以300MW火电机组引风机系统变频节能为例。 配置2台引风机需要2台高压变频器,电机功率为2000kW。 假设选用ABB品牌变频器,目前成本约为200万元/台。 机组年运行时间7920小时,平均负荷250MW。 据测算,改造后机组年平均节能率为29.92%,每年可节电527.47万千瓦时。 按电价0.5元/千瓦时计算,年可节省263.735万元。 投资回收期仅为1.5年。 未来每年可节省263.735万元。 电费263.735万元。
2009年我国新型交流电机变频率仅为24.2%。 我们有理由相信50%的变频率是可以实现的。 再加上现有电机变频改造的需求,高压变频器市场有着广阔的发展空间。
首先,国外品牌垄断市场。 20世纪90年代,我国进口高压变频器主要用于配套重点工程。 此时国内客户还没有意识到节能效果。 产品价格较高,单价维持在2000-3000元/千瓦。 。
其次,国内企业发现了高压变频市场,正在寻求技术突破,但面临客户不信任和产品不稳定两大问题。 虽然售价不到国外品牌的一半,但由于性能问题,国内企业只能在小市场上销售。 获取客户的订单。
三是国内企业取得突破。 首先,通过积累,技术不再是问题,可靠性满足客户要求,品牌也逐渐建立起来。 外资品牌在服务方面普遍落后于本土企业,这给国内企业提供了良好的发展机会并从中受益。 德华福等国产品牌一举成为市场领导者。
四是国内企业全面开花。 当大客户意识到国外品牌不再垄断市场时,他们将更多的注意力转向国内企业,本土化进程加速。
2009年,我国社会总用电量31856亿千瓦时,其中工业用电量26993亿千瓦时,占74.1%。 电机耗电量约占工业耗电量的60%,因此电机节省能源。 对我国节能减排发挥着重要作用。 但由于变频器节能效率较高,可达30%~60%,大型用电企业正在积极进行节能改造。
我国逆变器厂商基本不掌握核心技术。 在高压逆变器领域,他们基本上只掌握了低压逆变器的集成技术。 核心部件如IGBT(绝缘栅晶体管)、电容器等关键部件仍需进口。 在控制技术方面,国内企业基本掌握了矢量控制,直接转矩控制尚未掌握。 国内企业在中高压逆变器方面做得很好,并且在主电路结构上进行了引进和吸收创新。 目前,国内高压逆变器大多采用单元串联多电平电路结构。 采用这种电路结构,它们在性能上占据领先地位。 有一定的优点,但随着使用领域的进一步扩大,还需要进一步开发。
产品质量是成功的关键。 节能是变频器的特点,但产品的可靠性决定了行业和企业的未来。 国外知名品牌凭借雄厚的技术实力和较高的产品可靠性,赢得了国内70%~80%的市场份额。 对于高压逆变器而言,节能效率并不是客户关注的首要指标。 在冶金行业等大型项目市场,如果逆变器因不可靠而停机,将会造成很大的损失。 客户在投标时不会将价格作为首要考虑因素。 超低的价格只会让客户怀疑其零部件和原材料的质量。
2009年中高压变频器节能需求占60%。据统计,全国约有4700万台风机、泵类负载,总功率约1.3亿千瓦,占比30%以上 工业用电量。 风机和泵类负载对变频器的主要需求来自电力部门。 在电力行业,中高压变频器主要应用于大功率引风机、鼓风机、除尘风机、排粉机、增压风机、冷凝泵、循环泵、渣浆泵、锅炉给水泵等。 电机场合。 从未来潜力来看,电力行业仍将是变频器节能需求的主力军,尤其是中高压领域。
2009年,中高压变频器市场集中在电力、冶金、石化、建材等行业,占总需求的78%。 我们认为,在可预见的未来,中高压逆变器的主要需求仍将在这四个行业。
