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曲折但光明的风电变流器替代进口之路

2018-11-05 10:10:20

曲折但光明的风电变流器替代进口之路

我国风电装机增长迅速,未来五年仍然是我国能源战略的重要一环:2006~2010年风电总装机容量从260万kW增长到4182.7万kW,2010年新增风电装机1600万千瓦,累计装机容量和新增装机容量均居世界。能源局提出要积极发展风电,有序推进大型风电基地建设,加快海上风电开发,大力解决风电消纳问题。业界对2020年我国风电装机的预期从1.5亿千瓦逐渐上调,预期达到2.3亿千瓦。

并瓶颈逐渐缓解

经过了爆发式高速成长之后,区域电特别是北方电中风电占比迅速提升,使得风电消纳能力的问题逐渐凸显。

由于风电的不稳定性和不可控制,无法按照事先定好的功率曲线进行发电,从而对电稳定性形成污染。故在用电高峰期,电不得不对风电进行强制限电来降低风电出力,这导致了风机的空转,大大降低了风场的盈利能力。

解决电的瓶颈问题主要方案是运用各种储能和补偿方式来平滑风电的波动。解决接纳问题的进度正在加速:4月初《风电并技术标准》已完成初稿,并征求业界意见。预计10月将颁布。我们认为如果文件发布将对解决风电并问题有巨大的指导性意义,同时如果能伴随政策的强制性实施,风电接入瓶颈有望得到改善。在瓶颈缓解之后,不排除风电装机容量有进一步超预期的可能。

风电变流器基本依赖进口

风电设备国产化率不断提高,但少数关键、核心部件仍然需要进口:风电变流器是风力发电中不可或缺的环节,是通过整流、逆变原理将不稳定的风电变换成为电压、频率、相位符合并要求的电能的控制装置。目前,风电变流器95%依赖进口,国产化率急待提高。

风机整机价格逐渐走低,整机厂商毛利率不容乐观,倒逼变流器国产化过程提速:2010年风机报价继续下滑,10月份开标的张家口项目,报价已经跌破4000元/千瓦,成本压力进一步增大。

国产风电变流器价格比国外产品低约三分之一,可以有效降低整机成本,在日益明显的成本压力下,变流器国产化的要求更加迫切。

国产替代是增长动力

目前国外企业占据国内95%以上的市场份额,排名靠前的包括ABB、CONVERTEAM(Alstom)、AMSC和EMERSON。国外品牌基本上均为世界着名的电力电子公司所研发,其产品经过较长时间的实践检验,性能表现稳定、安全。但是价格较高,平均售价约为110万~130万元左右,一般比国产变流器价格高20%-30%。同时国外提供的风电变流器基本为通用型,需要根据不同的情况进行调节,易用性和性价比并不是的。同时,国外售后服务的成本较高,为维护造成了额外的负担。

国产化起步较早的公司和与下游整机厂密切合作的公司将在变流器国产化过程中占有优势:变流器国产化进程刚刚拉开序幕,是一个渐进的过程,还有很长的路要走。两类公司较占优势,一类是起步早,已经开始小批量生产的企业,如:合肥阳光、九洲电气、清能华福,占有先发优势;另一类是风电整机厂商或与整机厂商合作的变流器厂商如:东方日立、海得控制、金风科技、大全集团,变流器的下游是整机生产商,变流器的测试和挂试运行也离不开整机生产商,因此,整机厂向上游延伸或与整机厂商合作开发无疑会缩短测试和试运行的时间,加快产品产业化进程。

目前风电变流器仍然是国产化的短板,国内企业均处于产品研制或小规模试产阶段,进口产品仍然占据着较大的市场份额。从长期来看关键零部件的降价将增强风电的经济性,从而推动整个行业的发展。变流器占比双馈风机的成本约10%-12%,占比直驱风机的成本约17%-20%。我们认为国产化后变流器成本将有20%左右的降幅,这将为整机成本带来2%-3%左右的降幅。

但是由于风电变流器对电力电子控制方面的技术含量高,同时需要挂靠整机企业联合进行半年以上的挂测试调节,市场集中度高于其他风电零部件,所以其价格下跌的速度和幅度均将十分有限。

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