高壓無功補償裝置行業(yè)市場需求
3、KYTBB高壓無功補償裝置行業(yè)市場需求狀況
隨著國家對節(jié)能環(huán)保的要求逐步提高,未來新增裝機容量對應(yīng)設(shè)備都會安裝相對應(yīng)的無功補償裝置,預(yù)計到2012年所有新增裝機容量對應(yīng)設(shè)備都會加裝無功補償裝置,原有設(shè)備改造比例也將會提高到15%。由于各種無功補償方式各有優(yōu)勢,均能滿足一定目標客戶的要求,各種無功補償裝置未來市場需求將有所差異,但總體來說將保持多種無功補償方式并存、共同發(fā)展的局面。各種無功補償裝置的市場需求情況如下:
(1)傳統(tǒng)型無功補償裝置的市場規(guī)模
作為傳統(tǒng)無功補償裝置的*重要種類,并聯(lián)電容器占據(jù)**使用比例,早期的同步調(diào)相機補償方式,由于投資大、功率損耗大、動態(tài)響應(yīng)的時間較長、補償手段十分落后,已經(jīng)呈現(xiàn)逐步被淘汰的趨勢。而并聯(lián)電容器在電力系統(tǒng)常用的無功功率補償設(shè)備中費用*低、有功功率損耗*小、運行維護*簡便、可集中安裝,也可分散安裝在用戶處或近負荷中心的地點,實現(xiàn)無功的就地補償,因此應(yīng)用廣泛。
根據(jù)行業(yè)特點,無功補償?shù)氖袌鲂枨笈c新增發(fā)電裝機容量關(guān)系密切,高壓并聯(lián)電容器對新增發(fā)電裝機容量的比例目前已提高到0.8:1,這意味著每增加1kVA電源,需要安裝0.8kvar高壓并聯(lián)電容器裝置,2008年、2009年我國新增發(fā)電裝機增速均超過10%,目前我國經(jīng)濟增長仍然能夠保持較快發(fā)展,未來幾年里新增發(fā)電裝機容量有望繼續(xù)保持10%的增速。考慮到未來對電網(wǎng)質(zhì)量管理的不斷加強,以及對原有裝機設(shè)備的改造,未來幾年新增發(fā)電裝機容量與無功補償?shù)氖褂帽壤龑⑻岣叩?span lang="EN-US">1:1甚至更高。
另外,不與新增裝機容量產(chǎn)生關(guān)系的需求還有來自電**高壓輸電工程的建設(shè),根據(jù)國家電網(wǎng)2008年1號文件,《國家電網(wǎng)公司關(guān)于轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式、加快電網(wǎng)建設(shè)的意見》中提出,在“十二五”、“十三五”期間,將**發(fā)展特高壓電網(wǎng),到2020年,建成特高壓交流變電站53座,變電容量3.36億千伏安,根據(jù)設(shè)計規(guī)劃,特高壓交流變電站變電容量與所采用的高壓并聯(lián)電容器裝置容量存在約為1:1左右的比例關(guān)系,據(jù)此判斷未來幾年內(nèi)在特高壓交流變電領(lǐng)域中對高壓并聯(lián)電容器裝置的市場需求平均每年約為8.4億元人民幣。另外,根據(jù)國家電網(wǎng)對各階段的定位來看,**階段為智能電網(wǎng)大規(guī)模實施階段,所以在2011年至2015年之間,建設(shè)特高壓交流變電站對高壓并聯(lián)無功補償裝置的實際需求很可能遠遠大于預(yù)測數(shù)值。
特高壓直流輸電工程中對換流站進行無功補償時也需要安裝高壓并聯(lián)電容器裝置,主要是在濾波電容器無功補償不足的情況下起到補充的作用,使用量相對較少,根據(jù)已實施的特高壓直流輸電工程對高壓并聯(lián)電容器裝置的使用情況來看,安裝容量高于線路輸電容量的50%。根據(jù)國家電網(wǎng)規(guī)劃,“十二五”、“十三五”期間,將建成直流輸電工程38項,輸電容量1.91億千瓦,以保守比例50%計算,平均每年在2.4億元左右。
