高壓無功補償裝置行業市場需求
3、KYTBB高壓無功補償裝置行業市場需求狀況
隨著國家對節能環保的要求逐步提高,未來新增裝機容量對應設備都會安裝相對應的無功補償裝置,預計到2012年所有新增裝機容量對應設備都會加裝無功補償裝置,原有設備改造比例也將會提高到15%。由於各種無功補償方式各有優勢,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並存、共同發展的局麵。各種無功補償裝置的市場需求情況如下:
(1)傳統型無功補償裝置的市場規模
作為傳統無功補償裝置的*重要種類,並聯電容器占據**使用比例,早期的同步調相機補償方式,由於投資大、功率損耗大、動態響應的時間較長、補償手段十分落後,已經呈現逐步被淘汰的趨勢。而並聯電容器在電力係統常用的無功功率補償設備中費用*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,實現無功的就地補償,因此應用廣泛。
根據行業特點,無功補償的市場需求與新增發電裝機容量關係密切,高壓並聯電容器對新增發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高壓並聯電容器裝置,2008年、2009年我國新增發電裝機增速均超過10%,目前我國經濟增長仍然能夠保持較快發展,未來幾年裡新增發電裝機容量有望繼續保持10%的增速。考慮到未來對電網質量管理的不斷加強,以及對原有裝機設備的改造,未來幾年新增發電裝機容量與無功補償的使用比例將提高到1:1甚至更高。
另外,不與新增裝機容量產生關係的需求還有來自電**高壓輸電工程的建設,根據國家電網2008年1號文件,《國家電網公司關於轉變電網發展方式、加快電網建設的意見》中提出,在“十二五”、“十三五”期間,將**發展特高壓電網,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,根據設計規劃,特高壓交流變電站變電容量與所采用的高壓並聯電容器裝置容量存在約為1:1左右的比例關係,據此判斷未來幾年內在特高壓交流變電領域中對高壓並聯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,根據國家電網對各階段的定位來看,**階段為智能電網大規模實施階段,所以在2011年至2015年之間,建設特高壓交流變電站對高壓並聯無功補償裝置的實際需求很可能遠遠大於預測數值。
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並聯電容器裝置,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,根據已實施的特高壓直流輸電工程對高壓並聯電容器裝置的使用情況來看,安裝容量高於線路輸電容量的50%。根據國家電網規劃,“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。
根據以上三個應用領域的規模判斷,未來我國高壓並聯電容器裝置市場規模將保持較快增長勢頭,未來幾年內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**階段後期可能呈現快速增加的局麵,2013年各領域對高壓並聯電容器裝置的需求規模有望達到50億左右。
靜止補償裝置是近年來隨著大功率可控型電力電子開關的發展而發展起來的,是柔**流輸電係統的重要組成部分。靜止無功補償裝置(KYSVC),廣泛應用於輸電係統波阻抗補償及長距離輸電的分段補償,也大量應用於負載無功補償。其典型代表是晶閘管控製電抗器+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),但它隻能分組投切,不能連續調節,隻有和TCR配合使用才能實現補償裝置整體無功功率的連續調節。
KYSVC作為傳統無功補償裝置的替代產品,具有更好的補償效果,目前主要應用於冶金、煤炭、電力等行業,伴隨我國動態無功補償裝置技術的不斷成熟,應用領域也不斷擴大,近幾年我國KYSVC產品的市場需求量迅速增長,根據相關上市公司銷售數據統計,至2009年國內市場銷售額為10億元左右。根據未來市場需求的變化,KYSVC在電網建設中的比重將會逐漸加大,未來各領域對KYSVC裝置的需求如下:
①電網建設領域
目前電網側KYSVC主要應用於35kV以上線路,在不同電壓等級下,電網安裝無功補償裝置與變壓器的容量比值呈現出電壓等級越高,比值越大的關係,安裝40%左右變壓器需要裝配KYSVC且KYSVC調節容量為變壓器容量的15%估算,電網側每年所需KYSVC的市場容量約為38億元。
目前電網應用比例要明顯小於企業用戶,伴隨對電網建設投資的不斷加大,智能電網的技術要求不斷提高,這也意味著電網領域中對KYSVC裝置的需求存在巨大增量空間。上圖中根據**階段電網整體投資推算得出KYSVC市場規模,並平均分配到未來幾年,從國家電網的規劃結合當前實際情況來看,2013年之後或將是市場需求大規模爆發的集中時段。
②風電建設領域
按照國家能源局所提出的風電並網指標,將在2015年之前實現9000萬千瓦風電機組上網,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1400萬千瓦的風電機組實現上網,目前風電所需無功補償的容量約占裝機容量的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,風電站建設方麵每年市場容量大概5.25億元左右。
③電氣化鐵路
按照國家《中長期鐵路網規劃》,到2020年,國內鐵路運營裡程將達到12萬公裡,電氣化率達到60%,這意味著到2020年國內電氣化鐵路運營裡程將達到7.2萬公裡。通常電氣化鐵路要求每隔50公裡就需要設一個變電站,截止到目前,我國電氣化鐵路裡程已經突破3萬公裡,以未來十年內建設4萬公裡計算,則要同時建設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、化工等其他領域
伴隨我國節能減排工作的不斷深入,國家對於企業節能的要求也日益嚴格,尤其針對高耗能行業,已經下達具體減排目標,這將促使企業積極尋找減排措施,從而為KYSVC帶來市場空間。由於我國冶金、煤炭等行業企業數量眾多,市場基數大,保守估計每年的市場容量將不低於10億元。
在高壓靜止型動態無功補償領域,由於TCR型技術成熟度比較高,推廣早,在目前市場中占據絕大多數,雖然MKYSVC應用要晚於TCR型KYSVC,但是發展速度很快,客戶的認知度已經上升到一個較高的階段。作為KYSVC裝置的重要種類之一,由於MCR型KYSVC對風電場及特高壓輸電線路具有較強的適用性,且未來以上兩個領域將進入快速增長時期,未來幾年中,MCR型KYSVC市場規模將呈現出較快的發展趨勢。
根據不同領域未來對KYSVC裝置的需求,未來KYSVC市場總容量將保持在56億元左右,其中MCR型KYSVC將會呈現出較快發展的趨勢。
目前我國高壓領域的市場中,TCR、MCR冇有各方麵均**占優的型式,用戶需結合工程具體條件適當選用。隨著技術的發展以及各種原材料、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經濟優勢。TCR優點在於響應速度快,適用於電弧爐等要求響應時間的設備,MCR相應時間稍長,但是能夠做成超高壓直掛式,對於解決工頻過電壓是較好的方案,未來在特高壓輸電領域優勢明顯。
(3)KYSVG市場規模
比KYSVC更先進的現代補償裝置是靜止無功發生器(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在其直流側隻需較小容量的電容器維持其電壓即可,通過不同控製可使其發出無功功率也可吸收無功功率,采用PWM控製,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,但是由於其技術並不成熟,投資費用較大以及維護複雜等缺點,可靠性較低,目前並未形成市場規模。由於KYSVC在產品性能仍然存在進一步提升的空間,目前該KYSVG隻是在鐵路等行業得到少部分應用,一段時期內難以成為市場主流產品。