" P: Q4 Q$ }$ Z; C0 |" N' X. j 在此我们特别强调，本报告的研究对象是220kV及以上电压等级的超（特）高 ) P5 N$ p% i: x压电力变压器和高压直流换流变压器的需求和生产状况。. B; y+ I* `% h9 _" r
# i) z. d" d% A3 b6 |, c3 b# S
顺便指出，一种广为流传的关于我国以所有变压器总容量计算的发变比为1:10 5 k h% M% A& _) @- E* n2 t* g或者1:12乃至1:15的说法不论从我国的历史上还是其他国家的实践情况看都是没有& _- f7 B- t1 k5 N$ c0 f
发生过的事情，这种说法显然是一种以讹传讹的误导。无论是从累计数据还是当年 1 o& c# ?6 h. ?新增数据看，我国历史上以35kV及以上电压等级变电容量计算的发变比（包括电网6 T, @4 G5 `4 Z. x' G0 |
和电厂）最高也只有1:4.6，即使考虑到数量庞大的10kV配电变压器的容量，以最* _$ i3 \. q' }6 n# U
乐观的总容量计算的发变比估计也就在1:8.6左右。在我国简化电压等级的大趋势 " B4 S/ u0 R$ ~% h* |$ C下，以总容量计算的发变比长期看应是下降趋势。其实考虑到国内变压器企业产品 - ]! r2 u* Z1 N- _的差异化，以所有电压等级变压器总容量计算的发变比不论是对变压器企业还是投: I, K2 S8 O3 s' J( f" S+ ?
资者而言，都没有任何意义。 2 `9 d3 P! U+ s+ ^. G " L# X K; M1 a0 l. D: Q 电网超高压变压器的需求分析# n5 U+ m b! y, }- u2 \' u
! C. M. N" L: j! B0 L/ J0 q
发变比：理论和历史数据在国家电网公布的投资计划以外，我们只能根据电网 2 w- q9 ~' I8 ]& a, L' H, }建设的内在规律分析变压器的需求，这具有更长远的指导意义。 * S$ q* z% Z. Y. e9 V. \& S) @" R! |, I9 Y* x
所谓发变比，就是一个独立的电网内部发电装机容量和电网变电容量之比。从 ' g) \, G) g. Z. B理论上讲，对于一个两端输电线路，其每个电压等级所需的变电容量可以等于上一) R' R+ n- Q' V. r' r K( n
电压级的变电容量（或者发电机最大功率），因此发变比也就是1:1（为叙述方便/ ^2 L9 G# P8 @8 b( O+ S# z7 N
我们将发变比1:X直接简述为X）。 * H% `4 P2 i0 X; y+ [) E4 B6 H- P. U; y0 ~
以一个最简单的两端电力系统为例，假定电厂发电机容量是60万千瓦，电压 * T$ c' o& z6 d* Z$ f& b6kV，为安全起见留有一定余量，在电厂内可能采用500kV容量为72万kVA的升压变 0 E4 g7 G. |, b, e/ `! Z2 \压器，而在电网受端的降压变压器容量可以仍然为72万kVA。在这种情况下，发电 ' b2 U: @: P7 M3 V& k$ O: w2 |机容量与500kV降压变压器容量之比（以下简称“发变比”）为1:1.2。需要说明，同 5 u. q& G$ F N0 p" C/ o4 M& t样是500kV的变压器但升压变压器我们将其纳入电厂需求的范畴，而降压变压器才) J. o+ c) ?2 E% T/ ]# h6 X% [
是电网需求的范畴，这部分才是本节讨论的重点。+ i% I. h1 u% @6 `" ?4 j
1 ^' o$ N6 G$ n" S6 J; ?+ U; ~ 目前我国电网电压等级较多，除未投运的1000kV之外，已经应用的交流电压等: v! z+ ]# V) R3 Y% m8 r
级有750kV/500kV/330kV/220kV/110kV/66kV/35kV/20kV/10kV/0.4kV等，不同等级: C) o" @/ {4 P4 t) f( T. c
在电网的地位和角色各不相同，其中750kV/500kV/330kV/220kV主要用于输电。对 / N: t1 e0 W4 H于每个电压等级其变电容量的总和与发电装机容量总和的比值我们定义为该电压等 : h5 X4 t7 J# H* q4 j" y级的发变比。 + @* K4 E3 k% j+ R% i1 u. E) z" g" W: X" I: j8 y
一般而言，在一个简单输电线路中某一个电压等级的发变比均大于1。这主要 0 k+ Y- c# [8 P6 d4 z& r ?来自几个方面： H7 R% j% L" i0 a* y& V* W2 X
! t( c5 O' q/ t4 i' Y" _9 h) K+ S
一、传输距离的限制。受线路损耗的影响，一般一段500kV电网的传输距离约 ; X: x7 u5 [2 i* \/ ?" s; O在300公里左右，为了实现更长距离的传输，则需要在中间设置变电站，比如1000 6 y2 T4 d ?# I$ I5 v* g公里500kV线路通常设置为3段，中途需设立2个500kV的变电站。在这种情况下整个+ z6 q: S. I( Q! D/ @" i9 a" }6 I
