Naujausi pasaulinės vidutinės ir aukštos įtampos transformatorių rinkos iššūkiai (2025–2026 m.)

1. Energijos vartojimo efektyvumo standartų atnaujinimas ir žalioji transformacija: naujas energijos pritaikymas kaip pagrindas

Pasauliniu mastu vidutinės ir vidutinės talpos energijos vartojimo efektyvumo reikalavimai Aukštos įtampos transformatoriusProgresas spartėja, o energijos vartojimo efektyvumo standartų trūkumas naujos energijos gamybos srityje pastaraisiais metais tapo pagrindine problema. 2024 m. balandžio mėn. Kinija išleido naują Galios transformatorių minimalių leistinų energijos vartojimo efektyvumo verčių ir energijos vartojimo efektyvumo klasių versiją (GB20052-2024), kuri oficialiai įgyvendinta 2025 m. vasario mėn. Pirmą kartą šis standartas įtraukia 6–66 kV transformatorius, skirtus naujai energijos gamybai (fotovoltinei energijai, vėjo energijai, energijos kaupimui), į privalomus energijos vartojimo efektyvumo reglamentus, apimančius pagrindinius įtampos scenarijus, skirtus naujiems energijos tinklo prijungimams (pvz., 35 kV alyvoje panardinti / sauso tipo transformatoriai sudaro daugiau nei 95 % naujųjų energetikos sektoriaus taikymų).

Pagrindinis standarto atnaujinimo tikslas – sumažinti naujos energijos perdavimo nuostolius. Pavyzdžiui, 35 kV alyvoje panardintų generavimo pusės transformatorių atveju, pagal naująjį standartą 3 klasės energijos vartojimo efektyvumo nuostoliai tuščiosios eigos metu sumažėjo 30 %, palyginti su senąja versija (GB6451-2015), o 1 klasės energijos vartojimo efektyvumas sumažėjo dar 10 %; 35 kV sausojo tipo transformatorių (3 klasės) tuščiosios eigos nuostoliai sumažėjo 20 %, palyginti su pramonės standartu (NB/T31062-2014). Remiantis skaičiavimais, jei visi nauji energijos transformatoriai Kinijoje būtų atnaujinti iš S11 klasės į S20 klasę, anglies dioksido išmetimas galėtų būti sumažintas 55 mln. tonų, o tai atitinka 2,8 karto didesnę nei Gežoubos hidroelektrinės energijos gamyba 2021 m.

Šis standarto įgyvendinimas ne tik skatina Kinijos transformatorių pramonės transformaciją siekiant didelio efektyvumo ir mažai anglies dioksido išskiriančios technologijos, bet ir suteikia svarbią energijos vartojimo efektyvumo atskaitos sistemą naujiems pasaulinio energetikos tinklo prijungimams.

1. Išmanieji tinklai ir dirbtinis intelektas, kuriuos lemia paklausa: kietojo kūno transformatoriai (SST) tampa naujos kartos branduoliu

Dėl dirbtinio intelekto skaičiavimo galios sprogimo (pvz., didelių „ChatGPT“ modelių mokymas per tris dienas sunaudoja tiek pat elektros energijos, kiek 3000 „Tesla“ automobilių nuvažiuoja 320 000 kilometrų) ir spartėjant išmaniųjų tinklų statybai, tradiciniai transformatoriai nebegali patenkinti didelio galios tankio ir dinaminio reguliavimo reikalavimų. Kietojo kūno transformatoriai (SST), pasižymintys mažu dydžiu, dideliu efektyvumu ir palaikymu dvikrypčiam energijos srautui, pastaruoju metu tapo technologinių tyrimų ir rinkos dėmesio objektu.

SST naudoja aukšto dažnio galios elektronikos konversijos technologiją. Palyginti su tradiciniais pramoniniais dažnio transformatoriais, jų tūris sumažėja 50–80 %, o svoris – 60–80 %, be to, jie gali pasiekti milisekundės lygio dinaminį įtampos reguliavimą ir pastovią įtampos išvestį, todėl jie ypač tinka tokiems atvejams kaip dirbtinio intelekto duomenų centrai, nauji energijos tinklo prijungimai ir itin greito įkrovimo stotelės. Pavyzdžiui, naujausioje NVIDIA informacinėje knygoje SST nurodomi kaip pageidaujamas vidutinės įtampos tiesioginio tiekimo duomenų centruose sprendimas, o tokios įmonės kaip „Jinpan Technology“ baigė SST prototipo kūrimą ir išsiuntė pavyzdžius NVIDIA.

Nors SST vis dar yra prototipų / mažų partijų tikrinimo etape (tikimasi, kad jie bus plačiai komercializuoti nuo 2028 iki 2030 m.), rinkos lūkesčiai yra dideli. „Guangda Securities“ tyrimų ataskaitoje nurodoma, kad tikimasi, jog SST taps proveržiu sprendžiant elektros energijos tiekimo kliūtis, kurias lemia dvigubi „DI + naujos energijos“ ratai, o rinkos dydis išaugs nuo 6 milijardų juanių 2024 m. iki 26,4 milijardo juanių 2027 m. (apie 64 % metinis augimo tempas).

