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中國電源產業的發展與分析


電源包括電子電源和化學物理電源,本文主要介紹電子電源。電子電源就是對公用電網或某種電能進行變換和控制,向各種用電負載提供優質電能的供電設備,有AC-AC變換,DC-DC變換,AC-DC變換,DC-AC變換。電子電源涉及的范圍有多大,業內人士說法不一,本文對此不作討論,重點介紹中小功率的電源設備。為了敘述方便,以下簡稱電源。
 
        由于電源產品應用的廣泛性,電源市場的統計比較困難。國外有的利用功率器件的生產推算電源的產量。在中國銷售的功率器件以及電源產品相當部分從國外進口,而且銷售渠道很多,因此國內電源市場的統計更加困難,本文提供的情況僅供參考。
   
    中國電源產業的發展歷史
   
        中國電源產業的規??煞秩齻€發展階段,根據原電子工業部統計的數據和資料(3),可以勾畫出大致的發展輪廓。
 
 
    第一階段為1976年以前,是中國電源產業發展的初期階段。
 
        解放以前,我國的電源產業基本是空白,僅有蓄電池、干電池的小型企業。50年代隨著建設了一大批國有企業,隨著電子工業原材料、原器件和整機產業的發展,電源產品也從無到有。1959年有二廠一校生產五種規格1600多臺電源。到1976年,經過17年的發展,已發展到26個工廠,34個品種,52個規格,33000多臺電源。生產單位增長8.7倍,品種規格增長10.4倍,產量增長20.2倍。
 
    第一階段從無到有,雖然增長速度較快,電源產業的規模還是很小。
 
    第二階段是1977-1989年,是中國電源產業初步壯大時期。
 
        這一階段是我國改革開放的初期,經濟建設逐步加快,電源產業也逐步進入快速增長期。1989年電源生產企業已發展到171家,產品規格340多種,年產電源54萬多臺。生產企業數量比1976年增長6.6倍,品種增長10倍,產量增長16.4倍。
 
        在這一階段,隨著電源產業的逐步快速發展,廣大的電源科技工作者急需打破原來的封閉狀態,了解外部世界。自70年代中期開始,電源科技人員自發組織技術交流,1978年召開了第一次全國電源技術交流會,1983年成立了中國電源學會,1986年得到國家科委的批準。
 
    第三階段是1990年至今,是中國電源產業的大發展時期。
 
        這一階段,除原電子工業部系統以外,其他行業和系統,如機械、郵電、鐵路、電力、軍工系統等都有電源開發和生產,特別是鄉鎮企業和民營企業大量涌現,全國有上千家,幾乎遍布全國,出現了一批超億元,甚至超10億元的電源企業。在這10年之中,大量的國外產品和公司進入國內,并占據了相當份額,加劇了市場競爭。這部分情況,后面詳細分析。
 
        上面是中國電源產業規模的發展,電源技術的發展大致也可分為以下幾個階段。
 
        50年代是電源整機的創建和仿制時期,主要是仿蘇的電子管直流電源、磁飽和交流電源和仿美、仿歐的電子或磁放大式交流穩壓電源,并逐漸實現了國產化。這個時期的電源體積大、耗能多、效率低,技術水平相當于國際30-50年代的水平。
 
        隨著晶閘管、晶體管技術和產品的發展,電子管直流電源,磁飽和式交流電源逐漸被淘汰,晶閘管電源、晶體管電源、磁放大式交流穩壓電源得到迅速發展,占據了電源市場的統治地位。如1976年生產的33000多臺電源中,電子管直流電源只有2個規格800多臺,分別占直流電源品種的4 .1%,規格的5.6%,產量的4% 。
 
        全控功率器件的出現促進了電源技術的極大發展。GTO可使兆瓦級的逆變電源設計簡化,可取代需要強迫換流的晶閘管,目前仍在電源中廣泛應用。功率MOSFET的出現,構成了高頻電力電子技術,開關頻率可達100kHZ以上,并可并聯大電流輸出。IGBT是MOS輸入、雙極性輸出的復合型功率器件,工作頻率與GTR相當,其電壓定額較高。
 
