中國電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與分析

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

“電源”包括電子電源和化學物理電源，本文介紹的主要是電子電源。“電子電源”位于電網(wǎng)（市電）與負載之間，對由電網(wǎng)獲取的電能進行變換和控制，向負載（電子計算機、程控交換機、儀器儀表、軍工器械等）提供優(yōu)質電能的供電設備。它涉及的范圍有多大，業(yè)內(nèi)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(chǎn)品應用的廣泛性，電源市場的統(tǒng)計比較困難。國外有的利用功率器件的生產(chǎn)情況推算電源的產(chǎn)量。在中國銷售的功率器件以及電源產(chǎn)品相當一部分從國外進口，而且銷售渠道很多，因此國內(nèi)電源市場的統(tǒng)計更加困難，本文提供的情況僅供參考。

　　1、中國電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史

　　中國電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可分三個階段，根據(jù)原電子工業(yè)部統(tǒng)計的數(shù)據(jù)和資料[3]，可以勾畫出大致的發(fā)展輪廓。

　　第一階段為1976年以前，是中國電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期階段。

　　解放以前，我國的電源產(chǎn)業(yè)基本上是空白，僅有制造蓄電池、干電池的小型企業(yè)。50年代一大批國有企業(yè)的建立，隨著電子工業(yè)原材料、元器件和整機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電源產(chǎn)品從無到有。1959年有二廠一校生產(chǎn)五種規(guī)格1600多臺電源。經(jīng)過17年的發(fā)展到1976年，已有26個工廠，34個品種，52種規(guī)格，33000多臺電源。生產(chǎn)單位增長8.7倍，品種規(guī)格增長10.4倍，產(chǎn)量增長20.2倍。

　　第一階段從無到有，雖然增長速度較快，但是電源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模還是很小。

　　第二階段是1977－1989年，是中國電源產(chǎn)業(yè)初步壯大時期。

　　這一階段是我國改革開放的初期，經(jīng)濟建設步伐逐步加快，電源產(chǎn)業(yè)也逐步進入快速增長期。1989年電源生產(chǎn)廠已發(fā)展到171家，產(chǎn)品規(guī)格340多種，年產(chǎn)電源54萬多臺。生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量比1976年增長6.6倍，品種增長10倍，產(chǎn)品增長16.4倍。

　　在這一階段，隨著電源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，廣大的電源科技工作者急需打破原來的封閉狀態(tài)，了解外部世界。自70年代中期開始，電源科技人員自發(fā)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年得到原國家科委的批準。

　　第三階段是1990年至今，是中國電源產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展時期。

　　這一階段，除原電子工業(yè)部系統(tǒng)外，機械工業(yè)部、郵電部、國防科工委所屬系統(tǒng)等都參與了電源的開發(fā)和生產(chǎn)，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和民營企業(yè)大量涌現(xiàn)，全國電源生產(chǎn)廠有上千家，幾乎遍布全國。在這10年之中，大量的國外產(chǎn)品和企業(yè)進入我國，并占據(jù)了相當份額，加劇了市場競爭。這部分情況，后面詳細敘述。

　　上面是中國電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三個階段，電源技術的發(fā)展大致也可分為以下幾個階段。

　　50年代是電源整機的創(chuàng)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(wěn)壓電源，并逐漸實現(xiàn)了國產(chǎn)化。這個時期的電源體積大、耗能高、效率低，技術水平相當于國際30～50年代的水平。

　　隨著晶閘管、晶體管制造技術和應用技術的發(fā)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(wěn)壓電源得到迅速發(fā)展，占據(jù)了電源市場的統(tǒng)治地位。如1976年生產(chǎn)的33000多臺電源產(chǎn)品中，電子管直流電源只有2個規(guī)格800多臺，分別占直流電源品種的4.1％，規(guī)格的5.6％，產(chǎn)量的4％。

　　全控功率器件的出現(xiàn)促進了電源技術的進一步發(fā)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(xiàn)，構成了高頻電力電子技術，開關頻率可達100kHz以上，并可并聯(lián)大電流輸出。IGBT是MOS輸入、雙極型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(xiàn)，脈寬調(diào)制（PWM）電路、各種各樣的零點壓、零電流開關或變換的拓撲電路得到廣泛應用，使電源產(chǎn)品更加小型化、集成化、智能化，并且提高了效率和可靠性。

