內容概況:換流閥作為直流輸電工程的核心樞紐,其核心功能在于精妙地將三相交流電壓轉換為直流電壓,并實現對功率的精確調控,是確保電力輸送穩定與高效的關鍵所在。在全球能源轉型與電力需求持續增長的大背景下,中國換流閥市場展現出了蓬勃的發展活力與穩健的擴張態勢。數據顯示,2018-2023年中國換流閥市場規模由92.54億元擴大至152.07億元,年復合增長率達8.63%。
關鍵詞:換流閥、發展歷程、市場規模、競爭格局、發展趨勢
一、換流閥概述
換流閥換流閥(Thyristor Valve)是一種電力輸電和轉換設備,主要用于將交流電(AC)轉換為直流電(DC)或將直流電轉換為交流電。它由多個可控硅器件(通常是晶閘管)組成,通過控制這些器件的觸發角來實現電流的傳導和截止,從而在高壓直流輸電系統(HVDC)中起到關鍵作用。換流閥的工作原理基于晶閘管的開關特性,通過合理地控制晶閘管的觸發時間和角度,可以實現對電流的精確控制,實現電能的轉換和調節。
從行業發展歷程看,換流閥行業發展大致經歷了4個階段,分別為萌芽與初步探索階段、技術突破階段、多電平換流閥階段和模塊化多電平換流閥階段。具體看,20世紀50年代至80年代,此階段為換流閥技術的早期發展階段,主要特征是技術的初步引入與基礎研究的開展。進入90年代后,隨著電力電子技術的飛速發展,換流閥行業迎來了技術革新的高潮。這一階段,換流閥在材料、結構、控制策略等方面取得了顯著進步,特別是大功率半導體器件的研制成功,極大地提升了換流閥的功率密度和轉換效率。這些技術突破為高壓直流輸電系統的廣泛應用奠定了堅實基礎,促進了跨國、跨區域電網互聯的實現。進入21世紀,隨著電力需求的持續增長和電網結構的日益復雜,對換流閥的性能提出了更高要求。這一階段,多電平換流閥技術逐漸成熟,并在多個重大工程中得到應用,推動了高壓直流輸電技術的進一步發展。自2010年以來,模塊化多電平換流閥(MMC)技術憑借其模塊化設計、易于擴展、輸出電壓質量高等顯著優勢,迅速成為換流閥行業的重要發展方向。
二、產業鏈概述
經過多年的快速發展,換流閥行業已經構建起了一個成熟且完整的產業鏈體系。換流閥產業鏈上游包括主要原材料和關鍵零部件,換流閥的制造需要多種原材料,包括鋼材、銅材、鋁材、磁性材料、絕緣材料等。這些原材料的質量和供應穩定性直接影響到換流閥的性能和成本。除了原材料外,換流閥的制造還高度依賴于一系列精密的關鍵零部件,如晶閘管、阻尼電容、均壓電容、阻尼電阻、均壓電阻、飽和電抗器以及晶閘管控制單元等。這些零部件的性能指標和可靠性直接決定了換流閥的整體運行效率和穩定性。中游為換流閥制造商,他們負責換流閥的設計、研發、生產和銷售。換流閥的下游應用領域廣泛,主要包括電網公司、電力工程公司和新能源領域等。隨著特高壓直流輸電技術的快速發展和新能源的廣泛應用,換流閥在這些領域的需求持續增長。
三、換流閥發展現狀
換流閥作為直流輸電工程的核心樞紐,其核心功能在于精妙地將三相交流電壓轉換為直流電壓,并實現對功率的精確調控,是確保電力輸送穩定與高效的關鍵所在。在全球能源轉型與電力需求持續增長的大背景下,中國換流閥市場展現出了蓬勃的發展活力與穩健的擴張態勢。數據顯示,2018-2023年中國換流閥市場規模由92.54億元擴大至152.07億元,年復合增長率達8.63%。隨著特高壓輸電工程在中國的深入布局與新一輪建設高潮的到來,對換流閥這一核心設備的需求正以前所未有的速度激增,預計2024年中國換流閥市場規模將達到168.56億元。
相關報告:智研咨詢發布的《中國換流閥行業市場全景評估及前景戰略研判報告》
近二十年來,特高壓工程作為我國電網發展的核心引擎,持續引領并推動著電力輸送技術的深刻變革與全面升級。國家堅定不移地加大電網建設投資力度,旨在構建一個以特高壓和超高壓為骨干、堅強且智能的現代電網網架體系。在電網工程投資方面,2019年-2023年,電網工程投資完成額由4856億元提升至5275億元,年復合增長率為1.67%。為加速推進國家電網既定的宏偉目標——構建“24條交流特高壓線路與14條直流特高壓線路”,2024年特高壓項目建設迎來了前所未有的提速期。2024年1-5月全國電網工程投資完成額1703億元,同比增長21.6%,實現顯著增長。
在此背景下,換流閥作為特高壓輸電系統的核心設備之一,其重要性不言而喻。在2023年的特高壓設備招標中,換流閥系統招標金額占據了總招標金額的14%,這一比例不僅凸顯了換流閥在特高壓工程中的關鍵地位,也預示著它將繼續成為當前及未來電網工程建設中的重點投資領域。隨著特高壓項目的加速推進和電網智能化、高效化需求的日益增長,換流閥技術的持續創新與產業升級將成為推動電網發展的重要力量。
