可再生電力能源的大規(guī)模部署,正在催生新的市鋤遇。對光伏和風能 逆變器的需求將維持在較高水平。根據(jù)市場研究機構(gòu)Yole預(yù)計,至2021年,光伏、風能和潮汐能逆變器市場將超過152GW(十億瓦特發(fā)電裝機容量)。

綜合比較各類可再生能源的發(fā)電能力和優(yōu)缺點,光伏和風能是當今被視為未來最有前途的技術(shù)。海洋能源,如潮汐渦輪機,目前還處于起步階段,從長遠來看可能將是一項有前途的替代技術(shù)。電力電子公司在可再生能源領(lǐng)域的機遇,典型的如應(yīng)用于 光伏系統(tǒng)、風能渦輪機和潮汐渦輪機中的電力轉(zhuǎn)換器/逆變器。

但是,如本報告所示,電力電子企業(yè)的機遇不僅限于電力轉(zhuǎn)換器件。電力電子企業(yè)還可以發(fā)展光伏和風電系統(tǒng)需要的其它組件市常這些市場包括:保護裝置,母線及連接器,以及相關(guān)市場需要的組件和系統(tǒng),如電力傳輸和分配(T&D)、直流微電網(wǎng)(DC Microgrid)和電池逆變器能量存儲解決方案。

光伏和風力發(fā)電是相對成熟的技術(shù),無論是每年的裝機量還是總裝機量都占據(jù)較大的市常各個國家為了降低空氣污染,減少電廠的CO2排放量,將推動新的光伏和風力發(fā)電裝機量持續(xù)增長。光伏電站的電力平準化成本(LCOE)記錄顯示,在一些地區(qū)大型光伏電站產(chǎn)生的電力已經(jīng)可以與傳統(tǒng)的化石能源發(fā)電廠競爭,如將在迪拜建設(shè)的200兆瓦光伏電站的電價公布為58.5美元/兆瓦時。光伏和陸上風能電站在沒有政府補貼的情況下仍極具市場競爭力,在未來將保持可持續(xù)發(fā)展。

雖然光伏和風能發(fā)電已經(jīng)是相當成熟的技術(shù),但仍然有大量尚未開發(fā)的潛力,可以提高其性能、可靠性和壽命,并降低其電力電子元器件成本。光伏和風能發(fā)電企業(yè)在商業(yè)化產(chǎn)品中引入創(chuàng)新的技術(shù),如果伴隨著成本的上升,那么將承受較大的價格壓力。

一項技術(shù)的創(chuàng)新往往必須在器件級、系統(tǒng)級或是在運行和維護水平上證明其經(jīng)濟優(yōu)勢。比如,可靠的器件不僅可以降低運行和維護成本,還可以提高投資者信心,降低項目融資成本。

在某些情況下,新技術(shù)的利用需要政策先行,例如在1500V直流光伏裝置中,將基于半導(dǎo)體的斷路器用于保護裝置和直流微電網(wǎng)。政策的變化和國家之間的差異使得全球解決方案的開發(fā)變得復(fù)雜,但是當?shù)仄髽I(yè)具備的本土優(yōu)勢。

未開發(fā)的潛在市場也需要技術(shù)創(chuàng)新去“解封”,如海上風力電站。海上風力渦輪機和轉(zhuǎn)換器需要達到更高的技術(shù)成熟水平,以提高在惡劣海洋條件下的可靠性,并降低其相對陸上風力電站的高昂發(fā)電成本。

如本報告所示,創(chuàng)新的技術(shù)解決方案正在如火如荼地研發(fā)中,這些創(chuàng)新技術(shù)包括:冷卻解決方案、直流電路保護裝置、1500V直流 光伏系統(tǒng)所需的器件、滿足惡劣的海洋環(huán)境中的海上風力渦輪機和潮汐渦輪機所需的電力電子器件和系統(tǒng)。 大部分地區(qū)的 光伏和風能發(fā)電的財政補貼正在縮減,同時伴隨著日益嚴峻的市場競爭,這些因素給電力電子器件制造商帶來了較大的經(jīng)濟壓力。事實上,盡管組件和器件的銷售量很高,但是利潤率往往較低。為此,電力電子器件制造商采取了多種市場策略。如報告中所示,創(chuàng)新的技術(shù)解決方案可以根據(jù)不同應(yīng)用間的協(xié)同作用來實施,尤其那些基于直流電流的創(chuàng)新技術(shù)。

這些應(yīng)用包括:光伏和電池存儲、光伏和插電式混合動力汽車充電系統(tǒng)。創(chuàng)新的技術(shù)解決方案通過提高性能、降低成本、延長壽命和提高可靠性,使企業(yè)與其競爭對手形成差異化。ABB、GE和Ingeteam等企業(yè)通過發(fā)揮不同可再生能源間的協(xié)同作用,以及和電池存儲系統(tǒng)之間的協(xié)同作用,擴大各自在新興的相關(guān)市場份額。電池存儲系統(tǒng)可以解決大量光伏和風能電站供電產(chǎn)生的間歇性問題。

向不同的市場提供相同或相似的產(chǎn)品可以幫助降低創(chuàng)新技術(shù)方案的開發(fā)成本和商業(yè)化成本。舉個“電力電子積木(power electronic bricks)”的應(yīng)用案例,如電力電子堆棧(power stacks)有助于輕松地根據(jù)不同地區(qū)的規(guī)格、系統(tǒng)規(guī)模和客戶需求來構(gòu)建完整的電力系統(tǒng)。潮汐渦輪機的開發(fā)是另一個由實踐經(jīng)驗指導(dǎo)新產(chǎn)品開發(fā)的例子,其開發(fā)經(jīng)驗來自于海上風力渦輪機。

類似Ingeteam,許多企業(yè)都已經(jīng)認識到迅速在新興市場暫露頭角的重要性。因此,他們都紛紛在潛在的新能源電站需求國家開設(shè)制造工廠。此外,對系統(tǒng)控制和能量傳輸管理解決方案的需求,也為系統(tǒng)集成商帶來了新的市鋤遇。

 來源：中金在線