美國電力變壓器市場發展

在現代電力系統中，變壓器扮演著舉足輕重的角色，堪稱電網的關鍵設備。從發電端開始，電力從發電機輸出后，便踏上了一段由變壓器主導的“電壓旅程”。首先，在變電站中，大型電力變壓器發揮著“升壓”的關鍵作用，將電壓提升至極高水平，范圍在161kV至765kV之間。如此高的電壓能夠實現電力的長距離高效傳輸，有效減少在傳輸過程中的電能損耗。當電能傳輸到接近用戶的區域時，電壓又需要逐步降低。先是降低到15-34.5kV，對于工商或住宅用戶而言，還需通過變壓器進一步“降壓”至配電電壓，通常這一電壓低于10kV，在變電站的標準線電壓為7.2kV。最后，再經由較小的變壓器，如常見的桿式裝置，將電壓降壓至240V，以滿足用戶日常用電需求。在本文中，我們將重點聚焦于美國輸電板塊中的電力變壓器市場，并依據100MVA、10MVA、2.5MVA額定容量，對大中小型電力變壓器展開深入探討。

電力變壓器的生產成本構成較為復雜，其中生產原材料占據了相當大的比重。特別是在大型電力變壓器中，原材料成本約占總成本的50%-70%。在眾多原材料中，用于繞組的銅是關鍵組成部分，其成本約占總成本的20%-30%。而用于鐵芯的取向硅鋼，同樣占據著重要地位，約占總成本的20%-25%。這些關鍵原材料成本的波動，對電力變壓器的整體生產成本有著顯著影響。

圖表：電力變壓器成本拆分

數據來源：中研普華產業研究院整理

美國的電力變壓器市場歷經多年發展，已進入相對成熟的階段。在價格變動方面，呈現出從成本推動向需求拉動轉變的趨勢。在疫情期間，成本端價格的大幅上漲成為驅動電力變壓器漲價的主要因素。當時，全球供應鏈遭受沖擊，原材料供應受限，導致銅、取向硅鋼等關鍵原材料價格飆升，進而推動了電力變壓器生產成本的急劇上升，產品價格也隨之水漲船高。然而，疫情過后，市場供求關系逐漸成為價格變動的主導因素。隨著美國經濟的復蘇以及能源結構調整等因素的影響，電力變壓器市場需求持續旺盛。自2021年以來，這一旺盛的需求使得電力變壓器的平均交貨時間大幅增加，足足增長了兩倍，從原本的平均50周延長至150周。

從供應來源來看，美國電力變壓器對進口的依賴程度較高。墨西哥、韓國和巴西是美國變壓器進口的前三大來源地。數據顯示，在2024年1-11月期間，美國變壓器進口金額約達73.2億美元，與上一年同期相比，增長幅度高達41.16%。進一步細分，100MVA以上的大型電力變壓器進口金額為18.6億美元，同比增長60.04%；10-100MVA中型電力變壓器進口金額為7.78億美元，同比增長49.82%。值得注意的是，100MVA以上的大型電力變壓器進口依賴度在80%以上。這表明美國在大型電力變壓器的供應上，嚴重依賴進口，國內本土產能存在較大缺口。

美國電力變壓器市場的競爭格局相對穩定。根據WoodMackenzie的調查數據，日立在該市場中占據首位，其市占率達到25%。緊隨其后的是ProlecGE，市占率為20%。西門子能源以約13%的市占率排名第三。此外，SGB-SMITGroup、曉星重工（韓國）及HD現代電氣（韓國）等企業也在市場中占據一定份額。從產能角度分析，根據BISSurvey和美國海關數據預測，美國本土公司（不包括外國企業在美國本土產能及本國企業在海外產能）的產能情況不容樂觀。大型電力變壓器全年產能約為400臺，產能利用率僅在50%左右；本土中型電力變壓器產能約為2000臺，產能利用率約為60%。這充分顯示出美國本土產能顯著不足，難以滿足市場的旺盛需求。不過，一些海外企業已計劃擴充產能，日立能源計劃投資15億美元，將產能擴充一倍；西門子能源則相對保守，計劃投資1.5億美元進行擴產；GEV更是計劃不投入新資金，而是通過提高管理效率等方式，增加70-80%的產能。從訂單情況來看，龍頭公司在手訂單與近一年營收的比重在1.5-2x之間，這反映出市場對電力變壓器的強勁需求，以及企業在未來一段時間內較為穩定的營收預期。

從長遠發展來看，美國電力需求的格局正在發生深刻變化。過去，美國電力需求持平的時代已然遠去。如今，美國面臨著諸多新的發展機遇，其中人工智能興起帶動的數據中心增長尤為顯著。數據中心作為電力消耗的大戶，其快速增長對電力供應提出了更高的要求。此外，其他戰略經濟部門的持續增長，同樣需要穩定且充足的電力支持。因此，維持這些戰略經濟部門的增長，必然需要對電力部門基礎設施進行大量新投資。在眾多解決電力負荷增長的方案中，輸電線路建設成為成本最低的選擇。根據FERC的數據，2023年美國僅建造了55英里超高壓輸電（345kV及以上）線路，且在近十年間，高壓輸電線路投資一直處于低迷狀態。然而，截至2024年12月，形勢發生了重大轉變，美國已批準超過500億美元的新輸電擴建投資，這標志著美國輸電投資進入了一個全新的階段。而電力變壓器作為輸電投資中的重要一環，無疑將極大地受益于美國輸電建設需求的增長。隨著輸電線路建設規模的擴大，對各類電力變壓器的需求也將隨之增加，無論是大型、中型還是小型電力變壓器，都將在這場輸電建設的浪潮中迎來廣闊的市場空間。

綜上所述，美國電力變壓器市場正處于一個關鍵的發展節點。一方面，市場需求持續旺盛，本土產能不足，進口依賴度高，競爭格局相對穩定；另一方面，美國電力需求結構的變化以及輸電投資的大規模增長，為電力變壓器市場帶來了新的發展機遇。在未來，隨著技術的不斷進步以及市場競爭的加劇，美國電力變壓器市場有望在滿足國內電力需求的同時，實現自身產業的升級與發展。