變頻節能究竟可為社會(huì )帶來(lái)怎樣的收益？

　　以300MW火電機組引風(fēng)機系統變頻節能為例。配置2臺引風(fēng)機需要2臺高壓變頻器，電動(dòng)機功率為2000kW，假設選用ABB品牌變頻器，其成本目前約為200萬(wàn)元/臺，機組年運行時(shí)間為7920小時(shí)，平均負荷為250MW，經(jīng)計算，改造后的機組年平均節電率為29.92%，每年可節約527.47萬(wàn)千瓦時(shí)電力，按照電價(jià)0.5元/千瓦時(shí)計算，年節省263.735萬(wàn)元，投資回收期僅為1.5 年，以后每年可以節電263.735萬(wàn)元。

　　2009年我國新增交流電機變頻化率僅為24.2%，我們有理由相信50%的變頻化率是可以實(shí)現的，加上存量電機變頻改造需求，高壓變頻器市場(chǎng)具有廣闊的發(fā)展空間。

　　現狀：國產(chǎn)化進(jìn)程加速前行

　　我國高壓變頻器行業(yè)競爭態(tài)勢大概經(jīng)歷了4個(gè)階段。

　　第一，外資品牌壟斷市場(chǎng)，上世紀90年代我國進(jìn)口高壓變頻器主要是配套重點(diǎn)項目，此時(shí)國內客戶(hù)對節能效果并未意識到，產(chǎn)品售價(jià)較高，單價(jià)維持在2000～3000元/千瓦。

　　第二，國內企業(yè)發(fā)現了高壓變頻市場(chǎng)，尋求技術(shù)突破，但是面臨著(zhù)客戶(hù)不信任和產(chǎn)品不穩定兩大難題，雖然售價(jià)低于外資品牌的一半，但是由于性能問(wèn)題，國內企業(yè)只能在小客戶(hù)中取得訂單。

　　第三，國內企業(yè)取得突破，首先經(jīng)過(guò)積累，技術(shù)上已經(jīng)不是難題，可*性已經(jīng)滿(mǎn)足客戶(hù)要求，品牌逐步建立，國外品牌在服務(wù)上普遍落后于本土企業(yè)，給了國內企業(yè)良好的發(fā)展機會(huì )，利德華福等國內品牌一舉成為市場(chǎng)領(lǐng)跑者。

　　第四，國內企業(yè)全面開(kāi)花，當大型客戶(hù)意識到外資品牌不再壟斷市場(chǎng)時(shí)，將更多目光投到了國內企業(yè)，國產(chǎn)化進(jìn)程加速前行。

　　2009年我國全社會(huì )用電量為31856億千瓦時(shí)，其中工業(yè)用電量為26993億千瓦時(shí)，占比74.1%，而電機耗電量占到工業(yè)用電量的60%左右，因此電機節電對于我國節能減排具有重要地位。而由于變頻器節能效率較高，可以達到30%～60%，用電大戶(hù)企業(yè)正積極進(jìn)行節能改造。

　　實(shí)際上，巨大的經(jīng)濟效益正在催生企業(yè)變頻改造內生動(dòng)力。

　　我國變頻器生產(chǎn)企業(yè)基本沒(méi)有掌握核心技術(shù)，在高壓變頻器領(lǐng)域，基本上只掌握了低壓變頻的集成技術(shù)，核心器件比如IGBT(絕緣柵極晶體管)、電容等關(guān)鍵器件仍然需要進(jìn)口，控制技術(shù)方面，國內企業(yè)基本掌握了矢量控制，直接轉矩控制尚不能掌握。國內企業(yè)在中高壓變頻器方面做的較好，在主電路結構方面實(shí)現了引進(jìn)吸收創(chuàng )新，目前國內大多數高壓變頻器采用單元串聯(lián)多電平電路結構，采用這種電路結構，在性能上占有一定優(yōu)勢，但是隨著(zhù)使用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴大，還需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。

