箱式变电站,又称为预装式或组合式变电所,是一种高度集成的配电解决方案,它将高压开关设备、配电变压器以及低压配电系统按照特定的电气接线方式预先组装在一体式的紧凑结构中。这种装置不仅集成了变压器的电压转换功能,还包含了箱体部分采用高级防腐蚀材料制造成,如防潮、防腐、防锈处理过的钢结构,并具备防尘、防鼠、防火和防盗特性,内部则采用隔热设计以确保设备在各种各样的环境条件下稳定运行。箱式变电站整体上是一个全封闭且可移动的设施,适应性极强,尤其适合于城市电网新建、改建项目,作为传统土建变电站的一种创新替代方案,它在城网建设与改造领域展现出显著的优势和大范围的应用前景。
箱式变电站按结构及形式可大致分为欧式箱变和美式箱变。欧式箱变将变压器作为一个单独部件,集高压柜、变压器、低压柜三位一体,通常体积较大。美式箱变则在结构上不一样,其低压室、变压器室、高压室采用品字型布置,体积比较小,散热性能更好。按功能和用途可大致分为普通型和紧凑型。普通型箱式变电站如ZBW型和XWB型,而紧凑型箱式变电站如ZB1—336型和GE箱式变电站等。此外,根据油箱结构,美式箱变还可大致分为共箱式和分箱式两种。共箱式指的是变压器与高压电器设备装于同一个金属外壳箱体中,而分箱式则是将它们分开放置。
1970年代初期,随着中国改革开放的推进,电力需求迅速增长,促进了包括箱式变电站在内的电力设备的发展和应用。1980年代至1990年代,箱式变电站技术逐渐成熟,产品品种类型和功能不断丰富,满足了不同场合的需求,如城市配电、农村电网改造等。进入21世纪,随技术的进一步进步,箱式变电站行业开始向智能化、环保化方向发展,提高了设备的运行效率和可靠性。2010年代至今,在国家全力支持电力基础设施建设的背景下,箱式变电站行业得到了加快速度进行发展,产品大范围的应用于工业园区、城市建设、交通运输等多个领域。
箱式变电站的上业最重要的包含钢铁、有色金属、电子元器件、电气设备等行业。这一些行业为箱式变电站提供原材料和核心部件,如钢材用于制作箱体,铜铝等有色金属用于制作电缆和导电排,电子元器件用于智能化控制管理系统等。在下游应用方面,箱式变电站大范围的应用于电力、建筑、工业、交通运输等多个领域。
从下游电力消费趋势来看,我国用电量的强劲增长动力主要源自国内经济活动的持续复苏、去年同期较低的用电基数以及外贸出口领域的显著提升。据中国电力企业联合会发布的数据,在2021年期间,我国全社会累计完成的用电量达到了83,128亿千瓦时,相较于上一年度同比增长了10.3%,整体呈现出稳健且较快的增长态势。从电力消费市场的细分结构来看,第一产业在2021年的用电量达到了1023亿千瓦时,相较于上年同期实现了16.4%的显著增长。与此同时,第二产业作为用电大户,其年度用电总量高达5.61万亿千瓦时,同比增长率为9.1%,显示出稳定的工业生产活动。第三产业在这一年中的电力消耗为1.42万亿千瓦时,增长率更为突出,达到了17.8%,这反映了服务业和商业活动的强劲扩张态势。城镇和乡村居民生活用电领域亦保持了稳健上升的趋势,全年用电量共计1.17万亿千瓦时,同比增长7.3%。
箱式变电站作为配电网络中的关键设施,其市场分布呈现出高度分散的特点。据统计,在2021年度中,该行业的前五大企业(CR5)市场占有率合计仅为22%,这表明箱式变电站市场的集中度相比来说较低。在这样的领域中,诸如许继电气、上海置信等多家企业均成功获得了稳定的中标份额,并且各家企业之间的市场占有率差距并不显著,显示出市场之间的竞争格局相对均衡且中标情况在历年保持了一定的稳定性。
在2021年期间,国家电网公司的箱式变电站需求部分源自国网总部规划的项目,另一部分则来自于其下辖的26家省级电力公司依据自身业务发展而提出的独立采购需求。经过一系列公开对外招标程序,总共产生了对15,748套箱式变电站的需求。去除因故未能完成采购的流标项目后,实际完成了对15,589套箱式变电站产品的招标工作。其中,国网江苏省电力有限公司在这一需求中占据显著比例,其所需箱式变电站数量占总招标量的15.18%。考虑各中标企业的供应情况,2021年度国内箱式变电站市场的总体交易规模估算约为37.8亿元人民币。需要我们来关注的是,国网山东省电力公司在该市场中的份额表现突出,约占全年总量的26.44%。
