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電力電子裝置國內市場需求預測

時間:2019-05-13 13:09:04 點擊:

      電力電子在國民經濟中具有十分重要的地位,到21世紀95%以上的電能須經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、全數字控制、系統化和綠色華(無諧波公害)發展。未來應用熱點是變頻調速,電力系統電力電子化,汽車電子、信息、辦公自動化、家電用電力電子,牽引用(電力機車、城市軌道交通車)電力電子、新能源(太陽能、風能、燃料電池)逆變裝置等。面臨的環境和能源等問題也需要高效發電、高效率電力變換和控制,因此電力電子技術將作為一項基礎技術越來越重要。根據電力電子裝置及應用領域需求,對電力電子裝置及其電力電力器件未來發展趨勢做出了個簡要預測分析。 
    各類電力電子裝置需求預測情況為:
    1.電解鋁裝置 
    考慮鋁每年增加10萬噸,則約需電源裝置25萬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kW,總計需電源裝置30萬kW左右。
    2.電解食鹽裝置
    目前國家已不準建設石墨陽極法燒堿項目。離子膜燒堿約占目前燒堿產量的17%,離子膜燒堿可節電1/3,成品濃度高,基建占地少,無污染,經濟效益好,因此各企業對改造成離子膜法的積極性很高若每年爭取改造5%,則每年需電解食鹽直流電源裝置10萬kW。
   3.電弧爐電源
    鋼鐵工業大力推廣電弧爐-鋼包精煉爐-連鑄-連軋工藝,電爐鋼的比例在2003年將達到32%,總計將新增電爐鋼1320萬噸。其中60%采用直接電弧爐,則年需22臺100噸直流爐。每年需44萬kW直流電源。
    4.中頻電源
    目前年產量約1000臺(本行業和電爐行業各占一半),平均每臺功率250kW。
    5.變頻器
    變頻器的市場很大,最近幾年,在中國市場銷售的變頻器年遞增15%,平均每年銷售10億元人民幣。目前95%的變頻器和進口貨,5%的國產變頻器還用進口器件組裝。
    6.電除塵裝置
    高壓整流電源主要產品有電除塵裝置,它可應用在發電廠、水泥廠、鋼鐵廠、化工廠。
    火電機組若按70%計算,應增長3500萬kW,再加火電機組的“以大代小”2000萬kW,總火電裝機為5500萬kW,則需電力用高壓靜電除塵電源550臺左右,即每年為110臺左右。
    7.發電機勵磁電源
    每年裝機增長1560萬kW左右。由此算出每年勵磁機組1560×6%=9.4萬kW。
    8.不停電電源(UPS)
    隨著國內金融電子普及、信息高速公路開通以及計算機應用普及,致使國內UPS市場需求旺盛。外商趨之若鶩,現有我國市場UPS有幾十種外國牌號,有影響的也有20種。國產UPS功率多在10kVA一下,據統計產量不足市場要求的10%。
    9.靜止無功補償裝置(SVC)
    總的趨勢是需求將不斷增長,據前幾年的統計,僅ABB公司就供應中國鋼廠、變電站、鋁廠、煤礦等SVC14套,容量為10-500kV、35-180Mvar。
    10.城市軌道交通車用變流裝置
    目前我國已有15座城市申請修建地鐵和輕軌道路獲取批準立項,線路總長350km,每年需建成40-70km的地鐵或輕軌。如按每公里10-15臺車計,每年共需車輛400-1050臺,每臺車需2-3kA/2.5-4.5kVGTO器件2只。按每2.5km設立一座牽引變流站,則每年需建16-28 座變流站。
    11.新能源逆變裝置
    新能源包括風力發電、太陽能發電、燃料電池發電,目前最成熟是風力發電。由于風電具有間歇性,一般與太陽能發電或柴油發電互補,并配備蓄電池組,經逆變裝置送電網。
    各類主要電力電子器件需求預測如下:
    1.IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是當前電力電子發展的核心器件,其潛力預示著它的需求量按年30-40%的速度發展,“十五”期間國內有40億人民幣的市場容量。國外應用IGBT器件比較廣泛,因此,國外市場將遠遠大于國內需求量。在總需求量中,高壓IGBT在“十五”期間主要應用于電力機車和城市輕軌車、大電機的變頻調速,小型HVDC領域,年需求量約為5000只。
    大功率高壓晶閘管和整流管的發展朝兩個方向,一是中低容量模塊化,其中增長速度為10-15%,年需求量為15萬只。另外,大功率高中壓晶閘管,將用于 HVDC大電機的勵磁和控制,大型工業電源、無功補償等領域,“十五”期間,年增長速度為20%左右,其中4000V以上或2000A以上的晶閘管,年需要要15000只。
    2.GTO(可關斷晶閘管)由于牽引領域特別是城市輕軌車的發展需求,年需求量約為1000只左右,隨著高壓IGBT的發展,GTO將被逐漸替代。

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