2006年起,中國提出了“十一五”期間單位國內生產總值能耗降低20%左右,主要污染物排放總量減少10%的節能減排目標。據有關部門統計,“節能減排”的實際執行情況不容樂觀。 2006年,全國沒有實現年初確定的節能降耗和污染減排的目標。而2007年一季度,高耗能、高污染行業高速增長, 其中電力、鋼鐵、有色金屬、建材、石油加工、化工等重工業年增長速度達到20.6%,增速同比提高了6.6個百分點。據Frost & Sullivan咨詢公司統計,至2009年,重工業增速降為11.5%,高耗能重污染行業的高速增長得到一定程度的緩解。未來幾年能源的合理有效的利用,仍是不容忽視的重大問題。 電力是中國能源消費的組成部分,在終端能源消費中的比例已經超過25%。1978年至2006年,煤炭能源轉化為電能的比例從20.7%提高到49.6%。至2009年,有80%的電能由煤炭轉化而來,煤炭占整個能源結構的60%以上。清潔能源的發展越來越受到政府及相關企業的重視。電能在未來的能源消費中將占有越來越重要的地位。因此,關注電能質量,提高電能利用效率已經成為各行業,尤其是工業領域重點關注的話題。 工業行業是電能消費的最主要用戶,工業行業每年電能消耗量占全社會電能消耗量的60%左右,而其中大約80%被重工業產業消耗。因此改善重工業企業的電能利用問題,是節能工作的重中之重。 圖1 為此,各地政府、電力公司等相關機構分別出臺了不同的措施,以保證供電和用電質量的提高。比如,上海市電力公司技術與發展中心的“上海電網電能質量監測管理系統研究與建設”項目已于2009年11月16日順利通過了中國電力科學研究院、中電聯、中國電科院等機構專家的驗收。2009年,湖北省電力公司也開始了低電壓的集中治理工作。各省、市級供電公司都針對不同類型用戶規定了應達到的功率因數,以及相關獎懲措施。 此外,電能質量問題不只關系到企業以及全社會的電能消耗,良好的電能質量對企業的成本降低、生產安全、設備維護等方面都能起到不可忽視的作用。 目前,中國電力應用中常見的電能質量問題主要有:諧波、三相不對稱、陷波、電壓閃邊、諧振暫態、脈沖暫態、瞬時電壓升降、噪聲等。其中,瞬時電壓升降與諧波是最為突出的兩個電能質量問題。諧波問題是目前各輸電、用電單位認為對電能質量影響最大的問題。非線性用電設備的大量應用是諧波產生的罪魁禍首。而瞬時電壓升降,會影響精密設備的正常使用,并有可能降低其使用壽命,早已被眾多發達國家重點關注。目前,中國電能質量產品主要應用于電力、鋼鐵、化工、車船制造、電信、銀行等領域。 從目前現存的電能質量問題的設備和解決方案看,主要可以分為三類:電能質量監測系統,幫助用戶了解電網供電或用電的狀態;電能質量治理設備,從電壓、諧波、功率因數等方面對電能質量問題進行修正和完善;軟件系統,幫助企業實現電能質量監控和治理的自動化。各類別產品主要包括:無功補償設備、濾波器、電量儀表等。(詳見圖2) 圖2:電能質量相關產品體系。 近年來,電能質量市場在各方推動下增長迅速。尤其是濾波設備和無功補償設備,復合年增長率超過16%。2009年,中國電能質量市場總銷售額達到了67億人民幣,比上一年增長10%。Frost & Sullivan預計未來5年,該市場仍將保持12%左右的增長速度。至2015年,電能質量市場規模將接近2009年規模的兩倍,超過120億人民幣。 由于中國尚處于電能質量產品的初級階段,而且很多建廠較早的大型企業尚未完成自動化改造,因此電能質量治理設備在所有產品中需求最高,約占整體的70%。而監控設備和軟件、服務大約各占整體市場的15%左右,監控設備的比例略高。未來,隨著工業自動化水平的提高,和電能質量意識的增強,軟件和監控設備的比例將有所提高。 圖3 對于不同類別的產品,技術發展水平也存在著差別。高端產品的大部分市場仍然被外資企業占據,而一些技術要求不高的產品則主要為國內企業相互競爭。以低壓電能質量治理設備為例。低壓濾波器的80%的市場為外資企業,尤其是有源濾波器市場;低壓無功補償設備市場上則存在著大量的本土企業,占據了絕大部分市場。本土企業和外資企業在某些產品的技術方面仍然存在差距。 供稿:Frost & Sullivan咨詢公司 工業與自動化部門 |