摘要:2023年我國電源工程建設(shè)投資完成額為9675億元,同比增長30.1%。在電源工程建設(shè)中,電力電子設(shè)備發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,如電力轉(zhuǎn)換、控制、保護等。電源工程技術(shù)的進步和規(guī)模的擴大,對電力電子設(shè)備的性能、可靠性和智能化水平提出了更高的要求。未來,隨著能源轉(zhuǎn)型的深入推進和電源工程建設(shè)規(guī)模的擴大,電力電子設(shè)備行業(yè)將迎來更大的發(fā)展機遇。
一、定義及分類
電力電子設(shè)備是指以電力電子器件為主要功能元件的設(shè)備。這些電力電子器件,也被稱為功率半導(dǎo)體器件,主要用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件,如新能源發(fā)電中的逆變器、直流輸電中的晶閘管、負荷側(cè)的大型變頻電機等都屬于電力電子設(shè)備。
按功能分類,電力電子設(shè)備可以分為電能轉(zhuǎn)換設(shè)備、電能控制設(shè)備和電能調(diào)節(jié)設(shè)備。按應(yīng)用領(lǐng)域分類,電力電子設(shè)備可以分為工業(yè)用電力電子設(shè)備和電力用電力電子設(shè)備。其中工業(yè)用電力電子設(shè)備主要用于工業(yè)生產(chǎn)過程中的電能變換和控制,如電動機驅(qū)動、電焊機、電解設(shè)備等;電力用電力電子設(shè)備主要用于電力系統(tǒng)的電能變換和控制,如逆變電源、靜止無功補償器、有源電力濾波器等。
二、行業(yè)政策
1、主管部門和監(jiān)管體制
國家發(fā)展改革委員會、國家工業(yè)和信息化部、國家科學(xué)技術(shù)部對電力電子設(shè)備行業(yè)進行產(chǎn)業(yè)宏觀規(guī)劃方面的管理。國家發(fā)展改革委員會主要負責(zé)研究制定產(chǎn)業(yè)政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、促進行業(yè)體制改革、促進行業(yè)技術(shù)發(fā)展等宏觀管理。國家工業(yè)和信息化部主要負責(zé)研究提出工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、擬訂工業(yè)行業(yè)規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策并組織實施、指導(dǎo)工業(yè)行業(yè)技術(shù)法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的擬訂等宏觀管理。國家科學(xué)技術(shù)部負責(zé)研究提出科技發(fā)展的宏觀戰(zhàn)略和科技促進經(jīng)濟社會發(fā)展的方針、政策法規(guī),研究確定科技發(fā)展的重大布局和優(yōu)先領(lǐng)域,推動國家科技創(chuàng)新體系建設(shè)。
國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會對電力電子設(shè)備行業(yè)進行產(chǎn)品生產(chǎn)、質(zhì)量方面的管理。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對電力電子設(shè)備行業(yè)進行質(zhì)量監(jiān)督。國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會下屬的全國電力電子系統(tǒng)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會等負責(zé)制定和修訂電力電子設(shè)備行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
中國科協(xié)主管的中國電源學(xué)會是電力電子設(shè)備行業(yè)的全國性自律性組織,對行業(yè)進行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)推廣等方面的管理,同時負責(zé)電力電子設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)及市場研究、向政府部門提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議、推動行業(yè)對外交流等工作。
2、行業(yè)相關(guān)政策
在新型電力系統(tǒng)中,可再生能源并網(wǎng)發(fā)電、交流-直流電網(wǎng)的功率傳輸與柔性互聯(lián)、配用電側(cè)交直流變換及功率雙向流動等裝置都要借助電力電子裝置來實現(xiàn),同時在用電側(cè)各類驅(qū)動、控制裝置已經(jīng)廣泛采用電力電子器件。為加快推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng),國家和政府相繼出臺多項政策,大力推動電力電子設(shè)備等關(guān)鍵部件的發(fā)展。2023年9月,國家發(fā)展改革委和國家能源局共同發(fā)布《關(guān)于加強新形勢下電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的指導(dǎo)意見》,圍繞高比例電力電子設(shè)備的電力系統(tǒng)在源網(wǎng)荷儲互動環(huán)境下安全穩(wěn)定運行,科學(xué)謀劃電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向和路徑,確保穩(wěn)定工作要求在新型電力系統(tǒng)全過程、全環(huán)節(jié)、全方位落實。在相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的穩(wěn)步落實下,各企業(yè)將加大對電力電子設(shè)備等電力行業(yè)關(guān)鍵部件的研發(fā)和生產(chǎn),持續(xù)提升電力電子設(shè)備產(chǎn)品性能,推動電力行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
