配电网节能利器非晶变压器将获广泛推广.pdf

本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用1 1 行业及产业行业及产业 行业研究行业研究/深度研究深度研究 机械设备/电气设备机械设备/电气设备 2010 年 5 月 31 日2010 年 5 月 31 日 配电网节能利器，非晶变压器将获广 泛推广 配电网节能利器，非晶变压器将获广 泛推广 工业节能系列深度研究报告（7）-非晶合金变压器 看好 看好 相关研究相关研究 工业节能系列研究报告（1）- 电 机变频调速节能报告 工业节能系列研究报告（2）- 合 康变频（300048）深度研究报告 工业节能系列研究报告（3）- 合 同能源管理深度研究 工业节能系列研究报告（4）- 烟 台冰轮深度研究报告 工业节能系列研究报告（5）- 工 业余热利用报告 工业节能系列研究报告（6）- 海 陆重工深度研究报告 分析师分析师 矫健 A0230210020009 jiaojian 齐琦 qiqi 郭鹏 guopeng 联系人联系人 王喆 (8621)232978187249 wangzhe 地址：上海市南京东路 99 号 电话： （8621）63295888 上海申银万国证券研究所有限公司 投资要点： 投资要点： 结论与投资建议结论与投资建议：我们看好非晶合金变压器行业。随着电网企业节能减排工 作的进一步推进以及非晶合金带材国产化量产，我们预计非晶合金变压器将 获广泛推广与应用。推荐在非晶合金变压器领域具有领先优势的置信电气置信电气 （非晶市场培育者， 受益行业快速增长） ， 北京科锐北京科锐 （国产带材应用领先者） ； 以及安泰科技安泰科技（国产化非晶带材唯一供应商）。 有别于大众的认识有别于大众的认识：我们认为，随着电网节能降耗工作的推进，以及非晶合 金材料国产化取得突破，预计非晶合金变压器行业将快速发展。 （1）非晶合金变压器是配电网节能降耗的关键设备（1）非晶合金变压器是配电网节能降耗的关键设备。变压器损耗约占配电 网损耗 30%-60%，其中空载损耗约占变压器总损耗的 50%80%。非晶合金变 压器比传统硅钢变压空载损耗下降约 80%；配电网中特别是农网中很多变压 器的负载率低于 20%，因此使用非晶合金变压器替代传统高能耗变压器，节 能效果显著，是配电网节能降耗的首选设备。 （2）09 年非晶变压器市场规模约 17 亿元，预计未来 10 年非晶合金变压器 市场容量约 1600 亿元，市场空间巨大 （2）09 年非晶变压器市场规模约 17 亿元，预计未来 10 年非晶合金变压器 市场容量约 1600 亿元，市场空间巨大。目前非晶变压器应用比例低，每年 新增配电变压器中非晶变压器约占 5%。 预计未来十年新增配电变压器约 26.3 亿 kVA，如果其中 30%采用非晶变压器，则容量达到 7.9 亿 KVA；截止 09 年 我国存量配变约 31.3 亿 kVA，如果未来其中 15%采用非晶变压器替换，则未 来容量达到 4.7kVA，预计未来十年非晶变压器市场规模约 1600 亿元，市场 规模巨大，前景广阔。 （3）非晶带材国产化量产取得成功，电网企业节能减排加速推进，非晶变 压器行业或呈爆发式增长 （3）非晶带材国产化量产取得成功，电网企业节能减排加速推进，非晶变 压器行业或呈爆发式增长。我们认为，此前国网没有大力推广非晶合金变压 器，也是考虑到上游原材料可能供给不足的问题，以及行业垄断利润被外资 企业获取。目前安泰科技非晶合金带材量产取得成功，产能已达 4 万吨，打 破日立金属的垄断地位。随着安泰科技产能的释放，非晶带材供给瓶颈将被 解决，有利于推动非晶变压器广泛推广。目前非晶变压器成本较 S9 型硅钢 变压器高约 20%-30%，随着安泰科技产能的释放，预计非晶变压器成本将进 一步下降。此外电网企业节能减排压力大，电网企业积极推行节能变压器和 替换高能耗变压器，我们预计非晶变压器行业或将呈爆发式增长。 股价表现催化剂：股价表现催化剂：电网公司积极推广非晶合金变压器，大规模招标非晶合金 变压器。 本公司或其关联机构在法律许可情况下可能持有或交易本报告提到的上市公司所发行的证券或投资标的，还可能为或争取为这些公司提供投资银行或财务顾问 服务。本公司在知晓范围内履行披露义务。客户可索取有关披露资料 compliance 。客户应全面理解本报告结尾处的法律声明。 