电机行业发展趋势分析

第一节 电机行业技术发展趋势

一、重电设备产业

1、重电机

重电产品技术趋势基本上是逐渐以新材料、新构装来减少损耗及缩小体积，进而提升操作电压、电流及容量，达到高可靠度及安全性。各主要产品之技术发展趋势为：

(1)发电机及电动机：朝高容量、高效率、高耐久性、高安全性、缩小体积及系统工程整合等方向努力。

(2)变压器：采用非晶质合金磁性材料，提高效率；采用振动传播性能甚小的制动遮音钢板与其焊接技术，降低噪音。

(3)开关设备：增加启动容量，提升限流技术；运用光感应技术、电力电子技术与功率半导体组件，朝小型轻量化、智能型、网络型、系统化、复合化的方向发展。

(4)配电盘与电控设备：大量运用先进的电子技术及网络通讯技术，使配电盘有更安全的监控能力，并朝电力自动化、小型化、弹性化与智能型方向发展。

(5)轨道工业主要机电设备及组件：国外日、美和欧洲等先进国家在推进系统(propulsionsystem)马达驱动及车上电力系统设备及组件研发方面，以具有数十年以上历史，驱动器用电力电子组件亦由早期之闸控闸流体(GateTurn-offThyristor,GTO)。逐步改由绝缘闸双载子晶体管(InsultedGateBipolarTransistor,IGBT)取代。主变电站之电力变压器、整流变压器亦朝模铸式、高效率化、安全化方向发展。电线电缆并需符合大众运输系统燃烧时低烟无毒之需求。将超导材料应用于磁浮式运输系统为更新发展领域。除了设备及组件外，机电系统包括车辆、号志级电力通讯之整合能力，均系国外产业基础深厚及长远开发之成果。

2、电力设备测试技术

国外先进国家，均拥有设备容量庞大且完善之高电压大电力研究试验设备，诸如荷兰KEMA、法国EDF、日本CREPI，意大利CESI、中国大陆西安高压电器研究所与武汉高压电器研究所与韩国KERI等，其大电力试验设备皆具有合成试验设备及短路发电机，但因投资经费庞大，多需由政府、电力公司及重电业者共同出资赞助，使其不致因短期营运收入不足，造成测试设备容量不敷产业需求，而无法支持重电业之长程发展。在检测技术方面，先进国家均积极扩充检测能力，提升短路容量或试验电压，并建立安全及环境测试实验室，除提供产品验证功能外，并从事基础研究及应用研究，进而提供系统设计（如发电厂、输配电、工业能源）及顾问服务，并从事质量认证服务。

3、电力监控技术

在先进国家自动读表技术，已被广泛地测试应用于各种公用事业。其所采用之通讯方式主要有：电力线(PLC)、移动无线电(MobileRadio)、拨入式电话(InboundPhone)、拨出式电话(OutboundPhone)、固定式无线电(FixedRadio)等。在电表方面,主要采用的为无线电、电话线、与电力线传输，而无线电为最常采用的传输媒体，电话线次之，由于可节省配线，因此使用电力线载波亦相当普遍。

4、电力品质

由配电系统解决谐波问题最基本方法是利用并联式被动滤波器进行改善，目前低压产品使用微处理器控制滤波器投入的段数，最快速的产品其投入时间可缩短至10秒以下，另外有中性线电流滤波设备，用于消除三相四线式配电系统中之零序谐波电流成份。由于被动式组件存在着会与系统发生共振的危险，且其效能随材质老化而变化，近年来国外市场开始导入主动滤波器，主动滤波器本身是利用电力电子技术，辅以控制法则，主动侦测系统谐波而产生反相谐波予以补偿抵消，几家电机大厂如FUJI、TOSHIBA、MITSUBISHI、ABB、MERLINGERIN、SICON、NISSIN等均有商品化的产品，目前并联式主动滤波器的技术较为成熟，且朝向数字讯号控制发展，所有的产品均强调可滤除80%以上的谐波，较先进的并联式主动滤波器除了改善谐波外，还具有虚功补偿、三相不平衡补偿与抑制电压变动等功能；目前尚在开发阶段的产品有串联式主动滤波器，其功能为阻隔负载与电源间之谐波流通并且具备电压调节的功能；主动滤波器的价格较被动滤波器仍然昂贵许多，尤其在负载大于500KW时，主动滤波器变得非常不经济，因此另有混合式滤波器的架构产生，这种结合主动式与被动式优点的滤波架构，会是未来谐波改善技术的一种趋势。另一种改善谐波的方式是由设备本身着手，一般电力电子负载其前端为整流设备，如何将此传统整流设备改良成具双向功率转换、高功因及低谐波的开关型整流器是未来产品发展的潮流。

二、电线电缆业

1、电缆产业

(1)无屏蔽双绞铜线电线(UTP)：它对电缆和通信产业产生了重大的技术影响，以其稳定、价廉、强健的电缆构架提供了高速的数据传输。负责制定1000Base—T标准的组织已经确定该协议将允许在UTP电缆上传输。

