走出寒冬，新能源市场蕴藏巨大商机

新能源的开发与利用，以科技为导向，其长期发展离不开政府的补贴和扶持，因此非常容易受政策或经济环境所左右。受全球经济形势的影响，自去年下半年以来，全球光伏产业一路走低，步入寒冬；风能市场的发展也不如预期，有所下滑。而中国作为新能源产业大国，更遭遇“内外交困”，国内市场是产能过剩和不正当竞争，国际市场则遭遇了欧债危机和美国、欧洲“双反”调查。一时之间，整个行业利润下滑，企业相继陷入困境。

不过，作为最有吸引力的绿色能源，太阳能/风能市场的长期发展仍然被业界看好。ADI公司技术业务经理张松刚分析，2011年新能源发电市场一度遭遇过山车般的逆转，有市场因素，也有政策影响，同时整个产业链发展的不平衡也是一个主要原因。2012下半年到2013年，预计新能源市场会有改善。尤其是中国国内市场，在利用半导体技术来极大地改善电能传输和分配以及开发新的可再生能源(如风能和太阳能)方面，中国蕴藏着巨大的商机。开拓国内市场，成为中国企业改变受制于国外需求的被动局面，应对当前挑战的重要对策。

Isocom公司中国区销售总监蔡逸谷也表示，中国作为全球主要制造基地，理所当然会受到严重影响。但新能源开发是未来方向，必将快速发展。“2012年下半年不会好转，我认为2013年会有明显改善”，他强调。


ADI公司技术业务经理张松刚

节能环保的新能源是中国十二五规划产业升级的重点。“中国风电机组装机容量近年迅速增长，太阳能光伏发电成长空间巨大，逆变器供不应求”，张松刚指出，中国拥有其他很多国家不具备的优势，因为中国在很多领域刚刚开始崭新的一页。中国国家电网已宣布投资4万亿人民币用于电力基础设施建设，这项投资是世界其他地区的100倍，其目标是在2020年建成覆盖全国的智能电网。这是世界上最雄心勃勃的智能电网项目。另外，根据行业内预测，到2020年中国的电力需求将翻一番。这一增长意味着对各种新产品的需求也将增长，包括智能电表、电站更新换代、太阳能和风力发电厂与传输设备以及超高压输电线路。

微网供电系统深受市场欢迎，智能电网需求迫切

简单地说，新能源的主要市场是新型能源在能源系统暨电力系统中的应用，它存在于电力系统的发、输、配、用四大环节中，这也是智能电网概念中的一个重要部分。其中，主要涉及的技术包括了大功率风力发电机组的设计与组装技术、发电机控制技术、大功率变流技术、光伏系统的MPPT控制、光伏逆变技术和并网技术等。张松刚指出，在新能源的建设中所面临的关键问题有很多，其中提高光伏逆变效率、新能源并网接入、低电压穿越、大容量能量存储、特高压输电、需求侧管理及智能计量技术等应该是业界比较关注的关键点。

单个家庭用风能、太阳能等绿色能源汇集成的小型供电系统深受市场欢迎。据报道，在河北省围场地区，已经建成国内首个家庭绿色发电微电网试验工程，当地居民自家发电自家用，多余的电还可以转卖给国家电网。

张松刚表示，这是智能电网建设中的一次突破，它与传统意义上的智能电网的概念有了新的延伸，对于半导体行业来说又将是新的挑战与机遇。“从我们的观察，许多现成的技术可以直接应用，同时许多新的要求也会提出，集成化、单元化及成本控制将是趋势。”主要应用及产品可能包括：电能计量、低电压设备保护、谐波测量与治理、能源存储与管理、短距离通讯(包括PLC、无线)等。

新能源发电对改善能源结构、提高多种复合能源的利用率起到了关键作用，但风力发电及太阳能发电一旦实现并网运行将会给传统电网带来很大影响。首先，由于新能源发电的原动力不可控，发电输出的电能具有波动性和间歇性，当并网规模达到一定程度时将会改变电网的潮流分布，传统电网的潮流控制将发生重大改变，会直接影响电网的稳定性。

其次，由于新能源发电的不确定性，所带来的功率波动性而使得电网电能质量的下降。对于风能发电系统，低电压穿越已成为基本要求，太阳能发电也会有孤岛效应，采用传统的电网保护及测控设备都无法满足要求，需要更新型的电网保护及控制设备。因此，传统电网很难满足新能源发电的并网接入，发展智能电网将是非常迫切的。

