电感磁性材料行业下游市场概况及发展趋势分析

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(一)行业下游市场概况

利用磁性材料制成的电感元件是电力电子技术领域核心配套元件之一,以电力电子装置为载体,起到逆变(直流变成交流)、斩波(直流变成直流)、变频(改变供电频率)、开关和智能控制等作用;其技术研发以应用磁学为理论基础,与物理学、化学、电磁学、粉末冶金学等其他学科技术相互渗透、相互交叉、相互联系,成为现代高新技术领域中不可或缺的组成部分,并广泛应用于变频空调、UPS、光伏发电、新能源汽车、电能质量整治等领域。

1、变频空调

合金软磁粉芯应用于变频空调变频器上的高频板载PFC电感中,在变频空调输入整流电路中,起到电源输入功率因数的调节、抑制电网高次谐波的储能升压电感的作用。目前我国电网的电压为220V、50Hz,在此环境下工作的空调被称为定频空调;而变频空调是指可根据环境温度,通过变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速,进而通过压缩机转速的快慢调节制冷量,从而达到控制室内温度的目的的空调。与传统定频空调相比,变频空调具有快速制冷(制热)、节能、温度精准控制、电压适应范围宽等优点。因此,在国家大力鼓励发展节能环保产品的社会大背景下得到越来越广泛的应用。

据中怡康线下月度零售监测数据统计,2017年,变频空调的市场零售量占比为67.6%,同比增长约4.5个百分点。若照此计算,2016年我国变频空调销量约为6,825.84万台,2017年为9,566.86万台。国际市场上,早在2007年时,变频空调器已占日本市场(家用机)的99%以上,日本各著名公司的家用空调器中变频空调的生产量也已占90%以上。在欧美等发达国家,变频空调普及率也在70%以上。整体而言,变频空调在全球空调市场中的渗透率呈增长态势。据统计,2018年全球空调产量为27,314.67万台,较2017年增长约13.56%。

2011年-2018年全球及中国空调产量(万台)

电感磁性材料行业下游市场概况及发展趋势分析

电感磁性材料行业下游市场概况及发展趋势分析

 

目前的控制水平下,每台家用变频空调平均所需铁硅合金软磁材料0.25KG,在高频化方案下,按照2017年国内销售的变频空调来测算,将来每年所需铁硅软磁合金材料约2.4万吨。全球范围内,以变频空调的渗透率为50%估算,2018年全球变频空调领域对铁硅软磁材料的需求量约为3.41万吨。随着消费者节能、环保意识的增强以及空调生产厂家的相互竞争,高频变频空调已经成为未来空调行业的发展趋势,预计未来将保持稳定的增长。

2、光伏发电

合金软磁粉芯制成的电感元件应用于光伏发电系统中的光伏发电逆变器上。光伏逆变器是一种电源转换装置,主要功能是将太阳能电池板受太阳光照射时产生的直流电逆变成交流电,送入电网,即光伏发电并网。作为光伏发电系统中的核心装置,光伏逆变器的市场规模随着光伏市场的强劲增长而不断扩大,而光伏逆变器中,将光伏电池板发出的不稳定的直流电升压成稳定的直流电压的电路中,Boost升压电感是其关键核心磁元件,其后将稳定的直流电压通过逆变电路转换成50Hz正弦波交流电,输入电网时,必须使用重要的大功率交流逆变电感,这两种电感元件的磁材料基本上采用高性能的铁硅类粉芯材料,已经成为世界光伏逆变器设计的标准设计。

据国家能源局统计数据显示,2017年我国光伏发电新增装机容量53.06GW,同比增长53.6%,2018年我国光伏发电新增装机容量44.26GW,仅次于2017年新增装机量,为历史第二高,连续6年居世界第一位,累计装机总量达到174GW,连续4年居全球首位。在国家“优化能源结构、加大节能减排力度”的推动下,以及随着配套政策及融资手段的不断完善,预计未来我国光伏市场仍将保持一定的市场体量。

