非晶合金產(chǎn)品主要為非晶帶材,應(yīng)用于變壓器鐵芯。非晶合金可制造成塊體非晶材料,具有良好的力學(xué)性能和物理性能,但由于工藝技術(shù)上存在問(wèn)題,量產(chǎn)化困難。目前非晶合金主要作為軟磁材料,用于制作變壓器鐵芯,產(chǎn)品主要為非晶帶材。2019年我國(guó)非晶帶材和非晶變壓器領(lǐng)域?yàn)榉蔷Ш辖鹦袠I(yè)中專(zhuān)利申請(qǐng)最多的領(lǐng)域,專(zhuān)利數(shù)量分別為227件、113件,遠(yuǎn)超過(guò)塊體非晶22件和非晶涂層27件,非晶帶材產(chǎn)業(yè)化成熟度較高。
非晶帶材作為節(jié)能變壓器鐵芯材料,從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看,2015年以來(lái)國(guó)內(nèi)非晶帶材快速發(fā)展,市場(chǎng)規(guī)模從1.30億美元增長(zhǎng)至2019年的2.08億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為12.47%;非晶帶材產(chǎn)量規(guī)模從4.97萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2019年的9.97萬(wàn)噸,年復(fù)合增長(zhǎng)率為19.01%。根據(jù)云路股份招股說(shuō)明書(shū)測(cè)算,2019年全球非晶帶材產(chǎn)量約為12.9萬(wàn)噸。

變壓器分為油浸式變壓器和干式變壓器,其中油浸式變壓器主要應(yīng)用于配電網(wǎng)領(lǐng)域,干式變壓器主要應(yīng)用于對(duì)防火、防塵等安全性要求較高的用戶(hù)工程領(lǐng)域。2020年國(guó)內(nèi)變壓器產(chǎn)量規(guī)模約為17.4億千伏安,受疫情影響同比小幅下滑,其中干式變壓器產(chǎn)量約為2.5億千伏安,占比約為14.49%,油浸式變壓器占比約為85.5%。根據(jù)QY Research的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020年全球非晶材料制成的變壓器中油浸式變壓器比例為86.58%,干式變壓器比例為13.42%,與國(guó)內(nèi)變壓器用量中干式和油浸式應(yīng)用比例相似。

3.1 配電變壓器,變壓器能耗標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)帶動(dòng)非晶需求
我國(guó)輸配電環(huán)節(jié)損耗較大,其中變壓器損耗占比40%。據(jù)中研網(wǎng),2020年我國(guó)輸配電損耗占全國(guó)發(fā)電量6.6%,變壓器損耗約占輸配電損耗的40%,即占全國(guó)發(fā)電量的約2.6%。變壓器是電力輸配中關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn),起到連接電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的作用,輸配電過(guò)程中變壓器產(chǎn)生的較大的電力損耗引起嚴(yán)重的電量浪費(fèi),在節(jié)能減排趨勢(shì)下,升級(jí)改造變壓器意義重大。
非晶變壓器較傳統(tǒng)硅鋼材料,可大幅降低空載損耗。變壓器損耗分為空載損耗和負(fù)載損耗,其中空載損耗約占變壓器總損耗的50%-80%。硅鋼和非晶合金為制作變壓器鐵芯的兩種核心材料,非晶合金為繼取向硅鋼后的新一代變壓器材料。由于非晶合金具有更高的電阻率,其空載損耗較硅鋼可大幅降低,根據(jù)《JB/T 3837-2016 變壓器類(lèi)產(chǎn)品型號(hào)編制方法》顯示,相同容量的非晶合金變壓器比硅鋼變壓器的空載損耗下降50%左右,配電網(wǎng)中特別是農(nóng)網(wǎng)中很多變壓器的負(fù)載率低于20%,使用非晶合金變壓器節(jié)能效果顯著。