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用2 2 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 1 申万研究拓展您的价值 投资案件投资案件 结论与投资建议 我们看好非晶合金变压器行业。随着电网企业节能减排工作的进一步推进，以 及非晶合金带材国产化量产，我们预计非晶变压器将获广泛推广与应用。推荐在非 晶变压器领域具有领先优势的置信电气置信电气（非晶市场培育者，受益行业快速增长） ， 北京科锐北京科锐（国产带材应用领先者） ，以及安泰科技安泰科技（国产化非晶带材唯一供应商） 。 关键建设点 节能减排政策持续推进，国网南网大力推广非晶合金变压器 有别于大众的认识 我们认为， 随着电网节能降耗工作的推进， 以及非晶合金材料国产化取得突破， 预计非晶合金变压器行业将加速发展。 （1）非晶合金变压器是配电网节能降耗的关键设备）非晶合金变压器是配电网节能降耗的关键设备。变压器损耗约占配电网损耗 30%-60%，其中空载损耗约占变压器总损耗的 50%80%。非晶合金变压器比传统 硅钢变压空载损耗下降约 80%；配电网中特别是农网中很多变压器的负载率低于 20%，因此使用非晶合金变压器节能效果显著，是配电网节能降耗的首选设备。 （2）09 年非晶变压器市场规模约年非晶变压器市场规模约 17 亿元，预计未来亿元，预计未来 10 年非晶合金变压器市场容 量约 年非晶合金变压器市场容 量约 1600 亿元，市场空间巨大亿元，市场空间巨大。目前每年新增配电变压器中非晶变压器约占 5%。 预计未来十年新增配电变压器约 26.3 亿 kVA，如果其中 30%采用非晶变压器，则容 量达到 7.9 亿 KVA；截止 09 年我国存量配变约 31.3 亿 kVA，如果未来其中 15%采 用非晶变压器替换，则未来容量达到 4.7kVA；此外加上风电、光伏用非晶变压器， 预计未来十年非晶变压器市场规模约 1600 亿元，市场规模巨大，前景广阔。 （3）非晶带材国产化量产取得成功，电网企业节能减排加速推进，非晶变压器行 业或呈爆发式增长 ）非晶带材国产化量产取得成功，电网企业节能减排加速推进，非晶变压器行 业或呈爆发式增长。我们认为，此前国网没有大力推广非晶合金变压器，也是考虑 到上游原材料供给不足问题，以及行业垄断利润被外资企业获取。目前安泰科技非 晶带材量产取得成功，产能已达 4 万吨，打破日立金属的垄断地位。随着产能的释 放，预计非晶变压器成本将进一步下降。此外电网企业节能减排压力大，电网企业 积极推行节能变压器和替换高能耗变压器， 预计非晶变压器行业或将呈爆发式增长。 股价表现催化剂 国网南网积极推广非晶合金变压器，电网企业大规模招标非晶合金变压器 核心假设风险 节能变压器推广缓慢，行业竞争加剧导致毛利下降 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用3 3 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 2 申万研究拓展您的价值 目目 录录 1.非晶变压器是配电网节能降耗关键设备非晶变压器是配电网节能降耗关键设备.4 1.1 电网线损率高，变压器损耗占比大.4 1.2 非晶变压器空载损耗降低 80%，成本溢价部分回收期短.4 1.3 国家鼓励推广使用高效节能变压器.7 2. 非晶合金产业链：非晶带材国产化取得成功非晶合金产业链：非晶带材国产化取得成功.8 2.1 非晶带材国产化量产取得成功.9 2.2 非晶合金变压器技术成熟.9 3.非晶变压器市场空间大，未来或呈爆发式增长非晶变压器市场空间大，未来或呈爆发式增长. 11 3.1 非晶变压器在世界各国获积极推广.11 3.2 市场空间巨大，未来十年市场容量达 1600 亿元 .12 3.3 非晶变压器行业或呈爆发式增长.15 4. 行业竞争格局：上游突破垄断，中游进入者增多行业竞争格局：上游突破垄断，中游进入者增多.16 4.1 上游非晶带材：安泰科技国内第一，世界第二.16 4.2 中游非晶变压器：置信仍是龙头，但新进者增多 .17 5. 