जागतिक मध्यम आणि उच्च व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर्समधील अलीकडील हॉटस्पॉट्स (२०२५-२०२६)

1. ऊर्जा कार्यक्षमता मानकांचे उन्नयन आणि हरित परिवर्तन: नवीन ऊर्जा अनुकूलन केंद्रस्थानी

जागतिक स्तरावर, मध्यम आणि ऊर्जा कार्यक्षमतेसाठीच्या आवश्यकता उच्च व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरनवीन ऊर्जा निर्मितीतील वाढीचा वेग वाढत आहे, आणि ऊर्जा कार्यक्षमता मानकांचा अभाव ही अलिकडच्या वर्षांत एक प्रमुख समस्या बनली आहे. एप्रिल २०२४ मध्ये, चीनने पॉवर ट्रान्सफॉर्मर्ससाठी ऊर्जा कार्यक्षमतेची किमान अनुज्ञेय मूल्ये आणि ऊर्जा कार्यक्षमता श्रेणींची (GB20052-2024) नवीन आवृत्ती जारी केली, जी फेब्रुवारी २०२५ मध्ये अधिकृतपणे लागू करण्यात आली. या मानकाने प्रथमच, नवीन ऊर्जा निर्मितीसाठी (फोटोव्होल्टेइक, पवन ऊर्जा, ऊर्जा साठवण) वापरल्या जाणाऱ्या ६kV-६६kV ट्रान्सफॉर्मर्सना अनिवार्य ऊर्जा कार्यक्षमता नियमांमध्ये समाविष्ट केले आहे, ज्यात नवीन ऊर्जा ग्रीड कनेक्शनसाठीच्या मुख्य व्होल्टेज परिस्थितींचा समावेश आहे (उदा., नवीन ऊर्जा क्षेत्रात ९५% पेक्षा जास्त वापरासाठी ३५kV ऑइल-इमर्स्ड/ड्राय-टाइप ट्रान्सफॉर्मर्स आहेत).

मानकाच्या सुधारणेचे मुख्य उद्दिष्ट नवीन ऊर्जेमुळे होणारे पारेषण नुकसान कमी करणे हे आहे. ३५ केव्ही तेल-निमग्न निर्मिती-बाजूच्या ट्रान्सफॉर्मर्सचे उदाहरण घेतल्यास, नवीन मानकानुसार ग्रेड ३ ऊर्जा कार्यक्षमतेचे नो-लोड नुकसान जुन्या आवृत्तीच्या (GB6451-2015) तुलनेत ३०% ने कमी झाले आहे, आणि ग्रेड १ ऊर्जा कार्यक्षमतेचे नुकसान आणखी १०% ने कमी झाले आहे; तर उद्योग मानकाच्या (NB/T31062-2014) तुलनेत ३५ केव्ही ड्राय-टाइप ट्रान्सफॉर्मर्सचे (ग्रेड ३) नो-लोड नुकसान २०% ने कमी झाले आहे. अंदाजानुसार, जर चीनमधील सर्व नवीन ऊर्जा ट्रान्सफॉर्मर्सना S11 ग्रेडवरून S20 ग्रेडमध्ये श्रेणीसुधारित केले, तर कार्बन उत्सर्जन ५५ दशलक्ष टनांनी कमी होऊ शकते, जे २०२१ मधील गेझोबा जलविद्युत केंद्राच्या वीज निर्मितीच्या २.८ पटीच्या बरोबरीचे आहे.

या मानकाच्या अंमलबजावणीमुळे केवळ चीनच्या ट्रान्सफॉर्मर उद्योगाचे उच्च कार्यक्षमता आणि कमी कार्बन उत्सर्जनाकडे परिवर्तन होण्यास प्रोत्साहन मिळत नाही, तर जागतिक नवीन ऊर्जा ग्रीड जोडणीसाठी एक महत्त्वपूर्ण ऊर्जा कार्यक्षमता संदर्भ चौकट देखील उपलब्ध होते.

1. स्मार्ट ग्रिड आणि एआय मागणी-चालित: सॉलिड-स्टेट ट्रान्सफॉर्मर्स (एसएसटी) पुढील पिढीचा गाभा बनत आहेत

एआयच्या संगणकीय शक्तीतील प्रचंड वाढ (उदा. चॅटजीपीटीच्या मोठ्या मॉडेल्सना प्रशिक्षण देण्यासाठी तीन दिवसांत लागणारी वीज ही ३,००० टेस्ला गाड्यांनी ३,२०,००० किलोमीटर अंतर कापण्याइतकी असते) आणि स्मार्ट ग्रिडच्या उभारणीतील वेगामुळे, पारंपरिक ट्रान्सफॉर्मर्स आता उच्च पॉवर डेन्सिटी आणि डायनॅमिक रेग्युलेशनच्या मागण्या पूर्ण करू शकत नाहीत. सॉलिड-स्टेट ट्रान्सफॉर्मर्स (एसएसटी), त्यांच्या लहान आकार, उच्च कार्यक्षमता आणि द्विदिशीय वीज प्रवाहासाठीच्या समर्थनाच्या फायद्यांमुळे, अलीकडे तांत्रिक संशोधन आणि बाजारपेठेच्या आकर्षणाचे केंद्र बनले आहेत.

