Әлемдік орта және жоғары кернеулі трансформаторлардағы соңғы танымал нүктелер (2025-2026 жж.)

1. Энергия тиімділігі стандарттарын жаңарту және жасыл трансформация: негізгі энергия ретіндегі жаңа бейімделу

Әлемдік деңгейде орта және Жоғары кернеулі трансформаторлар жеделдеп келеді, ал жаңа энергия өндіру жағында энергия тиімділігі стандарттарының болмауы соңғы жылдары негізгі мәселеге айналды. 2024 жылдың сәуірінде Қытай 2025 жылдың ақпан айында ресми түрде енгізілген қуат трансформаторларына арналған энергия тиімділігінің ең төменгі рұқсат етілген мәндері мен энергия тиімділігі деңгейлерінің жаңа нұсқасын (GB20052-2024) шығарды. Бұл стандарт алғаш рет жаңа энергия өндіруге (фотоэлектрлік, жел энергиясы, энергия сақтау) арналған 6 кВ-66 кВ трансформаторларды міндетті энергия тиімділігі ережелеріне енгізеді, жаңа энергия желісіне қосылудың негізгі кернеу сценарийлерін қамтиды (мысалы, 35 кВ майға батырылған/құрғақ типті трансформаторлар жаңа энергетикалық сектордағы қолданудың 95%-дан астамын құрайды).

Стандартты жаңартудың негізгі мақсаты - жаңа энергиядан беріліс шығындарын азайту. Мысал ретінде 35 кВ майға батырылған генерациялық трансформаторларды алсақ, жаңа стандарт бойынша 3-ші дәрежелі энергия тиімділігінің бос жүріс шығыны ескі нұсқамен (GB6451-2015) салыстырғанда 30%-ға, ал 1-ші дәрежелі энергия тиімділігі тағы 10%-ға төмендеді; 35 кВ құрғақ типті трансформаторлардың (3-ші дәрежелі) бос жүріс шығыны салалық стандартпен (NB/T31062-2014) салыстырғанда 20%-ға төмендеді. Есептеулер бойынша, егер Қытайдағы барлық жаңа энергия трансформаторлары S11 класынан S20 класына жаңартылса, көміртегі шығарындыларын 55 миллион тоннаға азайтуға болады, бұл 2021 жылы Гечжоуба су электр станциясының электр энергиясын өндіруінен 2,8 есе көп.

Бұл стандартты енгізу Қытайдың трансформатор өнеркәсібін жоғары тиімділік пен төмен көміртектілікке көшіруге ықпал етіп қана қоймай, сонымен қатар жаһандық жаңа энергетикалық желіге қосылу үшін маңызды энергия тиімділігі анықтамалық негізін ұсынады.

1. Ақылды электр желісі және жасанды интеллект сұранысқа негізделген: қатты денелі трансформаторлар (ҚДТ) келесі буынның негізгі бөлігіне айналды​

Жасанды интеллект есептеу қуатының күрт өсуімен (мысалы, ChatGPT ірі модельдерін оқыту үш күнде 320 000 Tesla көлігі 320 000 шақырым жүріп өткендей электр энергиясын тұтынады) және ақылды желі құрылысының жеделдеуімен дәстүрлі трансформаторлар енді жоғары қуат тығыздығы мен динамикалық реттеу талаптарын қанағаттандыра алмайды. Қатты денелі трансформаторлар (ҚДТ), шағын өлшемділік, жоғары тиімділік және екі бағытты қуат ағынын қолдау сияқты артықшылықтарымен, технологиялық зерттеулер мен нарықтың соңғы кездегі назарының нысанасына айналды.

SST-лер жоғары жиілікті қуатты электрондық түрлендіру технологиясын пайдаланады. Дәстүрлі өнеркәсіптік жиілік трансформаторларымен салыстырғанда, олар көлемді 50%-80%-ға және салмақты 60%-80%-ға азайтады және миллисекунд деңгейіндегі динамикалық кернеуді реттеуге және тұрақты кернеу шығысына қол жеткізе алады, бұл оларды жасанды интеллект деректер орталықтары, жаңа энергия желісіне қосылу және аса жылдам зарядтау станциялары сияқты сценарийлер үшін өте қолайлы етеді. Мысалы, NVIDIA-ның соңғы ақ қағазында SST-лер деректер орталықтарында орташа кернеулі тікелей қоректендіру үшін қолайлы шешім ретінде көрсетілген, ал Jinpan Technology сияқты компаниялар SST прототипін әзірлеуді аяқтап, үлгілерді NVIDIA-ға жіберді.

SST-лер әлі де прототип/шағын партиялық тексеру кезеңінде болса да (2028 жылдан 2030 жылға дейін кең көлемде коммерцияландырылады деп күтілуде), нарықтық күтулер жоғары — Guangda Securities зерттеу есебінде SST-лер «Жасанды интеллект + жаңа энергия» қос дөңгелектерінің әсерінен туындайтын электр қуатының тарылуында серпіліс болады деп күтілуде, нарық көлемі 2024 жылы 6 миллиард юаньнан 2027 жылы 26,4 миллиард юаньға дейін өседі (жылдық өсім шамамен 64%).

