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風(fēng)機(jī)改造推動(dòng)變流器行業(yè)發(fā)展

http://www.moduwu.com 2011-11-24 14:50 來源:東方證券

  風(fēng)電裝機(jī)容量快速擴(kuò)張,事故不斷引發(fā)變流器改造需求。根據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),截至2010年,我國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)44.73GW,相對(duì)于技術(shù)可開發(fā)量的297GW,開發(fā)率已達(dá)到15.1%。根據(jù)規(guī)劃,2015年我國風(fēng)電規(guī)模將超過90GW,到2020年將達(dá)到150GW以上。雖然我國風(fēng)電行業(yè)維持了近10年的高速增長,但由于低電壓穿越能力不足,大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故對(duì)電網(wǎng)造成了巨大沖擊。目前國內(nèi)運(yùn)行的大部分風(fēng)機(jī)都沒有加裝低電壓穿越模塊,還有部分以前加裝的也不能滿足電科院的最新要求,不斷發(fā)生的脫網(wǎng)事故將引發(fā)變流器改造需求。  

  行業(yè)整改催生風(fēng)電變流器廣闊市場。自今年8月份開始,電監(jiān)會(huì)組織開展風(fēng)電安全檢查,其中風(fēng)電設(shè)備情況中最重要的就是檢查機(jī)組低電壓穿越能力檢測及改造情況。此后能源部發(fā)布“大型風(fēng)電場并網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范”等18項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn),包括風(fēng)機(jī)的低電壓穿越能力。根據(jù)我們的測算,變流器改造將帶來30億元的新增市場空間。而且,由于改造的毛利率水平相對(duì)變流器整機(jī)更高,因此相關(guān)廠商的受益程度將會(huì)更大。我們預(yù)計(jì),未來將會(huì)進(jìn)一步對(duì)低電壓穿越問題進(jìn)行集中整治,通過對(duì)不具備低電壓穿越能力的機(jī)組進(jìn)行整改,從而有效地防止風(fēng)機(jī)掛網(wǎng)事故的再次發(fā)生。  

  國內(nèi)廠商蓄勢待發(fā)  

  依靠雄厚的技術(shù)積累,市場仍有外資廠商主導(dǎo)。目前國產(chǎn)風(fēng)電變流器的大部分市場份額仍然由外資廠商占據(jù),內(nèi)資企業(yè)占比僅5%,主要有ABB、西門子、converteam、艾默生等,這已成為制約我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)瓶頸。ABB、西門子此類公司并不是專門的風(fēng)電制造商,但是他們?cè)陔姎庑袠I(yè)卻是名副其實(shí)的巨頭,在涉足風(fēng)電產(chǎn)業(yè)之前,就已擁有大量的變流器專利,具有雄厚的技術(shù)儲(chǔ)備。  

  國內(nèi)廠商起步較晚,但已突破在即。國內(nèi)研究變流器起步較晚,近幾年國家出臺(tái)了很多政策和舉措支持民族品牌的發(fā)展,2006年開始,國內(nèi)企業(yè)申請(qǐng)的專利逐漸增多。北京科諾偉業(yè)能源科技有限公司、合肥陽光電源有限公司、北京清能華福風(fēng)電技術(shù)有限公司、天津瑞能電氣、龍?jiān)措姎狻⒕胖揠姎狻⒖脐懶履芎秃掏姎獾?0多家企業(yè)已具備兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組變流器研發(fā)、生產(chǎn)和供貨能力。  

  風(fēng)電變流器的壁壘主要集中在三方面:系統(tǒng)可靠性要求高,對(duì)應(yīng)于風(fēng)電運(yùn)行特點(diǎn)的設(shè)計(jì),全套的安全性和穩(wěn)定性測試技術(shù)。由于行業(yè)存在較高的進(jìn)入壁壘,因此無論是變流器廠商希望橫向拓寬產(chǎn)品結(jié)構(gòu),還是風(fēng)電整機(jī)廠商希望縱向產(chǎn)業(yè)鏈擴(kuò)張,都需要付出較高的成本和較長的時(shí)間。這使風(fēng)電變流器行業(yè)在短期內(nèi)不用面臨新進(jìn)入者帶來的競爭加劇。  

