電力電子裝置國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)
電力電子在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有十分重要的地位，到21世紀(jì)95%以上的電能須經(jīng)電力電子處理后才能使用。電力電子裝置朝著高性能化、智能化、全數(shù)字控制、系統(tǒng)化和綠色華（無(wú)諧波公害）發(fā)展。未來(lái)應(yīng)用熱點(diǎn)是變頻調(diào)速，電力系統(tǒng)電力電子化，汽車(chē)電子、信息、辦公自動(dòng)化、家電用電力電子，牽引用（電力機(jī)車(chē)、城市軌道交通車(chē)）電力電子、新能源（太陽(yáng)能、風(fēng)能、燃料電池）逆變裝置等。面臨的環(huán)境和能源等問(wèn)題也需要高效發(fā)電、高效率電力變換和控制，因此電力電子技術(shù)將作為一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)越來(lái)越重要。根據(jù)電力電子裝置及應(yīng)用領(lǐng)域需求，對(duì)電力電子裝置及其電力電力器件未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做出了個(gè)簡(jiǎn)要預(yù)測(cè)分析。
各類(lèi)電力電子裝置需求預(yù)測(cè)情況為：
1.電解鋁裝置
考慮鋁每年增加10萬(wàn)噸，則約需電源|穩(wěn)壓器裝置25萬(wàn)kW，加上技改，早期電解裝置為了降低電耗，以大元件代替小元件，每年需5萬(wàn)kW，總計(jì)需電源裝置30萬(wàn)kW左右。
2.電解食鹽裝置
目前國(guó)家已不準(zhǔn)建設(shè)石墨陽(yáng)極法燒堿項(xiàng)目。離子膜燒堿約占目前燒堿產(chǎn)量的17%，離子膜燒堿可節(jié)電1/3，成品濃度高，基建占地少，無(wú)污染，經(jīng)濟(jì)效益好，因此各企業(yè)對(duì)改造成離子膜法的積極性很高若每年?duì)幦「脑?%，則每年需電解食鹽直流電源裝置10萬(wàn)kW。
3.電弧爐電源
鋼鐵工業(yè)大力推廣電弧爐-鋼包精煉爐-連鑄-連軋工藝，電爐鋼的比例在2003年將達(dá)到32%，總計(jì)將新增電爐鋼1320萬(wàn)噸。其中60%采用直接電弧爐，則年需22臺(tái)100噸直流爐。每年需44萬(wàn)kW直流電源。
4.中頻電源
目前年產(chǎn)量約1000臺(tái)（本行業(yè)和電爐行業(yè)各占一半），平均每臺(tái)功率250kW。
5.變頻器
變頻器的市場(chǎng)很大，最近幾年，在中國(guó)市場(chǎng)銷(xiāo)售的變頻器年遞增15%，平均每年銷(xiāo)售10億元人民幣。目前95%的變頻器和進(jìn)口貨，5%的國(guó)產(chǎn)變頻器還用進(jìn)口器件組裝。
6.電除塵裝置
高壓整流電源主要產(chǎn)品有電除塵裝置，它可應(yīng)用在發(fā)電廠、水泥廠、鋼鐵廠、化工廠。
火電機(jī)組若按70%計(jì)算，應(yīng)增長(zhǎng)3500萬(wàn)kW，再加火電機(jī)組的“以大代小”2000萬(wàn)kW，總火電裝機(jī)為5500萬(wàn)kW，則需電力用高壓靜電除塵電源550臺(tái)左右，即每年為110臺(tái)左右。
7.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源
每年裝機(jī)增長(zhǎng)1560萬(wàn)kW左右。由此算出每年勵(lì)磁機(jī)組1560×6%=9.4萬(wàn)kW。
8.不停電電源（UPS）
隨著國(guó)內(nèi)金融電子普及、信息高速公路開(kāi)通以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用普及，致使國(guó)內(nèi)UPS市場(chǎng)需求旺盛。外商趨之若鶩，現(xiàn)有我國(guó)市場(chǎng)UPS有幾十種外國(guó)牌號(hào)，有影響的也有20種。
國(guó)產(chǎn)UPS功率多在10kVA一下，據(jù)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量不足市場(chǎng)要求的10%。
