報告說明:
博思數據發布的《2014-2019年中國風電主控系統市場深度調研與投資前景研究報告》共八章,報告系統全面的調研了風電主控系統的市場宏觀環境情況、行業發展情況、市場供需情況、企業競爭力情況、產品品 牌價值情況等,以產品微觀部分作為調研重點,采用縱向分析和橫向對比相結合的方法,分別對風電主控系統產品的國內外生產消費情況、原材料市場情況、產品技 術情況、產品市場競爭情況、重點企業發展情況、產品品牌價值以及產品營銷策略等方面進行深入的調研分析。
風機的控制系統是風機的重要組成部分,它承擔著風機監控、自動調節、實現最大風能捕獲以及保證良好的電網兼容性等重要任務。風力發電機組是指把風能轉化為電能的系統。風機主控系統通過采集風力發電機組信息和其工作環境信息,保護和調節風力發電機組,使其保持在工作要求范圍內。
控制系統作為風電機組中最關鍵的核心零部件,目前仍是國內風電設備制造業中最薄弱的環節,也是目前唯一沒有實現批量國產化的部件,基本依賴進口,主要來自于丹麥M i t a和奧地利Windtec 等?刂葡到y多數由整機研制企業主導開發,目前國內整機制造企業通常采用進口或是與外商合作逐步實現國產化。一些整機制造企業、發電機制造企業及科研院所正在針對兆瓦級變速恒頻風電機組引進或研制電控系統。例如,金風公司基本完成了1.5 兆瓦直驅永磁風電機組控制系統的開發,該型風機已經于2007 年3 月開始投入運營。國內現有的幾家獨立電控系統研制企業大都處于研發試制階段,主要有中科院電工所(科諾偉業)、合肥陽光、許繼電氣、南瑞集團、北京天源科創等。其中,科諾偉業已能批量提供750 千瓦失速型風電機組控制系統,其研制的1.5 兆瓦雙饋式變速恒頻風電機組控制系統已有樣機于2006 年投入運行,這也是我國第一臺具有自主知識產權并在風電場實際并網運行的控制系統。主要電控系統企業的配套情況見下圖。
報告目錄:
第一章 風電主控系統產業概述 1
1.1 定義 1
1.2 分類 1
1.3 風電主控系統結構 3
1.4 風電主控系統功能 4
1.5 風電主控系統行業風電主控系統發展現狀及展望 5
第二章 風電主控系統生產技術和工藝分析 7
2.1 風電主控系統設計 7
2.2 風電主控系統PLC 9
第三章 中國(中國市場調查分析)市場風電主控系統產 供 銷 需市場現狀和預測分析 16
3.1 生產、供應量綜述 16
3.2 需求量綜述 17
3.3 供需關系 21
3.4 成本、價格、產值、利潤率 22
3.5 風電主控系統客戶關系一覽表 22
第四章 風電主控系統核心企業深度調研 26
4.1 BECHHOFF ELECTRONIC GMBH(德國 倍福) 26
4.1.1 BECHHOFF公司簡介 26
德國倍福自動化有限公司的總部位于德國威爾市。公司在世界各地設有分支機構,加上全球的合作伙伴,目前公司業務已遍及 70 多個國家和地區。
資料來源:公司公告
倍福始終以基于 PC 的自動化新技術作為公司的發展理念,所生產的工業 PC、現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控制系統,可為各個工控領域提供開放式自動化系統和完整的解決方案。30 多年來,倍福公司的元件和系統解決方案在世界各地得到了廣泛的應用。根據公司公告:2012年集團實現收入達到4.08億歐元,同比下降12%,全球雇員為2200人。
資料來源:博思數據研究中心整理
4.1.2 BECHHOFF風電主控系統產品及技術特點 27
主控系統硬件的核心在于PC的可編程控制器,控制器由CPU模塊、通信模塊、I/O模塊、電量采集模塊、電源模塊、總線模塊等組成。
序號 | 型號 | |
1 | CP6232-0002-0000 | 顯示器 |
