2022年组合电器GIS行业发展现状分析

1、2022年组合电器GIS行业发展现状分析组合电器（GIS，Gas Insulated Switchgear）全称是气体绝缘全封闭组合电器，是电 力系统中具有控制、保护作用的电器设备，广泛使用于电力系统高压、超高压、特 高压下的多个领域，其最主要且最大规模的应用是在配电环节中用于接受和分配电 能、控制和保护电路及其他电力设备，在发电和输变电环节，发电厂的供电线路控 制、发电设备保护以及变电站的进线与出线也均需使用该设备。GIS 其将变电站除变压器外的一次设备（断路器、隔离开关、接地开关、互感器、 避雷器、母线、连接件和出线终端等）全部封闭在金属接地的外壳中，组合成一个 整体的高压配电装置，并在其

2、内部充有一定压力的 SF6 绝缘气体，故也称 SF6 全封 闭组合电器。GIS 的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装 方便、安全性强、环境适应能力强、维护工作量小，其主要部件的维修间隔不小于 20 年。GIS 已经较早地实现了完全国产化，市场参与者超过 20 家企业，但主要份额集中在 中国西电、平高电气、思源电气、泰开集团等，而在特高压领域，由于技术壁垒较 高，市场基本全部由平高电气、中国西电、山东电力设备、新东北电气等占据，CR4 近 100%。图：2018-2019 年国网 GIS 中标占比1. 组合电器（GIS）行业技术水平及技术特点我国 GIS 行业的发展大致经历了

3、三个阶段：1980 年前，行业处于以仿制为主的试 制阶段，技术水平、产品标准及性能质量相对落后；1980 年至 2000 年，行业处 于引进、消化国外先进技术及国内自行设计、开发相结合的发展阶段，产品标准逐 步向国际标准靠拢，企业加工制造工艺及设备有了明显改进；21 世纪以来，行业 进入企业自主开发设计为主、吸收国外先进技术并重的发展阶段，国产开关设备技 术参数接近或达到国际同类产品水平，基本满足国内各类应用场所需求。GIS 方面核心技术为产品灭弧技术、绝缘技术、装配技术、检测技术及设计技术， 当前高中低压 GIS 在灭弧技术和绝缘技术方面情况如下：低压 GIS 目前主要采用空气式灭弧与绝缘，

4、并常使用灭弧栅片和窄片相结合的复 式结构以增强灭弧能力，产品技术已经十分成熟；中压 GIS 的主导灭弧技术已由油介质灭弧发展为使用真空断路器的真空灭弧，绝 缘技术主要采取空气、气体和固体三种方式，其中：1、空气绝缘，是目前中压 GIS 使用最广泛的绝缘方式，柜体内带电部件之间通过在空气中保持一定距离的间隙实 现绝缘，柜体空间随电压等级的升高而提高；2、气体绝缘，在采用真空灭弧技术的 同时，将开关电器与相关带电部件封闭在 SF6 密封气室内，借助 SF6 气体优良的绝 缘性有效地缩小了开关柜的体积；3、固体绝缘，使用环氧树脂等绝缘材料对带电部 件进行浇注，在更大幅度降低柜体体积的同时，替代了 S

5、F6 气体的使用，但产品成 本较高，大电流下的散热性能与产品的可靠性也有待进一步提高；高压及以上等级 GIS 同时使用 SF6 气体进行灭弧与绝缘，是 SF6 气体最主要的使 用领域，但是 SF6 属温室效应气体，并在高温电弧作用下产生有毒物质，而目前尚 未找到合适的替代气体。2. 组合电器（GIS）上下游情况组合电器（GIS）的上游原材料主要包括断路器、互感器等元器件以及铜排、钢板等 金属材料，全部材料成本占产品最终成本 70%以上：元器件是成套开关设备产品成本的主要构成，也较为直接地决定了产品的性能参 数和质量水平。目前，该等元器件的技术水平较为成熟，并已基本实现了国产化， 国内品牌和合资

6、品牌产品的供应均较为充足，同时规模较大的成套企业掌握行业终 端市场，对于竞争相对充分的上游元器件供应商具备较强的价格谈判能力，可一定 程度上缓解原材料价格的波动。铜排、钢板等金属材料属于大宗商品，对本行业的影响体现在成本方面。2020 年 一季度末以来，铜、钢铁等基本金属价格出现大幅上涨，一定程度上提高了该设备 的生产成本。图：LME 铜现货结算价（美元/吨）3. 组合电器（GIS）下游情况GIS 应用广泛，社会各用电领域的电力需求与固定资产投资规模，以及国家关于配 电网与电源投资的建设政策，直接决定了 GIS 行业的市场空间与发展前景，下游客 户根据其对 GIS 行业的议价能力，可大致分为如

7、下三类：大型电力用户。石化行业、钢铁行业、轨道交通等大型电力用户对电力设备使用 数量较大，并通常配备专业的维护人员，通过高压配电接入电网，中压 GIS 不直接 与电网相连接，客户自行选择设备。由于该等客户通常不具备较强的电力设备设计、 制造、维护能力，对设备的认知较少，开关设备制造企业相对该类客户具有一定的 议价能力，并可以通过影响设计，增加后续服务等获得较高的销售价格。电网公司和电厂用户。作为电力工业企业，电网公司与电厂用户对电力设备的设 计、成本、生产和维护具有较高的认知水平，加之采用集中招标的形式，该类客户 对电力设备制造企业的议价能力较高，但由于电网公司与电厂用户对 GIS 的安全性 和可靠性要求较高，过度地抑制采购价格可能会影响产品质量，因此来自该类客户 的利润空间