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2018年我国变压器制造行业风电市场需求分析

近年来,中国风力发电大规模发展,变压器作为风力发电场的主要设备之一,由于风力发电输出功率不稳定,变压器空载和负载损耗较高,对变压器的节能性要求较高;风电站布局比较分散且偏僻,变压器需要具有故障率低、免维护的特点,其故障在一定程度上影响风电场的发电效益。

除性能要求之外,风电站的建设对变压器的需求规模也比较高,每台风力发电机都需要配置一台箱式变电站,电站还需若干台并网输电的高压主变压器及站用中低压变电设备。因此我国风电行业的发展状况影响着我国变压器制造行业的技术更新与需求规模。

风电并网容量增速趋缓 利用小时数上升

由于受各种客观因素的影响,与装机容量相比,我国风电并网容量反映的市场状况会存在一定滞后性,但它是评判风电产业发展情况的核心指标之一。中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)的统计数据显示:2017年,中国新增和累计并网装机容量分别达到1530万千瓦、16400万千瓦,新增并网容量继续下降,我国风电并网增速趋缓。

由于电网建设滞后、风电发电又不够稳定,国内风电站被强制暂停运转,即"弃风"的问题一直较为突出,全年风电设备利用小时长期在较低水平中波动。2017年,全国风电平均利用小时数为1948小时,比2016年的1742小时增加了206小时。风电设备利用利用小时数大幅上升,意味着风电设备对变压器需求的进一步提高。

风电变压器性能要求复杂

风力发电中的变压器主要应用于三个方面:主控变压器,给系统供电用;小控制变压器,局部控制电路中使用的;输电变压器,高压并网使用。

作为风力发电系统中的关键设备,风电用组合式变压器技术也获得较快发展,针对风力发电系统的特点,涌现出多种不同的组合式变压器设计形式,以组合式变压器或美式变压器为主,其中风电组合式变压器发展迅速。

风电专用变压器的作用就是将风力试验变压器发电机发出的690V的电能经过升压变为10kV或35kV,通过埋地电缆或架空线输送到风电场升压站。综合风电系统的特点,总结出风电专用变压器的技术要求:

另外,风电用组合式变压器的箱体基本上按照标准组合式变压器的结构型式制造,除需具有足够的机械强度,外形力求美观等外,还应具有抗暴晒,不易导热,抗风化腐蚀及抗机械冲击等特点。箱体需采用片式散热器,外加防护罩的结构。此外,外壳油漆需喷涂均匀,防护等级高,抗暴晒、抗腐蚀、抗风沙,并有牢固的附着力;组合式变压器内部电气设备的装设位置也应易于观察、操作及安全地更换;高压配电装置小室应保证可靠安全,以防误操作。

风电专用变压器需求平稳

根据电力行业的经验数据,变压器需求量与发电设备新增装机量密切相关,其配比接近12:1,前瞻推算风力发电新增装机容量对变压器的新增需求,2017年,风电用变压器新增需求为127.5万千瓦。

国家规划到2020年底,风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上,其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上;风电年发电量确保达到4200亿千瓦时,约占全国总发电量的6%。2017年,我国累计风电并网容量为1.64亿千瓦,则2018-2020年3年间,风电新增装机容量约为0.46亿千瓦,假定变压器需求量与发电设备新增装机量配比为12:1,前瞻推算到2020年我国风电用变压器需求量增量约为383.33万千瓦,平均每年需求量为127.8万千瓦,与2017年基本持平。


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