根據(jù)以上三個應(yīng)用領(lǐng)域的規(guī)模判斷,未來我國高壓并聯(lián)電容器裝置市場規(guī)模將保持較快增長勢頭,未來幾年內(nèi)年增長率有望維持在15%-20%之間,考慮到我國特高壓輸電工程在**階段后期可能呈現(xiàn)快速增加的局面,2013年各領(lǐng)域?qū)Ω邏翰⒙?lián)電容器裝置的需求規(guī)模有望達到50億左右。
(2)動態(tài)無功補償裝置(KYSVC)市場規(guī)模
靜止補償裝置是近年來隨著大功率可控型電力電子開關(guān)的發(fā)展而發(fā)展起來的,是柔**流輸電系統(tǒng)的重要組成部分。靜止無功補償裝置(KYSVC),廣泛應(yīng)用于輸電系統(tǒng)波阻抗補償及長距離輸電的分段補償,也大量應(yīng)用于負載無功補償。其典型代表是晶閘管控制電抗器+固定電容器(TCR+FC),磁控電抗器+固定電容器(MCR+FC)兩種形式。另外一種常見的KYSVC形式是晶閘管投切電容器(TSC),但它只能分組投切,不能連續(xù)調(diào)節(jié),只有和TCR配合使用才能實現(xiàn)補償裝置整體無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。
KYSVC作為傳統(tǒng)無功補償裝置的替代產(chǎn)品,具有更好的補償效果,目前主要應(yīng)用于冶金、煤炭、電力等行業(yè),伴隨我國動態(tài)無功補償裝置技術(shù)的不斷成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大,近幾年我國KYSVC產(chǎn)品的市場需求量迅速增長,根據(jù)相關(guān)上市公司銷售數(shù)據(jù)統(tǒng)計,至2009年國內(nèi)市場銷售額為10億元左右。根據(jù)未來市場需求的變化,KYSVC在電網(wǎng)建設(shè)中的比重將會逐漸加大,未來各領(lǐng)域?qū)?span lang="EN-US">KYSVC裝置的需求如下:
①電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域
目前電網(wǎng)側(cè)KYSVC主要應(yīng)用于35kV以上線路,在不同電壓等級下,電網(wǎng)安裝無功補償裝置與變壓器的容量比值呈現(xiàn)出電壓等級越高,比值越大的關(guān)系,安裝40%左右變壓器需要裝配KYSVC且KYSVC調(diào)節(jié)容量為變壓器容量的15%估算,電網(wǎng)側(cè)每年所需KYSVC的市場容量約為38億元。
目前電網(wǎng)應(yīng)用比例要明顯小于企業(yè)用戶,伴隨對電網(wǎng)建設(shè)投資的不斷加大,智能電網(wǎng)的技術(shù)要求不斷提高,這也意味著電網(wǎng)領(lǐng)域中對KYSVC裝置的需求存在巨大增量空間。上圖中根據(jù)**階段電網(wǎng)整體投資推算得出KYSVC市場規(guī)模,并平均分配到未來幾年,從國家電網(wǎng)的規(guī)劃結(jié)合當前實際情況來看,2013年之后或?qū)⑹鞘袌鲂枨蟠笠?guī)模爆發(fā)的集中時段。
②風電建設(shè)領(lǐng)域
按照國家能源局所提出的風電并網(wǎng)指標,將在2015年之前實現(xiàn)9000萬千瓦風電機組上網(wǎng),而目前我國風電裝機容量約為2000萬千瓦,這意味著未來5年中,每年平均要實現(xiàn)1400萬千瓦的風電機組實現(xiàn)上網(wǎng),目前風電所需無功補償?shù)娜萘考s占裝機容量的20%-30%,以平均為25%計算,每年風電機組所需的KYSVC裝置大概在350萬千乏左右。以單位價格150元/千乏計算,風電站建設(shè)方面每年市場容量大概5.25億元左右。
