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变频器在电机节能中运用前景

变频器是利用电力半导体器件的通断作用改变供电频率的电能控制装置。我国的风机、水泵、空气压缩机等大功率设备多采用交流恒速电动机,输出功率经常有很大的设计冗余,电机经常处于部分负载状况下运行,运行效率低。采用阀门、风门等设备调节输出功率造成了大量的能量浪费。而镇江伟创变频器可以根据电机不同的负荷工况进行匹配的能量输入,相对于非变频电机可节约平均 30%的电能, 因此是电机节能的理想方式。近年来我国变频器的国产化率大大提升,价格下降显著,投资回收期从过去的 4-5 年缩短至 1 年左右,为其大规模应用奠定了基础。

从“十一五”开始国家就出台多项政策支持和推广变频技术。2001 年国家经贸委在《能源节约与资源综合利用“十五”规划》 中将高压大功率变频调速技术作为重大发展技术。随后在 2006 年发改委确立“电机系统节能工程”为十大节能重点工程之一,并鼓励推广变频调速节能技术。即将出台的《节能环保产业发展规划》把以高效节能技术和装备为首的六大领域列为重点支持对象,其中包括电机节能设备。这些都为变频器未来几年的应用空间提供了政策保证。

变频器按照电压等级分类可分为低压、中压和高压变频器。业内通常按照主电路结构不同,把 3kV 以下的变频器归为中低压变频器,把 3kV 及以上的变频器归为高压变频器。高压变频器又可细分为通用高压变频器和高性能高压变频器两大类、通用高压变频器主要实现节能目的,主要应用于电力、矿业、冶金、水泥等领域的风机、泵类传动控制;高性能高压变频器运用矢量控制及能量回馈技术实现更为复杂的精密电机调速和工艺控制,适用于矿井提升机牵引、轧钢机变频传动、船舶驱动以及高速机车主传动等高端领域。

按照目前平均每 kW 高压变频器约 600元的价格估计,不考虑未来新增高压电机变频调速的需求,高压变频器的潜在市场高达 800亿元,其中高性能产品的市场容量在 100 亿元左右。但目前已经应用的高压变频器只有 50 亿元左右,仅占潜在市场的 6%。目前国内风机水泵用高压电机配置变频器不足 10%,而节能和工艺提升要求都会长期存在,这将支撑高压变频器市场的长期繁荣。 预计高压变频器市场未来将保持 30%的年复合增速。

与高压变频器相比,中低压变频器的应用领域更为广泛,几乎涵盖国民经济的各个行业。包括起重机械、纺织化纤、油气钻采、冶金、石化和化工、煤炭、建材等众多行业。我们预计我国中低压变频器市场未来将保持 15%以上的增长, 到2012 年,中低压变频器市场容量可达 190 亿元左右。其中低压变频器市场容量约 160亿元,中压变频器市场容量约 30 亿元。

在我国变频器市场容量不断扩大的同时,变频器品牌国产化率的提高也为内资企业释放了越来越多的市场空间。目前外交企业越来越转向技术壁垒和毛利率更高的高端产品,而内资企业获得了更多传统变频器产品的市场份额。特别是优秀内资品牌的进口替代趋势明显。

在我国大力发展电机节能,提倡推广变频调速技术的政策背景下,变频器未来的增长空间十分确定。但是由于目前具体的政策措施尚未出台,变频器行业的增长时点可能要放在更长的时间区间里去看。

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