输电线路的500kV的变电容量就会是最简单的两端输电线路的3倍。( f- `, G9 ?% Z' o8 U4 j) X, ^, P
4 A7 V2 u1 {; m; Q& ? 二、电网N-1原则的要求。出于安全考虑，正常运行方式下的电力系统中任一* ~6 X4 i- d8 v( S3 t. i
元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定 4 h; w& k) I/ H. L, C) [% w0 @7 Y运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。就变电站而( Q+ m, t4 G' S5 t5 B0 r0 d" _- h2 u
言，增加变压器的变电容量是实现N-1原则的一种手段。 3 E8 V6 u! Q6 r) a5 m. H $ _3 S4 G$ q9 k$ J8 d 如果一个电网每个电压等级都层次分明，即电源直接上最高一级电压，并且其 * V3 U7 F: U& o: ~9 d: ?电量完全通过下一个电压等级输送则理论上每一个电压等级的变电容量均等于电源 3 t4 w5 f k9 Q的发电容量。但这只是理论上的情况，实际的电网结构由于涉及电源分布、受端负 # N9 K! R1 b: D9 i" _- ?( ]0 z荷分布、安全和稳定要求等问题因而其规划布局变得异常复杂，很难从理论上分析 # i3 [$ ^6 Z0 n1 N各电压等级的变电容量了，但上述的基本原则仍然适用。在此我们将通过实际数据& U9 Q8 u* ]& \/ y+ P+ \
进行分析并预测未来的发展趋势。 " [* d* Q9 F2 V( E0 { ( K) d; X% b0 v4 B5 } 根据原国家电力公司以及当前国家电网公司和南方电网公司的数据，我们注意 3 v B$ x6 V% E5 ]4 r9 K到从1995年开始，国内电网超高压变电容量（220kV及以上变电容量，不包括电厂3 v- y1 K/ }3 E
用升压变压器）呈现稳定上升趋势。1995年，电力装机容量与220kV和500kV（含 ; M/ i. Y9 h1 c0 X. M6 t6 C [330kV）的变电容量之比分别为1:0.83和1:0.25，2000年这两项数据分别为1:0.96 0 V7 j, v8 ?1 w1 p q和1:0.34，2005年更上升至1:1.05和0.53，合计则为1：1.58。我们同时也注意 1 _3 O- X a( a- Z6 K! q到，2006年两项数据均有所回落。 ( J+ e" |" {6 M: D+ t, z. Z9 G( a8 P8 g3 q* P/ _$ m
在分析上述数据后我们认为可以有以下结论：% Z1 _8 @: C3 p* M$ S
2 t3 q3 h4 l% N7 i/ s
1、500kV变电容量上升更快，从2000年到2006年发变比数值上升57%，而220kV 2 f1 @& l9 @/ R9 R$ D只上升了10%。这显然是建设了更多大型电厂并更多地采用了500kV输电线路的结4 j; v ~/ _* |) c* L7 @9 A
果。而在2000年之前，由于国内电力装机单机容量较小，相应输电线路电压等级也( R0 m- k9 s/ K3 v) [. v
不高。 5 X6 U) T& J W, L) c - N2 ~& h* U( v. p6 j' |1 g$ K/ R 2、2005与2004年相比不论是500kV还是220kV变电容量的发变比几乎没有变化 $ T1 W- A5 w0 p9 n; q以及2006年出现回落的原因并非是超高压输电容量没有增长，而是2005、2006年新9 t6 I+ ?( i4 X! d# {
投产装机数量增长实在过快的结果，尤其是2006年。 & m: _& @% W* e: ], {) {' G. t; X+ L& f
超高压变电容量发变比的国际比较：从1.48到2.46在对过去的数据进行了分析 9 [* {: U6 ^1 b后，当前的问题就是：当前220kV及以上超高压电网变电容量与发电装机的配比是; X* n* m# l% P5 A0 a
否达到均衡状态？如果不是，发变比发展到何种程度才会达到一种均衡状态？由于. ^! ]" E4 N3 ~6 D! V
我们无法从理论上进行演绎推导，因此只能采取归纳法进行分析，即通过一些成熟 % p6 D% k! i3 k( _: u4 B4 w或典型国家的数据进行综合比较，再结合国内电网的建设特点进行修正并得到最终 + E$ n" `( U- i$ {的结论。0 h6 i, M L7 U
3 }* v- E$ W6 R3 |3 C 我们以德国、法国和韩国三个国家为参考对象。其中，德国超高压电压等级为& G6 Q- p0 |/ A