(2)SMALL-FOOTPRINT(小型)连接器稳步发展：在TIA／EIA一568A商用建筑通信电缆标准中，TIA推荐在安装新光纤或布线升级时使用SC连接器，尽管这种SC连接器从来未被广泛地接受，但在TIA近来所作的标准化尝试中，至少用户所欢迎的是一种简便、易用的小型化连接器。

(3)VCSEL将在光纤上发挥更多的作用：VCSEL(垂直腔表面激光发射器)技术，它的价格仅与发光二极管(LED)相当。一般认为VCSEL的性能价格比很好。VCSEL是实现光纤到桌面应用中关键部件的最佳选择。VCSEL与激光器很相似，两者均由一些相同的材料构成，而在制造方法上则类似于LED。如果没有VCSEL技术，光纤接入用户可能被迫选择单模光纤而放弃使用多模光纤，不过这将增加成本和技术难度。

(4)性能优异的掌上型测试仪：在电缆工业中一个主要的里程碑是为UTP和光纤制定了现场测试技术规范。这些技术规范使厂商能提供性能指针合格的电缆产品。其优点是当问题发生时可以减少主观判断，增强隔离和诊断问题的能力，提高了专用网的可靠性和可利用率。手持电缆测试仪改变了检测电缆系统性能的传统方式，而且测试仪本身也在不断地改进，可以测试更多、更广泛的项目，并具有更高的可用性。

(5)面板式布线架：节省了安装人员大量的时间和精力，推出约四年后，布线电缆和连接电缆都可从面板上操作，即方便，又省时。这种产品直接安装在墙上，在机房中不需要再安装其它设备。

2、电子线缆

(1)通信电缆转向UTP铜缆和光缆：同轴电缆现已被制造商视为技术成熟的产品，目前可做的仅是在技术规范方面作些小变化，在技术方面不会有更多的先进技术创造，当前仅是进行大批量生产。由于UTP铜缆具有一系列的优点，因此，用户现已转向UTP铜缆，同轴电缆制造商已指出，由于UTP铜缆正在侵占同轴电缆市场，尤其是市场，因此，市场对同轴电缆的需求正在缩小。现在越来越多的新建筑楼群在采用UTP铜缆，同轴电缆仅被用于旧楼电缆的替换。1999年，日本和台湾的电缆电缆铺设都将转向UTP类铜缆，并且台湾许多公司现已将重点转向UTP铜缆的开发和生产。UTP铜缆可运行在100MHz的频率下，业界人士预计，今明两年对UTP铜缆的需求将翻扬。当前，市售的通信电缆品种繁多，其中对由几股信号线和同轴线构成的复合通信电缆已成功地用于移动通信设备，需求也已日益增长。日本厂商现已供应两同轴6信号线的8导体电缆和两同轴16信号线的18导体电缆。由于光缆比铜缆可开通更多的业务和用户，加之光缆所具有的其它一系列优点，它的市场将非常之大，电信网络正更多地用光缆来铺设。当前在一个电缆护套中采用光纤和同轴铜缆或光纤与扭绞对铜缆的混合电缆已成为一个正在发展的领域。光缆现正在向高芯数方向发展，台湾有的公司已提供高达600芯的光缆，尽管目前流行的是100、200和300芯的光缆，但制造商已在开发1000芯的光缆。由于通信设备的小型化，通信电缆尺寸已在缩小，小直径电缆在携带型终端中应用已获成功。目前，日本最通用的信号线规格是AWG24，同轴线为AWG24或AWG28；但AWG42线已被使用。然而，制造超细导线而不牺牲其性能是十分困难的，因此，今后导线直径再进一步显著降低，其可能性已似乎不大。提高传输速率、降低电磁干扰（EMI）和降低生产成本仍是通信电缆的主要研究开发课题。

(2)计算机电缆转向USB和IEEE1394：计算机和外设的高速增长，促进了计算机电缆市场的持续兴旺，新商家不断进入这领域，但剧烈竞争也迫使有些厂家中止生产。由于从EMI／FCC方面考虑，屏蔽型电缆可以保证数据在高速传输时保持完整，所以计算机电缆正在向屏蔽型方向发展，市售的产品主要有铜屏蔽和铝屏蔽。尽管屏蔽型电缆价高，但已迅速流行，并且已成产计算机电缆的技术发展趋势，因此，许多制造商屏蔽型电缆已占其公司总产量的90％以上，甚至100％。线、显示器线、键盘线、网络线、RGB－BNC显示线、电源线、MIDI线、调制解调器线和激戏手柄线。高档的PCMCLAⅡ型和Ⅲ型、SCSIⅡ型和Ⅲ型、UTP电缆已大量应用，FPT电缆也开始应用。1997年，台湾制造商开发了光纤信道电缆，它是为取代SCSI电缆而设计的，用于机内磁盘驱动器的连接。虽然光纤信道是市场上的最新产品，但业界人士指出计算机电缆的发展趋势是USB和IEEE1394，有关人士预计，这些产品到1998年底就将使美国和欧洲市场对传统高速和低速计算机电缆的需求减少30％。尽管USB和IEEE1394电缆价格较高。但随着应用扩大，价格将下降。IEEE1394电缆是为连接千兆位以太网、机顶盒、消费电子和通信设备设计的。USB电缆将取代传统型电缆现已成为业内人士的共识。