        隨著新型功率器件的出現,脈寬調制(PWM)電路、各種各樣的零電壓、零電流變換的拓撲電路得到廣泛應用。電源產品更加小型化、集成化、智能化、高效率、高可靠。
   
         中國電源產業的發展現狀
   
        本節主要分析近10年來中國電源產業的發展。十年來,無論是電源技術,還是產業的規模,都發展到前所未有的階段,成為社會各界關注的一個行業。
 
    一、 中國電源產業發展的推動力
 
        電源是各種用電設備的動力裝置,是電子工業的基礎產品。經濟建設和社會生活各個方面的發展都會促進電源產業的發展,特別是以下幾個方面更是重要的推動作用。
 
    1、 信息產業的發展
 
        近十年來中國的信息產業以其他行業三倍的速度快速發展,“九五”期間,中國對電子工業的投資比重由過去五年的2.2%提高到5.4%,總投資規模達到4293億元,比過去五年增長近12倍,因此成為電源產業發展的強大推動力。
 
    幾年來計算機市場銷售情況(萬臺)
    年 份 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
    銷售量 45.0 71.8 115.0 210.0 350.0 420.0 500.0
    增長速度 80% 59.6% 60.2% 82.6% 66.7% 20.0% 19.0%
   
    幾年來程控交換機市場(萬線)
    年 份 1995 1996 1997 1998 1999
    程控交換機 1104 1386 2659 3325 4023
    增長率 25.54% 91.85% 25.05% 20.99%
    局用交換機 749 990 1725 3096 3700
    增長率 32.18% 74.24% 79.48% 19.51%
   
        移動通信幾年來成為發展熱點,例如:1987-1997十年間發展1000萬戶,1998年一年就發展1000萬戶,1999年發展近2000萬戶,增長100%。
 
        計算機行業的發展直接帶動了計算機開關電源和UPS的發展和應用;通信行業的發展帶動了通信用高頻開關電源及相關電源的發展,僅通信用高頻開關電源每年就有30億元以上,1999年僅移動通信就配套電源15億元。
 
        最近幾年各種信息網絡大發展,如國際互聯網、通信網、廣播電視網、金融信息網,就連鐵路、民航售票也形成網絡,被人稱為網絡時代。各種網絡的正常運行,必須要有可靠的電源系統作保障。如1997年4月24日上午11時,香港最大的兩家銀行匯豐和恒生由于UPS設備發生故障,導致中樞電腦系統停頓,兩家銀行800多臺自動柜員機停機兩小時,兩家銀行的電話理財服務暫停,兩家銀行的柜臺電腦不能操作。網絡經濟的發展,進一步帶動了電源市場的發展。
 
    2、 傳統工業的改造
 
        國民經濟經過20多年的快速發展,許多傳統工業系統要進行改造,更新換代,大量的先進的電子技術和設備被采用,不僅對供電質量提出了更高的要求,而且要求電源產品小型化、智能化、高效率、高可靠、無人值守等,一些老的配套電源產品不符合要求,逐漸被淘汰。例如:最近幾年國家投資幾千億元進行電網的改造,一些老的可控硅的電力操作電源要逐漸被新的開關電源所代替;鐵路要全面提速,要電氣化,國家也投巨資進行鐵路系統的改造,鐵路通信、信號系統等要配套大量的電源產品;通信系統原來配套的相控電源,逐漸被高頻開關電源所代替,最近幾年,每年的更新數量達幾億元。
 
    3、 節約能源
 
        隨著經濟的發展和科學技術的進步,節約能源、保護環境已被社會各界所重視。電源是節約能源的重要環節,經過電力電子和電源技術處理之后的電力供應,節能效果明顯。例如,家用電器的待機損耗,人們往往不重視,這個耗電相當驚人。據美國統計,在美國這種損耗每年35-54億美元,德國環保機構調查,在德國這種損耗每年23億美元,超過柏林全年用電總和。采用新的節能芯片之后,可把5-10W的待機損耗降到1-2W,甚至0.1-0.5W。電子鎮流器是個很小的產品,不但中國的內地很多單位研究,香港、臺灣,甚至一些國外機構都在研究,由于它應用范圍廣闊,一旦好的產品推出之后,就會產生很大的節能效果和經濟效益。變頻調速得到廣泛應用,近年來變頻空調發展很快,變頻空調不僅能帶來舒適的生活環境,節電可達30%以上。
 