　　產(chǎn)品質(zhì)量是制勝法寶。節能是變頻器的特性，而產(chǎn)品的可*性卻決定了行業(yè)以及企業(yè)的前途，國外知名品牌正是依*其強大的技術(shù)實(shí)力、產(chǎn)品的高可*性贏(yíng)得了國內70%～80%的市場(chǎng)份額。在高壓變頻器方面，節能效率并不是客戶(hù)首先關(guān)注的指標，在大型項目市場(chǎng)比如冶金行業(yè)，如果變頻器因為不可*導致停機，將會(huì )造成極大的損失。在招投標時(shí)，客戶(hù)也不會(huì )將價(jià)格列為首要考慮條件，超低的價(jià)格只會(huì )導致客戶(hù)懷疑其元器件和原材料的質(zhì)量。

　　市場(chǎng)：電力部門(mén)乃消費主力軍

　　中高壓變頻器節能需求在2009年占比更是達到了60%。據統計，占工業(yè)用電30%以上的各種風(fēng)機、泵類(lèi)負載，全國約4700萬(wàn)臺，總功率約1.3億千瓦，而風(fēng)機、泵類(lèi)負載變頻器需求主力在電力部門(mén)。在電力行業(yè)，中高壓變頻器主要應用在與發(fā)電機組配套的引風(fēng)機、送風(fēng)機、吸塵風(fēng)機、排粉機、增壓風(fēng)機、凝結泵、循環(huán)泵、渣漿泵、鍋爐給水泵等大功率中高壓電機場(chǎng)合。從未來(lái)的潛力來(lái)看，電力部門(mén)仍然將會(huì )是變頻器節能需求的主力軍，尤其在中高壓領(lǐng)域。

2009年中高壓變頻器市場(chǎng)集中在電力、冶金、石化和建材等行業(yè)上，占到總需求的78%。我們認為在可預見(jiàn)的未來(lái)，中高壓變頻器主要需求方依然在這四個(gè)行業(yè)中。

　　電力行業(yè)：一般而言30萬(wàn)kW火電機組需要配增壓風(fēng)機1臺、一次風(fēng)機2臺、引風(fēng)機2臺、凝結泵2臺、循環(huán)泵2臺、給水泵2臺、排粉風(fēng)機4臺、灰漿泵2臺、送風(fēng)機2臺，一共19臺輔機，功率約為3萬(wàn)千瓦。60萬(wàn)千瓦火電機組需要配增壓風(fēng)機1臺、一次風(fēng)機2臺、引風(fēng)機2臺、凝結泵2臺、循環(huán)泵2臺、給水泵2臺、排粉風(fēng)機4臺、灰漿泵3臺、送風(fēng)機2臺，一共20臺輔機，總功率約為6萬(wàn)千瓦。

　　因此粗略的說(shuō)，電力行業(yè)變頻器潛在需求量為火電裝機容量的十分之一，截至2009年底，我國火電裝機容量為65205萬(wàn)千瓦，理論上變頻器市場(chǎng)容量為6520萬(wàn)千瓦，考慮到約有50%的電機適合調速，實(shí)際上中高壓變頻器在電力行業(yè)的容量約為3260萬(wàn)千瓦，按照800元/千瓦的價(jià)格計算，市場(chǎng)容量約為260.8 億元。2009 年電力行業(yè)變頻器市場(chǎng)規模為18億元，變頻化率很低，因此我們認為未來(lái)數年內，電力企業(yè)變頻需求仍然將占主導地位。

　　冶金行業(yè)：以鋼鐵為例，鋼鐵行業(yè)設備容量大，70%以上是大型高壓電機，對中高壓變頻器的需求較大，從去年國家發(fā)改委調查來(lái)看，高壓變頻器在冶金行業(yè)應用不普遍，只在一些重點(diǎn)企業(yè)，比如寶鋼、武鋼等大型企業(yè)有應用，一些中型或者地方鋼廠(chǎng)幾乎沒(méi)有。根據我們測算，鋼鐵行業(yè)對中高壓變頻器的潛在需求至少有1134.7萬(wàn)千瓦，按照800元/千瓦的價(jià)格計算，市場(chǎng)容量至少有為90.78億元。加上有色金屬行業(yè)需求，我們預計冶金行業(yè)市場(chǎng)容量有150億元，2009年冶金行業(yè)變頻器市場(chǎng)規模為9.2億元。

