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根據世界第二大市場研究機構MarketsandMarkets本月新發布的報告顯示,今年,配電變壓器市場需求約為128.1億美元,隨著電力需求的不斷增加,預計到2021年,這一數據將增至176.1億美元,期間年復合增率約為6.57。
從區域來看,亞太地區將成為配電變壓器大的區域市場,這主要是由于該地區輸配電基礎設施、工業投資加大以及老化的配電設備替換等。根據ElectricPowerResearchInstitute研究顯示,到2025年,印度電力需求將實現翻番。2015年,印度四季度GDP增速甚至超過中國。
為加快高效配電變壓器的推廣應用,全面提升我國配電變壓器運行能效水平,促進變壓器原材料循環利用產業有序健康發展,由中國電器工業協會牽頭,中國投資協會、國際銅業協會參與的“配電變壓器能效提升及循環經濟研究”戰略合作協議日前在北京簽署。
該戰略合作的主要內容包括:開展配電變壓器用關鍵材料及零部件共性技術研究,提升產業配套能力;開展高效變壓器推廣應用模式研究,提升配電變壓器運行能效水平;開展廢舊配電變壓器回收及再利用體系建設,加強廢舊材料再利用管理。根據協議,三方將共同進行“變壓器回收規范與模式研究”和“配電變壓器能效提升示范案例”的研究。
“變壓器回收規范與模式研究”項目的目的是建立變壓器分解回收與殘值評估技術規范和標準,提出變壓器原材料再生利用的綜合質量管理體系,形成支持變壓器企業回收與資源再生利用產業發展的支持性政策,加強原材料行業與變壓器行業建立可持續的再生利用循環市場。
“配電變壓器能效提升示范案例”項目的目的是促進節能變壓器的推廣應用,提出企業節能變壓器采購技術要求規范,選擇并完善企業變壓器的節能量檢測方法,完成以促進老舊變壓器改造的配電系統的節能服務模式研究。
據了解,四川、江蘇、山東等多地也相繼發布配電變壓器能效提升計劃,加大推廣高效變壓器。根據提升計劃,到2017年底,山東省初步完成高耗能配電變壓器的升級改造,全省高效配電變壓器在網運行比例達到23;累計推廣高效配電變壓器4000萬千伏安;淘汰高耗能配電變壓器,基本完成S9及以下型號高耗能變壓器的淘汰任務。山東全省高效配電變壓器能效提升計劃完成后,預計將實現年節電6.3億千瓦時,相當于節約標準煤21萬噸,減排二氧化碳54萬噸。
相關數據顯示,2016年上半年國網變壓器招投標,總招標量109071臺,其中非晶變壓器27711臺,占變壓器總招標量的25.41;取向電工鋼變壓器81360臺,占總招標量的74.59。而非晶變壓器與2015年上半年相比減少了76.7,針對這個數據,有些企業提出了一些疑問,想了解是什么原因使非晶變壓器招標量減少而取向電工鋼變壓器增多。
隨著工信部、質檢總局、國家發展改革委關于印發電力行業《配電變壓器能效提升計劃》的發布實施,我國節能變壓器踏上了規模應用的新時期,該計劃提出完善高效配電變壓器配套體系建設,開展高效配電變壓器制造和應用示范,提升高效配電變壓器產業化能力,從原料、工藝、節能技術等方面著手推進節能變壓器的推廣應用。
據統計,我國輸配電損耗占全國發電量的6.6左右,其中配電變壓器損耗占到40~50。以2013年全國發電量5.32萬億千瓦時計算,全國配電變壓器電能損耗約1700億千瓦時,相當于三峽電站2013年全年發電量的1.7倍,電能損耗十分嚴重。
實際上,除了《配電變壓器能效提升計劃》之外,我國之前也出臺了多項政策,推動高效配電變壓器應用和產業發展。2012年,國務院發布了《節能減排“十二五”規劃》,明確要求“十二五”期間降低電力變壓器損耗,其中空載損耗降低10~13,負載損耗降低17~19。2013年,質檢總局和國家標準委共同發布了國家標準《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》,對配電變壓器能效指標提出了更高要求。
