中国电源行业年鉴2023
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一、2022年电源行业市场概况分析

1.2022年中国电源行业市场规模分析

2022年是“十四五”规划的关键之年,国家“双碳”战略的深入实施,为电源产业的发展提供了广阔的空间;同时在国内外新能源发电需求、新能源汽车和充换电设施爆发式增长,5G通信、数据中心、物联网、工业互联网等新型基础设施建设持续投入的带动下,电源行业保持快速发展态势。

2021年是“双碳”战略实施的第一年,国家出台一系列总体规划和政策,提出了明确的发展路径。3月15日中央财经委员会第九次会议提出实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。9月22日,中共中央、国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,对做好碳达峰、碳中和工作做出总体战略部署。10月24日国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,提出将碳达峰贯穿于经济社会发展全过程和各方面,重点实施包括能源绿色低碳转型行动、交通运输绿色低碳行动、绿色低碳科技创新行动等在内的“碳达峰十大行动”。电力能源行业是目前绿色低碳技术中应用最为广泛、发展最为迅速的行业之一,承载着实现碳中和与零排放的任务和期望,电源行业作为重要的基础支撑产业,在未来数十年中,将迎来前所未有的发展机遇。

2018年国家提出了新型基础设施建设(以下简称“新基建”)概念。2020年4月20日,国家发展改革委创新和高技术发展司在国家发展改革委新闻发布会上表示,新基建包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施三方面,其中信息基础设施主要指基于新一代信息技术演化生成的基础设施;融合基础设施主要指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施转型升级,进而形成的融合基础设施;创新基础设施主要指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施。2021年11月1日,工业和信息化部印发《“十四五”信息通信行业发展规划》,明确提出到2025年,基本建成高速泛在、集成互联、智能绿色、安全可靠的新型数字基础设施。作为夯实数字经济发展基础、扩大有效投资的有效手段,“新基建”被多次写入各地2022年政府工作报告中,成为打造新经济增长引擎的重要抓手。在2022年政府工作报告中,各地明确了今年“新基建”发力重点和方向,主要提到加强建设且适度超前布局新型基础设施,加快部署5G、数据中心、物联网、工业互联网等,以便及早形成网络效应,释放新经济活力。

在此背景下,随着中国宏观经济的持续高速发展及国家对新能源发电、储能、新能源汽车、5G通信、轨道交通等电源应用行业的持续性投入,中国电源行业基本保持快速增长态势。另一方面因2019年年底开始的新型冠状病毒肺炎疫情,上游原材料等供应商,尤其是芯片,被迫涨价和交期延长,电源行业供应链和生产也存在一定程度的不畅或停滞,对行业发展产生了负面影响,因而2020—2021年增速不大,虽比往年增速高,但没有预期那样好。2022年好似蓄势待发的一年。虽然2022年中国工业自动化行业整体表现不佳,但新能源汽车、光伏、数据中心的增幅弥补了工业自动化的增速放缓,从而带动了电源行业的增长。根据中国电源学会、中自集团的统计数据,2022年电源行业增长率为32.33%,总产值达5174亿元。2015—2022年中国电源产业产值规模见表1,如图1所示。

表1 2015—2022年中国电源产业产值规模

数据来源:中国电源学会;中自集团2023年5月

数据来源:中国电源学会;中自集团2023年5月

图1 2015—2022年中国电源产业产值规模

说明:中国电源行业的规模分析主要指产值,包含销售、出口、OEM/ODM等几个部分,本报告涉及的数值如未特意表明均指产品产值(不包含港、澳、台等地区,以下相同);另外报告分析的电源行业仅指电子电源,不包括化学电源和物理电源。

2.2022年中国电源行业市场特征分析

(1)中国电源行业进入门槛分析

1)技术壁垒:电源技术是采用半导体功率器件、电磁元件、电池等元器件,运用电气工程、自动控制、微电子、电化学、新能源等技术,将粗电加工成高效率、高质量、高可靠性的交流、直流、脉冲等形式的电能的一门多学科交叉的科学技术。高性能电源产品具有高效率、高可靠性、高功率密度、优良的电磁兼容性等要求,需要专精于电路、结构、软件、工艺、可靠性等方面的技术人员构成的团队共同进行研发,其中高端电源领域对制造工艺、可靠性设计等方面的要求更高,需要长期、大量的工艺技术经验积累和研发投入。按照国际行业标准建立开发、测试的管理平台,需要更高水平的知识产权识别和管理能力,同时需要投入大量满足国际标准的测试仪器设备。

