中國UPS電源行業(yè)發(fā)展情況以及技術分析

    一、我國電源產業(yè)簡述

    1、電源產業(yè)簡述

    根據國家設立的有關機構、標準組織和權威電源社團組織、權威電源專家對"電源"(Power Supply)的定義：電源是以電力電子學為核心技術的產品。"電源"是終端產品，"電力電子"是應用技術，"電源"產品是"電力電子"應用技術的具體產品體現。電力電子電源通常指采用電力電子技術的電源產品，是電力電子設備中重要組成成員 ( 為了簡便，下文中電力電子電源以"電源"冠稱。)。

    以電力電子學為核心技術的電源產業(yè)，隨著IT產業(yè)、CI產業(yè)、PC機廣泛應用而得到突飛猛進的發(fā)展。電源產業(yè)是各類高科技產業(yè)發(fā)展的基礎工業(yè)，所有的高精尖科技設備都需要電力電子電源系統技術的配套和支持。隨著電力電子技術的發(fā)展與綜合利用，使電源產業(yè)在航空、航天、宇航、艦船、自控自導、尖端武器、原子能、軍隊現代化以及醫(yī)學、通訊、交通、運輸、電力、電子、環(huán)保等領域得到空前的發(fā)展和應用，幾乎國民經濟各行各業(yè)都與電力電子電源產業(yè)密不可分。

    近幾年，境外主要電源供應商逐漸看好中國電力電子電源市場的巨大潛力，紛紛把重點轉向中國大陸。在UPS電源產品方面有山特、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、法國的西門子、日本的新電元等。臺灣地區(qū)的電源生產廠商也在中國大陸設廠生產，如臺達公司在東莞、上海、天津都設立了工廠。

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

    現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等，他們有較強的技術力量和開發(fā)能力。UPS電源技術也向著多功能、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、易事特、捷益達等一批民營企業(yè)領跑在國內UPS市場的前列。

    2、電力電子電源產品分類

    電力電子電源按產品名稱分類，主要有：

    第1類：開關電源，包含AC/DC開關電源，DC/DC開關電源，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，中頻感應加熱電源，高壓電源、電力機車電源等

    3、電源行業(yè)的重要性

    ●國家科技部近期設立了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，用于推進電力電子技術和產業(yè)的發(fā)展，包括應用裝置的產業(yè)化，重點圍繞節(jié)能、交通、電力、冶金等領域需求，支持應用具有自主知識產權芯片和技術的電力電子裝置，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。

    ●所有能源的應用70%以上需要經過電力電子變換裝置，然后再給負載。

    ●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，變頻器的應用將使得電機性負載大幅度節(jié)能，不間斷電源UPS的應用將有效保證信息設備的可靠運行、工業(yè)化制造水平的提升，開關整流器是所有網絡、通信系統能源心臟

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

    二、UPS電源系統及產品分類

    UPS電源系統設備技術是指依托先進功率轉換技術、數字控制技術、高頻開關變換技術、脈寬調制技術、電磁兼容技術、冗余并機技術、智能充放電技術、網絡技術、驅動技術和新工藝技術等的一門綜合技術。

    UPS電源已從60年代的旋轉發(fā)電機發(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用領域有以下的分類方式：

    1、按照UPS功率大小分類：

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

    小功率UPS電源系統定義為：功率小于3kVA的UPS電源產品;

    中等功率UPS電源系統定義為：大于等于3kVA同時小于10kVA的UPS電源產品;

    大功率UPS電源系統定義為：大于或等于10kVA的UPS電源產品。

    不同功率段UPS產品和技術情況如下：

    ●功率(P)<3KVA產

    小于3KVA的產品主要包括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中小UPS廠家。從國內和國際市場的統計數據看，這部分產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產品：

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

    ●10KVA≤功率(P)<50KVA產品：

    這一功率段的UPS是在線式產品，涉及的技術比較復雜，產品的質量控制有相當的難度，除了國外品牌產品外，國內中等以上規(guī)模的UPS廠家才有這一功率段的產品。從國內和國際市場的統計數據看，這部分產品的市場銷售額比例相對穩(wěn)定，略有上升。

    ●功率(P)P≥ 50KVA產品：

    這一功率段的UPS是在線式產品，涉及的技術相當復雜，產品的質量控制需要較高的水平和綜合實力，除了國外品牌產品外，國內只有極個別的上規(guī)模UPS廠家才有這一功率段的產品。從國內和國際市場的統計數據看，這部分產品的市場銷售額比例穩(wěn)步上升。 　

    2、按照UPS應用領域分類

    UPS電源系統按其應用領域可分為：信息設備用UPS電源系統設備和工業(yè)動力用UPS電源系統設備二個大類別。

    2.1 信息設備用UPS電源系統設備

    近幾年來UPS電源系統在IT行業(yè)發(fā)揮著越來越重要的作用，被人們譽為計算機信息的保護神。在世界邁進信息時代之后，信息的安全問題已經被人們廣泛關注，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電源系統主要應用于：信息產業(yè)、IT行業(yè)、交通、金融行業(yè)、航空航天工業(yè)等計算機信息系統、通訊系統、數據網絡中心等的安全保護問題。

    UPS電源作為計算機信息系統、通訊系統、數據網絡中心等的重要外設，在保護計算機數據、保證電網電壓和頻率的穩(wěn)定，改進電網質量，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電源系統設備

    工業(yè)動力UPS電源系統設備主要應用于：工業(yè)動力設備行業(yè)電力、鋼鐵、有色金屬、煤炭、石油化工、建筑、醫(yī)藥、汽車、食品、軍事等領域，作為所有電力自動化工業(yè)系統設備、遠方執(zhí)行系統設備、高壓斷路器的分合閘、繼電保護、自動裝置、信號裝置等的交、直流不間斷電源設備，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品中的高端產品，涉及大功率(可能達到兆瓦級)能量變換的電力電子技術、數字化控制技術、交流電源并聯冗余技術、有源諧波抑制技術、大功率產品制造技術等，顯然，一般的電源企業(yè)無法進入該領域，只有已經擁有大功率電力電子技術和系列產品開發(fā)、生產、服務能力，并積累相應工業(yè)應用經驗的企業(yè)，才能做好工業(yè)動力不間斷電源系統的設計、生產、市場服務。傳統UPS廠家在這些地方采用的UPS電源往往是具備適應工業(yè)自然環(huán)境的UPS電源產品，而不是適應工業(yè)電氣環(huán)境、感性動力負載特性的真正工業(yè)動力設備用不間斷電源。 <