Китайские инверторы значительно выросли на международном рынке

Будучи одним из основных компонентов фотоэлектрической системы, фотоэлектрический инвертор не только выполняет функцию преобразования постоянного тока в переменный, но также имеет функцию максимизации производительности солнечного элемента и функцию защиты от сбоев системы, что напрямую влияет на эффективность выработки электроэнергии солнечной фотоэлектрической системой.

В 2003 году компания Sungrow Power под руководством директора колледжа Цао Жэньсяня выпустила первый в Китае сетевой фотоэлектрический инвертор мощностью 10 кВт, защищенный независимыми правами интеллектуальной собственности. Однако до 2009 года в Китае было очень мало предприятий, производящих инверторы, и значительная часть оборудования зависела от импорта. Многие зарубежные бренды, такие как Emerson, SMA, Siemens, Schneider и ABB, пользовались высоким уважением.

За последнее десятилетие китайская индустрия инверторов добилась значительного роста. В 2010 году в десятке лучших в мире производителей фотоэлектрических инверторов доминировали европейские и американские бренды. Однако к 2021 году, согласно рейтингу доли рынка инверторов, китайские производители инверторов вошли в число ведущих мировых производителей.

В июне 2022 года авторитетный мировой исследовательский институт IHS Markit опубликовал рейтинг мирового рынка фотоэлектрических инверторов за 2021 год. В этом рейтинге китайских производителей фотоэлектрических инверторов претерпел ряд изменений.

С 2015 года Sungrow Power и Huawei занимают лидирующие позиции в мире по поставкам фотоэлектрических инверторов. Вместе они занимают более 40% мирового рынка инверторов. Немецкое предприятие SMA, которое всегда считалось эталоном китайских производителей фотоэлектрических инверторов, в 2021 году опустилось в рейтинге мирового рынка инверторов с третьего на пятое место. А Jinlang Technology, седьмая китайская компания по производству фотоэлектрических инверторов в 2020 году, обогнала старую компанию и вошла в тройку «восходящих звезд» мирового рынка.

Китайские производители фотоэлектрических инверторов наконец-то вошли в тройку лидеров в мире, сформировав новое поколение модели «тренога». Кроме того, производители инверторов, такие как Jinlang, Guriwat и Goodway, ускорили выход на морские рынки и широко используются в Европе, США, Латинской Америке и других странах. Зарубежные производители, такие как SMA, PE и SolerEdge, по-прежнему придерживаются региональных рынков, таких как Европа, США и Бразилия, но их доля значительно сократилась.

Быстрый рост

До 2012 года из-за вспышки рынка фотоэлектрических систем в Европе, США и других странах, а также постоянного роста установленной мощности, на рынке фотоэлектрических инверторов доминировали европейские предприятия. В то время на долю немецкого предприятия SMA, производящего инверторы, приходилось 22% доли мирового рынка инверторов. В этот период ранние китайские предприятия, производящие фотоэлектрические системы, воспользовались этой тенденцией и начали выходить на международную арену. После 2011 года рынок фотоэлектрических систем в Европе начал меняться, и рынки в Австралии и Северной Америке вырвались вперед. Отечественные предприятия, производящие инверторы, также быстро последовали за ними. Сообщается, что в 2012 году на долю китайских предприятий, производящих инверторы, приходилось более 50% доли рынка в Австралии с преимуществом высокой себестоимости.

С 2013 года правительство Китая приняло политику ценообразования на электроэнергию, последовательно запуская внутренние проекты. Китайский рынок фотоэлектрических систем стремительно развивается и постепенно вытесняет Европу с позиции крупнейшего в мире рынка фотоэлектрических установок. В связи с этим предложение централизованных инверторов испытывает дефицит, а доля рынка ранее приближалась к 90%. В настоящее время Huawei решила выйти на рынок с последовательным инвертором, что можно рассматривать как «двойную инверсию» рынка Красного моря и основных продуктов.

