海外巨头虎视眈眈 国内企业激烈厮杀——光伏逆变器产业或酝酿剧变
发布时间:2013-07-08    编辑:haoshiguang   
本文摘要:  在我国“十一五”期间,诸如逆变器等光伏发电配套设备多处在研发和创新阶段,较少受到政策关注。“十二五”时期,光伏发电市场的趋势是...

  在我国“十一五”期间,诸如逆变器等光伏发电配套设备多处在研发和创新阶段,较少受到政策关注。“十二五”时期,光伏发电市场的趋势是向全产业链发展,晶硅、组件以外的配套设备将受到市场与政策的进一步关注,发改委将逆变器列入指导目录鼓励类,就是这一趋势的体现。2010年,我国光伏并网容量达500兆瓦,逆变器市场在5亿元左右。2011年6月,“十二五”国内的光伏装机容量目标大幅上调到10GW,较之前公布的目标翻了一番。假设这些装机全部并网,按照1元/瓦造价计算,预计到2015年,国内逆变器市场将达到100亿元。
 
  目前光伏逆变器行业国际领军者是德国艾斯玛(SMA)公司,技术处在行业的顶点。国内比较有实力的并网逆变器企业有:合肥阳光电源、三晶新能源、国家电网许继集团有限公司、中达电通、山亿新能源、北京科诺伟业;而离网逆变器的技术发展相对较成熟,国内已拥有一批技术较领先的企业。随着光伏逆变器行业竞争的不断加剧,大型光伏逆变器企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内优秀的光伏逆变器生产企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的光伏逆变器品牌迅速崛起,逐渐成为光伏逆变器行业中的翘楚。
 
  产业政策扶持内需
 
  前不久,国家能源局发布的《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》显示,国家将出台一期为1500万千瓦装机容量的分布式发电规划,并要求各省份上报实施方案,此举被看成是打开国内光伏应用市场的重要契机。随后,国家电网发布《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》,将对适用范围内的分布式光伏发电项目提供接入系统方案制定、并网检测、调试等全过程服务,不收取费用,由分布式光伏接入引起的公共电网改造、接入公共电网的接网工程全部由电网企业投资。由此,光伏行业一直纠结的入网难问题初步得到缓解。而《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,太阳能光伏的利用则备受关注。而《可再生能源配额制》、《分布式发电与并网管理办法》和《并网管理办法》也有望陆续定稿发布,在补贴上有望向太阳能屋顶项目倾斜,这将进一步刺激国内太阳能应用市场,今年国内新增装机容量超预期的概率较大。分析人士指出,鼓励太阳能屋顶项目、发展分布式能源是大势所趋。国家政策力挺光伏产业,逆变器行业将直接受益。
 
  6月中旬,中国电力企业联合会标准化中心召开了光伏发电行业标准送审稿审查会,对中国电科院牵头编制的《光伏发电站逆变器效率检测技术要求》、《光伏发电站逆变器电磁兼容性技术要求》和《光伏发电站现场组件检测规程》三项行业标准进行审查。三项标准进一步完善了国内光伏发电并网领域关键技术标准体系,将更好地服务和规范我国光伏发电行业的快速发展,为我国光伏发电领域提供必要的技术支撑。
 
  市场面临激烈竞争
 
  受政策、市场、成本、竞争四大因素影响,纯进口逆变器产品的优势所剩无几,外资企业近几年在华战略也有了比较大的变化,本土化成为外资逆变器企业占领中国市场的重要利器。随着AdvancedEnergyIndustries收购REFUsolHoldingGmbH(瑞福索),ABB收购Power-One(宝威电源),SMA收购兆伏艾索,这些巨头的出手都似有剑指中国之势,中国逆变器市场无疑演变成一个硝烟弥漫的无形战场。在这里,国外巨头为在与本土逆变器竞争者以及其他跨国企业竞争者的角逐中脱颖而出,拼技术、拼成本、更拼战略。中国光伏产业在经历行业寒冬后,国家相关部门为鼓励国内光伏市场快速发展,出台了分布式补贴政策、可再生能源配额制、电网强制收购等政策,在一连串利好政策的驱动下,我国大规模的光伏市场开启在即。业内人士分析认为,国内的光伏设备制造企业似乎因欧美的“双反”而“因祸得福”。处于下游的光伏逆变器企业,受到国家政策的惠及,市场需求不断扩大,有望迎来春天。战略回归是中国光伏逆变器企业发展的必然趋势。随着国内“十二五”装机扩容至35GW,以及分布式光伏的强势崛起,对逆变电源设备的需求可见一斑。
 
  国外的光伏并网逆变器主要生产厂家包括SMA、Power-One、Kaco等。SMA是全球最早也是最大的光伏逆变器生产企业,以SMA为代表的国外光伏逆变器厂商起步早、技术成熟,引领者全球光伏产业的技术创新和发展,目前生产的产品品种多、系列全,稳定性、可靠性及变换效率均比较高;国外产品的另一个特点是智能化程度高,其根据光伏系统的实际应用,开发出智能化程度高的光伏逆变器产品,并配合监控系统、配电保护系统,构成一个功能完善的光伏发电系统。
 
