נקודות חמות אחרונות בשנאים גלובליים למתח בינוני וגבוה (2025-2026)

1. שדרוג תקני יעילות אנרגטית וטרנספורמציה ירוקה: התאמה אנרגטית חדשה כליבה

ברחבי העולם, הדרישות ליעילות אנרגטית של בינוניים ו שנאי מתח גבוההתקדמותן מאיצה, והיעדר תקני יעילות אנרגטית בצד ייצור האנרגיה החדש הפך לנקודת כאב מרכזית בשנים האחרונות. באפריל 2024, סין פרסמה את הגרסה החדשה של ערכים מינימליים מותרים של יעילות אנרגטית ודירוגי יעילות אנרגטית עבור שנאי חשמל (GB20052-2024), אשר יושמה רשמית בפברואר 2025. לראשונה, תקן זה משלב שנאים של 6kV-66kV לייצור אנרגיה חדש (פוטו-וולטאי, אנרגיית רוח, אגירת אנרגיה) בתקנות יעילות אנרגטית מחייבות, המכסות תרחישי מתח מרכזיים עבור חיבור חדש לרשת האנרגיה (למשל, שנאים טבולים בשמן/יבשים של 35kV מהווים למעלה מ-95% מהיישומים במגזר האנרגיה החדש).

המטרה העיקרית של שדרוג התקן היא להפחית הפסדי הולכה מאנרגיה חדשה. אם ניקח לדוגמה שנאים בצד הייצור של 35kV הטבולים בשמן, אובדן האנרגיה ללא עומס של יעילות אנרגטית דרגה 3 תחת התקן החדש ירד ב-30% בהשוואה לגרסה הישנה (GB6451-2015), ויעילות אנרגטית דרגה 1 ירדה ב-10% נוספים; אובדן האנרגיה ללא עומס של שנאים יבשים של 35kV (דרגה 3) ירד ב-20% בהשוואה לתקן התעשייתי (NB/T31062-2014). על פי הערכות, אם כל שנאי האנרגיה החדשים בסין ישודרגו מדרגה S11 לדרגה S20, ניתן יהיה להפחית את פליטות הפחמן ב-55 מיליון טון, שווה ערך לפי 2.8 מייצור החשמל של תחנת הכוח ההידרואלקטרית גז'ובה בשנת 2021.

יישום תקן זה לא רק מקדם את הטרנספורמציה של תעשיית השנאים הסינית לכיוון יעילות גבוהה ופליטות פחמן נמוכות, אלא גם מספק מסגרת ייחוס חשובה ליעילות אנרגטית לחיבור לרשת האנרגיה הגלובלית החדשה.

1. רשת חכמה ובינה מלאכותית מונעת ביקוש: שנאי מצב מוצק (SST) הופכים לליבה של הדור הבא

עם הצמיחה המחודשת של כוח המחשוב של בינה מלאכותית (למשל, אימון מודלים גדולים של ChatGPT צורך כמות חשמל זהה בשלושה ימים ל-3,000 כלי רכב של טסלה שנוסעים 320,000 קילומטרים) וההאצה של בניית רשת חכמה, שנאים מסורתיים אינם יכולים עוד לעמוד בדרישות של צפיפות הספק גבוהה וויסות דינמי. שנאים במצב מוצק (SST), עם יתרונותיהם של גודל קטן, יעילות גבוהה ותמיכה בזרימת חשמל דו-כיוונית, הפכו לאחרונה למוקד של מחקר טכנולוגי ותשומת לב שוק.

שנאי SST משתמשים בטכנולוגיית המרה אלקטרונית להספק בתדר גבוה. בהשוואה לשנאים מסורתיים לתדר תעשייתי, הם מפחיתים את הנפח ב-50%-80% ואת המשקל ב-60%-80%, ויכולים להשיג ויסות מתח דינמי ברמת מילישנייה ופלט מתח קבוע, מה שהופך אותם למתאימים במיוחד לתרחישים כמו מרכזי נתונים של בינה מלאכותית, חיבור חדש לרשת האנרגיה ותחנות טעינה מהירות במיוחד. לדוגמה, המסמך הלבן האחרון של NVIDIA מפרט את שנאי SST כפתרון המועדף לאספקה ​​ישירה במתח בינוני במרכזי נתונים, וחברות כמו Jinpan Technology השלימו פיתוח אב טיפוס של SST ושלחו דגימות ל-NVIDIA.

למרות שמכונות SST עדיין נמצאות בשלב אב טיפוס/אימות אצווה קטנה (צפויות להיות מסחריות בקנה מידה גדול בין השנים 2028 ל-2030), ציפיות השוק גבוהות - דו"ח המחקר של גואנגדה ניירות ערך מציין כי מכונות SST צפויות להפוך לפריצת דרך בתחום צווארי הבקבוק של צריכת החשמל המונעים על ידי הגלגלים הכפולים של "בינה מלאכותית + אנרגיה חדשה", כאשר גודל השוק יגדל מ-6 מיליארד יואן בשנת 2024 ל-26.4 מיליארד יואן בשנת 2027 (CAGR של כ-64%).