Выход Huawei на рынок фотоэлектрических инверторов, с одной стороны, ориентирован на широкие перспективы развития фотоэлектрической отрасли. В то же время, производство инверторов имеет сходство с бизнесом Huawei по производству коммуникационного оборудования и управления электропитанием, основанным на принципах «старого банка». Это позволяет быстро копировать преимущества миграционных технологий и цепочки поставок, импортировать продукцию существующих поставщиков, значительно снижать затраты на исследования, разработку и закупку инверторов, а также быстро формировать преимущества.

В 2015 году Huawei заняла первое место на мировом рынке фотоэлектрических инверторов, а Sungrow Power также впервые обогнала SMA. На сегодняшний день китайский фотоэлектрический инвертор наконец-то занял две лидирующие позиции в мире и завершил «игру в инверторы».

С 2015 по 2018 год отечественные производители фотоэлектрических инверторов продолжали расти и быстро заняли рынок, предлагая ценовые преимущества. Доля зарубежных производителей инверторов старых марок продолжала снижаться. В секторе малой мощности SolarEdge, Enphase и другие производители высококлассных инверторов всё ещё занимают определённую долю рынка благодаря преимуществам своего бренда и каналов сбыта. В то же время на рынке крупных фотоэлектрических электростанций, где наблюдается жёсткая ценовая конкуренция, доля старых европейских и японских производителей инверторов, таких как SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron и других, снижается.

После 2018 года некоторые зарубежные производители инверторов начали уходить с рынка фотоэлектрических инверторов. У крупных электроэнергетических гигантов доля фотоэлектрических инверторов в общем объёме продаж относительно невелика. ABB, Schneider и другие производители инверторов также последовательно ушли с рынка инверторов.

Китайские производители инверторов начали ускорять освоение зарубежных рынков. 27 июля 2018 года компания Sungrow Power ввела в эксплуатацию производственную базу инверторов мощностью до 3 ГВт в Индии. Затем, 27 августа, компания открыла локальный комплексный сервисный центр в США для укрепления зарубежных резервных запасов и возможностей послепродажного обслуживания. В то же время Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway и другие производители продолжили укреплять и расширять своё присутствие за рубежом. В то же время такие бренды, как Sanjing Electric, Shouhang New Energy и Mosuo Power, начали искать новые возможности за рубежом.

Учитывая динамику зарубежных рынков, брендовые компании и потребители на текущем рынке в целом достигли определённого баланса спроса и предложения, а международная рыночная конъюнктура также в целом укрепилась. Тем не менее, некоторые развивающиеся рынки всё ещё находятся в процессе активного развития и могут рассчитывать на определённые прорывы. Непрерывное развитие зарубежных развивающихся рынков придаст новый импульс китайским предприятиям, производящим инверторы.

С 2016 года китайские производители инверторов заняли лидирующие позиции на мировом рынке фотоэлектрических преобразователей. Двойной фактор – технологические инновации и масштабное применение – способствовал быстрому снижению стоимости всех звеньев цепочки фотоэлектрической промышленности, и стоимость фотоэлектрических систем за 10 лет снизилась более чем на 90%. Стоимость фотоэлектрических инверторов, являющихся основным оборудованием фотоэлектрических систем, за последние 10 лет постепенно снижалась: с более чем 1 юаня/Вт на начальном этапе до примерно 0,1–0,2 юаня/Вт в 2021 году и примерно в 10 раз меньше, чем 10 лет назад.

Ускорить сегментацию

На раннем этапе развития фотоэлектрической энергетики производители инверторов уделяли особое внимание снижению стоимости оборудования, оптимизации отслеживания максимальной мощности и повышению эффективности преобразования энергии. Благодаря постоянному развитию технологий и модернизации систем, инверторы интегрировали больше функций, таких как защита и восстановление компонентов с помощью ПИД-регулятора, интеграция с системами отслеживания, системой очистки и другим периферийным оборудованием, что позволило повысить производительность всей фотоэлектрической станции и обеспечить максимизацию дохода от выработки электроэнергии.