  尽管亚洲市场呈增长态势,但欧美供应商仍主导全球太阳能逆变器产业。不过,随着市场重心逐渐向亚洲转移,2012年欧洲供应商的地位有所下滑。欧洲规模最大的三家供应商总市场份额占比急剧下跌,第四季度,全球占比已不足30%。
 
  2012年,三大顶级光伏逆变器供应商依然为:SMA、Power-One以及Kaco。不过,2012年第四季度,SMA的市场份额全球占比已跌落20%。值得指出的是,前三名之下的企业排名出现重大变化。2012年以下四家供应商业绩亮眼,分别为总部驻美国科罗拉多州的AdvancedEnergy、总部驻美国加州的EnphaseEnergy、丹麦企业DanfossSolarInverters以及日本企业Omron。
 
  国内生产逆变器的厂商众多,但专门从事光伏发电系统逆变器的生产厂商并不多,不少厂商以原来的车载逆变器、通讯逆变器、电力逆变器、UPS等电源技术为基础,开始从事光伏逆变器的生产和研发,由于不少国内企业在逆变器行业拥有多年经验,已经具备一定的规模和竞争力。国内生产光伏逆变器的厂商主要包括:阳光电源、科诺伟业、特变电工、正泰电源。相比国外,国内逆变器行业发展较晚,尚需积累的时间。光伏逆变器是对长期运行稳定性要求较高的产品,所以需要较深厚的技术积累。国外的逆变器企业有些从1992年开始就已经着手产品研发了,并且到现在已经更新了好几代产品,而中国的老牌企业却是少之又少,国内领军企业阳光电源也是从98年开始着手研发,而六年时间对于逆变器这种电力电子产品来说足以改头换面数次了。因此,用阳光电源公司总经理曹仁贤的话来说,中国企业还有很长的路要走。
 
  技术发展呈现新特点
 
  目前市场上的光伏逆变器技术流派大约有以下几种:
 
  集中式逆变器。适合大型荒漠电站和集中大型屋顶电站使用。其优点是适合兆瓦级的项目应用,技术比较成熟,相比其他解决方案成本也较低一些。
 
  组串式逆变器。适合小型电站和商用屋顶电站。优点是采用多个MPPT,可以实现更为精确的跟踪,同时在一定程度上解决了Mis-Match问题。
 
  模块式逆变器。既适合屋顶电站又适合大型荒漠电站。其优点表现在,某个模块出现故障不会影响整机工作,整机还能输出较大功率,从而降低了停机风险;早晚太阳光不强的时候,可以自动关掉部分模块,等光照强度足够时再开启所有模块,从而提高整体效率。
 
  微型逆变器。更适合住宅屋顶电站。其优点有,使每块电池板的输出效率最高,且彼此不影响,较好地解决了阴影造成的Mis-Match问题,提高了整机效率;因为没有高压部分,因此安全性较好;安装简单,不需要独立房间,可以跟随组件移动。
 
  DC-DC优化器。适合商用屋顶电站和住宅屋顶电站。优点是,每个模块都有MPPT,效率高;后级的逆变器里只有DC/AC,输入范围窄,控制简单;和微逆相比,成本略低。
 
  现在国内市场的主流产品,还是大功率逆变器。从技术流派的角度来看,则主要是集中式逆变器和组串式逆变器。
 
  大功率逆变器和小功率逆变器在技术本质上没有什么差别,只是应用市场不同,关注点有所区别。组串式逆变器的输入由一路以上相同或不同电池串组成,每一串电池组件有单独的MPPT跟踪。而集中式逆变器的输入则是由相同电池组串经汇流箱、直流柜汇流,集中输入,只有一个统一的MPPT跟踪。从合理性来讲,组串式逆变器可能更合理一些。但从成本的角度看,组串式逆变器则比集中式逆变器的竞争力差一些。
 
  微型逆变器技术在国内应用很少,因为微型逆变器更适合小规模的屋顶光伏项目,而国内这方面的项目很少。国内也已有企业在开发微型逆变器产品,但还没有形成量产,主要原因还是成本太高、应用少。
 
  而与组件相比,逆变器技术革新相对缓慢。尤其是大型逆变器(utility-scaleinverter)各家的拓扑结构(topology),控制方法,开关器件都差不多,但是产品的稳定性和实际效率却是需要长期的工程设计经验积累的。另一方面,做这种大型项目还需要本土化的技术支持,市场开拓,政府关系,资金支持,今后鹿死谁手还未可知,但跨国巨头们在多个方面已占先机。在学术界却是另一番景象,实验室中的逆变器是越做越小。搞光伏逆变器研究的应该都读过丹麦Aalborg大学FredeBlaabjerg教授和他学生写的关于光伏逆变器(PVinverter)的综述文章。文章中提到了逆变器的一个发展趋势,大型的集中式逆变器(centralizedinverter)已经是非常成熟的过去式,当时(2005)比较流行的是组串式(stringinverter)和交流组件(ACmodule)/微逆变器(micro-inverter),将来的趋势会是交流组件甚至交流电池(ACcell)。
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