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    光伏發展強勁 變壓器電感器受益

    編輯:莆田万国IWC電子有限公司  字號:
    摘要:光伏發展強勁 變壓器電感器受益
    我國2006年實施《可再生能源法》,開始了光伏發展之路。近期,我國光伏發電應用獲得財政部、科技部、國家能源局聯合發文,部署“金太陽示範工程”,我國光伏應用有了進一步的突破。“十二五”規劃中,各種優惠等政策也促進了其發展。

    全球光伏產業市場規模概述

    據光伏谘詢機構Solarbuzz預計,2010年光伏產業全球營收達820億美金,較2009年的400億美金,增幅105%。Shine雜誌報道稱,2010年全球光伏市場高達139%的增長;《太陽能發電之六》報告(SolarGeneration6)顯示,2020年全球光伏市場可吸引1290億的投資,2050年將達1490億歐元,歐盟市場將占全球70%。

    (1)光伏產業鏈發展形勢樂觀。

    Solarbuzz還預計,2011年全球光伏製造設備市場規模將達117億美元,超過2010年的107億美元;並顯示2010年全球太陽能光伏裝置量1820萬千瓦,比上年增加了139%;歐洲光伏產業協會(EPIA)表示,2011年全球光伏組件新的組裝量將會達到21.145千兆瓦,較2010年增長27%,如政策利好,全球2014年光伏裝機容量單年可突破30GW;同時,還有報道稱,2010年全球光伏電池為21GW,比2009年的10.5GW翻了一番;其中薄膜太陽能電池占總量份額的13.5%,大陸與台灣占全球太陽能電池產量的59%,比2009年高出10%,中國去年占據全球市場份額55%。去年前8大多晶矽消費商的年產能為145200噸,前八大矽片製造商約占全球矽片供給份額的45%。

    (2)光伏組件出貨量下降、削減補貼政策和價格下降不影響下半年光伏市場。

    國際研究機構IMSResearch最新報告顯示,全球光伏組件2011年一季度庫存超過10GW,出貨量下降了近10%,第二季末供應量過剩致歐洲太陽能組件出廠價下降了16%左右,預計今年第四季跌幅將達到25%。近期,光伏組件及電池等價格不斷下降,致使各公司營收銳減。美國FirstSolar公布的5月份業績顯示,受銷售價格下跌、成本上升、以及歐洲太陽能市場增長放緩的影響,該司今年第一財季利潤較上年同期下降33%。德國光伏巨頭Q-Cells一季度財報也顯示,公司營收減少46%至1.251億歐元,淨虧損達到4110萬歐元。國內光伏巨頭英利綠色能源預計,2011年第一季度的光伏產品出貨量將環比下降10%以上,毛利率會在27%—27.5%之間,低於此前預計的30%-31%。浙江省太陽能協會秘書長沈福鑫指出,目前中國光伏發電組件出口價格跌至每瓦0.8歐元(去年1.4歐元/瓦左右)。

    另據媒體報道,德國、法國、西班牙、意大利等國調整了光伏產業補貼政策。如德國7月份將補貼下調幅度限製在12%以下,最高可達15%,並削減屋頂和電池組件安裝;意大利每年用於太陽能發電補貼的資金限製在60億歐元—70億歐元,並一直保持到2016年,降低光伏上網電價補貼等,不過這些政策對光伏產業的發展不會起到很大的影響。

    蘇州阿特斯人士表示,歐洲光伏政策的調整對其司業績影響不大。該司市場部李茂解析說,歐洲光伏政策的調整將使得歐洲市場更加注重產品市場,有利大品牌的發展。一季度年報顯示,阿特斯的業績與去年同期呈增長的態勢。保利協鑫執行董事兼首席財務官湯以銘指出,價格下跌不是問題,關鍵是成本跌幅快過售價跌幅,屬正常現象。中國可再生能源學會副理事長孟憲淦認為,光伏產品降價導致光伏發電成本的下降,反過來將促成市場的進一步發展。6月底,歐盟峰會擬推出最新救助希臘方案,確保歐元區維持穩定,實為將光伏企業的“歐債危機”利空消化;又傳德國政府取消原定的6%下降補貼預案;中國政府也表示將在2015年前實現太陽能發電用戶側平價上網,這都將會有利於促進光伏產業的發展。