投资建议：看好非晶合金变压器行业投资建议：看好非晶合金变压器行业 .18 5.1 置信电气：非晶市场培育者，受益行业快速增长 .18 5.2 北京科锐：领先国产带材应用，进入非晶变压器领域 .19 5.3 安泰科技：国产化非晶带材唯一供应商.19 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用4 4 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 3 申万研究拓展您的价值 图表目录图表目录 图 1：09 年我国电网线损率为 6.55%，和先进水平相比线损率仍然较高.4 图 2：非晶变压器空载损耗较 S9 型变压器下降 80%.5 图 3：城网配电变压器负载率大多在 10%-50%，农网配电变压器负载率更低.5 表 1：非晶合金变压器与取向硅钢变压器成本比较（重量单位：kg）.6 表 2：非晶合金变压器空载损耗低，3-5 年可回收成本溢价部分.6 表 3：非晶合金变压器 TOC 低.7 表 4：各项政策法规鼓励支持发展高效节能变压器.8 图 4：非晶合金变压器产业链上下游.8 图 5：非晶合金带材生产流程图.9 表 5：非晶合金与硅钢主要物理性能比较.10 图 6：非晶合金铁芯，空载损耗较传统硅钢低.10 图 7：S9 型硅钢变压器. 11 图 8：非晶合金变压器. 11 图 9：09 年新增变压器容量为 12.6 亿 kVA，增速达 8.9%.12 图 10：存量配电变压器市场占比，高能耗 S7 和 S9 型变压器占比高.13 表 8：电网公司积极推广非晶合金节能型变压器.16 图 11：非晶带材价格持续下滑，预计未来将进一步下降.17 图 12：置信电气约占市场份额 80%，处行业龙头地位.17 表 9：相关公司估值表.20 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用5 5 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 4 申万研究拓展您的价值 1.非晶变压器是配电网节能降耗关键设备非晶变压器是配电网节能降耗关键设备 1.1 电网线损率高，变压器损耗占比大电网线损率高，变压器损耗占比大 电网线损率高，变压器损耗占比大电网线损率高，变压器损耗占比大。我国输变电线损率较高，和国际先进水平相 比高约 3%-4%。根据国际能源机构发布的统计数据，2002 年世界各国线损率粗略可 分四个级别，低于 5%的有德国、日本等国家；在 5%7%之间的有美国、韩国等国 家；在 7%9%之间的有澳大利亚、法国、加拿大、英国、中国等国家；大于 9%的 有俄罗斯、印度等国家；其中 2002 年日本和德国综合线损分别为 4.75和 4.74。 变压器是输变电中的损耗大户，在配电网损耗中变压器损耗约占 30%-60%，其 中空载损耗约占变压器总损耗的 50%80%， 因此推广高效节能型的变压器是电网节 能重要途径。 如果电网线损率降低如果电网线损率降低 1%，每年可节电约，每年可节电约 360 亿度，节能潜力大亿度，节能潜力大。我国 2009 年 电网线损率仍为 6.55%，我国以 09 年线损率与日本、德国 2002 年的线损率比较，还 分别高出约 1.80和 1.81。如果我国电网线损率降低 1，按 2009 年全社会用电 量测算可节电 364 亿度， 若按照 0.5 元度计算， 可节约 180 亿元， 电网节能潜力大。 图图 1：09 年我国电网线损率为年我国电网线损率为 6.55%，和先进水平相比线损率仍然较高，和先进水平相比线损率仍然较高 2001-2009年我国电网线损率 7.55% 7.45% 7.60% 7.40% 7.21% 7.04% 6.85% 6.64% 6.55% 5.00% 5.50% 6.00% 6.50% 7.00% 7.50% 8.00% 200120022003200420052006200720082009 资料来源：中电联，申万研究 1.2 非晶变压器空载损耗降低非晶变压器空载损耗降低 80%，成本溢价部分回收期短，成本溢价部分回收期短 非晶变压器空载损耗较非晶变压器空载损耗较 S9 型变压器下降约型变压器下降约 80%。 非晶合金铁芯具有高饱和磁感 应强度、低矫顽力、低损耗、低激磁电流以及良好的温度稳定性，非晶合金变压器空 载损耗较硅钢 S9 系列变压器下降约 80%，负载损耗比 S9 和 S7 系列下降 25以上。 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用6 6 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 5 申万研究拓展您的价值 2001 年，国际能源署（IEA）在推广节能配电变压器行动建设书上将非晶合金变 压器列为节能配电变压器首选设备。 