2021年是“十四五”規(guī)劃的開局之年，中國確立了“雙碳”目標的路線圖。力爭在2030年前達到二氧化碳排放峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和。作為世界上最大的發(fā)展中國家，中國要按期實現(xiàn)碳達峰碳中和目標，將用全球歷史上最短的時間完成全球最高碳排放強度降幅，這無疑將是一場硬仗。實現(xiàn)“雙碳”目標，既是嚴峻挑戰(zhàn)，又是重大機遇。
就在2021年，“碳中和”如同一把烈火，引燃了各個行業(yè)的減碳行動，特別是工業(yè)企業(yè)在經(jīng)歷限電限氣、能耗雙控等考驗，存活下來的企業(yè)涅槃重生，未能通過“考核”的企業(yè)退出大舞臺。工業(yè)企業(yè)得以涅槃重生，最根本的就是降低企業(yè)運營能耗，提升能效，通過節(jié)能改造來實現(xiàn)綠色工廠運作，打造自己的可持續(xù)發(fā)展競爭力。
2022年，“雙碳”工作仍將大力推進，節(jié)能減排依舊是各工業(yè)企業(yè)十分重要的任務(wù)。變頻器作為電機控制系統(tǒng)與工業(yè)節(jié)能的關(guān)鍵部分，其重要性不容忽視，尤其在高壓變頻器領(lǐng)域，有著更大的突破空間。
綠色“蝶變” 工業(yè)設(shè)備行業(yè)迎發(fā)展良機
中國工業(yè)領(lǐng)域正在迎來一場綠色“蝶變”。隨著氣候變化在全球領(lǐng)導人非正式會議上占據(jù)愈發(fā)重要的位置，2020年9月，中國宣布了“2030碳達峰”和“2060碳中和”的愿景。
2021年，我國連續(xù)出臺多項碳達峰碳中和的相關(guān)政策，從已經(jīng)發(fā)布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》、《2030年前碳達峰行動方案》來看，政策指導層面已經(jīng)越來越清晰——“雙碳”目標已成為長期國家戰(zhàn)略，它不僅被定義為能源問題、環(huán)境問題，更是經(jīng)濟問題和長遠發(fā)展問題。
“雙碳”目標之下，我國加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的緊迫性凸顯。未來，企業(yè)將面臨嚴格的碳排放限額。不減碳，意味著企業(yè)需承擔高昂的排放成本。因此，對于能源消耗和碳排放的大戶，工業(yè)企業(yè)積極應(yīng)對“雙碳”目標不再是可有可無、錦上添花的可選題，而是影響到企業(yè)生死存亡的必然選項，各企業(yè)要通過節(jié)能減排打造綠色競爭力。
2022年，“雙碳”工作仍將大力推進，節(jié)能減排作為實現(xiàn)“雙碳”目標的重要路徑之一，依然是各工業(yè)企業(yè)十分重要的任務(wù)。國家及相關(guān)部門陸續(xù)出臺了《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實施指南》、《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》、《關(guān)于加快推動工業(yè)資源綜合利用的實施方案》、《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》等一系列政策，這些政策不斷地推動了工業(yè)企業(yè)節(jié)能提效、超低排放、升級改造，在很大程度上促進工業(yè)設(shè)備行業(yè)的發(fā)展。
高效節(jié)能 變頻器市場持續(xù)增長
