中國UPS電源行業發展情況以及技術分析

    一、我國電源產業簡述

    1、電源產業簡述

    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，隨著IT產業、CI產業、PC機廣泛應用而得到突飛猛進的發展。電源產業是各類高科技產業發展的基礎工業，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展與綜合利用，使電源產業在航空、航天、宇航、艦船、自控自導、尖端武器、原子能、軍隊現代化以及醫學、通訊、交通、運輸、電力、電子、環保等領域得到空前的發展和應用，幾乎國民經濟各行各業都與電力電子電源產業密不可分。

    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，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能力。UPS電源技術也向著多功能、大功率、集成化的方向發展，其中UPS電源行業中的廈門科華、冠軍、科士達、易事特、捷益達等一批民營企業領跑在國內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，國家發改委專門在近期發文啟動專項課題，用于推進電力電子技術和產業的發展，包括應用裝置的產業化，重點圍繞節能、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，節能型不間斷電源和新型的電力優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。

    ●電力電子電源是節能減排的有力手段，同時也是保證信息安全、工業自動化的基石，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

    ●信息和工業自動化水平的發展，與電力電子電源技術的發展緊密相關。

    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年代的旋轉發電機發展至今天的具有智能化程度的靜止式全電子化電路，并且還在繼續發展。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行業發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的發展趨勢引起業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、IT行業、交通、金融行業、航空航天工業等計算機信息系統、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工業動力用UPS電源系統設備

    工業動力UPS電源系統設備主要應用于：工業動力設備行業電力、鋼鐵、有色金屬、煤炭、石油化工、建筑、醫藥、汽車、食品、軍事等領域，作為所有電力自動化工業系統設備、遠方執行系統設備、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，保證工業自動化動力供給的可靠性。

    工業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、生產、服務能力，并積累相應工業應用經驗的企業，才能做好工業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自然環境的UPS電源產品，而不是適應工業電氣環境、感性動力負載特性的真正工業動力設備用不間斷電源。 <