一、概述
光伏逆變器是連接太陽能光伏電池板和電網(wǎng)之間的電力電子設(shè)備,主要功能是將太陽能電池板產(chǎn)生的直流電通過功率模塊轉(zhuǎn)換成可以并網(wǎng)的交流電,是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的“心臟”。光伏逆變器的可靠性、安全性直接關(guān)系太陽能發(fā)電系統(tǒng)整體的平穩(wěn)運(yùn)行,其轉(zhuǎn)換效率直接影響太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率,其使用壽命直接關(guān)系到光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用年限,最終影響光伏電站項(xiàng)目的投資收益率。光伏逆變器按照適用場所一般分為集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器。
光伏逆變器分類
資料來源:智研咨詢整理
二、發(fā)展背景
自20世紀(jì)70年代全球爆發(fā)石油危機(jī)以來,太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國家引起了高度重視。各國政府從環(huán)境保護(hù)和能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的角度出發(fā),紛紛制定政策鼓勵(lì)和支持光伏發(fā)電技術(shù),光伏行業(yè)在全球迅速發(fā)展。經(jīng)過多年的研究和技術(shù)開發(fā),太陽能光伏組件價(jià)格已大幅下降,且太陽能轉(zhuǎn)化效率也得以提高,使得太陽能光伏發(fā)電的商業(yè)化開發(fā)與應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。2011年以后,中國、日本、美國在太陽能光伏應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展迅速,成為驅(qū)動(dòng)全球光伏應(yīng)用增長的主要?jiǎng)恿Α?
全球累計(jì)光伏裝機(jī)量開始快速增長(除去2009年受全球性經(jīng)濟(jì)危機(jī)和西班牙降低獎(jiǎng)勵(lì)措施突然改變政策,減少補(bǔ)貼的影響外),每年增速超過50%。雖然2011年后,裝機(jī)量增速開始下降,但累計(jì)光伏裝機(jī)量仍舊保持每年超過30GW的增長速度。2021年全球光伏新增量達(dá)170GW。
2021年全球各地光伏新增量(GW)
資料來源:中國光伏協(xié)會(huì)、智研咨詢整理
近年來,包括我國在內(nèi)的國家陸續(xù)出臺(tái)了一系列政策積極支持光伏行業(yè)發(fā)展,截至2021年底,光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到3.06億千瓦,突破3億千瓦大關(guān),連續(xù)7年穩(wěn)居全球首位。行業(yè)得到快速發(fā)展,光伏產(chǎn)業(yè)已正式進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代。
2016-2021年中國光伏累計(jì)裝機(jī)量及發(fā)電量
資料來源:國家能源局、智研咨詢整理
經(jīng)過十幾年的發(fā)展,光伏成本不斷下降,經(jīng)濟(jì)性大幅提升。從中國范圍內(nèi)來看,中國光伏平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)由2010年的0.305美元/千瓦時(shí)下降到2020年的0.044美元/千瓦時(shí),降幅達(dá)86%,且中國光伏度電成本低于全球水平,性價(jià)比更優(yōu)。
根據(jù)國家能源部數(shù)據(jù):2021年中國光伏新增裝機(jī)量達(dá)54.9GW,其中分布式新增裝機(jī)容量不斷增長,2021年占比首次超過50%,裝機(jī)量為29.3GW,其中新疆、西藏等地的光伏消納水平顯著提升。
2016-2021年中國光伏新增裝機(jī)量
資料來源:國家能源局、智研咨詢整理
三、市場供需情況
