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碳中和背景下，風電變流器行業(yè)國產(chǎn)化進程及前景（附報告目錄）

我國已明確提出，到2030年，中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。預計2050年后，我國70%的電力將來自風光發(fā)電，成為碳中和的主力軍。

1、風電變流器國產(chǎn)化替代階段不斷推進

風電是一類清潔、綠色的可再生能源，也是可再生能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。中國能源資源總量相對豐富，但人均能源資源擁有量較低，隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的持續(xù)推進，出現(xiàn)了較大的能源缺口且呈逐步增加的趨勢。

相關(guān)報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2026年風電變流器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景預測》

風電變流器的作用本質(zhì)，是為解決風機變化轉(zhuǎn)速下保證發(fā)電恒頻的問題。風力發(fā)電的一大問題在于，風資源的不穩(wěn)定性決定了風機的轉(zhuǎn)速是變化的，而并網(wǎng)則需要 50Hz 的恒頻交流電。因此，需要一定頻率變化手段去配合轉(zhuǎn)速變化，才能實現(xiàn)風電頻率變頻為電網(wǎng)交流頻率。而電力電子技術(shù)中的變頻器技術(shù)（交流直流-交流）為解決這一問題提供了可能。

風電變流器與發(fā)電機一起構(gòu)成了風機電氣系統(tǒng)的核心。發(fā)電機實現(xiàn)了機械能到電能的轉(zhuǎn)化，而變流器實現(xiàn)了電能形式向 50Hz 電網(wǎng)交流電的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化。變流器需要緊密配合轉(zhuǎn)速、力矩，因此也是風機主控制器的電氣執(zhí)行機構(gòu)。具體來看，風電變流器分為雙饋變流器和全功率變流器兩個大類，分別使用在雙饋型風機和全功率風機上。

在我國風電發(fā)展早期，風電變流器等變頻技術(shù)掌握在國外廠家手中，風電變流器主要依靠國外廠家供應。在 2009 年左右，風電變流器開始進入了國產(chǎn)化替代階段。金風科技、遠景能源、明陽智能等行業(yè)龍頭設(shè)有自己的變流器子公司，同時上述企業(yè)亦使用了部分第三方生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的變流器產(chǎn)品。而其他風機廠商，變流器產(chǎn)品則主要外采自禾望電氣、日風電氣、陽光電源、海得控制等第三方供應商。

2、風電變流器的行業(yè)市場分析

在風力發(fā)電設(shè)備中，風電變流器是目前風力發(fā)電機組不可缺少的能量變換單元，風電變流器的功能是將風機在自然風的作用下發(fā)出電壓頻率、幅值不穩(wěn)定的電能轉(zhuǎn)換為頻率、幅值穩(wěn)定、符合電網(wǎng)要求的電能后并入電網(wǎng)。風電變流器不僅提高了機組效率，而且對于機組并網(wǎng)、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行起到了良好作用，每一套新增風機均需要配備一套風電變流器。風電變流器以控制復雜、可靠性及穩(wěn)定性要求高為主要特點，是風電機組的關(guān)鍵部件之一。風電變流器的行業(yè)規(guī)模一般以風電機組裝機容量衡量。

目前國產(chǎn) 2.0-3.0MW風電變流器已經(jīng)批量生產(chǎn)，成為市場主流。未來隨著海上風電的規(guī)?；l(fā)展以及國內(nèi)廠商技術(shù)水平的逐漸提高和經(jīng)驗的不斷積累，國內(nèi)企業(yè)及更高功率的變流器產(chǎn)品市場份額預計將有所提高。

2016-2019年我國風電進入快速發(fā)展周期，2016 年至 2019 年間，我國年均風電新增裝機容量為 22.35GW，長期來看，風力發(fā)電裝機容量的穩(wěn)定增長帶動了對于上游風電變流器的穩(wěn)定需求。

2016-2019年我國風電新增裝機容量統(tǒng)計

資料來源：普華有策

3、行業(yè)壁壘分析

風電變流器行業(yè)存在技術(shù)、規(guī)模、認證、人才、客戶等多重壁壘，門檻較高。目前風電變流器市場的頭部企業(yè)，其產(chǎn)品及技術(shù)均經(jīng)過長時間的積累、發(fā)展及市場的驗證，對市場新進入者具有較高的技術(shù)壁壘.