價(jià)格與硅鋼變壓器差距較小,甚至略低。早期非晶變壓器由于量產(chǎn)規(guī)模較低,技術(shù)工藝成熟度較低等原因,價(jià)格高于相同容量的硅鋼變壓器,近年來(lái),隨著非晶帶材制造工藝的不斷成熟,國(guó)內(nèi)企業(yè)逐步打破日立金屬在我國(guó)非晶帶材市場(chǎng)的壟斷地位,隨著國(guó)產(chǎn)化率的逐步提高,市場(chǎng)供應(yīng)逐步增加,國(guó)內(nèi)非晶帶材的市場(chǎng)價(jià)格逐年降低。此外,隨著硅鋼變壓器導(dǎo)磁材料逐步由碳素鋼,演變?yōu)楣?jié)能效果更好的熱軋硅鋼片、冷軋硅鋼片、取向冷軋硅鋼片等,硅鋼成本亦有所提升。
目前非晶帶材做一級(jí)變壓器相較于取向硅鋼已經(jīng)具備成本優(yōu)勢(shì),根據(jù)揚(yáng)電科技招股說(shuō)明書(shū),2019-2020年度,公司非晶帶材采購(gòu)均價(jià)逐年降低,非晶鐵芯采購(gòu)均價(jià)均略低于硅鋼,預(yù)計(jì)目前在節(jié)能變壓器領(lǐng)域,硅鋼節(jié)能變壓器價(jià)格優(yōu)勢(shì)已經(jīng)弱化。

非晶變壓器與硅鋼變壓器相互補(bǔ)充,工藝均在不斷進(jìn)步。非晶合金的生產(chǎn)工藝流程顯著短于硅鋼產(chǎn)品,硅鋼采用傳統(tǒng)鋼鐵冶金制備工藝制成,產(chǎn)品制備經(jīng)過(guò)熱軋、冷軋等多道工藝,而非晶采用的是急速冷卻工藝制成,從鋼液到非晶合金薄帶制品一次成型,根據(jù)云路股份招股說(shuō)明書(shū),生產(chǎn)1公斤非晶合金薄帶比生產(chǎn)1公斤硅鋼約可節(jié)省1升石油;廢舊的非晶鐵芯可通過(guò)中頻爐重熔后制成非晶合金薄帶,非晶鐵芯中的硅、硼元素基本可以實(shí)現(xiàn)回收再利用,回收性能更優(yōu)。
非晶合金由于硬度高、脆性大、耐受應(yīng)力能力較差,其剪切和加工難度更大,產(chǎn)生碎屑易導(dǎo)致變壓器故障;此外磁致伸縮系數(shù)大導(dǎo)致非晶合金變壓器噪聲增大。非晶合金磁感應(yīng)強(qiáng)度通常低于取向硅鋼,因此導(dǎo)致非晶合金鐵芯變壓器體積更大、相同規(guī)格負(fù)載損耗略高。目前非晶變壓器主要用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等長(zhǎng)期低負(fù)載地區(qū),硅鋼變壓器主要應(yīng)用于城市電網(wǎng)等長(zhǎng)期高負(fù)載地區(qū),二者相互補(bǔ)充。

國(guó)內(nèi)國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)變壓器采購(gòu)呈現(xiàn)以硅鋼變壓器為主、非晶合金變壓器為輔的結(jié)構(gòu)。目前非晶帶材由于產(chǎn)品規(guī)格限制,主要用于小型變壓器,從采購(gòu)金額角度來(lái)看,非晶變壓器占比較小。從采購(gòu)數(shù)量的角度來(lái)看,國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等電網(wǎng)系統(tǒng)的招投標(biāo)量決定配電變壓器的需求量,根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的招標(biāo)數(shù)據(jù)情況,2020年兩網(wǎng)非晶合金變壓器的采購(gòu)數(shù)量比例為27.33%,其中國(guó)網(wǎng)非晶變壓器采購(gòu)占比為15.49%,南網(wǎng)為58.82%,南方電網(wǎng)的非晶變壓器招標(biāo)采購(gòu)數(shù)量占比更高,主要由于南方電網(wǎng)主要覆蓋廣東、廣西、貴州、海南、云南等地區(qū),上述區(qū)域用電負(fù)荷和集中度相對(duì)偏低,非晶變壓器節(jié)能降耗的作用更為明顯。