　　2、中國電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　近10年來中國電源產(chǎn)業(yè)無論是電源技術，還是產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，都發(fā)展到前所未有的階段，成為社會各界關注的一個行業(yè)。

　　2.1中國電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動力

　　電源是各種用電設備的動力裝置，是電子工業(yè)的基礎產(chǎn)品。經(jīng)濟建設和社會生活各個方面的發(fā)展都會促進電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是以下幾個方面更是起到了推動作用。

　?。?）信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

　　近十年來中國的信息產(chǎn)業(yè)以其他行業(yè)三倍的速度快速發(fā)展，“九五”期間，中國對電子工業(yè)的投資比重由過去五年的2.2％提高到5.4％，總投資規(guī)模達到4293億元，比過去五年增長近12倍，因此成為電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強大推動力。詳見表1、表2.

表1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%

表2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(fā)展熱點，例如：1987－1997十年間發(fā)展1000萬戶，1998年一年就發(fā)展1000萬戶，1999年發(fā)展近2000萬戶，增長100％。

　　計算機行業(yè)的發(fā)展直接帶動了計算機開關電源和UPS的發(fā)展及應用；通信行業(yè)的發(fā)展帶動了通信用高頻開關電源及相關電源的發(fā)展，僅通信用高頻開關電源每年銷售額就有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(wǎng)絡大發(fā)展，如國際互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、金融信息網(wǎng)，就連鐵路、民航售票也形成網(wǎng)絡，被人稱為網(wǎng)絡時代。各種網(wǎng)絡的正常運行，必須要有可靠的電源系統(tǒng)作保障。例如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電源發(fā)生故障，導致中樞電腦系統(tǒng)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(wǎng)絡經(jīng)濟的發(fā)展，進一步帶動了電源市場的發(fā)展。

　　（2）傳統(tǒng)工業(yè)的改造

　　國民經(jīng)濟經(jīng)過20多年的快速發(fā)展，許多傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)要進行改造，設備需要更新?lián)Q代，大量先進的電子技術和設備被采用，這不僅對供電質量提出了更高的要求，而且要求電源產(chǎn)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(chǎn)品已不符合要求，將逐漸被淘汰。例如最近幾年國家投資幾千億元進行電網(wǎng)改造，一些老的晶閘管電力操作電源逐漸被新的開關電源所取代；鐵路要全面提速，要電氣化，國家也投巨資進行鐵路系統(tǒng)的改造，鐵路通信、信號系統(tǒng)等要配套大量的電源產(chǎn)品；通信系統(tǒng)原來配套的相控電源，逐漸被高頻開關電源所取代，最近幾年，每年的更新數(shù)量達幾億元。

　?。?）節(jié)約能源

　　隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，節(jié)約能源、保護環(huán)境已被社會各界所重視。電源是節(jié)約能源的重要環(huán)節(jié)，經(jīng)過電力電子和電源技術處理之后的電力供應，節(jié)能效果明顯。例如，家用電器的待機損耗，人們往往不重視，耗電相當驚人。據(jù)美國統(tǒng)計，在美國這種損耗每年有35～54億美元，德國環(huán)保機構調(diào)查，在德國這種損耗每年有23億美元，超過柏林全年用電總和。采用新的節(jié)能芯片之后，可把（5～10）W的待機損耗降低到（1～2）W，甚至（0.1～0.5）W.電子鎮(zhèn)流器是個很小的產(chǎn)品，不但中國的內(nèi)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(chǎn)品推出之后，就會產(chǎn)生很大的節(jié)能效果和經(jīng)濟效益。變頻調(diào)速也得到廣泛應用，近年來變頻空調(diào)發(fā)展很快，變頻空調(diào)不僅能帶來舒適的生活環(huán)境，而且節(jié)電30％以上。

　　節(jié)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(chǎn)品的小型化還可以節(jié)約大量的銅、鐵等原材料。所以，電力電子變頻技術的發(fā)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(jīng)由能源電子技術的突破而實現(xiàn)。

　　2.2中國電源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模

　　（1）中國電源市場有多大

　?、匍_關電源

　　開關電源最大的應用場所是在通信領域，首先分析通信電源[2].

