn)口數(shù)額中占據(jù)很大比重。2007年浦項(xiàng)共生產(chǎn)取向硅鋼17萬噸,其中約8萬噸出口到中國。2008年浦項(xiàng)取向硅鋼產(chǎn)量將超過20萬噸,我們估計全年向中國出口會超過10萬噸,特別重要的是其高牌號的HIB鋼占據(jù)較大比重。此外,2008年以來美國AK公司也加大了向中國的出口,其規(guī)模已經(jīng)是位居日本、韓國、俄羅斯之后。由于價格較低,其向中國的出口規(guī)模預(yù)計有可能接近俄羅斯的水平。

  取向硅鋼整體供需:2009年基本平衡我們在2007年10月的行業(yè)深度報告《取向硅鋼:2008年下半年整體價格水平有望回落》中曾對取向硅鋼行業(yè)的一些情況進(jìn)行了分析,并判斷取向硅鋼價格可能出現(xiàn)回落。但從實(shí)際情況看,與我們的預(yù)測出現(xiàn)了一些偏差。從2007年四季度至今,取向硅鋼整體價格出現(xiàn)較大上漲,武鋼出產(chǎn)的30Q130價格從36,000元/噸上漲至目前的46,000元/噸(均為含稅價),漲幅大約為27%。

  我們總結(jié)先前預(yù)測出現(xiàn)偏差主要有如下兩個原因:

  1、鋼鐵行業(yè)由于成本推動導(dǎo)致的整體價格上漲,盡管取向硅鋼盈利空間極大,但是價格趨勢也緊跟行業(yè)整體步伐,此項(xiàng)因素在報告中未能充分考慮。

  2、2008年國內(nèi)變壓器的產(chǎn)量增幅快于我們的估計。我們在2007年10月的上述報告中估計2008年國內(nèi)變壓器的產(chǎn)量增幅為12%,但從目前的情況看,全年變壓器的產(chǎn)量增幅可能達(dá)到20%,由此造成的偏差影響甚大。

  根據(jù)最新數(shù)據(jù),2008年1-8月我國進(jìn)口取向硅鋼數(shù)量為22.6萬噸,較去年同期的18.4萬噸增長22.8%(由于進(jìn)口取向硅鋼大部分都是高牌號的,一般用于高端變壓器特別是500kV以上的變壓器,因此可以在一定程度上反映出國內(nèi)500kV及以上電壓等級變壓器的產(chǎn)量增速)。武鋼2008年取向硅鋼產(chǎn)量增幅只有18%,寶鋼預(yù)計也只有1萬余噸的產(chǎn)出,國內(nèi)企業(yè)取向硅鋼的產(chǎn)量增幅較預(yù)計的2008年變壓器全行業(yè)產(chǎn)量增幅要低,兩者之間的缺口將通過進(jìn)口以及其他諸如“油片”之類的渠道彌補(bǔ),因此2008年國內(nèi)市場價格相對較為堅挺。

  進(jìn)口取向硅鋼的價格方面,2008年1-5月份來自日本、韓國、俄羅斯的取向硅鋼平均價格漲幅分別是12%、12%和14%(以美元計價),實(shí)際漲幅略低于武鋼產(chǎn)品的漲幅。

對于2009年之后的取向硅鋼供應(yīng)形勢,我們?nèi)匀粓猿衷?007年10月份的報告中的基本觀點(diǎn),即武鋼的三硅鋼和寶鋼的新增產(chǎn)能將扭轉(zhuǎn)國內(nèi)120以下牌號取向硅鋼的供需形勢,只是具體的實(shí)現(xiàn)時間上比我們原先預(yù)計的時間推遲大約半年至一年時間。此外,外部環(huán)境諸如國外取向硅鋼企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)以及全球范圍內(nèi)的實(shí)體經(jīng)濟(jì)減速可能導(dǎo)致的國外需求減弱都將有利于中國國內(nèi)取向硅鋼的供需形勢。尤其是后一個因素,很可能對國內(nèi)高牌號的取向硅鋼供應(yīng)形勢產(chǎn)生較明顯的影響。

  同時我們繼續(xù)堅持2007年10月報告中的另一個觀點(diǎn),即110特別是100以上高牌號取向硅鋼較長時間內(nèi)依然依靠進(jìn)口,其價格會根據(jù)取向硅鋼整體價格下滑而有所下降,但幅度會相應(yīng)較小。

  對于國內(nèi)市場未來的取向硅鋼供應(yīng)形勢,我們?nèi)匀煌ㄟ^下列表格進(jìn)行說明。由于2008年國內(nèi)取向硅鋼進(jìn)口數(shù)量有望達(dá)到32萬噸,而考慮到2009-2010年全球經(jīng)濟(jì)減速,我們估計進(jìn)口數(shù)量還會有進(jìn)一步增長,數(shù)量可能達(dá)到34萬噸甚至更多,略微超過供需平衡所需數(shù)量,而到2009年,將可能出現(xiàn)一定程度的供過于求。




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結(jié)構(gòu)注釋

 
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