  系統(tǒng)可靠性要求方面,只有具備抗干擾能力,才能保持系統(tǒng)可控從而達(dá)到可靠性要求。應(yīng)對(duì)干擾,不僅需要系統(tǒng)硬件部分抗干擾,軟件部分也需要具備抗干擾能力。對(duì)于硬件部分的抗干擾要求主要集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電源設(shè)計(jì)、采樣通道、接地設(shè)計(jì)、去耦、PCB設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面。對(duì)于軟件部分的抗干擾要求主要包括陷阱技術(shù)、時(shí)間冗余技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)、數(shù)字濾波技術(shù)等。  

  對(duì)應(yīng)于風(fēng)電運(yùn)行特點(diǎn)的設(shè)計(jì)方面,由于風(fēng)電變流器的重要制造難度之一是根據(jù)風(fēng)電運(yùn)行的特點(diǎn)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。所以制造企業(yè)需要對(duì)風(fēng)電特點(diǎn)有較為深刻的理解,具體包括對(duì)于風(fēng)電運(yùn)行環(huán)境的適應(yīng)性、低電壓穿越、高電壓穿越等。  

  全套的安全性和穩(wěn)定性測試技術(shù)方面,由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行一般以20年不下線為標(biāo)準(zhǔn),因此在質(zhì)量控制上非常嚴(yán)格。不僅下游整機(jī)廠商需要對(duì)變流器進(jìn)行型式試驗(yàn)來控制質(zhì)量,一般在變流器廠商內(nèi)部也需要具有幾十步的質(zhì)量控制體系,如過流保護(hù)、過溫保護(hù)、過載試驗(yàn)等。  

  看好雙饋技術(shù)下綁定整機(jī)廠商的變流器廠商。雙饋整機(jī)占存量的77%,其上游的變流器廠商市場空間更大。從存量來看,雙饋整機(jī)占比77%,而直驅(qū)整機(jī)僅占23%。因此我們認(rèn)為,上游變流器中雙饋?zhàn)兞髌鲝S商的市場空間更大。由于直驅(qū)整機(jī)廠商國內(nèi)主流僅金風(fēng)科技和湘電股份,其可選性也較小。雙饋整機(jī)廠商則有六十余個(gè),其對(duì)下游廠商的選擇性也更寬泛。  

  目前來看,國內(nèi)在技術(shù)上已實(shí)現(xiàn)突破并且有能力為大型整機(jī)廠商集中供貨的公司可分為三類:整機(jī)廠商的子公司,如金風(fēng)科技、湘電股份均在旗下設(shè)有變流器子公司;電力電子企業(yè)通過技術(shù)突破后實(shí)現(xiàn)為大型整機(jī)廠商供貨,如科陸新能、榮信股份、九洲電氣;早期專注于可再生能源發(fā)電產(chǎn)品開發(fā)的廠商,如清能華福、合肥陽光、禾望電氣等。  

  我們認(rèn)為,通過與整機(jī)廠商進(jìn)行緊密合作從而實(shí)現(xiàn)長期供貨的變流器廠商具有較大成長空間,在進(jìn)口替代的進(jìn)程中也將走的更快,如科陸新能、禾望電氣等。

  新增裝機(jī)助推增量市場  

  從累計(jì)裝機(jī)來看,華銳、金風(fēng)、東汽合計(jì)占累計(jì)裝機(jī)容量的57%,其中雙饋機(jī)組華銳和東汽占比36%,直驅(qū)機(jī)組的金風(fēng)占比21%。因此,我們認(rèn)為,綁定三大廠商的變流器企業(yè)在整機(jī)改造的過程中將充當(dāng)不可或缺的角色。  