在電力需求較為旺盛的海外市場(chǎng),非晶合金變壓器的采購(gòu)數(shù)量整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。非晶變壓器已在多國(guó)得到應(yīng)用和發(fā)展,國(guó)際市場(chǎng)中非晶變壓器的需求和發(fā)展,始終受非晶原材料供應(yīng)的限制。美國(guó)、印度、日本等國(guó)家均早于中國(guó)發(fā)展和使用非晶變壓器,但由于缺少相關(guān)制造企業(yè),非晶帶材的供應(yīng)主要依賴(lài)于日立金屬公司,非晶變壓器的生產(chǎn)和制造也主要集中于國(guó)外大型公司。
北美地區(qū),美國(guó)、墨西哥、加拿大等國(guó)家的知名變壓器企業(yè)一直穩(wěn)定生產(chǎn)非晶變壓器,除使用日立金屬在美國(guó)工廠(chǎng)提供的帶材及本土鐵芯外,考慮到我國(guó)非晶帶材生產(chǎn)、非晶變壓器制造等已成長(zhǎng)為全球第二大供應(yīng)鏈,已開(kāi)始從中國(guó)采購(gòu)性?xún)r(jià)比更高的非晶帶材及非晶鐵芯。歐洲地區(qū)缺乏非晶帶材生產(chǎn)企業(yè)和非晶鐵芯的生產(chǎn)配套能力,非晶變壓器的制造依賴(lài)進(jìn)口,生產(chǎn)周期長(zhǎng),成本高,發(fā)展緩慢。
從區(qū)域來(lái)看,亞太將成為全球配電變壓器最大的區(qū)域市場(chǎng),主要受該地區(qū)輸配電基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)投資加大以及老化的配電設(shè)備替換等驅(qū)動(dòng),其中印度、韓國(guó)、日本對(duì)非晶變壓器的需求穩(wěn)定,菲律賓、越南、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū),受其地方電力系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)政策支持,對(duì)非晶變壓器的需求有明顯增加,并從中國(guó)引進(jìn)非晶變壓器技術(shù)、設(shè)備以及進(jìn)口非晶變壓器。
根據(jù)據(jù)韓國(guó)電力公司(KEPCO)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年韓國(guó)電力公司招標(biāo)配電變壓器約7萬(wàn)臺(tái),其中硅鋼變壓器占比約70%,非晶變壓器占比接近30%;2020年,韓國(guó)電力公司招標(biāo)配電變壓器數(shù)量進(jìn)一步增長(zhǎng)至約11.6萬(wàn)臺(tái),其中硅鋼變壓器約7萬(wàn)臺(tái)、占比約60%,非晶變壓器約4.6萬(wàn)臺(tái)、占比上升至接近40%,非晶變壓器的采購(gòu)數(shù)量和市場(chǎng)份額呈上升趨勢(shì)。
根據(jù)QY Research研究報(bào)告,2016年-2019年印度和東南亞市場(chǎng)非晶變壓器市場(chǎng)規(guī)模保持持續(xù)增長(zhǎng),2019年合計(jì)接近1.80億美元;2020年,受新冠疫情影響,印度和東南亞市場(chǎng)的非晶變壓器市場(chǎng)規(guī)模略有降低。

配電投資力度不減,非晶變壓器增量需求有保證。隨著我國(guó)用電量的持續(xù)增長(zhǎng),疊加重大工程的建設(shè)實(shí)施,將促進(jìn)電力投資保持較高水平,目前配電網(wǎng)領(lǐng)域的建設(shè)投資占比逐年上升,且部分早期裝配的輸配電設(shè)備進(jìn)入更新?lián)Q代周期,配電網(wǎng)領(lǐng)域產(chǎn)生持續(xù)的建設(shè)投資需求。根據(jù)2022年1月13日國(guó)家電網(wǎng)召開(kāi)的年度工作會(huì)議,計(jì)劃2022年電網(wǎng)投資達(dá)到5012億元,投資額歷史首次突破5000億元,同比增長(zhǎng)8.84%。伴隨著“十四五”規(guī)劃的推出、特高壓電網(wǎng)陸續(xù)投運(yùn)、新能源充電樁及光伏風(fēng)電等項(xiàng)目的建設(shè)完工,預(yù)計(jì)電網(wǎng)投資額有望迎來(lái)增長(zhǎng)期。

