海内外与网内外需求共振，国内变压器企业迎成长良机

全球“再电气化”是以变压器为核心设备的电力设备需求长期增长的底层逻辑。再电气化是指在能源生产侧实施清洁替代，在能源消费侧实施电能替代，以电为中心，以新型电力系统为平台，建设高度电气化社会，目前全球电气化率只有20%，根据IRENA，全球电气化率需要在2030/2050年分别达到29%/49%，未来30年里，全球电气化增长率要从当前的0.25百分点/年提升至1.0百分点/年。 能源转型、电网旧改、制造业回流等多因素造就变压器海内外与网内外需求共振： 国内：能源转型驱动了国内变压器需求在发、输变、配、用电全环节的提升。 其中，网外方面主要是新能源装机容量、变压器投资强度有大幅提升；网内方面，过去几年投资重心在于特高压与主网，预计未来配电网投资会逐步加强。 国外：亚非拉地区等发展中国家电网基建相对薄弱，经济发展与增强电力供应可靠性是变压器需求的核心驱动力；欧美为代表的发达经济体，一方面同样存在能源转型带来的问题，另一方面由于电网陈旧带来的潜在大量的替换改造需求，同时美国为代表的北美地区中短期还面临制造业回流带来的增量需求。 中国变压器企业迎出口良机，海外市场份额有巨大提升空间。中国在全球市场份额仍然较低，根据UN Comtrade，2022年中国变压器（不含零件）出口44.39亿美元，占全球总出口额的23.8%，剔除1kva及以下变压器后，出口总金额22.87亿美元，占全球总出口额的17.9%，中国变压器在亚非拉等经济体份额靠前，在欧美等发达经济体份额较低。国内企业具备产能、供应链等优势，未来份额提升空间大，尽管欧美有西门子、伊顿等强势本土企业，但由于过去资本开支不足以及海外供应链和熟练工人的相对紧缺，海外企业订单交付周期拉长无法满足下游需求，国内企业则可凭借供应、成本优势加快出海步伐、提升海外市场份额。 投资建议：全球再电气化进程下，新能源转型、电网旧改、AI应用等多因素造就变压器海内外与网内外需求共振，变压器行业有望进入长周期增长通道，国内变压器产业链相关公司迎来成长机遇，建议关注： 变压器：中国西电、思源电气、金盘科技、伊戈尔、明阳电气、科润智控、江苏华辰、扬电科技； 分接开关：华明装备； 电磁线：金杯电工； 铁芯材料：望变电气、云路股份； 风险提示：电网投资强度不及预期；原材料上涨削弱企业盈利；海外贸易壁垒政策风险；行业竞争加剧风险。 投资主题 报告亮点 本篇报告对电力变压器行业供需以及中国企业出海做了详细分析。1）从海外（发达经济体和发展中国家）和国内，网外（发电、用电）和网内（输变电、配电）等多个市场、多个环节分析了电力变压器需求旺盛的原因。2）详细分析了全球变压器进出口数据以及中国变压器出口在海外的市场份额。3）从资本开支、订单交期、产能扩建等因素方面分析了海外市场供给情况。 投资逻辑 从电气化程度来看，变压器行业具备超长期增长空间。全球电气化水平只有不到20%，根据IRENA，全球电气化率需要在2030/2050年分别达到29%/49%，以变压器为核心设备的电力设备整体都具备超长期的增长空间。 中短期来看，变压器海内外与网内外需求共振。国内的主要需求驱动在于网外的新能源装机容量大幅提升，带动了新能源升压变以及网内特高压、主网架投资，并预计未来配电网投资会也会逐步加强。国外的需求整体同样面临新能源转型带来的提升，同时欧美发达国家由于电网陈旧存在大量的替换改造需求，同时如美国还存在制造业回流、AI数据中心建设等新的驱动力。 中国企业出海具备竞争优势，海外市场份额有巨大提升空间。根据UN Comtrade，2022年中国变压器（不含零件）出口44.39亿美元，占全球总出口额的23.8%，剔除1kva及以下变压器后，出口总金额22.87亿美元，占全球总出口额的17.9%。尽管欧美有西门子、伊顿等传统本土强势企业，但由于过去资本开支不足以及海外供应链和熟练工人的相对紧缺，订单交付周期长，国内企业则可凭借供应、成本优势加快出海步伐、提升海外市场份额。 