2013年10月11-13日,中国电器工业协会变频器分会2013年会员大会上,中机系(北京)信息技术研究院(以下简称“中机院”)相关专家表示,近年来,国产变频器逐步崛起,在高压变频器市场已牢牢占据主导地位,但在中低压变频器领域仍不敌外资品牌。基于日益迫切的节能需求,特别是工业节能的拉动,变频器市场的争夺也日趋白热化,中低压市场将是变频器未来竞争的主战场。
2012年低压变频器市场表现不佳;国内厂商低压变频器主要集中在低端产品,国产品牌的市场占有率仅为30%左右,但是伴随国产品牌的成长和市场对高性价比产品的逐步认同,国内本土龙头有望加速抢夺外资份额;节能减排有利于低压变频器的市场扩容。
(一)中国低压变频器市场情况
2012年受中国经济增长放缓和OEM市场整体下滑18%的影响,低压变频器市场首次出现负增长,下滑14%。国外品牌下滑更为明显,普遍下滑在15%以上,部分国内厂商能保持正增长,但整体增长势头放缓,利润率普遍下滑。从上市公司看,英威腾利润率和2011年持平,其国内市场利润率下滑,国外利润率保持增长。汇川技术因为电梯一体机等高端产品,利润率较高,但整体下滑明显,而国内其它厂商,利润率普遍在30%以下,行业已经陷入恶性竞争状态。
2012年是低压变频器市场发展以来最艰难的一年,未来市场也许还会艰难,如果幻想等待市场和政策救赎,将无法在市场长远在生存并发展。回顾近年来中国低压变频器行业发展历程,2010年我国整体宏观经济的好转,低压变频器市场整体规模达到200亿元,增长率达到30%以上,2011年,虽然受到欧债危机、日本地震、国内紧缩的货币政策影响,但市场规模达到210亿元,2012年为180亿元,下滑14%。
随着我国经济结构的调整和不断升级,低压变频器的市场需求将逐步改善。中机院预测,2013-2015年,市场规模的增速将超过5%,2015年增速有望达到10%,市场规模将突破220亿元。
图表 1:2009-2015年低压变频器市场现状及预测走势
资料来源:中机院
(二)低压变频器OEM行业和项目型行业分布情况
纺织机械、电梯、起重机械是OEM中低压变频器主要行业,共占据市场46%份额。低压变频器在纺织行业中主要用于辊和主轴,电梯行业中用于提升和皮带设备,起重机械用于提升和行走。
图表 2:OEM行业分布
资料来源:中机院
化工、矿业、冶金是项目型中低压变频器主要行业,共占据市场31%份额。低压变频器在化工行业公用工程较多,主要用在风机、泵上;矿业用在皮带上较多;冶金行业用于辊、风机和泵等设备上。
图表 3:项目型行业分布
资料来源:中机院
(三)低压变频本土龙头蓄势爆发
在低压变频行业,随着本土龙头持续的研发投入和市场经验积累,其技术能力,产品能力提升初具成效。在维持较高的产品质量的基础上,其产品价格仅仅维持在外资一线品牌的50-60%的水平。中机院判断,伴随其品牌的成长和市场对高性价比产品的逐步认同,国内本土龙头有望加速抢夺外资份额。
图表 4:外资品牌与本土品牌竞争的四阶段模型
资料来源:中机院
中机院判断,由于变频市场的项目制部分和OEM 部分存在明显的分水岭,欧美品牌占领的项目制市场难于成为本土龙头率先突破的领域。在OEM 这个细分内向上蚕食外资品牌,向下打压中小企业的趋势在未来将开始显著呈现。
图表 5:本土龙头未来的增长趋势
资料来源:中机院
日系品牌将是首当其冲的突破口,理由有其工艺壁垒逐渐消失; 产品非本土化的战略使得其产品定制能力和差异化水平下降; 性能与本土品牌差距在不断减小,但价格依旧居高不下。
(四)低压变频器突围方式
1.低速增长不等于增长乏力
我国低压变频器增长速度低于高压变频,市场规模近三年复合增长率为13%,装机容量近三年复合增长率为21%。主要原因在于低压变频器的需求是工艺控制,而这部分需求与我国工业自动化进程紧密相关,进程较慢,但是长期趋势不可阻挡,这是我们坚定看好低压变频的基本逻辑,产业升级以及新兴产业崛起是低压变频增长的动力。由于我国经济发展起步晚,许多产业自动化水平程度低,产业升级为低压变频器带来了巨大的市场,另外新的行业的诞生一般都是从高端开始,自动化水平较高,这部分市场将是新增的。因此,低速增长不等于增长乏力。
2.高端市场是未来本土企业重点突围领域
所谓的高端市场主要是两类产品,一是应用在钢铁、水泥等行业的大功率变频器,比如ABB 的ACS800 系列和西门子的工程型变频器。二是机械类应用的高端,即提升类负载,主要是起重和电梯。