從變壓器產(chǎn)量來(lái)看,2016-2018年受輸配電價(jià)格下降等因素影響,國(guó)內(nèi)變壓器產(chǎn)量小幅減少,2019年總產(chǎn)量規(guī)模有所回升,2020年受新冠疫情影響,我國(guó)變壓器總產(chǎn)量規(guī)模略微下降,降至17.4億千伏安,但較之前年份有所回升。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),隨著我國(guó)各地特高壓項(xiàng)目相繼落地,未來(lái)幾年我國(guó)電力變壓器市場(chǎng)將呈現(xiàn)出階段性的新增長(zhǎng)趨勢(shì),預(yù)計(jì)全國(guó)變壓器產(chǎn)量將繼續(xù)保持2.5%的增長(zhǎng)勢(shì)頭,到2026年我國(guó)變壓器產(chǎn)量規(guī)模將突破20億KVA。預(yù)計(jì)變壓器產(chǎn)量的穩(wěn)步增長(zhǎng)會(huì)對(duì)非晶合金變壓器不斷帶來(lái)新增需求。

我們基于以下假設(shè),對(duì)配電變壓器用非晶合金市場(chǎng)需求進(jìn)行了預(yù)測(cè):
1)考慮到未來(lái)我國(guó)居民用電量的增加,特高壓等對(duì)配電投資的拉動(dòng),假設(shè)未來(lái)我國(guó)國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)對(duì)變壓器的新增采購(gòu)數(shù)量開(kāi)始增加,預(yù)計(jì)2021至2025年復(fù)合增長(zhǎng)率約為10%,其中非晶變壓器受益于新能源建設(shè)、農(nóng)網(wǎng)改造等不間斷負(fù)荷應(yīng)用場(chǎng)景的增加和能效標(biāo)準(zhǔn)的提升需求,在新增采購(gòu)量中滲透率將逐步提升,2025年達(dá)到38%。
2)據(jù)云路股份招股說(shuō)明書(shū),公司自2013年起已累計(jì)銷(xiāo)售非晶產(chǎn)品20余萬(wàn)噸,相當(dāng)于約40萬(wàn)臺(tái)SH15型非晶變壓器的用量,粗略計(jì)算每臺(tái)變壓器非晶帶材用量約為0.5噸。

結(jié)合以上測(cè)算,我們預(yù)計(jì)2021-2025年國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)非晶變壓器采購(gòu)帶來(lái)的非晶帶材需求將由4.41萬(wàn)噸增長(zhǎng)至10.43萬(wàn)噸。
農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)政策持續(xù),為非晶變壓器應(yīng)用保證空間。隨著新農(nóng)村建設(shè)的不斷推進(jìn),新型城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化步伐逐步加快,國(guó)家持續(xù)加大農(nóng)村電網(wǎng)投入。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)社會(huì)責(zé)任報(bào)告數(shù)據(jù),除2020年受疫情影響整體投資額下滑,2016年以來(lái)農(nóng)網(wǎng)投資額基本呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì),近五年國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)投資總額中,農(nóng)網(wǎng)投資額占總投資額平均比例約為34%。
2016年2月,國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于“十三五”期間實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程的意見(jiàn)》發(fā)布,明確指出要加快新型小城鎮(zhèn)、中心村電網(wǎng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供電設(shè)施改造升級(jí)。“十三五”期間,國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)分別累計(jì)投資7775億、1896億元推進(jìn)農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí),實(shí)際投資總額超計(jì)劃資金3149億元。根據(jù)最近發(fā)布的規(guī)劃目標(biāo),“十四五”時(shí)期全國(guó)配電網(wǎng)規(guī)劃投資金額同比增加3200億元,南方電網(wǎng)明確表示,將進(jìn)一步鞏固農(nóng)村電網(wǎng)的改造升級(jí)。在雙碳目標(biāo)的大背景下,農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)將進(jìn)一步拉動(dòng)對(duì)節(jié)能非晶合金變壓器的需求。

