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| 【變頻器】變頻器：“十二五”仍走“調(diào)速節(jié)能并舉”之路 |
| （時間:2011-3-14 10:50:15） |
變頻器是工控系統(tǒng)的重要組成設(shè)備，安裝在電機前端以實現(xiàn)調(diào)速和節(jié)能。高壓變頻器后端主要拖動風機、水泵類負載，實際節(jié)電效果達30%~60%，未來該行業(yè)市場發(fā)展將受益于大中型項目改造；低壓變頻器與控制層和執(zhí)行層設(shè)備共同組成自動化控制系統(tǒng)，其未來發(fā)展將受益于制造業(yè)“裝備升級”。
高壓變頻器可細分為通用和高性能兩種，目前通用領(lǐng)域內(nèi)資企業(yè)占據(jù)80%以上的市場份額，競爭激烈導(dǎo)致10年價格大幅下滑；高性能市場仍以外資為主，毛利比通用產(chǎn)品高約50%，未來將成為內(nèi)資企業(yè)的主攻方向。
低壓變頻器下游以制造業(yè)工控裝備為主，2009年受金融危機影響增速低于5%，2010年前三季度增長高達30%，預(yù)計未來5年可維持15%的平穩(wěn)增速。
低壓變頻器高端市場外資占據(jù)80%以上份額，內(nèi)資龍頭企業(yè)為匯川技術(shù)和英威騰。與外資企業(yè)相比，內(nèi)資龍頭正處于從提供單一變頻器產(chǎn)品向提供綜合解決方案轉(zhuǎn)變的階段，未來市場占有率和盈利能力有望雙雙提升。
變頻器發(fā)展——從“調(diào)速”到“節(jié)能”
變頻技術(shù)最先用來對電機進行無級調(diào)速，通過控制半導(dǎo)體器件的通斷改變輸出頻率，以實現(xiàn)對后端拖動交流電機的軟啟動、變頻調(diào)速及提高運轉(zhuǎn)精度，并實現(xiàn)過流、過壓、過載保護。
對比過去的機械調(diào)速方式，變頻調(diào)速的范圍寬，可達到100%~5%；調(diào)控精度高，可達到±0.5%；由于它是無極調(diào)速，可實現(xiàn)電機的軟啟動和整個生產(chǎn)系統(tǒng)的全自動控制，進而減少對電網(wǎng)的沖擊。
從電壓分類上，一般把針對3kV~10kV高壓環(huán)境下運行的電動機而開發(fā)的變頻器稱為高壓變頻器，而將輸入電壓不高于690V的稱為低壓變頻器。
目前我國高壓變頻器在電力、冶金、水泥領(lǐng)域應(yīng)用較多，合計占比超過50%；低壓變頻器應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，涉及工業(yè)生產(chǎn)、石油煤炭、市政交通等多個行業(yè)。高壓變頻下游細分市場組成。
精度高、范圍寬使變頻成為工業(yè)調(diào)速之首選
目前在低壓變頻和高性能高壓變頻領(lǐng)域都使用了矢量控制手段。相比V/f控制，矢量控制在調(diào)速范圍和控制精度上明顯提升。
我國工業(yè)生產(chǎn)自動化水平與發(fā)達國家仍有一定差距，“十二五”規(guī)劃提出“改造提升制造業(yè)”，其中“發(fā)展先進裝備”、“促進制造業(yè)由大變強”成為指導(dǎo)未來發(fā)展的方向。變頻技術(shù)因其具有的優(yōu)異性能將在工業(yè)調(diào)速和精密控制領(lǐng)域得到進一步推廣。尤其是制造業(yè)應(yīng)用廣泛的低壓變頻技術(shù)，未來發(fā)展與自動化改造和裝備升級緊密相關(guān)。
變頻技術(shù)助力節(jié)能環(huán)保