एसएसटी (SSTs) उच्च-फ्रिक्वेन्सी पॉवर इलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण तंत्रज्ञानाचा वापर करतात. पारंपरिक औद्योगिक-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सफॉर्मर्सच्या तुलनेत, ते आकारमान ५०%-८०% आणि वजन ६०%-८०% ने कमी करतात, आणि मिलिसेकंद-स्तरीय डायनॅमिक व्होल्टेज रेग्युलेशन व स्थिर व्होल्टेज आउटपुट साध्य करू शकतात, ज्यामुळे ते एआय डेटा सेंटर्स, नवीन ऊर्जा ग्रीड कनेक्शन आणि अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग स्टेशन्स यांसारख्या परिस्थितींसाठी विशेषतः योग्य ठरतात. उदाहरणार्थ, एनव्हिडियाच्या (NVIDIA) नवीनतम व्हाइट पेपरमध्ये डेटा सेंटर्समधील मध्यम-व्होल्टेज डायरेक्ट सप्लायसाठी एसएसटीला पसंतीचा उपाय म्हणून सूचीबद्ध केले आहे, आणि जिनपान टेक्नॉलॉजीसारख्या (Jinpan Technology) कंपन्यांनी एसएसटी प्रोटोटाइपचा विकास पूर्ण करून एनव्हिडियाला नमुने पाठवले आहेत.

जरी एसएसटी (SSTs) अजूनही प्रोटोटाइप/लहान-बॅच पडताळणीच्या टप्प्यात असले तरी (२०२८ ते २०३० पर्यंत मोठ्या प्रमाणावर व्यापारीकरण अपेक्षित आहे), बाजाराच्या अपेक्षा खूप जास्त आहेत—ग्वांगडा सिक्युरिटीजच्या संशोधन अहवालात असे नमूद केले आहे की, "एआय + नवीन ऊर्जा" या दुहेरी चाकांच्या जोरावर एसएसटी हे ऊर्जेच्या कमतरतेवर मात करण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण यश मिळवतील अशी अपेक्षा आहे, आणि बाजाराचा आकार २०२४ मधील ६ अब्ज युआनवरून २०२७ मध्ये २६.४ अब्ज युआनपर्यंत वाढेल (सुमारे ६४% चा सीएजीआर).

1. जागतिक पुरवठ्याची कमतरता आणि चीनचे फायदे: संपूर्ण उद्योग साखळीतील स्वतंत्र नियंत्रणक्षमता हेच मुख्य स्पर्धात्मकतेचे स्वरूप ठरते.

जागतिक स्तरावर, मध्यम आणि उच्च व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरच्या पुरवठ्यात तीव्र कमतरता भासत आहे: अमेरिकेतील पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या पुरवठ्यातील तूट २०१९ च्या तुलनेत ११६% नी वाढली आहे, ट्रान्सफॉर्मरच्या कमतरतेमुळे युरोपमधील ग्रीड अपग्रेडेशनची कामे संथ गतीने सुरू आहेत आणि भारतातील मोठे सौर प्रकल्प ट्रान्सफॉर्मरच्या प्रतीक्षेत निष्क्रिय आहेत. या पार्श्वभूमीवर, जागतिक उत्पादन क्षमतेपैकी ६०% वाटा असलेल्या चीनला याचा सर्वाधिक फायदा झाला आहे.

ट्रान्सफॉर्मर क्षेत्रातील चीनचा मुख्य फायदा हा संपूर्ण उद्योग साखळीच्या स्वतंत्र नियंत्रणक्षमतेमध्ये आहे:

मुख्य साहित्य: ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टीलचे (ट्रान्सफॉर्मरचे "हृदय" असलेले साहित्य) उत्पादन ३०,३२५ लाख टन (२०२४) पर्यंत पोहोचले आहे, जे जपानच्या पाच पट आणि अमेरिकेच्या आठ पट आहे. बाओस्टील ग्रुपने जगातील एकमेव ०.१८ मिमी अति-पातळ सिलिकॉन स्टील शीट उत्पादन लाइन उभारली आहे, जिची कामगिरी जागतिक स्तरावर सर्वोत्तम आहे;

तंत्रज्ञान आणि क्षमता: चायना इलेक्ट्रिकल इक्विपमेंट ग्रुपने एक्सडी, बाओबियान आणि शांदोंग इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंग सारख्या उद्योगांना एकत्रित करून "यूएचव्ही + नवीन ऊर्जा" क्षमतांची संपूर्ण श्रेणी तयार केली आहे. शिनजियांग तेबियान आणि जिआंग्सू हुआपेंग सारखे खाजगी उद्योग नवीन ऊर्जा ट्रान्सफॉर्मर निर्यातीत जगात आघाडीवर आहेत;

वितरण कार्यक्षमता: चीनचे ट्रान्सफॉर्मर वितरण चक्र (उदा., मोठ्या UHV ट्रान्सफॉर्मरसाठी 10 महिने) युरोप आणि अमेरिकेच्या (18 महिन्यांपेक्षा जास्त) तुलनेत खूपच लहान आहे आणि खर्चही कमी आहे (समान वैशिष्ट्यांची उत्पादने युरोपियन आणि अमेरिकन उत्पादनांच्या निम्म्या किमतीत मिळतात).