光伏逆變器是整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一。2016-2017年,國內(nèi)光伏行業(yè)處于高速發(fā)展期,下游裝機(jī)需求持續(xù)攀升,主要逆變器生產(chǎn)企業(yè)專注于國內(nèi)市場。2018年,國內(nèi)出臺(tái)“531”政策,大型電站項(xiàng)目規(guī)模驟減,國內(nèi)企業(yè)開始向海外市場發(fā)力。在國內(nèi)與海外市場共同的帶動(dòng)下,中國光伏逆變器產(chǎn)量不斷突破新高,2020年達(dá)100.7GW。
2014-2020年中國光伏逆變器產(chǎn)量
資料來源:中國光伏協(xié)會(huì)、智研咨詢整理
光伏逆變器原材料主要由機(jī)構(gòu)件(27.6%)、電感(14.2%)、半導(dǎo)體器件等構(gòu)成,半導(dǎo)體器件和集成電路材料主要為IGBT元器件、IC半導(dǎo)體,其中以IGBT為主的半導(dǎo)體器件占逆變器成本約11.8%左右。
光伏逆變器成本構(gòu)成
資料來源:公開資料整理
2020年,全球光伏逆變器的出貨量達(dá)到130GW;未來傳統(tǒng)光伏市場包括美國、日本、印度及歐洲市場對光伏逆變器需求基數(shù)大,新興市場方面由于全球多個(gè)地區(qū)光伏已經(jīng)具備成本優(yōu)勢,發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,因此光伏產(chǎn)業(yè)將在全球呈現(xiàn)多點(diǎn)開花的局面。
近三年,中國光伏裝機(jī)量持續(xù)增長,拉動(dòng)光伏逆變器產(chǎn)品新增市場需求;另一方面,光伏組件的壽命一般在20-25年,而逆變器中的IGBT等部件壽命在10-15年左右,在組件的壽命周期中,至少需要更換一次逆變器,逆變器更換需求市場較大,在新增+更換需求雙重作用下,中國光伏逆變器需求量在2021年為47.8GW左右。
2014-2021年中國光伏逆變器需求量
資料來源:智研咨詢整理
中國光伏逆變器產(chǎn)品價(jià)格呈下降走勢,以陽光電源、上能電氣、科士達(dá)三家企業(yè)為例,2017-2020年期間,陽光電源從2.7億元/GW下降至2.2億元/GW;上能電氣從2.0億元/GW下降至1.5億元/GW;科士達(dá)從2.2億元/GW下降至1.4億元/GW;
國內(nèi)逆變器企業(yè)擁有優(yōu)秀的成本降低能力,在研發(fā)技術(shù)不斷創(chuàng)新下,光伏逆變器產(chǎn)品迅速迭代,不同代際產(chǎn)品成本降低的主要原因一方面是進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)優(yōu)化,另一方面是電子元器件不斷發(fā)展,功能提升且價(jià)格下降。
根據(jù)資料顯示:未來要持續(xù)降低逆變器成本可以通過以下途徑:(1)提升單機(jī)功率,則同系統(tǒng)逆變器數(shù)量減少、電纜、施工運(yùn)維成本降低;(2)定制合適的磁性器件;(3)使用更有性價(jià)比的功率器件,如在高功率產(chǎn)品中使用碳化硅(SiC)以提升能效;(4)優(yōu)化電路設(shè)計(jì),改善系統(tǒng)能效,例如縮短IGBT到電容之間的距離,以減少雜散電感和尖峰電壓,延長系統(tǒng)壽命等。
2017-2020年光伏逆變器銷售均價(jià)(億元/GW)
資料來源:智研咨詢整理
2019年以來,中國光伏逆變器市場規(guī)模保持增長走勢,2021年市場規(guī)模為86億元左右。2022年1月份,工信部、住建部等五部門聯(lián)合發(fā)布了《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021-2025年)》,在利好政策的背景下,未來光伏逆變器的發(fā)展有望迎來更大的機(jī)遇。
2014-2021年中國光伏逆變器市場規(guī)模
資料來源:智研咨詢整理
相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2022-2028年中國光伏逆變器行業(yè)市場運(yùn)行格局及戰(zhàn)略咨詢研究報(bào)告》
近年來,中國分布式光伏裝機(jī)量大幅增加,而搭建在工商業(yè)建筑與住宅屋頂?shù)姆植际焦夥娬疽圆捎媒M串式逆變器為主,因此中國組串式逆變器需求快速上升,同時(shí)由于其成本較低、功率提升,預(yù)計(jì)未來市場占比進(jìn)一步提升。
2021年中國光伏逆變器市場結(jié)構(gòu)
資料來源:智研咨詢整理
四、企業(yè)格局
