“雙碳”目標(biāo)下的變頻器行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

近日，深圳市英威騰電氣股份有限公司工業(yè)自動(dòng)化群副總裁董瑞勇，接受了中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)的采訪。在采訪中他向記者分享了，在“雙碳”目標(biāo)下，變頻器行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn), 具體內(nèi)容如下：

傳動(dòng)網(wǎng)：經(jīng)過(guò)二十多年時(shí)間的發(fā)展，現(xiàn)“雙碳”發(fā)展目標(biāo)的大環(huán)境下，國(guó)內(nèi)變頻器行業(yè)與市場(chǎng)格局已趨向成熟，您如何看待現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)變頻器行業(yè)發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)?

董瑞勇: 中國(guó)國(guó)產(chǎn)變頻器經(jīng)過(guò)二十多年的持續(xù)發(fā)展，整個(gè)行業(yè)和市場(chǎng)格局日趨成熟，對(duì)于國(guó)內(nèi)變頻器行業(yè)來(lái)說(shuō)機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存!特別是“十四五”規(guī)劃實(shí)施以來(lái)，國(guó)家提出“雙碳”發(fā)展目標(biāo)的大環(huán)境之下，新能源行業(yè)風(fēng)起云涌，但是對(duì)于傳統(tǒng)耗能大戶(hù)——電機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，持續(xù)從能源消耗的角度來(lái)響應(yīng)“雙碳”的發(fā)展要求，并進(jìn)一步為“碳達(dá)峰”和“碳中和”做出貢獻(xiàn)，更具現(xiàn)實(shí)意義。

當(dāng)前由于“雙碳”發(fā)展目標(biāo)的要求，各類(lèi)高耗能企業(yè)持續(xù)推進(jìn)工藝優(yōu)化和節(jié)能降耗，這就需要更多電機(jī)從傳統(tǒng)、低效的運(yùn)行和調(diào)速模式，轉(zhuǎn)向以變頻為驅(qū)動(dòng)模式，由于國(guó)際形勢(shì)、新冠疫情等多種因素影響，傳統(tǒng)大型國(guó)有企業(yè)也為國(guó)產(chǎn)品牌打開(kāi)了大門(mén)，這對(duì)于整個(gè)國(guó)內(nèi)變頻器市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

此外在“雙碳”發(fā)展目標(biāo)推進(jìn)下，國(guó)內(nèi)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)正從IE3逐步向IE4和IE5轉(zhuǎn)變，電機(jī)形態(tài)也從異步為主導(dǎo)，逐步向永磁同步和同步磁阻兩個(gè)大方向轉(zhuǎn)移，這些新型的節(jié)能電機(jī)，全部離不開(kāi)驅(qū)動(dòng)器的支撐!無(wú)論是新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)還是新的電機(jī)形態(tài)，其實(shí)都對(duì)驅(qū)動(dòng)器可靠性、控制策略和控制性能提出了更高的要求，這也是對(duì)于整個(gè)變頻器行業(yè)的巨大挑戰(zhàn)!

傳動(dòng)網(wǎng)：當(dāng)前，國(guó)家大力發(fā)展第三代半導(dǎo)體技術(shù)，以氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)等為主的半導(dǎo)體器件將會(huì)為變頻器產(chǎn)品和技術(shù)帶來(lái)哪些影響?

董瑞勇: 第三代導(dǎo)體技術(shù)也是值得關(guān)注的發(fā)展趨勢(shì)，目前可以看到，氮化鎵更多地應(yīng)用在低壓領(lǐng)域，比如我們?nèi)粘？梢钥吹揭苿?dòng)設(shè)備的大功率快充，就是氮化鎵的典型應(yīng)用場(chǎng)景，它一般不太適合大功率、高電壓的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

而SiC可以做為IGBT下一代替代方案，能夠?qū)崿F(xiàn)高d速、低損耗的驅(qū)動(dòng)，對(duì)于一些需要高頻、小體積、低重量場(chǎng)合，一般來(lái)說(shuō)可采用SiC方案，但對(duì)于該方案來(lái)說(shuō)，最重要的問(wèn)題還在于SiC的成本，從目前來(lái)看，該類(lèi)器件成本較高。

是否采用SiC，更多需要從系統(tǒng)的層面考慮，雖然SiC可以有效縮小產(chǎn)品的體積，減低整體產(chǎn)品損耗，但由于開(kāi)關(guān)頻率提高所帶來(lái)EMI問(wèn)題以及對(duì)于電機(jī)DUDT的問(wèn)題，這些都是需要特殊考慮。英威騰從2017年開(kāi)始研究SiC器件應(yīng)用，已經(jīng)推出了基于SiC的高速驅(qū)動(dòng)器。

傳動(dòng)網(wǎng)：最近一兩年，一些頭部企業(yè)開(kāi)始探索變頻器的智能化應(yīng)用，對(duì)此，您有何看法?變頻器在智能化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)方案中將充當(dāng)怎樣的角色?它將發(fā)揮怎樣的作用?

董瑞勇: 由于工業(yè)4.0持續(xù)推進(jìn)，以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型，智能化已經(jīng)成為了整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展主旋律，對(duì)于變頻器行業(yè)來(lái)說(shuō)，逐步從傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)變頻器向行業(yè)的整體解決方案過(guò)渡，作為整體解決方案，以變頻器為主體的一體機(jī)已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)成為主流，并承擔(dān)了整體設(shè)備智能化核心的關(guān)鍵角色