中國高壓變頻器行業(yè)研究
http://m.hxud.cn 2013-02-21 10:11 中企顧問網(wǎng)
本文導(dǎo)讀：國內(nèi)高端變頻器的高端市場仍然由西門子、ABB、日本三菱壟斷，國內(nèi)品牌在高端市場和國外品牌在技術(shù)水平上仍有一定差距。但是隨著國內(nèi)廠家在技術(shù)方面的投入，國內(nèi)品牌在技術(shù)和質(zhì)量穩(wěn)定性方面和外資品牌的差距逐步縮小甚至達(dá)到同等水平。
一、高壓變頻電機行業(yè)需求及市場規(guī)模
一般稱3kv至10kv的電機/變頻器為高壓電機/變頻器。對中國而言，高壓變頻器的等級分為3kv、6kv和10kv三種，對應(yīng)的功率從500kw到50000kw以上的都有。工業(yè)的大功率設(shè)備一般都是高壓設(shè)備，其分布于各行各業(yè)。其負(fù)載大多是風(fēng)機、泵和牽引設(shè)備。
高壓變頻器產(chǎn)品的應(yīng)用涉及到我國國民經(jīng)濟較多領(lǐng)域，行業(yè)市場的發(fā)展不可避免地受到下游各應(yīng)用領(lǐng)域的影響。高壓變頻器產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括電力、冶金、建材、石化和化工四個主要行業(yè)，這四個主要行業(yè)的市場容量占整個國內(nèi)高壓變頻器市場的75%以上。
預(yù)測未來五年中，高壓變頻器市場會持續(xù)增長，通常增速會逐年減緩，但是，考慮到“十二五”末期（即后三年），政府節(jié)能減排政策的壓力加大，增速還可能維持增長。未來五年，中國高壓變頻器市場如保持年均30%左右的增長率，到2016年國內(nèi)高壓變頻器的市場規(guī)模將達(dá)到260億元以上。
二、高壓變頻電機行業(yè)內(nèi)競爭格局
目前國內(nèi)高端變頻器的高端市場仍然由西門子、ABB、日本三菱壟斷，國內(nèi)品牌在高端市場和國外品牌在技術(shù)水平上仍有一定差距。但是隨著國內(nèi)廠家在技術(shù)方面的投入，國內(nèi)品牌在技術(shù)和質(zhì)量穩(wěn)定性方面和外資品牌的差距逐步縮小甚至達(dá)到同等水平。同時由于國內(nèi)廠家在價格和服務(wù)方面的優(yōu)勢，在中低端市場已經(jīng)基本完成進口替代。同時在高端領(lǐng)域，以利德華福、合康變頻為代表的國內(nèi)領(lǐng)先品牌已經(jīng)不再滿足于產(chǎn)品應(yīng)用局限于中低端市場的情況，開始向大功率、超大功率等高端應(yīng)用市場的進軍。隨著技術(shù)的提升和服務(wù)價格方面的優(yōu)勢，預(yù)計未來幾年高端產(chǎn)品被國外廠家壟斷的市場局面將有所改觀。
經(jīng)過國內(nèi)企業(yè)多年的努力，目前國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)占據(jù)高壓變頻器80%以上的市場份額。前五大企業(yè)市場份額超過60%。競爭格局趨于穩(wěn)定。高壓變頻器市場在未來今年內(nèi)不會飽和，國內(nèi)廠商會繼續(xù)憑借價格服務(wù)本土化等優(yōu)勢，加之技術(shù)提升，繼續(xù)擴大國內(nèi)品牌的市場份額。但隨著2011年，行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)利德華福被施耐德電氣集團收購后，高壓變頻器市場的品牌占比格局也開始被打破。
三、高壓變頻器行業(yè)發(fā)展趨勢及展望
1、模式轉(zhuǎn)變（合同能源管理EMC）
合同能源管理是一種新型的市場化節(jié)能機制。其實質(zhì)就是以減少的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能業(yè)務(wù)方式。
