截至2021年11月14日，我國風電累計并網裝機容量突破3億千瓦大關，較2016年底實現(xiàn)翻番，已連續(xù)12年穩(wěn)居全球第一。
在風電機組設備中，變流器作為關鍵設備之一，與并網環(huán)節(jié)密切相關。風電變流器規(guī)模一般以裝機容量計算，每臺風機配備一套變流器設備，由此，其市場規(guī)�？梢娨话�。
“雙碳”目標下，新能源高速增長的“黃金時代”已然到來，風電裝機容量的增長必將帶動上游變流器的穩(wěn)定需求。
高比例新能源并網呼喚
受益于“雙碳”目標的提出，風電行業(yè)一片飆紅。業(yè)內分析指出“十四五”風電要保證年均新增裝機5000萬千瓦以上，2025年后不低于6000萬千瓦，助力12億千瓦裝機目標的實現(xiàn)。
當前“雙碳”目標背景下的新一代能源系統(tǒng)，清潔低碳參與博弈，電能質量領域也面臨前所未有的新機遇、新挑戰(zhàn)、新需求。
風電作為主體能源、發(fā)展主力軍，市場迎來巨大紅利的同時，我們也應看到，新能源發(fā)電也有其固有的波動性、低抗擾、弱支撐特征，大規(guī)模并入電網給其安全穩(wěn)定性造成一定程度的隱患。
2011年，甘肅酒泉風電基地598臺、84萬千瓦風電機組相繼脫網，而事故的起因是某風電場一次“一般性電網電壓波動”的事故。脫網事故導致電壓大幅波動，甚至波及甘肅電網，對整個西北電網造成威脅，這在當時引起了行業(yè)巨大反響。
風電與電網建設之間的協(xié)調是其大規(guī)模發(fā)展的瓶頸之一。風電變流器可以使風機處于最佳發(fā)電功率狀態(tài)，同時將風力發(fā)電機發(fā)出的頻率、幅值不穩(wěn)定的電能，轉換為頻率、幅值穩(wěn)定的、符合電網要求的電能后并入電網。
一方面是需求旺盛的裝機市場，另一方面是新能源并網友好型求解，風電變流器市場前景可期的同時，未來還有多個“關卡”要闖。
國產化品牌替代需加速
1986年5月，我國第一座陸上風電場成功并網發(fā)電，揭開了我國風電從無到有的發(fā)展大幕。在逐漸走向成熟的同時，風電技術也在突破創(chuàng)新，關鍵設備方面國產化的水平明顯提高。
在發(fā)展早期，因技術及工藝設計難度大，可靠性要求高等因素，風電變流器等變頻技術被國外電氣巨頭所壟斷，設備主要依靠國外廠家供應。
據(jù)了解，早期國外供應商變流器單臺售價100萬以上，質保期三年，此外，質保后續(xù)繁瑣的售后條款和高昂的售后費用等問題日益凸顯，極大掣肘我國風電健康加速度發(fā)展。
為此“十一五”、“十二五”期間，我國重點支持了風電變流器的國產化，在政策指引和行業(yè)鼓勵下，國產化風電變流器品牌實現(xiàn)了華麗轉身。
2009年左右，風電變流器開始進入國產化替代階段，部分風電整機商龍頭設立自己的變流器子公司，同時獨立變流器生產廠商也廣泛參與市場競爭，這期間，以禾望電氣、、、日風電氣等一批企業(yè)為代表的產品脫穎而出。
時間來到2021年，歷經十幾年發(fā)展創(chuàng)新，中國風電變流器產品平臺已經實現(xiàn)了雙饋機型1.xMW-6.XMW，全功率機型2.XMW-12.XMW的全覆蓋，國產品牌風電變流器伴隨著中國風電行業(yè)也邁入了大功率時代。
值得注意的是，與陸上風電相比，海上風電變流器對產品功率、可靠性、穩(wěn)定性以及抗高濕高鹽霧性能的要求更為苛刻，技術壁壘極高。
此外，風電變流器的國產化，便肯定重點提及IGBT。“雙碳”目標利好，產業(yè)發(fā)展對IGBT的需求量級增大，但在中高端領域90%以上的IGBT器件依賴進口，IGBT國產化需求刻不容緩。
未來隨著平價時代到來，風電規(guī)�；l(fā)展和走向深遠海，國產變流器還有很長的路要走。
核心競爭力破局平價未來
國內風電產業(yè)鏈經過多年成長已經逐步告別混戰(zhàn)，變流器市場國產和進口的角色已發(fā)生轉變，競爭格局以主機廠自供VS第三方供應商為主。
目前風電變流器市場龍頭企業(yè)，其產品及技術均經過長時間的積累、發(fā)展及市場的驗證，行業(yè)存在技術、認證等多重壁壘，對新進入者門檻限制較高，風電變流器產業(yè)鏈呈現(xiàn)強者恒強的局面。
面對未來年均新增裝機5000萬千瓦的機遇，要想不被超越，唯有不斷突破，二三線的變流器廠家也要發(fā)力迎頭趕上，核心競爭力是第一要素。
據(jù)了解，2009年禾望電氣率先實現(xiàn)國內變流器整機批量供貨，打破了國外技術壟斷，并發(fā)布了風光儲一體化解決方案及電網友好型新能源場站生態(tài)系統(tǒng)，在漂浮式等方面也有提前布局。
陽光電源更是已經完成了12MW海上風電變流器的電機帶載測試，配套應用于大功率固定式和漂浮式風機，還發(fā)布了“風儲一體變流器”新品，變流器規(guī)格涵蓋2MW-15MW功率等級。
日風電氣主營1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW雙饋式風力發(fā)電變流器、2.0MW-5.5MW直驅式風力發(fā)電變流器。
海得控制相繼研制出高性價比1140V三電平全新拓撲的全功率變流器（5.0MW-6.0MW）和1140V三電平雙饋變流器產品（4.0MW-5.0MW），并在業(yè)內率先實現(xiàn)5MW-6MW產品的批量供貨。
天誠同創(chuàng)、新風光、瑞能電氣等其他國產品牌在爭取銷量的同時，也在不斷突破自己。
今年陸上風機價格普遍低于3000元/kW，海上整機也驚現(xiàn)低價，面臨平價甚至更低價挑戰(zhàn)，整機成本降低的同時，風電變流器也將承壓。
如果將風電比作一場馬拉松，風電變流器企業(yè)如何堅守品質底線，突破技術壟斷做大做強國產化品牌，還需不斷“闖關”。
