西安地区电力电子电源产业发展分析和建议

西安地区电力电子/电源产业发展分析和建议一、电力电子技术发展潜力巨大电力电子技术是电力电子器件、现代控制理论和微电子技术相结合的一项交叉学科的技术，是合理、高效、精确地使用电能的新技术。近年来，电力电子技术和相关产业在国内外均得到飞速发展，并广泛应用到电力、机械、航空、航天、信息、家电、交通、新能源、高效节能等行业中，是使用电能的其他所有产业的基础技术。电力电子在国民经济中具有十分重要的地位；为了合理高效地利用电能，现在发达国家电能的75%要经过变换或控制后使用，预计21世纪将达到95%以上；目前我国经过变换或控制后使用的电能仅占30%，70%的电能仍采用传统的使用方式，远远达不到应用电力电子技术才能实现的效果；即使如此，按照目前的增长比例推算，到2010年我国将有25560万千瓦电能需要变换或控制（备注：到2010年末，我国电力需求将达到3.81亿千瓦时，发电装机总容量将达到8.52亿千瓦）；可见电力电子技术在国内发展的潜力是十分巨大的。二、电力电子产业市场容量巨大电力电子技术的应用涉及发电、输电、配电、用电等各个环节。市场容量巨大，且都处于行业快速成长的初期。从市场需求和产业链的角度，可以将电力电子行业概括为三个领域：•一是电力电子元器件(上游)；•一个是电力电子装置(中游)；•再就是电力电子技术在各个行业的应用(下游)。据国外资料统计：电力电子元器件、电力电子应用装置、各行业应用市场需求比例是1：3：57。2003年国际电力电子器件市场为105亿美元，支持着320亿美元的电力电子应用装置，牵动支撑着6000亿美元的应用市场。中国电器工业协会统计，2004年国内电力电子制造业产值和销售收入规模在20亿元以上，该数据统计的口径仅限于电力电子行业中部分国内制造企业，并且主要以元器件企业为主。假设国内电力电子元器件企业的销售收入规模为20亿元，那么按照上述比例推断，包括电力电子元器件、电力电子装置和行业应用在内的全部市场容量每年至少都在1000亿元以上。三、西安发展电力电子产业的有利条件西安传统上一直是我国电力电子学术技术和产业发展的重镇，是国内电力电子研发和产业中心之一。在这里不仅是中国第一支普通整流管、普通晶闸管及双向、快速晶闸管的诞生地、也是国家电力电子产品质量监督检验中心；中国电器工业协会电力电子专业协会；中国电工技术学会电力电子学会；全国电力电子学标准化技术委员会等秘书机构所在地。在学术和技术研究领域，西安目前在国内处于领先地位。领先优势表现如下：1从事电力电子研究的机构多、人员多、层次高不完全统计：从事相关研究机构超过30家，研发技术人员超过1000人。主要分布如下•1)高等院校：西安交通大学、西安理工大学、西北工业大学、西安电子科技大学、西安科技大学、西安石油大学、西安工程科技学院、西北轻工业学院均设有相关专业并开展研究工作。其中，交大和理工大学在国内处于领先地位，有较大影响。•2)研究所：西安电力电子技术研究所(电力电子行业归口研究所)，国家电力电子工程研究中心(设在西电技所)、国家电力电子产品质量监督检验中心(设在西电技所)、西安电炉研究所、航空l15厂47所(陕西兴平)均为专业所；电子20所、兵器206所、航空618所、航空63l所、航天210所、航天77l所、永济电机集团西安研发中心等均设有电力电子和电源的研究室。•3)企业：老企业如西电集团西安电力整流器厂、电子877厂等；合资企业西电技所与美国IR合资的西安爱帕克、与台湾合资的西安西普，理工大学与日本春日合资的西安春日，877厂与IR合资的卫光爱尔。近年来新兴的众多民营企业。2．