电感磁性材料行业下游市场概况及发展趋势分析

此外,国务院2014年6月发布《能源发展战略行动计划(2014-2020)》,提出到2020年,光伏装机容量达1亿千瓦左右,光伏发电与电网销售电价相当。国家能源局也于2015年推出旨在促进先进光伏技术产品应用和产业升级的光伏“领跑者”计划。展望未来,在国家“优化能源结构、加大节能减排力度”的推动下,以及随着配套政策及融资手段的不断完善,我国光伏行业将迎来新一轮的发展契机。

为进一步促进光伏行业健康可持续发展,提高发展质量,加快补贴退坡以及行业的增效降本,2018年5月31日,国家发改委、财政部、国家能源局联合发布《关于2018年光伏发电有关事项的通知》(发改能源【2018】823号),采取了分类调控方式对需要国家补贴的普通电站和分布式电站建设规模合理控制增量,对光伏发电领跑基地建设有序推进,对光伏扶贫和不需国家补贴项目大力支持,有序发展;加快光伏发电补贴退坡,降低补贴强度;发挥市场配置资源决定性作用,进一步加大市场化配置项目力度。该通知对2018年国内光伏发电产业造成比较大的影响,短期内会对包括光伏发电行业上游供应商经营业绩带来一定的影响。

光伏发电是绿色清洁的能源,符合能源转型发展方向,在能源革命中具有重要作用。培育壮大清洁能源产业、支持光伏发电等清洁能源发展是能源生产革命、消费革命的重要内容。光伏行业的暂时调整是为了行业未来健康可持续发展,从长期来看,太阳能光伏行业一直受到国家政策的大力支持,有着良好的发展前景。

在全球范围内,随着节能环保步伐的加快,光伏发电的巨大潜力以及较好的社会效益日益引起人们的关注,其在全球能源结构中的比例也不断增大,新增装机容量提升较快。2016年、2017年、2018年全球太阳能光伏发电新增装机容量分别为76.6GW、102GW、104.1GW,其中国内新增装机容量分别为34.5GW、53GW、44.3GW,国外新增装机容量分别为42.1GW、49GW、59.8GW,国内由于2018年产业政策调整稍有下降,国外近年有较快速的增长。国际市场上,除传统太阳能光伏行业强国外,印度等新兴国家太阳能光伏行业发展迅速。预计未来3年,全球太阳能光伏发电新增装机量将以每年100GW的速度持续增长。

3、UPS电源市场

UPS,即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件、稳压稳频输出的电源保护设备。主要应用于单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备,为其提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS实质是充当一台交流市电稳压器的功能,同时它还向机内电池充电。当市电中断时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变器转换为220V交流电,以使负载维持正常工作,并保护负载软硬件不受损坏。

⑴电感在UPS中的应用

UPS电源系统从产生至今已经有超过40年的历史,UPS发展到今天已经不再是单独的电源系统,已成为集不间断电源、电源管理、散热、电力电缆和数据布线为一体的全套电源供应与管理解决方案。这就极大的利于用户的选购、安装、维护和扩容,一方面降低了日常管理和维护的成本,另一方面也能对整个网络中的硬件设备、运行程序和数据以及数据的传输途径进行全面保护,使之成为不间断供电网络。此网络还具有可靠性高、抗干扰能力强、智能化监控及防雷击等功能。所以,UPS目前已广泛应用于金融、电信、政府、制造行业以及教育和医疗等领域。

据中国电源学会统计数据显示,2016年中国UPS电源市场规模为102亿元,2017年为135.35亿元,同比增长32.70%。

电感磁性材料行业下游市场概况及发展趋势分析

得益于云计算在全球范围内的快速推广以及大数据应用的规模建设需求,在世界经济温和复苏的局势下,全球UPS市场也恢复增长态势。据统计,2014年,全球UPS市场销售收入为60.2亿美元,同比增长1.6%。2015年和2016年则分别可达61.24亿美元和62.31亿美元,预计未来将继续呈稳定增长态势。

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