जानेवारी ते ऑगस्ट २०२५ पर्यंत, चीनच्या ट्रान्सफॉर्मर निर्यातीचे मूल्य २९.७११ अब्ज युआनवर पोहोचले, जे मागील वर्षाच्या तुलनेत ३६.३% नी वाढले आहे, तर युरोपियन बाजारपेठेत १३८% नी मोठी वाढ झाली आहे. पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी काही ग्राहक २०% अधिक दर देण्यास तयार आहेत.

1. तांत्रिक प्रगती आणि औद्योगिक उन्नयन: प्रमुख क्षेत्रे म्हणून अतिउच्च व्होल्टेज (UHV) आणि सागरी पवन ऊर्जा

अलीकडे, चिनी उद्योगांनी अतिउच्च व्होल्टेज (UHV), सागरी पवन ऊर्जा आणि इतर उच्चस्तरीय मध्यम व उच्च व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर क्षेत्रांमध्ये मोठे तांत्रिक यश मिळवून औद्योगिक उन्नतीला चालना दिली आहे.

यूएचव्ही ट्रान्सफॉर्मर्स: जिनशांग-हुबेई यूएचव्ही प्रकल्पात वापरण्यात आलेला शेनबियन कंपनीचा ±८००kV यूएचव्ही डीसी कन्व्हर्टर ट्रान्सफॉर्मर नेटवर्क-साइड इन्सुलेशन पातळीत ५% ने सुधारणा करतो; झिडियन झिबियानचा १०००kV यूएचव्ही जनरेटर ट्रान्सफॉर्मर दशलक्ष-किलोवॅटच्या कोळसा-आधारित वीज प्रकल्पांचे वेळेवर कार्य सुनिश्चित करतो;

ऑफशोअर पवन ऊर्जा ट्रान्सफॉर्मर्स: शेनबियन कंपनीने जगातील पहिला 20Hz ऑफशोअर पवन ऊर्जा लो-फ्रिक्वेन्सी नॅसेल ट्रान्सफॉर्मर सादर केला, जो लवचिक लो-फ्रिक्वेन्सी ग्रीड्सशी जुळवून घेतो, ज्यामुळे पारेषण हानी 15%-20% ने कमी होते, आणि तो हुआएने युहुआन फेज II ऑफशोअर पवन ऊर्जा प्रकल्पात वापरण्यात आला;

स्मार्ट ट्रान्सफॉर्मर्स: शांदोंग इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंग इक्विपमेंट कंपनीने २२० केव्हीचा एक लघु आकाराचा तीन-विंडिंग ट्रान्सफॉर्मर विकसित केला आहे, जो संरचनात्मक अनुकूलनाद्वारे (उदा., टँक प्लेट मजबुतीकरण संरचना) स्टीलचा वापर कमी करतो आणि जोडणीची कार्यक्षमता ३५% ने सुधारतो, तसेच त्याची ऊर्जा कार्यक्षमता राष्ट्रीय मानकांपेक्षाही अधिक आहे.

1. चक्रीय अर्थव्यवस्था आणि पुनर्उत्पादन: हरित परिवर्तनाचा एक नवीन मार्ग

'ड्युअल कार्बन' धोरणाच्या प्रगतीमुळे, ट्रान्सफॉर्मरचे पुनर्निर्माण उद्योगात एक नवीन चर्चेचा विषय बनले आहे. टीबीईए (हुनान) एनर्जी कन्स्ट्रक्शन कंपनी लिमिटेड, सेवेतून निवृत्त झालेल्या २२० केव्ही ट्रान्सफॉर्मर्सना राष्ट्रीय ग्रेड १ मानकांपेक्षा अधिक ऊर्जा कार्यक्षमता असलेल्या उपकरणांमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी 'डिजिटल नर्व्ह' इम्प्लांटेशन (इंटेलिजेंट सेन्सिंग चिप्स) आणि 'ऑर्गन रीजनरेशन' (कॉइल इन्सुलेशनचे नूतनीकरण, इन्सुलेटिंग ऑइलचे डीप डायलिसिस) या तंत्रज्ञानाचा वापर करते. याचा खर्च नवीन उत्पादनांच्या तुलनेत केवळ ६०% असतो आणि एका पुनर्निर्मित युनिटमुळे खरेदी खर्चात ७०% बचत होते व बांधकामाचा मौल्यवान वेळ वाचतो.

हे मॉडेल केवळ ग्रिड अपग्रेडचा खर्चच कमी करत नाही, तर संसाधनांचा अपव्ययही कमी करते—अंदाजानुसार, एका पुनर्उत्पादन केंद्रातून होणारी कार्बन उत्सर्जन कपात ही हजारो एकर जंगल लावण्याइतकी आहे, जी "चक्रीय अर्थव्यवस्थेच्या" विकासाच्या दिशेशी सुसंगत आहे.