　　近十年來通信事業(yè)快速發(fā)展，通信電源也同步增長。1991年國內(nèi)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(nèi)通信電源的主要客戶群有：中國電信、移動公司、中國聯(lián)通、廣電、專網(wǎng)（包括電力網(wǎng)、鐵道網(wǎng)、軍事網(wǎng)、石油網(wǎng)等）、程控交換機市場經(jīng)過幾年的發(fā)展之后趨于平穩(wěn)，移動通信已成為發(fā)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(wǎng)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?shù)染W(wǎng)絡的配套電源約5～7億元；迅速崛起的中國聯(lián)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(wǎng)以及新成立的網(wǎng)通公司也占據(jù)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。

　　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(yè)發(fā)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％計算，全國開關電源總額就達70億元以上，這還不包括各種家用電器和電子儀器內(nèi)部的開關電源。

　　②不間斷電源（UPS）

　　中國的UPS市場有多大，眾說不一。信息產(chǎn)業(yè)部計算機與微電子發(fā)展研究中心（CCID）統(tǒng)計1999年的UPS市場是16.8億元。據(jù)中國電子報1998年報道，1996年銷售UPS41萬臺，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(shù)額太小。UPS銷售渠道很多，僅國外品牌就有幾十個，可能統(tǒng)計不全。若說35億元以上，根據(jù)又不充分。據(jù)估計20～25億元是可能的。

　　據(jù)CCID對1999年16.8億元UPS的銷售統(tǒng)計，UPS市場（銷售額）區(qū)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(yè)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％。

　?、燮渌娫?/p>

　　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。這些種類繁多，分布廣泛，沒有準確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，只能加以分析和預測。

　　綜上所述，僅開關電源和UPS的市場規(guī)模大約為100億元，再加上其他電源，據(jù)保守估計，電子電源的市場規(guī)模有150億元以上。電源產(chǎn)業(yè)的另一個大領域就是化學物理電源，據(jù)全國100家較大的電池生產(chǎn)廠家統(tǒng)計，產(chǎn)值約100億元。據(jù)中國化學物理電源行業(yè)協(xié)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。

　?。?）中國電源企業(yè)有多少

　　中國有多少電源企業(yè)？誰都說不清楚。去年出版的“中國電源企業(yè)大全”收錄全國電源生產(chǎn)銷售企業(yè)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(yè)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(chǎn)、銷售和主要配件企業(yè)。據(jù)估計，這1100多家企業(yè)占全國電子電源企業(yè)總數(shù)的比例不到50％，也就是說全國電子電源企業(yè)的生產(chǎn)銷售和主要配件企業(yè)有2000家以上。據(jù)由中國電源學會主辦（主編）的《電源技術應用》和《電源世界》兩個刊物向電源整機廠和器件廠的發(fā)行量都在3000家以上。據(jù)中國化學物理電源行業(yè)協(xié)會介紹，全國的化學物理電源企業(yè)也有2000家左右。如果說中國的電源企業(yè)有5000多家還是有根據(jù)的。

　　中國電源企業(yè)主要分布在三個區(qū)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。三是北京及周邊地區(qū)。武漢、西安、成都等地也有一定的分布。

　　2.3中國電源產(chǎn)業(yè)的特點

　?。?）產(chǎn)業(yè)分散

　　由于電源產(chǎn)品應用的廣泛性和產(chǎn)品的多樣性，就形成了電源產(chǎn)業(yè)布局的分散性，各個部門、各個領域幾乎都進行電源產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)。也因此，各個檔次的電源產(chǎn)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(yè)和中小企業(yè)幾乎遍布全國。

　?。?）缺乏統(tǒng)一的管理和協(xié)調(diào)

　　目前國家還沒有一個部門歸口管理協(xié)調(diào)整個電源行業(yè)，故整個行業(yè)缺乏協(xié)調(diào)和規(guī)劃。再加上產(chǎn)業(yè)布局的分散性，就容易產(chǎn)生重復建設、惡性競爭，影響產(chǎn)業(yè)整體素質的提高。

　　電源產(chǎn)品的標準和質量管理也很分散，不同的行業(yè)有不同的要求，不同的標準。某一個企業(yè)或產(chǎn)品若要進入電信、鐵路、電力、軍工等系統(tǒng)，要經(jīng)過不同機構的檢測和認證。

　?。?）中國已形成一批龍頭電源企業(yè)