③電氣化鐵路
按照國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,到2020年,國內(nèi)鐵路運營里程將達到12萬公里,電氣化率達到60%,這意味著到2020年國內(nèi)電氣化鐵路運營里程將達到7.2萬公里。通常電氣化鐵路要求每隔50公里就需要設(shè)一個變電站,截止到目前,我國電氣化鐵路里程已經(jīng)突破3萬公里,以未來十年內(nèi)建設(shè)4萬公里計算,則要同時建設(shè)800個牽引變電站,以每個變電站KYSVC裝置造價為250萬計算,每年市場容量在2億元。
④冶金、煤礦、化工等其他領(lǐng)域
伴隨我國節(jié)能減排工作的不斷深入,國家對于企業(yè)節(jié)能的要求也日益嚴格,尤其針對高耗能行業(yè),已經(jīng)下達具體減排目標,這將促使企業(yè)積極尋找減排措施,從而為KYSVC帶來市場空間。由于我國冶金、煤炭等行業(yè)企業(yè)數(shù)量眾多,市場基數(shù)大,保守估計每年的市場容量將不低于10億元。
在高壓靜止型動態(tài)無功補償領(lǐng)域,由于TCR型技術(shù)成熟度比較高,推廣早,在目前市場中占據(jù)絕大多數(shù),雖然MKYSVC應(yīng)用要晚于TCR型KYSVC,但是發(fā)展速度很快,客戶的認知度已經(jīng)上升到一個較高的階段。作為KYSVC裝置的重要種類之一,由于MCR型KYSVC對風電場及特高壓輸電線路具有較強的適用性,且未來以上兩個領(lǐng)域?qū)⑦M入快速增長時期,未來幾年中,MCR型KYSVC市場規(guī)模將呈現(xiàn)出較快的發(fā)展趨勢。
根據(jù)不同領(lǐng)域未來對KYSVC裝置的需求,未來KYSVC市場總?cè)萘繉⒈3衷?span lang="EN-US">56億元左右,其中MCR型KYSVC將會呈現(xiàn)出較快發(fā)展的趨勢。
目前我國高壓領(lǐng)域的市場中,TCR、MCR沒有各方面均**占優(yōu)的型式,用戶需結(jié)合工程具體條件適當選用。隨著技術(shù)的發(fā)展以及各種原材料、元器件比價的變化,某種型式在一定使用條件下會有相對技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。TCR優(yōu)點在于響應(yīng)速度快,適用于電弧爐等要求響應(yīng)時間的設(shè)備,MCR相應(yīng)時間稍長,但是能夠做成超高壓直掛式,對于解決工頻過電壓是較好的方案,未來在特高壓輸電領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。
(3)KYSVG市場規(guī)模
比KYSVC更先進的現(xiàn)代補償裝置是靜止無功發(fā)生器(KYSVG),它也是一種電力電子裝置,其*基本的電路是三相橋式電壓型或電流型變流電路,目前使用的主要是電壓型。KYSVG在其直流側(cè)只需較小容量的電容器維持其電壓即可,通過不同控制可使其發(fā)出無功功率也可吸收無功功率,采用PWM控制,可使其輸入電流接近正弦波。
雖然KYSVG是目前*先進的一種無功補償方式,但是由于其技術(shù)并不成熟,投資費用較大以及維護復(fù)雜等缺點,可靠性較低,目前并未形成市場規(guī)模。由于KYSVC在產(chǎn)品性能仍然存在進一步提升的空間,目前該KYSVG只是在鐵路等行業(yè)得到少部分應(yīng)用,一段時期內(nèi)難以成為市場主流產(chǎn)品。