風機改造催生變流器行業發展契機

2020-11-23 新華08

東方證券

風電裝機容量快速擴張,事故不斷引發變流器改造需求。根據中國風能協會的統計,截至2010年,我國風電累計裝機容量已達44.73GW,相對於技術可開發量的297GW,開發率已達到15.1%。根據規劃,2015年我國風電規模將超過90GW,到2020年將達到150GW以上。雖然我國風電行業維持了近10年的高速增長,但由於低電壓穿越能力不足,大規模風機脫網事故對電網造成了巨大衝擊。目前國內運行的大部分風機都沒有加裝低電壓穿越模塊,還有部分以前加裝的也不能滿足電科院的最新要求,不斷發生的脫網事故將引發變流器改造需求。

行業整改催生風電變流器廣闊市場。自今年8月份開始,電監會組織開展風電安全檢查,其中風電設備情況中最重要的就是檢查機組低電壓穿越能力檢測及改造情況。此後能源部發布「大型風電場併網設計技術規範」等18項重要標準,包括風機的低電壓穿越能力。根據我們的測算,變流器改造將帶來30億元的新增市場空間。而且,由於改造的毛利率水平相對變流器整機更高,因此相關廠商的受益程度將會更大。我們預計,未來將會進一步對低電壓穿越問題進行集中整治,通過對不具備低電壓穿越能力的機組進行整改,從而有效地防止風機掛網事故的再次發生。

國內廠商蓄勢待發

依靠雄厚的技術積累,市場仍有外資廠商主導。目前國產風電變流器的大部分市場份額仍然由外資廠商佔據,內資企業佔比僅5%,主要有ABB、西門子、converteam、艾默生等,這已成為制約我國風力發電產業化的一個瓶頸。ABB、西門子此類公司並不是專門的風電製造商,但是他們在電氣行業卻是名副其實的巨頭,在涉足風電產業之前,就已擁有大量的變流器專利,具有雄厚的技術儲備。

國內廠商起步較晚,但已突破在即。國內研究變流器起步較晚,近幾年國家出臺了很多政策和舉措支持民族品牌的發展,2006年開始,國內企業申請的專利逐漸增多。北京科諾偉業能源科技有限公司、合肥陽光電源有限公司、北京清能華福風電技術有限公司、天津瑞能電氣、龍源電氣、九洲電氣、科陸新能和禾望電氣等10多家企業已具備兆瓦級風電機組變流器研發、生產和供貨能力。

風電變流器的壁壘主要集中在三方面:系統可靠性要求高,對應於風電運行特點的設計,全套的安全性和穩定性測試技術。由於行業存在較高的進入壁壘,因此無論是變流器廠商希望橫向拓寬產品結構,還是風電整機廠商希望縱向產業鏈擴張,都需要付出較高的成本和較長的時間。這使風電變流器行業在短期內不用面臨新進入者帶來的競爭加劇。

系統可靠性要求方面,只有具備抗幹擾能力,才能保持系統可控從而達到可靠性要求。應對幹擾,不僅需要系統硬體部分抗幹擾,軟體部分也需要具備抗幹擾能力。對於硬體部分的抗幹擾要求主要集中在結構設計、電源設計、採樣通道、接地設計、去耦、PCB設計等幾個方面。對於軟體部分的抗幹擾要求主要包括陷阱技術、時間冗餘技術、容錯技術、數字濾波技術等。

對應於風電運行特點的設計方面,由於風電變流器的重要製造難度之一是根據風電運行的特點設計控制系統。所以製造企業需要對風電特點有較為深刻的理解,具體包括對於風電運行環境的適應性、低電壓穿越、高電壓穿越等。

全套的安全性和穩定性測試技術方面,由於風機運行一般以20年不下線為標準,因此在質量控制上非常嚴格。不僅下遊整機廠商需要對變流器進行型式試驗來控制質量,一般在變流器廠商內部也需要具有幾十步的質量控制體系,如過流保護、過溫保護、過載試驗等。

看好雙饋技術下綁定整機廠商的變流器廠商。雙饋整機佔存量的77%,其上遊的變流器廠商市場空間更大。從存量來看,雙饋整機佔比77%,而直驅整機僅佔23%。因此我們認為,上遊變流器中雙饋變流器廠商的市場空間更大。由於直驅整機廠商國內主流僅金風科技和湘電股份,其可選性也較小。雙饋整機廠商則有六十餘個,其對下遊廠商的選擇性也更寬泛。

