中國UPS電源行業(yè)發(fā)展情況以及技術(shù)分析

    一、我國電源產(chǎn)業(yè)簡述

    1、電源產(chǎn)業(yè)簡述

    根據(jù)國家設(shè)立的有關(guān)機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)組織和權(quán)威電源社團(tuán)組織、權(quán)威電源專家對"電源"(Power Supply)的定義：電源是以電力電子學(xué)為核心技術(shù)的產(chǎn)品。"電源"是終端產(chǎn)品，"電力電子"是應(yīng)用技術(shù)，"電源"產(chǎn)品是"電力電子"應(yīng)用技術(shù)的具體產(chǎn)品體現(xiàn)。電力電子電源通常指采用電力電子技術(shù)的電源產(chǎn)品，是電力電子設(shè)備中重要組成成員 ( 為了簡便，下文中電力電子電源以"電源"冠稱。)。

    以電力電子學(xué)為核心技術(shù)的電源產(chǎn)業(yè)，隨著IT產(chǎn)業(yè)、CI產(chǎn)業(yè)、PC機(jī)廣泛應(yīng)用而得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。電源產(chǎn)業(yè)是各類高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)，所有的高精尖科技設(shè)備都需要電力電子電源系統(tǒng)技術(shù)的配套和支持。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展與綜合利用，使電源產(chǎn)業(yè)在航空、航天、宇航、艦船、自控自導(dǎo)、尖端武器、原子能、軍隊現(xiàn)代化以及醫(yī)學(xué)、通訊、交通、運輸、電力、電子、環(huán)保等領(lǐng)域得到空前的發(fā)展和應(yīng)用，幾乎國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)都與電力電子電源產(chǎn)業(yè)密不可分。

    近幾年，境外主要電源供應(yīng)商逐漸看好中國電力電子電源市場的巨大潛力，紛紛把重點轉(zhuǎn)向中國大陸。在UPS電源產(chǎn)品方面有山特、APC、愛克賽、梅蘭日蘭、三菱等;在通信開關(guān)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。臺灣地區(qū)的電源生產(chǎn)廠商也在中國大陸設(shè)廠生產(chǎn)，如臺達(dá)公司在東莞、上海、天津都設(shè)立了工廠。

    目前，跨國公司在國內(nèi)電源市場占有依然強(qiáng)勁，如：艾默生(Emerson)、APC、梅蘭日蘭、伊頓愛克賽，新近進(jìn)入國內(nèi)市場的有：荷蘭海泰克、ActivePower公司、施恩禧電氣(S&C)。

    現(xiàn)在中國本土也已形成一批超億元的電源企業(yè)，如：中興通訊、廈門科華、武漢洲際、煙臺東方電子信息集團(tuán)等，他們有較強(qiáng)的技術(shù)力量和開發(fā)能力。UPS電源技術(shù)也向著多功能、大功率、集成化的方向發(fā)展，其中UPS電源行業(yè)中的廈門科華、冠軍、科士達(dá)、易事特、捷益達(dá)等一批民營企業(yè)領(lǐng)跑在國內(nèi)UPS市場的前列。

    2、電力電子電源產(chǎn)品分類

    電力電子電源按產(chǎn)品名稱分類，主要有：

    第1類：開關(guān)電源，包含AC/DC開關(guān)電源，DC/DC開關(guān)電源，充電器等

    第2類：不間斷電源(UPS)，包含AC UPS和DC UPS等。

    第3類：逆變器，包含普通逆變器，LCD背光逆變器，太陽能逆變器等。

    第4類：變頻器，包含普通變頻器，高壓變頻器等;

    第5類：其它: 如交流穩(wěn)壓電源，中頻感應(yīng)加熱電源，高壓電源、電力機(jī)車電源等

    3、電源行業(yè)的重要性

    ●國家科技部近期設(shè)立了2億元的電力電子項目專項資金，國家發(fā)改委專門在近期發(fā)文啟動專項課題，用于推進(jìn)電力電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括應(yīng)用裝置的產(chǎn)業(yè)化，重點圍繞節(jié)能、交通、電力、冶金等領(lǐng)域需求，支持應(yīng)用具有自主知識產(chǎn)權(quán)芯片和技術(shù)的電力電子裝置，節(jié)能型不間斷電源和新型的電力優(yōu)化裝置顯然就是典型的支持對象。

    ●所有能源的應(yīng)用70%以上需要經(jīng)過電力電子變換裝置，然后再給負(fù)載。

    ●電力電子電源是節(jié)能減排的有力手段，同時也是保證信息安全、工業(yè)自動化的基石，例如，變頻器的應(yīng)用將使得電機(jī)性負(fù)載大幅度節(jié)能，不間斷電源UPS的應(yīng)用將有效保證信息設(shè)備的可靠運行、工業(yè)化制造水平的提升，開關(guān)整流器是所有網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)能源心臟

    ●信息和工業(yè)自動化水平的發(fā)展，與電力電子電源技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。

    二、UPS電源系統(tǒng)及產(chǎn)品分類

    UPS電源系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)是指依托先進(jìn)功率轉(zhuǎn)換技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、高頻開關(guān)變換技術(shù)、脈寬調(diào)制技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、冗余并機(jī)技術(shù)、智能充放電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)和新工藝技術(shù)等的一門綜合技術(shù)。

    UPS電源已從60年代的旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)展至今天的具有智能化程度的靜止式全電子化電路，并且還在繼續(xù)發(fā)展。目前，UPS電源一般均指靜止式UPS電源，按其工作方式分類可分為后備式、在線互動式及在線式三大類，按照UPS電源功率的大小和應(yīng)用領(lǐng)域有以下的分類方式：