我國的風機、水泵、空氣壓縮機等主要電機設(shè)備為滿足運行中的最高功率要求，輸出功率經(jīng)常有很大的設(shè)計冗余，若使用機械調(diào)速能量被大量浪費在閥門和風門擋板上。變頻技術(shù)通過電力電子控制完成調(diào)速，在后端拖動電機使其轉(zhuǎn)速變化范圍增大，頻率高時效果更為明顯。風機水泵類負載最適宜安裝變頻器節(jié)能，相比低壓變頻，高壓技術(shù)在細分行業(yè)使用更為廣泛。
有關(guān)專家對比了電氣設(shè)備中幾種主要節(jié)能產(chǎn)品的效果，其中變頻器效率高達30%~60%，使用時只需加裝在電機前端，對原有設(shè)備改動較小。
推動我國變頻器行業(yè)發(fā)展的兩大動力分別為：工業(yè)自動化改造和節(jié)能環(huán)保推廣，而變頻技術(shù)也正處于從“調(diào)速”到“節(jié)能”的轉(zhuǎn)變過程。
“十二五”規(guī)劃提出了制造裝備升級和工業(yè)節(jié)能環(huán)保，確立了未來行業(yè)發(fā)展仍將走“調(diào)速節(jié)能并舉”的路徑。細分到產(chǎn)品，預(yù)計低壓變頻器以自動化改造和進口替代為主線，國內(nèi)企業(yè)將重點發(fā)展控制和驅(qū)動技術(shù)；高壓變頻器依托國家節(jié)能環(huán)保政策，下游仍以電力、冶金、水泥等的大型工業(yè)設(shè)備改造為主，競爭加劇將刺激高性能產(chǎn)品國產(chǎn)化提速。
高壓變頻——節(jié)能環(huán)保拉動增速保持30%
高壓變頻器主要應(yīng)用在大型工業(yè)設(shè)備的電機前端，經(jīng)過長期的研發(fā)和市場開拓，目前內(nèi)資品牌已占據(jù)通用型80%以上的份額�？紤]到只需對電機加以改造就能大幅提高節(jié)能效率，預(yù)測行業(yè)在“十二五”期間將繼續(xù)維持30%左右的增速。
每年有1.02億kW的高壓電機處于浪費運行狀態(tài)節(jié)能潛力大
根據(jù)統(tǒng)計，我國每年發(fā)電量的66%消耗在電動機上。截至2006年底，全國電動機裝機容量約為5.8億kW，而高壓電機約占一半，高壓電機中近70%拖動的負載是風機、泵類、壓縮機，其中一半適合調(diào)速，即有約1.02億kW的高壓電機處在浪費運行的狀態(tài)。
根據(jù)對現(xiàn)有高壓變頻器用戶實際使用情況的統(tǒng)計，各行業(yè)不同用戶使用高壓變頻器的節(jié)電效果都較為理想，雖然不同客戶的實際設(shè)備運行環(huán)境有所差異，但是實際節(jié)電效果的區(qū)間多在30%~60%之間，尤其后端拖動負載頻率變化較大時效果更為明顯。
目前高壓變頻器主要應(yīng)用在電力、冶金、水泥、石化和建材行業(yè)，未來仍將以上述領(lǐng)域的大型設(shè)備改造為主。
考慮到2010年變頻器，尤其是通用型產(chǎn)品價格下降較多，按照720元/kW保守估計，在不考慮未來新增高壓電機變頻調(diào)速需求的情況下，細分行業(yè)潛在市場約731億元。
考慮到2011年是“十二五”規(guī)劃實施初年，國家對于工業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造的扶持，將由規(guī)劃層面落實到具體政策。高壓變頻器行業(yè)2011年增速將呈現(xiàn)上升趨勢，大中型項目改造和新項目建設(shè)在一段時間內(nèi)會成為行業(yè)發(fā)展的主要動力。
過去十年內(nèi)資品牌逐步替代外資。我國高壓變頻技術(shù)是從2000年后逐步得到發(fā)展的，到2008年國內(nèi)高壓變頻市場基本被內(nèi)資企業(yè)占領(lǐng)，市場份額接近80%。較低的價格、穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和更貼近用戶的售后服務(wù)成為內(nèi)資企業(yè)面對跨國公司的核心競爭優(yōu)勢。