220kV和380kV，法国的超高压电压等级为225kV和400kV，韩国则是345kV和765kV。 $ ~/ w2 j& F0 n8 k D: Y1 o3 Y# q( \6 F& } 上述数据显示，总体上德国、法国这些国家超高压变电容量的发变比远远超过6 M8 m9 b2 k' T$ r
中国大约1.5的水平。如果按电压等级继续细分，德国骨干电网380kV的变电容量是: P2 R6 V- N& A: F4 c
1.7亿kVA，对应的发变比为1.35；法国骨干电网400kV的变电容量为1.06亿kVA，发9 b; V5 K6 S/ B5 w
变比达到0.90；韩国虽然最高电压等级是765kV，但实际骨干电网电压是345kV（韩% d# I, g8 E' [6 K: z
国2003年只有3个765kV的变电站，而345kV变电站数量是71个），以345kV变电容量# c5 w$ Z& a& l4 }7 B
7,566万kVA计算，其骨干电网变电容量的发变比达到1.35。以上三个国家其骨干电 ! G( U. U; l5 l% ?, N, ]网的发变比均远远超过中国2006年500kV电网发变比0.53的水平。 0 `6 F2 y3 M: ~) e: y" q' {# i: Z 1 s( }$ X1 y; b0 x$ \ 此外，我们还注意到德国和法国超高压电网中相邻两个电压等级的变电容量数. K. ]. I3 v( H
值较为接近，比如德国380kV和220kV的容量分别是1.7和1.4亿kVA，而法国400kV和$ q2 F( c, Q$ I8 W; `4 b9 k
225kV的容量分别是1.06和1.19亿kVA，这或许有具有一定的指示意义。3 U" z u% b% u
- S) W$ I! A' f: l% k
中国超高压变电容量之发变比：可以是2.1～2.4总结上面的分析，我们可以认9 _) b# X' U3 K
为尽管近年国内电网投资大幅增加，包括500kV电网结构在不断加强，但从发变比 R, D8 m$ _8 ]$ V) L, T
这一指标看，国内超高压变电容量的增长远没有达到均衡状态，有继续向上提高的 1 u; m9 `- ]+ G) l: ?空间。 9 X+ `/ K* C! {6 E5 ^! @ ! [0 u; c( V- Z7 l: k4 P! m4 T9 t 对于国际比较结果对中国的参考意义，我们认为有以下几点需要考虑： , F* H" ~7 Q" u$ A( b/ ? 9 i4 X8 B _' p; V5 O- g: ?4 @ 1、我国幅员辽阔，主要电源和主要负荷不均衡的程度要大于这些国家，不排 9 t: W3 \* G3 M4 s* R9 f$ o; V7 J除未来趋势可能更严重，因此有理由认为我国现有超高压变电容量的发变比水平严 ! b) s: G& j2 s4 l% l" E重不足；2、德国电网的构成与当前我国的状况颇为类似，它也是由4个相对独立的 ! l7 F) `2 t8 Z) N) \区域电网构成，换言之，其高达2.46的发变比主要是因为区域电网的网架结构非常9 l9 V" \. A: s6 Z* c
坚强。从这个角度看，我国各区域电网骨干网架结构还有很大的提升空间。 7 n/ y. q) V! t - w) O4 f1 B* [# ~0 m% t 3、从输电线路的潜力看，我国超高压电网如500kV线路受暂态、动态稳定和导9 g) w$ }4 [! _4 w, H/ j
线热容等因素的制约，单回线路的输送功率一般只有80～100万千瓦的水平，与国 J. Y) a; B0 G5 y, M, R; f7 v
外120～150万千瓦的水平相比有较大差距。在采用诸如稳定控制器（PSS）、FACTS+ I# h3 V+ K; ]+ l% W; ?3 @8 q( t0 `
等技术以及使用耐热导线后可以挖掘现有电网潜力而无须简单地增加输电线路和变7 ?: I0 [: z* u
电容量，因此发变比的提高会受到一定抑制。 2 S# U8 E" }: q% s4 l/ c& D4 ~ ( U& Q' R+ w& K5 n# e+ r 4、未来我们超高压交流和特高压直流输电线路换流容量将有大的发展，预计 $ j" J7 r: I# X; @* w到2010年换流容量达到1500万千瓦，到2015年会达到6500万千瓦，这对交流超高压" U& a6 p: X2 ^6 V, Z6 d+ A/ `" R
变电容量的发变比大约有0.02-0.05的影响。 / d6 d1 k3 N6 n5 _ 8 l( O3 t& G5 V$ C 5、发电装机结构的影响，这点将在后续内容加以分析。4 Y) [ e2 U2 q( a+ Q/ z
3 _. y* Y# b' e( ?) x) V& T& T4 x 综合上述因素，我们认为在未来达到均衡状态时，我国电网220kV以上超高压5 e: F( x. X1 f3 D1 a0 D p
输电容量的发变比谨慎估计应该达到2.1，其中500kV为0.9，220kV为1.2；乐观估7 w8 v. c- {' \! l0 \
计下，500kV达到1.1，220kV达到1.3，两者合计为2.4。# v) N' [, @3 m& k' u! K