考慮到非晶變壓器更適用于農(nóng)村電網(wǎng)等長(zhǎng)期低負(fù)載地區(qū),基于以下假設(shè),對(duì)農(nóng)網(wǎng)建設(shè)中非晶變壓器需求空間進(jìn)行測(cè)算:
1)2020年國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)投資總額中,農(nóng)網(wǎng)投資額占比34%,粗略估算,以此作為每年農(nóng)網(wǎng)變壓器采購(gòu)量占整體采購(gòu)量比例;
2)南方電網(wǎng)非晶變壓器采購(gòu)份額較高,主要由于所覆蓋地區(qū)農(nóng)村面積占比更高,可以看出,農(nóng)村電網(wǎng)中非晶變壓器滲透率較城市電網(wǎng)會(huì)有明顯提升,預(yù)計(jì)未來(lái)農(nóng)村電網(wǎng)中非晶變壓器滲透率將達(dá)到60%。
3)2019年我國(guó)非晶帶材產(chǎn)量為9.97萬(wàn)噸,對(duì)應(yīng)變壓器容量約為0.26億千伏安,占據(jù)2019年我國(guó)變壓器總產(chǎn)量規(guī)模17.6億千伏安的比例約為1.5%,由此可知,按照變壓器容量計(jì)算,目前非晶變壓滲透率較低,考慮到雙碳目標(biāo)下,農(nóng)網(wǎng)節(jié)能潛力較大,預(yù)計(jì)農(nóng)網(wǎng)建設(shè)中,非晶變壓器滲透率將穩(wěn)步提升。

我們預(yù)計(jì)在2020-2025年農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)中,非晶帶材需求規(guī)模可由1.55萬(wàn)噸提升至5.68萬(wàn)噸。
3.2 用戶(hù)工程變壓器:新基建建設(shè)推進(jìn),增量需求可期
受新基建投資帶動(dòng),非晶變壓器應(yīng)用于用戶(hù)工程領(lǐng)域的市場(chǎng)空間廣闊。“新基建”主要涉及5G基站及其應(yīng)用、光伏電網(wǎng)、城際軌道交通、新能源車(chē)及充電樁、大數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域,相關(guān)領(lǐng)域投資建設(shè)將帶動(dòng)大批量用戶(hù)工程端干式變壓器需求?紤]到新基建項(xiàng)目大多用電量較大,且用電不均衡、運(yùn)行負(fù)載率低,帶來(lái)電源能量變換上的高效率需求,非晶干式變壓器能大幅降低供電系統(tǒng)能耗,契合相關(guān)需求,預(yù)計(jì)相關(guān)投資建設(shè)可對(duì)非晶變壓器需求形成有效拉動(dòng)。
在軌道交通領(lǐng)域,降低配電變壓器的空載損耗有利于降低軌道交通運(yùn)營(yíng)成本。根據(jù)QY Research研究報(bào)告,2016年-2020年,中國(guó)軌道交通變壓器市場(chǎng)規(guī)模從40.87億元增長(zhǎng)至71.11億元,復(fù)合增長(zhǎng)率為14.85%,裝機(jī)容量從0.54億千伏安增長(zhǎng)至0.95億千伏安,復(fù)合增長(zhǎng)率為15.17%,保持穩(wěn)定增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2021年至2027年軌道交通變壓器市場(chǎng)規(guī)模仍將保持持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì),2027年市場(chǎng)規(guī)模有望超過(guò)200億元,裝機(jī)容量有望達(dá)到2.8億千伏安。
數(shù)據(jù)中心作為各行業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,產(chǎn)業(yè)規(guī)模高速增長(zhǎng)。根據(jù)工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司發(fā)布的《全國(guó)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引》,2017年至2019年期間,我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到37.75%,保持快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
根據(jù)QY Research研究報(bào)告,2016年-2020年中國(guó)數(shù)據(jù)中心變壓器市場(chǎng)規(guī)模從47.23億元增長(zhǎng)至170.77億元,復(fù)合增長(zhǎng)率為37.89%,裝機(jī)容量從0.63億千伏安增長(zhǎng)至2.28億千伏安,年復(fù)合增長(zhǎng)率為37.93%,預(yù)計(jì)2021年至2027年數(shù)據(jù)中心變壓器市場(chǎng)規(guī)模仍將保持高速增長(zhǎng),2027年市場(chǎng)規(guī)模有望超過(guò)1100億元,裝機(jī)容量接近15億千伏安。
機(jī)房電費(fèi)占據(jù)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)總成本的一半以上,非晶合金變壓器相較普通干式變壓器的相關(guān)技術(shù)參數(shù),空載損耗可下降65%~70%,高速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域有望為非晶合金變壓器帶來(lái)增量的市場(chǎng)空間。目前,百度、京東等多家知名企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始使用非晶合金變壓器來(lái)替代原硅鋼變壓器,隨著我國(guó)對(duì)數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的加大和建設(shè)進(jìn)度的加快,應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的非晶變壓器市場(chǎng)需求有望持續(xù)增長(zhǎng)。

