中國UPS電源行業(yè)發(fā)展情況以及技術(shù)分析
一、我國電源產(chǎn)業(yè)簡述
1、電源產(chǎn)業(yè)簡述
根據(jù)國家設(shè)立的有關(guān)機構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)組織和權(quán)威電源社團組織、權(quán)威電源專家對"電源"(Power Supply)的定義:電源是以電力電子學(xué)為核心技術(shù)的產(chǎn)品。"電源"是終端產(chǎn)品,"電力電子"是應(yīng)用技術(shù),"電源"產(chǎn)品是"電力電子"應(yīng)用技術(shù)的具體產(chǎn)品體現(xiàn)。電力電子電源通常指采用電力電子技術(shù)的電源產(chǎn)品,是電力電子設(shè)備中重要組成成員 ( 為了簡便,下文中電力電子電源以"電源"冠稱。)。
以電力電子學(xué)為核心技術(shù)的電源產(chǎn)業(yè),隨著IT產(chǎn)業(yè)、CI產(chǎn)業(yè)、PC機廣泛應(yīng)用而得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。電源產(chǎn)業(yè)是各類高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè),所有的高精尖科技設(shè)備都需要電力電子電源系統(tǒng)技術(shù)的配套和支持。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展與綜合利用,使電源產(chǎn)業(yè)在航空、航天、宇航、艦船、自控自導(dǎo)、尖端武器、原子能、軍隊現(xiàn)代化以及醫(yī)學(xué)、通訊、交通、運輸、電力、電子、環(huán)保等領(lǐng)域得到空前的發(fā)展和應(yīng)用,幾乎國民經(jīng)濟各行各業(yè)都與電力電子電源產(chǎn)業(yè)密不可分。
近幾年,境外主要電源供應(yīng)商逐漸看好中國電力電子電源市場的巨大潛力,紛紛把重點轉(zhuǎn)向中國大陸。在UPS電源產(chǎn)品方面有山特、APC、愛克賽、梅蘭日蘭、三菱等;在通信開關(guān)電源方面有愛立信、美國的Vicor、騰訊科技、朗訊、法國的西門子、日本的新電元等。臺灣地區(qū)的電源生產(chǎn)廠商也在中國大陸設(shè)廠生產(chǎn),如臺達(dá)公司在東莞、上海、天津都設(shè)立了工廠。
目前,跨國公司在國內(nèi)電源市場占有依然強勁,如:艾默生(Emerson)、APC、梅蘭日蘭、伊頓愛克賽,新近進(jìn)入國內(nèi)市場的有:荷蘭海泰克、ActivePower公司、施恩禧電氣(S&C)。
現(xiàn)在中國本土也已形成一批超億元的電源企業(yè),如:中興通訊、廈門科華、武漢洲際、煙臺東方電子信息集團等,他們有較強的技術(shù)力量和開發(fā)能力。UPS電源技術(shù)也向著多功能、大功率、集成化的方向發(fā)展,其中UPS電源行業(yè)中的廈門科華、冠軍、科士達(dá)、易事特、捷益達(dá)等一批民營企業(yè)領(lǐng)跑在國內(nèi)UPS市場的前列。
2、電力電子電源產(chǎn)品分類
電力電子電源按產(chǎn)品名稱分類,主要有:
第1類:開關(guān)電源,包含AC/DC開關(guān)電源,DC/DC開關(guān)電源,充電器等
第2類:不間斷電源(UPS),包含AC UPS和DC UPS等。
第3類:逆變器,包含普通逆變器,LCD背光逆變器,太陽能逆變器等。
第4類:變頻器,包含普通變頻器,高壓變頻器等;
第5類:其它: 如交流穩(wěn)壓電源,中頻感應(yīng)加熱電源,高壓電源、電力機車電源等
3、電源行業(yè)的重要性
●國家科技部近期設(shè)立了2億元的電力電子項目專項資金,國家發(fā)改委專門在近期發(fā)文啟動專項課題,用于推進(jìn)電力電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,包括應(yīng)用裝置的產(chǎn)業(yè)化,重點圍繞節(jié)能、交通、電力、冶金等領(lǐng)域需求,支持應(yīng)用具有自主知識產(chǎn)權(quán)芯片和技術(shù)的電力電子裝置,節(jié)能型不間斷電源和新型的電力優(yōu)化裝置顯然就是典型的支持對象。