　　石化行業(yè)：中國的油田大部分不像國外油田有很強的自噴能力，必須*注水來(lái)壓油入井，*潛油泵在井下富集油，*抽油機把油提升出來(lái)，再*輸油泵把油管內的油壓輸出去，石油行業(yè)需要應用高壓變頻器的電機主要是潛油泵、注水泵、輸油泵、天然氣壓縮機等，占全行業(yè)用電量的80%以上。在石化行業(yè)，煉油用的風(fēng)機、泵、壓縮機用電占總用電量的90%，其中三分之二在變負載工況運行。根據行業(yè)實(shí)際情況推算，全國石油石化行業(yè)約需12000臺變頻器，市場(chǎng)容量約為96億元。

　　建材行業(yè)：以水泥為例，水泥行業(yè)的電機裝機容量達到350萬(wàn)kW以上，其中不到10%的電機使用了變頻器。日產(chǎn)5000t的水泥生產(chǎn)線(xiàn)需要配備搖頭排風(fēng)機2臺、窯尾排風(fēng)機2臺、煤磨排風(fēng)機3臺、高溫風(fēng)機1臺、循環(huán)風(fēng)機1臺、煤磨除塵風(fēng)機3臺，共11臺輔機，總功率10000kW，需配置11臺高壓變頻器。2009年我國水泥總產(chǎn)量為16.29億噸，按照實(shí)際應用中每180萬(wàn)噸水泥產(chǎn)量使用11臺高壓變頻器計算，全國水泥行業(yè)高壓變頻器市場(chǎng)容量為9955臺，按照800元/千瓦計算，市場(chǎng)容量約為72.4億元。

　　制約：高增長(cháng)下尚存隱憂(yōu)

　　中高壓變頻器市場(chǎng)規模在最近4年保持了高速增長(cháng)，增速超越了低壓變頻器，2006年以來(lái)市場(chǎng)規模復合增長(cháng)率達到了32%，裝機容量復合增長(cháng)率達到48%。

　　高速增長(cháng)的背后有著(zhù)天時(shí)地利因素。首先是天時(shí)，國家大力號召節能減排，2007年11月，財政部下發(fā)《節能技術(shù)改造財政獎勵資金管理暫行辦法》，對項目改造后每形成1噸標準煤節能能力，中央財政將按東部地區200元、中西部地區250元的標準給予獎勵。另外，四萬(wàn)億元經(jīng)濟刺激計劃上馬了許多大型基建項目，帶動(dòng)了變頻器需求。其次是地利，金融危機直接導致國外廠(chǎng)商縮減投資，這為本土企業(yè)突圍形成了良好的外部條件，國內品牌借助本土優(yōu)勢迅速搶占了市場(chǎng)，保證了市場(chǎng)規模的增長(cháng)。

　但是不難發(fā)現，利好因素短期內有向反方向發(fā)展的可能。中高壓變頻器主要是項目型市場(chǎng)，對于大型項目的策略在中國具有濃厚的政府色彩，國家政策直接決定了行業(yè)的景氣程度，四萬(wàn)億元經(jīng)濟刺激計劃拉動(dòng)了需求，但是刺激計劃一旦退出，下游需求有下降的風(fēng)險。另外，國內品牌異軍突起，價(jià)格戰一觸即發(fā)，如果生產(chǎn)企業(yè)沒(méi)有掌握關(guān)鍵技術(shù)，將會(huì )在競爭中失去市場(chǎng)份額。

　　此外，IGBT是變頻器的核心元器件，分別占中低壓變頻器和高壓變頻器成本的24.7%和8.9%。IGBT起到逆變的功能，將直流電壓逆變成頻率可調的交流電，目前給國內供貨的廠(chǎng)家主要有英飛凌、西門(mén)康、三菱、富士、ABB、美國飛兆，而這六家公司市場(chǎng)占有率達到了98%以上，國內企業(yè)主要有嘉興斯達、江蘇宏微、威海新佳、廈門(mén)宏發(fā)、南京銀茂。但是現在我國IGBT基本依*進(jìn)口，受?chē)庀拗戚^大，急需國產(chǎn)化。