目前來看,國內在技術上已實現突破並且有能力為大型整機廠商集中供貨的公司可分為三類:整機廠商的子公司,如金風科技、湘電股份均在旗下設有變流器子公司;電力電子企業通過技術突破後實現為大型整機廠商供貨,如科陸新能、榮信股份、九洲電氣;早期專注於可再生能源發電產品開發的廠商,如清能華福、合肥陽光、禾望電氣等。

我們認為,通過與整機廠商進行緊密合作從而實現長期供貨的變流器廠商具有較大成長空間,在進口替代的進程中也將走的更快,如科陸新能、禾望電氣等。

相關焦點

  • 風機改造為風電變流器帶來契機
    風電裝機容量快速擴張,事故不斷引發變流器改造需求。根據中國風能協會的統計,截止2010 年,我國風電累計裝機容量已達44.73GW,相對於技術可開發量的297GW,開發率已達到15.1%。根據規劃,2015年我國風電規模將超過90GW,到2020 年將達到150GW 以上。
  • 風電裝機強勢 變流器產業火速走紅
    因此,綁定三大廠商的變流器企業在配套市場中將擁有穩固的行業地位和穩定的訂單來源。    從新增市場來看,「十二五」期間年均新增裝機容量為9053MW,「十三五」期間為12000MW。我們假定直驅佔比23%,雙饋佔比77%,且1.5MW/颱風機進行測算,則「十二五」期間直驅風機年均需求為1388臺,「十三五」期間為1840臺。
  • 新型中壓風機變流器或將用於未來15MW的海上風機
    【電纜網訊】日前,Ingeteam公司推出了一款新型中壓風機變流器,可用於未來15MW的海上風機。Ingeteam公司也將在下個月的漢堡全球風能峰會上展示該新產品及其相關研究。
  • 風機變流器國產化的先行者——陽光電源
    風機變流器國產化的先行者——陽光電源 北極星電力會展網 來源:北極星電力會展網 2012-05-15 05:41:14
  • 海得控制成功開發風機變流器 處於國際先進水平
    海得控制成功開發風機變流器 處於國際先進水平 來源:中國證券報 2009年10月13日01:01   10月10日,海得控制(002184)控股子公司浙江海得新能源有限公司承擔的「1.5MW雙饋風電變流器」項目在浙江省桐鄉市舉行了科技成果鑑定會。
  • 風機變流器中IGBT驅動窄脈衝的影響與限制
    摘要:在大功率風機變流器中,絕緣柵雙極型電晶體(IGBT)的工作可靠性對整個風電機組的安全運行有著直接影響。分析了驅動窄脈衝對風機變流器IGBT可靠運行的危害,並從理論上闡述了空間矢量調製(SVM)中窄脈衝出現的原理及限制方法。同時基於28335型DSP不對稱死區設置的特點,指出不對稱死區設置將進一步減少觸發窄脈衝的寬度而卻使得關斷窄脈衝最少維持了2個死區時間。
  • 艾默生網絡能源高性能風機變流器再次中標華電集團風電建設項目
    作為風力發電的關鍵設備,風機變流器是運用現代高科技技術,集成現代控制理論、微電子技術及現代電力電子變換技術等交叉學科的高新技術產品,是把風能轉化為電能併入電網的紐帶,作用非常重要,既要對風力發電機進行控制,又要向電網輸送優質電能,還要實現低電壓穿越等功能。因此,風機變流器的研發對廠商的技術實力具有很高要求。
  • 乘風電裝機之東風 禾望風電變流器迎接新機遇
    奮起直追,從優秀品牌到行業領軍  與工業自動化所涉及的領域一樣,由於國內風力發電整體技木起步較晚,最初我國風電場應用的風電變流器市場主要被國外品牌佔據。此後,隨著國家出臺相關政策和舉措大力扶持民族企業,為日後國產實現進口替代創造了有利條件。
  • 變流器工作原理
    變流器,顧名思義,就是使某些電量或特性發生變化的電氣設備,下面就隨小編一起學習一下變流器的工作原理吧~~~本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/273784.htm  變流器是使電源系統的電壓、頻率、相數和其他電量或特性發生變化的電器設備。
  • 我國雙饋異步風力發電機變流器研製成功
    近日,由北京利德華福公司投資成立的北京清能華福風電技術有限公司與清華大學的合作項目--1.5MW雙饋異步風力發電機變流器研製成功,並一次性通過了蘭州電機廠地面滿載試驗。利德華福是中國高壓變頻器領域內的領航企業,一直從事節能、環保、再生能源產品的研發、生產和銷售工作。
