風機改造催生廣闊市場 國內(nèi)廠商躍躍欲試

風電裝機容量快速擴張，導致現(xiàn)今事故頻頻，所以改造變流器迫在眉睫。據(jù)中國風能協(xié)會的統(tǒng)計，截至2010年，我國風電累計裝機容量已達44.73GW，相對于技術可開發(fā)量的297GW，開發(fā)率已達到15.1%。根據(jù)規(guī)劃，2015年我國風力發(fā)電規(guī)模將超過90GW，2020年將達到150GW以上。雖然我國風電行業(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)模風機脫網(wǎng)事故對電網(wǎng)造成了巨大沖擊。目前國內(nèi)運行的大部分風機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)整改催生風電變流器廣闊市場。自今年8月份開始，電監(jiān)會組織開展風電安全檢查，其中風電設備情況中最重要的就是檢查機組低電壓穿越能力檢測及改造情況。此后能源部發(fā)布“大型風電場并網(wǎng)設計技術規(guī)范”等18項重要標準，包括風機的低電壓穿越能力。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變流器整機更高，因此相關廠商的受益程度將會更大。我們預計，未來將會進一步對低電壓穿越問題進行集中整治，通過對不具備低電壓穿越能力的機組進行整改，從而有效地防止風機掛網(wǎng)事故的再次發(fā)生。

    國內(nèi)廠商蓄勢待發(fā)

    依靠雄厚的技術積累，市場仍有外資廠商主導。目前國產(chǎn)風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力發(fā)電產(chǎn)業(yè)化的一個瓶頸。ABB、西門子此類公司并不是專門的風電制造商，但是他們在電氣行業(yè)卻是名副其實的巨頭，在涉足風電產(chǎn)業(yè)之前，就已擁有大量的變流器專利，具有雄厚的技術儲備。

    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、北京清能華福風電技術有限公司、天津瑞能電氣、龍源電氣、九洲電氣、科陸新能和禾望電氣等10多家企業(yè)已具備兆瓦級風電機組變流器研發(fā)、生產(chǎn)和供貨能力。

    風電變流器的壁壘主要集中在三方面：系統(tǒng)可靠性要求高，對應于風電運行特點的設計，全套的安全性和穩(wěn)定性測試技術。由于行業(yè)存在較高的進入壁壘，因此無論是變流器廠商希望橫向拓寬產(chǎn)品結構，還是風電整機廠商希望縱向產(chǎn)業(yè)鏈擴張，都需要付出較高的成本和較長的時間。這使風電變流器行業(yè)在短期內(nèi)不用面臨新進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)可控從而達到可靠性要求。應對干擾，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。對于硬件部分的抗干擾要求主要集中在結構設計、電源設計、采樣通道、接地設計、去耦、PCB設計等幾個方面。對于軟件部分的抗干擾要求主要包括陷阱技術、時間冗余技術、容錯技術、數(shù)字濾波技術等。

    對應于風電運行特點的設計方面，由于風電變流器的重要制造難度之一是根據(jù)風電運行的特點設計控制系統(tǒng)。所以制造企業(yè)需要對風電特點有較為深刻的理解，具體包括對于風電運行環(huán)境的適應性、低電壓穿越、高電壓穿越等。

看好雙饋技術下綁定整機廠商的變流器廠商。雙饋整機占存量的77%，其上游的變流器廠商市場空間更大。從存量來看，雙饋整機占比77%，而直驅整機僅占23%。因此我們認為，上游變流器中雙饋變流器廠商的市場空間更大。由于直驅整機廠商國內(nèi)主流僅金風科技和湘電股份，其可選性也較小。雙饋整機廠商則有六十余個，其對下游廠商的選擇性也更寬泛。

    目前來看，國內(nèi)在技術上已實現(xiàn)突破并且有能力為大型整機廠商集中供貨的公司可分為三類：整機廠商的子公司，如金風科技、湘電股份均在旗下設有變流器子公司；電力電子企業(yè)通過技術突破后實現(xiàn)為大型整機廠商供貨，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。

    我們認為，風電廠家只有和整機廠家緊密合作，實現(xiàn)長期供貨，這樣才有較大的成長空間，在進口替代的進程中也將走的更快，如科陸新能、禾望電氣等。