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| 【變頻器】中國變頻器的未來發展之路 |
| （時間:2012-2-28 10:22:46） |
變頻器是工控系統的重要組成設備，安裝在電機前端以實現調速和節能。高壓變頻器后端主要拖動風機、水泵類負載，實際節電效果達30%~60%，未來該行業市場發展將受益于大中型項目改造；低壓變頻器與控制層和執行層設備共同組成自動化控制系統，其未來發展將受益于制造業“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占據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，毛利比通用產品高約50%，未來將成為內資企業的主攻方向。
低壓變頻器下游以制造業工控裝備為主，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%的平穩增速。
低壓變頻器高端市場外資占據80%以上份額，內資龍頭企業為匯川技術和英威騰。與外資企業相比，內資龍頭正處于從提供單一變頻器產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。
變頻器發展——從“調速”到“節能”
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，可實現電機的軟啟動和整個生產系統的全自動控制，進而減少對電網的沖擊。
從電壓分類上，一般把針對3kV~10kV高壓環境下運行的電動機而開發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，涉及工業生產、石油煤炭、市政交通等多個行業。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。
我國工業生產自動化水平與發達國家仍有一定差距，“十二五”規劃提出“改造提升制造業”，其中“發展先進裝備”、“促進制造業由大變強”成為指導未來發展的方向。變頻技術因其具有的優異性能將在工業調速和精密控制領域得到進一步推廣。尤其是制造業應用廣泛的低壓變頻技術，未來發展與自動化改造和裝備升級緊密相關。
變頻技術助力節能環保
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能，相比低壓變頻，高壓技術在細分行業使用更為廣泛。
有關專家對比了電氣設備中幾種主要節能產品的效果，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發展的兩大動力分別為：工業自動化改造和節能環保推廣，而變頻技術也正處于從“調速”到“節能”的轉變過程。
“十二五”規劃提出了制造裝備升級和工業節能環保，確立了未來行業發展仍將走“調速節能并舉”的路徑。細分到產品，預計低壓變頻器以自動化改造和進口替代為主線，國內企業將重點發展控制和驅動技術；高壓變頻器依托國家節能環保政策，下游仍以電力、冶金、水泥等的大型工業設備改造為主，競爭加劇將刺激高性能產品國產化提速。
高壓變頻——節能環保拉動增速保持30%
高壓變頻器主要應用在大型工業設備的電機前端，經過長期的研發和市場開拓，目前內資品牌已占據通用型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能效率，預測行業在“十二五”期間將繼續維持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節能潛力大
根據統計，我國每年發電量的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。
根據對現有高壓變頻器用戶實際使用情況的統計，各行業不同用戶使用高壓變頻器的節電效果都較為理想，雖然不同客戶的實際設備運行環境有所差異，但是實際節電效果的區間多在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，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，細分行業潛在市場約731億元。
考慮到2011年是“十二五”規劃實施初年，國家對于工業節能環保技術改造的扶持，將由規劃層面落實到具體政策。高壓變頻器行業2011年增速將呈現上升趨勢，大中型項目改造和新項目建設在一段時間內會成為行業發展的主要動力。
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年后逐步得到發展的，到2008年國內高壓變頻市場基本被內資企業占領，市場份額接近80%。較低的價格、穩定的產品質量和更貼近用戶的售后服務成為內資企業面對跨國公司的核心競爭優勢。
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