2021年中國(guó)變頻用變壓器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)研究及未來市場(chǎng)需求規(guī)模分析預(yù)測(cè)
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一、進(jìn)入變頻用變壓器行業(yè)的主要壁壘
（1）研發(fā)與技術(shù)壁壘
變頻用變壓器綜合了電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、材料科學(xué)、流體控制、機(jī)械及高電壓技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)，并實(shí)際應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及試驗(yàn)等多個(gè)環(huán)節(jié)。掌握并綜合應(yīng)用多學(xué)科理論知識(shí)，本行業(yè)企業(yè)需要進(jìn)行大量的研發(fā)嘗試及持續(xù)的優(yōu)化改進(jìn)，并形成較全面的、行業(yè)專有的核心技術(shù)。
另一方面，變頻用變壓器產(chǎn)品的高定制化特性決定了本行業(yè)企業(yè)需對(duì)客戶需求、終端用戶及使用環(huán)境多樣性具備準(zhǔn)確的歸納、分析與理解能力，在此基礎(chǔ)上還需形成具有自身特色的設(shè)計(jì)與制造方法，配合生產(chǎn)工藝、制造、試驗(yàn)等方面的優(yōu)化與配合，方可制造出滿足客戶性能、參數(shù)要求及符合使用環(huán)境特點(diǎn)的產(chǎn)品。
目前，國(guó)內(nèi)變頻用變壓器行業(yè)內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)掌握并熟練運(yùn)用上述研發(fā)與設(shè)計(jì)技術(shù)，行業(yè)新進(jìn)入者會(huì)因制造成本高、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)少、產(chǎn)品可靠性無法保證、運(yùn)行突發(fā)狀況下無法及時(shí)形成有效的解決方案等因素，難以形成規(guī)模并取得客戶及終端用戶的認(rèn)可，本行業(yè)具有較高的研發(fā)與技術(shù)壁壘。
中金企信國(guó)際咨詢公布《2021-2027年中國(guó)變頻用變壓器市場(chǎng)調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》
（2）工藝與設(shè)計(jì)壁壘：變頻用變壓器生產(chǎn)工藝復(fù)雜，所配套的高壓變頻器類型不同、運(yùn)行環(huán)境不同、使用條件及工況不同，均對(duì)變頻用變壓器有不同的要求。這需要技術(shù)人員對(duì)高壓變頻器運(yùn)行環(huán)境有著深刻的理解和豐富的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，變頻用變壓器產(chǎn)品（尤其是超大容量產(chǎn)品）設(shè)計(jì)過程中考慮因素較多、范圍較廣，生產(chǎn)廠商需要在電磁計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高壓變頻器主回路結(jié)構(gòu)和制造工藝等方面具有較豐富的制造和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
新進(jìn)入企業(yè)因設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不足，造成產(chǎn)品成本高、可靠性得不到保證，難以獲得市場(chǎng)認(rèn)可，或需要較長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累才能適應(yīng)各種復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境，在大規(guī)模量產(chǎn)的同時(shí)保持產(chǎn)品合格率，這在一定程度上限制了該行業(yè)內(nèi)的企業(yè)數(shù)量。
（3）品牌和市場(chǎng)壁壘：產(chǎn)品運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性是客戶對(duì)變頻用變壓器的重點(diǎn)考察項(xiàng)，高壓變頻器廠商對(duì)本行業(yè)企業(yè)及其技術(shù)、產(chǎn)品的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)較高、周期較長(zhǎng)。同時(shí)，因變頻用變壓器與高壓變頻器的適配性要求較高，經(jīng)認(rèn)證的變頻用變壓器制造商通常會(huì)與高壓變頻器制造商保持較長(zhǎng)期、穩(wěn)定的業(yè)務(wù)關(guān)系。
另一方面，高壓變頻器主要應(yīng)用于采礦、鋼鐵、煤炭、電力、冶金、水泥、石油石化、化工、市政等行業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)，系統(tǒng)安全運(yùn)行對(duì)高壓變頻器的可靠性要求極高，一般需要其每周7天、每天24小時(shí)、連續(xù)數(shù)月不間斷運(yùn)行。終端用戶在變頻設(shè)備選擇過程中，往往看重供應(yīng)商的品牌、信譽(yù)及經(jīng)驗(yàn)，品牌對(duì)技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量的背書能力較強(qiáng)。
