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    2021年中國高壓開關制造行業市場現狀、競爭格局及發展趨勢

    放大字體  縮小字體 發布日期:2021-05-28  瀏覽次數:2650

    高壓開關制造行業基本概況

    高壓開關是指在電壓3千伏及以上,頻率50赫茲及以下的電力系統中運行的戶內和戶外交流開關設備。高壓開關在國民經濟行業中屬于電氣機械和器材制造業中的配電開關控制設備制造,國民經濟行業代碼為C3823,指用于電壓超過1000V的,諸如一般在配電系統中使用的接通及斷開或保護電路的電器,以及用于電壓不超過1000V的,如在住房、工業設備或家用電器中使用的配電開關控制設備及其零件的制造。

    1、高壓開關制造行業全景圖:行業產業鏈高度成熟

    高壓開關制造產業在我國已有多年歷史,已經發展出了高度成熟的產業鏈,高壓開關制造產業上游為原材料及組件供應,包括絕緣材料、(鑄鋁件、鑄銅件、鑄鋼件、鑄鐵件等鑄件)、金屬材料(鋁材、銅材、鋼材、無縫鋼管、鍍鋅管等)及其他材料(標準件、電器元件、配套件等);

    中游產業為高壓開關設備制造,細分領域包括高壓交流斷路器、交流金屬封閉開關、高壓交流隔斷開關與接地開關、高壓交流負荷開關熔斷器以及成套設備氣體絕緣金屬封閉開關(GIS)、預裝式變電站、高壓接觸器等;

    下游為高壓開關的應用領域,主要包括電源行業、電網行業、鐵路電氣化、特種裝備等領域。

    圖表1:高壓開關制造產業鏈全景圖

    在產業中游高壓開關設備制造中,根據高壓開關功能和作用的不同可以分為元件組合以及成套設備兩大類,元件組合中主要包括斷路器、隔離開關、接地開關、重合器、分斷器、負荷開關、接觸器、熔斷器以及上述元件組合而成的負荷開關-熔斷器組合電器、接觸器-熔斷器(F-C)組合電器、隔離負荷開關、熔斷器式開關、敞開式組合電器等。

    成套設備為元件組合與其他電器產品進行合理配置,有機地組合于金屬封閉外殼內,具有相對完整使用功能的產品。如金屬封閉開關設備(開關柜)、氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)和高壓/低壓預裝式變電站等。

    圖表2:高壓開關產品分類及主要用途

    2、中國高壓開關制造行業發展現狀分析

    ——政策扶持推動市場發展

    一方面,電力行業是國民經濟的基礎行業,國家在產業政策上一向給予重點支持,下游行業的發展也就帶動了對高壓開關等于電力行業息息相關的設備制造業發展,另一方面,國家支持裝備制造業的技術創新,輸配電以及控制設備也是我國核心裝備制造業之一,國家不斷出臺政策鼓勵行業加大科研力度,提高創新能力,從而推動高壓開關制造業市場規模不斷提升,產品創新層出不窮。

    圖表3:國家層面出臺針對高壓開關制造行業政策匯總(一)圖表4:國家層面出臺針對高壓開關制造行業政策匯總(二)

    2)下游領域需求促進高壓開關行業發展

    壓開關行業的發展除了受到國家政策的推動之外,下游領域不斷發展導致需求增加也是行業發展的主要因素之一,下游領域需求的增加主要來源于電源工程建設、電網建設以及鐵路電氣化建設。

    在電源工程領域建設中,核電和風電對高壓開關有很高的要求,核電要求IE級高壓開關設備,要求高壓開關產品具有一系列的抗老化、抗高壓能力。核電是高效、清潔、安全和經濟的能源,具有資源消耗少、環境影響小和供應能力強等許多優點。

    發展核電是我國社會經濟不斷發展和人民生活水平不斷提高的需要,也是優化我國能源結構、緩解環境污染和保證能源安全的需要。

    近年來,我國核電裝機規模不斷增加,截至2019年底,我國運行核電機組達到47臺,總裝機容量為4875萬千瓦,僅次于美國和法國,位列全球第三。核電工程還有廣闊的發展前景,對高壓開關產品提出了較大的需求,同時也提出了較高要求。

    圖表5:2008-2019年中國核電發電裝機規模(單位:萬千瓦)

    風電輸變電一般是將風電發電機發出的690V低壓電經高壓集電線路送至升壓站。一般升壓至10kV或35kV,通過接入系統線路與電網并聯。因此,風電輸變電需要40.5kV箱式變電站。

    在40.5kv箱式變電站中,除過35kV升壓變壓器外,還需要40.5kV環網柜,其內裝SF6負荷開關和限流熔斷器。由于風電場塔架處地方狹小,且風電場環境惡劣,一般采用體積小的SF6環網柜。

    隨著風電的發展,將會需要更多的40.5kV箱式變電站、40.5kV環網柜和40.5kV限流熔斷器等設備。風電裝機容量逐年增長。據統計,2019年我國風電裝機容量達到了21005萬千瓦。

    2020年上半年,我國風電裝機容量達到了21675萬千瓦,其中新增風電并網裝機容量632萬千瓦。風電的發展將會對特定高壓開關設備提出更大的需求,從而促進高壓開關行業的發展。