光伏、風(fēng)力發(fā)電通常具有明顯的間歇性、季節(jié)性、隨機(jī)性,在發(fā)電系統(tǒng)間歇的停止運(yùn)行期間,配套的升壓變壓器成為用電設(shè)備,隨著升壓變壓器數(shù)量增多,變壓器空載損耗總量增大,導(dǎo)致大量電能損耗,非晶變壓器空載損耗低、電流小、節(jié)能性好的特點(diǎn)契合新能源發(fā)電領(lǐng)域的節(jié)能要求。
根據(jù)QYResearch研究報(bào)告,2016年-2020年,中國(guó)新能源發(fā)電變壓器市場(chǎng)規(guī)模從40.35億元增長(zhǎng)至90.75億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率22.46%,裝機(jī)容量從0.54億千伏安增長(zhǎng)至1.21億千伏安,年復(fù)合增長(zhǎng)率為22.35%,呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。隨著新能源發(fā)電建設(shè)投資的持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2021年至2027年新能源發(fā)電變壓器市場(chǎng)規(guī)模仍將保持高速增長(zhǎng),2027年市場(chǎng)規(guī)模有望接近200億元,裝機(jī)容量超過(guò)2.5億千伏安。
新能源車(chē)行業(yè)快速發(fā)展,充電站、充電樁作為配套設(shè)施需求空間廣闊,大規(guī)模充電樁的鋪設(shè)將帶來(lái)干式變壓器增量需求,相比傳統(tǒng)干式變壓器,非晶變壓器更適合新能源汽車(chē)充電站大功率充電的使用要求。根據(jù)wind數(shù)據(jù)顯示,2021年末我國(guó)公共和專(zhuān)用充電樁保有總量為114.7萬(wàn)臺(tái),新增數(shù)量為34.0萬(wàn)臺(tái),新增裝機(jī)同比增長(zhǎng)16.69%,2016-2021年新增充電樁復(fù)合增速為29.91%,行業(yè)處于高速發(fā)展階段。目前我國(guó)新能源車(chē)配樁率仍然較低,隨著新能源私家車(chē)的普及,將帶動(dòng)私人充電樁需求的放量增長(zhǎng),新能源充電樁將受益于電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量高增長(zhǎng)和配樁率的提升,從而為非晶節(jié)能變壓器市場(chǎng)不斷帶來(lái)增量需求。