●所有能源的應(yīng)用70%以上需要經(jīng)過電力電子變換裝置,然后再給負(fù)載。
●電力電子電源是節(jié)能減排的有力手段,同時也是保證信息安全、工業(yè)自動化的基石,例如,變頻器的應(yīng)用將使得電機性負(fù)載大幅度節(jié)能,不間斷電源UPS的應(yīng)用將有效保證信息設(shè)備的可靠運行、工業(yè)化制造水平的提升,開關(guān)整流器是所有網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)能源心臟
●信息和工業(yè)自動化水平的發(fā)展,與電力電子電源技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。
二、UPS電源系統(tǒng)及產(chǎn)品分類
UPS電源系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)是指依托先進(jìn)功率轉(zhuǎn)換技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、高頻開關(guān)變換技術(shù)、脈寬調(diào)制技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、冗余并機技術(shù)、智能充放電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)和新工藝技術(shù)等的一門綜合技術(shù)。
UPS電源已從60年代的旋轉(zhuǎn)發(fā)電機發(fā)展至今天的具有智能化程度的靜止式全電子化電路,并且還在繼續(xù)發(fā)展。目前,UPS電源一般均指靜止式UPS電源,按其工作方式分類可分為后備式、在線互動式及在線式三大類,按照UPS電源功率的大小和應(yīng)用領(lǐng)域有以下的分類方式:
1、按照UPS功率大小分類:
UPS電源系統(tǒng)按其應(yīng)用的功率可分為:大、中、小三個分區(qū)類別。
小功率UPS電源系統(tǒng)定義為:功率小于3kVA的UPS電源產(chǎn)品;
中等功率UPS電源系統(tǒng)定義為:大于等于3kVA同時小于10kVA的UPS電源產(chǎn)品;
大功率UPS電源系統(tǒng)定義為:大于或等于10kVA的UPS電源產(chǎn)品。
不同功率段UPS產(chǎn)品和技術(shù)情況如下:
●功率(P)<3KVA產(chǎn)
小于3KVA的產(chǎn)品主要包括500VA-2KVA的后備式、互動式UPS,以及1-2KVA的在線式UPS。這一功率段的UPS由于技術(shù)門檻比較低,市場競爭激烈,國際知名品牌中除了APC、SANTAK作為主要廠家外,其它廠家是很多國內(nèi)中小UPS廠家。從國內(nèi)和國際市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,這部分產(chǎn)品的市場銷售額比例一直存在小幅下降的趨勢。[!--empirenews.page--]
●3 KVA≤功率(P)<10 KVA產(chǎn)品:
這一功率段的UPS主要是在線式產(chǎn)品,以及少量的3KVA后備式、互動式產(chǎn)品,涉及的技術(shù)相對復(fù)雜些,產(chǎn)品的質(zhì)量控制有一定的難度,除了國外品牌產(chǎn)品外,國內(nèi)的中大規(guī)模的UPS廠家有這一功率段的產(chǎn)品。從國內(nèi)和國際市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,這部分產(chǎn)品的市場銷售額比例相對穩(wěn)定。
●10KVA≤功率(P)<50KVA產(chǎn)品:
這一功率段的UPS是在線式產(chǎn)品,涉及的技術(shù)比較復(fù)雜,產(chǎn)品的質(zhì)量控制有相當(dāng)?shù)碾y度,除了國外品牌產(chǎn)品外,國內(nèi)中等以上規(guī)模的UPS廠家才有這一功率段的產(chǎn)品。從國內(nèi)和國際市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,這部分產(chǎn)品的市場銷售額比例相對穩(wěn)定,略有上升。
●功率(P)P≥ 50KVA產(chǎn)品:
