Китайские инверторы продемонстрировали уверенный рост на международном рынке.

Являясь одним из ключевых компонентов фотоэлектрической системы, фотоэлектрический инвертор не только выполняет функцию преобразования постоянного тока в переменный, но и функцию максимизации производительности солнечных элементов, а также функцию защиты системы от неисправностей, что напрямую влияет на эффективность выработки электроэнергии солнечной фотоэлектрической системой.

В 2003 году компания Sungrow Power под руководством главы университета Цао Жэньсяня выпустила первый в Китае сетевой фотоэлектрический инвертор мощностью 10 кВт, обладающий собственными правами интеллектуальной собственности. Однако до 2009 года в Китае было очень мало предприятий, занимающихся производством инверторов, и значительная часть оборудования зависела от импорта. Многие зарубежные бренды, такие как Emerson, SMA, Siemens, Schneider и ABB, пользовались высоким авторитетом.

За последнее десятилетие китайская индустрия инверторов добилась значительного роста. В 2010 году в десятке крупнейших мировых производителей фотоэлектрических инверторов доминировали европейские и американские бренды. Однако к 2021 году, согласно данным рейтинга рыночной доли инверторов, китайские предприятия по производству инверторов вошли в число лидеров мира.

В июне 2022 года IHS Markit, авторитетная мировая исследовательская организация, опубликовала рейтинг мирового рынка фотоэлектрических инверторов за 2021 год. В этом списке произошли значительные изменения в рейтинге китайских предприятий, занимающихся производством фотоэлектрических инверторов.

С 2015 года Sungrow Power и Huawei занимают первые два места по объему поставок фотоэлектрических инверторов в мире. Вместе они контролируют более 40% мирового рынка инверторов. Немецкая компания SMA, считавшаяся эталоном для китайских предприятий по производству фотоэлектрических инверторов в истории, в 2021 году еще больше опустилась в рейтинге мирового рынка инверторов, с третьего на пятое место. А Jinlang Technology, седьмая китайская компания по производству фотоэлектрических инверторов в 2020 году, обогнала предыдущую компанию и вошла в тройку лидеров среди «восходящих звезд» мира.

Китайские предприятия по производству фотоэлектрических инверторов наконец-то вошли в тройку лидеров в мире, сформировав новое поколение «трехсторонней» модели. Кроме того, производители инверторов, представленные компаниями Jinlang, Guriwat и Goodway, ускорили темпы выхода на зарубежные рынки и широко используют свою продукцию в Европе, США, Латинской Америке и других странах; зарубежные производители, такие как SMA, PE и SolerEdge, по-прежнему ориентируются на региональные рынки, такие как Европа, США и Бразилия, но их рыночная доля значительно сократилась.

Быстрый рост

До 2012 года, благодаря бурному развитию рынка фотоэлектрических систем в Европе, США и других странах, а также постоянному увеличению установленных мощностей, рынок фотоэлектрических инверторов доминировали европейские предприятия. В то время немецкая компания SMA, производящая инверторы, занимала 22% мирового рынка инверторов. В этот период китайские компании, занимающиеся производством фотоэлектрических инверторов, воспользовались этой тенденцией и начали выходить на международную арену. После 2011 года ситуация на европейском рынке фотоэлектрических систем начала меняться, и рынки Австралии и Северной Америки также быстро освоились. Отечественные производители инверторов также быстро последовали их примеру. Сообщается, что в 2012 году китайские производители инверторов занимали более 50% рынка в Австралии благодаря преимуществу высокой экономической эффективности.

С 2013 года правительство Китая проводит политику установления базовых цен на электроэнергию, и внутренние проекты запускаются один за другим. Китайский рынок фотоэлектрической энергии вступил на путь стремительного развития и постепенно вытеснил Европу с позиции крупнейшего в мире рынка фотоэлектрических установок. В этом контексте наблюдается дефицит централизованных инверторов, а их рыночная доля когда-то приближалась к 90%. В настоящее время компания Huawei решила выйти на рынок с серийным инвертором, что можно рассматривать как «двойную инверсию» рынка 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 систем управления питанием, которые компания развивала ранее. Это позволяет быстро перенять преимущества технологии миграции и цепочки поставок, импортировать существующих поставщиков, значительно снизить затраты на исследования, разработки и закупку инверторов и быстро сформировать конкурентные преимущества.

В 2015 году Huawei заняла первое место на мировом рынке фотоэлектрических инверторов, а Sungrow Power впервые обогнала SMA. Таким образом, китайский производитель фотоэлектрических инверторов наконец-то занял две ведущие позиции в мире и завершил свою «инверторную» игру.

С 2015 по 2018 год отечественные производители инверторов для фотоэлектрических систем продолжали расти и быстро захватывали рынок благодаря ценовым преимуществам. Доля рынка зарубежных производителей инверторов старых брендов продолжала снижаться. В сегменте маломощных систем SolarEdge, Enphase и другие производители высококачественных инверторов все еще могут занимать определенную долю рынка благодаря своим брендовым и канальным преимуществам, в то время как на рынке крупных фотоэлектрических электростанций с жесткой ценовой конкуренцией доля рынка старых европейских и японских производителей инверторов, таких как SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron и др., снижается.

После 2018 года некоторые зарубежные производители инверторов начали уходить с рынка фотоэлектрических инверторов. Для крупных электротехнических гигантов фотоэлектрические инверторы составляют относительно небольшую долю в их бизнесе. ABB, Schneider и другие производители инверторов также последовательно ушли с этого рынка.