（1）技術(shù)壁壘

風電變流器行業(yè)屬于典型的技術(shù)密集型行業(yè)。

第一，風電變流器是一個復雜的技術(shù)體系。風電變流器的技術(shù)涉及到大功率電力電子技術(shù)、控制理論和策略、計算機技術(shù)、系統(tǒng)集成設(shè)計與仿真測試及工藝技術(shù)等，具有較強技術(shù)實力的企業(yè)才能夠生產(chǎn)出質(zhì)量可靠的產(chǎn)品，符合低電壓穿越測試標準、在特殊環(huán)境中穩(wěn)定運行、滿足客戶對多項技術(shù)指標的個性化要求，同時有效控制產(chǎn)品成本。

第二，風電技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代較快。當前風電行業(yè)逐步從陸上風電向海上風電發(fā)展，從平原向高海拔低溫地區(qū)應用，同時風電行業(yè)正朝著大高功率和智能化方向發(fā)展。新的應用場景要求風電變流器需具備持續(xù)優(yōu)化的控制技術(shù)、不斷強化的單機容量、更高的系統(tǒng)可靠性與系統(tǒng)可維護性。需要企業(yè)在先進控制技術(shù)，新型功率模塊件應用、先進多電平變流器拓撲、智能診斷維護等方面不斷加強核心技術(shù)實力，以應對未來新一輪風電變流器行業(yè)技術(shù)進步帶來的競爭壓力。

（2）規(guī)模壁壘

由于風電變流器是風電機組的關(guān)鍵設(shè)備，一旦出現(xiàn)問題就會影響整個系統(tǒng)的運行，因此技術(shù)成熟、具有大量項目運行經(jīng)驗成為客戶重點考慮因素。同時，只有企業(yè)的規(guī)模達到一定程度，才能在研發(fā)、采購、制造、服務(wù)等方面持續(xù)大量投入，保障產(chǎn)品的質(zhì)量，并贏得客戶的信任，同時利用規(guī)模經(jīng)濟降低成本。

（3）認證壁壘

風電變流器領(lǐng)域，我國有鑒衡產(chǎn)品認證、中國船級社產(chǎn)品認證等；同時風電變流器廠商還需要配合整機廠商通過中國電科院制定的高\低電壓穿越測試、電能質(zhì)量測試、電網(wǎng)適應性、并網(wǎng)仿真測試等多項測試標準。通常情況下，為了能夠適應不同風電機組在不同環(huán)境下的電網(wǎng)適應性等要求，風電變流器廠商需要配合風電整機廠商進行長期的實驗與測試，新進入行業(yè)的企業(yè)較難在短時間內(nèi)積累技術(shù)經(jīng)驗從而獲得風電整機廠商的信任。

（4）人才壁壘

風電變流器從產(chǎn)品架構(gòu)的整體設(shè)想，到樣機研發(fā)成型、試生產(chǎn)，再到調(diào)試后的量產(chǎn)銷售，均離不開經(jīng)驗豐富的軟硬件工程師及掌握熟練裝配技藝的技術(shù)工人的共同配合與協(xié)作。高水平的工程師對于產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)至關(guān)重要，而培養(yǎng)該類人才需要企業(yè)進行較多的研發(fā)投入及較長的時間周期。