1. מחסור אספקה ​​עולמי ויתרונות סיניים: בקרה עצמאית של שרשרת התעשייה הופכת לתחרותיות מרכזית

ברחבי העולם, שנאים למתח בינוני וגבוה מתמודדים עם מחסור חמור באספקה: פער האספקה ​​של שנאי חשמל בארצות הברית זינק ב-116% בהשוואה לשנת 2019, שדרוגי רשת החשמל באירופה מתקדמים באיטיות עקב מחסור בשנאים, ופרויקטים סולאריים גדולים בהודו מושבתים בזמן שהם ממתינים לשנאים. על רקע זה, סין, עם 60% מכושר הייצור העולמי, הפכה למרוויחה הגדולה ביותר.

היתרונות המרכזיים של סין בתחום השנאים טמונים בבקרה עצמאית של שרשרת התעשייה כולה:

חומרי ליבה: ייצור פלדת סיליקון מכוונת (חומר "הלב" של שנאים) הגיע ל-3.0325 מיליון טון (2024), פי חמישה מזה של יפן ופי שמונה מזה של ארצות הברית. קבוצת באוסטיל בנתה את קו הייצור היחיד בעולם של יריעות פלדת סיליקון דקות במיוחד בעובי 0.18 מ"מ, עם ביצועים המובילים בעולם;

טכנולוגיה ויכולת: קבוצת ציוד חשמלי של סין שילבה חברות כמו XD, Baobian ו-Shandong Electrical Engineering כדי ליצור מגוון רחב של קיבולות "UHV + אנרגיה חדשה". חברות פרטיות כמו שינג'יאנג טביאן וג'יאנגסו הואפנג מובילות את העולם ביצוא שנאי אנרגיה חדשים;

יעילות אספקה: מחזור אספקת השנאים בסין (למשל, 10 חודשים עבור שנאים גדולים מסוג UHV) קצר בהרבה מזה של אירופה וארצות הברית (מעל 18 חודשים), והעלויות נמוכות יותר (מוצרים בעלי אותו מפרט עולים במחצית המחיר של מוצרים אירופאיים ואמריקאים).

מינואר עד אוגוסט 2025, ערך יצוא השנאים של סין הגיע ל-29.711 מיליארד יואן, עלייה שנתית של 36.3%, כאשר השוק האירופי זינק ב-138%. חלק מהלקוחות מוכנים לשלם פרמיה של 20% כדי להבטיח אספקה.

1. פריצות דרך טכנולוגיות ושדרוג תעשייתי: אנרגיית UHV ואנרגיית רוח ימית כתחומים מרכזיים

לאחרונה, חברות סיניות השיגו פריצות דרך טכנולוגיות משמעותיות בתחום אנרגיית UHV ואנרגיית רוח ימית ותחומי שנאים מתקדמים אחרים במתח בינוני וגבוה, ובכך קידמו שדרוג תעשייתי:

שנאי UHV: שנאי ממיר DC UHV בעל ±800kV של חברת Shenbian, שהוחל בפרויקט UHV בג'ינסאנג-הוביי, משפר את רמות הבידוד בצד הרשת ב-5%; שנאי גנרטור UHV בעל 1000kV של Xidian Xibian מבטיח הפעלה בזמן של פרויקטים של חשמל פחמי בהספק של מיליון קילוואט;

שנאים לאנרגיית רוח ימית: חברת שנביאן השיקה את שנאי הנצלה הראשון בעולם לאנרגיית רוח ימית בתדר נמוך של 20 הרץ, המותאם לרשתות גמישות בתדר נמוך, מפחית את הפסדי ההולכה ב-15%-20%, ויישם אותו בחוות הרוח הימית שלב II של הואנה יוהאן;

שנאים חכמים: חברת שאנדונג ציוד הנדסה חשמלית פיתחה שנאי מיניאטורי בעל שלושה פיתולים בהספק של 220 קילו-וולט, אשר מפחית את השימוש בפלדה באמצעות אופטימיזציה מבנית (למשל, מבנה חיזוק לוחות מיכל) ומשפר את יעילות ההרכבה ב-35%, עם רמות יעילות אנרגטית העולות על התקנים הלאומיים.

1. כלכלה מעגלית וייצור מחדש: נתיב חדש לשינוי ירוק

עם התקדמות אסטרטגיית ה"פחמן הכפול", ייצור מחדש של שנאים הפך למוקד חדש בתעשייה. חברת TBEA (Hunan) Energy Construction Co., Ltd. משתמשת בהשתלת "עצב דיגיטלי" (שבבי חישה חכמים) ו"התחדשות איברים" (חידוש בידוד סלילים, דיאליזה עמוקה של שמן בידוד) כדי להפוך שנאים 220kV שהוצאו משימוש לציוד בעל יעילות אנרגטית עולה על הסטנדרטים הלאומיים דרגה 1. העלות היא רק 60% מעלות המוצרים החדשים, ויחידה משופצת אחת יכולה לחסוך 70% מעלויות הרכישה ולהחזיר זמן בנייה יקר.

מודל זה לא רק מפחית את עלות שדרוגי הרשת אלא גם ממזער בזבוז משאבים - על פי הערכות, הפחתת פליטות הפחמן ממרכז ייצור מחדש שקולה לנטיעת אלפי דונמים של יערות, בהתאם לכיוון הפיתוח של "כלכלה מעגלית".