图图 2：非晶变压器空载损耗较：非晶变压器空载损耗较 S9 型变压器下降型变压器下降 80% 100% 70% 20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% S9型变压器S11型变压器非晶合金变压器 资料来源：申万研究 我国城乡配网变压器负载率低， 变压器节能潜力大我国城乡配网变压器负载率低， 变压器节能潜力大。 如北京某城区供电公司配网 运行 592 座开闭站（配电室、箱变），运行变压器为 1131 台，总容量 90.6 万 kVA。 运行变压器多为 S7/S8/S9 类型，运行负载率在 10%以下为 79 台，约占 7%；运行负 载率在 10%50%为 1014 台，约占 89.7%；负载率在 50%以上为 38 台，占 3.4%， 整体负载率低，变压器空载损耗大。农网配电变压器更低，大部分都低于 20%，因此 如果采用非晶合金变压器，可显著降低变压器空载损耗，降低线损并提高经济效益。 图图 3：城网配电变压器负载率大多在：城网配电变压器负载率大多在 10%-50%，农网配电变压器负载率更低，农网配电变压器负载率更低 北京某城区变压器不同负载率台数占比情况 7.0% 89.7% 3.4% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 负载率10%以下负载率10%-50%负载率50%以上 资料来源：申万研究 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用7 7 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 6 申万研究拓展您的价值 非晶合金变压器节能效果明显，成本溢价部分回报期约非晶合金变压器节能效果明显，成本溢价部分回报期约 3-5 年年。非晶合金变压器 由于采用非晶合金带材，其饱和磁密较冷轧硅钢片低，因此其截面积相应增大，铁芯 质量也重；但由于其节能效果显著，运营成本较低，所以其综合使用成本较传统变压 器低。 表表 1：非晶合金变压器与取向硅钢变压器成本比较（重量单位：非晶合金变压器与取向硅钢变压器成本比较（重量单位：kg） 容量/kVA 铜线质量容量/kVA 铜线质量 铁芯质量 绝缘油质量铁芯质量 绝缘油质量 油箱质量油箱质量 绝缘材料质量绝缘材料质量 材料成本/元 成本增长 材料成本/元 成本增长 S9 42 81 70 75 7 4938.5 30 SH15 54 114 95 76 9 6560 32.83% S9 65 112 80 90 10.5 6905.5 50 SH15 76 166 105 85 12 8914.5 29.09% S9 82 161 100 110 13.2 9117.6 80 SH15 102 226 136 115 16.3 12004.4 31.66% S9 101 180 110 125 16.2 10654.1 100 SH15 116 260 130 126 18.6 13500.8 26.72% S9 240 560 275 285 37.5 28021 400 SH15 323 700 307 285 53.7 36163.6 29.06% S9 403 957 525 555 64.5 48473 800 SH15 520 1180 576 525 83.2 60458.1 24.73% 资料来源：申万研究 以 400kVA 的非晶合金变压器与常用的 S9 型变压器相比，非晶合金变压器每台 每年可节约电能 5606kWh，一年节约电费 3924 元。虽然非晶合金变压器比 S9 型变 压器价格高约 30%，400kVA 每台贵约 1.5 万元，因此所增加的成本可在变压器运行 的 35 年内回收。 而变压器的使用寿命一般都在 20 年， 因此此后 15 年非晶合金变压 器运行成本低。 