研究涉及的领域广、成果多、水平高研究开发几乎涉及电力电子的全部相关领域，承担数项国家重点项目和自然科学基金项目，在以下领域居于国内领先地位•1)电力电子器件：西安电力电子技术研究所、西安理工大学研究水平较高；西电技所与ABB合作承担三峡电站直流输电工程中高压换流器件的设计制造；与IR合作开展新型电力电子器件的封装技术研发，目前已具备数百安等级IGBT、SCR和二极管模块的封装设计和制备能力。西安交通大学与西电技所联合承担智能电力电子模块封装技术的国家自然科学基金重点项目。•2)电能质量控制：西安交通大学在电力有源滤波、统一电能质量控制方面承担数项国家自然科学基金项目，研究水平国内领先。西安电力整流器厂在高压无功补偿和电力无源滤波方面技术水平较高。•3)电力传动：西安理工大学在通用交流变频调速器及其控制技术、西安交通大学在高压变频调速控制技术方面研究水平较高。•4)电源技术：西安交通大学、西安爱科电子有限公司在高性能交流电源领域，西安交通大学在直流开关电源领域，l15厂47所在飞机电源领域，兵器206所在高压电源领域及脉冲电源均具有较高技术水平。•5)新型电炉技术：西安电炉研究所、西安科技学院研究水平较高。3．学术团体多、学术活动活跃全国性学会中国电工技术学会电力电子学会、中国电源学会元器件专委会、特种电源专委会挂靠单位和秘书处均在西安；全国性学术刊物—《电力电子技术》、《电源技术应用》、《UPS应用》在西安编辑出版；地方学会—陕西省电源学会、西安市电源学会、陕西省电力电子学会均为国内最有影响的地方学会。上述学会学术活动活跃，每年均在西安召开不少于一次的学术会议，并经常性举办学术技术交流会。由学会组织编写的专著、手册等在全国很有影响，如：《电力电子产品设计及应用手册》、《电力电子器件手册》、《电源常用元器件手册》等。四、西安地区产业发展现状西安电力电子产业在计划经济时代曾经辉煌，西安电力电子研究所、西安电炉研究所、西安电力整流器厂、西安变压器电炉厂在电力电子类产品、产值、制造能力等方面均曾经位于国内前列。目前，上述老企业主导产品为：二极管和晶闸管器件、大容量电解电镀装置、中频感应加热装置、功率因数补偿和谐波治理装置、高压直流输电用换流装置。90年代以后，出现了一些合资和民营新兴企业，主要从事电力电子电源的生产制造，有一定规模和特点的有：西普电力电子、春日电力电子、西清电子系统公司、爱科电子、赛博电气、四维电气、兆福电子、蓝鹰航空等，在电机软启动、航空地面电源、电能质量控制高压电源及脉冲电源,射频功率无线电发射如雷达导航等方面在国内颇具影响。但与沿海发达省份或一些条件远不如西安的地区比，电力电子产业发展已经有不小的差距。主要表现在：1．老企业转型不利老企业多为国有企业，由于经营机制等原因，未能很好利用新技术发展完成产品转型，未能很好抓住近几年经济发展所带来的市场机遇，目前出现发展停滞、人才流失严重等问题。使西安产业发展缺乏起带动作用的龙头企业。2．企业和产业规模小虽然企业数量不算少，但规模普遍偏小。老企业产值和销售很少能超过l0亿。新兴企业以民营为主，创办时间短、投资规模小，基本采用依靠自身积累发展的模式，虽然有一定活力，但由于投入不足，发展较慢，规模大多数在1亿以下。整个西安市电力电子和电源制造业的产值和销售额估计在40一50亿之间，不及沿海地区一个企业的规模。单个规模最大的企业销售额甚至比不上基础条件远不如西安的石家庄。3．产业积聚性差虽然西安从事相关产业的企业和研究机构数量不少，具备电力电子产业积聚的条件，但由于缺乏起带动作用的龙头企业，因此，众多从业单位相互业务联系较少，基本处于各自为战的状况，未能形成合力。由于近年来西安电子和相关制造业总体发展速度偏慢，对电力电子产业的当地配套环境造成较大影响，考虑到质量、成本、周期等众多因素，大多数电力电子企业，尤其是高频开关电源的生产企业，配套大部在外地完成，对其产品竞争力造成影响，不利于带动本地经济的发展，更不利于改善产业环境，促进产业发展。4．人才流失严重由于产业环境不够好，企业发展不够快，电力电子从业人员的发展空间受到限制。