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| 【變頻器】中國變頻器的未來發(fā)展之路 |
| （時間:2012-2-28 10:22:46） |
變頻器是工控系統(tǒng)的重要組成設備，安裝在電機前端以實現(xiàn)調速和節(jié)能。高壓變頻器后端主要拖動風機、水泵類負載，實際節(jié)電效果達30%~60%，未來該行業(yè)市場發(fā)展將受益于大中型項目改造；低壓變頻器與控制層和執(zhí)行層設備共同組成自動化控制系統(tǒng)，其未來發(fā)展將受益于制造業(yè)“裝備升級”。
高壓變頻器可細分為通用和高性能兩種，目前通用領域內資企業(yè)占據(jù)80%以上的市場份額，競爭激烈導致10年價格大幅下滑；高性能市場仍以外資為主，毛利比通用產(chǎn)品高約50%，未來將成為內資企業(yè)的主攻方向。
低壓變頻器下游以制造業(yè)工控裝備為主，2009年受金融危機影響增速低于5%，2010年前三季度增長高達30%，預計未來5年可維持15%的平穩(wěn)增速。
低壓變頻器高端市場外資占據(jù)80%以上份額，內資龍頭企業(yè)為匯川技術和英威騰。與外資企業(yè)相比，內資龍頭正處于從提供單一變頻器產(chǎn)品向提供綜合解決方案轉變的階段，未來市場占有率和盈利能力有望雙雙提升。
變頻器發(fā)展——從“調速”到“節(jié)能”
變頻技術最先用來對電機進行無級調速，通過控制半導體器件的通斷改變輸出頻率，以實現(xiàn)對后端拖動交流電機的軟啟動、變頻調速及提高運轉精度，并實現(xiàn)過流、過壓、過載保護。
對比過去的機械調速方式，變頻調速的范圍寬，可達到100%~5%；調控精度高，可達到±0.5%；由于它是無極調速，可實現(xiàn)電機的軟啟動和整個生產(chǎn)系統(tǒng)的全自動控制，進而減少對電網(wǎng)的沖擊。
從電壓分類上，一般把針對3kV~10kV高壓環(huán)境下運行的電動機而開發(fā)的變頻器稱為高壓變頻器，而將輸入電壓不高于690V的稱為低壓變頻器。
目前我國高壓變頻器在電力、冶金、水泥領域應用較多，合計占比超過50%；低壓變頻器應用領域更加廣泛，涉及工業(yè)生產(chǎn)、石油煤炭、市政交通等多個行業(yè)。高壓變頻下游細分市場組成。
精度高、范圍寬使變頻成為工業(yè)調速之首選
目前在低壓變頻和高性能高壓變頻領域都使用了矢量控制手段。相比V/f控制，矢量控制在調速范圍和控制精度上明顯提升。
我國工業(yè)生產(chǎn)自動化水平與發(fā)達國家仍有一定差距，“十二五”規(guī)劃提出“改造提升制造業(yè)”，其中“發(fā)展先進裝備”、“促進制造業(yè)由大變強”成為指導未來發(fā)展的方向。變頻技術因其具有的優(yōu)異性能將在工業(yè)調速和精密控制領域得到進一步推廣。尤其是制造業(yè)應用廣泛的低壓變頻技術，未來發(fā)展與自動化改造和裝備升級緊密相關。
變頻技術助力節(jié)能環(huán)保
我國的風機、水泵、空氣壓縮機等主要電機設備為滿足運行中的最高功率要求，輸出功率經(jīng)常有很大的設計冗余，若使用機械調速能量被大量浪費在閥門和風門擋板上。變頻技術通過電力電子控制完成調速，在后端拖動電機使其轉速變化范圍增大，頻率高時效果更為明顯。風機水泵類負載最適宜安裝變頻器節(jié)能，相比低壓變頻，高壓技術在細分行業(yè)使用更為廣泛。
有關專家對比了電氣設備中幾種主要節(jié)能產(chǎn)品的效果，其中變頻器效率高達30%~60%，使用時只需加裝在電機前端，對原有設備改動較小。
推動我國變頻器行業(yè)發(fā)展的兩大動力分別為：工業(yè)自動化改造和節(jié)能環(huán)保推廣，而變頻技術也正處于從“調速”到“節(jié)能”的轉變過程。
“十二五”規(guī)劃提出了制造裝備升級和工業(yè)節(jié)能環(huán)保，確立了未來行業(yè)發(fā)展仍將走“調速節(jié)能并舉”的路徑。細分到產(chǎn)品，預計低壓變頻器以自動化改造和進口替代為主線，國內企業(yè)將重點發(fā)展控制和驅動技術；高壓變頻器依托國家節(jié)能環(huán)保政策，下游仍以電力、冶金、水泥等的大型工業(yè)設備改造為主，競爭加劇將刺激高性能產(chǎn)品國產(chǎn)化提速。
高壓變頻——節(jié)能環(huán)保拉動增速保持30%
高壓變頻器主要應用在大型工業(yè)設備的電機前端，經(jīng)過長期的研發(fā)和市場開拓，目前內資品牌已占據(jù)通用型80%以上的份額。考慮到只需對電機加以改造就能大幅提高節(jié)能效率，預測行業(yè)在“十二五”期間將繼續(xù)維持30%左右的增速。
每年有1.02億kW的高壓電機處于浪費運行狀態(tài)節(jié)能潛力大
根據(jù)統(tǒng)計，我國每年發(fā)電量的66%消耗在電動機上。截至2006年底，全國電動機裝機容量約為5.8億kW，而高壓電機約占一半，高壓電機中近70%拖動的負載是風機、泵類、壓縮機，其中一半適合調速，即有約1.02億kW的高壓電機處在浪費運行的狀態(tài)。
根據(jù)對現(xiàn)有高壓變頻器用戶實際使用情況的統(tǒng)計，各行業(yè)不同用戶使用高壓變頻器的節(jié)電效果都較為理想，雖然不同客戶的實際設備運行環(huán)境有所差異，但是實際節(jié)電效果的區(qū)間多在30%~60%之間，尤其后端拖動負載頻率變化較大時效果更為明顯。
目前高壓變頻器主要應用在電力、冶金、水泥、石化和建材行業(yè)，未來仍將以上述領域的大型設備改造為主。
考慮到2010年變頻器，尤其是通用型產(chǎn)品價格下降較多，按照720元/kW保守估計，在不考慮未來新增高壓電機變頻調速需求的情況下，細分行業(yè)潛在市場約731億元。
考慮到2011年是“十二五”規(guī)劃實施初年，國家對于工業(yè)節(jié)能環(huán)保技術改造的扶持，將由規(guī)劃層面落實到具體政策。高壓變頻器行業(yè)2011年增速將呈現(xiàn)上升趨勢，大中型項目改造和新項目建設在一段時間內會成為行業(yè)發(fā)展的主要動力。
過去十年內資品牌逐步替代外資。我國高壓變頻技術是從2000年后逐步得到發(fā)展的，到2008年國內高壓變頻市場基本被內資企業(yè)占領，市場份額接近80%。較低的價格、穩(wěn)定的產(chǎn)品質量和更貼近用戶的售后服務成為內資企業(yè)面對跨國公司的核心競爭優(yōu)勢。
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