    ISuppli研究顯示,今年光伏需求仍將保持強勁並將惠及整個行業,預計行業總經營利潤率將逐季上升,二季度達到16%,三季度將上升至17%,四季度更將達到19%,該機構光伏分析師劉慶表示看好光伏市場前景;湘財證券研究所行業研究部分析師朱程輝表示,從供需角度看,光伏需求旺季正在到來;光伏行業資深人士高周妙則也指出,從上市公司一季報上,確定大家看好下半年前景,並表示意大利等國光伏補貼將有利於國內企業的發展(成本低了,性價比高能更好承受市場降價);湯以銘則預估光伏市場整體形勢將在6月起好轉;CSI阿特斯公司總裁兼CEO瞿曉鏵指出,隨著各國核電發展的放緩,光伏會體現出更大的競爭力。經過日本核危機,相信未來光伏發電會在能源結構中占有較大比重。

    多家國際研究機構發布2011年光伏預測報告顯示,今年行業增速約為20%,全球光伏產業迅猛發展。據了解,我國光伏產業占用全球市場份額已超50%,光伏裝機量也將繼續增長。

    (3)全球光伏裝機量保持增長。

    ISuppli統計數據顯示,2010年全球光伏裝機量高達15.7GW,同比增長120%。其中,德國高達6727MW,約占全球一半;意大利2850MW,全球第二;研討機構Solarbuzz數據顯示,2010年全球太陽能光伏裝置量到達了創紀錄的1820萬千瓦,比上年增加了139%;全球谘詢機構預測,2011年全球光伏裝機量約為20GW;歐洲光伏產業協會(EPIA)也預計太陽能光伏裝機容量2015年將達到130-200GW。據悉,全球太陽能光伏裝機容量將從目前的36GW增長到2015年的180GW,歐洲的將從現在超過28GW增長到2015年的100GW。

    國家發改委能源研究所副所長李俊峰表示,到2015年,國內的光伏裝機容量目標將達到10個GW,到2020年,目標至少50GW。浙江省太陽能行業協會秘書長沈福鑫預計兩三年後國內光伏裝機需求將會爆發。中國可再生能源學會副理事長孟憲淦稱,我國今年新增光伏發電裝消息機容量因有望首次超過1GW。天合光能CEO高紀凡在“第五屆國際太陽能光伏大會之全球光伏市場論壇暨CEO峰會”上表示,2010年裝機容量為15GW,比2006年約翻了10倍,但成本約降一半,預計2015年行業裝機為35GW,光伏產業的發展將進入新的軌道。

    逆變器市場表現突出

    光伏裝機量的增長,如果能全部並網,無疑對光伏逆變器市場是一個極大的好消息。其實,目前太陽能發電需求的爆發式增長也將帶動光伏逆變器市場的發展,讓其成為光伏產業最後一個規模巨大的富礦。

    IMSResearch全球光伏逆變器市場研究最新報告顯示,2009年全球光伏逆變器出貨量8.3GW,銷售收入28億美元。其中德國,意大利和捷克共和國這三個市場達到了近20億美元(德國消耗了4.2GW的逆變器,市場銷售價值達14億美元),2010年全球光伏市場達到14.6GW,2011年全球光伏逆變器的新裝機量將和2010年持平,銷售額達45億美元。它還預計到2014年,全球光伏逆變器市場將達到85億美元,年綜合增長率近25%。報告還透露,2014年將售出超過700萬逆變器,而在2009年還不足100萬,並表示未來市場雖然受到價格等影響,但是未來五年仍會翻倍增長。據報道,光伏逆變器目前的市場規模為430億元左右,預計到2015年,即使考慮售價下降,將超過1000億元。