1. Pasaulinis tiekimo trūkumas ir Kinijos pranašumai: visos pramonės grandinės nepriklausomas valdymas tampa pagrindiniu konkurencingumo veiksniu

Visame pasaulyje vidutinės ir aukštos įtampos transformatoriai susiduria su dideliu tiekimo trūkumu: Jungtinėse Valstijose galios transformatorių tiekimo deficitas, palyginti su 2019 m., išaugo 116 %, Europos tinklo atnaujinimas vyksta lėtai dėl transformatorių trūkumo, o dideli saulės energijos projektai Indijoje stovi nenaudojami, kol bus pagaminti transformatoriai. Atsižvelgiant į tai, didžiausia naudos gavėja tapo Kinija, turinti 60 % pasaulinių gamybos pajėgumų.

Pagrindiniai Kinijos transformatorių pranašumai yra visiškas pramonės grandinės nepriklausomas valdymas:

Pagrindinės medžiagos: orientuoto silicio plieno (transformatorių „širdies“ medžiagos) gamyba pasiekė 3,0325 mln. tonų (2024 m.) – penkis kartus daugiau nei Japonijoje ir aštuonis kartus – Jungtinėse Amerikos Valstijose. „Baosteel Group“ pastatė vienintelę pasaulyje 0,18 mm itin plonų silicio plieno lakštų gamybos liniją, kurios našumas viršija pasaulinį lygį.

Technologijos ir pajėgumai: „China Electrical Equipment Group“ integravo tokias įmones kaip „XD“, „Baobian“ ir „Shandong Electrical Engineering“, kad sukurtų visą „UHV + naujos energijos“ pajėgumų spektrą. Privačios įmonės, tokios kaip „Xinjiang Tebian“ ir „Jiangsu Huapeng“, pirmauja pasaulyje pagal naujų energijos transformatorių eksportą;

Pristatymo efektyvumas: Kinijos transformatorių pristatymo ciklas (pvz., 10 mėnesių dideliems UHV transformatoriams) yra daug trumpesnis nei Europoje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose (daugiau nei 18 mėnesių), o išlaidos yra mažesnės (tos pačios specifikacijos produktai yra perpus pigesni nei Europos ir Amerikos).

Nuo 2025 m. sausio iki rugpjūčio Kinijos transformatorių eksporto vertė pasiekė 29,711 mlrd. juanių, tai yra 36,3 % daugiau nei tuo pačiu laikotarpiu praėjusiais metais, o Europos rinka išaugo 138 %. Kai kurie klientai nori mokėti 20 % priemoką, kad užsitikrintų tiekimą.

1. Technologiniai proveržiai ir pramonės modernizavimas: itin aukštos įtampos ir jūrinė vėjo energija kaip pagrindinės sritys

Neseniai Kinijos įmonės pasiekė didelių technologinių proveržių itin aukštos įtampos (UHV) ir jūrinių vėjo jėgainių bei kitų aukštos klasės vidutinės ir aukštos įtampos transformatorių srityse, skatindamos pramonės modernizavimą:

UHV transformatoriai: „Shenbian Company“ ±800 kV UHV nuolatinės srovės keitiklio transformatorius, pritaikytas Jinshang-Hubei UHV projekte, 5 % pagerina tinklo izoliacijos lygį; „Xidian Xibian“ 1000 kV UHV generatoriaus transformatorius užtikrina savalaikį milijono kilovatų anglimi kūrenamų elektrinių veikimą;

Jūrinių vėjo jėgainių transformatoriai: „Shenbian“ kompanija pristatė pirmąjį pasaulyje 20 Hz jūrinės vėjo jėgainės žemo dažnio gondolinį transformatorių, pritaikytą lanksčiams žemo dažnio tinklams, sumažinantį perdavimo nuostolius 15–20 % ir pritaikytą „Huaene Yuhuan“ II fazės jūrinių vėjo jėgainių parke;

Išmanieji transformatoriai: „Shandong Electrical Engineering Equipment Company“ sukūrė 220 kV miniatiūrinį trijų apvijų transformatorių, kuris sumažina plieno naudojimą optimizuodamas konstrukciją (pvz., bako plokštės sutvirtinimo konstrukcija) ir 35 % pagerina surinkimo efektyvumą, o energijos vartojimo efektyvumo lygis viršija nacionalinius standartus.

1. Žiedinė ekonomika ir perdirbimas: naujas žaliosios transformacijos kelias

Tobulėjant „dvigubos anglies“ strategijai, transformatorių atnaujinimas tapo nauja pramonės šakos tendencija. „TBEA (Hunan) Energy Construction Co., Ltd.“ naudoja „skaitmeninio nervo“ implantaciją (išmaniuosius jutiklius) ir „organų regeneraciją“ (ritės izoliacijos atnaujinimą, izoliacinės alyvos giluminę dializę), kad transformuotų išmontuotus 220 kV transformatorius į įrangą, kurios energijos vartojimo efektyvumas viršija nacionalinius 1 klasės standartus. Naujų gaminių kaina siekia tik 60 %, o vienas atnaujintas įrenginys gali sutaupyti 70 % pirkimo išlaidų ir atgauti vertingą statybos laiką.

Šis modelis ne tik sumažina tinklo atnaujinimo išlaidas, bet ir sumažina išteklių švaistymą – remiantis skaičiavimais, anglies dioksido išmetimo sumažinimas iš perdirbimo centro prilygsta tūkstančių akrų miškų sodinimui, o tai atitinka „žiedinės ekonomikos“ plėtros kryptį.