2021年年初,逆變器受“缺芯”潮的影響,許多廠家紛紛調(diào)價(jià),但這并沒有影響央國企采購熱情。國家能源集團(tuán)、中廣核、華電、華能、大唐、中核集中式采購項(xiàng)目紛紛開標(biāo),加之廣州發(fā)展、中石化等企業(yè)發(fā)力,光伏逆變器采購總計(jì)容量超35GW。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì):2021年在央國企逆變器招標(biāo)項(xiàng)目中,華為確定中標(biāo)容量10.759GW,居全國第一;陽光電源確定中標(biāo)8.258GW,上能電器確定中標(biāo)3.996GW。
2021年央國企逆變器招標(biāo)項(xiàng)目中企業(yè)中標(biāo)情況
資料來源:國際能源網(wǎng)、智研咨詢整理
2022年,截止3月初,包括中國華電、中石油、中國電建等央國企已經(jīng)釋放超30GW的采購量。
2022年中國光伏逆變器行業(yè)重點(diǎn)招標(biāo)項(xiàng)目
資料來源:智研咨詢整理
光伏逆變器行業(yè)整體上競爭較為充分,各國市場除對光伏逆變器企業(yè)的產(chǎn)品資質(zhì)等有要求外,基本無其他特別限制。光伏逆變器行業(yè)經(jīng)過多年的市場競爭,已成為較為集中的行業(yè)。
近年來部分海外廠商開始退出光伏逆變器業(yè)務(wù),中國光伏逆變器國內(nèi)企業(yè)全球市占率持續(xù)提升。2015年以來,華為、陽光電源以及德國SMA穩(wěn)居全球逆變器行業(yè)前三,行業(yè)地位穩(wěn)固;同時(shí),包括錦浪科技、上能電氣、固德威、科士達(dá)在內(nèi)國內(nèi)知名逆變器品牌快速成長,出貨量以及全球市占率穩(wěn)步提升。
中國光伏逆變器相關(guān)企業(yè)(一)
資料來源:公司年報(bào)、智研咨詢整理
中國光伏逆變器相關(guān)企業(yè)(二)
資料來源:公司年報(bào)、智研咨詢整理
中國光伏逆變器市場集中度不斷提升。從產(chǎn)量來看,2020年陽光電源市場占有率超35%,上能電氣市場占有率為7.3%。正泰電器、科士達(dá)占有率分別為2.5%、1.7%。
2020年中國部分上市企業(yè)光伏逆變器產(chǎn)量(GW)
資料來源:智研咨詢整理
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(yhcgw.cn)發(fā)布的《2022-2028年中國光伏逆變器行業(yè)市場專項(xiàng)調(diào)研及投資前景研究報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號,每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。
2025-2031年中國光伏逆變器行業(yè)市場運(yùn)行格局及戰(zhàn)略咨詢研究報(bào)告
《2025-2031年中國光伏逆變器行業(yè)市場運(yùn)行格局及戰(zhàn)略咨詢研究報(bào)告》共十七章,包含2023年中國光伏逆變器相關(guān)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行分析,2025-2031年中國光伏逆變器市場前景展望,2025-2031年中國光伏逆變器項(xiàng)目投資分析等內(nèi)容。
文章轉(zhuǎn)載、引用說明:
智研咨詢推崇信息資源共享,歡迎各大媒體和行研機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)載引用。但請遵守如下規(guī)則:
1.可全文轉(zhuǎn)載,但不得惡意鏡像。轉(zhuǎn)載需注明來源(智研咨詢)。
2.轉(zhuǎn)載文章內(nèi)容時(shí)不得進(jìn)行刪減或修改。圖表和數(shù)據(jù)可以引用,但不能去除水印和數(shù)據(jù)來源。
如有違反以上規(guī)則,我們將保留追究法律責(zé)任的權(quán)力。
版權(quán)提示:
智研咨詢倡導(dǎo)尊重與保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),對有明確來源的內(nèi)容注明出處。如發(fā)現(xiàn)本站文章存在版權(quán)、稿酬或其它問題,煩請聯(lián)系我們,我們將及時(shí)與您溝通處理。聯(lián)系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。