光伏升壓變壓器是一種利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，其主要結(jié)構(gòu)包括初級(jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈和鐵芯。目前，光伏發(fā)電及逆變技術(shù)中，由于逆變器輸出電壓低，必須經(jīng)過(guò)升壓變壓器將逆變器輸出電壓提升到可以滿(mǎn)足并網(wǎng)要求的電壓等級(jí)。由于受到電子元件功率的限制，光伏并網(wǎng)電站用所應(yīng)用的光伏發(fā)電逆變器一般不超過(guò)500kW。所以光伏發(fā)電用升壓變壓器一般多采用低壓繞組軸向分裂結(jié)構(gòu)，這樣可一臺(tái)升壓變壓器同時(shí)接兩臺(tái)逆變器。

光伏升壓變壓器行業(yè)目前現(xiàn)狀分析

1.光伏產(chǎn)品市場(chǎng)供給能力較強(qiáng)，產(chǎn)能利用率有待提高

2.下游需求強(qiáng)勁
光伏新增裝機(jī)量再創(chuàng)新高。我國(guó)太陽(yáng)能光伏行業(yè)雖起步較晚，但發(fā)展迅速，尤其是2013年以來(lái)，在國(guó)家及各地區(qū)的政策驅(qū)動(dòng)下，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在我國(guó)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)

3.光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)成本呈下降趨勢(shì)，光伏上網(wǎng)步入平價(jià)
我國(guó)地面光伏系統(tǒng)的初始全投資主要由組件、逆變器、支架、電纜、一次設(shè)備、二次設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備成本，以及土地費(fèi)用、電網(wǎng)接入、建安、管理費(fèi)用等部分構(gòu)成。其中，一次設(shè)備包含箱變、主變、開(kāi)關(guān)柜、升壓站(50MW，110kV)等設(shè)備，二次設(shè)備包括監(jiān)控、通信等設(shè)備。土地費(fèi)用包括全生命周期土地租金以及植被恢復(fù)費(fèi)或相關(guān)補(bǔ)償費(fèi)用;電網(wǎng)接入成本僅含送出50MW，110kV，10km的對(duì)側(cè)改造;管理費(fèi)用包括前期管理、勘察、設(shè)計(jì)以及招投標(biāo)等費(fèi)用。建安費(fèi)用主要為人工費(fèi)用、土石方工程費(fèi)用及常規(guī)鋼筋水泥費(fèi)用等，未來(lái)下降空間不大。組件、逆變器等關(guān)鍵設(shè)備成本隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；б?，仍有一定下降空間。接網(wǎng)、土地、項(xiàng)目前期開(kāi)發(fā)費(fèi)用等屬于非技術(shù)成本，不同區(qū)域及項(xiàng)目之間差別較大，降低非技術(shù)成本有助于加快推動(dòng)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)。

4.規(guī)模不斷增長(zhǎng)
在世界各國(guó)對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電鼓勵(lì)政策引導(dǎo)下，太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢(shì)。特別是在歐洲市場(chǎng)的帶動(dòng)下，2006年以來(lái)全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機(jī)容量保持了較快的增長(zhǎng)速度，2010年全球太陽(yáng)能光伏新增裝機(jī)量增長(zhǎng)129.14%，達(dá)到16629MW。全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機(jī)容量的快速增長(zhǎng)帶動(dòng)了光伏發(fā)電用變壓器市場(chǎng)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)。中國(guó)太陽(yáng)能光伏行業(yè)啟動(dòng)較晚，目前市場(chǎng)規(guī)模還是比較小，但是增長(zhǎng)迅速，還有很大的發(fā)展空間。


光伏升壓變壓器發(fā)展趨勢(shì)

1.競(jìng)爭(zhēng)加劇
在預(yù)測(cè)期內(nèi)，供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)加劇。 供應(yīng)商將在定價(jià)，用戶(hù)友好界面，增值收益和服務(wù)組合的基礎(chǔ)上競(jìng)爭(zhēng)提供市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 同時(shí)，更多供應(yīng)商將會(huì)涌入市場(chǎng)；在預(yù)測(cè)期內(nèi)，我們預(yù)計(jì)隨著產(chǎn)品擴(kuò)展的增加，競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)持續(xù)加劇。

2.服務(wù)意識(shí)提高
由于變壓器的特殊性，一旦變壓器出現(xiàn)故障，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。變壓器制造商必須注意與客戶(hù)溝通，保證產(chǎn)品質(zhì)量，并提供維護(hù)和售后服務(wù)。 維護(hù)和售后服務(wù)已逐漸成為客戶(hù)選擇制造商的重要考慮因素。 因此，為了提高售后服務(wù)效率并最大限度地提高財(cái)務(wù)績(jī)效，制造商將必須提高自己的服務(wù)意識(shí)和服務(wù)質(zhì)量，并在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)提供保修期。

3.電網(wǎng)智能化
隨著人工智能、量子通信、5G 等新技術(shù)加速推進(jìn)制造業(yè)向智能化、服務(wù)化、綠色化轉(zhuǎn)型，國(guó)民經(jīng)濟(jì)全行業(yè)發(fā)生深刻變革。全社會(huì)再電氣化進(jìn)程加快推進(jìn)，新能源高比例接入、新型用能設(shè)備廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)電網(wǎng)的物理特性、運(yùn)行模式、市場(chǎng)形態(tài)發(fā)生了根本改變，正在向“廣泛互聯(lián)、智能互動(dòng)、靈活柔性、安全可控” 的新一代電力系統(tǒng)加快演進(jìn)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)為輸配電及控制設(shè)備提供了新的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)具備信息化及云化的電力設(shè)備將成為未來(lái)的市場(chǎng)熱點(diǎn)。