Китайские производители инверторов начали ускорять освоение зарубежных рынков. 27 июля 2018 года компания Sungrow Power ввела в эксплуатацию в Индии производственную базу по выпуску инверторов мощностью до 3 ГВт. Затем, 27 августа, она открыла местный 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 активизировали усилия по консолидации и расширению своего присутствия за рубежом. Одновременно такие бренды, как Sanjing Electric, Shouhang New Energy и Mosuo Power, начали искать новые возможности за рубежом.

С учетом структуры зарубежных рынков, предприятия и потребители на современном рынке в основном достигли определенного баланса спроса и предложения, и структура международного рынка также в основном укрепилась. Однако некоторые развивающиеся рынки все еще находятся в стадии активного развития и могут стремиться к определенным прорывам. Непрерывное развитие зарубежных развивающихся рынков придаст новый импульс китайским предприятиям по производству инверторов.

С 2016 года китайские производители инверторов занимают лидирующие позиции на мировом рынке фотоэлектрических инверторов. Двойной фактор технологических инноваций и широкомасштабного применения привел к быстрому снижению стоимости всех звеньев цепочки фотоэлектрической промышленности, и стоимость фотоэлектрических систем за 10 лет упала более чем на 90%. Стоимость фотоэлектрического инвертора, являющегося основным оборудованием фотоэлектрической системы, постепенно снижалась в течение последних 10 лет: 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 ранних этапах развития фотоэлектрической энергетики производители инверторов сосредоточились на снижении стоимости оборудования, оптимизации отслеживания максимальной мощности и повышении эффективности преобразования энергии. С непрерывным развитием технологий и модернизацией системных решений в инверторы были интегрированы дополнительные функции, такие как защита и ремонт компонентов от ПИД-эффекта, интеграция с системами слежения, системами очистки и другим периферийным оборудованием, что позволило улучшить характеристики всей фотоэлектрической электростанции и обеспечить максимальную выработку электроэнергии.

В последнее десятилетие сфера применения инверторов значительно расширилась, и им приходится сталкиваться с различными сложными географическими условиями и экстремальными погодными явлениями, такими как высокая температура в пустыне, высокая влажность в прибрежной зоне и сильный соляной туман. С одной стороны, инвертор должен обеспечивать собственное теплоотведение, с другой — необходимо повышать уровень его защиты для работы в суровых условиях, что, несомненно, предъявляет более высокие требования к конструкции инвертора и используемым материалам.

В условиях высоких требований разработчиков к качеству и эффективности выработки электроэнергии, отрасль фотоэлектрических инверторов развивается в направлении повышения надежности, эффективности преобразования и снижения стоимости.

Жесткая рыночная конкуренция привела к непрерывному технологическому обновлению. Примерно в 2010 году основная схемная топология фотоэлектрических инверторов представляла собой двухуровневую схему с КПД около 97%. Сегодня максимальный КПД инверторов ведущих мировых производителей, как правило, превышает 99%, а следующая цель — 99,5%. Во второй половине 2020 года на рынке фотоэлектрических модулей появились мощные модули на основе кремниевых чипов 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 последовательно выпустили мощные серийные инверторы, соответствующие их уровню.

Согласно данным Китайской ассоциации фотоэлектрической промышленности, в настоящее время на внутреннем рынке фотоэлектрических инверторов по-прежнему доминируют струнные и централизованные инверторы, в то время как другие микро- и распределенные инверторы занимают относительно небольшую долю. В связи с быстрым ростом рынка распределенных фотоэлектрических систем и увеличением доли струнных инверторов в централизованных фотоэлектрических электростанциях, общая доля струнных инверторов ежегодно увеличивается, превысив 60% в 2020 году, в то время как доля централизованных инверторов составляет менее 30%. В будущем, с широким применением последовательных инверторов в крупных наземных электростанциях, их рыночная доля будет еще больше расти.

С точки зрения структуры рынка инверторов, расположение различных производителей показывает, что рынок солнечных энергоснабжения и продукции SMA завершен, и существуют как централизованные, так и последовательные инверторы. Power Electronics и Shangneng Electric в основном используют централизованные инверторы. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology и Goodway основаны на струнных инверторах, причем продукция Huawei в основном представляет собой крупные струнные инверторы для больших наземных электростанций и промышленных и коммерческих фотоэлектрических систем, в то время как последние три ориентированы в основном на бытовой рынок. Emphase, Hemai и Yuneng Technology в основном используют микроинверторы.

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

В будущем разработка инверторов будет диверсифицирована. С одной стороны, расширяется спектр применения фотоэлектрических электростанций, и увеличиваются потребности в таких областях, как пустынные электростанции, морские электростанции, распределенные кровельные системы и интегрированные в здания фотоэлектрические системы, 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 индустрии инверторов. Инверторы развиваются в направлении повышения эффективности, увеличения мощности, повышения напряжения постоянного тока, повышения интеллектуальности, безопасности, лучшей адаптации к окружающей среде, а также более удобной эксплуатации и обслуживания.

Кроме того, с масштабным внедрением возобновляемой энергии в мире растет доля фотоэлектрической энергии в энергосистеме, и инверторам требуется более мощная поддержка сети для обеспечения стабильной работы и быстрого реагирования на изменения нагрузки в условиях слаботочных сетей. Интеграция оптических накопителей энергии, интеграция оптических накопителей и зарядных устройств, производство водорода с помощью фотоэлектрических систем и другие инновационные и интегрированные решения также постепенно станут важным направлением, и инверторы откроют для себя новые возможности для развития.