表表 2：非晶合金变压器空载损耗低，：非晶合金变压器空载损耗低，3-5年可回收成本溢价部分年可回收成本溢价部分 容量（kVA） 400 500 800 容量（kVA） 400 500 800 产品类别 非晶 S9 非晶 S9 非晶 S9 空载损耗（W） 160 800 190 960 280 1400 年空载损耗（kWh） 1402 7008 1665 8410 2453 12264 电费（元/kWh） 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 年空载损耗成本（元） 981 4906 1166 5887 1717 8585 年节约电费（元） 3924 4722 6868 年节约电费（元） 3924 4722 6868 资料来源：申万研究 非晶合金变压器总拥有费用非晶合金变压器总拥有费用(TOC)低低。变压器总拥有费用(TOC)是指变压器的初 始投资和其在使用期内的损耗费用之和， 是较全面的评价变压器能源效率的方法。 一 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用8 8 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 7 申万研究拓展您的价值 般通过比较不同效率水平和不同价格的变压器的总拥有费用， 按照总拥有费用最低来 选择变压器。 表表 3：非晶合金变压器：非晶合金变压器 TOC 低低 容量 KVA 500 200 容量 KVA 500 200 系列 SBH16 非晶 S9 硅钢 SBH16 非晶 S9 硅钢 系列 SBH16 非晶 S9 硅钢 SBH16 非晶 S9 硅钢 空载损耗/W 190 960 90 480 负载损耗/W 5150 2600 投资费用/元 55000 38000 33000 25000 NLL 费用/元 9253 46752 4383 23376 LL 费用/元 105575 53300 TOC 费用/元 169828 190327 90683 101676 投资费用比较(基于 S9）/% 145 100 132 100 TOC 费用比较（基于 S9)/% 89.2 TOC 费用比较（基于 S9)/% 89.2 100 100 89.1 89.1 100 100 资料来源：申万研究 1.3 国家鼓励推广使用高效节能变压器国家鼓励推广使用高效节能变压器 由于变压器能耗占比高，我国变压器能耗标准一直也在逐步提高，国家出台一系 列政策或法规鼓励支持推广高效节能变压器。 2006 年，国家标准化管理委员会颁布三相配电变压器能效限定值及节能评价 值 三相配电变压器能效限定值及节能评价 值强制性国家标准，积极推广高效节能变压器。规定从 2010 年 7 月 1 日起配电变 压器能耗要降低到 S11 水平； 如果配电变压器的损耗高于该指标将被认为是高耗能产 品，禁止生产或销售的，否则将要受到处罚，因此该标准的执行将推动高效节能变压 器加速发展。 2004 年，国家经贸委、国家税务总局制订当前国家鼓励发展的环保产业设备 （产品）目录 当前国家鼓励发展的环保产业设备 （产品）目录 （第一批），将非晶合金变压器列为鼓励发展的节能设备。在此之前， 国家也支持和鼓励非晶合金变压器技术研发。非晶合金变压器是国家三委“九五”期 间重点推广的节能科技成果项目。 此外，2010 年 5 月 4 日，国务院下发关于进一步加大工作力度，确保实现“十 一五”节能减排目标的通知 关于进一步加大工作力度，确保实现“十 一五”节能减排目标的通知，要求各地区、各部门要充分认识加强节能减排工作的 重要性和紧迫性，并强化节能减排目标责任制，确保实现“十一五”节能减排目标， 电网节能是国家节能减排的重要一环。 2010 年 4 月 13 日， 国家电力监管委员会下发 2010 年电力企业节能减排督查工 作方案 年电力企业节能减排督查工 作方案的通知，要求对山东、河北等 8 省电网企业进行全面督查，在电网节能方面 要对电网企业的线损率变化情况、 电网节能技术改造情况等进行督查，进一步推动电 力企业的节能减排。 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用9 9 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 8 申万研究拓展您的价值 表表 4：各项政策法规鼓励支持发展高效节能变压器：各项政策法规鼓励支持发展高效节能变压器 各项政策各项政策 政策法规内容介绍政策法规内容介绍 三相配电变压器能效限 定值及节能评价值 2006 年，国家标准化管理委员会颁布三相配电变压器能效限定值及节能评价值的强制性 国家标准，将从 2010 年 7 月 1 日起，所有生产出来的配电变压器能耗要降低到 S11 水平； 如果配电变压器的损耗高于该指标将被认为是高耗能产品，禁止生产或销售的，否则将要受 到处罚。