9.靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）
總的趨勢(shì)是需求將不斷增長(zhǎng)，據(jù)前幾年的統(tǒng)計(jì)，僅ABB公司就供應(yīng)中國(guó)鋼廠、變電站、鋁廠、煤礦等SVC14套，容量為10-500kV、35-180Mvar。
10.城市軌道交通車(chē)用變流裝置
目前我國(guó)已有15座城市申請(qǐng)修建地鐵和輕軌道路獲取批準(zhǔn)立項(xiàng)，線路總長(zhǎng)350km，每年需建成40-70km的地鐵或輕軌。如按每公里10-15臺(tái)車(chē)計(jì)，每年共需車(chē)輛400-1050臺(tái)，每臺(tái)車(chē)需2-3kA/2.5-4.5kVGTO器件2只。按每2.5km設(shè)立一座牽引變流站，則每年需建16-28座變流站。
11.新能源逆變裝置
新能源包括風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、燃料電池發(fā)電，目前最成熟是風(fēng)力發(fā)電。由于風(fēng)電具有間歇性，一般與太陽(yáng)能發(fā)電或柴油發(fā)電互補(bǔ)，并配備蓄電池組，經(jīng)逆變裝置送電網(wǎng)。
各類(lèi)主要電力電子器件需求預(yù)測(cè)如下：
1.IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是當(dāng)前電力電子發(fā)展的核心器件，其潛力預(yù)示著它的需求量按年30-40%的速度發(fā)展，“十五”期間國(guó)內(nèi)有40億人民幣的市場(chǎng)容量。國(guó)外應(yīng)用IGBT器件比較廣泛，因此，國(guó)外市場(chǎng)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)需求量。在總需求量中，高壓IGBT在“十五”期間主要應(yīng)用于電力機(jī)車(chē)和城市輕軌車(chē)、大電機(jī)的變頻調(diào)速，小型HVDC領(lǐng)域，年需求量約為5000只。
大功率高壓晶閘管和整流管的發(fā)展朝兩個(gè)方向，一是中低容量模塊化，其中增長(zhǎng)速度為10-15%，年需求量為15萬(wàn)只。另外，大功率高中壓晶閘管，將用于HVDC大電機(jī)的勵(lì)磁和控制，大型工業(yè)電源、無(wú)功補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域，“十五”期間，年增長(zhǎng)速度為20%左右，其中4000V以上或2000A以上的晶閘管，年需要要15000只。
2.GTO（可關(guān)斷晶閘管）由于牽引領(lǐng)域特別是城市輕軌車(chē)的發(fā)展需求，年需求量約為1000只左右，隨著高壓IGBT的發(fā)展，GTO將被逐漸替代。
各類(lèi)電力電子裝置需求預(yù)測(cè)情況為：
1.電解鋁裝置
考慮鋁每年增加10萬(wàn)噸，則約需電源|穩(wěn)壓器裝置25萬(wàn)kW，加上技改，早期電解裝置為了降低電耗，以大元件代替小元件，每年需5萬(wàn)kW，總計(jì)需電源裝置30萬(wàn)kW左右。
2.電解食鹽裝置
目前國(guó)家已不準(zhǔn)建設(shè)石墨陽(yáng)極法燒堿項(xiàng)目。離子膜燒堿約占目前燒堿產(chǎn)量的17%，離子膜燒堿可節(jié)電1/3，成品濃度高，基建占地少，無(wú)污染，經(jīng)濟(jì)效益好，因此各企業(yè)對(duì)改造成離子膜法的積極性很高若每年?duì)幦「脑?%，則每年需電解食鹽直流電源裝置10萬(wàn)kW。
3.電弧爐電源
鋼鐵工業(yè)大力推廣電弧爐-鋼包精煉爐-連鑄-連軋工藝，電爐鋼的比例在2003年將達(dá)到32%，總計(jì)將新增電爐鋼1320萬(wàn)噸。其中60%采用直接電弧爐，則年需22臺(tái)100噸直流爐。每年需44萬(wàn)kW直流電源。
4.中頻電源
目前年產(chǎn)量約1000臺(tái)（本行業(yè)和電爐行業(yè)各占一半），平均每臺(tái)功率250kW。
5.變頻器
變頻器的市場(chǎng)很大，最近幾年，在中國(guó)市場(chǎng)銷(xiāo)售的變頻器年遞增15%，平均每年銷(xiāo)售10億元人民幣。目前95%的變頻器和進(jìn)口貨，5%的國(guó)產(chǎn)變頻器還用進(jìn)口器件組裝。
6.電除塵裝置