變頻器盡管很少出現(xiàn)在公眾的視野中，但它幾乎無處不在。從生活到生產(chǎn)，從民用到工業(yè)，從變頻空調(diào)到高速列車，甚至廣闊到工礦企業(yè)的電氣自動化控制領(lǐng)域，變頻無所不在，變頻器為現(xiàn)代生活中的大量基礎(chǔ)應(yīng)用和場景提供了動力來源。由于其高效節(jié)能的特性，使得變頻器在各個行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。特別是面對廣闊的工業(yè)自動化領(lǐng)域，變頻器占據(jù)著舉足輕重的地位。而在電機節(jié)能改造中發(fā)揮關(guān)鍵性作用的高壓變頻器，更是成為了高能耗領(lǐng)域的標配。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019年中國變頻器市場規(guī)模接近500億，同比上一年增長4.7%。其中中低壓變頻器市場規(guī)模為362億元，高壓變頻器市場規(guī)模為133億元。相關(guān)機構(gòu)預測，在下游行業(yè)景氣度持續(xù)上升的趨勢下，具有高效節(jié)能功能的變頻器市場將受政策驅(qū)動持續(xù)增長，預計到2025年，中低壓變頻器市場規(guī)模將達到400億元以上，高壓變頻器的市場規(guī)模將突破200億元。
中低壓變頻器，可應(yīng)用于大部分的電機拖動場合，能夠?qū)崿F(xiàn)工藝調(diào)速、節(jié)能、軟啟動、改善效率等功能，在電力、冶金、石油化工、煤炭、起重機械、紡織化纖、油氣鉆采、電梯、建材等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。高壓變壓器涉及的領(lǐng)域非常廣闊，涉及電力、礦業(yè)、水泥、冶金、煤炭、石化等行業(yè)，可實現(xiàn)對各類高壓電動機驅(qū)動的風機、水泵、空氣壓縮機、提升機、皮帶機等負載的軟啟動、智能控制和調(diào)速節(jié)能，從而有效提高工業(yè)企業(yè)的能源利用效率、工藝控制及自動化水平。
目前，中國制造業(yè)正在開展新一輪轉(zhuǎn)型升級，從傳統(tǒng)制造向智能制造過渡，邁向高質(zhì)量發(fā)展階段，同時對于工業(yè)設(shè)備的性能提出更高要求，節(jié)能、綠色驅(qū)動的方式將成為主流，各變頻器廠商紛紛緊隨行業(yè)發(fā)展需求，推出相匹配的產(chǎn)品或在原有的產(chǎn)品、技術(shù)上進行節(jié)能升級。
英威騰推出GD350-13系列抽油機專用變頻器，集成了游梁式抽油機、高原機、塔式抽油機和直驅(qū)螺桿泵專用功能設(shè)計，助力油田企業(yè)降本增效，促進企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。四方電氣在2021年對新老產(chǎn)品的迭代替換中，提出了以“更小的體積、更低的能耗、更優(yōu)的性能以及更出色的性價比迎合市場”，相繼推出一系列符合市場需求的新品，在各行各業(yè)迅速占領(lǐng)市場份額。
東方日立的高壓大功率變頻器一直秉承節(jié)能優(yōu)先的設(shè)計理念，除了在設(shè)計上保證性能的前提下盡可能提高產(chǎn)品效率外，還在用材用料上選用高效零部件，提高高壓變頻器整體效率，使2000kVA以上的變頻器本身的效率高達97.3%以上。在高壓變頻器的應(yīng)用上，東方日立專為大容量動調(diào)風機設(shè)計的調(diào)節(jié)技術(shù)，使動葉可調(diào)風機變速運行的同時一直保持高效區(qū)運行，比常規(guī)的調(diào)速方法至少提升5%的運行效率。
在節(jié)能減排、綠色環(huán)保等戰(zhàn)略的推動過程中，變頻器扮演了一個重要的角色。作為變頻調(diào)速領(lǐng)域內(nèi)的重要設(shè)備，變頻器在眾多行業(yè)中都能實現(xiàn)高效節(jié)約電能，提高工藝水平等優(yōu)勢，這也必然推動變頻器在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用。在未來幾年市場發(fā)展?jié)摿Ψ浅＞薮蟆?/span>
能源變革 變頻器廠商緊抓機遇
碳達峰、碳中和是“十四五”的重要目標，我們除了大力推動節(jié)能降耗之外，進行能源變革也將是極為重要的一環(huán)，即從傳統(tǒng)能源向新能源轉(zhuǎn)變。目前我國可再生能源領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)、投資、裝機和發(fā)電量連續(xù)多年穩(wěn)居全球第一，風電、光伏的裝機規(guī)模均占全球30%以上。