三、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘
由于電力電子設(shè)備行業(yè)涉及電力、電子、控制理論等多個學(xué)科,企業(yè)需要具備強大的研發(fā)能力和專業(yè)的研發(fā)團隊,同時,技術(shù)更新迅速,企業(yè)需要不斷跟蹤新技術(shù)的發(fā)展,并將其應(yīng)用到產(chǎn)品中。此外,電力電子設(shè)備的研發(fā)周期長,技術(shù)門檻高,需要投入大量的人力、物力和財力。因此,沒有足夠技術(shù)積累和研發(fā)實力的企業(yè)很難進入該行業(yè),這也是電力電子設(shè)備行業(yè)技術(shù)壁壘的主要體現(xiàn)。
2、資金壁壘
電力電子設(shè)備行業(yè)資金壁壘較高,主要表現(xiàn)在研發(fā)投入、生產(chǎn)設(shè)備采購、市場拓展等方面。研發(fā)是行業(yè)核心,需要持續(xù)的資金支持以推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級。同時,在高端生產(chǎn)設(shè)備的購置和維護方面,資金支出也較大。此外,市場拓展、品牌推廣等也需要大量資金投入。因此,企業(yè)若沒有足夠的資金支持,很難在電力電子設(shè)備行業(yè)中立足,也難以實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。這一資金壁壘限制了新進入者的數(shù)量,也提高了行業(yè)內(nèi)的競爭門檻。
3、品牌壁壘
知名品牌在市場上具有較高的知名度和口碑,下游客戶對其產(chǎn)品質(zhì)量和性能更加信任,因此更愿意選擇這些品牌的產(chǎn)品,給新進入企業(yè)或品牌較弱的企業(yè)帶來了較大的挑戰(zhàn)。為了打破品牌壁壘,新進入企業(yè)需要投入大量的時間和精力進行品牌建設(shè)和推廣,提升品牌知名度和美譽度,以贏得下游客戶的信任和市場份額。
四、發(fā)展歷程
我國電力電子設(shè)備行業(yè)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了從起步階段到快速發(fā)展階段,再到高速發(fā)展階段的過程。現(xiàn)階段,我國電力電子設(shè)備行業(yè)已經(jīng)成為我國電力工業(yè)的重要組成部分,行業(yè)規(guī)模不斷擴大,技術(shù)水平不斷提高,產(chǎn)品種類不斷豐富,市場競爭力不斷增強。未來,我國電力電子設(shè)備行業(yè)將繼續(xù)保持高速發(fā)展的態(tài)勢,加強自主創(chuàng)新和品牌建設(shè),推動行業(yè)的智能化、綠色化和可持續(xù)發(fā)展。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
電力電子設(shè)備的原材料主要包括電子元器件、有色金屬、絕緣材料以及其他輔助材料等。其中,電子元器件是電力電子設(shè)備的核心,包括電容器、電阻器、晶體管等,在電路中實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換、控制、調(diào)節(jié)等功能。有色金屬用于制造設(shè)備的導(dǎo)電部分和散熱部分。絕緣材料用于保證設(shè)備的安全運行,防止電流泄漏和短路。這些原材料的質(zhì)量和性能直接影響到電力電子設(shè)備的性能和使用壽命。中國電力電子設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:

















電力電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈的中游主要是電力電子設(shè)備的制造環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)涵蓋了發(fā)電設(shè)備和供電設(shè)備的生產(chǎn),包括發(fā)電機、電動機、變壓器、電線電纜、互感器、接觸器等。中游企業(yè)通過引進和消化先進技術(shù),加強自主研發(fā)和創(chuàng)新能力,不斷提升產(chǎn)品的技術(shù)水平和市場競爭力。同時,中游企業(yè)還注重與上下游企業(yè)的合作與協(xié)同,以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈的整體效率,為電力行業(yè)的發(fā)展提供穩(wěn)定可靠的設(shè)備支持。
