2014年中国无功补偿行业的变化与挑战

随着经济的快速发展、工业规模的扩大，近年来，整流器、变频器、电气化铁路、轧钢机、电弧炉等非线性冲击性和不平衡性工业负荷的不断增加，使得配电网的电能质量问题日益突出，对电力系统的安全稳定运行和用电设备的正常工作了也产生了非常严重的影响与危害；新能源发电技术的詶泛使用，使得发风力发电机容量及太阳能装机容量在电网中所占比例越来越高，对电网的影响也越来越大，由于风力发电系统的有功、无功都会带来影响，从而引起电压的波动。我国工业负荷电能质量的问题严重，电铁面临着电压波动、风电、太阳能等新能源发电并网不稳定等因素导致动态无功补偿要求迫切。随着市场需求变化和技术进步，我国无功补偿行业的技术发展也在不断变化中，从调相机、固定补偿电容器到SVC、SVG。目前，SVG装置成熟度提高，开始在矿井下等恶劣环境中应用，基于SVG的综合补偿装置也发展迅速，现在很多厂家把力量投入到对SVG市场的开拓中。需求引导研发，经此梳理，高压大容量无功补偿技术的发展趋势跃然纸上。除此之外，由于大电网建设如火如荼，也在要求无功补偿产品电压等级和容量的提高。原来的无功补偿装置主要是10kV产品，现在已经发展到35kV直挂产品，将来会进一步提高到66kV.因为500 kV变电站建设逐渐增多，其能应用的直挂无功补偿装置只能是66 kV.电网用户肯定希望无功补偿装置的电压等级越高越好，如果能达到110 kV就更好了。

在电能质量治理领域，无功补偿一直是个热点话题。我国工业负荷电能质量问题严重，动态补偿要求迫切。且由于工业用户市场比较开放，所以很多无功补偿生产企业一进入这一领域就首先选择了这一市场，可以说，该市场是推动我国无功补偿发展的原动力。典型的工业用户市场包括钢铁企业、煤炭企业、电气化铁路、石油化工等。由于存在大量大型冲击性、非线性的负荷，钢铁企业面临着功率因数低、电压波动与闪变、三相不平衡、谐波干扰等电能质量难题。钢铁工业能耗约占全国能耗的15%，其中电能消耗占约24%，因此钢铁耗电占全国总能耗的3.6%，其中大部分为冲击性负荷，据不完全统计该行业拥有大中型电弧炉1700座以上，引起大量电压波与闪变，对电网影响较大。

 

 

        煤炭企业与钢铁企业、石油化工企业类似，也存在着冲击性负荷多、容量大的问题。煤炭企业应用的矿井提升机就是典型的冲击性负荷，单机功率从数百千瓦到6000kW，在矿井总供电负荷中占的比重较大。该机器工况变化非常大，无功变化也比较剧烈，亟需动态补偿。除工业类客户外，无功补偿在电力、电网领域也有应用，尤其是风电、光伏等新能源领域。在风电市场，已经形成了TCR型SVC、MCR型SVC与SVG并存的状态。

国际SVC市场基本被瑞士ABB、德国SIEMENS、法国ALSTOM、日本TSXHIBA、意大利ANSALDO等六七个国际公司占有。其中，ABB、西门子、ALSTOM专做用于电网的大容量SVC，在电力系统超大功率SVC技术上居领先优势，占领了90%以上国内电力系统市场份额。国内公司的竞争对手主要是中国电力科学研究院电力电子公司、西整公司，三家公司占据了国内80%多的市场份额。但由于国外SVC产品造价昂贵，极大地限制了SVC在国内电力系统的推广应用，导致该领域市场潜力巨大，但却处于需求抑制的状况，目前以荣信、电科院电力电子公司，西整公司为代表的国内企业正在积极开拓部分市场。

无功补偿装置行业在国内外飞速发展，已经滲透到电能的产生、输送、分配和应用的各个环节，广泛应用到工业系统、电力系统、交通系统、通信系统、计算机系统、新能源系统和日常生活中，是使用电能的其他所有产业的基础技术。我国对先进制造业的大力支持促进了无功补偿装置行业的发展，在全社会提倡节能减排和安全生产的宏观背景下，产品市场需求仍将持续增长，给无功补偿装置企业的经营与发展带来良好的机遇与广阔的空间。2006、2007、2008三年我国高压大容量无功补偿产品市场分别达到1.07亿元、2.35亿元、4.88亿元；2009年达到20亿元；2010年达到30亿元以上；2011年40亿元，其中静止无功补偿器（SVG，也称STATCOM）10亿元以上；2012年48亿元；2013年达55亿元。现在这一市场仍处于增长态势。今后几年我国无功补偿市场容量可能达到70亿～140亿元，电网领域的应用将逐渐占据较大的比例。

时间（年）	我国高压大容量无功补偿产品市场预测（亿元）
2014	68
2015	81
2016	94
2017	111
2018	133

现在，无功补偿技术正面临新的挑战。用户对无功补偿技术提出了6点新要求。

第一，设备响应速度快，能有效抑制电压波动与闪变。其中风电场对无功补偿装置的要求是达到30ms以下，有些特殊场合要求速度更快。

第二，适应能力强，即在各种场合与各种负荷配合下不发生谐波放大。

第三，占地面积小，因为很多应用场合场地已固定，征地困难。

第四，电压偏低与偏高时均具备较强的无功补偿能力。

第五，能同时治理谐波与不平衡等多种电能质量问题，其中不平衡处理会造成产品造价的提升。

第六，运行节能，SVC产品受到诟病即因为其不节能环保。