因此该标准的执行预计将进一步推动高效节能型变压器的发展。 当前国家鼓励发展的环 保产业设备（产品）目录 （第一批） 2004 年，国家经贸委、国家税务总局制订当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品）目录 （第一批），将非晶合金变压器列为鼓励发展的节能设备。在此之前，国家一直支持和鼓励 非晶合金变压器技术研发。非晶合金变压器是国家三委“九五”期间重点推广的节能科技成 果项目。作为新增和更新变压器时要具有一定比例的产品，又被列为重点国家级火炬计划项 目；该产品是国家经贸委第三批全国城乡电网建设与改造所需主要设备产品的推荐产品， 在 2001 年已被国家建设部列为全国住宅小区与智能建筑的推荐产品。 2010 年电力企业节能减 排督查工作方案 2010 年 4 月 13 日，国家电力监管委员会下发2010年电力企业节能减排督查工作方案的 通知，要求对山东、河北等 8 省电网企业进行全面督查，在电网节能方面要对电网企业的线 损率变化情况、电网节能技术改造情况等进行督查，进一步推动电力企业的节能减排。 关于进一步加大工作力 度，确保实现“十一五”节 能减排目标的通知 2010 年 5 月 4 日，国务院下发关于进一步加大工作力度，确保实现“十一五”节能减排目 标的通知，要求各地区、各部门充分认识加强节能减排工作的重要性和紧迫性，强化节能 减排目标责任制，确保实现“十一五”节能减排目标。电网节能是国家节能减排的重要一环。 资料来源：申万研究 2. 非晶合金产业链：非晶带材国产化取得成功非晶合金产业链：非晶带材国产化取得成功 非晶合金变压器产业链中， 主要包括上游的非晶合金带材，中游非晶合金铁芯以 及非晶合金变压器， 下游客户主要是电网公司和企业。 产业链中技术难度最高属非晶 合金带材环节，此前主要由日立金属量产供应。 图图 4：非晶合金变压器产业链上下游：非晶合金变压器产业链上下游 资料来源：申万研究 非晶 合金 带材 非 晶 合 金 变 压 器 电 网 公 司 以 及 其 它 企业 铁 硅 硼 日立金属 安泰科技 置信电气 中兆培基 中机非晶等 国网、南网 电力公以及 其它企业 产业链上游产业链上游 产业链中游产业链中游 产业链下游产业链下游 非晶 合金 铁芯 置信电气 中兆培基 北京科锐等 等 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用1010 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 9 申万研究拓展您的价值 2.1 非晶带材国产化量产取得成功非晶带材国产化量产取得成功 非晶合金材料非晶合金材料是 70 年代问世的一种新型合金材料， 它采用国际先进的超急冷技 术将液态金属以 1X106/S 冷却速度直接冷却形成厚度 0.02-0.04mm 的固体薄带， 合金材料的金属原子在固化过程中来不及形成常规的晶体结构， 而形成原子结构无序 排列的非晶合金，这种非晶合金具有许多独特性能特点，如优异的磁性、耐蚀性、耐 磨性、高硬度、高强度、高电阻率等。 非晶合金带材含铁 78%81%、含硼 13.5%、含硅 3.5%8%，另外还含微量的镍 和钴等金属元素。由于非晶合金带材非常薄，而且硬度一般是取向硅钢的 5 倍，因此 非晶合金带材生产技术要求高。 图图 5：非晶合金带材生产流程图：非晶合金带材生产流程图 资料来源：申万研究 安泰科技非晶带材量产取得成功安泰科技非晶带材量产取得成功。 此前非晶合金带材只有日立金属能够量产， 垄 断全球市场。 09 年安泰科技非晶带材量产取得突破，打破垄断格局。09 年 9 月安泰 科技 1 万吨非晶带材生产线投入使用，收得率在 70%以上。2010 年 3 月底 2 万吨非 晶合金产能投产，4 月底又投产 1 万吨，目前安泰科技共计 4 万吨非晶带材产能，预 计未来非晶合金带材供给瓶颈将解决。 2.2 非晶合金变压器技术成熟非晶合金变压器技术成熟 非晶合金变压器非晶合金变压器是采用非晶合金来制作铁芯的节能变压器。 