合同能源管理，在國內(nèi)廣泛地被稱為EMC（EnergyManagementContracting），是70年代在西方發(fā)達(dá)國家開始發(fā)展起來一種基于市場運作的全新的節(jié)能新機制。合同能源管理不是推銷產(chǎn)品或技術(shù)，而是推銷一種減少能源成本的財務(wù)管理方法。其經(jīng)營機制是一種節(jié)能投資服務(wù)管理；客戶見到節(jié)能效益后，EMC公司才與客戶一起共同分享節(jié)能成果，取得雙贏的效果。
近年來，我國政府加大了對合同能源管理商業(yè)模式的扶持力度，2010年4月2日國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了發(fā)改委等部門《關(guān)于加快推行合同能源管理促進節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見的通知》、財政部出臺了《關(guān)于印發(fā)合同能源管理財政獎勵資金管理暫行辦法》，從政策上、資金上給予大力支持，促進節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。
中國EMC目前主要包含三種運作模式─節(jié)能效益分享模式、節(jié)能保證支付模式、以及能源費用托管模式等三種。其中，節(jié)能效益分享模式為目前三種模式中唯一獲中國政府EMC補助的模式。節(jié)能效益分享模式是由EMC公司提供節(jié)能服務(wù)與設(shè)備予用能單位，而雙方于合同期間內(nèi)，依約定比例共享節(jié)能效益。即節(jié)能設(shè)備等費用由EMC公司負(fù)責(zé)融資，用能單位在節(jié)能設(shè)備安裝時不用負(fù)擔(dān)任何費用，而是以設(shè)備安裝之后所獲得的節(jié)能效益，作為支付EMC公司的費用，直至合同結(jié)束，用能單位則取得設(shè)備所有權(quán)。例如，假設(shè)節(jié)能前電費100元，節(jié)能后電費降為70元，則用能單位與EMC公司依約定比例分享節(jié)省下的30元電費。節(jié)能量保證支付模式則是由用能單位負(fù)責(zé)融資，EMC公司則在合約中明定用能公司在合約期間內(nèi)可節(jié)省之用能費用。合約期間內(nèi)，若未達(dá)合約中所訂定可節(jié)省的用能費用，EMC公司即需補足未達(dá)目標(biāo)的金額差；若超出節(jié)能目標(biāo)的效益則由EMC廠商與用能單位依約定分配，直到契約結(jié)束。例如，假設(shè)節(jié)能前電費100元，EMC廠商保證節(jié)能后電費可降為70元。若成功將電費降為60元，則40元的節(jié)電效益雙方共享；若節(jié)能失敗，電費只降為80元，則EMC廠商須賠償10元給用能單位。
能源費用托管模式與節(jié)能量保證支付模式一樣，由用能單位負(fù)責(zé)融資，不同的是用能單位將其能源系統(tǒng)的建置、運行與維護工作交予EMC公司，且由EMC公司承包用能單位的能源費用，用能單位則支付EMC廠商能源托管費用。EMC廠商的利益來自能源費用的節(jié)約，若未達(dá)目標(biāo)則須賠償用能單位損失。合同期間結(jié)束后，EMC廠商將能源系統(tǒng)交給用能單位。
2、大功率—水冷技術(shù)
隨著南水北調(diào)、西氣東輸?shù)却蠊こ痰拈_展和冶金、電力、建材等領(lǐng)域的上大壓小逐步推進，大功率的高壓變頻器需求越來越多。特大功率變頻器關(guān)鍵是解決散熱問題，通用高壓變頻器的風(fēng)冷已經(jīng)不能解決問題，需要采用水冷技術(shù)。