一、变压器简介 （一）变压器原理与分类 变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗、安全隔离等。从结构上来看，变压器器身主要包括铁心、绕组、绝缘和引线四个部分，其他还有冷却、保护、出线等装置。 图表1变压器原理示意图 图表2变压器结构示意图（以油变为例） 变压器可以按容量、用途、绕组相数、绕组联接形式、铁芯形式、工作频率、防潮方式等进行分类；其中，按用途分类可以分为电力变压器、仪表用变压器、电源变压器、电子变压器和试验变压器等。 图表3常见变压器种类 变压器按绝缘及冷却方式可分为干式变压器和油浸式变压器，干式变压器是指铁心和线圈不浸在绝缘液体中的变压器，主要依靠空气对流进行冷却；油浸式变压器是将铁芯和绕组浸在绝缘油中的变压器。干式变压器具有安全性高、体积较小、损耗低、散热能力和防潮能力强、方便清洁、易维护、防火性好等优点，但较高较贵且一般只适用于35kv及以下电压等级场景，油浸式则成本较低、适用全电压等级场景。 图表4干变与油变的性质对比 变压器按照铁芯材质可分为非晶变压器与硅钢变压器，非晶合金变压器采用非晶合金带材加工制成的铁芯，非晶变压器有节能性高，尤其空载损耗低的优点，缺点在于噪音相对较大，同容量下成本一般高于硅钢变压器，一般用于35kv及以下的配电网；硅钢变压器则采用硅钢铁芯，有成本较低、稳定性好、噪音低的优点，全电压等级变压器均适用。 图表5非晶变压器与硅钢变压器对比 （二）变压器产业链与成本结构 本报告所研究关注的变压器范围主要指电力系统的变压器，包含电力系统的发电、输电、变电、配电和用电五大环节，如发电厂的升压变压器、输配变电环节的升压和降压变压器和用电环节的降压变压器、移相整流变压器（工业用）、牵引整流变压器（铁路用）等。 从产业链上来看，变压器上游主要包括铁芯材料（硅钢或非晶合金）、铜与铝等有色金属、变压器油、绝缘材料等，下游涉及能源电力、石油化工、轨道交通、城市建设等。 图表6电力变压器产业链 直接材料成本占比约90%，铜材+钢材占比约80%。从成本构成来看，变压器成本中90%为直接材料，人工成本占比约6%左右，制造费用约3%，其他成本约1%。具体到材料，铜材+铁芯材料（取向硅钢）占材料80%，以江苏华辰2019-2021年采购结构来看，铜材（铜线、铜箔、铜杆合计）占比分别为40%/46%/49%，取向硅钢占比分别为41%/39%/36%。 图表7干式变压器成本结构 图表8油浸式变压器成本结构 图表9变压器材料成本构成（百万元） 二、需求：海内外与网内外需求共振，变压器行业有望长周期增长 （一）全球“再电气化”是电力设备需求长期增长的底层逻辑 全球电气化率水平仍处较低水平，电力设备需求具备超长期增长空间。再电气化指在能源生产侧实施清洁替代，在能源消费侧实施电能替代，以电为中心，以新型电力系统为平台，建设高度电气化社会，据中国工程院院士舒印彪《再电气化是实现能源转型的关键路径》，目前全球电气化率仅20%，化石能源消费比重高达78%，长期来看电气化渗透率提升空间巨大。根据IRENA，为完成能源转型，可再生能源在2030/2050年发电占比需要分别达到57%/86%，全球电气化率需要在2030/2050年分别达到29%/49%，这意味着在未来30年里，全球电气化增长率要从当前的0.25百分点/年提升至1.0百分点/年。 图表10可再生能源发电份额和电能在终端消费份额目标 （二）国内：能源转型，发、变、配、用全环节需求高增 1、国内-发电：新能源装机爆发叠加变压器投资强度提升，升压变需求旺盛 新能源发电占比持续提升，电源投资规模大幅增长。风、光发电因为利用小时数低，电源装机容量大幅提升，23年电源容量装机36907万千瓦，同比+85%（23年发电量同比只增加6.2%），其中风电装机7566万千瓦，同比+101%，占比21%，太阳能装机21602万千瓦，同比+147%，占比59%。 