電力電子設(shè)備產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。在發(fā)電側(cè),電力電子設(shè)備助力風(fēng)能、太陽能等可再生能源的并網(wǎng)和穩(wěn)定運行。在輸電和配電環(huán)節(jié),它們保障電網(wǎng)的安全、高效運行。在工業(yè)領(lǐng)域,電力電子設(shè)備是自動化生產(chǎn)線的關(guān)鍵組成部分,提高生產(chǎn)效率。此外,在交通、建筑、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域,電力電子設(shè)備也發(fā)揮著重要作用,如電動汽車的充電設(shè)施、樓宇的能源管理系統(tǒng)以及服務(wù)器的電源供應(yīng)等。這些應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,推動了電力電子設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。
2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)易事特集團股份有限公司
易事特是一家長期專注于電力電子變換技術(shù),以電力電子技術(shù)和能效管理為核心,持續(xù)深耕產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和“新能源+儲能”兩大領(lǐng)域,主營智慧電源、數(shù)據(jù)中心和新能源及儲能三大戰(zhàn)略板塊業(yè)務(wù)。公司基于核心產(chǎn)品的研發(fā)和智能制造能力,為用戶提供混合供電解決方案、智能微模塊數(shù)據(jù)中心解決方案、光儲充(換)一體化解決方案、源網(wǎng)荷儲一體化解決方案等系統(tǒng)解決方案。
2023年上半年,易事特緊緊圍繞既定的經(jīng)營目標(biāo),提高生產(chǎn)技術(shù)水平,完善和拓展銷售渠道,合理配置資源,注重風(fēng)險防控,不斷提升核心競爭力。在一系列舉措下,公司經(jīng)營狀況穩(wěn)健,發(fā)展勢頭良好。在各類細分業(yè)務(wù)中,高端電源裝備、數(shù)據(jù)中心和光伏系統(tǒng)集成逆變器是公司的重點經(jīng)營業(yè)務(wù),2023年上半年期間,其營業(yè)收入分別為11.69億元、7.86億元,占總營業(yè)收入的比重分別為44.52%、29.93%。
(2)特變電工股份有限公司
特變電工主營業(yè)務(wù)包括輸變電業(yè)務(wù)、新能源業(yè)務(wù)、能源業(yè)務(wù)及新材料業(yè)務(wù)。其中,輸變電業(yè)務(wù)主要包括變壓器、電線電纜及其他輸變電產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,輸變電國際成套系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)等;新能源業(yè)務(wù)主要包括多晶硅、逆變器、SVG等產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售,為光伏、風(fēng)能電站提供設(shè)計、建設(shè)、調(diào)試及運維等全面的能源解決方案及風(fēng)能、光伏電站的運營。
在輸變電高端裝備制造領(lǐng)域,公司已在遼寧、湖南、天津、山東、四川、新疆等地建設(shè)了輸變電產(chǎn)品研發(fā)制造基地,變壓器、電抗器產(chǎn)能達到了2.70億kVA,產(chǎn)量居世界前三。變壓器產(chǎn)品、電線電纜產(chǎn)品、新能源產(chǎn)業(yè)及工程、輸變電成套工程等作為特變電工的重要經(jīng)營業(yè)務(wù)和產(chǎn)品,2023年上半年期間,其營業(yè)收入均得到大幅提升,營業(yè)收入分別為77.84億元、58.51億元、159.83億元、21.89億元,同比分別增長25%、14%、23%、49%。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和我國能源戰(zhàn)略的調(diào)整,電源工程建設(shè)迎來了新的發(fā)展機遇。一方面,傳統(tǒng)火力發(fā)電在保障能源安全、穩(wěn)定電力供應(yīng)方面仍發(fā)揮著重要作用,同時,在環(huán)保和能效方面也在進行技術(shù)升級和改造。另一方面,可再生能源電源工程如風(fēng)電、太陽能發(fā)電等得到了快速發(fā)展,成為電源工程建設(shè)的重要組成部分。在多重因素的共同推動下,我國電源工程建設(shè)投資完成額保持高速增長態(tài)勢,2023年我國電源工程建設(shè)投資完成額為9675億元,同比增長30.1%。
在電源工程建設(shè)中,電力電子設(shè)備發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,如電力轉(zhuǎn)換、控制、保護等。電源工程技術(shù)的進步和規(guī)模的擴大,對電力電子設(shè)備的性能、可靠性和智能化水平提出了更高的要求。未來,隨著能源轉(zhuǎn)型的深入推進和電源工程建設(shè)規(guī)模的擴大,電力電子設(shè)備行業(yè)將迎來更大的發(fā)展機遇。
七、機遇和挑戰(zhàn)
1、機遇
(1)產(chǎn)業(yè)升級步伐加快
隨著我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的深化,國民經(jīng)濟各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級步伐加快,專業(yè)化、精細化生產(chǎn)趨勢逐漸形成。生產(chǎn)設(shè)備逐步從“通用設(shè)備”向“專用設(shè)備”轉(zhuǎn)變,用電方式開始從“粗電”到“精電”的變革,發(fā)電方式逐漸從“資源消耗型”向“環(huán)境友好型”過渡。在此背景下,專業(yè)性、高技術(shù)性的特種電力電子設(shè)備市場需求將保持穩(wěn)定增長。