4.建設(shè)綠色電網(wǎng)
自黨中央在十八大提出生態(tài)文明建設(shè)以來(lái)，我國(guó)的清潔能源投資連續(xù)多年位列全球第一。同時(shí)，我國(guó)的電力行業(yè)也逐步褪去灰黑的底色，電源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化， 煤電裝機(jī)比重連續(xù)下降，電網(wǎng)線(xiàn)損率持續(xù)降低。未來(lái)，配網(wǎng)端的節(jié)能減排將成為降低電網(wǎng)能耗的重要舉措，國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)將致力于解決配電網(wǎng)環(huán)節(jié)無(wú)功損耗大、末端電壓低、線(xiàn)損率高等問(wèn)題，在網(wǎng)的高能耗輸配電及控制設(shè)備面臨著技術(shù)升級(jí)、更新?lián)Q代的需求，節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、低噪音成為必然的發(fā)展趨勢(shì)，兼具節(jié)能和安全的輸配電及控制設(shè)備將成為市場(chǎng)的主流。

5.競(jìng)爭(zhēng)加劇
在預(yù)測(cè)期內(nèi)，供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)加劇。 供應(yīng)商將在定價(jià)，用戶(hù)友好界面，增值收益和服務(wù)組合的基礎(chǔ)上競(jìng)爭(zhēng)提供市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 同時(shí)，更多供應(yīng)商將會(huì)涌入市場(chǎng)；在預(yù)測(cè)期內(nèi)，我們預(yù)計(jì)隨著產(chǎn)品擴(kuò)展的增加，競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)持續(xù)加劇。

全球光伏升壓變壓器總體規(guī)模分析

根據(jù)QYR（恒州博智）的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，2021年全球光伏升壓變壓器市場(chǎng)銷(xiāo)售額達(dá)到了6.83億美元，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到14.35億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為11.21%（2022-2028）。地區(qū)層面來(lái)看，中國(guó)市場(chǎng)在過(guò)去幾年變化較快，2021年市場(chǎng)規(guī)模為260.87百萬(wàn)美元，約占全球的38.94%，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到626.62百萬(wàn)美元。

消費(fèi)（量）層面來(lái)說(shuō)，目前中國(guó)地區(qū)是全球最大的消費(fèi)市場(chǎng)，2021年占有46.33%的銷(xiāo)量市場(chǎng)份額，之后是北美和歐洲，分別占有17.55%和13.83%。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，中國(guó)地區(qū)增長(zhǎng)最快，2022-2028期間CAGR大約為14.16%。

從產(chǎn)品類(lèi)型（量）方面來(lái)看，油式變壓器占有重要地位，預(yù)計(jì)2028年份額將達(dá)到66.91%。同時(shí)就應(yīng)用來(lái)看，地面電站光伏系統(tǒng)在2021年份額大約是90.88%，未來(lái)幾年CAGR大約為11.62%。

從生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，全球范圍內(nèi)，光伏升壓變壓器核心廠商主要包括ABB、Siemens、特變電工、Prolec GE和正泰電器等。2021年，全球TOP3廠商主要有特變電工、明陽(yáng)電氣和Siemens，共占有32.18%份額。

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏打效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。其發(fā)電流程是：光伏電站發(fā)出的直流電流經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娏鳎鶕?jù)接入電壓的大小，由變壓器進(jìn)行相應(yīng)的升壓操作，輸送至國(guó)家電網(wǎng)，電網(wǎng)端電壓一般為 10 千伏。用戶(hù)端按照民用/商用不同，一般電壓為 220 伏/380 伏，同樣由變壓器從電網(wǎng)端執(zhí)行降壓操作，最終輸送到終端用戶(hù)。變壓器在輸變電過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用。除了功率傳送和電壓變換作用，變壓器在光伏系統(tǒng)中還有電氣隔離（阻止直流分量和漏電流進(jìn)入電網(wǎng)）和匹配電壓等作用。通常，每?jī)蓚€(gè) 500 千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)需配置一臺(tái) 1,000 伏安的變壓器。光伏電站同樣需要設(shè)置用于發(fā)電并網(wǎng)的升壓變壓器和配套變電設(shè)備。光伏發(fā)電主要受太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的影響，而光照會(huì)隨氣候、季節(jié)和區(qū)域等因素發(fā)生變化，因此光伏發(fā)電具有和風(fēng)力發(fā)電類(lèi)似的隨機(jī)性。此外，光伏電站所處的工作環(huán)境較為復(fù)雜，通常為高溫、高寒、高濕、風(fēng)沙、鹽霧等惡劣環(huán)境，同樣要求變壓器性能穩(wěn)定可靠。

光伏配套變壓器除需要性能穩(wěn)定外，其結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化。大型光伏電站配置的逆變器和升壓變壓器均為分體安裝，所以安裝現(xiàn)場(chǎng)的線(xiàn)路連接等工作較為復(fù)雜。為簡(jiǎn)化安裝程序，光伏變電站開(kāi)始由分散建造轉(zhuǎn)向集成預(yù)裝式光伏變電站。這種變電站將升壓變壓器、逆變器和輔助元件集成一體，具備成套性強(qiáng)、安裝便捷、可減少線(xiàn)路損耗等優(yōu)勢(shì)。在光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)推動(dòng)下，配套變壓器生產(chǎn)企業(yè)將不斷改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品性能。

詳情內(nèi)容請(qǐng)參考恒州博智產(chǎn)業(yè)研究出版的完整版《光伏升壓變壓器行業(yè)研究報(bào)告》。著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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