实际上，不是中国的太阳能发电并网困难，大部分国家的太阳能发电并网都有相同的困难。山亿新能源市场部总监熊保鸿指出，对于火力发电机组来讲，频繁启动或者低负荷运行是非常不经济的，其煤耗将很高，发电成本也很高，只有水力发电机组才能适应这种频繁调整容量的方式。而当电网突然失去一部分太阳能电力的时候(如突然一个区域阴天下雨)，还需要电网紧急调度发电机组启动或增加发电，对于电网的安全性也存在问题。所以我国目前的电网只能承受电网中的太阳能和风力发电容量达到20%以下能力。

电源逆变器是一种能源转换设备，其转换效率是所有厂家最关注的点；系统商在选用逆变器时的需求趋势是在持续上升的转换效率的同时，也越来越重视产品的各项特征，包括可靠度与耐用度的提升、安装的简易与便利及并网设备的更高的EMC要求等。

随着市场的逐渐成熟，带有新型功能的太阳能逆变器产品也在不断的演进之中。山亿新能源股份有限公司产品经理陈晓高表示，逆变器的开发要依托市场的需求，在智能电网的建设过程中，新型的逆变器种类会孕育而生，如为了避开用电高峰，且更有效地利用用电低谷，能够在白天发电、晚上储能的智能储能型双向逆变器就是一种非常好的产品类型，这也将推动对储能型产品的开发。”

ADI公司技术业务经理张松刚表示，对于光伏逆变系统，成本压力也导致了新一轮的技术改进，包括新产品、新材料、新工艺的竞争；其中更多的需求是对于被动器件、功率器件的改进与提高。从风能系统看，电源/逆变器在总成本中所占的比重并不高，但技术要求很高，更多的需求是从并网能力、各种特殊运行场合(低电压穿越)及整个风场的总的能源控制上。

目前逆变器市场竞争特别激烈。除了ADI、Microsemi、TI等国际半导体厂商，来自本土的山亿新能源、兆伏爱索等企业也不断开拓新兴市场。[!--empirenews.page--]


山亿新能源市场部总监熊保鸿

山亿新能源成立于2008年，是一家专注于光伏并网发电的本土企业。该司市场部总监熊保鸿介绍，山亿提供从1KW到500KW的单机光伏并网逆变器，通过并联技术可以满足市场上对于1MW及以上的电站需求，还为客户提供包括逆变房、支架在内的非逆变器产品。公司MPPT技术通过研发人员的多次改良，MPPT的效率可以高达99.9%，在整个行业内首屈一指。作为青海格尔木等大型电站项目逆变器的重要供应商之一，山亿新能源股份有限公司开发的MW级光伏并网逆变器除了支持有功、无功控制之外，还具备低压并网情况下的反孤岛能力和中高压并网情况下的低电压穿越能力，可接受电网远程智能调度，并通过了包括德国在内的18个国家的严格入网认证。该公司产品经理陈晓高博士认为：“智能电网建设使得多种发电方式可以有机地形成一个整体，互相弥补各自的不足，以获得最优的电网电力供应方式。”

Microsemi半导体公司目前以上百伏、千瓦功率的市场为主，太阳能技术产品很多，包括：模拟及混合信号器件如旁路二极管/开关、MOSFET、IGBT、DC-DC转换器、功率模块、RF器件、FPGA等，广泛应用于太阳能光伏转换系统的各个环节。该公司功率器件产品市场开发总监Keith Westrum表示：“最近几年我们一直积极投入在太阳能逆变器的应用市场，事实上，这也是我们最主要的市场之一，Microsemi已经成为全球四大太阳能逆变器高电压IGBT、MOSFET及模块化产品的供应商之一。”

ADI公司参与能源解决方案已有超过十年的历史，从能源计量芯片到全面参与能源及电力系统各个环节的控制系统方案中，在技术方面积累了大量的经验和拥有一系列的高性能的产品，在输配电、继电保护、测控系统、电能计量及能量控制等方面一直保持领先优势和占据着很高的市场份额。“ADI的客户是以电源逆变器为主，大量分布在长三角、珠三角及京津塘地区”，张松刚介绍。ADI的产品在太阳能光伏发电这一新能源领域主要集中在以下几个方面：