目前高端领域竞争者较少,变频器提供商一般是以解决方案的形式提供给客户,这需要对行业有较深的理解,即使是国外知名品牌在中国也并不是在所有领域都占优势,ABB 在石油机械行业处于垄断地位,而西门子在冶金领域处于优势低位,国内品牌汇川技术在电梯领域已经建立了良好的口碑。高端市场的行业细分保证了产业生态的良性互动,没有形成恶性价格竞争。
中端市场主要是常规的机械应用以及风机泵类,竞争将变得更为激烈,一方面,国外品牌已经深得人心,另一方面,国内企业都在积极进入这个市场以提高自身定位。低端市场主要是价格竞争,显得比较激烈,大概有200 家企业,进入门槛低,其主要依靠销售渠道展开价格战。
3.新兴市场开辟保证低压变频长期增长
变频器是工业维生素,用到电机的地方就可以运用变频器,新兴市场的开辟将为变频器增长供应新的血液,我们认为未来3-5 年高速增长的行业有轨道交通,注塑机,塔式起重等行业。
图表 6:下游行业低压变频器需求增长概况
资料来源:中机院
在轨道交通行业,变频器主要用于牵引传动和风机、空调,电梯系统。出于节能考虑而运用变频器的场合越来越受重视。
图表 7:城市轨道交通主要低压变频器应用负载
资料来源:中机院
低压变频器在塑机行业中的应用目的主要是节能,塑胶行业产品主要是通过加热、加压等方法生产,因此生产方式是高耗能的,以注塑机为例,电费占加工成本的30%-40%,节能改造空间较大。塑胶机械主要包括注塑机、挤出机、吹塑机、吹瓶机、吹模机、粉碎机、塑料辅机等,其中注塑机、挤出机和吹塑机产值占80%以上,其中注塑机占40%以上。目前我国注塑机存量有60 万台,每年新增约10 万台,按照每台3-5 个变频器计算,未来三年市场容量可达270万-450 万台低压变频器。
电梯行业将保持中速增长,我们预计年增长率为12%-15%。电梯的驱动方式包括变频驱动,直流驱动,液压驱动,双速电机等,目前变频器已经成为应用最广泛的电梯驱动。
(五)变频器受益节能应用
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,具有对交流异步电机进行软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数等功能。
变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。使用变频器的电机启动电流从零开始,逐渐增加,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,从而达到节能的效果,还延长了设备的使用寿命,节省了设备的维护费用。
尤其在精细加工领域,通过变频器高质量地控制电机转速,可以大幅度提高制造工艺水准。可以说,变频器是目前最理想、最有前途的电机节能设备。
目前,电力行业的节能、减排、降耗形势更加严峻。由于变频器可以在许多行业内高效地节约电能,提高工艺水平,因此,在某种程度上,大力推广变频器在各行业的应用,可以减轻电力行业发电量指标的压力,节约电能的同时减少排放量,降低能耗。
同时,电力行业也是变频器产品重要的应用领域之一。从我国火电厂中与变频器相关的控制过程看,风、煤、水、渣和尾气系统的传动装置都适合中低压变频器的应用。
变频节能可以真正为企业带来经济效益。我们以300MW 火电机组引风机系统变频节能为例。配置2 台引风机数量需要2 台高压变频器,电动机功率为2000KW,我们假设选用ABB 品牌变频器,其成本目前约为200 万元/台,机组年运行时间为7920 小时,平均负荷为250MW,经计算,改造后的机组年平均节电率为29.92%,,每年可节约527.47 万度电,按照电价0.5 元/度计算,年节省263.735 万元,投资回收期仅为1.5 年,以后每年可以节电263.735 万元。
图表 8:引风机变频改造前后比较表
资料来源:中机院
(六)低压变频器发展趋势
低压变频器的下游应用行业领域非常广阔,几乎涵盖国民经济的各个领域,中机院预测,目前中国市场上变频器安装容量(功率)的增长率实际在20%左右,预计至少在10年以后,变频器市场才能饱和并逐渐成熟。
由于目前中高端变频器市场应用主要被欧美系、日系、台系品牌占据,从长期发展趋势来讲,因此有70%左右的进口替代空间,低压将是变频器未来竞技的主战场。
目前,国内变频器市场目前仍处于较快速发展的阶段。一方面产业升级对节能产品的需求强劲,国家政策导向也起到了积极的推动作用,变频器作为节能型产品,其市场潜力巨大。另一方面,市场竞争激烈,促使有实力的企业加大产品技术开发和市场开发的投入,满足不断新增的新行业需求,未来几年行业规范化进程将会加速,变频器市场将日趋成熟。第三,变频器产品从技术上,将继续向着对网络化、数字化、行业专业化、智能化