因此，品牌受下游客戶、終端用戶認(rèn)可的變頻用變壓器企業(yè)，均為長(zhǎng)期從事變頻用變壓器生產(chǎn)，積累了豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及產(chǎn)品長(zhǎng)期運(yùn)行情況良好的企業(yè)。本行業(yè)內(nèi)品牌認(rèn)可度有助于企業(yè)快速發(fā)展、獲取更多的市場(chǎng)份額，還可取得更多的來自上游供應(yīng)商的支持。因此，本行業(yè)具有較高的品牌及市場(chǎng)壁壘。
（4）人才壁壘：由于變頻用變壓器是一個(gè)技術(shù)壁壘較高的行業(yè)，行業(yè)涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣泛，是電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、材料科學(xué)、流體控制、機(jī)械及高電壓技術(shù)等技術(shù)的綜合運(yùn)用，需要研發(fā)技術(shù)人員在這些領(lǐng)域均具備較高的理論和實(shí)踐水平以及豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。此類產(chǎn)品所需技術(shù)人員的專業(yè)技能與通用型變壓器所需差別較大，且專門從事此類產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的人才較少，并且培養(yǎng)所需時(shí)間較長(zhǎng)，因此，新進(jìn)入的企業(yè)在人才積累方面存在很大難度。
（5）資金壁壘：高壓變頻器主要用于采礦、鋼鐵、煤炭、電力、冶金、水泥、石油石化、化工、市政等行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的項(xiàng)目建設(shè)。因建設(shè)進(jìn)度可能受到多種因素影響導(dǎo)致延后，高壓變頻器產(chǎn)品收款周期相對(duì)較長(zhǎng)，并影響了上游變頻用變壓器產(chǎn)品的回款周期。
總體而言，變頻用變壓器制造商對(duì)流動(dòng)資金的需求量較大，新進(jìn)入者在前期產(chǎn)品研發(fā)過程中往往面臨投入資金較大、在投產(chǎn)初期需要較強(qiáng)的資本支持以適應(yīng)較長(zhǎng)回款期并保持持續(xù)的研發(fā)投入。因此，本行業(yè)資金壁壘較高。
（6）售后服務(wù)壁壘：變頻用變壓器產(chǎn)品的最終用戶非常關(guān)注售后服務(wù)，要求生產(chǎn)企業(yè)能夠?qū)Ξa(chǎn)品運(yùn)行過程中出現(xiàn)的調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備搶修等需求做出快速響應(yīng)。為此，本行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要配備龐大的工程技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍。新進(jìn)入者在產(chǎn)量達(dá)到一定規(guī)模之前，培養(yǎng)出優(yōu)秀的工程技術(shù)人才難度較大且需承擔(dān)高額的費(fèi)用，存在較高的售后服務(wù)壁壘。
二、影響行業(yè)發(fā)展的有利與不利因素：
（1）有利因素
I、電力推廣奠定變頻技術(shù)設(shè)備應(yīng)用及推廣的基礎(chǔ)：
2016年05月，國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見》，要求“提高電能占終端能源消費(fèi)比重”、“因地制宜，分步實(shí)施，逐步擴(kuò)大電能替代范圍，形成清潔、安全、智能的新型能源消費(fèi)方式”。該《指導(dǎo)意見》指出“電能替代是在終端能源消費(fèi)環(huán)節(jié)，使用電能替代散燒煤、燃油的能源消費(fèi)方式，如電采暖、地能熱泵、工業(yè)電鍋爐（窯爐）、農(nóng)業(yè)電排灌、電動(dòng)汽車、靠港船舶使用岸電、機(jī)場(chǎng)橋載設(shè)備、電蓄能調(diào)峰等”。報(bào)告期內(nèi)，各期末全國(guó)全口徑發(fā)電裝機(jī)容量分別為19.0億千瓦29、20.1億千瓦30及22.0億千瓦31，最近三年持續(xù)增長(zhǎng)、漲幅超過15%，電能替代范圍及實(shí)施規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，電力應(yīng)用及消費(fèi)不斷提升。電能推廣為電機(jī)及其配套電氣設(shè)備的大規(guī)模使用創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)，國(guó)家對(duì)電力應(yīng)用的積極推廣也提升了終端用戶進(jìn)行電氣改造的需求。
