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变频电源的发展历程

2014-8-15 22:00:28      点击:

1、变频电源产品在发达国家的广泛应用,上世纪80年代后期,以日本品牌为代表的外资品牌开始涌进中国大陆,成为中国变频电源行业的开端。经过20余年的推广和使用,变频电源这一产品已经得到广大企业用户的认可,外资品牌从三肯、富士两个品牌发展到目前的40余个,同时涌现了近百个内资品牌,品牌总数达到140多个。从整体看,虽然国产品牌的数量众多,但绝大多数产销规模很小,综合竞争力较弱。 

  与发达国家相比,我国的变频电源技术相对落后。20世纪80年代初,大连电机厂引进日本东芝的变频技术。接着日本三垦公司、日本富士电机公司把变频电源推进中国,使我国的电机调速打破了直流调速的垄断局面,开始了交流电机变频调速时代。1996年,国家原机械部等四部委推荐国产29个厂家33个规格的变频电源,但由于大部分本土企业受技术、资金和体制等方面制约,发展较慢,难以形成和国外品牌抗争的局面。 

  21世纪以来,我国的变频电源行业高度裂变。众多外资品牌在中国建厂,实施本地化经营。主要外资品牌在中国大陆的投资情况请见附录。另一方面,原有内资品牌的人员和资金不断分离,成立了众多企业,主要集中在沿海如广东、浙江、山东、上海等地区。在国家宏观政策的支持和鼓励之下,近几年内资品牌中出现了少数优势企业,其生产规模和产品综合性能已有较大提高。虽然尚未具备和西门子、ABB等国际顶级品牌展开全面竞争的实力,但与日本、台湾、韩国等地品牌相比已在部分细分产品和市场上显示出一定的竞争优势,市场份额逐步扩大,使国内变频电源市场的竞争格局有了明显改观。


2变频器发展历程及低碳时代发展前景

    变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。变频器在中、韩等亚洲地区受日本厂商影响而曾被称作VVVFVariable Voltage Variable Frequency Inverter)。

    变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。20世纪60年代以后,电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。20世纪 70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM−VVVF)调速的研究得到突破,20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。20世纪80年代中后期,美、日、德、英等发达国家的 VVVF变频器技术实用化,商品投入市场,得到了广泛应用。最早的变频器可能是日本人买了英国专利研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势,高端产品迅速抢占市场。步入21世纪后,国产变频器逐步崛起,现已逐渐抢占高端市场。

    根据1997年原国家经贸委调查数据,全国潜在变频器市场约12001800亿元。而截止2000年,国内累计推广应用变频调速装置8001200kw,约80120亿元,仅占潜在市场的7%左右。基于此,美、日以及欧洲的各大变频生产公司几乎全部云集中国市场,外资变频器一度占据了95%以上的中国变频器市场份额。

    发展低碳经济已成全球共识。节能能源、降低消耗,构建资源节约型、环境友好型社会已是当今社会发展的一个永恒的话题。这场绿色革命的浪潮中,节能环节是极具边际经济效益和推广价值的。相较于清洁能源在全球能源供应端较低的占比和较高的边际成本,节能仍是绿色革命中最具推广意义和边际经济效益的领域。

    低能耗、低污染的低碳经济将是中国未来发展的必由之路。如今,中国正在坚定不移地推动低碳经济,相关政策已密集出台。电动机做为最重要的电力设备,将电能转换为机械能,以电机做为驱动的电力源,其耗用的电能占用全国总发电量的60%以上。为此,国家规划20117月后禁售非高效中小型电机,但到目前高效电机市场渗透率仅3%左右。

    电机能耗占比高,节能潜力大。通过对电机变频调速可平均节能30%以上,节能效果显著,电机节能空间巨大。伴随着节能政策的推广,变频器行业将迎来新一轮发展。摩根士丹利预测,中国潜在的节能市场规模达8000亿元。

    果不其然,无论是消费电子还是在工业领域,利用变频技术达到节能的目的成为人们追求的目标。在超市中,一排排的变频空调、变频风扇吸引消费者的目光;在工厂中,伺服电机、变频器现身生产线上,正为企业达到节能降耗的指标作出贡献。

    中国变频器市场正在呈迅速扩大的趋势,根据一份中国国内的权威统计,在过去的几年,中国变频器市场保持着25-35%的年增长率,增长速度排在电气行业之首位。机械工业信息研究院产业与市场研究所发布数据称,我国变频器市场至少在10年以后才能趋于饱和,总体市场潜力为1200亿-1800亿元。

    威尔凯中国区CEO陈建义透露,目前中国市场上变频器安装容量(功率)的增长率实际上在20%左右,按照这样的增长速度计算,中国的变频器市场至少要到15年后才能发展成熟并逐渐饱和。

    变频器是电机变频调速的核心部件,根据测算高压变频器市场潜在规模约810亿元。目前已经配置变频器的高压电机不到10%,预计未来3年高压变频器复合增长率达45%以上。中低压变频器市场将保持15%左右的持续增长,预计到2012年达190亿元。

    变频器在节能上具有独一无二的特质,非常符合中国政府的绿色政策,变频器行业在中国的快速发展将是必然。从需求方面看,变频器也正逐渐走向多元化,通用型、专用型产品的出现,都是为了满足用户的多样需求。同时,伴随着电机变频调速节能效果显著、变频器产品日趋成熟、价格下降显著、企企业投资改造电机积极性高,节能降耗目标责任制的实施,驱动了电机变频调速行业快速发展。

    当然,变频器行业的高速发展离不开优势企业的快速成长和带动作用。变频器企业通过自主创新来应对不同应用领域的挑战,变频器也不断在更新换代,功能得到提升、产品越来越多样化。其中,智能化、全数字化、网络化的产品日趋成熟。另外,矩阵式变频器、绿色变频器等新型变频器也开始进入市场。

    目前,国内变频器企业顺势而为,摸索出适合自己企业的发展之路,在各自擅长的领域中崭露头角。新产品成为公司发展的主力。利德华福、智光电气、英威腾、九洲电气、森兰、中达电通等众多知名国内企业提供量身定制的整体方案及全球联保服务。