未來五年高端市場將上演進口替代
2010年高壓變頻器行業(yè)呈現(xiàn)兩分的局面：通用變頻器產(chǎn)能釋放充分，產(chǎn)品價格下降明顯，市場參與者普遍面臨盈利能力下滑的現(xiàn)狀；高性能領(lǐng)域繼續(xù)“藍�！睉B(tài)勢，外資企業(yè)占比大，以榮信、合康為首的內(nèi)資品牌的市場份額在逐步提升，更多的通用型廠家開始涉足高性能產(chǎn)品。
有關(guān)專家對未來高壓變頻市場競爭態(tài)勢的判斷是：
——隨著2011年下游改造需求增多，通用變頻器市場競爭有望緩和，企業(yè)毛利恢復(fù)是大概率事件，但較難回到2009年水平；
——市場參與者持續(xù)增加，未來產(chǎn)品將更強調(diào)定制化和系統(tǒng)解決方案，龍頭企業(yè)研發(fā)能力強、資金實力雄厚，將進一步提升市場份額；
——高性能變頻器技術(shù)門檻高，行業(yè)有望復(fù)制通用變頻器進口替代的過程。由于目前內(nèi)資進入的少，產(chǎn)品毛利將在未來一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定。
與通用變頻器相比，高性能產(chǎn)品運用了矢量控制及能量回饋技術(shù)，具備恒轉(zhuǎn)矩、動態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速精度高、調(diào)速范圍寬、快速制動等特點，產(chǎn)品單價高達千萬元，毛利也明顯高于通用產(chǎn)品。
高壓變頻行業(yè)——大中型項目拉動發(fā)展
高壓變頻行業(yè)主要依賴大中型項目建設(shè)與改造，下游需求與宏觀經(jīng)濟周期關(guān)聯(lián)度低，受國家和行業(yè)政策影響大。電力、冶金等行業(yè)能耗高，是“十二五”工業(yè)節(jié)能的重點，而高壓變頻技術(shù)成熟穩(wěn)定、節(jié)能效果明顯、設(shè)備安裝簡便，通常在使用后兩年內(nèi)通過節(jié)電可收回成本，具有很高的推廣價值。
工業(yè)節(jié)能改造將貫穿“十二五”，行業(yè)看好�？紤]2010年受競爭加劇的影響，設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)盈利能力下滑明顯，預(yù)計2011年下游需求在政策引導(dǎo)下持續(xù)增加整體利好，尤其是內(nèi)資龍頭有望進一步提高市場份額。
長期來看，通用變頻器市場將被“完全競爭化”，而高性能領(lǐng)域仍處于進口替代初期，企業(yè)若能參與市場競爭將享受超額收益。目前高性能變頻器行業(yè)門檻主要是技術(shù)和累積的穩(wěn)定運行經(jīng)驗，未來下游需求將對企業(yè)營銷能力和客戶關(guān)系提出較高要求。
正在從通用市場逐步向高性能領(lǐng)域開拓的企業(yè)，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，將為其帶來盈利能力和利潤總額的提升，并尋找到新的增長點。
依據(jù)以上標準，合康變頻、智光電氣等具有技術(shù)和市場資源優(yōu)勢的業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)，有望成功搶占新興產(chǎn)品市場。
低壓變頻——依托裝備升級繼續(xù)“進口替代”
“十二五”規(guī)劃提出要“改造升級制造業(yè)”，其中包括“發(fā)展先進裝備制造業(yè)”，而提升自動化水平將成為重點。
受下游使用條件的影響，低壓變頻技術(shù)強調(diào)調(diào)節(jié)精確和范圍，在工業(yè)自動化領(lǐng)域與前端PLC控制和后端伺服電機等聯(lián)系緊密，共同組成工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。