在這些政策推動下,我國配電變壓器產業得到一定發展,高效配電變壓器產量有所增加,但整體能效水平仍然偏低。
截至目前,全國在網運行配電變壓器中高效配電變壓器比例不足8.5,新增量中高效配電變壓器占比僅為12,產業發展相對滯后,節能潛力巨大。
筆者認為,招投標多少是一個正常的現象,它與市場需求、用戶認知度及產品質量是有一些關聯的。首先從市場需求看,近幾年,在國家產業政策和節能減排的指導下,加大了對非晶合金帶材在配電變壓器的推廣應用力度,如2014年11月國網發布了《國家電網公司新技術目錄》和《國家電網公司重點推廣新技術目錄》。根據規劃,2014-2016年新增配電變壓器中,S13型及非晶節能型變壓器不低于60,自動調容調壓變壓器不低于15;2017-2019年,新增配電變壓器全部采用節能型變壓器,也就是要提升變壓器能效,淘汰S9型變壓器和大力推廣S13、S15型和非晶節能型變壓器。國家出臺了一系列導向政策,有利于非晶合金帶材的推廣及發展,同時,市場也出現了一些投資和需求“過熱”的現象,加之進口和國產數量等原因,帶材或鐵芯“一度”缺貨或供不應求。
另外,在推廣應用中,用戶認知度或宣傳上有些誤區,如“萬能”現象或完全替代取向電工鋼等等。而且,非晶合金帶材的質量穩定性,如噪聲、脆性、鐵芯碎片、表面平整度、突發短路及抗短路能力等方面的不足,也是關聯的表現。
一家變壓器廠商負責人告訴記者,由于原材料等因素影響,節能型變壓器的成本明顯高于傳統變壓器,價格因素也是影響節能型變壓器普及和推廣的主要因素。
對此,有些地區規定,購買并安裝使用2級能效以上高效配電變的企業,在省級財政補貼的基礎上,市本級財政專項資金給予相應補貼。購買并安裝使用能效1級的高效配電變壓器,補貼標準為20元/kVA;購買并安裝使用能效2級的高效配電變壓器,補貼標準為5元/kVA。2015-2016年購買的按100的標準補貼,2017年購買的按標準的80補貼。
今年下半年或后期來看,建議正確地推廣和引導國產非晶合金帶材在配電變壓器及電機上的廣泛應用,把提升國產非晶合金帶材的質量作為重中之重來抓,提高用戶認知度及性價比。2015年8月,工信部、質檢總局、發改委聯合印發了《配電變壓器能效提升計劃》,文中強調:在解決配電變壓器關鍵原材料上,重點要解決非晶合金帶材和高性能取向電工鋼產能低與質量穩定性差的問題,支持國產非晶合金帶材研發,重點解決非晶合金帶材生產寬度受限、韌性一致性差、抗潮性弱等核心技術難題,提高非晶合金帶材質量和產量,同時加快推動鋼鐵企業改進電工鋼制造工藝,提高高性能電工鋼產量及穩定性,重點支持國產高磁感取向電工鋼生產和質量提升。
也就是說非晶合金帶材和高性能取向電工鋼都是國家重點推廣的產品,隨著國家電力未來五年2萬億元投資及農村電網改造的啟動,相信需求會增加或有新的變化。
當然,也有專家指出,目前節能配電變壓器尤其是非晶合金變壓器的價格并不便宜,企業在做變壓器替換的過程中將要一次性投入大量的初始資本,而設備帶來的成本回收期卻太長,因此用戶很難下決心替換。而解決成本和價格居高不下的途徑,則是不斷提升高效配變的產業化能力,包括工藝優化、材料優化、提高生產效率等。
在技術和產業化方面,必須提升高效配電變壓器產業化能力。解決配電變壓器關鍵原材料和基礎生產工藝問題,加強配電變壓器系統節能技術研究,加強高效配電變壓器新技術、新結構、新材料應用研究,重點研究單相配電變壓器、有載調容調壓配電變壓器、鋁繞組配電變壓器、高燃點植物絕緣油配電變壓器的適用場合和技術可靠性,提升配電變壓器產業持續創新能力。
不過,節能變壓器也亟待解決自身發展中存在的一些問題。需完善高效配電變壓器配套體系建設。加快修制訂和完善相關標準與規范、規范配電變壓器檢測與認證機構、建立配電變壓器全壽命周期評價體系。開展高效配電變壓器制造和應用示范,開展高效配電變壓器制造示范和系統應用示范。