水冷散熱與風(fēng)冷散熱其本質(zhì)是相同的，只是水冷利用循環(huán)液將熱量從水冷塊中搬運到換熱器上再散發(fā)出去，代替了風(fēng)冷散熱的均質(zhì)金屬或者熱管，其中的換熱器部分和風(fēng)冷散熱器類似。水冷散熱系統(tǒng)最大的特點有兩個：均衡熱量和低噪聲工作。由于水的比熱容超大，因此能夠吸收大量的熱量而保持溫度不會明顯的變化，水冷系統(tǒng)中變頻器的溫度能夠得到好的控制，突發(fā)的操作都不會引起變頻器內(nèi)部溫度瞬間大幅度的變化，由于換熱器的表面積很大，所以只需要低轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇對其進行散熱就能起到不錯的效果，因此水冷大多搭配轉(zhuǎn)速較低的風(fēng)扇，此外，水泵的工作噪聲一般也不會很明顯，這樣整體的散熱系統(tǒng)與風(fēng)冷系統(tǒng)相比就非常的安靜了。
3、發(fā)展高性能變頻器
高壓變頻器可以細(xì)分為通用型高壓變頻器和高性能高壓變頻器。高性能變頻器可以實現(xiàn)精密控制和四象限能量回饋。高性能變頻器的調(diào)速需求大于節(jié)能需求，需要帶矢量控制和能量回饋功能，以實現(xiàn)更為復(fù)雜的精密電機調(diào)速和工藝控制。通用型高壓變頻器國內(nèi)已基本實現(xiàn)替代進口，但高性能高壓變頻器目前國內(nèi)使用的基本為進口產(chǎn)品。目前國內(nèi)企業(yè)中只有合康變頻、利德華福等為數(shù)不多的幾家公司可以生產(chǎn)，高性能高壓變頻器是我國高壓變頻企業(yè)研究和發(fā)展的方向。
一般稱3kv至10kv的電機/變頻器為高壓電機/變頻器。對中國而言，高壓變頻器的等級分為3kv、6kv和10kv三種，對應(yīng)的功率從500kw到50000kw以上的都有。工業(yè)的大功率設(shè)備一般都是高壓設(shè)備，其分布于各行各業(yè)。其負(fù)載大多是風(fēng)機、泵和牽引設(shè)備。
高壓電機的行業(yè)分布
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風(fēng)機 |
泵 |
牽引設(shè)備 |
| 電力 |
引風(fēng)機、送風(fēng)機 |
循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵 |
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| 冶金 |
通風(fēng)機、除塵風(fēng)機 |
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冶金軋機 |
| 石化 |
壓縮機、排風(fēng)機 |
潛油泵、輸油泵 |
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| 水務(wù) |
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供水泵、取水泵 |
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| 采礦 |
排放機 |
排水泵 |
提升機 |
資料來源：中企顧問網(wǎng)整理
高壓變頻器產(chǎn)品的應(yīng)用涉及到我國國民經(jīng)濟較多領(lǐng)域，行業(yè)市場的發(fā)展不可避免地受到下游各應(yīng)用領(lǐng)域的影響。高壓變頻器產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括電力、冶金、建材、石化和化工四個主要行業(yè)，這四個主要行業(yè)的市場容量占整個國內(nèi)高壓變頻器市場的75%以上。
高壓變頻器下游需求分布
2011年中國高壓變頻器市場規(guī)模近70億元，訂單臺量超過萬臺。銷售額比2010年增長40%，銷售額的增速大幅回升。由于2011年國家大力推行節(jié)能減排工作，并且采取有效的措施積極推進產(chǎn)業(yè)機構(gòu)調(diào)整，這在很大程度上推動了高壓變頻器市場的發(fā)展。2011年高壓變頻器的訂單數(shù)也大幅增加，且增速要高于銷售額的增速，而毛利率下降的問題也持續(xù)存在。