  • 利德華福1.5MW雙饋異步風力發電機變流器研製成功
    2006年7月,北京利德華福電氣技術有限公司投資成立了北京清能華福風電技術有限公司,旨在依託利德華福深厚的研發功底、先進的生產工藝以及在電力行業的成熟應用經驗,結合清華大學技術、人才領域優勢,與之合作開發1.5MW雙饋異步風力發電機變流器,走「產、學、研」相結合的道路,希望藉此打破國外企業在該領域內的壟斷,從而帶動民族工業的整體發展
  • 風電技術日趨完善 風電變流器呈現新的發展方向
    風電技術日趨完善 風電變流器呈現新的發展方向  2017-07-04 13:42:26  同時,風電技術也不斷完善和深入發展,並給風電變流器帶來新的發展方向。風電變流器是風力發電機組重要的能量變換環節,其功能是將電壓頻率、幅值不穩定的電能轉換為穩定、符合電網要求的電能。
  • 風電變流器:2012年逐步實現量產
    變流器是風電的關鍵設備之一,其成本佔比約為7-10%。根據Global Wind Energy Council的預測,在中性條件下,2015年全球風機累計裝機量將達到460364MW,2020年達到832251MW,2030年達到 1777550MW。2010年上半年中國累計裝機容量為33800MW,約佔全球累計裝機量的19.3%。
  • 我國風電變流器明年逐步實現批量生產
    變流器是風電的關鍵設備之一,其成本佔比約為7-10%。根據Global Wind Energy Council的預測,在中性條件下,2015年全球風機累計裝機量將達到460364MW,2020年達到832251MW,2030年達到 1777550MW。
  • [公告]陽光電源:年產60萬千瓦風能變流器技術改造項目可行性研究報告
    與此同時,我國大型風力發電技術自主水平相對落後,且發展不均衡。風機葉片、發電機、齒輪箱等一些關鍵部件雖已實現國產化,但風能變流器等關鍵設備,一定程度還要依賴於進口,風能變流器的技術進步的空間和進口替代的空間仍然較大。
  • 英飛凌第五代大功率IGBT模塊助力10MW+/690V高可靠性海上風電變流器
    > 由於大功率海上風機的變流器幾乎都是全功率變流器,需要多個IGBT模塊並聯。如果風機功率增加到15MW,模塊的數量會更加懸殊,詳見圖2。
  • 風機行業漸成規模 啟東春鼎深耕海內外市場30年
    【中國環保在線 明星企業】環保行業的不斷發展,刺激相關產業的興榮,鼓風機市場受益頗豐。擁有著三十多年生產經驗的啟東春鼎機械有限公司,可謂順風順水,一往無前。中國風機市場的競爭慘烈,除少數幾家風機製造商產量有所增長外,2012年我國風機製造業普遍減產。2013年1-12月,全國風機的產量達11809875臺。2014年1-6月全國風機產量為8734993臺,同比增長6.74%。    為不斷增強行業發展後勁,促進行業可持續良性發展,多年來,風機行業根據國家產業政策、圍繞國家重大技術裝備的需求,不間斷的實施了高起點、高技術、益的技術改造。
  • 仕淨環保IPO:抓住光伏產業高速發展的契機 光伏行業市場優勢凸顯
    近年來,國家逐步加強對於光伏行業的環保治理,對有關標準進行修訂,提出了更加嚴苛的標準。2018年3月,生態環境部發布《電池工業汙染物排放標準(二次徵求意見稿)》,對包括光伏在內的電池行業汙染物排放標準做了明確的要求,新標準大幅提高了光伏電池生產領域的廢氣、粉塵排放標準,推動光伏企業更新改造現有環保設施或以更高標準新建環保設施。
  • 武義:金屬製品行業改造提升促發展
    2019年,武義縣將抓住入選金屬製品行業改造提升省級試點的重大契機,紮實推進金屬製品行業改造提升工作,為省市傳統產業改造提升提供「武義樣板」。當前,武義縣金屬製品行業企業不斷推進「兩化」融合、企業上雲、「機器換人」,骨幹企業裝備數控化率和機器聯網率達到省級先進水平,「網際網路+」新業態、新模式不斷湧現。
  • 牽引變流器技術及經濟效益分析
    圖1所示的和諧5型動車組牽引變流器結構組成圖,其機車的外形圖如圖2所示。  我國高鐵呈現井噴式發展。剛剛通過486.1km/h運營線路速的世界紀錄,今年又將打破法國阿爾斯通570km/h的試驗線路速度世界紀錄,共有600多份國際合作合同正在洽談中。我們心曠神怡!我們意氣風發!  沒有隱憂了麼?遠遠不是。