近几年优秀人才流失严重，对行业发展造成严重威胁。分析产业发展不均衡的原因，除前已述及的老企业转型不利、基础制造业发展偏慢等原因外，还有地区总体经济发展不够好、远离沿海经济发展地区大市场和相关上游配套产业链等原因。五、西安高新区重点发展电力电子产业的几点建议西安作为国内电力电子行业的重镇，产业发展不但与其学术技术发展极不平衡，与其学术技术地位极不相称，而且与沿海地区甚至条件远不如西安的地区（如河北石家庄及保定）也有了一定差距。在西部大开发形势、西安经济发展需要、西安高新区打造国际一流科技创新园区的大环境；建议将其作为西安高新区的重点发展产业方向之一，理由如下：1．电力电子技术作为一项合理、高效、精确地使用电能的新技术，是其它使用电能的产业的基础，是采用新技术改造传统产业的利器。近年来，随着国内经济的发展，传统产业的提升，对电力电子产品的市场需求也同步增长，据前述统计，国内每年市场容量高达1000亿人民币，存在较大的商机。2．在目前西安市经济发展需求和西安高新区打造一流科技园区的大环境下，如何选择重点发展方向非常重要。如果能发展成为国内少数几个电力电子产业积聚的城市之一，实现产品门类齐全、技术含量高、产业配套好、从业人才多的目标，占领国内10％的市场，即可实现产值超过100亿。选择电力电子产业作为重点之一，可以充分体现西安城市经济和西安高新区的特色。3．由于西安电力电子在学术、技术和人才方面的优势以及在国内的地位，西安具备产业良好发展的条件，并且具有可持续发展的能力。•如果不及时抓住机遇，学术技术发展可能得不到产业的有力支撑而优势不在，人才可能会进一步流失，将来再想发展就可能会为时已晚。4．目前已经出现电力电子研发和制造企业在高新区聚集的趋势，西安电力电子研究所高压直流输电元件项目、航空115厂飞机电力系统研发中心、爱默生西安研发中心（风力发电项目）、航空631所（包括飞机电力系统配电和监控项目）等即将落户高新区。加上新型工业园IR半导体工厂；•一批民营电力电子企业，如西普、爱科、赛博、四维、兆福、蓝鹰等均在高新区内，形成了局部聚集的状态。为加大西安电力电子产业发展力度，除制造业大环境和地区产业发展等因素外，建议从以下方面采取措施：1．将电力电子产业作为西安市和高新区特色产业加以重视，提高政府相关部门的重视程度，从长计议、合理规划。在广泛征求业界专家和广大企业意见的基础上，制定产业的中长期发展规划，并纳入西安市和高新区经济发展总体规划中。2．加大力度，继续保持学术技术在国内的优势地位，充分发挥电力电子学会、电源学会和其他相关学会、协会、媒体的作用，加强学术技术交流，活跃学术技术气氛，进一步加大在国内的影响。3．制定政策，利用西安的学术技术优势、良好的研发氛围、较低的研发成本，吸引国外和国内大企业以及西安周边相关企业在西安高新区建立电力电子研发机构，形成国内著名的研发中心区，从而对产业发展起到促进作用。4．在高新开发区建立专业产业园区，针对研发和制造企业聚集的趋势，在高新区新区和新型工业园单独规划或盘活现有土地和厂房资源，为专业园区提供厂房、电力等基础设施方面的扶持；提供创新产品研发和产业化方面的政策优惠，对有发展潜力、运作规范的企业予以政策和资金扶持，促进产业发展。5．根据全市(省)经济发展的规划情况，组织跨行业交流、定期发布信息，促成省内市场就近配套，为相关企业对省内重点行业和产品配套提供竞争机会，形成产业链。6．针对民营企业目前规模较小的实际情况，可考虑采取以下产业促进措施：•1）建立产业联盟，合作开发市场，提升竞争力；•2）建立联合研发和工程中心，在省13115工程中力争支持；•3）建立公共服务平台，提供人力、设施设备、知识产权等方面的公共服务；•4）高新区提供符合产业特点的园区支持，在专业园区内，厂房统一规划，考虑实行租买结合，以租代买的方式。