C9900-S326-0031 | ||
C9900-H504 | ||
2 | CX1020-0121 | 基本 CPU 模塊 |
CX1800-0202 | 基礎操作系統映像,用于 CX1020 | |
CX9900-H503 | ||
3 | CX1100-0002 | 帶 I/O 接口的電源, CX1020 |
4 | KL1104 | 四通道數字輸入 |
5 | KL2134 | 四通道數字輸出 |
6 | KL3404 | 4通道模擬輸入 |
7 | KL3204 | PT100傳感器接線端子KL3204 模擬量輸入端子可直接連接電阻型傳感器?偩端子電路可使用 2 線制連接技術連接傳感器。整個溫度范圍的線性度由一個微處理器來實現。溫度范圍可以任意選定?偩端子的標準設置為:PT100 傳感器,分辨率為 0.1℃。故障 LED 顯示傳感器故障(例如斷線)。KL3204 含 4 個通道 |
8 | KL3403 | 三相電力測量端子KL3403 總線端子可以測量電網中所有的電氣數據。電壓測量可以直接連接 L1、L2、L3 和 N 線。電流的測量則需通過簡單的電流互感器。所有被測量的電壓和電流數據都是有效值。通過 KL3403 還可以計算每相的有功功率和能量消耗。通過和電壓 U、電流 I 和有功功率 P 等有效值的運算關系,還可獲得所有其它相關的數據,如視在功率 S、功率因數 cosφ 等。KL3403 提供了完整的電網分析和能源管理功能,可應用到各種現場總線系統中 |
9 | KL5001 | SSI 傳感器接口端子KL5001 SSI 接口端子可直接連接 SSI 傳感器。傳感器電源由 SSI 接口提供。接口電路產生一個脈沖信號以讀取傳感器數據,讀取的數據以字的形式傳送到控制器的過程映像區中。各種操作模式、傳輸頻率和內部位寬可以永久地保存在控制寄存器中。屏蔽線可直接連接 KL9195 屏蔽端子。 |
10 | KL9210 | 總線功能端子供電端子可插入輸入和輸出端子之間的任意位置,以構建一個電位組,或給右側端子供電。供電端子提供的電壓最高為交流 230 V。具有診斷功能的端子可向控制器報告電壓故障或短路。來自診斷端子的功能和電子數據,類似于 2 通道電壓輸入端子,換言之,它們在自動化設備過程映像中占 2 位。 |
11 | KL9010 | 末端子 |
12 | CX1500-M310 | PROFIBUS 現場總線主站接口 |
13 | KL1904 | 安全鏈端子 |
14 | KL2904 | 安全鏈端子 |
15 | KL6904 | 安全鏈端子 |
16 | ZB3100 | PROFIBUS接線盒 |
17 | ZB3200 | |
18 | BK3150 | 緊湊型" 總線耦合器 |
城市 | 地址 |
上海(總部) | 中國上海市閘北區江場三路 163 號; (市北工業園區)5 樓 |
北京分公司 | 北京市西城區西直門外大街1號; 西環廣場T3寫字樓1801-1803室 |
廣州分公司 | 中國廣州市天河區林和西路 9 號; 耀中廣場 4118-4119 室 |
成都分公司 | 中國成都市人民南路一段86號 ; 城市之心 8樓 F、G座 |
武漢辦事處 | 武漢市武昌區 中南路 7 號 中商廣場寫字樓 A 座 1803 室 |
沈陽辦事處 | 沈陽市沈河區惠工街10號卓越大廈1803室 |
青島辦事處 | 青島市市北區連云港路 33 號萬達廣場 B812-B813 室 |
合肥辦事處 | 安徽省合肥市北一環與阜陽路交口,富榮廣場 1311 室 |
杭州辦事處 | 浙江省杭州市杭大路 15 號嘉華國際商務中心 816室 |
寧波辦事處 | 寧波市解放南路 9 號,天元大廈 2001 室 |
