我国已明确提出，到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。预计2050年后，我国70%的电力将来自风光发电，成为碳中和的主力军。

1、风电变流器国产化替代阶段不断推进

风电是一类清洁、绿色的可再生能源，也是可再生能源领域中技术最成熟。最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。中国能源资源总量相对丰富，但人均能源资源拥有量较低，随着中国经济的持续发展和工业化、城镇化进程的持续推进，出现了较大的能源缺口且呈逐步增加的趋势。

相关报告：北京普华有策信息咨询有限公司《2021-2026年风电变流器行业发展现状及前景预测》

风电变流器的作用本质，是为解决风机变化转速下保证发电恒频的问题。风力发电的一大问题在于，风资源的不稳定性决定了风机的转速是变化的，而并网则需要50Hz的恒频交流电。因此，需要一定频率变化手段去配合转速变化，才能实现风电频率变频为电网交流频率。而电力电子技术中的变频器技术（交流直流-交流）为解决这一问题提供了可能。

风电变流器与发电机一起构成了风机电气系统的核心，发电机实现了机械能到电能的转化，而变流器实现了电能形式想50Hz电网就六点的稳定转化。变流器需要紧密配合转速、力矩，因此也是风机主控制器的电气执行机构。具体来看，风电变流器分为双馈变流器和全功率变流器两个大类，分别使用在双馈型风机和全功率风机上。

在我国风电发展早期，风电变流器等变频技术掌握在国外厂家手中，风电变流器等变频技术掌握在国外厂家手掌，风电变流器主要依靠国外厂家供应，在2009年左右，风电变流器开始进入了国产化替代阶段。进风科技、远景能源、明阳智能等行业龙头设有自己的变流器子公司，同时上述企业亦使用了部分第三方生产厂商生产的变流器产品。而其他风机厂商，变流器产品则主要外采自禾望电气、日风电气、阳光电源、海得控制等第三方供应商。

2、风电变流器的行业市场分析

在风力发电设备中，风电变流器是目前风力发电机组不可缺少的能量变换单元，风电变流器的功能是见风机在自然风的作用下发出电压功率、幅值不稳定的电能转换为频率、幅值稳定、符合电网要求的电能后并入电网，风电变流器不仅提高了机组效率，而且对于机组并网、电网安全稳定运行起到了良好作用，每一套新增风机均需要配备一套风机变流器。风机变流器以控制复杂、可靠性及稳定性要求高为主要特点，是风电机组的关键部位之一。风电变流器的行业规模一般以风电机组装机风量衡量。

目前国产2.0-3.0MW风电变流器已经批量生产，成为市场主流。未来随着海上风电的规模化发展以及国内厂商技术水平的逐渐提高和经验的不断积累，国内企业及更高功率的变流器产品市场份额预计将有所提高。

2016-2019年我国风电进入快速发展周期，2016年至2019年间，我国年均风电新增装机容量22.35GW，长期来看，风力发电装机容量的稳定增长带动了对于上游风电变流器的稳定需求。

2016-2019年我国风电新增装机容量统计

资料来源：普华有策

3、行业壁垒分析

风电变流器行业存在技术、规模、认证、人才、客户等多重壁垒，门槛较高。目前风电变流器市场的头部企业，其产品及技术均经过长时间的积累、发展及市场的验证，对市场新进入者具有较高的技术壁垒。

（1）技术壁垒

风电变流器行业属于典型的技术密集型行业。

【1】风电变流器是一个复杂的技术体系。风电变流器的技术涉及到大功率电力电子技术、控制理论和策略、计算机技术、系统集成设计与仿真测试及工艺技术等，具有较强技术实力的企业才能够生产出质量可靠的产品，符合低电压穿越测试标准、在特殊环境中稳定运行、满足客户对多项技术指标的个性化要求，同时有效控制产品成本。

【2】风电技术发展迅速，产品更新换代较快。当年风电行业逐步从陆上风电向海上风电发展，从平原向高海拔低温地区应用，同时风电行业正朝着大高功率和智能化方向发展。新的应用场景要求风电变流器需要具备持续优化的控制技术、不断强化的单机容量、更高的系统可靠性与系统可维护性。需要企业在仙境控制技术，新型功率模块件应用、先进多电平变流器拓扑、智能诊断维护等方面不断加强核心技术实力，以应对未来新一轮风电变流器行业技术进步带来的竞争压力。

（2）规模壁垒

由于风电变流器是风电机组的关键设备，一旦出现问题就会影响整个系统的运行，因此技术成熟、具有大量项目运行经验成为客户重点考虑因素。同时，只有企业的规模达到一定程度，才能在研发、采购、制造、服务等方面持续大量投入，保障产品的质量，并赢得客户的信任，同时利用规模经济降低成本。

（3）认证壁垒

风电变流器领域，我国有鉴衡产品认证、中国船级社产品认证等；同时风电变流器厂商还需要配合整机厂商通过中国电科院制定的高/低电压穿越测试、电能质量测试、电网适应性、并网仿真测试等多项测试标准。通常情况下，为了能够适应不同风电机组在不同环境下的电网适应性等要求，风电变流器厂商需要配合风电整机厂商进行长期的试验与测试，新进入行业的企业较难在短时间内积累技术经验从而获得风电整机厂商的信任。

（4）人才壁垒

风电变流器从产品架构的整体设想，到样机研发成型、试生产，再到调试后的量产销售，均离不开经验丰富的软硬件工程师及掌握熟练装配技艺的技术工人的共同配合与协作。高水平的工程师对于产品创新研发至关重要，而培养该类人才需要企业进行较多的研发投入及较长的时间周期。

（5）客户壁垒

风力发电机组的制造是依靠供应链完成的，风机对关键部件具有可靠性要求高、生产工艺复杂、设计制作周期长、造价昂贵等特点，风机零部件的专用性、配套性强、采购成本高等特点决定了风机整机厂商对优质供应商的依赖性。

就变流器来说，风力发电整机厂商需要将变流器和整机进行长时间的配套实验，投入大量人力、财力、物力进行调试，通常来说，进行风电厂商合格供应商名单变流器设备供应商不会轻易被更换，因此风电变流器行业有较强的客户粘性。

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