走出寒冬，新能源市場(chǎng)蘊(yùn)藏巨大商機(jī)

新能源的開發(fā)與利用，以科技為導(dǎo)向，其長(zhǎng)期發(fā)展離不開政府的補(bǔ)貼和扶持，因此非常容易受政策或經(jīng)濟(jì)環(huán)境所左右。受全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響，自去年下半年以來(lái)，全球光伏產(chǎn)業(yè)一路走低，步入寒冬；風(fēng)能市場(chǎng)的發(fā)展也不如預(yù)期，有所下滑。而中國(guó)作為新能源產(chǎn)業(yè)大國(guó)，更遭遇“內(nèi)外交困”，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)是產(chǎn)能過(guò)剩和不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)際市場(chǎng)則遭遇了歐債危機(jī)和美國(guó)、歐洲“雙反”調(diào)查。一時(shí)之間，整個(gè)行業(yè)利潤(rùn)下滑，企業(yè)相繼陷入困境。

不過(guò)，作為最有吸引力的綠色能源，太陽(yáng)能/風(fēng)能市場(chǎng)的長(zhǎng)期發(fā)展仍然被業(yè)界看好。ADI公司技術(shù)業(yè)務(wù)經(jīng)理張松剛分析，2011年新能源發(fā)電市場(chǎng)一度遭遇過(guò)山車般的逆轉(zhuǎn)，有市場(chǎng)因素，也有政策影響，同時(shí)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的不平衡也是一個(gè)主要原因。2012下半年到2013年，預(yù)計(jì)新能源市場(chǎng)會(huì)有改善。尤其是中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，在利用半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)極大地改善電能傳輸和分配以及開發(fā)新的可再生能源(如風(fēng)能和太陽(yáng)能)方面，中國(guó)蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)。開拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，成為中國(guó)企業(yè)改變受制于國(guó)外需求的被動(dòng)局面，應(yīng)對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)的重要對(duì)策。

Isocom公司中國(guó)區(qū)銷售總監(jiān)蔡逸谷也表示，中國(guó)作為全球主要制造基地，理所當(dāng)然會(huì)受到嚴(yán)重影響。但新能源開發(fā)是未來(lái)方向，必將快速發(fā)展?！?012年下半年不會(huì)好轉(zhuǎn)，我認(rèn)為2013年會(huì)有明顯改善”，他強(qiáng)調(diào)。

ADI公司技術(shù)業(yè)務(wù)經(jīng)理張松剛

節(jié)能環(huán)保的新能源是中國(guó)十二五規(guī)劃產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重點(diǎn)。“中國(guó)風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量近年迅速增長(zhǎng)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電成長(zhǎng)空間巨大，逆變器供不應(yīng)求”，張松剛指出，中國(guó)擁有其他很多國(guó)家不具備的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橹袊?guó)在很多領(lǐng)域剛剛開始嶄新的一頁(yè)。中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)已宣布投資4萬(wàn)億人民幣用于電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這項(xiàng)投資是世界其他地區(qū)的100倍，其目標(biāo)是在2020年建成覆蓋全國(guó)的智能電網(wǎng)。這是世界上最雄心勃勃的智能電網(wǎng)項(xiàng)目。另外，根據(jù)行業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)，到2020年中國(guó)的電力需求將翻一番。這一增長(zhǎng)意味著對(duì)各種新產(chǎn)品的需求也將增長(zhǎng)，包括智能電表、電站更新?lián)Q代、太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電廠與傳輸設(shè)備以及超高壓輸電線路。

