風電裝機容量快速擴張，導(dǎo)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(shù)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(shè)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(shè)計技術(shù)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(guān)廠商的受益程度將會更大。我們預(yù)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(shù)積累，市場仍有外資廠商主導(dǎo)。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(shù)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(shù)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(yīng)于風電運行特點的設(shè)計，全套的安全性和穩(wěn)定性測試技術(shù)。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(jié)構(gòu)，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(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計、電源設(shè)計、采樣通道、接地設(shè)計、去耦、PCB設(shè)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(shù)、時間冗余技術(shù)、容錯技術(shù)、數(shù)字濾波技術(shù)等。
對應(yīng)于風電運行特點的設(shè)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(shè)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(yīng)性、低電壓穿越、高電壓穿越等。
看好雙饋技術(shù)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(qū)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(qū)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(shù)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(shè)有變流器子公司；電力電子企業(yè)通過技術(shù)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。