《2030年前碳達峰行動方案》中提出大力發(fā)展新能源。全面推進風電、太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展，堅持集中式與分布式并舉，加快建設(shè)風電和光伏發(fā)電基地。到2030年，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上。不難看出，如今新能源正在唱響主題，以光伏、風電、儲能、氫能為代表的新能源開始快速發(fā)展。
我國風電技術(shù)的進步推動了風電度電成本的下降和發(fā)電效率的提升，風電擔當起發(fā)展新能源第一主力之責。全國風電、光伏發(fā)電量占全社會用電量的比重的逐年提高，風電已然成為新型能源主力軍。變流器作為風電行業(yè)的核心產(chǎn)品，其技術(shù)原理和變頻器相近，所以不少變頻器廠商在風電行業(yè)布局。
匯川技術(shù)作為國內(nèi)自動化行業(yè)的龍頭企業(yè)，自2016年立項風電行業(yè)以來，一直致力于以技術(shù)創(chuàng)新來提高國產(chǎn)風機驅(qū)動、電機產(chǎn)品的可靠性和降本增效。匯川技術(shù)風電變槳驅(qū)動器目前已實現(xiàn)80A的技術(shù)突破。推出的新一代雙驅(qū)變槳系統(tǒng)方案為大型機組應(yīng)運而生，最大可適應(yīng)15MW機型。在風電行業(yè)，目前匯川技術(shù)累計發(fā)貨量超過10萬臺（其中變槳驅(qū)動器36000臺，變槳電機33000臺，偏航控制器32000臺）。
同樣，禾望電氣專注于電力變換技術(shù)路線探索和更大功率新機型研發(fā)，在風電機組轉(zhuǎn)矩跟蹤、電能質(zhì)量、電網(wǎng)適應(yīng)性、海上風電等解決方案方面均具有較強競爭力。目前，禾望電氣為風電行業(yè)提供850kW～10.0MW全功率變流器、1MW～6MW雙饋變流器、主控電氣系統(tǒng)以及變槳控制系統(tǒng)等，成為國內(nèi)風電變頻器的主要廠商之一。
隨著全球能源格局向追求清潔高效能源的深刻轉(zhuǎn)變，儲能產(chǎn)業(yè)和儲能技術(shù)作為新能源發(fā)展的核心支撐已是共識，儲能在發(fā)、輸、配、用側(cè)的作用越來越凸顯。作為國內(nèi)高壓變頻器代表企業(yè)，智光電氣于2018年設(shè)立子公司智光儲能全方位開展儲能業(yè)務(wù)，并且先后收購廣東創(chuàng)電和參股精虹科技，將儲能業(yè)務(wù)延伸到電池PACK和BMS領(lǐng)域。實際上，儲能系統(tǒng)由電池和逆變器等組成，對于有著多年變頻經(jīng)驗的廠商來說，幾乎沒有門檻。
匯川技術(shù)依托強大的電力電子技術(shù)、自動化技術(shù)和數(shù)字化控制技術(shù)，先后在高速驅(qū)動技術(shù)、高壓壓縮機驅(qū)動技術(shù)、儲能變流器、能量管理控制系統(tǒng)取得突破。其推出的IPS一體化儲能集裝箱，集成了三電平大功率PCS、開關(guān)柜和升壓變壓器，系統(tǒng)設(shè)計集成度高，讓安裝維護等操作變得高效簡單，大大縮短了電站建設(shè)周期，降低系統(tǒng)設(shè)計成本。
此外，光伏領(lǐng)域也是變頻器廠商布局的方向。英威騰自主研發(fā)的光伏逆變器可廣泛應(yīng)用于多種光伏發(fā)電場景，禾望電氣也已經(jīng)推出了光伏發(fā)電系統(tǒng)、集中式逆變器方案等產(chǎn)品。
結(jié)語
“十四五”規(guī)劃的落地，“雙碳”目標的提出，全面節(jié)能降耗、綠色可持續(xù)發(fā)展的理念將更深入，變頻器正在迎來一個發(fā)展的黃金時期。變頻器在深耕傳統(tǒng)行業(yè)的同時，必將通過創(chuàng)新技術(shù)以及更高品質(zhì)的產(chǎn)品打開廣闊的新興應(yīng)用市場。
在新一輪經(jīng)濟發(fā)展浪潮中，將聚焦新能源和高端制造，變頻器廠商必將大有作為，在更多新應(yīng)用場景中探索新的機遇。
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