（5）客戶壁壘

風力發(fā)電機組的制造是依靠供應鏈完成的，風機對關(guān)鍵部件具有可靠性要求高、生產(chǎn)工藝復雜、設(shè)計制作周期長，造價昂貴等特點，風機零部件的專用性、配套性強、采購成本高等特點決定了風機整機廠商對優(yōu)質(zhì)供應商的依賴性。

就變流器來說，風力發(fā)電整機廠商需要將變流器和整機進行長時間的配套實驗，投入大量人力、財力、物力進行調(diào)試，通常來說，進入風電廠商合格供應商名單變流器設(shè)備供應商不會輕易被更換，因此風電變流器行業(yè)有較強的客戶粘性。

報告目錄：

第一章 我國風電變流器行業(yè)發(fā)展概況

1.1風電變流器行業(yè)定義及分類

1.1.1行業(yè)定義及產(chǎn)品分類

1.1.2風電變流器的工作原理

1.1.3典型兆瓦級風電變流器

（1）全功率風電變流器

（2）雙饋式風電變流器

1.2風電變流器行業(yè)原材料市場分析

1.2.1風電變流器行業(yè)成本效益分析

（1）風電變流器成本結(jié)構(gòu)分析

（2）1.5MW風電變流器盈利水平測算

1.2.2風電變流器行業(yè)主要原材料市場分析

（1）IGBT市場分析

（2）變壓器市場分析

（3）高低壓開關(guān)市場分析

（4）其他電力電子器件產(chǎn)品市場分析

第二章 風電變流器行業(yè)發(fā)展狀況分析

2.1風電變流器行業(yè)政策環(huán)境分析

2.1.1風力發(fā)電行業(yè)政策及規(guī)劃

2.1.2風電變流器相關(guān)政策及產(chǎn)品標準

2.2我國風力發(fā)電行業(yè)發(fā)展狀況分析

2.2.1風力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展概況

2.2.2我國風電裝機容量現(xiàn)狀及預測

（1）累計裝機容量及市場份額

（2）新增裝機容量及市場份額

（3）我國風電裝機容量預測

2.2.3我國風電行業(yè)面臨的問題

2.2.4風電行業(yè)自動化產(chǎn)品市場分析

（1）自動化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及主要供應商

（2）自動化產(chǎn)品的業(yè)務(wù)模式及趨勢

（3）自動化產(chǎn)品市場容量及增長預測

2.2.5我國風力發(fā)電行業(yè)發(fā)展趨勢

2.3風電變流器行業(yè)發(fā)展狀況分析

2.3.1風電變流器的發(fā)展歷程

2.3.2風電變流器市場規(guī)模分析

2.3.3風電變流器產(chǎn)量及產(chǎn)能規(guī)劃

2.3.4風電變流器進口分析

2.3.5風電變流器市場競爭格局

2.3.6風電變流器市場進入壁壘分析

第三章 風電變流器行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

3.1風力發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向

3.1.1國內(nèi)外風力發(fā)電技術(shù)研究現(xiàn)狀

（1）國外風電技術(shù)研究現(xiàn)狀

（2）國內(nèi)風電技術(shù)研究發(fā)展

3.1.2當前風力發(fā)電技術(shù)的主流發(fā)展趨勢

（1）風輪葉片設(shè)計與制造技術(shù)

（2）傳動機構(gòu)設(shè)計與制造技術(shù)

（3）磁懸浮技術(shù)

（4）海上風電場技術(shù)