微網(wǎng)供電系統(tǒng)深受市場(chǎng)歡迎，智能電網(wǎng)需求迫切

簡(jiǎn)單地說(shuō)，新能源的主要市場(chǎng)是新型能源在能源系統(tǒng)暨電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，它存在于電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、配、用四大環(huán)節(jié)中，這也是智能電網(wǎng)概念中的一個(gè)重要部分。其中，主要涉及的技術(shù)包括了大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)與組裝技術(shù)、發(fā)電機(jī)控制技術(shù)、大功率變流技術(shù)、光伏系統(tǒng)的MPPT控制、光伏逆變技術(shù)和并網(wǎng)技術(shù)等。張松剛指出，在新能源的建設(shè)中所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題有很多，其中提高光伏逆變效率、新能源并網(wǎng)接入、低電壓穿越、大容量能量存儲(chǔ)、特高壓輸電、需求側(cè)管理及智能計(jì)量技術(shù)等應(yīng)該是業(yè)界比較關(guān)注的關(guān)鍵點(diǎn)。

單個(gè)家庭用風(fēng)能、太陽(yáng)能等綠色能源匯集成的小型供電系統(tǒng)深受市場(chǎng)歡迎。據(jù)報(bào)道，在河北省圍場(chǎng)地區(qū)，已經(jīng)建成國(guó)內(nèi)首個(gè)家庭綠色發(fā)電微電網(wǎng)試驗(yàn)工程，當(dāng)?shù)鼐用褡约野l(fā)電自家用，多余的電還可以轉(zhuǎn)賣給國(guó)家電網(wǎng)。

張松剛表示，這是智能電網(wǎng)建設(shè)中的一次突破，它與傳統(tǒng)意義上的智能電網(wǎng)的概念有了新的延伸，對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō)又將是新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇?！皬奈覀兊挠^察，許多現(xiàn)成的技術(shù)可以直接應(yīng)用，同時(shí)許多新的要求也會(huì)提出，集成化、單元化及成本控制將是趨勢(shì)。”主要應(yīng)用及產(chǎn)品可能包括：電能計(jì)量、低電壓設(shè)備保護(hù)、諧波測(cè)量與治理、能源存儲(chǔ)與管理、短距離通訊(包括PLC、無(wú)線)等。

新能源發(fā)電對(duì)改善能源結(jié)構(gòu)、提高多種復(fù)合能源的利用率起到了關(guān)鍵作用，但風(fēng)力發(fā)電及太陽(yáng)能發(fā)電一旦實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行將會(huì)給傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來(lái)很大影響。首先，由于新能源發(fā)電的原動(dòng)力不可控，發(fā)電輸出的電能具有波動(dòng)性和間歇性，當(dāng)并網(wǎng)規(guī)模達(dá)到一定程度時(shí)將會(huì)改變電網(wǎng)的潮流分布，傳統(tǒng)電網(wǎng)的潮流控制將發(fā)生重大改變，會(huì)直接影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

其次，由于新能源發(fā)電的不確定性，所帶來(lái)的功率波動(dòng)性而使得電網(wǎng)電能質(zhì)量的下降。對(duì)于風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，低電壓穿越已成為基本要求，太陽(yáng)能發(fā)電也會(huì)有孤島效應(yīng)，采用傳統(tǒng)的電網(wǎng)保護(hù)及測(cè)控設(shè)備都無(wú)法滿足要求，需要更新型的電網(wǎng)保護(hù)及控制設(shè)備。因此，傳統(tǒng)電網(wǎng)很難滿足新能源發(fā)電的并網(wǎng)接入，發(fā)展智能電網(wǎng)將是非常迫切的。

實(shí)際上，不是中國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)困難，大部分國(guó)家的太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)都有相同的困難。山億新能源市場(chǎng)部總監(jiān)熊保鴻指出，對(duì)于火力發(fā)電機(jī)組來(lái)講，頻繁啟動(dòng)或者低負(fù)荷運(yùn)行是非常不經(jīng)濟(jì)的，其煤耗將很高，發(fā)電成本也很高，只有水力發(fā)電機(jī)組才能適應(yīng)這種頻繁調(diào)整容量的方式。而當(dāng)電網(wǎng)突然失去一部分太陽(yáng)能電力的時(shí)候(如突然一個(gè)區(qū)域陰天下雨)，還需要電網(wǎng)緊急調(diào)度發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)或增加發(fā)電，對(duì)于電網(wǎng)的安全性也存在問(wèn)題。所以我國(guó)目前的電網(wǎng)只能承受電網(wǎng)中的太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電容量達(dá)到20%以下能力。