1. Әлемдік жеткізілім тапшылығы және Қытайдың артықшылықтары: толық салалық тізбектегі тәуелсіз басқару негізгі бәсекеге қабілеттілікке айналады

Әлемдік деңгейде орта және жоғары вольтты трансформаторлар қатты жабдықтау тапшылығына тап болуда: Америка Құрама Штаттарында қуат трансформаторларына арналған жабдықтау тапшылығы 2019 жылмен салыстырғанда 116%-ға өсті, Еуропадағы электр желілерін жаңарту трансформаторлардың жетіспеушілігіне байланысты баяу жүріп жатыр, ал Үндістандағы ірі күн энергиясы жобалары трансформаторларды күтіп тұрғанда тоқтап тұр. Осыған байланысты әлемдік өндіріс қуатының 60%-ына ие Қытай ең үлкен пайда алушыға айналды.

Қытайдың трансформаторлар саласындағы негізгі артықшылықтары толық салалық тізбектің тәуелсіз басқарылуында жатыр:

Негізгі материалдар: Бағытталған кремнийлі болат (трансформаторлардың «жүрегі» материалы) өндірісі 3,0325 миллион тоннаға жетті (2024 ж.), бұл Жапонияның өндірісінен бес есе және Америка Құрама Штаттарының өндірісінен сегіз есе көп. Baosteel Group әлемдегі жалғыз 0,18 мм ультра жұқа кремнийлі болат парақтарын өндіру желісін құрды, оның өнімділігі бүкіл әлемде ең жоғары;

Технология және қуат: China Electrical Equipment Group компаниясы XD, Baobian және Shandong Electrical Engineering сияқты кәсіпорындарды біріктіріп, «UHV + жаңа энергия» қуаттарының толық спектрін құрды. Синьцзян Тебянь және Цзянсу Хуапен сияқты жеке кәсіпорындар жаңа энергия трансформаторларының экспорты бойынша әлемде көшбасшы болып табылады;

Жеткізу тиімділігі: Қытайдың трансформаторды жеткізу циклі (мысалы, үлкен UHV трансформаторлары үшін 10 ай) Еуропа мен Америка Құрама Штаттарына қарағанда әлдеқайда қысқа (18 айдан астам) және шығындары төмен (бірдей сипаттамадағы өнімдер еуропалық және американдық өнімдердің бағасынан екі есе арзан).

2025 жылдың қаңтарынан тамызына дейін Қытайдың трансформатор экспортының құны 29,711 миллиард юаньға жетті, бұл өткен жылмен салыстырғанда 36,3%-ға өскен, ал Еуропа нарығы 138%-ға өскен. Кейбір тұтынушылар жеткізілімді қамтамасыз ету үшін 20% үстемеақы төлеуге дайын.

1. Технологиялық жетістіктер және өнеркәсіптік жаңғырту: UHV және теңіз жел энергетикасы негізгі салалар ретінде

Жақында Қытай кәсіпорындары UHV және теңіздегі жел энергетикасы және басқа да жоғары деңгейлі орта және жоғары вольтты трансформатор салаларында ірі технологиялық жетістіктерге қол жеткізді, бұл өнеркәсіптік жаңғыртуға ықпал етті:

UHV трансформаторлары: Shenbian компаниясының Jinshang-Hubei UHV жобасына қолданылған ±800 кВ UHV тұрақты ток түрлендіргіш трансформаторы желі жағындағы оқшаулау деңгейін 5%-ға жақсартады; Xidian Xibian компаниясының 1000 кВ UHV генератор трансформаторы миллион киловатт көмірмен жұмыс істейтін энергетикалық жобалардың уақытында жұмыс істеуін қамтамасыз етеді;

Теңіз жел энергетикасы трансформаторлары: Shenbian компаниясы әлемдегі алғашқы 20 Гц теңіз жел энергетикасы төмен жиілікті гондолалық трансформаторын іске қосты, ол икемді төмен жиілікті желілерге бейімделіп, беріліс шығындарын 15%-20%-ға азайтты және Хуаэн Юхуань II фазасындағы теңіз жел электр станциясына қолданылды;

Ақылды трансформаторлар: Shandong Electrical Engineering Equipment Company 220 кВ миниатюралық үш орамды трансформаторды жасап шығарды, ол құрылымдық оңтайландыру (мысалы, резервуар тақтасын нығайту құрылымы) арқылы болат шығынын азайтады және құрастыру тиімділігін 35%-ға арттырады, ал энергия тиімділігі деңгейі ұлттық стандарттардан асады.

1. Айналмалы экономика және қайта өндіру: жасыл трансформацияның жаңа жолы

«Қос көміртекті» стратегияның дамуымен трансформаторларды қайта жасау саладағы жаңа танымал бағытқа айналды. TBEA (Hunan) Energy Construction Co., Ltd. компаниясы пайдаланудан шығарылған 220 кВ трансформаторларды энергия тиімділігі жоғары ұлттық 1-ші дәрежелі стандарттардан жоғары жабдыққа айналдыру үшін «сандық жүйке» имплантациясын (интеллектуалды сенсорлық чиптер) және «мүшелерді қалпына келтіруді» (катушка оқшаулауын жаңарту, оқшаулағыш майдың терең диализі) пайдаланады. Құны жаңа өнімдердің тек 60%-ын құрайды, ал бір қайта жасалған блок сатып алу шығындарының 70%-ын үнемдеуге және құнды құрылыс уақытын қалпына келтіруге мүмкіндік береді.

Бұл модель электр желілерін жаңарту құнын төмендетіп қана қоймай, сонымен қатар ресурстарды үнемдейді — бағалаулар бойынша, қайта өңдеу орталығынан көміртегі шығарындыларын азайту мыңдаған акр орман отырғызуға тең, бұл «айналмалы экономиканың» даму бағытына сәйкес келеді.