3.1.3國內(nèi)外變速恒頻發(fā)電技術(shù)的研究

3.1.4風電系統(tǒng)最大功率獲取技術(shù)的研究

3.1.5公用直流母線技術(shù)及特點

3.2風力發(fā)電變流技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢

3.2.1風力發(fā)電變流技術(shù)現(xiàn)狀

3.2.2機側(cè)變流器研究現(xiàn)狀

3.2.3網(wǎng)側(cè)變流器研究現(xiàn)狀

3.2.4雙饋風電的變流器研究

3.3直驅(qū)型風力發(fā)電變流器技術(shù)水平及研究方向

3.3.1直驅(qū)化是風機發(fā)展的趨勢

3.3.2直驅(qū)型風力發(fā)電系統(tǒng)概況

3.3.3直驅(qū)風電變流器發(fā)展狀況

3.3.4國外直驅(qū)風電產(chǎn)品及應用

3.3.5國內(nèi)直驅(qū)風電產(chǎn)品及應用

第四章 風電變流器行業(yè)主要企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營分析

4.1國外風電變流器制造企業(yè)經(jīng)營情況分析

4.1.1 A公司

（1）公司發(fā)展簡介

（2）整體業(yè)務(wù)經(jīng)營分析

（3）主要產(chǎn)品及技術(shù)特點

（4）在華業(yè)績及投資布局

（5）競爭優(yōu)勢分析

4.1.2 B公司

（1）公司發(fā)展簡介

（2）整體業(yè)務(wù)經(jīng)營分析

（3）主要產(chǎn)品及技術(shù)特點

（4）在華業(yè)績及投資布局

（5）競爭優(yōu)勢分析

4.1.3 C公司

（1）公司發(fā)展簡介

（2）整體業(yè)務(wù)經(jīng)營分析

（3）主要產(chǎn)品及技術(shù)特點

（4）在華業(yè)績及投資布局

（5）競爭優(yōu)勢分析

4.2我國風電變流器制造企業(yè)經(jīng)營情況分析

4.2.1 A公司

（1）企業(yè)發(fā)展概況

（2）企業(yè)經(jīng)營情況分析

（3）企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

（4）銷售渠道及網(wǎng)絡(luò)

（5）核心競爭力分析

4.2.2 B公司

（1）企業(yè)發(fā)展概況

（2）企業(yè)經(jīng)營情況分析

（3）企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

（4）銷售渠道及網(wǎng)絡(luò)

（5）核心競爭力分析

4.2.3 C公司

（1）企業(yè)發(fā)展概況

（2）企業(yè)經(jīng)營情況分析

（3）企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

（4）銷售渠道及網(wǎng)絡(luò)

（5）核心競爭力分析

4.3國內(nèi)風電變流器下游合作主機制造企業(yè)經(jīng)營情況分析

4.3.1 A公司

（1）企業(yè)發(fā)展簡況分析

（2）總體業(yè)務(wù)經(jīng)營分析

（3）公司業(yè)務(wù)/產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

（4）企業(yè)技術(shù)特點

4.3.2 B公司

（1）企業(yè)發(fā)展簡況分析

（2）總體業(yè)務(wù)經(jīng)營分析

（3）公司業(yè)務(wù)/產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

（4）企業(yè)技術(shù)特點

4.3.3 C公司

（1）企業(yè)發(fā)展簡況分析

（2）總體業(yè)務(wù)經(jīng)營分析

（3）公司業(yè)務(wù)/產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

（4）企業(yè)技術(shù)特點

第五章 風電變流器行業(yè)市場前景及預測 

5.1我國風電變流器行業(yè)市場前景

5.1.1風電變流器在風機整機制造中的重要地位

（1）風電變流器是風電機組供應鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

（2）風電變流器國產(chǎn)化成為降低風電成本的主要途徑

（3）法規(guī)和相關(guān)配套政策落實為行業(yè)發(fā)展提供政策支持

5.1.2風電變流器的產(chǎn)業(yè)化進程加快

（1）我國風電變流器產(chǎn)業(yè)群體將異軍突起

（2）我國風電變流器技術(shù)將躋身于世界先進行列

5.1.3風電變流器市場預測

（1）市場容量預測

（2）成本預測

5.2我國風電變流器行業(yè)投資分析

5.2.1風電變流器行業(yè) 分析

（1）政策風險

（2）技術(shù)風險

（3）市場風險

5.2.2 普華有策對風電變流器行業(yè)發(fā)展建議