在2021年,共有139家企业成功中标国家电网的箱式变电站产品采购项目。其中,许继电气股份有限公司以中标数量最多的成绩脱颖而出,占据了总中标量的5.3%份额。有必要注意一下的是,在这之中有45家企业中标数量超越了100套,这一群体占到了所有中标企业总数目的32%比例;另外,中标数量占比超过1%的企业数达到了32家,占全部中标企业总量的23%。各中标企业的平均中标套数为112套;而中标数量超越此中位数的企业数目为40家,这一部分企业在中标企业总数中占据了29%的比例。此外,排名前十的中标企业累计市场占有率约为34.39%,显示出市场头部集中度相对适中。
箱式变电站作为电力设备的重要组成部分,其行业政策受到国家能源战略和电力市场需求的影响。国家对电力行业的投资政策直接影响着箱式变电站的发展。政府鼓励电力基础设施的建设,提高电力供应能力,这为箱式变电站提供了广阔的市场空间。同时,随着新能源的加快速度进行发展,如风能、太阳能等,政府对这些领域给予了大量的支持和补贴,进一步促进了箱式变电站的应用和发展。
2018年《关于加强电力可靠性管理工作的意见》要加强对箱式变电站等设备的监测和预警,提高设备的可靠性。
2019年《关于促进智能电网发展的指导意见》提出要推广智能箱式变电站等设备的应用,提高电网的智能化水平。
2020年《关于加强电力设备安全运作管理的通知》提出要加强箱式变电站等设备的维护和检修,保障设备的安全运行。
技术创造新兴事物的能力不足是当前行业面临的一大瓶颈。部分企业研发投入相比来说较低,导致产品技术更新迭代速度慢,难以满足市场对智能化、模块化、节能环保等高端箱式变电站的需求。同时,核心零部件如变压器、开关设备等的国产化进程仍需加快,对外依赖度较高,影响了整个产业链的安全稳定和成本控制。其次,市场之间的竞争无序问题突出。目前箱式变电站行业的市场集中度较低,众多中小企业去参加了,竞争非常激烈且同质化严重,价格战现象较为普遍,这不仅削弱了企业的盈利能力,还可能因过度追求低价而牺牲产品质量和服务水平,不利于行业的健康可持续发展。
再者,标准化建设尚有欠缺。虽然国家已出台了一系列有关标准和规范,但在实际生产应用中,由于监管执行力度不一,部分产品的设计制造并未严格遵循统一标准,导致产品质量参差不齐,且在不一样的地区间存在比较大的适应性差异。另外,环保压力增大。随着我们国家环保政策日益严苛,箱式变电站行业在生产和使用的过程中如何有实际效果的减少噪声污染、电磁辐射以及废弃设备的回收处理等问题显得很迫切。与此同时,如何研发出能效更高、环境友好的新型箱式变电站在行业内尚未形成广泛共识。人才教育培训与储备不足也是制约行业发展的主要的因素。随只能电网、物联网技术的发展,箱式变电站行业对于具备跨学科知识背景、掌握先进的技术和管理理念的人才需求日渐增长,但现实中人才供需矛盾较为明显。
随着我国城市化进程的加速推进以及电力基础设施改造升级的需求,尤其是对智能电网、配电网建设投入的加大,作为核心设备之一的箱式变电站市场需求将持续释放。尤其是在农村电网改造、新能源发电并网、分布式能源接入等领域,箱式变电站因其便捷安装、灵活配置的特点,将发挥及其重要的作用。智能化、模块化和环保型是未来箱式变电站的发展的新趋势。在物联网、大数据、云计算等新一代信息技术推动下,智能箱式变电站的研发与应用将逐步提升,实现远程监控、故障预警、自动调节等功能,提高电力系统运行效率和可靠性。同时,节能降耗、绿色环保的产品设计理念也将引领行业向可持续发展方向迈进。
随着“一带一路”倡议的实施以及全球电力设施更新换代的需求,中国箱式变电站凭借其性能好价格低、技术成熟的优势,有望逐步扩大国际市场占有率,实现海外业务的稳步增长。综上所述,尽管当前箱式变电站行业还存在一些挑战,但整体看来,受益于国内基本的建设投资的持续增加、技术创新步伐的加快以及政策环境的优化,该行业的未来发展的潜在能力巨大,有望保持平稳且较快的增长态势。同时,企业应积极应对市场之间的竞争加剧和技术升级压力,不断的提高自身的核心竞争力,以适应一直在变化的市场需求。返回搜狐,查看更加多