2)企业资质认证壁垒:通信、航空、航天、国防、铁路等领域的设备制造商需要对电源厂家的资产规模、管理水平、历史供货情况、生产能力、产品性能、销售网络和售后服务保证能力等方面进行综合评审,只有通过设备厂商的资质认定,电源厂家才能进入其采购范围。为获得以上所述行业设备厂商的资质认证,企业一般需要先行通过行业或管理机构的第三方认证。国防军工行业客户一般要求GJB 9000军工产品质量管理体系认证等资质;国际通信客户一般要求ISO 9000、ISO 14000等资质;新能源汽车客户一般要求ISO/TS 16949、ISO 14000、ISO 9000、ISO 26262等资质。

3)规模效应壁垒:电源产品所选用的电子元器件及配套材料具有很强的通用性,因此可以形成规模效应。电源生产企业只有形成规模效应,通过批量生产产品,才能有效地降低产品成本,取得价格优势,获得相应的市场份额。

(2)中国电源行业市场集中度与竞争分析

电源产业首先在欧美发达国家兴起并发展,中国电源行业起步相对较晚。近年来,随着国际产业转移,中国电气化转型的不断深入,下游行业快速发展等对电源行业的有力拉动,中国电源行业迎来了前所未有的机遇。

中国电源企业主要分布在三个区域——华东长江三角洲:上海、江浙、安徽、山东、福建一带;华南珠江三角洲:广东深圳/东莞/广州/珠海/佛山、广西等地;华北:北京及周边地区,比如河北。武汉、西安、成都等地也有一定分布。这三大区域经济发展最快,轻重工业均较发达,信息化建设和科技研发水平较高,为技术密集型的电源行业的研发、生产、销售提供了充分的条件和便利的场所。中国电源行业已形成了高度市场化的状态,生产电源产品的厂商数量众多,市场集中度较低,且企业规模普遍差别很大。

除去国外企业以及国内一流电源企业,多数电源供应商由于研发能力、制造水平、服务响应能力有限,以生产单一类型的中低端电源产品为主,产品的技术含量和附加值较低,市场竞争尤为激烈,纷纷采用降低产品价格等手段维持一定的销售份额,导致该部分企业的盈利能力逐渐下降,市场的应变能力以及抵抗外部风险的能力减弱。中国电源供应器分类见表2。

具有较强研发实力的电源企业,产品自主研发能力和工艺水平不断取得突破,能够满足客户对新产品、新工艺的要求,产品利润仍能保持在较高的水平;同时,新能源、储能、电动汽车、通信、航空、航天、高铁、军工、电力等多个领域的深度开拓对这部分企业的盈利能力也产生了积极的影响。近年来,全球电源行业不断向中国大陆转移,国内电源企业的生产工艺及技术水平与国际先进水平差距逐步缩小,自主创新能力不断提高,国内技术水平较高的电源企业开始拓展海外市场,并与国外厂商展开竞争。

3.2022年中国电源行业市场结构分析

(1)中国电源产品结构分析

由于电源产品覆盖的应用领域十分广泛,因此包含的产品种类众多,同时还大量存在各种非标准化的定制化电源产品。当前,对于电源的分类还没有形成统一的口径,我们的研究主要从以下几个维度进行细分:

表2 中国电源供应器分类

按功率变换形式分类,目前的输入功率主要有:交流电源(AC)和直流电源(DC)两类,负载要求也主要有AC和DC两类。所以,电力电子电源产品有四大类:AC-DC电源转换产品,DC-DC电源转换产品,DC-AC电源转换产品,AC-AC电源转换产品。