    IMSResearch光伏高級研究主任AshSharma介紹說,2011年光伏逆變器出貨量將下降5%(該機構數據顯示全球光伏逆變器第一季度出貨量也比上季度下滑39%,跌至4GW),主要受2010年市場供大於求的影響,他還表示由於同質競爭和價格下跌致逆變器行業收入下降。事實證明,逆變器供應商在今年上半年麵臨的高價格,在競爭中已經跌了10-15%,但卻促使了一些新興市場如小型逆變器的產生並搶占了市場份額,有助於平衡價格水平。IMSResearch還預測2011年逆變器整體價格將下跌8%,不過Sharma仍看好2011年光伏逆變器市場,他認為其出貨量仍將超過20GW,收入可達60億美元,為2009年的一倍以上,預計在兆瓦級電站中所使用的大型逆變器和在商業應用中使用的小型三相串逆變器(特性:易安裝和可擴展,增幅高達560%)將會倍受青睞。

    DIGITIMESResearch指出,目前台廠逆變器均獲得多數國家並網認證,產品品質有相當水準,但我國大陸與台灣在光伏產業的策略、定位、價格上有區別,目前歐洲主宰著太陽能逆變器市場,不過去年亞洲出貨量也大幅上升,新進業者也不斷加快,尤其我國推出各種政策促進其發展,該研究機構預估我國逆變器出貨量2011年將持續攀升。目前,科士達、許繼電氣、榮信股份、九州電氣、合肥陽光和科華恒盛等紛紛進入逆變器領域。

    逆變器產業增長磁性元件企業略顯興奮

    太陽能交流發電係統由太陽電池板、充電控製器、逆變器和蓄電池共同組成,主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,太陽能逆變器是整個太陽能係統的關鍵組件。

    逆變器是光伏係統接入電網的核心設備,產品質量直接影響光伏發電係統的穩定。目前其市場造價為1元-1.5元/瓦,占總成本(指整個光伏發電係統)的10%-15%。從我國2010年光伏並網容量500兆瓦計算,市場價值約達5億元左右。發改委能源研究所李俊峰副所長介紹說,2015年國內光伏裝機容量將上調至10GW,假設全部並網,按照1元/瓦造價計算,預計到時國內逆變器市場將達到100億元。

    據了解,目前眾多公司看好光伏逆變器的發展。科士達光伏逆變器已入圍金太陽工程,成為8家逆變器供貨商之一,它拿到的意向書或訂單總量約為20-30MW,光伏逆變器將成為該司盈利新亮點,而外資巨頭艾默生,APC-MGE和伊頓市場占有率接近60%,山億新能源逆變器產品在澳洲市場上占有20%份額,據傳正泰電器近期將投資1億元用於光伏逆變器項目。

    逆變器增長情況分析

    ISuppli預測2008-2012年太陽能逆變器出貨量將增長到13倍,2012年出貨量將從2008年時的723,329個增長到950萬個。隨著市場需求的不斷擴大和運用的多元化,電源以及磁性元件也將隨之壯大發展。佛山市新光宏銳電源設備有限公司番毅副經理表示,該司已經進入太陽能逆變電源領域,並對相關信息尤為關注;南京冠亞電源設備有限公司張海波總經理也透露,光伏一直是該司發展的重點;富利電子廠的副總經理文國光對光伏充滿信心,並表示該司正在做太陽能逆變電源的研發,對光伏產業充滿希望。

    光伏產業的來臨讓各大企業充滿了誘惑和希望,紛紛要“大顯身手”,創磁電子有限公司工程師孔浩曾表示,對於未來環保和可再生能源,該司緊盯新興市場,進入太陽能領域的探索工作;深圳京泉華電子有限公司總經理助理呂小榮認為,太陽能領域屬於國家一個扶持項目,將做進一步投入。

    (1)性能好、效率高、價格便宜的磁性元件成光伏逆變器寵兒。

    光伏逆變器有大小功率之分,大的技術要求較高,但國內廠商進入較多的是中小功率的,且能與國外“媲美”,大功率的需具備較好穩定性,高頻化、高效率、高功率密度、高可靠性和高度智能化將是逆變器未來的發展方向。