        節約電力,就減少了不可再生的一次能源(如煤炭、石油)的消耗,而且減少了大氣污染。電源產品的小型化還可以節約大量的銅、鐵等原材料。所以,電力電子和電源技術的發展是一個國家技術進步的重要標志。有的專家預言:人類未來的福祉將經由能源電子技術的突破而實現。
 
    二、中國電源產業的規模
 
    1、 中國電源市場有多大
 
    (1)、開關電源
 
        開關電源最大的應用領域是在通信行業,首先分析通信電源(2)。
 
        近十年來通信事業快速發展,通信電源也同步增長。1991年國內通信電源投資額為人民幣0.8億元,到1995年增加到10億元,到1998年增加到30億元,1999年全國通信電源市場容量為35億元以上。從1991年到1999年通信電源增長43倍多。
 
        國內通信電源的主要客戶群有:中國電信、移動公司、中國聯通、廣電、專網(包括電力網、鐵道網、軍事網、石油網等)。程控交換機市場經過幾年的發展之后趨于平穩,移動通信已成為發展熱點。1999年移動公司新增用戶約2千萬,新建移動基站約2萬個,配套電源約15億元;固定網相控電源改造在1998、1999、2000年處于高峰期,1999年容量約6-8億元;新建交換、傳輸等網絡的配套電源約5-7億;迅速崛起的中國聯通1999年新增容量約400萬戶,新建移動基站4千個,配套電源約3-5億元。此外廣電、專網以及新成立的網通公司也占據了通信電源投資市場的一定份額。預計2000年通信電源市場格局與1999年基本相似,移動基站配套電源將成為市場重點。
 
    中國整個開關電源市場有多大。
 
        首先分析一下美國情況(4),美國預計2001年AC-DC開關電源48.6億美元,DC-DC開關電源14億美元,合計為62.6億美元,其中用于通信方面的開關電源共21.98億美元,占開關電源總量的35%。中國通信方面應用的開關電源35億元人民幣以上,中國的通信事業發展初期,通信電源在開關電源總額中所占比例可能比美國要大,就按50%估計,全國開關電源總額就達70億元以上,這還不包括各種電器產品和電子儀器內部的電源。
 
    (2)不間斷電源(UPS)
 
        中國的UPS市場有多大,眾說不一。信息產業部計算機與微電子發展研究中心(CCID)統計1999年的UPS市場是16.8億元。據中國電子報1998年報道,1996年銷售UPS 41萬臺,26億元人民幣,1997年銷售62萬臺,銷售額超過30億元,1998年銷售UPS 約90萬臺,銷售額約35億元。如果說16.8億元,數量太小。UPS銷售渠道很多,僅國外品牌就有幾十個,可能統計不全。若說35億元以上,根據又不充分。據估計20-25億元是可能的。
 
        據CCID對1999年16.8億元UPS銷售統計,UPS市場(銷售額)區域分布情況是:華北20.34%、華東24 .25%、華南18.05%、西南11.96%、華中10.02%、東北8.62%、西北6.76%;按行業分布情況是:金融34.05%、電信29.45%、政府6.25%、郵電5.82%、家庭4.28%、稅務3.50%、教育2.36%、其他14.29%。
 
    (3)其他電源
 
       上面只介紹了開關電源和UPS,電源還有許多種類,如變頻電源、電解電鍍電源、焊接電源 感應加熱電源、充電電源、霓虹燈和照明電源、航空航天和軍用電源等。這些電源種類繁多,分布廣泛,沒有準確的統計數據,只能加以分析和預測。
 