電源逆變器是一種能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，其轉(zhuǎn)換效率是所有廠家最關(guān)注的點(diǎn)；系統(tǒng)商在選用逆變器時(shí)的需求趨勢(shì)是在持續(xù)上升的轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，也越來(lái)越重視產(chǎn)品的各項(xiàng)特征，包括可靠度與耐用度的提升、安裝的簡(jiǎn)易與便利及并網(wǎng)設(shè)備的更高的EMC要求等。

隨著市場(chǎng)的逐漸成熟，帶有新型功能的太陽(yáng)能逆變器產(chǎn)品也在不斷的演進(jìn)之中。山億新能源股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理陳曉高表示，逆變器的開發(fā)要依托市場(chǎng)的需求，在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，新型的逆變器種類會(huì)孕育而生，如為了避開用電高峰，且更有效地利用用電低谷，能夠在白天發(fā)電、晚上儲(chǔ)能的智能儲(chǔ)能型雙向逆變器就是一種非常好的產(chǎn)品類型，這也將推動(dòng)對(duì)儲(chǔ)能型產(chǎn)品的開發(fā)?！?

ADI公司技術(shù)業(yè)務(wù)經(jīng)理張松剛表示，對(duì)于光伏逆變系統(tǒng)，成本壓力也導(dǎo)致了新一輪的技術(shù)改進(jìn)，包括新產(chǎn)品、新材料、新工藝的競(jìng)爭(zhēng)；其中更多的需求是對(duì)于被動(dòng)器件、功率器件的改進(jìn)與提高。從風(fēng)能系統(tǒng)看，電源/逆變器在總成本中所占的比重并不高，但技術(shù)要求很高，更多的需求是從并網(wǎng)能力、各種特殊運(yùn)行場(chǎng)合(低電壓穿越)及整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的總的能源控制上。

目前逆變器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)特別激烈。除了ADI、Microsemi、TI等國(guó)際半導(dǎo)體廠商，來(lái)自本土的山億新能源、兆伏愛(ài)索等企業(yè)也不斷開拓新興市場(chǎng)。

山億新能源市場(chǎng)部總監(jiān)熊保鴻

山億新能源成立于2008年，是一家專注于光伏并網(wǎng)發(fā)電的本土企業(yè)。該司市場(chǎng)部總監(jiān)熊保鴻介紹，山億提供從1KW到500KW的單機(jī)光伏并網(wǎng)逆變器，通過(guò)并聯(lián)技術(shù)可以滿足市場(chǎng)上對(duì)于1MW及以上的電站需求，還為客戶提供包括逆變房、支架在內(nèi)的非逆變器產(chǎn)品。公司MPPT技術(shù)通過(guò)研發(fā)人員的多次改良，MPPT的效率可以高達(dá)99.9%，在整個(gè)行業(yè)內(nèi)首屈一指。作為青海格爾木等大型電站項(xiàng)目逆變器的重要供應(yīng)商之一，山億新能源股份有限公司開發(fā)的MW級(jí)光伏并網(wǎng)逆變器除了支持有功、無(wú)功控制之外，還具備低壓并網(wǎng)情況下的反孤島能力和中高壓并網(wǎng)情況下的低電壓穿越能力，可接受電網(wǎng)遠(yuǎn)程智能調(diào)度，并通過(guò)了包括德國(guó)在內(nèi)的18個(gè)國(guó)家的嚴(yán)格入網(wǎng)認(rèn)證。該公司產(chǎn)品經(jīng)理陳曉高博士認(rèn)為：“智能電網(wǎng)建設(shè)使得多種發(fā)電方式可以有機(jī)地形成一個(gè)整體，互相彌補(bǔ)各自的不足，以獲得最優(yōu)的電網(wǎng)電力供應(yīng)方式?！?