# `4 i. y: b6 |9 u 我们做出上述判断，同时也是参考了国网公司对容载比的建议数据。所谓容载, z& s* _, N0 V/ p! Y, H
比，其定义为对于某一供电区域，变电设备总容量与对应的总负荷的比值。容载比9 I. f2 c2 b9 \
是从电网的用电端考察电网的输电能力，这与发变比从发电端考察有所不同，但本 " N6 b! M- T/ t- `. U6 {7 z质上基本类似。只是对于一个既不从外部接受电量也不向外部输出电量的独立电网6 E& E! K3 S, }: G( [) t
而言由于发电装机容量必定大于用电负荷，因此容载比必定大于发变比。; R5 ~% v" R6 V7 B$ O
* D: g- i. m3 Y8 D! r: W& n 根据2006年版本的《国家电网公司城市电力网规划设计导则》，500kV和220kV电 9 w( n C* R" U/ B. z# v& P2 G网在用电负荷中等增长的情况下，合理的容载比区间分别是1.6～1.9和1.7～2.0， + u1 G2 ?3 `4 P: P两者合计的区间则为3.3～3.9。 + ?$ u T T3 ^ 9 | ]. u+ K+ d" F/ F 我们已经初步估计了未来国内超高压变电容量从理论上讲应该达到何种水平，1 A" T8 n9 o. Z: @
但我们需要知道还需要多长时间才能实现上述目标？根据电网公司当前的投资进度 0 m3 h& H6 C' s我们估计，上述谨慎目标可以在2010年实现，乐观目标如果可以实现，应该在2012 1 h9 ?; Q; L7 |7 L. o! e年左右。 & Z7 }0 b+ A+ [) a. _) R U* a3 \ , z9 e3 [- F3 X4 d 电网超高压变压器需求：2010年可达2.7亿kVA 0 ^. b2 X; _: d% @$ P0 I/ A2 L, @$ X0 u) B: K" r. Q
结合上述发变比参数的分析以及对国内发电装机的估计，我们可以对电网（国 * g) b6 U. e) |! y网公司和南网公司）未来220kV以上超高压变压器的需求进行总的预测和判断。3 l' h; \7 d: V, j
4 q( ]3 g! M1 _, p$ s, U
根据我们的测算结果，2010年国内电网对超高压变压器的总需求可能达到2.7 8 W$ h# R' ]' m% N6 T B亿kVA，其中500kV（含330kV，下同）为1.4亿kVA，220kV为1.3亿kVA；在“十二五” & d1 l# z# B+ d5 p8 m2 w1 P9 R期间，对超高压变压器的年平均需求可能在2010年基础上有所下降，但仍可维持在 ' v( E! P/ j" f% d+ b) L; ^大约2.3亿kVA的水平，其中500kV需求为1.2亿kVA，220kV需求约为1.1亿kVA。 ( r1 @2 ^' M( V1 ]" u! P" S ' w! D+ u! S3 g6 O3 E* R' ?! w2 K 上述对500kV和220kV未来需求的预测在国家电网公司集中采购招标中也有所体& o* p6 ^# V3 @, }- B7 D
现。根据我们的统计，2007年国家电网公司500kV（含330kV）的招标数量是1.04亿 8 U% B0 _1 ]: V8 ^kVA，而220kV的招标数量是1.02亿kVA，两者基本相当。 6 Y r. \4 \- i# y" ]# |0 u0 C7 b# |, ~7 D
补充说明：220kV的角色对于上述500kV和220kV电网变电容量的增长趋势我们* X. ~9 V8 p: {5 ~7 z
还需要做出一个补充说明。目前500kV和220kV在国家标准中同属超高压输电电压等% p& d0 h% l, l9 e @
级，但是随着经济的发展，我们认为220kV电网的角色可能会有一些微妙的变化， ' j# L/ I0 ~8 @6 f4 D; I: v简言之就是220kV有可能取代110kV从而从原来的输电和变电电压等级转变为兼有输 , K- t9 E! y5 P+ x9 j* b电、变电和高压配电功能的电压等级。 ) d- {! |2 o0 l0 O; T) r5 t0 w S; A. g# G3 c# [
关于简化国内电压等级的讨论已经由来已久，由于确定电压等级涉及较多的技 * `6 x+ l' L# [$ t7 s术经济知识，本报告不对此展开分析。我们在此引用一个结论，即相当多的专家认9 W; I f1 B: x1 S# X A2 L7 j
为500kV/220kV/20kV/0.4kV这种电压等级安排从技术经济性上讲是较为合理的。从 t0 v' q6 p# Z5 c q实际操作看这种趋势已经有所体现，如江苏省电网公司计划在苏州工业园区20kV使$ D6 v, w |1 {2 K7 K, e( s
用经验的基础上在全省推广20kV配电电网。: B/ A: c9 L) w* O4 w
: G9 T$ E& ~$ C: K( U 总而言之，220kV电网除继续在输电领域扮演角色外，未来在变电和高压配电 8 H7 P6 p+ {6 _! ?领域的角色有可能增强，使得220kV总需求甚至有可能超过我们上面测算的数据。/ Q+ e$ Q7 T3 v; Z, c2 F