預(yù)測未來五年中，高壓變頻器市場會持續(xù)增長，通常增速會逐年減緩，但是，考慮到“十二五”末期（即后三年），政府節(jié)能減排政策的壓力加大，增速還可能維持增長。未來五年，中國高壓變頻器市場如保持年均30%左右的增長率，到2016年國內(nèi)高壓變頻器的市場規(guī)模將達(dá)到260億元以上。
2006-2011年我國高壓變頻器銷售額及增速統(tǒng)計
目前國內(nèi)高端變頻器的高端市場仍然由西門子、ABB、日本三菱壟斷，國內(nèi)品牌在高端市場和國外品牌在技術(shù)水平上仍有一定差距。但是隨著國內(nèi)廠家在技術(shù)方面的投入，國內(nèi)品牌在技術(shù)和質(zhì)量穩(wěn)定性方面和外資品牌的差距逐步縮小甚至達(dá)到同等水平。同時由于國內(nèi)廠家在價格和服務(wù)方面的優(yōu)勢，在中低端市場已經(jīng)基本完成進口替代。同時在高端領(lǐng)域，以利德華福、合康變頻為代表的國內(nèi)領(lǐng)先品牌已經(jīng)不再滿足于產(chǎn)品應(yīng)用局限于中低端市場的情況，開始向大功率、超大功率等高端應(yīng)用市場的進軍。隨著技術(shù)的提升和服務(wù)價格方面的優(yōu)勢，預(yù)計未來幾年高端產(chǎn)品被國外廠家壟斷的市場局面將有所改觀。
經(jīng)過國內(nèi)企業(yè)多年的努力，目前國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)占據(jù)高壓變頻器80%以上的市場份額。前五大企業(yè)市場份額超過60%。競爭格局趨于穩(wěn)定。高壓變頻器市場在未來今年內(nèi)不會飽和，國內(nèi)廠商會繼續(xù)憑借價格服務(wù)本土化等優(yōu)勢，加之技術(shù)提升，繼續(xù)擴大國內(nèi)品牌的市場份額。但隨著2011年，行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)利德華福被施耐德電氣集團收購后，高壓變頻器市場的品牌占比格局也開始被打破。
國內(nèi)品牌在高壓變頻的市場占有率
1、模式轉(zhuǎn)變（合同能源管理EMC）
合同能源管理是一種新型的市場化節(jié)能機制。其實質(zhì)就是以減少的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能業(yè)務(wù)方式。
合同能源管理，在國內(nèi)廣泛地被稱為EMC（EnergyManagementContracting），是70年代在西方發(fā)達(dá)國家開始發(fā)展起來一種基于市場運作的全新的節(jié)能新機制。合同能源管理不是推銷產(chǎn)品或技術(shù)，而是推銷一種減少能源成本的財務(wù)管理方法。其經(jīng)營機制是一種節(jié)能投資服務(wù)管理；客戶見到節(jié)能效益后，EMC公司才與客戶一起共同分享節(jié)能成果，取得雙贏的效果。
近年來，我國政府加大了對合同能源管理商業(yè)模式的扶持力度，2010年4月2日國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了發(fā)改委等部門《關(guān)于加快推行合同能源管理促進節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見的通知》、財政部出臺了《關(guān)于印發(fā)合同能源管理財政獎勵資金管理暫行辦法》，從政策上、資金上給予大力支持，促進節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。