Microsemi半導(dǎo)體公司目前以上百伏、千瓦功率的市場(chǎng)為主，太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品很多，包括：模擬及混合信號(hào)器件如旁路二極管/開關(guān)、MOSFET、IGBT、DC-DC轉(zhuǎn)換器、功率模塊、RF器件、FPGA等，廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。該公司功率器件產(chǎn)品市場(chǎng)開發(fā)總監(jiān)Keith Westrum表示：“最近幾年我們一直積極投入在太陽(yáng)能逆變器的應(yīng)用市場(chǎng)，事實(shí)上，這也是我們最主要的市場(chǎng)之一，Microsemi已經(jīng)成為全球四大太陽(yáng)能逆變器高電壓IGBT、MOSFET及模塊化產(chǎn)品的供應(yīng)商之一?！?

ADI公司參與能源解決方案已有超過(guò)十年的歷史，從能源計(jì)量芯片到全面參與能源及電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)方案中，在技術(shù)方面積累了大量的經(jīng)驗(yàn)和擁有一系列的高性能的產(chǎn)品，在輸配電、繼電保護(hù)、測(cè)控系統(tǒng)、電能計(jì)量及能量控制等方面一直保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)和占據(jù)著很高的市場(chǎng)份額?！癆DI的客戶是以電源逆變器為主，大量分布在長(zhǎng)三角、珠三角及京津塘地區(qū)”，張松剛介紹。ADI的產(chǎn)品在太陽(yáng)能光伏發(fā)電這一新能源領(lǐng)域主要集中在以下幾個(gè)方面：

1. 在太陽(yáng)能直流電逆變的過(guò)程中：需要對(duì)逆變器的母線電流進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)需要做電氣隔離。ADI的AD7400，AD7401集成了Sigma-Delta 調(diào)制器和ADI的專利技術(shù)iCoupler隔離器，大大降低系統(tǒng)復(fù)雜性，提高了集成度和穩(wěn)定性。同時(shí)對(duì)于某些利用霍爾器件做隔離的系統(tǒng)，ADI也提供精密ADC作為母線電流檢測(cè)的轉(zhuǎn)換器。

2. 在太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電的過(guò)程中：需要對(duì)電能進(jìn)行計(jì)量。計(jì)算發(fā)電的有功功率，無(wú)功功率，視在功率，諧波，各相電流電壓等信息。ADI為此專門提供單芯片計(jì)量轉(zhuǎn)換芯片ADE7858，ADE7878，ADE7953以簡(jiǎn)化系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。

3. 在太陽(yáng)能光伏發(fā)電的電能質(zhì)量分析上：由于要計(jì)算分相電流/電壓以及其多次諧波及故障紀(jì)錄。ADI提供AD7606/7/8等同時(shí)采樣ADC給客戶，簡(jiǎn)化客戶設(shè)計(jì)。

4. 光伏逆變系統(tǒng)對(duì)于隔離產(chǎn)品及其壽命有著更高的要求，新型的功率器件不斷出現(xiàn)，特別是一些更高開關(guān)頻率的功率器件的都要求可靠性更高、壽命更長(zhǎng)的隔離及驅(qū)動(dòng)芯片。ADI的專利技術(shù)iCoupler隔離器派生出了許多新的門驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，可針對(duì)于MOSFET、IGBT及新型的功率器件，例如ADuM3223，ADuM4223，它們將成為未來(lái)的主流產(chǎn)品。

Isocom公司中國(guó)區(qū)銷售總監(jiān)蔡逸谷

作為光耦合器供應(yīng)商，Isocom計(jì)劃為新能源發(fā)電應(yīng)用提供更加合適的產(chǎn)品，抓住這個(gè)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。Isocom公司中國(guó)區(qū)銷售總監(jiān)蔡逸谷表示：“我們正在為IGBT驅(qū)動(dòng)器開發(fā)高速耦合器，并努力縮小其占位面積、提高可能性和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。供應(yīng)可靠向來(lái)是Isocom的優(yōu)勢(shì)，我們一定保持這個(gè)優(yōu)勢(shì)?！?

