复合材料绝缘子有望逐步替代传统材料，但输电、变电、配网环节渗透阶段有不同

行业存在瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子三种技术路线。传统瓷绝缘子存在着爆炸、脆断等问题，需要定期维护、全生命周期的成本较高，后逐渐出现替代品玻璃绝缘子。然而亲水性较强的瓷、玻璃绝缘子容易发生“污闪（污秽闪络）”而起火失效，严重时将导致大规模停电，这限制了瓷、玻璃绝缘子在一些复杂环境下的使用。上世纪80年代国内研制出可有效防污闪的硅橡胶等材料的复合绝缘子。由于电力产品的大规模推广对挂网运行年限要求高，新品需要经数年挂网测试才可逐步上量铺开。因此，复合绝缘子从最开始110kV线路挂网试运行，逐步向更高电压迈进。

输电线路、变电站、配网环节的复合绝缘子渗透阶段不同，分别来看：

1）输电线路复合绝缘子渗透率2016年已达50%以上，但因使用寿命短等问题，2016年后替代进程相对停滞。90年代国内华东、华北地区500kV线路大面积污闪停电事故使复合绝缘子开始“走出实验室”，但彼时复合绝缘子技术尚未成熟且售价相对较高；2000年起的10年时间，复合材料绝缘子分别在三峡直流输电、特高压交直流输电工程中得到应用，截至2016年特高压线路中复合绝缘子用量占比达到80%以上；2011年起随着复合绝缘子的成本进一步下探，因此开始快速替代瓷绝缘子，根据CNKI，截至2016年复合绝缘子占新增绝缘子市场比例55%，相比于瓷绝缘子26%、玻璃绝缘子19%。但随着使用时间的延长，海内外电网行业发现复合绝缘子长期性能无法保证，寿命普遍在10-15年之间，而绝缘子更换成本较高，因此全生命周期成本高于瓷、玻璃绝缘子，这使得后续的替代进程相对停滞，而长寿命的复合绝缘子替代持续进行。

交流绝缘子价格带比较（瓷、玻璃、复合）

来源：CNKI

直流绝缘子价格带比较（瓷、玻璃、复合）

来源：CNKI

在输配电绝缘子领域，复合材料全面替代传统材料趋势“再临机遇”。2020年1月国网发布复合绝缘子相关物资采购标准文件（上一组复合绝缘子相关标准文件于2012年发布），输配电线路复合绝缘子全电压等级（交流10-1000kV，直流±400-1000kV）采购标准化，复合绝缘子有望迅速提升在更广阔的高压、超高压市场中的渗透率，往“全面替代”迈进。

2020年1月国网发布复合绝缘子相关物资采购标准文件

来源：国家电网电子商务平台

2）变电站绝缘子要求更高，目前2020年除特高压外基本应用陶瓷绝缘子为主，20年复合绝缘子纳入电网采购方案，渗透率有望开始提升，根据神马电力股说明书，过去瓷绝缘子渗透率高（基本以NGK、PPC为代表的日、德企业为主）、复合材料其次。但复合材料替代瓷的趋势在加速：①750kV沙州变电站首次建成“全复合变电站”，2592根全站电气设备外绝缘及支柱绝缘子均由神马提供；截至2018年底国网共试点建设全复合绝缘子变电站（换流站）11座，涵盖220kV-750kV多个高压及超高压等级段，尤其特高压变电站应用复合材料绝缘子较多；②2020年，各类设备全电压等级的变电站复合外绝缘全面纳入电网公司物资标准化采购方案。根据公司2020年定增预案披露，变电站的复合外绝缘对传统产品的替代率，从2000年的不到0.1%渗透率增长到2019年接近25%，未来有望持续提升。

750kV沙洲站—全部电站绝缘子均为硅橡胶复合绝缘子

来源：CNKI

3）配网领域，过去主要是铁横担+瓷绝缘子的模式，未来复合绝缘子、以及复合材料横担塔的应用渗透率有望提升，也有较大空间。