        綜上所述,僅開關電源和UPS的市場規模大約100億元,再加上其他電源,據保守估計,電子電源的市場規模要有150億元以上。電源產業的另一個大領域就是化學物理電源,據全國100家較大的電池生產廠家統計,產值約100億元。據中國化學物理電源行業協會介紹,全國電池廠家大約2000家,全國的化學物理電源大約150億元。電子電源和化學物理電源加在一起,每年大約300億元以上,這就是中國的電源市場。
 
    2、 中國電源企業有多少
 
       中國有多少電源企業?誰都說不清楚。去年出版的“中國電源企業大全”收錄全國電源生產銷售企業5000多家,是否準確很難說。中國電源學會最近幾個月整理了一下企業名錄,這個名錄包括:中國電源學會的會員單位,最近兩年參加電源展覽會的單位,最近一年在報紙刊物上刊登廣告的單位,這些單位都是比較準確的,有1100多家,包括電子電源的生產、銷售和主要配件企業。據估計,這1100多家企業占全國電子電源企業總數的比例不到50%,也就是說全國電子電源企業的生產銷售和主要配件企業要有2000家以上。由中國電源學會主辦或主編的《電源技術應用》和《電源世界》兩個刊物,面向電源整機和配件企業的發行量都在3000家以上。據中國化學物理電源行業協會介紹,全國的化學物理電源企業也有2000家左右。如果說中國的電源企業有5000多家還是有根據的。
 
        中國電源企業主要分布在三個區域,一是珠江三角洲,主要是深圳、東莞、廣州、珠海、佛山等地。二是長江三角洲,主要是上海、蘇南、浙江的杭州和溫州一帶。三是北京及周圍地區。武漢、西安、成都等地也有一定的分布。
 
    三、中國電源產業的特點
 
    1、產業分散
 
        由于電源產品應用的廣泛性和產品的多樣性,就形成了電源產業布局的分散性,各個部門、各個領域幾乎都有電源的開發生產。同時,也就形成了各個檔次的電源產品都有一定的生存空間,而且電源技術的門檻比較低,投資相對比較少,所以大量的民營企業和中小企業幾乎遍布全國。
 
    2、 缺乏統一的管理和協調
 
        目前國家還沒有一個部門管理協調整個電源行業,缺乏協調和規劃。再加上產業布局的分散性,就容易產生重復建設、惡性競爭,影響產業整體素質的提高。
 
        電源產品的標準和質量管理也很分散,不同的行業有不同的要求,不同的標準。某一個企業或產品若要進入電信、鐵路、電力、軍工等系統,要經過不同機構的檢測和認證。
 
    3、 中國已形成一批龍頭電源企業
 
        經過幾年的發展,中國已形成一批超億元,甚至10億元以上的電源企業,如華為電氣股份公司、武漢洲際通信電源集團公司、中興通訊股份公司、煙臺東方電子信息集團等。他們有比較強的技術力量和開發能力,有些產品已進入國際市場。這些企業是帶動中國電源產業發展和參與國際競爭的中堅力量。
 
    4、 大量的國外產品進入國內
 
        中國日益擴大的電源市場不僅孕育了國內幾千家生產銷售企業,而且吸引了大批境外公司和產品進入國內。在UPS產品方面,如山特、APC、愛克賽、梅蘭日蘭、三菱等;在通信開關電源方面有愛立信、美國的Vicor、騰訊科技、朗訊、法國的西門子、日本的新電元等。在某些領域國外產品占有相當份額。
 
    5、臺灣、香港的生產企業移居內地
 
        隨著海峽兩岸交流的發展,臺灣的電源生產廠商紛紛在大陸設廠生產,目前在大陸的生產規模已經超過了在臺灣的規模。以開關電源為例,1997年在臺灣本地生產只占15%,而大陸等地有85%;到了1998年臺灣本地生產又減少到7.5%,在大陸等地達到了92.5%。如臺灣的臺達公司,在東莞、上海、天津都設立了工廠,還要在江蘇的昆山、吳江等地再開工廠,在上海浦東設立了研發中心,臺達公司董事長鄭崇華先生以他個人資金在大陸設立了“電力電子研究基金”和獎學金,2000年已開始執行。
   