四、市場競爭格局及重點企業分析
1、市場競爭格局
換流閥作為高壓直流輸電(HVDC)系統中的核心設備,其技術復雜度與專業性構筑了較高的行業準入壁壘。這一特性促使市場競爭聚焦于少數幾家具備尖端技術實力、深厚行業經驗及廣泛市場影響力的企業之間,形成了既競爭又合作的獨特市場生態。從全球視角來看,換流閥市場的主要參與者包括國際知名企業ABB、西門子以及阿?,m等,這些企業在技術研發、產品質量、市場份額等方面均占據領先地位。
在國內市場,隨著電力基礎設施建設的不斷推進和特高壓直流輸電技術的快速發展,換流閥行業也迎來了前所未有的發展機遇。在此背景下,國內企業如國電南瑞、許繼電氣、中國西電、榮信匯科及中電普瑞等迅速崛起,憑借對本土市場的深刻理解、快速響應客戶需求的能力以及不斷提升的技術實力,逐步在國內市場站穩腳跟,并向國際市場發起挑戰。未來,隨著技術的不斷進步和市場的持續拓展,換流閥行業將迎來更加廣闊的發展空間和更加激烈的競爭態勢。
2、國電南瑞
作為國內電力自動化領域的領軍企業,國電南瑞在換流閥技術方面有著深厚的積累。公司注重技術創新和產品研發,不斷推出適應市場需求的新產品,同時加強與國內外科研機構的合作,提升技術水平和市場競爭力。國電南瑞的換流閥產品在多個重大工程項目中得到了成功應用,贏得了良好的市場口碑。從科技創新成果看,公司成功研發了世界首套可控換相換流閥(CLCC),這一里程碑式的成就不僅填補了行業空白,更為全球換流閥技術的發展樹立了新的標桿。此外,公司還推出了強不確定環境下電網安全穩定自適應緊急控制系統、基于超級電容的靜止同步調相機(STATCOM)以及電網支撐型SVG等前沿技術產品,這些創新成果不僅提升了電網的靈活性與穩定性,也為新能源的大規模并網與智能電網的建設提供了強有力的技術支持。隨著公司電工電氣裝備持續升級創新,企業業務收入也穩步增長。2023年國電南瑞電工電氣裝備制造業收入514.65億元,同比增長10.11%。
3、許繼電氣
許繼電氣在電力裝備制造領域有著悠久的歷史和豐富的經驗,是目前國際領先的具備特高壓直流輸電、柔性直流輸電設備成套能力和整體解決方案能力的企業,形成了由±1100 千伏及以下特高壓直流輸電、±800 千伏及以下柔性直流輸電、直流輸電檢修和實驗服務等構成的特高壓業務體系。公司直流輸電主要產品和業務包括直流輸電換流閥、直流量測設備、直流輸電控制保護系統、直流仿真系統、數字化換流站及換流閥運維等。其中,許繼電氣的換流閥產品以其高性能、高可靠性和高性價比等特點,在國內外市場上贏得了廣泛的認可。近年來,隨著特高壓項目持續推進,換流閥等特高壓設備需求持續增長,許繼電氣業務收入保持高增。2023年公司電氣機械及器材制造業收入170.61億元,同比增長13.51%。
五、行業面臨的挑戰及市場發展趨勢
挑戰:換流閥作為高壓直流輸電系統的核心部件,其發展之路確實充滿了多重挑戰,這些挑戰不僅源自技術本身的復雜性,還涉及市場競爭、需求變化以及外部環境等多個維度。其中,換流閥技術門檻極高,隨著新能源和智能電網技術的不斷進步,對換流閥的性能要求也在不斷提升,如更高的轉換效率、更強的絕緣能力、更精準的控制策略以及更優化的冷卻系統等,這些都要求企業不斷突破現有技術瓶頸,進行持續的技術創新。
趨勢:未來,中國換流閥產業鏈將呈現以下發展趨勢:一是特高壓直流輸電的大規模推進需要大量高性能的換流閥。隨著國家電網的建設和電力設備的更新換代,對換流閥的需求將持續增長。二是隨著人工智能、物聯網等技術的不斷發展,智能化、數字化將成為換流閥行業的重要發展方向。三是隨著全球對環境保護的重視程度不斷提高,對電力設備的環保要求也日益嚴格。換流閥行業需要不斷加強環保技術研發和應用,提高產品的環保性能,以適應市場需求的變化。綜上所述,未來,換流閥行業將繼續朝著更高電壓、更大容量、更高效率、更靈活可靠的方向發展,為電力系統的發展提供更好的支持。
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.njjkdl.com)發布的《中國換流閥行業市場全景評估及前景戰略研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2024-2030年中國換流閥行業市場全景評估及前景戰略研判報告
《2024-2030年中國換流閥行業市場全景評估及前景戰略研判報告》共十二章,包含換流閥行業重點企業發展調研,換流閥行業風險及對策,換流閥行業發展及競爭策略分析等內容。