我們基于以下假設(shè),對(duì)用戶(hù)工程端干式變壓器用非晶合金市場(chǎng)需求進(jìn)行了預(yù)測(cè):
1)根據(jù)《基于IPSO的非晶合金干式變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)》中數(shù)據(jù),1臺(tái)規(guī)格為315千伏安的干式變壓器所需非晶鐵芯的重量為1208kg,按照變壓器功率與鐵芯大小成同步變動(dòng)關(guān)系,單位千伏安的干式變壓器容量所需非晶鐵芯質(zhì)量約為3.8kg。
2)根據(jù)云路股份招股說(shuō)明書(shū), 2020年全球非晶變壓器中干式非晶變壓器占比約為13.42%,以此計(jì)算2019年我國(guó)非晶帶材9.97萬(wàn)噸產(chǎn)量中用于干式變壓器的產(chǎn)量為1.34萬(wàn)噸。按照單位千伏安變壓器容量所需非晶鐵芯質(zhì)量3.8kg計(jì)算,對(duì)應(yīng)變壓器容量為352.6萬(wàn)千伏安,占據(jù)2019年我國(guó)干式變壓器總產(chǎn)量規(guī)模2.73億千伏安的比例約為1.3%,按照變壓器容量計(jì)算,目前干式變壓器中非晶材料滲透率較低。
3)考慮到新基建項(xiàng)目中新能源發(fā)電、軌道交通等分散負(fù)載場(chǎng)景較多,數(shù)據(jù)中心用戶(hù)對(duì)變壓器能耗要求大幅提升,預(yù)計(jì)非晶干式變壓器滲透率將逐步提升。


綜上,目前非晶鐵芯用作外網(wǎng)變壓器鐵芯在軌道交通、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展較快,此外新能源發(fā)電等其他領(lǐng)域的滲透率提升空間廣闊,我們預(yù)計(jì)到2025年,軌道交通、數(shù)據(jù)中心、新能源發(fā)電領(lǐng)域干式變壓器采購(gòu)帶來(lái)非晶材料需求分別由目前的0.43萬(wàn)噸、0.58萬(wàn)噸、0.11萬(wàn)噸增長(zhǎng)至1.11萬(wàn)噸、3.07萬(wàn)噸、0.23萬(wàn)噸。
3.3 能效限定標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)帶來(lái)替換需求,刺激非晶占比提升
變壓器能效限定標(biāo)準(zhǔn)升級(jí),目標(biāo)引導(dǎo)非晶變壓器采購(gòu)量上升。2021年6月1日國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)《電力變壓器能效限定值及能效等級(jí)(GB20052-2020)》正式實(shí)施,與原標(biāo)準(zhǔn)相比,35-350kV電力變壓器空載損耗下降20-45%,負(fù)載損耗下降5-10%,根據(jù)與該標(biāo)準(zhǔn)相匹配的,由工信部等三部委聯(lián)合印發(fā)的《變壓器能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》,當(dāng)年新增高效節(jié)能變壓器占比將達(dá)到75%以上,到2023年,高效節(jié)能變壓器在網(wǎng)運(yùn)行比例提升10個(gè)百分點(diǎn),預(yù)計(jì)在能效標(biāo)準(zhǔn)不斷升級(jí)的趨勢(shì)下,非晶變壓器將迎來(lái)存量替換升級(jí)需求和新增采購(gòu)量占比的提升。

我們基于以下假設(shè),對(duì)能效限定標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)下,變壓器存量替換對(duì)非晶帶材市場(chǎng)需求進(jìn)行預(yù)測(cè):
1)我國(guó)在網(wǎng)運(yùn)行變壓器數(shù)量約為1700萬(wàn)臺(tái),基于能效提升計(jì)劃指引,我國(guó)到2023年高效節(jié)能變壓器比例提升10%,則扣除國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)采購(gòu)的高效節(jié)能變壓器(至少占新增采購(gòu)量的75%)后,還需年均40萬(wàn)臺(tái)左右高效節(jié)能變壓器需對(duì)我國(guó)存量變壓器的進(jìn)行更換,且考慮到碳中和背景下能效提升計(jì)劃或持續(xù)升級(jí),預(yù)計(jì)2023年后仍維持年均45萬(wàn)臺(tái)的存量替換需求。
2)假設(shè)高效節(jié)能變壓器存量替換需求中非晶變壓器采購(gòu)占比為10%。

根據(jù)我們的測(cè)算,預(yù)計(jì)2021-2025年非晶變壓器采購(gòu)帶來(lái)的非晶帶材需求量將由7.47萬(wàn)噸提升至17.26萬(wàn)噸,整體需求實(shí)現(xiàn)18.23%的復(fù)合增速快速增長(zhǎng)。