中國EMC目前主要包含三種運作模式─節(jié)能效益分享模式、節(jié)能保證支付模式、以及能源費用托管模式等三種。其中，節(jié)能效益分享模式為目前三種模式中唯一獲中國政府EMC補助的模式。節(jié)能效益分享模式是由EMC公司提供節(jié)能服務(wù)與設(shè)備予用能單位，而雙方于合同期間內(nèi)，依約定比例共享節(jié)能效益。即節(jié)能設(shè)備等費用由EMC公司負(fù)責(zé)融資，用能單位在節(jié)能設(shè)備安裝時不用負(fù)擔(dān)任何費用，而是以設(shè)備安裝之后所獲得的節(jié)能效益，作為支付EMC公司的費用，直至合同結(jié)束，用能單位則取得設(shè)備所有權(quán)。例如，假設(shè)節(jié)能前電費100元，節(jié)能后電費降為70元，則用能單位與EMC公司依約定比例分享節(jié)省下的30元電費。節(jié)能量保證支付模式則是由用能單位負(fù)責(zé)融資，EMC公司則在合約中明定用能公司在合約期間內(nèi)可節(jié)省之用能費用。合約期間內(nèi)，若未達(dá)合約中所訂定可節(jié)省的用能費用，EMC公司即需補足未達(dá)目標(biāo)的金額差；若超出節(jié)能目標(biāo)的效益則由EMC廠商與用能單位依約定分配，直到契約結(jié)束。例如，假設(shè)節(jié)能前電費100元，EMC廠商保證節(jié)能后電費可降為70元。若成功將電費降為60元，則40元的節(jié)電效益雙方共享；若節(jié)能失敗，電費只降為80元，則EMC廠商須賠償10元給用能單位。
能源費用托管模式與節(jié)能量保證支付模式一樣，由用能單位負(fù)責(zé)融資，不同的是用能單位將其能源系統(tǒng)的建置、運行與維護工作交予EMC公司，且由EMC公司承包用能單位的能源費用，用能單位則支付EMC廠商能源托管費用。EMC廠商的利益來自能源費用的節(jié)約，若未達(dá)目標(biāo)則須賠償用能單位損失。合同期間結(jié)束后，EMC廠商將能源系統(tǒng)交給用能單位。
2、大功率—水冷技術(shù)
隨著南水北調(diào)、西氣東輸?shù)却蠊こ痰拈_展和冶金、電力、建材等領(lǐng)域的上大壓小逐步推進，大功率的高壓變頻器需求越來越多。特大功率變頻器關(guān)鍵是解決散熱問題，通用高壓變頻器的風(fēng)冷已經(jīng)不能解決問題，需要采用水冷技術(shù)。
水冷散熱與風(fēng)冷散熱其本質(zhì)是相同的，只是水冷利用循環(huán)液將熱量從水冷塊中搬運到換熱器上再散發(fā)出去，代替了風(fēng)冷散熱的均質(zhì)金屬或者熱管，其中的換熱器部分和風(fēng)冷散熱器類似。水冷散熱系統(tǒng)最大的特點有兩個：均衡熱量和低噪聲工作。由于水的比熱容超大，因此能夠吸收大量的熱量而保持溫度不會明顯的變化，水冷系統(tǒng)中變頻器的溫度能夠得到好的控制，突發(fā)的操作都不會引起變頻器內(nèi)部溫度瞬間大幅度的變化，由于換熱器的表面積很大，所以只需要低轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇對其進行散熱就能起到不錯的效果，因此水冷大多搭配轉(zhuǎn)速較低的風(fēng)扇，此外，水泵的工作噪聲一般也不會很明顯，這樣整體的散熱系統(tǒng)與風(fēng)冷系統(tǒng)相比就非常的安靜了。
3、發(fā)展高性能變頻器
高壓變頻器可以細(xì)分為通用型高壓變頻器和高性能高壓變頻器。高性能變頻器可以實現(xiàn)精密控制和四象限能量回饋。高性能變頻器的調(diào)速需求大于節(jié)能需求，需要帶矢量控制和能量回饋功能，以實現(xiàn)更為復(fù)雜的精密電機調(diào)速和工藝控制。通用型高壓變頻器國內(nèi)已基本實現(xiàn)替代進口，但高性能高壓變頻器目前國內(nèi)使用的基本為進口產(chǎn)品。目前國內(nèi)企業(yè)中只有合康變頻、利德華福等為數(shù)不多的幾家公司可以生產(chǎn)，高性能高壓變頻器是我國高壓變頻企業(yè)研究和發(fā)展的方向。