事实上在电网分区分层运行原则的指导下，如果220kV电网足够坚强，是可以减少+ t( w3 ^4 R# p' |. z6 \
对上一电压等级的依赖的，这对电网的安全运行是有利的。因此我们认为在500kV3 e* s7 o; Q9 R" d8 f, O
电网大力发展的同时，220kV电网同样也需要继续增强。 2 [' y6 a; w- ]5 g7 X# H 7 Q/ j3 R+ g6 J3 ` 上述关于220kV电压等级的角色变化是一种可能的发展趋势，但并不意味着短! a' B }' l/ r# {8 q
期内就可以实现。不论如何，认识到这种趋势仍有助于我们的投资目的。 1 n7 l; `' {3 }1 g3 M( y3 P. N8 E% }" ]$ O* i7 I
500kV超高压变压器的需求分析我们通过前面的内容以发变比为分析工具在较 4 T! U& A/ J( a- O; l为宏观的层面讨论了电网领域超高压电力变压器的需求结构和趋势。所谓知其然还 , N& T6 I$ W4 `8 a7 S3 J& c! B须知其所以然，我们将通过一些中观层次的因素分析去认识宏观分析数据背后的内/ r) ^* S; c. Y) ~ C
在动因。除电网需求外，对于500kV超高压变压器的电厂需求、出口需求以及更新 3 v( ]- o( a6 Y+ C需求都将在进行必要的讨论。 7 {2 S9 ` S3 O* _0 O3 N% V * [- K, g) {" p 电网500kV变压器的需求：内在驱动因素经过20余年的建设，尤其是在2000年 3 B+ C5 J& T$ L6 s* A1 z后随着国内变压器企业500kV产品的成熟和大量应用，目前我国已经初步形成以 2 t. P# o' A* l5 ]7 H+ B0 n# K500kV（330kV）的主网架。根据相关数据，全国范围内500kV变压器变电容量累计. y7 u. o% Z3 N# y' `
占比已经从1995年的8.9%上升到2000年的11.5%再到2006年的15%（以35kV及以上变) G+ X, S# T5 e& O8 b8 n$ P. {
电总容量计算），呈现明显上升趋势，表明500kV变电容量增速远超过其他电压等% t, {& v. Z6 S: E, w2 ~/ z
级变电容量增速。220kV变压器的容量占比在1995、2000、2006年则分别为34.3%、 - q+ O* o& ]) @/ o) B Z0 s35.0%、32.0%（以35kV及以上变电总容量计算），虽然占比基本保持不变，但绝对 ; i, X8 L) [5 N3 [数额仍随着每年新增变压器数量的增长而增长。 + }9 A; _7 h( U! I3 w+ U3 L. s3 |% m F3 v
从电网建设面临的问题看，我们认为未来数年500kV电网建设还将继续保持较 & J1 G- ?2 c( F7 b快增长态势，主要原因在于： % d; U. r1 B- Y+ H# [# m 6 I4 j" c: x1 {$ Y; M# G% s 1、发电装机结构的影响除上述因素外，我们认为发电装机结构的变化对超高 $ W( Q: e# f+ v. b/ h. v# z压变电容量的细分也有影响。目前国内新建电厂中单机容量60万千瓦的机组已经成 : H f! p; R% }/ b为主力机型，随着时间的推移，装机构成中60万千瓦大型机组的比重会上升。由于 1 g% p- S: X/ y# s( ?- f: K$ l《电力系统技术导则》规定，“单机容量为500MW及以上机组，一般宜直接接入500kV 3 A# n7 O$ g6 a6 n2 [2 d: T) u电压电网。200～300MW左右的机组，应结合电厂的规划容量，考虑本条所列因素，8 O% l5 o* h2 v( Q$ o9 Q
经技术经济论证以确定直接接入220～500kV中哪一级电压的电网”。这将导致500kV 4 r* G: S# U) X4 O; K$ H# ]和220kV变电容量将会有不同的发展水平，其对应的发变比变化趋势也不相同。) r0 P% _7 T7 n) {- n/ Z
1 p1 [; i7 T! s4 Q6 M) T# B( N 根据中国电器工业协会的数据，2007年国内发电设备企业60万千瓦和100万火 & u) c {2 W) k8 O电机组的产量为5,260万千瓦，占当年火电设备总产量的比重达到53%，而2004年这 " P/ l" ~" c' Y$ T+ y4 t: d4 t个数据仅有28%，我们预计这个数据还会继续上升。60万千瓦机组占比的增加，意 9 T5 s' T; ]4 u9 e/ m味着需要建设更多的500kV送出线路，中间变电容量也会有所增长。 & H* G2 |7 I4 U. x% @. g6 Z/ G- { |5 A/ N* v6 h0 k( r
2、500kV/220kV电网分区分层运行的需要0 r2 E2 a0 v. `8 R
( B3 I, B# R! r: d1 O