1. 在太阳能直流电逆变的过程中：需要对逆变器的母线电流进行检测。同时需要做电气隔离。ADI的AD7400，AD7401集成了Sigma-Delta 调制器和ADI的专利技术iCoupler隔离器，大大降低系统复杂性，提高了集成度和稳定性。同时对于某些利用霍尔器件做隔离的系统，ADI也提供精密ADC作为母线电流检测的转换器。

2. 在太阳能光伏并网发电的过程中：需要对电能进行计量。计算发电的有功功率，无功功率，视在功率，谐波，各相电流电压等信息。ADI为此专门提供单芯片计量转换芯片ADE7858，ADE7878，ADE7953以简化系统软硬件设计。

3. 在太阳能光伏发电的电能质量分析上：由于要计算分相电流/电压以及其多次谐波及故障纪录。ADI提供AD7606/7/8等同时采样ADC给客户，简化客户设计。

4. 光伏逆变系统对于隔离产品及其寿命有着更高的要求，新型的功率器件不断出现，特别是一些更高开关频率的功率器件的都要求可靠性更高、寿命更长的隔离及驱动芯片。ADI的专利技术iCoupler隔离器派生出了许多新的门驱动产品，可针对于MOSFET、IGBT及新型的功率器件，例如ADuM3223，ADuM4223，它们将成为未来的主流产品。


Isocom公司中国区销售总监蔡逸谷

作为光耦合器供应商，Isocom计划为新能源发电应用提供更加合适的产品，抓住这个市场快速增长的机会。Isocom公司中国区销售总监蔡逸谷表示：“我们正在为IGBT驱动器开发高速耦合器，并努力缩小其占位面积、提高可能性和价格竞争力。供应可靠向来是Isocom的优势，我们一定保持这个优势。”

蔡逸谷指出，新能源发电市场在初期所需要的大笔投资可能成为问题。“我们将需要提供更多的教育与推介，让民众与政府了解新能源开发的必要性，从而愿意投资于基础设施与研发项目。”

30多年来，Isocom在光耦合器市场一直提供优异的质量、有竞争力的价格和可靠的供应， 客户遍及欧洲、美国和亚洲，各地分布比较均匀。蔡逸谷表示：“我们能提供具有竞争力的价格，以及业内最短的交货期。我们所有产品的交货期都是2-4周。”

延伸阅读：陆地风电变流器市场将遭遇紊流

据IMS Research最近发布的全球风电变流器市场报告，2011年全球风电变流器市场将近80%的营业收入来自陆地风电项目，但由于美国风能市场预期下滑以及海上风电产业的发展，上述比例到2016年预计将下降到70%以下。

IMS分析师Jared Kearby表示：“由于2011年美国占全球风电变流器市场约20%，因此美国PTC政策到期加强了风电产业向海上转移的趋势。”

风能生产税抵减政策通常每隔2-4年到期，赶上总统大选年，该政策的延期就会耽误很长时间。此外，海上风能生产方面的投资增加，也将使陆地风电变流器市场的份额减少。

2011年海上风电变流器市场仅占整体风电变流器销售额的4%，但随着更多国家推出海上风电优惠政策并允许投标购买海上发电水域，其所占份额持续上升。英国、德国 和丹麦都推出了强力刺激措施和电费计划以鼓励海上风电项目，同时，美国、法国、印度、日本和台湾地区等也可能在未来五年内推出海上发电站。总体来 看，2011-2016年海上电站级风电变流器市场将以最快32%的年均增长率增长。

但是，从全球范围来看，电站级市场首先要解决电网连接的问题。这个问题也促使投资者转向小型和社区级风电变流器，这类产品比较依赖分布式的风能应用。小型风电变流器市场将受益于英国、葡萄牙、 瑞士、丹麦、意大利、美国、日本和澳洲等国的电费补贴政策，预计2011-2016年销售额增长900万美元。

风电变流器在风能生产中必不可少，随着中国、印度、德国、西班牙和美国等国的电网接入标准变得更加严格，风电变流器将变得更加重要。此外，与风能相关的政府支持机制和再生能源标准，也将推动整体风电变流器市场到2016年达到接近26亿美元的规模。[!--empirenews.page--]