النقاط الساخنة الأخيرة في محولات الجهد المتوسط ​​والعالي العالمية (2025-2026)

1. رفع معايير كفاءة الطاقة والتحول الأخضر: التكيف مع الطاقة الجديدة كعنصر أساسي

على الصعيد العالمي، تتطلب كفاءة الطاقة في المباني المتوسطة و محول الجهد العاليمع تسارع وتيرة التحولات، أصبح غياب معايير كفاءة الطاقة في مجال توليد الطاقة الجديدة نقطة ضعف رئيسية في السنوات الأخيرة. في أبريل 2024، أصدرت الصين النسخة الجديدة من "الحد الأدنى المسموح به لقيم كفاءة الطاقة ودرجات كفاءة الطاقة لمحولات الطاقة" (GB20052-2024)، والتي تم تطبيقها رسميًا في فبراير 2025. ولأول مرة، يدمج هذا المعيار محولات 6-66 كيلوفولت لتوليد الطاقة الجديدة (الطاقة الكهروضوئية، وطاقة الرياح، وتخزين الطاقة) ضمن لوائح كفاءة الطاقة الإلزامية، ليغطي سيناريوهات الجهد الرئيسية لربط شبكة الطاقة الجديدة (على سبيل المثال، تمثل محولات 35 كيلوفولت المغمورة بالزيت/الجافة أكثر من 95% من التطبيقات في قطاع الطاقة الجديدة).

يتمثل الهدف الأساسي من ترقية المعيار في تقليل فاقد الطاقة في نقل الطاقة المتجددة. فعلى سبيل المثال، انخفضت خسائر الطاقة في حالة عدم التحميل لمحولات توليد الطاقة المغمورة بالزيت بجهد 35 كيلوفولت، وفقًا للمعيار الجديد، بنسبة 30% مقارنةً بالمعيار القديم (GB6451-2015)، بينما انخفضت خسائر الطاقة في حالة عدم التحميل لمحولات الطاقة من الفئة 1 بنسبة 10% إضافية. كما انخفضت خسائر الطاقة في حالة عدم التحميل لمحولات الطاقة الجافة بجهد 35 كيلوفولت (الفئة 3) بنسبة 20% مقارنةً بالمعيار الصناعي (NB/T31062-2014). وتشير التقديرات إلى أنه في حال ترقية جميع محولات الطاقة المتجددة في الصين من الفئة S11 إلى الفئة S20، يمكن خفض انبعاثات الكربون بمقدار 55 مليون طن، أي ما يعادل 2.8 ضعف إنتاج الطاقة لمحطة جيزهوبا الكهرومائية في عام 2021.

لا يساهم هذا التطبيق القياسي في تعزيز تحول صناعة المحولات في الصين نحو الكفاءة العالية وانخفاض الكربون فحسب، بل يوفر أيضًا إطارًا مرجعيًا مهمًا لكفاءة الطاقة لربط شبكة الطاقة الجديدة العالمية.

1. الشبكة الذكية والذكاء الاصطناعي القائم على الطلب: محولات الحالة الصلبة (SSTs) تصبح الجيل القادم من قلب الشبكة

مع التطور الهائل في قدرات الحوسبة للذكاء الاصطناعي (على سبيل المثال، يستهلك تدريب نماذج ChatGPT الضخمة في ثلاثة أيام ما يعادل استهلاك 3000 سيارة تسلا تقطع مسافة 320 ألف كيلومتر من الكهرباء)، وتسارع وتيرة بناء الشبكات الذكية، لم تعد المحولات التقليدية قادرة على تلبية متطلبات كثافة الطاقة العالية والتنظيم الديناميكي. وقد أصبحت محولات الحالة الصلبة (SSTs)، بمزاياها المتمثلة في صغر الحجم والكفاءة العالية ودعم تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه، محط اهتمام البحث التكنولوجي والسوق مؤخرًا.