    圖表6:2013-2020年中國風電累計并網裝機容量(單位:萬千瓦)

    近十年,我國電力行業年投資額呈波動趨勢,且自2017年起,電力投資額連續三年呈負增長。2019年我國電力投資額為7995億元,同比下降1.2%。

    圖表7:2009-2019年全國電力投資及增速情況(單位:億元,%)

    2019年,在全國電力投資構成中,電網側投資占比61%,電源側投資占比39%。其中全國電網工程建設完成投資4856億元,其中110千伏及以下電網投資占電網投資的比重為63.3%,比2018年提高5.9個百分點。

    未來電氣設備行業投資將呈現“兩極化”趨勢:特高壓骨干網和配網改造將成為電網投資主題,“智能化”拉動二次設備占比提升,高性能高壓開關市場在此過程中也將取得較大規模發展。未來超高壓、特高壓電網、智能電網建設將拉動輸變電領域高端產品的市場需求,進一步加快高壓開關制造行業技術創新進程。

    圖表8:2019年全國電力投資構成情況(單位:%)

    2019年,中國電氣化鐵路營業里程預計達到10.0萬公里,電氣化率為71.9%,根據《鐵路中長期發展規劃》,到2025年,整個鐵路運營里程將達到17.5萬公里,鐵路電氣化率將會達到75%以上,保守估計電氣化鐵路營業里程將會達到13.13萬公里。

    電氣化鐵路使用斷路器、負荷開關、快速隔離開關及成套設備(如C-GIS)等,均一定特殊性,電氣化鐵路使用高壓開關開、合短路次數多,接觸網百公里每年短路跳閘次數,達60-80次,工作電流波動大,從零到最大1000A左右,高速接觸網可達1500A以上,同時鐵路改變營運方式也會引起高壓開關正常頻繁操作,高壓開關的在鐵路電網的安裝使用環境也相對嚴苛,在對高壓開關設備產生更多需求的同時,對于高壓開關的性能穩定性和安全性都會有較高的要求。

    圖表9:2012-2019年中國電氣化鐵路營業里程(單位:萬公里)

    3、中國高壓開關制造行業競爭格局:平高電氣為行業龍頭

    高壓開關制造屬于技術密集型行業,存在一定的技術壁壘,隨著科學技術進步,輸配電及控制設備產品有著小型化、智能化、信息化、環保型、經濟實用型的發展趨勢,這勢必給企業增強自主創新能力、加大研究和發展投入提出更高的要求。

    目前我國高壓開關行業研發費用的投入與國外同行業相比還存在一定的差距。再加上國外知名品牌的跨國公司通過合資并購等手段,以占領中國市場份額為目的,實行本土化生產,從而進一步加劇了我國輸配電及控制設備市場的競爭。

    由于特高壓項目涉及能源與電力安全,電壓等級越高要求的技術水平就越高,導致高端高壓開關設備制造企業數量較少,高端產品行業集中度相對較高,我國高壓開關制造競爭格局呈現特點為:電壓等級越高高壓開關制造企業越少,行業集中度越高。其中平高電氣、中國西電以及新東北電氣為全產品系列生產廠家。

    根據特高壓招標統計信息及上市公司公告來看,在550KV以上產品中,市占率第一的為平高電氣,約為40%-45%;中國西電市占率第二,約為25%-30%;新東北電氣約為15%-20%,排名第三。

    圖表10:不同電壓等級高壓開關產品競爭格局(單位:%)圖表11:特高壓GIS產品市場競爭格局(單位:%)

    4、中國高壓開關制造行業發展趨勢:向品牌化、品質化、偽裝化方向發展

    未來我國高壓開關制造行業的發展趨勢主要體現在三個方面:

    1)產品更加注重技術、質量和服務,凸顯企業品牌建設重要性

    對于特高壓輸變電工程,國家明確將其確定為裝備制造業技術提升和自主創新的依托工程。國家發改委明確表示,特高壓配電設備要全國實現自主研發、國內自主生產,隨著國內高壓開關制造企業創新能力的不斷提升,高壓開關也將逐漸實現國產化。

    2)重新回歸到品質為首,產品要以智能化、多元化、個性化、差異化取勝

    隨著物聯網、智能電網建設發展,智能化控制高壓開關得到企業發展重視,高壓開關內部通信通過wifi或藍牙實現。高壓開關無油化成為發展趨勢,根據《配電網建設改造行動計劃(2015~2020年)》中指出,到2020年全面完成開關無油化改造,開關無油化率達到100%。

    同時,隨著國內環保意識增強,SF6等高壓開關產品未來將會被逐漸取代。目前國內除了電力領域,其他工業領域幾乎不再使用SF6,廠商正在尋找SF6替代品。

    3)產品設計更加緊湊,外觀設計偽裝化

    未來開關設備設計變得越緊湊,在氣體腔室中集成越來越多功能,例如CT套、電壓/電流傳感器、斷路器、組合式隔離開關/接地開關組合在一起的集成化CIS。同時高壓變電站設計外形也越來越巧妙,偽裝越來越好,從外表上看上去很難發現是配電設備。

    圖表12:高壓開關制造產業發展趨勢
     

    特別提示:本信息由相關企業自行提供,真實性未證實,僅供參考。請謹慎采用,風險自負。


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