    對中國電源產業發展的幾點看法
   
    一、 中國的電源市場處于初期發展階段
 
    從以下幾個方面分析:
 
    1、 中國電源產業發展的歷史較短
 
        中國電源事業的發展雖然已有幾十年的歷史,但真正的發展壯大、形成規模還是最近十多年的事情。一些初具規模的電源企業,除武漢洲際通信電源集團公司、北京大華無線電儀器廠等少數幾個企業歷史較長外,大多數公司都是90年代特別是最近幾年發展起來的。國外公司,除山特、梅蘭日蘭幾家公司是80年代后期進入中國以外。其他公司也都是90年代進入國內市場的。
 
    2、 中國電源企業狀況
 
        由于企業眾多和市場競爭激烈,電源企業的升降、起伏變動劇烈。從中國電源學會的會員單位變動情況看,每年都有一批新單位加入,每年都有一些單位因倒閉、轉產等原因退出;中國電源學會每年舉辦一次電源展覽會,每次展覽會都有一批新企業參加,有些老企業逐漸消失。
 
    3、 中國電源市場特點
 
        經過20多年的對外開放和經濟的快速發展,綜合國力加強,一批國家級的工程項目陸續開工,特別是西部大開發戰略的實施,必將帶動電源市場的發展。一些傳統產業的改造,有的正在進行,有的剛剛開始。即使計算機和通信行業,也不斷形成諸如網絡信息和移動通信這樣帶動電源發展的熱點。中國的電源市場具有巨大的發展潛力和空間,世界各發達國家都在關注中國電源市場的發展。
 
    二、 加入WTO對中國電源產業的影響
 
        中國電源市場競爭和發展的結果必然促使產業內部的分化和重組,形成一批實力強大的企業主導市場,不適應的企業將被淘汰。中國加入WTO之后將會加速這個進程。
 
       加入WTO將使我國在更大范圍內和更深程度上融入世界經濟,國內市場國際化。加入WTO之后,將促進電源市場的規范化,今后的市場競爭將是質量的競爭,技術的競爭,人才的競爭。企業必須堅持高起點、高標準,高質量、和國際接軌。例如華為電氣公司設計的DC-DC模塊電源,一開始就堅持國際標準,產品出來之后打入國際市場,銷往美國等地。
 
        服務已是電源市場競爭的焦點。電源產品的門檻較低,制造技術上的公開性和各種原材料采購上的相似性,使廠商間在產品質量及技術上差異逐漸縮小,服務已是市場競爭的焦點,是一個企業綜合實力的重要組成部分。加入WTO之后,企業必須重視這一點。
 
        改善我國目前企業信用狀況是加入WTO亟待解決的問題。企業不守信用,有約不遵,相互拖欠,造成經濟運行質量下降,風險增大,已經到了非常嚴重的程度。市場經濟是信用經濟,如果基本的信用關系建立不起來,市場經濟就不能健康發展。企業信用狀況差也是制約我國企業走向世界、參與國際競爭的一個嚴重障礙。
 
    三、 增強中國電源產業的國際競爭能力
 
        中國的電源產品已有批量出口,如華為公司、中興公司等,其電源產品已隨他們的通信產品銷往世界各地,并且在國外設立工廠,建立合資企業。
   
        中國的電源技術和產品,經過十幾年的發展,已有很大進步。同國外的產品相比雖然還有一定差距,由于價格上的優勢,在東南亞、非洲以及發展中的國家有相當的競爭能力。加入WTO之后,不僅國內市場國際化,國內產品也要國際化,國內生產企業不僅要重視國內市場的開發,也要重視國際市場的開發。
 
        目前已有許多國外公司和產品進入國內電源市場,在某些領域還占有相當份額,加入WTO之后,中國的電源界將面臨國際市場的嚴峻挑戰。一批具有實力的國內電源企業,應當擔負起發展民族電源工業的重任,國家也應采取扶持政策,形成國際競爭能力,進軍國際電源市場。
 
 
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