深圳辦事處 | 深圳市福田區深南大道 6023 號創建大廈 2410 室 |
南京辦事處 | 南京市中山南路 49 號商茂世紀廣場 22 樓 A4、A5 |
無錫辦事處 | 無錫市濱湖區梁溪路 51 號萬達廣場 A 區 寫字樓 2010 室 |
蘇州技術中心 | 蘇州市工業園區蘇雅路 388 號新天翔廣場 A 座 1207 室 |
浙江運達基于該風電功能庫完美的實現了風機的整體控制。BECKHOFF 的 wind libs 風電庫是一套完整的采用 ST 語言實現的面向對象的風機控制功能庫,其優越的內存管理機制和完善的功能塊提供了非常好的基礎架構,使在基于該功能庫上開發風機控制系統變得非常容易和簡單。該功能庫源代碼對用戶完全開放,使得用戶能夠更好的對所需功能進行修改或擴展。
系統管理與診斷—一切盡在掌控
“風電功能庫”提供了大量風電主控系統的管理與診斷功能,而用戶只需要關注風機的本身控制即可;儉省了開發時間,降低了開發費用,實現了對風機整體運行的完美掌控。
“風電功能庫”還提供了完整的過程數據和事件處理功能,用戶可以方便的管理這些數據類型、數據大小、時間間隔、文件名和存儲路徑等(例如存儲在 CF 卡或硬盤上)。功能庫中也提供了對控制器的 CPU 占用率、PLC 運行相關參數、EtherCAT IO 模塊的診斷等功能塊,用戶可以依據實際需要自由調用這些功能塊,也可以把這些診斷信息綁定在狀態碼中實現對風機的整體運行的完美掌控。
除了源代碼中提供的功能塊之外,TwinCAT 風電功能庫還提供了代碼自動生成工具。借助于這些工具,能夠方便地創建和維護風機控制所需要的 I/O 信號、參數、狀態代碼和遠程控制指令。使用這些工具,可以方便的把這些配置信息保存為 Excel 文件,也可保存為能夠通過 TwinCAT 編程工具直接導入的格式(*.exp 格式)。這樣不僅加快了編程速度,減少了代碼出錯率,還使得風力發電機組的運行和維護更加方便。
用戶訪問權限管理功能塊也是“風電功能庫”的一部分。它為所有用戶都規定了訪問權限:權限共分為 100 個等級,其中 0 表示最低級,100 則表示最高級。不同級別的用戶登錄只能查看或操作低于該級別的數據或功能。用于登錄用戶名和密碼以加密的形式傳輸。加密和解密功能塊也是該功能庫的一個部分。
除此之外,“風電功能庫”還在 PLC 側提供了 HMI 接口,用戶可以使用 Visualization 實現本機人機界面,也可以使用該接口實現遠程 Scada 系統。
通訊協議可以選用 Modbus、TCP/IP 或者 OPC 等,浙江運達使用 Modbus TCP 和遠程 Scada 進行數據交互。
4.1.4 BECHHOFF競爭優勢 34
4.1.5 BECHHOFF風電主控系統產能 產量 價格分析 35
4.2 BACHMANN ELECTRONIC GMBH(奧地利 巴合曼) 35
4.2.1 BACHMANN公司簡介 35
4.2.2 BACHMANN風電主控系統產品及技術特點 36
4.2.3 BACHMANN在華業績 41
4.2.4 BACHMANN競爭優勢 42
4.2.5 BACHMANN風電主控系統產能 產量 價格分析 43
4.3 DEIF A/S(丹麥) 43
4.3.1 DEIF公司簡介 43
4.3.2 DEIF控制系統產品及技術特點 44
4.3.3 DEIF在華業績 46
4.3.4 DEIF競爭優勢 47
4.3.5 DEIF風電主控系統產能 產量 價格分析 47
4.4 MITA-TEKNIK(丹麥) 48
4.4.1 MITA-TEKNIK公司簡介 48
4.4.2 MITA-TEKNIK風電主控系統產品及技術特點 49
4.4.3 MITA-TEKNIK在華業績 53
4.4.4 MITA-TEKNIK競爭優勢 53