За последнее десятилетие области применения инверторов расширились, и им приходится работать в сложных географических условиях и экстремальных погодных условиях, таких как высокая температура в пустыне, высокая влажность на море и сильный соляной туман. С одной стороны, инвертор должен обеспечивать собственное тепловыделение, с другой стороны, ему необходимо повысить уровень защиты для работы в суровых условиях, что, несомненно, предъявляет более высокие требования к конструкции инвертора и используемым материалам.

На фоне высоких требований к качеству и эффективности выработки электроэнергии со стороны разработчиков отрасль фотоэлектрических преобразователей развивается в сторону повышения надежности, эффективности преобразования и низкой стоимости.

Жесткая конкуренция на рынке привела к непрерывной технологической модернизации. Примерно в 2010 году основная топология схемы фотоэлектрического инвертора представляла собой двухуровневую схему с КПД преобразования около 97%. Сегодня максимальный КПД инверторов основных производителей в мире в целом превышает 99%, а следующий целевой показатель составляет 99,5%. Во второй половине 2020 года производители фотоэлектрических модулей выпустили мощные модули на основе кремниевых кристаллов размером 182 мм и 210 мм. Менее чем за полгода ряд предприятий, таких как Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat и Jinlang Technology, быстро последовали их примеру и успешно выпустили мощные серийные инверторы, соответствующие им.

По данным Китайской ассоциации фотоэлектрической промышленности, в настоящее время на внутреннем рынке фотоэлектрических инверторов по-прежнему доминируют стринговые и централизованные инверторы, в то время как другие микро- и распределенные инверторы занимают относительно небольшую долю. В связи с быстрым ростом рынка распределенной фотоэлектрической энергетики и увеличением доли стринговых инверторов на централизованных фотоэлектрических станциях, общая доля стринговых инверторов увеличивается из года в год, превысив 60% в 2020 году, в то время как доля централизованных инверторов составляет менее 30%. В будущем, с широким применением последовательных инверторов на крупных наземных электростанциях, их доля на рынке будет продолжать расти.

С точки зрения структуры рынка инверторов, распределение позиций различных производителей показывает, что системы солнечной энергетики и SMA представлены в полном объеме, а также существуют как централизованные, так и последовательные инверторы. Компании Power Electronics и Shangneng Electric в основном используют централизованные инверторы. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology и Goodway производят строчные инверторы, причём продукция Huawei в основном представляет собой крупные строчные инверторы для крупных наземных электростанций, а также промышленных и коммерческих фотоэлектрических систем, в то время как последние три компании в основном предназначены для бытового рынка. Emphase, Hemai и Yuneng Technology в основном используют микроинверторы.

На мировом рынке основными типами инверторов являются последовательные и централизованные инверторы. В Китае доля централизованных и последовательных инверторов стабильно превышает 90%.

В будущем развитие инверторов будет диверсифицировано. С одной стороны, области применения фотоэлектрических электростанций расширяются, и растет число различных вариантов применения, таких как пустыни, моря, распределенные крыши и BIPV, что предъявляет различные требования к инверторам. С другой стороны, быстрое развитие силовой электроники, компонентов и других новых технологий, а также интеграция с искусственным интеллектом, большими данными, Интернетом и другими технологиями также способствуют непрерывному прогрессу в области инверторов. Инверторы развиваются в сторону повышения эффективности, мощности, более высокого напряжения постоянного тока, повышения интеллектуальности, безопасности, большей адаптации к окружающей среде и удобства эксплуатации и обслуживания.

Кроме того, с широкомасштабным применением возобновляемых источников энергии в мире растёт уровень проникновения фотоэлектрических систем, и инверторы должны обладать более высокой мощностью поддержки сети для удовлетворения требований стабильной работы и быстрого реагирования на слаботочные сети. Интеграция оптических накопителей, интеграция оптических накопителей и зарядных устройств, фотоэлектрическое производство водорода и другие инновационные и интегрированные приложения также постепенно станут важными направлениями, а инверторы откроют для себя новые горизонты развития.