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可再生能源总装机历史性超火电SVG、变频器产业迎来

  近年来,在“双碳”背景下,我国可再生能源加快发展,已成为保障我国电力供应的重要力量。国家能源局发布的最新数据显示,2023年我国可再生能源总装机达到14.5亿千瓦,占全国发电总装机超过50%,历史性超过火电装机。截至2023年12月31日,我国可再生能源年内发电量3万亿千瓦时,约占全社会用电量1/3;风电光伏发电量已超过同期城乡居民生活用电量,占全社会用电量比重突破15%。

  在以风电、光伏为代表的可再生能源市场快速发展的同时,以新风光、思源电气、百利电气、盛弘股份等为代表的电力设备制造商也迎来黄金发展期,SVG(高压动态无功补偿装置)、变频器等电力设备需求的持续增加,让相关公司的业绩维持了稳定增长态势。

  在可再生能源发电领域,作为电网节能、环保和电能质量治理的主力产品SVG被推至前台,其不仅能够快速连续地提供容性或感性无功功率,实现考核点恒定无功、恒定电压和恒定功率因数等控制,且可以保障负载侧电网系统稳定、高效、优质地运行,显著提高电网配电质量,降低输配电线路的能量损耗。

  “SVG可以辅助稳定电网的电能质量,包括辅助实现高低电压穿越等功能。 ”新风光研发部总监任其广表示,对于电性差以及负荷冲击大的现场,比如冶金电弧炉现场,采用瞬时无功理论、双坐标同步锁相,实现角接SVG快速无功补偿,负序补偿及高次谐波补偿控制,可大大节约能耗和提高电网的输电质量。

  目前来看,得益于我国近年大力推动风能、光伏等可再生能源的利用,A场上以新风光、思源电气、百利电气、盛弘股份等为代表的SVG厂商多数业绩呈现出稳定增长态势。 以2023年前三季度业绩为例,除百利电气营收和净利润出现同比下滑外,新风光、思源电气、盛弘股份的营收和净利润均实现了两位数的同比增长。

  作为SVG行业的代表性公司,新风光近年的业绩表现是值得一提的,其2021年~2023年前三季度分别实现营收9.43亿元、13.03亿元、9.97亿元,分别同比增长了11.72%、38.23%、38.67%; 实现净利润1.16亿元、1.29亿元、1.19亿元,分别同比增长8.77%、10.86%、49.28%。 其中,公司2022年在光伏行业的SVG业务营收超过了5亿元,同比增长102.9%。

  对于风电、光伏行业来说,虽然阶段性产能过剩情况目前仍很突出,让产业链中不少公司的业绩承压,但仍可看到以通威股份、大全能源等为代表的头部企业却在选择逆势扩张。 以通威股份为例,其在2023年年底时就抛出了280亿投资计划,内容包括年产50万吨绿色基材(工业硅)、40万吨高纯晶硅项目及配套设施。 光伏行业头部公司的主动扩产,或在暗示新能源产业未来的成长性和景气度仍具备很高的确定性。

  就在近期,部分SVG厂商披露了2023年业绩快报或业绩预告,从预告内容看,这些公司2023年依然保持了较快业绩增长。 譬如: 1月17日,思源电气发布了2023年度业绩快报,营业收入约124.51亿元,同比增加18.16%; 归属于上市公司股东的净利润约15.45亿元,同比增加26.6%; 1月18日,盛弘股份发布2023年度业绩预告显示,预计2023年归属上市公司股东净利润3.5亿元~4.3亿元,同比增长56.57%~92.35%。

  对此,同花顺新能源分析师吴启元表示,SVG作为新能源细分领域的关键装置,相关厂商会随着新能源产业的快速发展而带来业绩持续增厚,并不因新能源行业的内卷而出现内卷,因为SVG行业的整体竞争格局仍较为稳定,毛利率水平也处于较高水平,具备一定的技术壁垒。

  新风光的总经理胡顺全也指出,SVG电压等级越高,技术壁垒越强,近年来国产品牌不断崛起,产品质量稳定提高,相比进口品牌更具性价比,随着产品不断向高压端迈进,目前只有少数企业有能力满足市场需求。 “按照国家电网对新能源发电调度的要求,必须配备相应的SVG设备,随着技术的快速迭代、成本降低、可靠性越来越高。 只要国家大力发展新能源产业,SVG就会有广阔的市场空间。 ”

  对于新能源产业的未来发展前景,业内也给予了很高期许。 2024年1月11日,由清华大学碳中和研究院主办、清华大学环境学院承办的《中国碳中和目标下的风光技术展望》报告发布会召开,报告指出,在“双碳”背景下,中国未来风能和太阳能发电将以倍增式发展。 在碳中和目标下,2060年我国的风电与光伏装机量将达到2020年风光总装机量的十倍以上,且随着风光发电技术的不断发展与发电效率的提升,2060年的风光发电量将达到2020年风光发电量的十三倍以上。

  在“双碳”目标大背景下,有着“工业维生素”之称的变频器逐渐成为节能减排的一把“利刃”。 近年来,随着节能环保需求的增加以及装备升级改造步伐的加快,中国变频器行业迈入“高压”时代。

  “只要有电机的地方就有变频器。 ”任其广表示,高压变频器技术的不断突破对于许多传统耗能大户,比如风机、水泵等领域的节能应用有着极大的推动作用。 在传统的风机、水泵等设备使用中,由于需满足不同负载条件下的运行需求,通常是以工频方式运行,但是这样会带来大量的能源浪费。 而高压变频器的应用可以使风机、水泵等设备运行时的频率及功率达到最佳,最终使设备能更加有效地匹配运行,合理规划运行状况不仅能大大降低耗能,且还能延长设备的使用寿命、提高效率和降低设备对电网的冲击。