與高壓變頻類似，低壓變頻也分為高端市場、中端市場和低端市場，上市公司中匯川技術(shù)、英威騰等主要參與高端市場競爭，而自動化水平升級從技術(shù)層面更強調(diào)變頻技術(shù)在精細領(lǐng)域應(yīng)用，因此將主要討論高端市場。
制造業(yè)裝備升級是個漸近與長期的過程
低壓變頻器與PLC、伺服電機等共同組成工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，下游涉及制造業(yè)多個子行業(yè)，與高壓變頻器主要受國家政策影響不同，低壓變頻下游需求與整體工業(yè)發(fā)展水平相關(guān)，未來裝備升級將是逐步和長期的過程，預(yù)計行業(yè)能在一段時間內(nèi)保持15%左右的穩(wěn)定增長。
從細分行業(yè)看，電梯、注塑機和軌道交通用低壓變頻設(shè)備增速有望超過行業(yè)平均，成為發(fā)展重點。
從產(chǎn)品到解決方案從進口到逐步國產(chǎn)
低壓變頻行業(yè)高端市場仍以外資產(chǎn)品為主，占據(jù)超過80%的份額，目前參與競爭的內(nèi)資企業(yè)數(shù)量少、份額低、集中生產(chǎn)變頻器而缺少了控制層和執(zhí)行層的核心產(chǎn)品，未來發(fā)展趨勢會向著提供綜合解決方案的高盈利模式轉(zhuǎn)變，進口替代在一段時間內(nèi)會成為行業(yè)龍頭保持高增速的主要原因。
我國低壓變頻市場集中度低，各主要生產(chǎn)廠商優(yōu)勢領(lǐng)域相對分散，如英威騰主要集中在起重、拉絲和煤炭領(lǐng)域，而匯川技術(shù)則依靠電梯和注塑機市場。由于產(chǎn)品價格優(yōu)勢明顯，今后仍將繼續(xù)搶占外資的份額，內(nèi)資企業(yè)短期內(nèi)不存在激烈競爭關(guān)系，因此有望延續(xù)高毛利、高增長的趨勢。主要低壓變頻器生產(chǎn)商優(yōu)勢領(lǐng)域。
以英威騰和匯川為代表的內(nèi)資變頻器生產(chǎn)企業(yè)開始涉足PLC和伺服等產(chǎn)品，未來發(fā)展將以提供客戶定制的解決方案為目標。目前兩家公司的發(fā)展模式各不相同，將面臨銷售渠道整合和控制層執(zhí)行技術(shù)產(chǎn)品化的挑戰(zhàn)。
內(nèi)資龍頭殊途同歸
下游裝備升級拉動，行業(yè)整體穩(wěn)定增長。自動化改造和制造業(yè)升級是行業(yè)發(fā)展主動力，未來將呈現(xiàn)逐步推廣的局面，低壓變頻器整體增速預(yù)計將維持在15%左右。
但行業(yè)增速放緩并不影響內(nèi)資企業(yè)加速進口替代，以英威騰和匯川技術(shù)為代表的生產(chǎn)企業(yè)通過價格優(yōu)勢加速擴張，在細分領(lǐng)域獲得了競爭優(yōu)勢。今后必將有更多的生產(chǎn)商參與到低壓變頻器高端領(lǐng)域，龍頭企業(yè)只有通過整合產(chǎn)品優(yōu)勢并最終提供高附加值的綜合解決方案才能維持企業(yè)的發(fā)展。
在發(fā)展路徑上，兩家龍頭企業(yè)有所差異，但最終都將成為綜合的產(chǎn)品解決方案提供商。英威騰將繼續(xù)研發(fā)包括控制層和執(zhí)行層在內(nèi)的產(chǎn)品，并完成與變頻器的整合，以保證原有銷售渠道在產(chǎn)品儲備完成后，能夠迅速啟動市場；匯川技術(shù)也面臨著現(xiàn)有產(chǎn)品整合的問題，同時在產(chǎn)能充分釋放后，進行市場間橫向擴張將成為其下一個主攻方向。
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