    1、按照UPS功率大小分類：

    UPS電源系統(tǒng)按其應(yīng)用的功率可分為：大、中、小三個分區(qū)類別。

    小功率UPS電源系統(tǒng)定義為：功率小于3kVA的UPS電源產(chǎn)品;

    中等功率UPS電源系統(tǒng)定義為：大于等于3kVA同時小于10kVA的UPS電源產(chǎn)品;

    大功率UPS電源系統(tǒng)定義為：大于或等于10kVA的UPS電源產(chǎn)品。

    不同功率段UPS產(chǎn)品和技術(shù)情況如下：

    ●功率(P)<3KVA產(chǎn)

    小于3KVA的產(chǎn)品主要包括500VA-2KVA的后備式、互動式UPS，以及1-2KVA的在線式UPS。這一功率段的UPS由于技術(shù)門檻比較低，市場競爭激烈，國際知名品牌中除了APC、SANTAK作為主要廠家外，其它廠家是很多國內(nèi)中小UPS廠家。從國內(nèi)和國際市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，這部分產(chǎn)品的市場銷售額比例一直存在小幅下降的趨勢。

    ●3 KVA≤功率(P)<10 KVA產(chǎn)品：

    這一功率段的UPS主要是在線式產(chǎn)品，以及少量的3KVA后備式、互動式產(chǎn)品，涉及的技術(shù)相對復(fù)雜些，產(chǎn)品的質(zhì)量控制有一定的難度，除了國外品牌產(chǎn)品外，國內(nèi)的中大規(guī)模的UPS廠家有這一功率段的產(chǎn)品。從國內(nèi)和國際市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，這部分產(chǎn)品的市場銷售額比例相對穩(wěn)定。

    ●10KVA≤功率(P)<50KVA產(chǎn)品：

    這一功率段的UPS是在線式產(chǎn)品，涉及的技術(shù)比較復(fù)雜，產(chǎn)品的質(zhì)量控制有相當(dāng)?shù)碾y度，除了國外品牌產(chǎn)品外，國內(nèi)中等以上規(guī)模的UPS廠家才有這一功率段的產(chǎn)品。從國內(nèi)和國際市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，這部分產(chǎn)品的市場銷售額比例相對穩(wěn)定，略有上升。

    ●功率(P)P≥ 50KVA產(chǎn)品：

    這一功率段的UPS是在線式產(chǎn)品，涉及的技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，產(chǎn)品的質(zhì)量控制需要較高的水平和綜合實力，除了國外品牌產(chǎn)品外，國內(nèi)只有極個別的上規(guī)模UPS廠家才有這一功率段的產(chǎn)品。從國內(nèi)和國際市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，這部分產(chǎn)品的市場銷售額比例穩(wěn)步上升。 　

    2、按照UPS應(yīng)用領(lǐng)域分類

    UPS電源系統(tǒng)按其應(yīng)用領(lǐng)域可分為：信息設(shè)備用UPS電源系統(tǒng)設(shè)備和工業(yè)動力用UPS電源系統(tǒng)設(shè)備二個大類別。

    2.1 信息設(shè)備用UPS電源系統(tǒng)設(shè)備

    近幾年來UPS電源系統(tǒng)在IT行業(yè)發(fā)揮著越來越重要的作用，被人們譽(yù)為計算機(jī)信息的保護(hù)神。在世界邁進(jìn)信息時代之后，信息的安全問題已經(jīng)被人們廣泛關(guān)注，因此，在這種時代背景中，UPS的發(fā)展趨勢引起業(yè)界的高度重視是順理成章的。

    信息化通信UPS電源系統(tǒng)主要應(yīng)用于：信息產(chǎn)業(yè)、IT行業(yè)、交通、金融行業(yè)、航空航天工業(yè)等計算機(jī)信息系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心等的安全保護(hù)問題。

    UPS電源作為計算機(jī)信息系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心等的重要外設(shè)，在保護(hù)計算機(jī)數(shù)據(jù)、保證電網(wǎng)電壓和頻率的穩(wěn)定，改進(jìn)電網(wǎng)質(zhì)量，防止瞬時停電和事故停電對用戶造成的危害等是非常重要的。

    2.2工業(yè)動力用UPS電源系統(tǒng)設(shè)備

    工業(yè)動力UPS電源系統(tǒng)設(shè)備主要應(yīng)用于：工業(yè)動力設(shè)備行業(yè)電力、鋼鐵、有色金屬、煤炭、石油化工、建筑、醫(yī)藥、汽車、食品、軍事等領(lǐng)域，作為所有電力自動化工業(yè)系統(tǒng)設(shè)備、遠(yuǎn)方執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)備、高壓斷路器的分合閘、繼電保護(hù)、自動裝置、信號裝置等的交、直流不間斷電源設(shè)備，保證工業(yè)自動化動力供給的可靠性。

    工業(yè)動力用不間斷電源是不間斷電源產(chǎn)品中的高端產(chǎn)品，涉及大功率(可能達(dá)到兆瓦級)能量變換的電力電子技術(shù)、數(shù)字化控制技術(shù)、交流電源并聯(lián)冗余技術(shù)、有源諧波抑制技術(shù)、大功率產(chǎn)品制造技術(shù)等，顯然，一般的電源企業(yè)無法進(jìn)入該領(lǐng)域，只有已經(jīng)擁有大功率電力電子技術(shù)和系列產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)能力，并積累相應(yīng)工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗的企業(yè)，才能做好工業(yè)動力不間斷電源系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)、市場服務(wù)。傳統(tǒng)UPS廠家在這些地方采用的UPS電源往往是具備適應(yīng)工業(yè)自然環(huán)境的UPS電源產(chǎn)品，而不是適應(yīng)工業(yè)電氣環(huán)境、感性動力負(fù)載特性的真正工業(yè)動力設(shè)備用不間斷電源。 <