II、能源結(jié)構(gòu)仍待優(yōu)化，節(jié)能降耗仍是能源發(fā)展重點(diǎn)戰(zhàn)略：2008年04月，《節(jié)約能源法》頒布并開始實(shí)施，在法律層面上將節(jié)約資源確定為我國(guó)的基本國(guó)策。該法明確規(guī)定：“國(guó)家實(shí)行節(jié)約資源的基本國(guó)策，實(shí)施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略”。2020年末，全國(guó)全口徑發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)22.0億千瓦，其中化石能源發(fā)電裝機(jī)容量占比超過55%。
2020年，全國(guó)全口徑發(fā)電量為7.62萬億千瓦時(shí)，其中化石能源發(fā)電量占比超過65%，煤電發(fā)電量4.6萬億千瓦時(shí)、發(fā)電量占比超過60%。32報(bào)告期內(nèi)，中國(guó)一次能源仍以煤為主，近20年來能源結(jié)構(gòu)未發(fā)生根本變化。含煤炭在內(nèi)的一次能源具有不可再生性，世界范圍內(nèi)能源存在緊缺性。我國(guó)是世界第一大能源消耗國(guó)，且消耗量仍在逐年提升，節(jié)能降耗仍是我國(guó)亟待解決的問題，也是能源發(fā)展的重點(diǎn)戰(zhàn)略。2020年，我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)用電量5.12萬億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的比例接近70%33，工業(yè)耗能是我國(guó)節(jié)能降耗的主要戰(zhàn)場(chǎng)。變頻調(diào)速技術(shù)及設(shè)備作為當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中重要的節(jié)能手段，將在實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源戰(zhàn)略的過程中發(fā)揮重要作用。
III、環(huán)保政策帶動(dòng)節(jié)能需求：2016年以來，我國(guó)先后出臺(tái)了《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》、《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》、《工業(yè)和信息化部關(guān)于加強(qiáng)十三五信息通信業(yè)節(jié)能減排工作的指導(dǎo)意見》及《工業(yè)節(jié)能診斷服務(wù)行動(dòng)計(jì)劃》等多項(xiàng)節(jié)能環(huán)保相關(guān)政策，強(qiáng)調(diào)了“加強(qiáng)工業(yè)節(jié)能”的重要性，并提出“提升能源利用效率”、“加快高效節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品推廣應(yīng)用”及“推動(dòng)實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造”。
變頻調(diào)速技術(shù)及設(shè)備具有顯著的節(jié)能效果。在不更換主機(jī)設(shè)備的情況下，僅改變轉(zhuǎn)速就可取得平均節(jié)電30%的效果。數(shù)據(jù)顯示，投入使用變頻調(diào)速后各行業(yè)平均節(jié)能率分別為：石油系統(tǒng)38%、石化系統(tǒng)46%、冶金系統(tǒng)42%、城市供排水系統(tǒng)45%、化工系統(tǒng)24%，34節(jié)能效果明顯。目前，我國(guó)可進(jìn)行變頻調(diào)速的高壓大容量負(fù)載（風(fēng)機(jī)、泵類、壓縮機(jī)等）容量超過3億kW，如全部改為變頻調(diào)速，每年有望節(jié)約電能超6,000億度（以平均節(jié)電率30%、設(shè)備每年運(yùn)行7,000小時(shí)測(cè)算），相當(dāng)于每年節(jié)約2億噸以上的標(biāo)準(zhǔn)煤，減少5.3億噸以上的二氧化碳排放。因此，在節(jié)能減排的政策推動(dòng)下，變頻調(diào)速技術(shù)推廣及設(shè)備投入可取得較快速的增長(zhǎng)。
IV、產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶動(dòng)工控需求：2015年，國(guó)家推出“中國(guó)制造2025”，作為實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)，目的在于推動(dòng)中國(guó)到2025年基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、邁入制造強(qiáng)國(guó)行列，并提出了通過提智能制造工程大幅降低運(yùn)營(yíng)成本、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、降低不良品率的要求。2016年，國(guó)家進(jìn)一步提出《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，對(duì)制造業(yè)自動(dòng)化、智能化水平提出了更高的要求，并將發(fā)展智能制造作為長(zhǎng)期堅(jiān)持的戰(zhàn)略任務(wù)。