(2)裝備電氣化趨勢明顯
近年來,裝備電氣化獲得了高度關(guān)注,美國及歐洲開展了多項裝備電氣化相關(guān)研究計劃,并在作戰(zhàn)行動中嘗試采用新型電氣化手段。相比于燃油、液壓等傳統(tǒng)能源形式,電氣化技術(shù)能夠顯著提高能源利用效率、改善維修性能、降低排放和噪聲,因而不僅在民用交通運輸行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用空間,在特種裝備及作戰(zhàn)應(yīng)用中也有巨大的潛在市場空間。以電氣化引發(fā)的技術(shù)革新將催生出特種裝備的需求,進一步帶動電力電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(3)新基建領(lǐng)域投資驅(qū)動
最早于2018年中央經(jīng)濟工作會議提出“新基建”為當(dāng)下乃至未來一段時間經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)域最重要的課題,未來將充分享受政策紅利的釋放。與傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不同,新基建的重心不再是房地產(chǎn),而是城際交通、物流、市政基礎(chǔ)設(shè)施,以及5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),其中特高壓、鐵路和軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心等均為電源產(chǎn)品和電能質(zhì)量控制設(shè)備提供了大量廣泛的應(yīng)用場景,將帶動電力電子設(shè)備市場規(guī)模激增。
2、挑戰(zhàn)
(1)技術(shù)積累不足和專業(yè)科技人才短缺
我國電力電子設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展起步較晚,長期受到國產(chǎn)電力電子器件供給不足的嚴(yán)重制約,技術(shù)發(fā)展也主要采用追隨研發(fā)的方式,原創(chuàng)性動力不強,研發(fā)投入相對較少。電力電子變換和控制技術(shù)對人員的技術(shù)要求高,人才培養(yǎng)周期長,導(dǎo)致研發(fā)人才隊伍建設(shè)落后于行業(yè)發(fā)展需求。技術(shù)積累不足和專業(yè)科技人才的短缺在一定程度上制約了行業(yè)的發(fā)展速度。
(2)原材料存在一定程度的進口依賴
原材料中電子元器件的質(zhì)量與性能影響到電力電子變換和控制設(shè)備的品質(zhì)及可靠性。例如以電源管理芯片、DSP、FPGA為代表的IC芯片和以IGBT、MOSFET為代表的功率器件的生產(chǎn)商主要集中在歐洲、美國和日本,其供應(yīng)受制于國外廠商的生產(chǎn)能力及各原產(chǎn)國的出口政策,國內(nèi)企業(yè)在采購渠道和議價能力上受到較大制約。在目前的國際貿(mào)易形勢及大宗商品價格波動的大背景下,半導(dǎo)體元件的供應(yīng)存在著產(chǎn)能不足和價格增長的風(fēng)險。
(3)國際貿(mào)易存在較大風(fēng)險
全球貿(mào)易保護主義的加強和國際貿(mào)易摩擦的增多,導(dǎo)致國際市場環(huán)境變得復(fù)雜多變,使得我國企業(yè)在拓展海外市場時面臨更大的不確定性。這種不確定性可能導(dǎo)致市場需求減少、訂單取消或延遲交付等問題,從而影響企業(yè)的正常運營和盈利。同時,匯率的波動也是一個不可忽視的風(fēng)險因素。由于電力電子設(shè)備涉及大量進口元器件和原材料,匯率的變動將直接影響企業(yè)的采購成本。一旦匯率發(fā)生不利變動,企業(yè)可能面臨成本上升、競爭力下降的風(fēng)險,甚至可能導(dǎo)致經(jīng)營困難。
八、競爭格局
我國電力電子設(shè)備企業(yè)的競爭格局大致分為三個梯隊。第一梯隊是由行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)組成,如華為、ABB、西門子等,憑借其在技術(shù)、品牌、市場份額等方面的優(yōu)勢,占據(jù)了行業(yè)的主導(dǎo)地位。第二梯隊是由中型企業(yè)組成,如易事特、特變電工等,這類企業(yè)通常在某些特定領(lǐng)域或產(chǎn)品上有較強的實力。第三梯隊由眾多小型企業(yè)組成,這類企業(yè)在技術(shù)、資金、人才等方面相對較弱,通常通過靈活的經(jīng)營策略和快速的市場反應(yīng),來應(yīng)對市場的變化。
九、發(fā)展趨勢
電力電子設(shè)備行業(yè)正朝著技術(shù)創(chuàng)新、綠色環(huán)保、智能化、數(shù)字化、集成化和跨界融合等方向發(fā)展。企業(yè)正積極探索前沿技術(shù),提升設(shè)備性能,減少能耗和污染,實現(xiàn)低碳發(fā)展;同時,企業(yè)將加快智能化升級,提高運行效率,簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以降低成本,行業(yè)將迎來新的發(fā)展機遇。
智研咨詢倡導(dǎo)尊重與保護知識產(chǎn)權(quán),對有明確來源的內(nèi)容注明出處。如發(fā)現(xiàn)本站文章存在版權(quán)、稿酬或其它問題,煩請聯(lián)系我們,我們將及時與您溝通處理。聯(lián)系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。