电力行业:一般来说,30万千瓦火电机组需配备增压风机1台、一次风机2台、引风机2台、凝结水泵2台、循环泵2台、给水泵2台、排粉风机4台、排粉风机2台。 砂浆泵、鼓风机2台、辅机共19台,功率约3万千瓦。 60万千瓦火电机组需配备增压风机1台、一次风机2台、引风机2台、凝结泵2台、循环泵2台、给水泵2台、排粉风机4台、砂浆泵3台、鼓风机2台 套,共辅机20台,总功率约6万千瓦。
因此,粗略地说,电力行业对变频器的潜在需求是火电装机容量的十分之一。 截至2009年底,我国火电装机容量为65205万千瓦。 50%的电机适合调速。 事实上,电力行业中高压逆变器容量约为3260万千瓦。 按照800元/千瓦的价格计算,市场容量约为260.8亿元。 2009年,电力行业逆变器市场规模为18亿元,变频率很低。 因此,我们认为未来几年,电力企业对逆变器的需求仍将占据主导地位。
冶金行业:以钢铁为例。 钢铁行业设备容量较大,70%以上为大型高压电机。 对中压和高压逆变器的需求很大。 据国家发改委去年的调查显示,高压变频器在冶金行业的应用并不普遍。 仅在一些重点企业使用,如宝钢、武钢等大型企业,在一些中型或地方钢厂几乎没有使用。 据我们测算,钢铁行业中高压变频器的潜在需求至少为1134.7万千瓦。 按800元/千瓦的价格计算,市场容量至少为90.78亿元。 加上有色金属行业的需求,我们预计冶金行业的市场容量为150亿元。 2009年冶金行业变频器市场规模为9.2亿元。
石化行业:我国大部分油田不具备国外油田强大的自注能力。 他们必须依靠注水将石油压入井中,依靠潜油泵将石油富集到地下,依靠抽油机将石油抽出,然后依靠输油泵。 输出油管中的油压,石油行业需要应用高压变频器的电机主要有潜油泵、注水泵、输油泵、天然气压缩机等,占80余种。 占全行业用电量的%。 在石化行业,炼油用风机、泵和压缩机的耗电量占总耗电量的90%,其中三分之二在变负荷工况下运行。 根据行业实际情况,全国石油石化行业需求变频器约1.2万台,市场容量约96亿元。
建材行业:以水泥为例。 水泥行业电机装机容量已达350万千瓦以上,其中使用变频器的不到10%。 一条日产5000吨的水泥生产线需配备摇头排风机2台、窑尾排风机2台、煤磨排风机3台、高温风机1台、循环风机1台、煤磨除尘3台 风机、辅机共11台。 总功率10000kW,需要11台高压逆变器。 2009年,我国水泥总产量16.29亿吨。 按每180万吨水泥产量使用11台高压变频器的实际应用计算,全国水泥行业高压变频器市场容量为9955台。 按800元/千瓦计算,市场容量约为72.4亿元。
中高压逆变器市场规模近四年保持快速增长,增速已超过低压逆变器。 2006年以来,市场规模复合增长率达到32%,装机容量复合增长率达到48%。
快速增长的背后有天时地利的有利因素。 首先是气候。 国家大力呼吁节能减排。 2007年11月,财政部发布《节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法》。 200元,中西部地区250元。 此外,4万亿元经济刺激计划启动了许多大型基建项目,带动了逆变器的需求。 二是区位优越。 金融危机直接导致国外厂商投资减少,为本土企业突围创造了良好的外部条件。 国内品牌借助本土优势迅速抢占市场,保证了市场规模的增长。
但不难发现,短期内利好因素可能会向相反方向发展。 中高压逆变器主要是项目型市场。 大型项目战略在中国带有浓厚的政府色彩。 国家政策直接决定行业的繁荣。 4万亿元经济刺激计划刺激了需求,但一旦刺激计划退出,下游需求就有下降的风险。 此外,随着国产品牌异军突起,价格战一触即发。 如果制造商不掌握关键技术,他们就会在竞争中失去市场份额。