　　經(jīng)過幾年的發(fā)展，中國已形成一批超億元，甚至10億元以上的電源企業(yè)，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(fā)能力，有些產(chǎn)品已進入國際市場。這些企業(yè)是帶動中國電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和參與國際競爭的中堅力量。

　?。?）大量的國外產(chǎn)品進入國內(nèi)

　　中國日益擴大的電源市場不僅孕育了國內(nèi)幾千家生產(chǎn)銷售企業(yè)，而且吸引了大批境外公司和產(chǎn)品進入國內(nèi)。在UPS產(chǎn)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、德國的西門子、日本的新電元等。在某些領域國外產(chǎn)品占有相當份額。

　?。?）臺灣、香港的生產(chǎn)企業(yè)移居內(nèi)地

　　隨著海峽兩岸交流的發(fā)展，臺灣的電源生產(chǎn)廠商紛紛在大陸設廠生產(chǎn)，目前在大陸的生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)超過了在臺灣的規(guī)模。以開關電源為例，1997年在臺灣本地生產(chǎn)只占15％，而大陸等地有85％；到了1998年臺灣本地生產(chǎn)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(fā)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(zhí)行。

　　3、對中國電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點看法

　　3.1中國電源市場仍處于初期發(fā)展階段

　　從以下幾個方面分析：

　　（1）中國電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史較短

　　中國電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展雖然已有幾十年的歷史，但真正的發(fā)展壯大、形成規(guī)模還是最近十多年的事情。一些初具規(guī)模的電源企業(yè)，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(shù)幾個企業(yè)歷史較長外，大多數(shù)公司都是90年代特別是最近幾年發(fā)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(nèi)市場的。

　?。?）中國電源企業(yè)狀況

　　由于企業(yè)眾多和市場競爭激烈，電源企業(yè)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(chǎn)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(yè)參加，有些老企業(yè)逐漸消失。

　　（3）中國電源市場特點

　　經(jīng)過20多年的對外開放和經(jīng)濟的快速發(fā)展，綜合國力加強，一批國家級的工程項目陸續(xù)開工，特別是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，必將帶動電源市場的發(fā)展。一些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)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(yè)，也不斷形成諸如網(wǎng)絡信息和移動通信這樣帶動電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點。中國的電源市場具有巨大的發(fā)展?jié)摿涂臻g，世界各發(fā)達國家都在關注中國電源市場的發(fā)展。

　　3.2加入WTO后對中國電源產(chǎn)業(yè)的影響

　　中國電源市場競爭和發(fā)展的結果必然促使產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的分化和重組，形成一批實力強大的企業(yè)主導市場，不適應的企業(yè)將被淘汰。中國加入WTO之后將會加速這個進程。

　　加入WTO之后，要和國際市場接軌，國內(nèi)市場國際化。加入WTO之后，將促進電源市場的規(guī)范化，今后市場的競爭將是質量的競爭，技術的競爭，人才的競爭。企業(yè)必須堅持高起點、高標準，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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品質量及技術上的差異逐漸縮小，服務已是市場競爭的焦點，是一個企業(yè)綜合實力的重要組成部分。加入WTO之后，企業(yè)必須重視這一點。

　　3.3增強中國電源產(chǎn)業(yè)的國際競爭能力

　　中國的電源產(chǎn)品已有批量出口，如華為公司、中興公司等，其電源產(chǎn)品已隨他們的通信產(chǎn)品銷往世界各地，并且在國外設立工廠，建立合資企業(yè)。

　　中國的電源技術和產(chǎn)品，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已有很大進步。同國外的產(chǎn)品相比雖然還有一定差距，但在價格上有優(yōu)勢，在東南亞、非洲以及發(fā)展中國家有相當?shù)母偁幠芰?。加入WTO之后，不僅國內(nèi)市場國際化，國內(nèi)產(chǎn)品也要國際化，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)不僅要重視國內(nèi)市場的開發(fā)，也要重視國際市場的開發(fā)。

　　目前已有許多國外公司和產(chǎn)品進入國內(nèi)電源市場，并占有相當份額，加入WTO之后，中國的電源界將面臨國際市場的嚴峻挑戰(zhàn)。一批具有實力的國內(nèi)電源企業(yè)，應當擔負起發(fā)展民族電源工業(yè)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。