按电源产品功能和效果分类,主要有:开关电源(包含通信电源,照明电源、PC电源、服务器电源、适配器、消费产品电源、家电电源等);不间断电源(简称UPS,包含AC UPS和DC UPS等);新能源电源(包含光伏逆变器、风电变流器等);线性电源(包含电镀电源、高端音响电源等);其他(包含变频器、特种电源等)。

按照电源生产的商业模式不同,可分为定制电源和标准电源,定制电源是利用电力电子器件、相关自动化控制技术及嵌入式软件技术对电能进行变换及控制,并为满足客户特殊需要而定制的一类电源。按照行业的细分又可分为消费类定制电源和工业类定制电源两大类。标准电源是根据国内外电源标准和要求制造的电源,标准电源针对的是所有需求的用户,是统一、标准化的产品,不是仅针对满足某些特定需求的用户而定制的产品。

根据中国电源学会的研究表明,规模较大的电源类型有IT及消费类电源、通信电源、照明电源、新能源电源、UPS、变频器等。

开关电源应用十分广泛,主要用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通信设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、视听产品、安防、计算机机箱、数码产品和仪器类等领域。目前,除了对直流输出电压的纹波要求极高的场合外,开关电源已经全面取代了线性稳压电源,主要用于小功率场合。在许多中等容量范围内,开关电源逐步取代了相控电源,例如:通信电源领域、电焊机、电镀装置等的电源。

其中照明电源又可分为镇流器、LED驱动电源、其他三类。计算机电源主要指传统PC电源和一体化PC电源两类,传统PC电源基本趋于饱和,增长乏力,但是一体化PC电源成长性非常好。通信类电源主要包含通信电源、直放站电源等。

新能源电源主要包含光伏逆变器、风电变流器等类型,近年来随着储能系统应用逐步铺开,储能变流器及其能量管理系统也成为新能源电源的重要分支。该品类是近年来增长最快的电源细分品类,随着“双碳”战略的逐步深入,其发展前景将十分广阔。

UPS主要分为后备式、在线式和在线互动式三个种类,其中在线式UPS占据整体规模的80%左右。UPS主要应用在数据中心、办公场所、工业生产、交通等领域和行业。随着数据中心在中国的快速发展,UPS的市场规模也会持续发展。

变频器主要分为低压变频器和中高压变频器,当前以低压变频器为主,但高压变频器的市场潜力更大一些。传统的起重行业、电梯行业以及注塑机等行业增长速度虽然有所减缓,但数字城市和智能交通的高速建设和发展将带动变频器细分产品的平稳增长。

线性电源主要应用在研究机构、工矿企业以及其他工业领域,需求比较平稳,每年市场规模变化不大。

此外,近年来受益于国家相关政策的推动,随着新能源汽车普及率的快速提升,新能源汽车充电站、充电桩以及新能源汽车车载电源、电机控制器等品类出现爆发式增长,市场规模日渐扩大。

(2)2022年中国电源区域结构分析

从中国电源产业的区域分布结构来看,目前大部分的电源仍在华南、华东两大区域生产,这些区域也正是中国制造业最为发达和集中的区域。根据对中国电源学会会员企业资料的统计分析,103家企业,市场占比方面:华南与往年一样占比最大,西北今年上升到第二位,然后是华东。数量占比方面,仍然是华东和华南居多。各区域的厂家数量及占比,以及市场占比详见表3。

表3 2022年中国电源区域结构分析结果(以会员企业为样本)

数据来源:中国电源学会;中自集团2023年5月

(3)2022年中国电源行业结构分析

随着新兴行业的快速发展,以往占市场比重不大的行业如新能源汽车、新能源、环保节能、IT通信等对电源的需求将呈现出快速增长的势头,增长速度相对较快,很多公司进入这些领域。由于很多公司的产品跨若干领域,因此图2中的比例相加不等于1。从具体市场结构来看,新能源、工业控制、轨道交通、电信通信、计算机IT及消费类电子占应用市场前列,占比分别约为72.97%、61.26%、48.65%、44.14%、40.54%;然后是金融/数据中心占比为34.23%,环保节能和照明均占比为28.83%,安防占比为25.23%。医疗占比最小,只有12.61%。

数据来源:中国电源学会;中自集团2023年5月

图2 2022年中国电源行业结构示意图