图表11 2023年主要类型电源利用小时数（h） 图表12国内各类型电源历年新增装机量（万千瓦） 新能源电站项目升压变压器投资强度大幅提高。由于单个风光项目容量偏小，同时发电电压偏低，通常需要二次或多次升压，使得风光项目变压器总投资需求大幅提升。以2*1000MW火电站为例（华润电力温州电厂二期项目），项目总容量2GW，招标2台主变压器、2台高压厂用变压器和24台辅助变压器，总金额0.77亿元，单GW投资约0.38亿元；华润广东150MW光伏电站项目，招标38台35kv箱变、1台110kv升压站主变，金额合计1301万元，0.87亿元/GW；华润峡江二期100MW风电项目，招标20台35kv箱变，1台110kv升压站主变，金额合计1123.8万元，投资强度约1.1亿元/GW。 图表13华润三种电源类型变压器招标数量与金额 2、国内-输变电：特高压开工迎大年，主网架投资有望维持高位 23年特高压项目开工4直2交，重回历史高峰。“十四五”期间，我国规划建设特高压工程“24交14直”共38条特高压线路，23年国内特高压项目开工4直2交，直流项目开工数量重回历史最高，十四五末特高压开工数量有望维持高位。主网输变电项目招标金额连续高增。一方面，特高压建设带动部分主电网建设；另一方面，电力保供压力使电网补强主电网建设，近几年主网输配电设备中变压器招标金额维持高位。2023年国家电网总部输变电项目招标(只含主要招标批次)中，变压器中标总金额154亿元，同比增长28%，连续三年高增。 图表14国网历年特高压线路开工条数 图表15国网总部输变电项目变压器招标额 3、国内-配电：短期变压器迎节能改造，中长期将成为电网投资重点 变压器产生的损耗主要包括铁损耗和一、二次绕组的铜损耗，从系统的角度也称为空载耗和负载损耗。为实现双碳目标，近几年多部门出台相关政策推动在网变压器进行节能改造，2020年工信部等多部门出台《变压器能效提升计划（2021-2023）》；2022年工信部、发改委等联合发布《工业能效提升行动计划》；2024年3月，国家发改委和能源局发布《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》。 图表16变压器节能改造相关政策 4、国内-用电：新能源汽车保有量大幅提升，数据中心受益AI发展增长迅速 新能源汽车渗透率持续提升，新能源汽车保有量及充电桩数量大幅增加。2023年国内新能源汽车保有量达到2041万辆，同比增长55.8%，国内新能源充电桩总数量达到859.6万台，同比增长达到65.0%。新能源汽车的普及是电能对传统化石能源的替代，而为满足新能源汽车便捷充电需求，充电桩及对应充电站所需变压器数量会进一步放大，2023年国内总的车桩比为2.4。 图表17中国新能源汽车保有量 图表18充电桩总数量及增速 受益AI与数字经济发展，算力需求推动数据中心建设高增长。根据工信部数据，2023年我国数据中心总机架规模数量达到810万架，同比增长24.6%，近五年CAGR达到29%； 23年以来人工智能大模型的爆发让算力需求激增，根据IDC，2023年我国智能算力规模达到427EFlops，未来几年有望保持高速增长，预计26年有望达到1271EFlops，三年CAGR达到43.86%。 图表19中国数据中心总机架数量（万架） 图表20智能算力规模需求及预测（EFlops） （三）欧美电网老旧需升级，新兴市场用电需求高增长 1、欧美：新能源转型压力大，电网老旧需要升级 欧美等发达国家过去数年普遍电网投资不足，新能源大规模并网存在挑战。各国致力于提高可再生能源在能源结构中的比重、减少碳排放等，但对电网投资增长远低于对新能源投资的增长，导致大量可再生能源项目正在等待批准并网。根据国际能源署（IEA），截至23年，美国、西班牙、巴西、意大利、日本、英国、德国、澳大利亚、墨西哥、智利、印度和哥伦比亚的并网需求总