美国变压器市场供需情况如何？

美国市场对变压器需求大且不能完全自供。

1.需求端：存量更新+制造业回流+新能源与 AI 驱动力

美国电力设备老旧，连带变压器需要进行存量改造。美国大部分电网建设于 20 世纪 60 年代和 70 年代，而变压器作为电网的重要组成部分，其设计寿命通常为 30-40 年， 与变电站中的断路器和其他开关设备的年限相近。老化的电力设备可能会带来重大的安全 和可靠性风险。比如，随着变压器中的绝缘材料的退化，电气故障、短路甚至火灾的风险 增加。此外，老旧设备的维护和维修成本通常也会更高。因此，美国电网中存在大量的存 量改造需求，这些需求主要来自于对老旧变压器的替换和升级。

美国大部分电网建于 20 世纪 60 年代和 70 年代，其中 70%以上的输电系统已经超 过 25 年的历史，需要进行现代化改造。以美国为首的发达经济体，其电网基础设施普遍 面临老化问题，超过半数的基础设施使用年限已超过 20 年大关，更有相当一部分已服役 超过半个世纪之久，凸显了进行现代化改造的紧迫性。国际能源署（IEA）的数据显示， 由于电气化的早期普及，仅有 23%的电网基础设施在发达经济体中属于近十年内的新建或 翻新，而超过一半则已跨越了二十年的使用门槛，这些经济体的电网系统普遍较为老旧， 亟需更新换代。在美国，情况尤为突出，其电力网络的核心部分大多构建于 20 世纪 60 至 70 年代，这意味着目前美国超过七成的输电系统都已拥有了超过四分之一世纪的历史， 亟需进行升级与改造，以适应现代能源需求与技术创新。

近年来，美国新能源发电量大幅增长，特别是风能和太阳能等可再生能源项目需要相 应的输配电网进行接入和传输，从而推动了变压器的新增需求。随着风电场和太阳能发电 站在美国各地的广泛布局，如何高效、安全地将这些清洁能源产生的电力接入并传输至全 国电网，成为了亟待解决的关键问题。变压器作为电力系统中不可或缺的关键设备，其重 要性在这一背景下愈发凸显。变压器不仅负责将发电站产生的低电压电能升压至适合远距 离传输的高压水平，还承担着电网中电压调节、电流变换等关键任务，确保电力供应的稳 定性和可靠性。因此，新能源发电项目的激增直接带动了变压器市场的繁荣。

美国对中国产的电力变压器进口需求较大，根据中国海关总署统计的数据显示， 2022、2023 年中国电力变压器出口美国金额分别为 3.66、4.29 亿美元，同比增加 60.52%和 17.21%。美国能源部对中国 69KV 及以上变压器曾设置进口限制，随后限制 撤销，但仍保留谨慎性说法。根据美国能源部，2021 年 1 月 16 日起，美国关键国防设 施供应 69KV 或以上电压的电力企业，不得选择从中国进口大容量电力设备（包括变压 器）。而后，2021 年 4 月美国能源部撤销限制，但仍保留说法“需制定强化和可管理的 战略，以保障美国能源部门的安全”。

交通运输部门的电气化也是推动变压器新增需求的重要因素之一，2023 年 12 月 美国市场新车的销量为 143.3 万台。美国新能源汽车市场继续保持增长，12 月一共销 售了 14.1 万台，其中纯电动汽车 10.1 万台，插电混动 4 万台，新能源汽车的渗透率为 9.8%。随着电动汽车和混合动力汽车的普及，对充电设施的需求不断增加。这些充电设 施需要配备相应的变压器来确保电力供应的稳定性和安全性。此外，铁路、地铁等公共 交通工具的电气化改造也需要大量的变压器设备来支持其电力需求。

近几年，北美地区在制造业回流方面展现出强劲势头。据伊顿公司最新发布的 2023 年第三季度公告数据揭示，自 2021 年起至该季度末，美国和加拿大两国宣布的大型制造 业项目总投资额已超越 8000 亿美金，并在 2023 年第四季度持续攀升，这一数字标志着 制造业回流规模的显著扩大。值得注意的是，尽管已宣布的项目总额庞大，但仅有占比少 量的项目正式进入启动建设阶段，剩余项目大多规划了多年的建设周期。这一长期的建设 规划不仅为北美地区的制造业发展注入了强劲动力，也预示着电力设备行业将迎来一段持 续的需求景气期。随着制造业项目的逐步推进，对电力设备的需求将持续增长，为相关产 业提供了稳定的市场预期和发展机遇。