這一功率段的UPS是在線式產(chǎn)品,涉及的技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜,產(chǎn)品的質(zhì)量控制需要較高的水平和綜合實力,除了國外品牌產(chǎn)品外,國內(nèi)只有極個別的上規(guī)模UPS廠家才有這一功率段的產(chǎn)品。從國內(nèi)和國際市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,這部分產(chǎn)品的市場銷售額比例穩(wěn)步上升。 2、按照UPS應(yīng)用領(lǐng)域分類
UPS電源系統(tǒng)按其應(yīng)用領(lǐng)域可分為:信息設(shè)備用UPS電源系統(tǒng)設(shè)備和工業(yè)動力用UPS電源系統(tǒng)設(shè)備二個大類別,詳細(xì)見表2
2.1 信息設(shè)備用UPS電源系統(tǒng)設(shè)備
近幾年來UPS電源系統(tǒng)在IT行業(yè)發(fā)揮著越來越重要的作用,被人們譽為計算機信息的保護(hù)神。在世界邁進(jìn)信息時代之后,信息的安全問題已經(jīng)被人們廣泛關(guān)注,因此,在這種時代背景中,UPS的發(fā)展趨勢引起業(yè)界的高度重視是順理成章的。
信息化通信UPS電源系統(tǒng)主要應(yīng)用于:信息產(chǎn)業(yè)、IT行業(yè)、交通、金融行業(yè)、航空航天工業(yè)等計算機信息系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心等的安全保護(hù)問題。
UPS電源作為計算機信息系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心等的重要外設(shè),在保護(hù)計算機數(shù)據(jù)、保證電網(wǎng)電壓和頻率的穩(wěn)定,改進(jìn)電網(wǎng)質(zhì)量,防止瞬時停電和事故停電對用戶造成的危害等是非常重要的。
2.2工業(yè)動力用UPS電源系統(tǒng)設(shè)備
工業(yè)動力UPS電源系統(tǒng)設(shè)備主要應(yīng)用于:工業(yè)動力設(shè)備行業(yè)電力、鋼鐵、有色金屬、煤炭、石油化工、建筑、醫(yī)藥、汽車、食品、軍事等領(lǐng)域,作為所有電力自動化工業(yè)系統(tǒng)設(shè)備、遠(yuǎn)方執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)備、高壓斷路器的分合閘、繼電保護(hù)、自動裝置、信號裝置等的交、直流不間斷電源設(shè)備,保證工業(yè)自動化動力供給的可靠性。
工業(yè)動力用不間斷電源是不間斷電源產(chǎn)品中的高端產(chǎn)品,涉及大功率(可能達(dá)到兆瓦級)能量變換的電力電子技術(shù)、數(shù)字化控制技術(shù)、交流電源并聯(lián)冗余技術(shù)、有源諧波抑制技術(shù)、大功率產(chǎn)品制造技術(shù)等,顯然,一般的電源企業(yè)無法進(jìn)入該領(lǐng)域,只有已經(jīng)擁有大功率電力電子技術(shù)和系列產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)能力,并積累相應(yīng)工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗的企業(yè),才能做好工業(yè)動力不間斷電源系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)、市場服務(wù)。傳統(tǒng)UPS廠家在這些地方采用的UPS電源往往是具備適應(yīng)工業(yè)自然環(huán)境的UPS電源產(chǎn)品,而不是適應(yīng)工業(yè)電氣環(huán)境、感性動力負(fù)載特性的真正工業(yè)動力設(shè)備用不間斷電源。
三、我國UPS電源市場需求綜述
國外在不間斷電源上起步于70年代,國內(nèi)起步于80年代后期,起步差距十幾年。國內(nèi)UPS行業(yè)經(jīng)過20年的發(fā)展,雖然在中國市場上雖然總體的市場份額被國外知名品牌占據(jù)大部分,但是,少數(shù)國內(nèi)較大規(guī)模的廠家在市場份額、高端技術(shù)等方面已經(jīng)十分接近國際知名品牌,以下是國內(nèi)市場需求匯總。
