工业节能“十二五”规划涉及九大高耗能行业,重点推进九大节能工程。计划在钢铁、有色金属、石化、化工、建材、机械、轻工、纺织、电子信息等行业大力推进结构节能。同时重点推出九大节能工程,计划总投资需求5900亿元,节能量相相当于2010年我国工业能源消费的10%。节能变压器对降低配电网供电损耗有积极作用,特别是非晶合金变压器,在空载损耗方面有较大优势。
工业节能“十二五”规划指出,加强变压器结构设计创新,改进生产工艺,提高能源利用效率,降低损耗,大力推广非晶合金变压器等新一代节能型变压器。
配网落后造成了我国供电线路损耗大,2010年我国线损电量达2485.4亿千瓦时,供电损耗率为6.53%。虽然近年来我国供电损耗率有一定下降,但是供电损耗总量还很大,有较大下降空间。其中配电网线损占全国输电线损的主要部分,而配电变压器所产生的损耗占到线路总损耗的30%~40%。
图表1我国供电损耗情况
资料来源:中电联,华泰证券研究所
在负载较轻或者全年负载变化较大地区的变压器空载损耗是变压器损耗的主要部分。非晶合金配电变压器利用了非晶合金优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高硬度、高强度、高电阻率等特点,使产品的空载损耗(俗称铁损)比硅钢产品降低很多。在负载水平较低的区域,例如大部分农网,大量配备非晶合金变压器能够显著降低供电损耗。
目前S11型变压器使用最为广泛,在全国的市场占有率在90%以上。相比S11型变压器,SBH15型非晶合金变压器空载损耗理论上降低了60%以上,全年运行损耗降低36%以上。以10kV配电变压器为例,500kVA容量的非晶合金变压器比S11硅钢变压器空载损耗低64.7%,全年运行损耗低36.6%,节省电量约合6921kWh。
图表2 10kV配电变压器空载损耗(kW)
资料来源:华泰证券研究所
图表3 10kV配电变压器全年运行能耗(kWh)
资料来源:华泰证券研究所
由于良好的节能效果,国网公司和南网公司对非晶合金变压器的使用逐渐开始重视。国家电网公司在《第一批重点推广新技术目录》中提出,2011年新增配电变压器应采用节能型变压器,其中非晶合金变压器(不低于15%)。2011 年后,新型节能变压器的使用比例以每年5%的速度逐年递增。非晶合金变压器每年每省达到1000台以上。南网公司方面,在2012年上半年公司10kV配电设备招标中,非晶合金变压器总共招标11700多台,占招标10kV配电变压器的27%。如果下半年招标量与上半年持平,预计南网公司非晶合金变压器2012年全年招标量有望突破2.3万台。而国网公司市场容量远大于南方电网,我们估计国网公司全年招标量为南网公司的两倍以上,超过4.6万台。因此,2012年全年国内非晶合金变压器需求量预计在7万台以上。另外,根据我们对去年国内非晶带材消耗的分析,国内非晶合金变压器销售量在6万台左右。从增长的角度来看,2012年全国非晶合金变压器需求量增长20%左右,总量超过7万台也是合理的预计。
同时,非晶合金变压器主要原材料非晶带材国内产能扩张迅速,非晶带材国产化难题不再是行业发展瓶颈。目前国内只有安泰科技能够生产非晶合金变压器使用的宽带非晶带材,今年产能可达4万吨。制造每台10kV、315kVA非晶合金变压器需要消耗0.5吨非晶带材,那么。7万台非晶合金变压器需要3.5万吨非晶带材,国内产能已经能够满足需求。
另外,调容变压器同样值得关注。调容变压器包括有载调容变压器和无载调容变压器。有载调容变压器在不停电情况下,根据实际负荷大小,通过调容开关改变高低压绕组联结方式,实现容量转换,使变压器运行在较佳经济运行方式,克服了无载调容变压器不能根据实际负荷大小自动调节变压器容量方式的固有缺陷。在年均负载率小于30%的情况下,应用非晶变节能效果比较显著;在年均负载率小于25%的情况下,且负荷具有周期性变化特征的区域,应用有载调容配变节能效果比较显著。
一般来说有载调容变压器成本较高,相当于普通变压器的1.7~1.8倍,而可采用无载调容配电变压器,其价格比常规仅高出10%。如果按照电价0.5元/kWh估算,10kV有载调容配电变压器相对S1l型配电变压器多投资静态回收年限平均在五年以内。根据国网公司规划,农村和纯居民供电配电变压器优先采用调容变压器和非晶合金变压器。