由于非晶合金铁芯损 耗低， 非晶变压器较传统变压器空载损耗下降 80%， 是目前节能效果明显的配电变压 器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 变压器的空载损耗主要是由涡流损耗和磁滞损耗组成， 涡流损耗与铁心材料的厚 度成正比，与电阻率成反比，非晶合金材料厚度薄，电阻率高。非晶合金带材的厚度 仅为 27m，是冷轧硅钢片的 1/11 左右，电阻率是冷轧硅钢片的 3 倍左右，因此由非 熔融喷铸送带卷绕测量 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用1111 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 10 申万研究 拓展您的价值 晶合金制成的铁心， 它的涡流损耗比冷轧硅钢片制成的铁心要小。另外非晶合金的矫 顽力小于 4A/m，是冷轧硅钢片的 1/7 左右，非晶合金的磁滞回线所包络的面积远远 小于冷轧硅钢片，因此非晶合金的磁滞损耗比冷轧硅钢片也小。 表表 5：非晶合金与硅钢主要物理性能比较：非晶合金与硅钢主要物理性能比较 序号序号 项目项目 非晶合金非晶合金 冷轧硅钢冷轧硅钢 1 饱和磁感应强度 T 1.54 2.03 2 矫顽力（A/m） 30 3 单位铁损（W/kg） 0.18 1.2 4 电阻率（cm） 140 50 5 密度（g/cm3） 7.18 7.65 6 硬度（hg/cm2） 860 - 7 饱和磁致伸缩系数（10-6） 30 10 8 最大导磁率 200 10 9 厚度（mm） 0.027 0.3 注：铁损测量是在 50Hz 的工作磁密情况下测试 资料来源：申万研究 图图 6：非晶合金铁芯，空载损耗较传统硅钢低：非晶合金铁芯，空载损耗较传统硅钢低 资料来源：申万研究 非晶合金变压器可分为油浸式和干式两种。 非晶合金干式变压器又有环氧浇注式 和敞开式两种型式，其中环氧浇注式较多。 非晶变压器研发已经十几年，技术成熟非晶变压器研发已经十几年，技术成熟。置信电气自 1998 年从美国 GE 引进非 晶合金变压器生产技术，已经研究开发了十几年，非晶变压器技术成熟。公司部分产 品已在多个省市城、农网稳定运行愈 10 年。 我国从 1998 年开始小批量生产非晶合金变压器，至今约有几万台非晶合金变压 器挂网运行，容量自 5kVA 至 3500kVA，产品形式包括箱式变电站和配变。 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用1212 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 11 申万研究 拓展您的价值 图图 7：S9 型硅钢变压器型硅钢变压器 图图 8：非晶合金变压器：非晶合金变压器 资料来源：申万研究资料来源：申万研究 资料来源：申万研究资料来源：申万研究 非晶合金变压器噪声较传统变压器大， 但已经能够控制在非晶合金变压器噪声较传统变压器大， 但已经能够控制在 45dB 以下， 达到国家 标准要求。 以下， 达到国家 标准要求。 变压器噪声主要来源于铁心的磁励， 它与铁心材料的磁致伸缩系数成正相 关，非晶合金的饱和磁致伸缩系数是 3010-6，是冷轧硅钢片的 3 倍左右，因此非晶 变压器的噪声比冷轧硅钢片的要大。 铁心结构和制造工艺对噪声也有一定的影响。非晶合金铁心表面涂覆有环氧树 脂，如果树脂涂覆不好或由于树脂质量差或调配比例不当而引起树脂脱落， 或者接缝 叠装不整齐等都会增加变压器噪声。因此在产品设计中需对铁心和器身采取接缝涂 漆、加消音垫等减振措施。 置信电气经过多年的探索和验证，形成一套完整的非晶 合金变压器降噪加工工艺。目前可将非晶合金变压器的噪音控制在 45dB 以下，达到 甚至超过标准要求。 3.非晶变压器市场空间大， 未来或呈爆发式增长非晶变压器市场空间大， 未来或呈爆发式增长 3.1 非晶变压器在世界各国获积极推广非晶变压器在世界各国获积极推广 美国最早研发非晶合金变压器美国最早研发非晶合金变压器。20 世纪 80 年代初美国开始研发生产，当时美国 认识到非晶合金变压器对电力线路节约能源损耗的巨大潜能， 由美国电力委员会组织 了 GE 公司、 霍尼韦尔公司、 美国超导能源公司、 美国南方电力公司等八大相关机构， 联合对非晶合金变压器产品的商业化运作设计、制造、运行等环节，进行技术研发和 实际运行可靠性验证，至 20 世纪 90 年代初获得成功， 非晶变压器才开始真正的规模 化商业化经营。 