智能制造框架中，變頻調(diào)速技術(shù)及設(shè)備是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制的主要部分，在提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量及智能化精細(xì)化程度等方面已發(fā)揮了重要作用。變頻調(diào)速技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用日益普及，將逐步成為許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)配置，隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的逐步推進(jìn)，終端用戶對(duì)工控需求的也將不斷提高，并將帶動(dòng)變頻設(shè)備行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
V、產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平不斷提升，用戶認(rèn)可度不斷增強(qiáng)、應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展：變頻調(diào)速技術(shù)是電力電子技術(shù)發(fā)展中的產(chǎn)物，其被廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷地更新，性能也不斷地增強(qiáng)。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)及微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，高壓大功率變頻調(diào)速裝置不斷成熟起來，原來一直難于解決的高壓?jiǎn)栴}，近年來通過器件串聯(lián)或單元串聯(lián)得到了很好的解決。隨著變頻用變壓器的技術(shù)水平及產(chǎn)品性能的不斷提高，變頻設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中帶來了顯著的效益提升，終端用戶認(rèn)可度不斷增強(qiáng)。
另一方面，隨著行業(yè)技術(shù)的不斷提高，結(jié)合前沿技術(shù)的引入與應(yīng)用，變頻用變壓器制造商針對(duì)不同使用環(huán)境下產(chǎn)品應(yīng)用與優(yōu)化的能力也在不斷提高，提出了更多樣、有效的變頻解決方案，為變頻設(shè)備在新領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了產(chǎn)品與技術(shù)基礎(chǔ)。
變頻設(shè)備是國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)產(chǎn)品，也是國(guó)家“863”計(jì)劃重點(diǎn)支持的領(lǐng)域之一。在國(guó)家政策扶持及高壓變頻器、變頻用變壓器企業(yè)的共同努力下，終端用戶的認(rèn)知度、認(rèn)可度不斷提升，形成了良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，并在新的應(yīng)用領(lǐng)域中不斷實(shí)現(xiàn)突破。
VI、國(guó)產(chǎn)變頻調(diào)速設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力提升：變頻電氣設(shè)備作為主流的電機(jī)調(diào)速產(chǎn)品，其世界市場(chǎng)需求也在穩(wěn)定增長(zhǎng)。特別是國(guó)外發(fā)展中國(guó)家，其電力電子產(chǎn)品技術(shù)水平較低，企業(yè)多處于工業(yè)自動(dòng)化起步階段，變頻器市場(chǎng)主要被外資品牌占領(lǐng)。隨著我國(guó)領(lǐng)先的內(nèi)資變頻設(shè)備企業(yè)技術(shù)水平不斷提高、產(chǎn)品日益成熟，在國(guó)際市場(chǎng)上日益顯示出性價(jià)比方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
（2）不利因素：
I、行業(yè)起步較晚，產(chǎn)業(yè)投入不足，與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平存在差距：
我國(guó)電力電子領(lǐng)域發(fā)展起步較晚，技術(shù)發(fā)展仍主要采用追隨研發(fā)的方式，在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新、人才培養(yǎng)及引進(jìn)等方面的投入明顯不足，也未形成良好的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合體系。目前，我國(guó)大部分變頻器及變頻用變壓器制造業(yè)企業(yè)還停留在性能相對(duì)較低、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的較低端產(chǎn)品的制造階段，僅有少數(shù)幾家優(yōu)勢(shì)企業(yè)通過自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了技術(shù)積累、掌握了中高端產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。
