2020年电能质量治理行业现状及市场竞争分析

电能质量治理，是一个从发电、输电、配电到用电全都需要进行的一项工作。尤其是当前我国电力结构的改变和负载类型的增多，带来的谐波、电压暂降等各种电能质量问题越来越多，这对一些高精尖制造业隐患极大。如新能源发电增长迅速，其中光伏逆变器是典型的非线性负载，发电过程中会产生谐波。再如当前大规模建设的直流充电桩，其逆变器在充电过程中也容易产生电能质量问题，污染电网。随着我国风电、光伏等可再生能源发电的快速发展，电气化铁路、城市轨道交通建设的加速，新能源汽车充电桩的大规模使用和各种新型电子设备的出现，由此产生了一系列新的电能质量问题，也加剧了以往一些长期存在的电能质量问题。从现存的电能质量问题的设备和解决方案看，主要可以分为三类：电能质量监测系统，帮助用户了解电网供电或用电的状态；电能质量治理设备，从电压、谐波、功率因数等方面对电能质量问题进行修正和完善；软件系统，帮助企业实现电能质量监控和治理的自动化。

由于在降低能源消耗、提升能源使用效率、确保用电安全等方面良好的应用效果，电力电子技术目前已涉及国民经济的众多部门，广泛应用于电力、汽车、现代通信、机械、石化、织、家用电器、灯光照明、冶金、铁路、医疗设备、航空、航海等众多行业。发达国家超过75%的电能经过电力电子变换或控制后使用，预计未来将达到95%以上的使用率。我国由于产业发展起步较晚，大部分电能仍采用传统输配方式，电力电子技术使用率远低于发达国家，仍存在较大提升空间。近年来，受益于国家加大对传统产业节能减排的投入力度，以及新源、智能电网、电动汽车等新兴产业的快速发展，我国电力电子行业不断拓展市场广度和深度，市场规模不断扩大。

目前，国际上电能使用率在56%左右，而我国目前的电能使用效率只有35%左右，很重要的原因就是电能质量低下。如果全国大范围提高电能质量，以此提高电能的使用效率，将对节能减排起到非常重要的作用。电能质量治理设备在新能源领域亦有广泛应用。定速风力发电机受风电出力、风速干扰影响下电压波动明显，无功补偿是解决风电并网问题的重要技术手段。无功与电压调节能够保证光伏电站并网点的电压水平和电网电压质量。由于传统化石能源日趋枯竭及其对自然环境的破坏，国家大力发展可再生能源，近年风电和光伏发电发展迅猛，为电能质量治理行业提供了广阔的发展空间。由于具有零排放的特点，电动汽车已成为全球汽车工业发展的必然，拥有广阔的发展前景。发展电动汽车产业的前提是进行大规模的充电站建设，《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》提出，到2015年左右，在20个以上示范城市和周边区域建成由40万个充电桩、2000个充换电站构成的网络化供电体系，满足电动汽车大规模商业化示范能源供给需求。大功率整流充电装置是为电动汽车提供动能的主要设备，由于整流装置在使用过程中会发生高次谐波，如不加装谐波治理装置则将浪费大量能源，因此在进行电动汽车充电站基础建设时，有源滤波和混合滤波是必备的电能质量治理装置。电能质量治理产业的上游行业包括各基础工业材料供应商和核心部件及配件供应商。其中隔离开关、聚丙烯膜、熔断器、电工导体、电工绝缘材料、钢材等均为应用比较广泛的基础工业原材料。产业的下游行业主要是电力系统、风电、钢铁、有色冶金、煤炭化工、电气化铁路等行业。我国电能质量市场在各方推动下增长迅速。尤其是滤波设备和无功补偿设备，复合年增长率超过16%。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国电能质量治理市场专项调研及投资前景可行性预测报告》统计数据显示：2010年，中国电能质量市场总销售额达到了351.82亿人民币，其中无功补偿市场销售额为300.22亿元，谐波治理48.53亿元。2011年我国电能质量治理产业销售额达到近416.60亿元，其中无功补偿市场销售额为330.20亿元，谐波治理86.40亿元。2012年我国电能质量治理产业销售额达到近453.21亿元，其中无功补偿市场销售额为351.27亿元，谐波治理101.94亿元。2013年我国的电能质量治理产业销售额超过500亿元。2017年我国电能质量治理产业销售额达1093.9亿元。我国传统的无功补偿市场主要在供电、输配电一侧。作为制造业大国，近年来用电设备及用电负荷大幅增加，导致电能质量问题日益突出，促进了用电侧无功补偿市场的快速增长。中国电源工业协会数据显示，用户侧无功补偿装置对新增发电装机容量的比例约0.3:1，即每增加1kVA发电容量，需配套0.3kvar低压无功补偿装置；用户侧无功补偿装置在替代更换市场对存量发电装机容量的比例为0.03:1，即1kVA发电容量可带来0.03kvar低压无功补偿装置需求。在我国电力装机容量不断增长的背景下，2010年-2014年我国用户侧无功补偿市场规模从2010年的68.8亿元逐步增至2014年的88.7亿元，年复合增长率达6.56%。考虑到未来对电网质量管理的不断加强，以及对原有无功补偿装置的替代更新，低压无功补偿的市场容量会进一步扩大，预计到2020年市场规模会达到144.31亿元，年复合增长率达7.69%。

对于电能质量治理未来的发展趋势，主要表现为以下三点。第一，产业规模将保持快速稳定增长。当前的经济形势非常有利于电能质量企业的发展。从政策上看，节能减排、智能电网等政策标准的推出为电能质量的发展提供了非常有利的政策环境。从市场需求看，国内电能质量的市场空间非常广阔，且随着用户对电能质量的认知度不断提高，市场空间将越来越大。此外，我国风电、光伏等可再生能源的发展，特高压、高压输配电网的铺设，原有电网升级改造，都为电能质量治理产业提供了广阔的市场。第二，专业人才需求将进一步加大。当前，我国电能使用效率与国外仍然存在较大差距，电能质量治理技术也有待提高。因此，随着政府、企业、用户对电能质量的日益重视，高水平的电能质量治理专业人才将成为行业争夺的“热点”。第三，越来越重视提高产品的附加值。物联网、人工智能、智能电网的发展，可以为电能质量治理产业“赋能”。未来，用户将不仅需要电能质量治理企业提供相应的硬件产品，更需要企业提供一套包括诊断、监控、数据分析等全套解决方案，有效提高产品后续服务能力。