随着制造业的回流，特别是高科技产业的快速发展，人工智能（AI）作为其中的关 键驱动力，其对电力的需求也呈现出爆炸式增长，而变压器作为电网中的关键设备，其 需求也随之高涨。AI 技术的广泛应用，尤其是在数据中心、智能制造、自动驾驶等领域， 对电力的需求尤为巨大。数据中心作为 AI 运行的基础设施，其耗电量在近年来急剧上 升，已成为电力消耗的重要组成部分。AI 技术的普及和应用，不仅要求电网具备更高的 供电能力和稳定性，还对电力的质量和可靠性提出了更高要求。因此，为了满足 AI 等新兴产业的电力需求，电网的升级和扩容成为必然，而变压器作为电网中的核心设备， 其新增和更换容量将持续增长。

2. 供给端：美国本土产业空心化+原材料成本上升导致供给不 足

近两年来，美国变压器市场的交货周期经历了显著的延长。这一趋势不仅反映了全球 供应链面临的挑战，也凸显了能源基础设施建设中关键组件供应的紧张局势。美国变压器 的交付周期从 2021 年的相对稳定状态，平均交货时间约为 50 周，到 2024 年预估的平 均 120 周，这一近乎翻倍的增长对电力项目的规划、执行乃至整个经济体系的稳定性都构 成了不小的影响。尤其是大型变压器，作为电网运行不可或缺的一部分，它们在变电站的 电力分配、电能质量的保障以及发电机输出电压的调节等方面发挥着核心作用。这些大型 变压器，包括为变电站提供强大动力的电源变压器和用于将发电机输出电压提升至输电等 级的发电机升压（GSU）变压器，其交货周期的急剧拉长尤为引人注目。目前，这类设备 的交货时间跨度广泛，从原先相对可控的 80 周延长至最长达 210 周，这意味着项目延期、 成本上升及潜在的能源供应中断风险显著增加。而变压器的交货时间增加，主要原因是疫 情带来的其组件供应链失衡，而组件需要定制规格，而这些规格只能由专业制造商提供。

变压器供应不足的另一个原因是，美国的变压器原材料成本翻了一番。根据 Wood Mackenzie 显示，自 2020 年 1 月以来，变压器价格平均上涨了 60% 至 80%。自 2020 年 1 月以来，取向电工钢（GOES）等原材料的大宗商品价格翻了一番，而铜价格在同一 时期内上涨了约 50%。美国的 GOES 生产商仅 AK Steel 一家，远远无法满足现有需求， 并且该公司当前并未盈利，处于关闭的边缘。2019 年，美国进口了约 2.7 万吨 GOES， 进口量远低于 2018 年（下降 56%），这是由于对来自大多数地区的进口 GOES 征收了 25%的关税。自 2020 年 1 月以来，由于市场严重短缺和主要制造商减产，GOES 价格飙 升了近 100%。自 2023 年第四季度达到峰值以来，价格略有回落，但在产能限制和需求 增长的情况下，预计市场将保持波动。这导致 GSU 变压器在同一时期受到 GOES 的影响 增加了 4% 至 15%。 尽管原材料成本在过去 12 个月有所下降，但由于需求强劲和交货 时间长，供应商提高利润率以维持更高的成本，变压器成本继续增加。

除此之外，美国变压器制造业还面临劳动力短缺的问题。变压器作为电力传输与分配 系统中的关键组件，其生产过程高度依赖于精细的手工操作和复杂的技术知识，因此被普 遍视为劳动密集型产业。变压器制造涉及多个复杂环节，包括线圈绕制、铁心叠装、绝缘 处理、组装调试以及严格的测试验证等，每一步骤都需要专业技能和丰富经验。然而，美 国当前市场上具备这些技能和经验的工人数量有限，难以满足行业需求。 近年来，受新冠疫情和全球经济下滑的影响，美国整体劳动力短缺，同时也影响了变 压器制造业。 由美国劳工统计局发布的数据显示，虽然美国的劳动职位空缺数量呈下降趋 势，但近年仍维持在较高的水平。从 2022 年 8 月份到 2023 年 11 月份，美国劳动职位 空缺数量在 1000 到 870 万人左右，数量较大。在美国整体劳动力短缺的宏观背景下，作 为劳动力密集型的变压器制造业也存在劳动力短缺的情况，导致美国国内生产的变压器供 应不足。