  從存量市場來看,直驅(qū)的裝機(jī)容量10.17GW,雙饋的是34.57GW。假設(shè)每臺(tái)1.5MW,則直驅(qū)機(jī)組共6779臺(tái),雙饋機(jī)組共23044臺(tái)。低電壓穿越改造的價(jià)格一般差異較大,如金風(fēng)科技由于直驅(qū)機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單,改造約10多萬元;東方汽輪機(jī)改造成本最低,低于10萬元;而華銳風(fēng)電由于機(jī)組設(shè)計(jì)較為緊湊,改造時(shí)需要對(duì)變流器機(jī)箱進(jìn)行整體改造,價(jià)格超過20萬元。在市場規(guī)模測算的過程中,我們假定其均價(jià)為10萬元,那么存量市場改造的市場規(guī)模合計(jì)約30億元,其中雙饋23億元,直驅(qū)約7億元。  

  從新增裝機(jī)來看,華銳、金風(fēng)、東汽合計(jì)占累計(jì)裝機(jī)容量的56%,其中雙饋機(jī)組華銳和東汽占比36%,直驅(qū)機(jī)組的金風(fēng)占比20%。因此,綁定三大廠商的變流器企業(yè)在配套市場中將擁有穩(wěn)固的行業(yè)地位和穩(wěn)定的訂單來源。  

  從新增市場來看,“十二五”期間年均新增裝機(jī)容量為9053MW,“十三五”期間為12000MW。我們假定直驅(qū)占比23%,雙饋占比77%,且1.5MW/臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行測算,則“十二五”期間直驅(qū)風(fēng)機(jī)年均需求為1388臺(tái),“十三五”期間為1840臺(tái)。雙饋風(fēng)機(jī)“十二五”期間年均需求為4647臺(tái),“十三五”期間為6160臺(tái)。根據(jù)直驅(qū)變流器價(jià)格70萬元,雙饋?zhàn)兞髌鲀r(jià)格40萬元測算,則“十二五”期間變流器市場規(guī)模為28.3億元,其中直驅(qū)9.7億元,雙饋18.6億元。“十三五”期間為37.5億元,其中直驅(qū)12.9億元,雙饋24.6億元。  

  我們認(rèn)為,改造市場的需求將會(huì)在2012-2013年集中爆發(fā),因此我們將改造市場規(guī)模分?jǐn)偟?012-2013年,則2012-2013年均市場規(guī)模可達(dá)到43.2億元,受益整改政策,風(fēng)電變流器市場或?qū)⒓斜l(fā)。  

  雖然無論是累計(jì)裝機(jī)容量還是風(fēng)機(jī)整機(jī)產(chǎn)量,我國已成為風(fēng)電大國,但是由于發(fā)展的無序性,下一階段的重點(diǎn)將落實(shí)到提升并網(wǎng)比率、提高風(fēng)電電能質(zhì)量和穩(wěn)定性。風(fēng)電變流器,作為電能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件,其國產(chǎn)化比率卻不到10%,大部分仍依托于外資廠商。今年多次脫網(wǎng)事故、電監(jiān)會(huì)的檢查以及未來的改造,都將成為本土風(fēng)電變流器廠商的突圍契機(jī)。我們認(rèn)為,雙饋機(jī)組綁定下游整機(jī)客戶的風(fēng)電變流器廠商將迎來廣闊市場前景。預(yù)期相關(guān)設(shè)備商科陸電子、陽光電源、海得控制等將受益。其中,科陸電子由于技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品穩(wěn)定可靠,此前已與東汽簽訂長期戰(zhàn)略合作協(xié)議,這對(duì)于科陸只是一個(gè)開始,隨著公司在風(fēng)機(jī)改造方面的示范效應(yīng)不斷顯現(xiàn)和直驅(qū)風(fēng)電變流器產(chǎn)品推出,公司在該領(lǐng)域?qū)⒂型@得更大發(fā)展空間。

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