    專業從事太陽能&風力發電並網逆變器、太陽能&風力發電離網逆變器、智能控製器、路燈控製器等研製、開發和生產的南京冠亞,該技術部工程師崔海瑞介紹說,在光伏逆變器當中磁性元件用量較大,包含有電子變壓器、電抗器、電感器、濾波器等,但希望能用到大電感、效率高、價格便宜、非晶的元件;具有自主知識產權的光伏逆變器及相關產品的北京京儀綠能電力係統工程有限公司,其產品研發部工程師王劍斌指出,在光伏逆變器中,至少運用1個差模電感和1個共模電感,但會根據逆變器在各種運用環境的不同而有所改變;深圳科士達工業科技發有限公司新能源工程部謝小勇表示,目前光伏市場很活躍,國內銷售情況越來越好了,該司產能有所增加。高低頻電子變壓器、電感器(尤其大功率)、磁環等磁性元件都需要用到,並且量較大,同時對電子變壓器的效率要求較高,對產品、材料、元器件等認證要求也較高,一般用國外產品,如非晶材料是TDK、日立等,主要是它們產品性能、品質較好,符合該司研發生產要求,國內產品在選材和工藝上還具有一定的差距,需從整體上分析產品特性,再選擇哪些產品,並非全部不需用國產產品;致力於太陽能、風能等可再生能源電源轉換產品研發、生產和銷售的上海正泰電源係統有限公司,該供應商開發經理陶偉金表示,由於光伏逆變器要求較高,需要用到高性能、功率密度大、高磁通量的產品,但是價格又很貴,尤其是國外產品,國內產品卻存在性能、材質等問題,磁性元件用量大,約占20%,國內磁性元件廠家需要不斷提高自己的技術水平。廣東易事特電源股份有限公司致力於UPS電源、光伏發電等新能源產品的研發、生產和銷售,該技術中心工程師劉工表示,一台光伏逆變器基本會用到6~7個電感,在不同位置運用不同型號的產品,需要根據具體環境、機型、結構進行選取,主要體現在穩定性、升溫等問題上,但是逆變器恰恰要求磁性元件性能要穩定、溫度變化不大、效率高等。

    (2)光伏產業有力促進磁性元件行業發展並讓其獲得不斷改善。

    據報道,橫店東磁去年實現營收30.01億元,同比增長122.22%。實現營業利潤4.23億元,同比增長133.62%。在太陽能逆變器、LED領域,軟磁毛利率31.35%,同比上升2.51個百分點。太陽能業務擴張迅速,實現營收9.73億元,毛利率為17.80%。據悉,太陽能項目產能擴張將繼續成為其營收增長的重要動力。證券機構人士分析,北礦磁材、正海磁材受光伏等新能源產業的影響,行業前景非常誘人,具有中長線投資價值,光伏等新能源產業將會進一步促進磁性元件廠商的發展,隨著時間的推移,也將在一定程度上不斷地改進元件。

    光伏逆變器中的磁性元件主要有工頻變壓器、高頻變壓器、驅動變壓器、濾波電感器、貯能電感器和正激變壓器。電子變壓器(工頻、高頻)在逆變器的主電路中起絕緣及功率變換作用,驅動電子變壓器主要進行信號變換和驅動開關器件,正激電子變壓器起貯能和變換及絕緣作用(減小損耗,降低體積、重量和製造成本,一般載波頻率為20kHz左右)。一般磁芯采用(低頻)冷軋取向矽鋼、鐵基非晶合金(低頻:金卷繞式或搭接式,高頻:環型和CD型)或MnZn軟磁鐵氧體(高頻)。不過,低頻的采用非晶效率高,成本低,體積重量小,鐵損隻有冷軋取向矽鋼疊片式磁芯的1/5,總體效率可達95%,據了解,國外的工頻變壓器約占逆變器總重量的50%,逆變器總效率約為90%。而高頻的采用非晶,相較軟磁鐵氧體,其工作磁通密度和效率高,體積、重量、總損耗、磁致伸縮係數、受溫度變化較小,產生的電磁幹擾低等優勢特點。

