2023風電變流器行業市場現狀及未來市場規模預測

• 黃文玉 2023年6月26日 來源：互聯網 1067 68
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風電變流器，是雙饋風力發電機中，加在轉子側的勵磁裝置。其主要功能是在轉子轉速n變化時，通過變流器控制勵磁的幅值、相位、頻率等，使定子側能向電網輸入恒頻電。包括功率模塊、控制模塊、并網模塊。

一、風電變流器行業概況

風電變流器，是雙饋風力發電機中，加在轉子側的勵磁裝置。其主要功能是在轉子轉速n變化時，通過變流器控制勵磁的幅值、相位、頻率等，使定子側能向電網輸入恒頻電。包括功率模塊、控制模塊、并網模塊。

變流器通過對雙饋異步風力發電機的轉子進行勵磁，使得雙饋發電機的定子側輸出電壓的幅值、頻率和相位與電網相同，并且可根據需要進行有功和無功的獨立解耦控制。變流器控制雙饋異步風力發電機實現軟并網，減小并網沖擊電流對電機和電網造成的不利影響。

變流器提供多種通信接口，如Profibus, CANopen等(可根據用戶要求擴展)，用戶可通過這些接口方便的實現變流器與系統控制器及風場遠程監控系統的集成控制。變流器配電系統提供雷擊、過流、過壓、過溫等保護功能。變流器提供實時監控功能，用戶可以實時監控風機變流器運行狀態。變流器可根據海拔進行特殊設計，可以按客戶定制實現低溫、高溫、防塵、防鹽霧等運行要求。

二、風電變流器行業發展現狀分析

2021年中國新增海上風電裝機容量占比全球的80%，這使中國一舉成為海上風電裝機規模最大的國家。國內海上風電行業的蓬勃發展 ，加上一系列相應政策的出臺，一方面積極推動了風電產業向好、向上，另一方面，也推動了海上風電機組制造技術、風電機組大型化發展。隨之帶動的是配套設備風電變流器技術新一輪的創新與升級。

近年來，風電整機制造企業的市場份額集中趨勢明顯，排名前五的風電整機企業新增裝機市場份額由54%增長到76%，增長了21.9%;排名前十的風電整機企業新增裝機市場份額由77.8%增長到95%，增長了17.2%。與大型風電整機商建立了良好合作關系的風電變流器企業將受益整機市場集中化趨勢。2020年受風電行業搶裝影響，CR5、CR10略有下降。

變流器采用三相電壓型交-直-交雙向變流器技術，核心控制采用具有快速浮點運算能力的“雙DSP的全數字化控制器”;在發電機的轉子側變流器實現定子磁場定向矢量控制策略，電網側變流器實現電網電壓定向矢量控制策略;系統具有輸入輸出功率因數可調、自動軟并網和最大功率點跟蹤控制功能。功率模塊采用高開關頻率的IGBT功率器件，保證良好的輸出波形。

根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國風電變流器行業市場全景調研及投資價值評估研究報告》顯示：

當前，我國陸上風電變流器已經完全實現國產化。隨著海上風電規模化發展、國家政策推動、國內風電企業技術水平不斷提高，國內企業在海上大功率變流器應用市場占比正在快速提升。取代進口變流器設備、完全實現核心技術的自主可控指日可待。

國內風電變流器廠商整體起步較晚，在風電行業發展初期，主要的風電變流器廠商包括ABB、西門子、Converteam等。隨著相關政策的出臺，風電變流器的進口替代與國產化率顯著提升，國內產品在國內市場逐漸占據主導地位，進口產品的市場占有率逐年下滑，部分企業甚至淡出了國內風電市場競爭。

這種整流逆變裝置具有結構簡單、諧波含量少等優點，可以明顯地改善雙饋異步發電機的運行狀態和輸出電能質量。這種電壓型交-直-交變流器的雙饋異步發電機勵磁控制系統，實現了基于風機最大功率點跟蹤的發電機有功和無功的解耦控制，是雙饋異步風力發電機組的一個代表方向。變流器由主電路系統、配電系統以及控制系統構成。包括定子并網開關、整流模塊、逆變模塊、輸入/輸出濾波器、IGBT、PLC、JCE1000-AXS電流傳感器、風機、有源Crowbar電路、控制器、監控界面等部件。

政策上，2021年9月30日，國家能源局下發《關于2021年能源領域行業標準制(修)訂計劃及英文版翻譯出版計劃的通知》，能源領域行業標準制(修)訂計劃共計305項，其中與風電變流器相關標準共3條。標準修訂計劃的出臺，預示著風電變流器特別是海上風電變流器技術標準的提升，行業壁壘將進一步加強。

三、風電變流器市場未來發展趨勢預測

時代變革推著風電人不斷前行，2022~2023年是夯實“十四五”可再生能源裝機的關鍵年，風電市場的擴張為國內風電變流器企業提供了巨大的成長空間。可以預見的是，在雙碳目標引領下，創新、融合將成為新能源發展關鍵詞，中國風電企業將以更具創新的技術實力與能力，提升行業整體競爭力水平，成為賦能“雙碳”目標實現的關鍵力量。

據統計，2020年我國風電變流器市場空間為104.29億元，預計2021-2025年國內風電變流器市場規模將從74.54億元增長至138.67億元，4年復合增長率為16.79%。

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