杨昂杰 • 2022-04-29 21:09:49 　来源：前瞻产业研究院　E5436G1

一、电磁线原理及变压器用电磁线应用情况

电磁线是一种具有绝缘层的导电金属电线，是用以绕制电工产品的线圈或绕组，其原理是利用法拉第的电磁感应效应，通过电流产生磁场，或切割磁力线产生感应电流，实现电能和磁场能的相互转换。

电磁线下游应用场景丰富，主要包括家用电器、电力设备、工业电机、汽车、电动工具等，据统计，电力设备用电磁线约占总应用的31%。电力用变压器是通过对电磁线圈的匝数进行调整，改变电压大小，从而达到输电的目的，是电网的关键设备之一。随着我国电网建设的大力推进，变压器用电磁线作为电力变压器的关键器件，将随着电力变压器的需求增长稳步增长。

二、全球变压器用电磁线市场背景

随着能源应用的不断增长，全球总发电量呈稳步上升。英国石油公司的数据显示，在2010-2020年间，全球发电量从21,571千瓦时上升到2020年的26,823亿千瓦时，复合增速为2.2%。

稳步增长的发电量促使各国加速对于电网基础建设的投资。根据IEA预测，2030年全球电网投资额将达到 4,600 亿美金，较 2019 年增长 66.7%，复合增速 4.75%，全球输配电里程将新增约1,600万千米，变压器作为输配电的核心设备将从中受益，需求大量增长。

三、我国变压器用电磁线市场背景

1.我国电网投资建设情况

据中电联数据，我国在“十二五”至“十三五”期间分别投资19,962.9亿元和26,052.4亿元用于电网建设，期间我国35kV以上输电线路回路长度为从2010年的133.7万公里增长至2020年的215.6万公里。根据中电联数据，截至2020年我国35千伏及以上变压器已形成容量合计约812,051万kVA。

根据国家电网、南方电网披露，“十四五”期间国家电网计划投入约2.23万亿元，南方电网拟投资预计超过6,700亿元，推进电网转型升级。两者投资额预计接近3万亿元，高于“十二五”及 “十三五”的投资额。

 

在特高压线路投资建设方面，根据公开市场信息整理“十四五”期间国家电网规划建设特高压线路“24交14直”,涉及线路3万余公里,变电换流容量3.4亿千伏安,总投资3,800亿元，对比“十三五”特高压建设投资额2,800亿，同比增长5.7%。

2.我国输变电网电力变压器情况

我国应用于输变电电网中的变压器可分为高压、超高压及特高压。具体分类标准如下：

据中电联数据显示，我国电网建设中高压及以上交流变压器和直流变压器的累计容量近十年保持7.97%的增长。电网稳步建设下，变压器累计容量从375,186万kVA增加至748,228万kVA；交流变压器的累计容量从365,489万kVA增长为702,741万kVA，复合年增长率为7.53%；直流变压器的累计容量从9,697万kVA增长为45,487万kVA，复合年增长率为18.74%。

以特高压变压器为例，在“十三五”期间迎来建设高峰，年均投入及修建里程均超过“十二五”，特高压变压器累计容量直流大幅增长，其中特高压直流变压器累计容量增至30,557万kVA，特高压交流变压器累计容量增至18,000万kVA。预计在“十四五”期间随着电网投资规模的增大，特高压变压器的需求将会进一步上升。

超高压交流变压器的容量近十年随着电网投资逐步提升从94,853万kVA增加至190,719万kVA复合年增长率为8.07%，超高压直流变压器的容量从7,028万kVA增长为14,930万kVA复合年增长率为8.73%，超高压交流和超高压直流预计将继续维持增速。

随着我国对于基础建设的推动，高压电网建设日趋完善。高压变压器的容量从2011年的268,836万kVA稳步提升至2020年的494,022万kVA复合年增长率为6.99%。

从十二五、十三五电网新增建设来看，十二五期间新增110kV及以上变压器容量201,491万kVA其中交流变压器为188,739万kVA，直流变压器为12,752万kVA，十三五期间新增变压器容量225,821万kVA。其中交流变压器为198717万kVA，直流变压器为27,104万kVA。

四、我国变压器用电磁线情况

不同变电容量的变电站对电磁线的用量各不相同。根据中国金属通报《电力行业耗铜量的估算》通过对各等级变电站的抽样结果显示，一座500kV变压器每万千伏安用电磁线量约为0.6-1.2吨，220kV变压器每万千伏安用电磁线1.5-2.1吨，110kV变压器每万干伏安用电磁线约3.5-4.5吨，35kV变压器的用电磁线量约9吨，35kV以下变压器每万千伏安用电磁线量能达到10吨以上，通过电压比例关系进行测算，整理各个等级变压器对应的用电磁线量，汇总如下：

1.直流、交流变压器用电磁线情况

根据用电磁线量比例取其中间值计算，当前我国110千伏及以上交流变压器累计所用电磁线总量约为1,653,319吨，直流变压器累计所用电磁线总量约为45,612吨。根据GB/T 17468-2019的《电力变压器选用导则》说明，一般变压器的使用寿命年限在20年左右，但在日常运行期间伴随运行温度过高或受环境侵蚀等因素的影响，使用年限会大大降低，未来变压器市场存在持续大量的替换需求。另一方面，随着变压器市场的技术革新推出的新产品以及国家相关政策要求更换节能型变压器的要求，将会给电磁线市场带来新的增量动力。

我国电网建设中交流变压器和直流变压器的电磁线使用总量近十年保持7.37%的增长。电网稳步建设下，变压器用电磁线累计使用总量从895,596吨增加至1,698,931吨；交流变压器用电磁线累计使用总量从885,892吨增长为1,653,319吨，复合年增长率为7.18%；直流变压器用电磁线累计使用总量从9,704吨增长为45,612吨，复合年增长率为18.76%。

2.各电压等级变压器用电磁线情况

特高压用电磁线在十年间从2011年4,469吨增长至48,557吨，复合年增长率达到30.35%。受益于 “十四五”特高压建设规划的输电里程增加，未来增长将继续提速。

我国超高压变压器电磁线使用总量随着我国电网建设推进累计达到210,505吨，期间复合年增长率8.14%，预计未来超高压建设将使得超高压电磁线需求持续稳定增长。

我国高压变压器用电磁线使用总量在2020年累计达到1,439,869吨，复合年增长率6.94%。未来随着我国用电端需求的稳定增长，以及特高压的加速建设带来对高压连接至各用电单位的建设需求，高压用电磁线预期将稳步增长。

“十二五”期间新增110kV及以上变压器电磁线用量（不包含原电网更替电磁线用量）为462,340吨，其中交流449,595吨，直流12,745吨；“十三五”期间新增110kV及以上变压器电磁线用量（不包含原电网更替电磁线用量）为469,247吨，其中交流442,018吨，直流27,229吨。

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