  “高压变频器技术的突破还可以促进传统工业的智能化、自动化升级,进一步提高生产效率和降低生产成本,从而推动工业智能化转型的快速发展。 ”任其广进一步表示,高压变频器技术的突破在很大程度上推动了行业的升级换代、技术的创新和传统工业的现代化转型。

  众所周知,变频器通过输入电压等级的不同来分为低压、中压和高压变频器,高压变频器通常用于工业领域,适用于大功率、高电压的应用。 它们可以提供较高的输出功率和承载能力,适用于驱动大型电机、发电机组和其他高功率设备,而低压变频器则适用于低电压的应用,广泛应用于家用电器、小型机械设备、空调等。

  从产业格局看,合康新能、英威腾、汇川技术、新风光、智光电气、蓝海华腾等上市公司具备较强的实力,其中,汇川技术、英威腾在中低压市场拥有较高的市场份额。 在2023年9月的机构调研中,汇川技术表示,2023年上半年,公司的低压变频器、伺服系统在中国市场的份额排名第一。

  汇川技术近年来业绩表现十分抢眼,其于2010年9月28日登陆深交所创业板,在上市当年就实现营业收入3.04亿元、归母净利润1.03亿元,到2022年时,营收和净利润已经达到了230亿元和43.19亿元,通过12年时间,营收规模增长逾74倍、净利润规模增长40倍。 目前,汇川技术已经发展成为主营涵盖通用自动化、电梯、新能源汽车、工业机器人、轨道交通等五大业务板块的工业自动化龙头。

  合康新能、新风光主要在高压变频器市场拥有较强的竞争力。 合康新能2022年在7月6日于互动平台上表示,高压变频器市场占有率大概11%左右。 新风光则表示,2023年高压变频器市场容量大概60亿元左右,按公司2023年签单量统计大概占比7%左右,国内市场排名居第3位。

  前瞻产业研究院预测,预计到2025年,高压变频器的市场规模将突破200亿元,中低压变频器则将达到400亿元以上。 如此市场规模,对于生产变频器的公司来说,意味着未来业绩仍有很大的上升空间。

  从产业链角度看,合康新能、英威腾、汇川技术、新风光、智光电气等企业处在产业链的中游,该行业的上游涉及变压器、IGBT、冷却风机、电阻和电容等零部件厂商,下游市场则由电力、冶金、煤炭和石油化工等行业组成。

  其中,IGBT(功率半导体)是电力电子行业的“CPU”,是变频器核心元器件。 据胡顺全介绍,目前高压大功率IGBT以及特电压大功率模块还存在卡脖子问题,仍没有完全实现国产替代。 不过,随着近年来斯达半导、比亚迪半导逐步实现技术突破,快速发展起来,国产率正在大幅提升。

  事实上,IGBT不仅用于变频器,在新能源汽车方面也被广泛使用。 据上市公司三季报数据,除华润微、扬杰科技前三季度营收略有下滑外,其余几家IGBT龙头公司均保持了两位数增速。 以斯达半导为例,其近年来一直保持着较为不错的营收增速,2020年~2023年前三季度,分别实现营收9.63亿元、17.07亿元、27.05亿元和26.19亿元,分别实现同比增长23.55%、77.22%、58.53%和39.72%。

  IGBT厂商的快速发展也助推了国产率的大幅提升,在更为严苛的车规级IGBT市场也有不错的表现。 据集微咨询(JW Insights)统计数据,车规级IGBT芯片厂商国内市占率已从2021年32%提升至2022年的约45%~50%。

  需要指出的是,2000之前,国内市场上还没有国产变频器相关技术和产品,尤其在高压变频器技术储备更是寥寥无几,这一领域的市场一直被国外企业占领。 只是进入21世纪后,以新风光、汇川技术为代表的国内厂商在高压变频技术上实现突破,才逐步与国外产品相抗衡,目前已广泛赋能于生物发酵、中央空调、供水、矿山、石化、化工、医药、冶金、水泥、高速主轴、金属加工、纸巾机械、纺织等行业。

  以新风光为例,早在1992年8月,第一台22kW/380V变频调速器就成功运行,到2000年时,第一台560kW/6kV高压变频器又成功运行。 从一家“名不见经传”的国营无线电厂,发展到如今的“中国高压变频器市场十大品牌”的上市企业,30年的技术沉淀让新风光在中国高压变频器市场站稳了脚跟。

  国内变频器厂商通过技术突破国外垄断后,随着产品的逐步成熟,市场竞争格局也日趋稳定,产品价格、毛利水平波动相对稳定,市场份额主要集中在新风光、汇川技术、合康新能等具备较强技术实力的头部厂商手中。

  胡顺全表示,在近几年技术迭代加速下,行业内头部企业目前仅有5家左右,市场份额越来越集中在头部企业手中,“过去20多年,新风光只专注一件事情,就是在大功率电力电子节能控制领域苦练内功。 ”

  对于变频器未来发展的方向,任其广认为,随着高压变频器需求的逐渐增多,不同行业的需求也在不断增加中,因此,高压变频器在未来需要更多的定制功能可以满足用户的个性化需求,包括大功率、小型化、轻型化等定制需求,同时需要更加精细和高效的控制技术。 “高压变频器未来将更加注重智能化方向的发展,通过使用更先进的传感器技术、计算机技术和通信技术,以及人工智能技术的应用,将高压变频器设备升级为智能设备,实现智能监控、诊断和远程操作等功能,并在此基础上全面实现数字化和自动化,包括参数自设定技术、过程自优化技术、故障自诊断等技术。 ”

  任其广进一步表示,变频器有与电动机一体化的趋势,使变频器成为电动机的一部分,可以使体积更小,控制更方便。 高压变频器与电动机一体化。


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