我们认为要保证电力安全和高效的输送需要建设一个坚强的骨干电网网架，通+ f$ d6 P' @: a! J
俗地讲就是要实现电网的“安全”和“效率”。从国内电网的网架结构看，包括区域电 6 t3 H3 W/ Z& k- P! c网和省网，仅就“安全”这个目标目前都没有完全实现。) m5 X+ ?) z i) w3 _4 h
|# [0 x) d; K" ~- W/ K 例如影响电网稳定的电磁环网问题，这是导致2006年7月1日河南电网发生特大 9 o. ~9 l" N# j9 m事故的根本原因，即由于其500kV电网结构不够坚强，导致故障后178万千瓦的负荷. K) ~& r% U N) h$ d7 z6 j1 r
通过电磁环网全部转移到220kV电网最终导致华中电网失稳，30余台发电机组退出 K% j f% l2 u# s4 n) ^运行，华中电网和川渝电网、华北电网解列。 5 z( \, F: U4 z7 W7 o; k. U2 w2 a5 M' t
为了提高电网的稳定水平，国家电网公司计划在“十一五”末期争取解开所有主4 e9 \" W; Y2 ~$ e0 R* L* n
网架重载输电主通道上的电磁环网，将累计打开500/220(330/110)kV电磁环网621 [& v1 L! h/ a) x3 K9 s
处，而解开上述电磁环网的基本手段就是强化500kV电网结构，实现500kV与 3 [8 `0 k6 I- ~* O' S220(330/110)kV分层分区运行。 ( O5 ^* x; r$ N- a% ?3 u- k! ?& o6 y, u5 ]; q# `, p
我们认为，500kV主网架的坚强和稳定问题将长期存在，尤其考虑到近年电源( f4 Q' {7 D6 k
建设规模庞大、布局上也未能完全与电网协同规划，500kV电网仍将是电网投资的 4 m; u( y, I+ n' z# r重要的方向。 8 `) K2 {& ] q0 z( V" R4 i5 Z & c8 u5 I/ W& C) l 3、大中城市受端电网结构的强化和完善1 Q% Q; \5 _: ?6 f
" X1 m7 v. T: X: N. V4 a
对于一些已经形成500kV电网主网架的大中城市，也存在着随着负荷的增加、 0 E8 z, F K2 p- W需要继续强化电网结构的问题。那些目前以220kV电网作为主网架的大中城市，也 9 @% P! u% w- s! H* p不排除未来建设500kV城市环网甚至双环网的可能。这些受端电网随着经济的发% G+ A7 G+ l( ?( Q
展、用电负荷的增长而继续强化是非常自然的事情。 ' a4 l+ P& m% a) L5 _1 J ' T1 q; U0 p. j% o1 R) W! Q1 g8 j 如北京在“十一五”期间，将扩大现有500kV环网，并建设深入城市中心区的城2 Q7 A& K, a9 S# u9 _
北、海淀、朝阳、城南4座500kV变电站，提高主网安全可靠水平。到2010年北京地 ( y8 U: K% g1 S9 T$ H Z区500kV变电容量将达到2760.6万kVA，比2005年末增加1675万kVA，增幅达到154.3%。7 ^0 e9 P! D. s, X
4 o, b8 w1 v0 b& ?: b2 E 印证和预测：国网公司500kV变压器需求数据我们还可以采取另一种更为直接 1 g4 x. @8 S+ T' E# g* r* Z的方式说明“十一五”后三年对500kV电网的建设需求，即通过计算国网公司的招投9 R2 g1 q3 t" R F. i
标计划和结果判断未来的需求。由于南方电网规模较小（2006年南网公司500kV累, D' N! R$ a* b) }+ R5 W
计变电容量仅有6850万kVA，而同期国家电网公司有2.24亿kVA，前者只有后者的9 q+ k9 u2 F# ?3 T, V3 B. {) W
30%），因此将国网公司的需求适当放大即可计算出全国电网的需求。 6 \0 p! l! I7 }1 h. S" K, z4 N. s1 c2 t; P y" G
根据我们掌握的信息，最初“十一五”规划中国网公司计划投运500kV的变电容 , f; s( p; @7 W/ {6 R量约为3.8亿kVA，在投资计划上调后我们估计最终投运的500kV变电容量为4.6亿 % K* O* m5 c, q$ T% o1 ]kVA。扣除2006和2007年已经投运的约1.2亿kVA，2008-2010年还将投运3.4亿kVA。 , H. R& Q* `7 `+ R* y7 j3 C& p" k; o. G* o8 y% {& x
根据我们的统计，2006年和2007年国网公司招标的500kV变压器总容量为1.8亿 ' m! o( R+ `- k* F7 R* l: D" ukVA，2008-2009年累计招标数量应大约2.4亿kA，比2006-2007年的数量有所增长。 * J) `( j: w& |$ x2010年可能会有所回落，但规模预计仍在1亿kVA以上。累计下来，国网公司在“十 . q7 A6 z; ]+ V9 q一五”后三年对500kV变压器的招标约在3.5亿kVA。 " X3 J, U/ e9 _& X/ `! S $ g9 U r4 b: ~ 总之，对于电网500kV变压器需求从2008年开始向220kV变压器转移的说法我们7 l& O' R: w$ k1 }& z! j; i( A