1、UPS電源企業(yè)總體規(guī)模與銷售額分布
UPS電源企業(yè)規(guī)模較大的銷售額達(dá)超過2億元的企業(yè)5家,1~2億元的企業(yè)5家; 5000~8000萬元左右企業(yè)約有15~20余家;2500~5000萬元左右企業(yè)約有274余家,500~2500萬元左右企業(yè)約有1380余家,其它有300多家。(見圖2)
2、國內(nèi)UPS電源市場總?cè)萘?/p>
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計和我們的分析,2006年國內(nèi)信息設(shè)備用UPS電源市場總銷售額26.1億元人民幣,2007年總銷售額預(yù)計達(dá)到27.4億元人民幣。工業(yè)動力UPS電源系統(tǒng)設(shè)備中大功率UPS年市場需求也達(dá)近30億元人民幣。
我國UPS電源年市場需求總?cè)萘繎?yīng)該在50~60億元人民幣,市場需求巨大。
在各媒體單位年終評選中,梅蘭日蘭、APC、科華、科士達(dá)等UPS電源廠商大出風(fēng)頭,拿下多項評選冠軍。
3、國內(nèi)中大功率UPS電源市場容量
中大功率UPS是不間斷電源行業(yè)中的高端產(chǎn)品,根據(jù)賽迪顧問統(tǒng)計,2006年中國中大功率UPS電源市場銷售額為22.1億元人民幣,同比增長7.3%。協(xié)會認(rèn)為,如果加上工業(yè)動力設(shè)備用的大功率UPS電源需求,市場銷售額應(yīng)有相當(dāng)比例的上升。
在2006年中國中大功率UPS電源市場的品牌格局中,以銷售額來衡量,廈門科華加大行業(yè)銷售力度,增加新品,市場占有率居于本土品牌第一;科士達(dá)充分利用渠道優(yōu)勢的同時,加強新行業(yè)開發(fā),拓展其他行業(yè)市場,市場占有率占據(jù)本土品牌第二。另外,傳統(tǒng)中大功率UPS提供商志成冠軍也取得了不俗的成績。
4、工業(yè)動力設(shè)備用不間斷電源市場需求
在電信、金融等行業(yè)采購規(guī)模與以前相比出現(xiàn)了穩(wěn)步增長期間,有專業(yè)機構(gòu)做出的調(diào)查表明,由于這兩個行業(yè)的硬件投資比重會逐漸減少,加上這兩個行業(yè)的UPS電源保有率較高,因此其UPS電源需求不太可能出現(xiàn)大的增長,預(yù)計未來的市場份額將逐漸下降。相反,一些以往占市場比重不大的行業(yè)如制造業(yè)、交通業(yè)、能源業(yè)等對UPS電源的需求呈現(xiàn)出了快速增長的勢頭,特別是制造業(yè)中,中小企業(yè)的大規(guī)模崛起,更是成為了帶動UPS電源市場增長的新動力源泉。[!--empirenews.page--]
工業(yè)動力UPS電源系統(tǒng)設(shè)備市場銷售額隨著工業(yè)自動化成套設(shè)備和設(shè)備更新改造的飛速發(fā)展,工業(yè)動力大功率UPS電源系統(tǒng)設(shè)備市場在2000年后開始提高,2003年出現(xiàn)加速,平均增長率達(dá)到16%,2006年1至9月更是達(dá)到18%。隨著重工業(yè)化時期的來臨,中國工業(yè)化、城市化進(jìn)程加快,全球產(chǎn)業(yè)鏈加速向中國轉(zhuǎn)移。依據(jù)協(xié)會相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),分析其數(shù)據(jù)特征,我們預(yù)測工業(yè)動力UPS電源系統(tǒng)設(shè)備市場未來五年的銷售額平均增長率將達(dá)到17.5%,2007年市場銷售額在30-35億元間,潛力巨大。
自然環(huán)境的UPS電源產(chǎn)品,而不是適應(yīng)工業(yè)電氣環(huán)境、感性動力負(fù)載特性的真正工業(yè)動力設(shè)備用不間斷電源。
四、UPS電源制造企業(yè)特點概述
從目前在中國市場上銷售的品牌和廠家來看,按照廠家企業(yè)性質(zhì)來劃分,銷售額超過億元規(guī)模的UPS制造商主要有以下的三大集團:
A、大陸本土品牌:科華、冠軍、科士達(dá);
B、臺商品牌: 山特、中達(dá)電通;