تستخدم محولات الطاقة ذات الحالة الصلبة (SSTs) تقنية تحويل الطاقة الإلكترونية عالية التردد. وبالمقارنة مع محولات التردد الصناعية التقليدية، فإنها تُقلل الحجم بنسبة 50-80% والوزن بنسبة 60-80%، وتُحقق تنظيمًا ديناميكيًا للجهد على مستوى أجزاء من الألف من الثانية، بالإضافة إلى خرج جهد ثابت، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لسيناريوهات مثل مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، وربط شبكات الطاقة الجديدة، ومحطات الشحن فائقة السرعة. على سبيل المثال، تُشير أحدث ورقة بيضاء لشركة NVIDIA إلى محولات الطاقة ذات الحالة الصلبة (SSTs) كحل مُفضل للتغذية المباشرة متوسطة الجهد في مراكز البيانات، وقد أكملت شركات مثل Jinpan Technology تطوير نماذج أولية لهذه المحولات وأرسلت عينات منها إلى NVIDIA.

على الرغم من أن التوربينات الشمسية لا تزال في مرحلة النموذج الأولي/التحقق من الدفعات الصغيرة (من المتوقع تسويقها على نطاق واسع من عام 2028 إلى عام 2030)، فإن توقعات السوق عالية - يشير تقرير بحثي لشركة Guangda Securities إلى أنه من المتوقع أن تصبح التوربينات الشمسية طفرة في اختناقات الطاقة مدفوعة بالعجلتين المزدوجتين "الذكاء الاصطناعي + الطاقة الجديدة"، مع نمو حجم السوق من 6 مليارات يوان في عام 2024 إلى 26.4 مليار يوان في عام 2027 (معدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 64٪).

1. نقص الإمدادات العالمية والمزايا الصينية: القدرة على التحكم المستقل في سلسلة الصناعة بأكملها تصبح الميزة التنافسية الأساسية

على الصعيد العالمي، تواجه محولات الجهد المتوسط ​​والعالي نقصًا حادًا في الإمدادات: فقد ارتفع العجز في إمدادات محولات الطاقة في الولايات المتحدة بنسبة 116% مقارنةً بعام 2019، وتتقدم عمليات تحديث شبكات الكهرباء في أوروبا ببطء بسبب نقص المحولات، بينما توقفت مشاريع الطاقة الشمسية الضخمة في الهند بانتظار وصول المحولات. وفي ظل هذه الظروف، أصبحت الصين، التي تمتلك 60% من الطاقة الإنتاجية العالمية، المستفيد الأكبر.

تكمن المزايا الأساسية للصين في مجال المحولات في إمكانية التحكم المستقل في سلسلة الصناعة بأكملها:

المواد الأساسية: بلغ إنتاج الفولاذ السيليكوني الموجه (المادة "الأساسية" للمحولات) 3.0325 مليون طن (2024)، أي خمسة أضعاف إنتاج اليابان وثمانية أضعاف إنتاج الولايات المتحدة. وقد قامت مجموعة باوستيل ببناء خط إنتاج صفائح الفولاذ السيليكوني فائق الرقة بسمك 0.18 مم، وهو الوحيد في العالم، والذي يتميز بأداء يتصدر العالم؛

التكنولوجيا والقدرة: قامت مجموعة الصين للمعدات الكهربائية بدمج شركات مثل XD و Baobian و Shandong Electrical Engineering لتشكيل مجموعة كاملة من قدرات "الجهد العالي الفائق + الطاقة الجديدة". وتتصدر شركات خاصة مثل Xinjiang Tebian و Jiangsu Huapeng العالم في صادرات محولات الطاقة الجديدة؛

كفاءة التسليم: دورة تسليم المحولات في الصين (على سبيل المثال، 10 أشهر للمحولات الكبيرة ذات الجهد العالي جدًا) أقصر بكثير من تلك الموجودة في أوروبا والولايات المتحدة (أكثر من 18 شهرًا)، والتكاليف أقل (المنتجات ذات المواصفات نفسها بنصف سعر المنتجات الأوروبية والأمريكية).