II、產(chǎn)品終端用戶受宏觀經(jīng)濟(jì)變動(dòng)影響較大：
高壓變頻設(shè)備終端用戶多為電力、冶金、石化等重工業(yè)企業(yè)，受宏觀經(jīng)濟(jì)變動(dòng)影響較大，宏觀經(jīng)濟(jì)的不景氣可能會(huì)影響其采購(gòu)意愿。2017年至今，世界工業(yè)生產(chǎn)低速增長(zhǎng)，貿(mào)易持續(xù)低迷，金融市場(chǎng)動(dòng)蕩加劇，大宗商品價(jià)格大幅下跌。發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢，新興經(jīng)濟(jì)體增速進(jìn)一步回落，世界經(jīng)濟(jì)整體復(fù)蘇疲弱乏力，增長(zhǎng)速度放緩。
國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)方面，2018年、2019年及2020年，全年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值分別為919,281億元、990,865億元及1,015,986億元，雖逐年上升，2020年增長(zhǎng)速度放緩。2018-2019年，我國(guó)制造業(yè)采購(gòu)經(jīng)理指數(shù)（PMI）一直在枯榮線（50%）上下波動(dòng)，2020年有所回升但仍頻繁波動(dòng)，2020年制造業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況雖較年初受疫情影響階段有所改善，但擴(kuò)張力度減弱。宏觀經(jīng)濟(jì)不景氣將對(duì)變頻用變壓器產(chǎn)品終端用戶及其變頻設(shè)備采購(gòu)需求構(gòu)成影響。
III、市場(chǎng)全方位應(yīng)用尚需時(shí)間：變頻用變壓器是高壓變頻器的核心部件之一，該行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模及收入增長(zhǎng)主要依賴于高壓變頻器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模及收入的增長(zhǎng)。
近年來，國(guó)民經(jīng)濟(jì)較快速增長(zhǎng)的一個(gè)重要推動(dòng)因素為包括大量高耗能企業(yè)在內(nèi)的固定資產(chǎn)投資快速增長(zhǎng)。在此背景下，節(jié)能減排的意識(shí)尚未深入，高能耗企業(yè)對(duì)購(gòu)置變頻設(shè)備后的長(zhǎng)期收益認(rèn)識(shí)不深。國(guó)家雖推出了經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的政策，并大力推廣節(jié)能減排技術(shù)及產(chǎn)品，但政策目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、技術(shù)及產(chǎn)品的全面應(yīng)用尚需時(shí)間。此外，基于安全生產(chǎn)的謹(jǐn)慎性考慮，包括電力、冶金、石化、建材、市政及機(jī)械配套在內(nèi)的行業(yè)終端用戶對(duì)新技術(shù)的考察、接受周期相對(duì)較長(zhǎng)。因此，變頻用變壓器、高壓變頻器可適用的行業(yè)及使用場(chǎng)景雖有很大的發(fā)展空間，但距產(chǎn)品的全面推廣及大規(guī)模應(yīng)用仍有一段距離。工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域節(jié)能降耗、提高工控水平并不是變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用的全部，高壓變頻調(diào)速技術(shù)還可應(yīng)用于儲(chǔ)能、牽引變頻、軋機(jī)變頻傳動(dòng)、船舶驅(qū)動(dòng)、鉆井平臺(tái)、軌道交通、軟啟動(dòng)及風(fēng)洞試驗(yàn)等領(lǐng)域，滿足特定的調(diào)速質(zhì)量或性能控制是其首要需求，變頻調(diào)速技術(shù)現(xiàn)已成為上述領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)調(diào)速控制的重要手段。
高壓變頻技術(shù)在新能源開發(fā)領(lǐng)域，如風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等領(lǐng)域，也發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。隨著行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、變頻產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步延伸，變頻用變壓器市場(chǎng)空間將獲得進(jìn)一步增長(zhǎng)。
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