4.4.5 MITA-TEKNIK風電主控系統產能 產量 價格分析 55
4.5 AMSC WINDTEC 55
4.5.1 AMSC WINDTEC公司簡介 55
4.5.2 AMSC WINDTEC風電主控系統產品及技術特點 56
4.5.3 AMSC WINDTEC在華業績 57
4.5.4 AMSC WINDTEC競爭優勢 58
4.5.5 AMSC WINDTEC風電主控系統產能 產量 價格分析 59
4.6 MLS INTELLIGENT CONTROL DYNAMICS 59
4.6.1 MLS公司簡介 59
4.6.2 MLS風電主控系統產品及技術特點 59
4.6.3 MLS在華業績 61
4.6.4 MLS競爭優勢 62
第五章 國內風電主控系統核心企業深度調研 63
5.1 成都阜特科技有限公司 63
5.1.1 成都阜特公司簡介 63
5.1.2 成都阜特風電主控系統產品及技術特點 63
5.1.3 成都阜特國內業績 65
5.1.4 成都阜特競爭優勢 65
5.1.5 成都阜特風電主控系統產能 產量 價格分析 65
5.2 天津瑞能電氣有限公司(REE) 66
5.2.1天津瑞能公司簡介 66
5.2.2天津瑞能風電主控系統產品及技術特點 67
5.2.3天津瑞能國內業績 68
5.2.4天津瑞能競爭優勢 68
5.2.5天津瑞能風電主控系統產能 產量 價格分析 69
5.3 東方電氣自動控制工程有限公司(DEA) 69
5.3.1 東方自控公司簡介 69
5.3.2 東方自控風電主控系統產品及技術特點 70
5.3.3 東方自控國內業績 70
5.3.4 東方自控競爭優勢 71
5.3.5 東方自控風電主控系統產能 產量 價格分析 71
5.4 重慶科凱前衛風電設備有限責任公司(丹麥KK 合資) 72
5.4.1科凱前衛公司簡介 72
5.4.2科凱前衛風電主控系統產品及技術特點 72
5.4.3科凱前衛國內客戶及業績 73
5.4.4科凱前衛競爭優勢 73
5.4.5科凱前衛風電控制距伺服驅動器產能 產量 價格分析 73
5.5北京科諾偉業科技有限公司 74
5.5.1 科諾偉業公司簡介 74
5.5.2 科諾偉業風電主控系統產品及技術特點 75
5.5.3 科諾偉業國內業績 77
5.5.4 科諾偉業競爭優勢 78
5.5.5 科諾偉業風電主控系統產能 產量 價格分析 79
5.6南京科遠自動化集團股份有限公司(002380) 79
5.6.1南京科遠公司簡介 79
5.6.2南京科遠風電主控系統產品及技術特點 81
5.6.3南京科遠產品研發情況 89
5.6.4南京科遠競爭優勢 90
5.7北京和利時 91
5.7.1北京和利時公司簡介 91
5.7.2北京和利時風電主控系統產品及技術特點 91
5.7.3北京和利時研發情況 95
5.7.4北京和利時競爭優勢 97
5.8 許繼電氣 98
5.8.1 許繼電氣公司簡介 98
5.8.2 許繼電氣風電主控系統研發情況 98
5.8.3 許繼電氣風電主控系統項目進展 99
5.8.4 許繼電氣競爭優勢 100
5.9 大唐集團科技工程有限公司 101
5.9.1 大唐集團科技工程有限公司簡介 101
5.9.2 大唐集團科技工程有限公司風電主控系統DT9000研發情況 102
5.9.3 大唐集團科技工程有限公司風電主控系統項目進展 103
5.9.4 大唐集團科技工程有限公司競爭優勢 103
第六章 中國風電主控系統下游主機客戶分析 104
6.1華銳風電(北京 1.5MW 3.0MW) 104
6.2金風科技(新疆 750KW 1.5MW 2.5MW) 108
6.3 東汽(600875 1.5MW) 113