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用1313 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 12 申万研究 拓展您的价值 目前非晶合金变压器在世界各国已获广泛应用目前非晶合金变压器在世界各国已获广泛应用。 目前非晶合金变压器在全世界范 围内被广泛推崇，其中美国、加拿大、墨西哥、日本、印度、韩国等国家和台湾地区 均有大量非晶合金变压器在挂网运行。特别是在日本， 政府鉴于节约能源对国家发展 的重要性，该国从 2000 年开始逐步提高非晶合金变压器的上网比例，到 2005 年时， 日本已规定所有配变必须使用非晶合金变压器， 在配电领域彻底淘汰相对高耗能的硅 钢变压器。 中国中国：1986 年我国试制成功第一台非晶合金配电变压器，直到 1998 年前后，国 内才形成批量生产能力。据不完全统计， 国内拥有非晶合金配电变压器生产许可证的 制造厂已超过 40 家，但是到目前为止，年产量上千台的制造商不到十家。截止目前 约有几万台非晶合金变压器挂网运行，产品形式包括箱式变电站和配变，但数量与美 国、欧洲、日本等国家相比差距仍然较大。随着国家对节能减排工作的进一步推进， 非晶合金变压器行业将获快速发展。 3.2 市场空间巨大，未来十年市场容量达市场空间巨大，未来十年市场容量达 1600 亿元亿元 新增变压器容量持续增长，但非晶变压器占比低，未来有望获快速推广新增变压器容量持续增长，但非晶变压器占比低，未来有望获快速推广。09 年 我国新增变压器容量达 12.6 亿 kVA，增速达 8.9%，其中配电变压器约占 22%左右。 而新增配电变压器中非晶合金变压器约占 5%，占比较低。随着电力企业节能减排进 一步推进，以及对高能耗变压器的更新替换，预计非晶变压器将获得快速推广。 图图 9：09 年新增变压器容量为年新增变压器容量为 12.6 亿亿 kVA，增速达，增速达 8.9% 2.5 3.0 3.8 4.9 6.3 7.4 9.1 11.6 12.6 14.3 16.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 2001200220032004200520062007200820092010E 2011E 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 变压器年新增容量（亿kVA）增长率 资料来源：申万研究 目前配电网存量变压器约目前配电网存量变压器约 31.3 亿亿 kVA，高能耗，高能耗 S7 和和 S9 变压器约占变压器约占 88%， 未 来非晶变压器更新替换需求大 未 来非晶变压器更新替换需求大。 截止 09 年底我国存量配电变压器约 31.3 亿 kVA， 其 中非晶合金变压器占比低于2%， S11 型约占 10%， S9和 S7 高能耗型变压器约占 88%。 本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用本研究报告通过网站仅提供申银万国证券研究所单永志(sw0789)使用1414 2010 年 5 月 2010 年 5 月 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 13 申万研究 拓展您的价值 如果未来十年其中 15%更换为非晶合金变压器，则非晶合金变压器需求量达 4.70 亿 kVA，按每台 315kVA 计算，则达到 149 万台。 图图 10：存量配电变压器市场占比，高能耗：存量配电变压器市场占比，高能耗 S7 和和 S9 型变压器占比高型变压器占比高 S11, 10% S9, 58% S7, 30% 非晶, 2% 资料来源：申万研究 新增配网变压器对非晶变压器需求巨大新增配网变压器对非晶变压器需求巨大。截止 09 年底我国发电装机容量约 8.7 亿千瓦，预计到 2020 年发电装机容量将增长约一倍，达到 16 亿千瓦。此前配网建设 投资不足， 目前电网公司正加大对配网的投资建设， 预计配电变压器需求将快速增长。 按配网变压器和新增装机容量成正比测算， 预计未来十年新增配电变压器容量将 达约 26.3 亿 kVA， 如果 30%采用非晶合金变压器， 则未来十年新增非晶变压器达 7.9 亿 kVA，按每台 315kVA 计算，则达