    非晶合金變壓器的眾多優勢在光伏產業的崛起中起了重要作用。據悉,使用非晶合金變壓器,與目前廣泛使用的S11型變壓器相比,其空載損耗節能率高達70%以上,相比節能將近40%,還比傳統矽鋼變壓空載損耗下降約80%。同時,它能有效緩解用電緊張局麵,大大減少了二氧化碳、二氧化硫的排放,有效減輕了對環境的汙染。報道稱,2009年其市場規模約17億元,預計未來十年將達1600億元,目前每年新增配電變壓器中非晶變壓器約占5%,前景廣闊。

    濾波電感器在逆變器中,起消除直流和交流中高次諧波作用,直流采用鐵粉芯,交流采用取向矽鋼和非晶合金;貯能電感器在逆變器中升壓部分起貯能和變換作用(可采用鐵粉芯、取向矽鋼和非晶合金)。

    橫店東磁軟磁部高級工程師、工學博士顏衝認為,目前90%光伏是並網的,他介紹說,東磁目前給太陽能逆變器提供磁材的主要包括非晶、軟磁等產品,產量約為20%。隨著光伏產業的發展,國內磁材產業進程逐漸壯大,雖然東磁也在研發生產光伏產品,但是磁材銷售產量與之聯係並不太大,目前客戶來源依然是保持之前的,且生產產量也逐漸呈現增長的態勢。近年光伏產業受到價格下降和歐洲政策等影響,目前仍不太樂觀,他預計明後年它將在國內獲得更好的發展。

    深圳市金順怡電子有限公司總經理陳貴林表示,該司一直關注光伏產業發展,去年開始進入該領域,但目前批量不大,可能是市場的不成熟等所致,客戶對電感技術要求較高,如可靠性,且認為價格太貴,尤其是非晶,目前金順怡正在研發一種能夠替代價格較高的非晶產品,很快將會獲得運用,而也有專門針對光伏逆變器的電抗器產品,希望能盡快打開光伏市場。

    磁性元件在光伏產業中發揮可靠性作用仍“不給力”

    我國光伏產業的持續發展將會有力帶動磁性元件產業。近年來,磁性元件逐漸向輕、薄、小方向發展,同時在工藝上也麵臨著一定的變革,尤其電子變壓器,它會朝高頻化、低損耗、重量輕、體積小方向發展,而具有高飽和磁感、高初始磁導率和高頻損耗低的軟磁鐵芯材料將是各元件發展的助推器。眾所周知,電子變壓器的鐵芯材料最好具有高飽和磁感、低高頻損耗、高初始磁導率、高居裏度和良好穩定性(環境),對應力不敏感、高的矩形比Br/Bs或低Br(脈衝變壓器)等。目前,非晶納米晶合金材料具有的特性受認可,據了解,它可提高產品性能、質量和促使小型化,成為軟磁鐵芯材料最“受寵”的角色。

    目前,由於光伏逆變器對磁性元件要求較高,尤其需要大功率、高效率、高性能、功率密度大、高磁通量、價格便宜且需具有穩定性、對升溫影響不大的元件產品,我國目前磁性元件在光伏逆變器中的運用依然存在材質、工藝、性能、品質等問題。不過,我國各大廠商開始努力嚐試研發生產符合光伏逆變器的產品,如尋找替代價格貴的非晶合金材料,不斷去適應光伏產品的變化。未來,光伏逆變器不僅僅應用在發電站,或許在筆記本、手機等消費類電子也得到“發揮”,磁性元件行業將會獲得更好的發展機會。

    即使如此,各大廠商仍需沉澱、穩固自身在行業的影響力,腳踏實地、勿人雲亦雲、勿急功近利,充分提高綜合水平,才能最好地實現自身的企業價值和社會價值。同時還應強化專業領域,客觀看待光伏等新興產業的發展,正如業內人士分析指出的那樣,準確客觀把握光伏產業的發展趨勢,找準行業的切入點,重點突擊將成為磁性元件企業所應麵對的主題。
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