6.4 明陽風電(廣東 1.5MW 3.0MW) 118
6.5 VESTAS(丹麥 天津 2.0MW 850KW) 123
6.6 GE WIND(美國 沈陽 1.5MW) 128
7.1 風電主控系統項目機會風險分析 133
1、投資規劃階段
該階段需要考慮的問題主要包括環境政策、資源環境以及經濟風險等方面,而其中環境風險對于整體施工風險來說是最難以評估的。特別是由于對風力資源估計的不足,會嚴重地影響到后期盈利水平。而政策風險主要是由于政府政策的變化,也就是當地政府對風電觀點的誤解。自然風險主要包括在運行階段中受到自然災害影響的程度沒有受到足夠的預期;而經濟風險主要在于資金準備的問題。
2、可行性研究階段
本階段主要是針對成本、財務和資源等方面來考慮。其中的成本和財務風險是本階段主要需要注意的問題。這兩種風險主要是由于對風電主控系統財政問題的研究沒有達到應有的要求;資源風險主要是由于對自然環境的估計不足,從而導致盈利階段受到自然條件的限制而沒有達到當初的設計要求。其中針對自然災害的評估不足,更是會嚴重影響工程的進度。
3、施工階段
對于工程施工,需要注意的是對于工程質量、工程費用以及工程工期三個方面的研究,而風電主控系統項目的建設同樣需要對上述三點給予足夠的重視。所以,在施工過程中,必須有專人對工期、工程質量和工期三方面的風險進行評估,而對于施工中由于工程安全導致的風險也需要給予特別的關注。除了上述問題以外,還應該提高對于項目安全和測評工作的注意,其需要相應的關聯作業,其中涉及的安全生產問題必須納入風險管理部分中來。
同時,由于我國風電主控系統項目建設的經驗較少,風力發電事業還處于初級階段,所以針對運輸和組裝過程中可能遇到的風險同樣需要給予必要的記錄和預防。關于影響風電設備的因素,也同樣是在施工階段需要重點考慮的風險問題。應該看到,我國風電事業方興未艾,很多地方都在興建風力發電工程,因此,對于風電設備的引進和購買,都需要注意招標風險,以避免由于設備源不足而導致的停工問題。
4、運行階段
對于風電主控系統的實質性盈利階段,也就是運行階段,由于目前風電主要是接入全國電網,所以電價一般按照政府指導電價通過招標的方式進行實施。其中由于風電受到自然環境的影響較大,尤其是由于我國受到季風影響,季節風力不同,所以風電所具有的不穩定性,嚴重地影響了風電的成分。
在這種情況下,一旦出現傳統火電由于技術成熟而導致的電價下調,就會給風電帶來相應的資金風險,這就是所謂電價帶來的風險。而同等情況下,由于受到全國電價的變動影響,會對簽訂合同的實際操作帶來一定的難度,當全國電價下降的時候,風電優勢變小,因此需要注重市場的合同風險。與此同時,應該看到自然資源的特殊性,對風電的影響是非常巨大的,長期的無風期或者是嚴重的自然災害,都會給風電帶來相當程度的負面影響,這些因素都是風險管理工作中需要重點考慮的。其他的諸如運營階段的管理風險等問題,同樣是風險管理和風險預測的重要研究內容,需要管理者給予同等重視。
由于我國風電事業的開展較西方發達國家稍晚,因此我國風電主控系統行業的發展還處于初級階段。這就要求風電主控系統行業必須能夠擁有自己的核心競爭力,并根據中國的特點注重創新和開發,而對于國外引進的先進技術需要結合我國實際情況加以融合和吸收,不斷地促進技術的本土化。
今后,要加強對風電主控系統項目的風險分析,可以對風電主控系統項目建設潛在的風險進行掌握,進而可以提出一些風險防范的對策,如此方可在實際的風電主控系統建設中對風險進行掌控,提高風電主控系統建設項目的效益。同時還要強化風電主控系統項目的風險管理,確定相應的管理機制。
7.2 風電主控系統項目可行性研究 134
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