高壓整流電源主要產(chǎn)品有電除塵裝置，它可應(yīng)用在發(fā)電廠、水泥廠、鋼鐵廠、化工廠。
火電機(jī)組若按70%計(jì)算，應(yīng)增長(zhǎng)3500萬(wàn)kW，再加火電機(jī)組的“以大代小”2000萬(wàn)kW，總火電裝機(jī)為5500萬(wàn)kW，則需電力用高壓靜電除塵電源550臺(tái)左右，即每年為110臺(tái)左右。
7.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源
每年裝機(jī)增長(zhǎng)1560萬(wàn)kW左右。由此算出每年勵(lì)磁機(jī)組1560×6%=9.4萬(wàn)kW。
8.不停電電源（UPS）
隨著國(guó)內(nèi)金融電子普及、信息高速公路開(kāi)通以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用普及，致使國(guó)內(nèi)UPS市場(chǎng)需求旺盛。外商趨之若鶩，現(xiàn)有我國(guó)市場(chǎng)UPS有幾十種外國(guó)牌號(hào)，有影響的也有20種。
國(guó)產(chǎn)UPS功率多在10kVA一下，據(jù)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量不足市場(chǎng)要求的10%。
9.靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）
總的趨勢(shì)是需求將不斷增長(zhǎng)，據(jù)前幾年的統(tǒng)計(jì)，僅ABB公司就供應(yīng)中國(guó)鋼廠、變電站、鋁廠、煤礦等SVC14套，容量為10-500kV、35-180Mvar。
10.城市軌道交通車(chē)用變流裝置
目前我國(guó)已有15座城市申請(qǐng)修建地鐵和輕軌道路獲取批準(zhǔn)立項(xiàng)，線路總長(zhǎng)350km，每年需建成40-70km的地鐵或輕軌。如按每公里10-15臺(tái)車(chē)計(jì)，每年共需車(chē)輛400-1050臺(tái)，每臺(tái)車(chē)需2-3kA/2.5-4.5kVGTO器件2只。按每2.5km設(shè)立一座牽引變流站，則每年需建16-28座變流站。
11.新能源逆變裝置
新能源包括風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、燃料電池發(fā)電，目前最成熟是風(fēng)力發(fā)電。由于風(fēng)電具有間歇性，一般與太陽(yáng)能發(fā)電或柴油發(fā)電互補(bǔ)，并配備蓄電池組，經(jīng)逆變裝置送電網(wǎng)。
各類(lèi)主要電力電子器件需求預(yù)測(cè)如下：
1.IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是當(dāng)前電力電子發(fā)展的核心器件，其潛力預(yù)示著它的需求量按年30-40%的速度發(fā)展，“十五”期間國(guó)內(nèi)有40億人民幣的市場(chǎng)容量。國(guó)外應(yīng)用IGBT器件比較廣泛，因此，國(guó)外市場(chǎng)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)需求量。在總需求量中，高壓IGBT在“十五”期間主要應(yīng)用于電力機(jī)車(chē)和城市輕軌車(chē)、大電機(jī)的變頻調(diào)速，小型HVDC領(lǐng)域，年需求量約為5000只。
大功率高壓晶閘管和整流管的發(fā)展朝兩個(gè)方向，一是中低容量模塊化，其中增長(zhǎng)速度為10-15%，年需求量為15萬(wàn)只。另外，大功率高中壓晶閘管，將用于HVDC大電機(jī)的勵(lì)磁和控制，大型工業(yè)電源、無(wú)功補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域，“十五”期間，年增長(zhǎng)速度為20%左右，其中4000V以上或2000A以上的晶閘管，年需要要15000只。
2.GTO（可關(guān)斷晶閘管）由于牽引領(lǐng)域特別是城市輕軌車(chē)的發(fā)展需求，年需求量約為1000只左右，隨著高壓IGBT的發(fā)展，GTO將被逐漸替代。
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