蔡逸谷指出，新能源發(fā)電市場(chǎng)在初期所需要的大筆投資可能成為問(wèn)題。“我們將需要提供更多的教育與推介，讓民眾與政府了解新能源開發(fā)的必要性，從而愿意投資于基礎(chǔ)設(shè)施與研發(fā)項(xiàng)目。”

30多年來(lái)，Isocom在光耦合器市場(chǎng)一直提供優(yōu)異的質(zhì)量、有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格和可靠的供應(yīng)， 客戶遍及歐洲、美國(guó)和亞洲，各地分布比較均勻。蔡逸谷表示：“我們能提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格，以及業(yè)內(nèi)最短的交貨期。我們所有產(chǎn)品的交貨期都是2-4周?！?

延伸閱讀：陸地風(fēng)電變流器市場(chǎng)將遭遇紊流

據(jù)IMS Research最近發(fā)布的全球風(fēng)電變流器市場(chǎng)報(bào)告，2011年全球風(fēng)電變流器市場(chǎng)將近80%的營(yíng)業(yè)收入來(lái)自陸地風(fēng)電項(xiàng)目，但由于美國(guó)風(fēng)能市場(chǎng)預(yù)期下滑以及海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，上述比例到2016年預(yù)計(jì)將下降到70%以下。

IMS分析師Jared Kearby表示：“由于2011年美國(guó)占全球風(fēng)電變流器市場(chǎng)約20%，因此美國(guó)PTC政策到期加強(qiáng)了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)向海上轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)?！?

風(fēng)能生產(chǎn)稅抵減政策通常每隔2-4年到期，趕上總統(tǒng)大選年，該政策的延期就會(huì)耽誤很長(zhǎng)時(shí)間。此外，海上風(fēng)能生產(chǎn)方面的投資增加，也將使陸地風(fēng)電變流器市場(chǎng)的份額減少。

2011年海上風(fēng)電變流器市場(chǎng)僅占整體風(fēng)電變流器銷售額的4%，但隨著更多國(guó)家推出海上風(fēng)電優(yōu)惠政策并允許投標(biāo)購(gòu)買海上發(fā)電水域，其所占份額持續(xù)上升。英國(guó)、德國(guó) 和丹麥都推出了強(qiáng)力刺激措施和電費(fèi)計(jì)劃以鼓勵(lì)海上風(fēng)電項(xiàng)目，同時(shí)，美國(guó)、法國(guó)、印度、日本和臺(tái)灣地區(qū)等也可能在未來(lái)五年內(nèi)推出海上發(fā)電站?？傮w來(lái) 看，2011-2016年海上電站級(jí)風(fēng)電變流器市場(chǎng)將以最快32%的年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

但是，從全球范圍來(lái)看，電站級(jí)市場(chǎng)首先要解決電網(wǎng)連接的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題也促使投資者轉(zhuǎn)向小型和社區(qū)級(jí)風(fēng)電變流器，這類產(chǎn)品比較依賴分布式的風(fēng)能應(yīng)用。小型風(fēng)電變流器市場(chǎng)將受益于英國(guó)、葡萄牙、 瑞士、丹麥、意大利、美國(guó)、日本和澳洲等國(guó)的電費(fèi)補(bǔ)貼政策，預(yù)計(jì)2011-2016年銷售額增長(zhǎng)900萬(wàn)美元。

風(fēng)電變流器在風(fēng)能生產(chǎn)中必不可少，隨著中國(guó)、印度、德國(guó)、西班牙和美國(guó)等國(guó)的電網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)變得更加嚴(yán)格，風(fēng)電變流器將變得更加重要。此外，與風(fēng)能相關(guān)的政府支持機(jī)制和再生能源標(biāo)準(zhǔn)，也將推動(dòng)整體風(fēng)電變流器市場(chǎng)到2016年達(dá)到接近26億美元的規(guī)模。