不能认同，至少从当前的国网公司集中招标数据中也没有看出明确的趋势。事实上4 T- |4 x2 t0 Z) G. @4 C& s
截至2008年8月的前六次国网公司集中招标，总共招标500kV变压器共计230台，这6 j' y; \/ k, y( n3 U- z# _
个数字要高于同样是截至8月的2007年前六期共计220台的数量。从容量上看也是如9 `3 w- G9 S% X* I {( [' y
此，2008年前六次招标容量是7,284万kVA，而2007年前六次是6,898万kVA，同比增- U: H6 o6 K8 f8 b8 j& M" a
长5.6%。 * [5 ]# E$ m5 a * Z/ r9 p& w& ^# m3 r3 c: H. W/ }/ W; X 电厂500kV变压器需求：高位维持由于国家“上大压小”和“节能减排”政策的实 ; d+ l9 P6 Q! d& H施，新建电厂中30万千瓦以上火电机组尤其是60万千瓦的火电机组的比重显著上* h5 A& I& ?+ @/ B. M- D* b
升，根据中国电器工业协会的数据，2007年60万千瓦和100万千瓦在火电设备产量- ~. z( t* D2 ~8 D1 ^. x( Y
中的比重已经上升到53%。由于大容量机组出口比重仍然较小，因此可以认定国内3 @- A# q7 W5 P1 A6 z9 a7 w
火电装机结构向大容量机组转变的趋势非常明显。8 j5 g' a9 S4 I. e' w* `/ {0 v/ ^
9 W7 C+ i- l- M( h6 g
之前已经提及，《电力系统技术导则》规定单机容量为50万千瓦及以上的机组， . I5 B4 r" R" [% {一般应该直接接入500kV电压电网。假定未来投产的60万及百万机组全部采用500kV 9 j. B! w$ Q! Y! }& G- d主变，而30万机组中有一半采用500kV主变，其他仍用220kV主变（这也是220kV大' L* d* K" \$ q$ s2 g% [
容量变压器的一个重要需求方向），则可据此计算国内电厂500kV的市场需求。 ! i- Y6 ^8 T. {, X% K( ~+ I: ] ; `" N- |& S1 f: Q8 j 通常60万千瓦及以上机组采用“发电机—变压器—线路组”单元接线方式接入# Y6 q$ D9 e4 H. Y/ M2 Q: Y7 {% `( E
500kV电网，配用的主变压器容量一般为单台72万kVA。根据此数据并结合之前对电 9 Y5 b- R4 |6 x/ q8 n力装机的预测，我们估计2008－2010年电厂所需要的500kV主变压器容量分别约为7 d$ N2 P/ l9 {" w/ C
8,190万kVA、7,980万kVA和7,650万kVA，即三年累计需要2.38亿kVA。 & q3 M! p8 T3 @& }6 D5 U4 O4 u2 B, H( j - f' z+ Q L, K D 出口：500kV产品将逐渐增长 5 r( C/ W) f0 a3 u, s( }) B1 U( k( y0 ]' n5 V
根据中国电器工业协会变压器分会的不完全统计数据，2006年部分企业的变压 . e) Y" i; j- M0 q" a% |器出口数量为1858万kVA。由于该协会的统计口径中不够完整，比如不包括顺德特; ^! v" V9 R' t" H! Z5 c
变等内资企业，也没有包括诸如重庆ABB、常州东芝等外资企业，因此我们估计 ) d9 N* ^' B/ P, T, f6 N/ k2006年实际出口产量约有2500万kVA。其中西变、特变、天威三家是主力出口企! Z' I! w- L4 G/ v+ ? I/ Z: n P
业，合计是1576万kVA，在变压器协会的统计口径中占比达到84.8%。 9 e& p: t! j, T; z! P- p0 b, } ~' ^* z7 A$ t$ j9 R/ B
尤其值得注意的是，西变和沈变出口产品中单台变压器容量在18万kVA以上， 9 L) O! N, a% K% k据此我们判断其出口的主力产品应该都是220kV以上级别，天威和山东电力设备厂 3 w+ g9 X4 p' S! }的出口产品中也应有部分220kV以上级别。以其中西变、沈变、天威和山东电力设) P i- c$ m% e7 W' N: }8 F7 T9 \; ^
备厂4家具有500kV变压器产品制造能力的企业出口数量统计，2006年共出口1413万 4 @3 W0 l- ?/ B( ]& K5 |! u9 J: |kVA，再考虑重庆ABB、常州东芝的出口我们估计2006年国内500kV变压器的实际出 6 D9 j" P' A! ^口数量约为600万kVA。 9 A2 B: F4 p6 _0 Q2 @$ f* s8 }9 D" K( }& m1 j5 i