بلغت قيمة صادرات الصين من المحولات الكهربائية 29.711 مليار يوان خلال الفترة من يناير إلى أغسطس 2025، بزيادة سنوية قدرها 36.3%، مع ارتفاع الطلب في السوق الأوروبية بنسبة 138%. وقد أبدى بعض العملاء استعدادهم لدفع علاوة سعرية بنسبة 20% لضمان استمرار الإمداد.

1. الاختراقات التكنولوجية والتحديث الصناعي: الطاقة الكهربائية فائقة الجهد العالي وطاقة الرياح البحرية كمجالات رئيسية

حققت الشركات الصينية مؤخراً اختراقات تكنولوجية كبيرة في مجال محولات الجهد العالي جداً وطاقة الرياح البحرية وغيرها من مجالات محولات الجهد المتوسط ​​والعالي المتطورة، مما ساهم في تطوير الصناعة:

محولات الجهد العالي الفائق: محول التيار المستمر ذو الجهد العالي الفائق ±800 كيلو فولت من شركة شينبيان، والذي تم تطبيقه في مشروع جينشانغ-هوبي للجهد العالي الفائق، يحسن مستويات العزل على جانب الشبكة بنسبة 5٪؛ محول مولد الجهد العالي الفائق 1000 كيلو فولت من شركة شيديان شيبيان يضمن التشغيل في الوقت المحدد لمشاريع الطاقة التي تعمل بالفحم بقدرة مليون كيلوواط؛

محولات طاقة الرياح البحرية: أطلقت شركة شينبيان أول محول طاقة رياح بحرية منخفض التردد بتردد 20 هرتز في العالم، وهو محول مناسب لشبكات التردد المنخفض المرنة، مما يقلل من خسائر النقل بنسبة 15٪ - 20٪، وتم تطبيقه على مزرعة الرياح البحرية هواين يوهوان المرحلة الثانية؛

المحولات الذكية: طورت شركة شاندونغ لمعدات الهندسة الكهربائية محولًا مصغرًا بثلاثة ملفات بجهد 220 كيلو فولت، مما يقلل من استخدام الفولاذ من خلال التحسين الهيكلي (مثل هيكل تقوية لوحة الخزان) ويحسن كفاءة التجميع بنسبة 35٪، مع مستويات كفاءة الطاقة التي تتجاوز المعايير الوطنية.

1. الاقتصاد الدائري وإعادة التصنيع: مسار جديد للتحول الأخضر

مع تطور استراتيجية "الكربون المزدوج"، أصبحت إعادة تصنيع المحولات الكهربائية مجالًا رائجًا في الصناعة. تستخدم شركة TBEA (هونان) لتصنيع الطاقة المحدودة تقنية "زرع الأعصاب الرقمية" (رقائق استشعار ذكية) وتقنية "تجديد الأعضاء" (تجديد عزل الملفات، وغسيل عميق لزيت العزل) لتحويل محولات 220 كيلوفولت الخارجة عن الخدمة إلى معدات ذات كفاءة طاقة تفوق معايير الدرجة الأولى الوطنية. لا تتجاوز تكلفة هذه العملية 60% من تكلفة المنتجات الجديدة، ويمكن لوحدة واحدة مُعاد تصنيعها توفير 70% من تكاليف الشراء واستعادة وقت ثمين من أعمال الإنشاء.

لا يقلل هذا النموذج من تكلفة ترقيات الشبكة فحسب، بل يقلل أيضًا من هدر الموارد - وفقًا للتقديرات، فإن خفض انبعاثات الكربون من مركز إعادة التصنيع يعادل زراعة آلاف الأفدنة من الغابات، وهو ما يتماشى مع اتجاه التنمية لـ "الاقتصاد الدائري".