从数据可以看出，在过去数年中国内变压器出口经历了较大波动，其中2004年. t$ \. Q! y- l
数量较低主要是西变、沈变（其时正处于整合期）等出口大户由于自身原因减少了 + L- |" ]" b, q+ s9 ^出口，而2005年则显著恢复。3 a! W) b8 ~/ j2 }$ e) ?( v
* I9 d( y6 M; [( L E
我们也注意到，根据电器工业协会变压器分会的统计数据，2006年国内变压器( L1 X6 I$ @ Q9 {* i2 q: n
的出口金额为15亿美元，而进口金额为18亿美元，进口仍大于出口。我们估计进口 0 K' t" ~: E6 M& c, J3 H6 @ ~- U+ ?产品中高端变压器产品如220kV以上产品应占据绝对比重，换言之进口产品中500kV3 X! E4 t# K7 B# B; |. ?7 H4 r0 i
的变压器很可能高过出口500kV的数量，换言之500kV变压器很可能是净进口的状态。 2 ?8 s5 b3 B( d7 {# D& B; k- G; S& A, d4 s H4 k
目前国内众多变压器企业都将出口视作重要的发展方向，部分大型变压器企业 0 y. R/ l, B% s) ^+ X/ ?苦于产能制约而不能实现更快增长。随着国内部分企业尤其是一些具备500kV生产 ) ]2 \! a9 N+ A! ]' Q5 L% I能力的企业出口产能的扩张，如特变电工新疆基地、西变集团常州基地、天威集团3 B% s! ?0 I5 |
秦皇岛基地产能的提升，我们估计高端变压器产品出口规模将会迅速增加，预计到 ! D2 U# k& i4 \: S9 m$ b2010年500kV变压器的总出口规模可以达到1000万kVA，而到2015年这个数字可能会 9 V/ e' F% p5 {上升到3000~4000万kVA。. B% Z8 [3 p* t4 d
$ A) P" B2 V" z& ?) G* I 500kV变压器的更新需求：规模将逐渐扩大 ( J' A/ r$ [7 K* b$ U1 ^. N7 E 7 X% Q' Z7 |! x, ^$ a* | i8 d# e 我国最早的500kV线路始建于1982年，由于变压器设计技术的进步以及取向硅 . v$ J& i/ M. U( h; \ h钢性能的提高，现在的500kV变压器损耗较20年前的产品有一定程度降低。随着对; p0 [2 [/ D/ ]! m5 t
节能降耗的重视，早期的500kV变压器的实际生命周期可能缩短，原来平均约20多" H: M/ d+ `$ i8 @) n$ l7 o
年的生命周期在部分地区有可能压缩到15年甚至更短一些。 " t/ [% Y9 C J; D8 m+ |( T& L7 l- w0 H
根据原国家电力公司的统计数据，截至1997年底全国500kV变压器总容量为 b& ^+ ^6 F' M( o
5666万kVA。在原国家电力公司分拆的2003年，全国500kV变压器总容量为1.6亿$ k2 V, T$ M/ w0 H3 [" M; A
kVA。随着时间的推移，我们预计500kV变压器的更新需求也将逐渐增长，将从最初6 f# X7 v. p/ t
每年不到1000万kVA上升到2015年每年约2000万kVA，随后将稳定在这个水平上。 6 `& m; D2 F2 h/ k( s6 N* _ . H7 {! |7 A3 j( ~0 d 500kV变压器总需求：2010年大约是2.5亿kVA综合上述分析，我们对500kV变压 4 E7 E/ _" Q" d+ Q( A0 L: e器的需求统计结果是到2010年国内年需求约是2.5亿kVA，而2010-2015年年平均需 ( |5 e" z+ _' W" M( W求预计将维持在2.2亿kVA的水平。虽然“十二五”期间年均需求较最高峰有所回落， 2 g! C' t6 E; M1 N% n但是较2007年1.7亿kVA的年需求增幅仍然达到32%，甚至有可能超过了2008年的水平。6 o) } E( @% S q1 e5 e
* i3 p2 a* c! l9 n% y! n; j. G
需要指出的是，我们通过上述中观分析各项因素并汇总得到的电网500kV变压: Y( o' p, n* n+ B5 p& I
器需求数据与之前通过宏观分析得到的数据有些许差异。根据汇总方法计算出2010 # s' W# N' {; o6 c8 H9 Z年和“十二五”平均需求的数据分别是1.3亿kVA和1.0亿kVA，而采用宏观分析得到的 % x& t& g# S4 `% @$ o, z; P* e数据分别是1.41亿kVA和1.22亿kVA，我们认为这在可以接受的程度之内。# e. x- N: `% F( w! }4 H* R
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狗仔卡
发表于 2009-1-14 14:51:55
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