(3)宽带电缆向高数据传输速率方向发展：今后五年北美宽带电缆市场将以年均5.6％的速度增长，其中高速数据接口电缆将是增长较快的领域。由于SCSIⅢ和ATA两种新标准的采用，宽带电缆向高数据传输速率方向发展的趋势将强化。为满足高数据传输速率的要求，制造商开发并采用了新的介质材料。与此制造商还提供高强度扁带电缆，这也已成为扁带电缆发展趋势之一。Molex公司现已上市能承受先前电缆10倍弯曲力的宽带电缆；具有较标准电缆更好耐热性和耐截割性的重型组合电缆也已投放市场。同时，制造商还开始提供满足政府新法规要求的扁带电缆（如欧洲法规要求使用无卤或低卤材料），而这类法规今后有可能在北美和世界其它地区实施。日本宽带电缆目前居主流地位的是中心距为1.27mm的产品，但0.635mm中心距和高阻抗型产品也已上市，但有的公司还可提供中心距仅为.5mm的宽带电缆。为了防止串音，一般采用扭绞对款式；为使其具有较大的柔性，采用非捆绑形式或缝隙结构。具有内部数据信道（IDC）接口功能的宽带电缆已有多家公司提供。台湾宽带电缆正在向计算机、电信以及音／视频设备领域渗透；为电信设备开发的薄型扁带电缆和1.27mm中心距的宽带电缆已上市；计算机硬件和音／视频设备用的宽带电缆正在向高密度方向发展；为满足最新电子设备的需求，制造商开发了PIE等新材料。

三、家用电器业

欧美日家电产品先进国家技术发展潮流趋势为：家电产品与因特网、信息系统整合化与绿色家电新世纪工程等两大技术趋势。

家电产品先进国家技术发展潮流

四、照明产业

1、半导体光源体

发光二极管(LightEmittingDiode,LED)在本世纪之所以受重视主要因为其寿命长，成本低、重量轻等优点。未来若能提高生产与应用技术使普遍应用于一般照明场合，提高照明效能，较传统照明达二倍以上(达40lm/W)。不产生二次环境污染、使用寿命达十万小时。预估至2010年将可达100lm/w以上，可分阶的取代现有不同光效之光源体。

2、低功率复金属灯

复金属灯为HID灯之一种，随光源技术发展复金属灯小功率化使应用层面更宽广，若配合照明电子的发展，开发电子式安定器、特用控制IC(ASIC)与高效灯具设计可使成为21世纪照明之新宠儿。

3、无电极高照度气体放电灯

无电极HID灯具有极高之发光效率，每瓦达120流明以上，且发光效果近似阳光，寿命达六万小时，减低环保废弃物。其中以微波无电极硫灯(ElectrodelessMicrowaveSulfurLamp)为代表，大功率输出可利用特殊光导管与平面照明灯具设计，提供高效率、高质量照明输出，并配合自然光设计与应用。

五、工商业用电设备业

1、电力电子组件及系统

(1)功率半导体

电力电子组件由早期电流驱动组件逐渐演进成电压驱动组件(功率场效晶体管(PowerMOSFET)、IGBT、金属氧化层压控晶体管(MCT))，并朝向低损耗、低突波及高频化的设计。以IGBT为例，已有高耐压(4500V)、高耐流(600A)、低导通压降(<1.7V)等第五代产品问世，而CoolMOS的开发成功，在600V以下，似乎有取代IGBT的趋势。

PWM切换频率可达数拾仟赫的组件上市;而在中小功率之电动机驱动应用上，智能型功率模块(IPM)也已经成为技术发展的潮流。

智能型功率组件的发展有两种动向，其一是将主功率组件与逻辑电路整合在一起，另一是只将某一种特定的功能加入。由于功率组件与逻辑部份的组件耐压完全不同，因此制程上需要作隔离技术(Isolation)，是功率半导体厂商须克服及掌握的技术。采用SOI(Silicon-On-Insulator)芯片制作成水平式的MOSFET及IGBT(LDMOS、LIGBT)，可使导通阻抗降低，速度增快，与控制/驱动线路整合容易是一个新的技术发展趋势。

另外，采用新材料，如碳化硅(SiC)来制作离散式组件，可使各项性能(如导通电阻、耐压)大幅提升，也是技术研发的新方向。

(2)电力电子产品电磁干扰防制技术

a.已建立大功率电磁干扰实验室

b.已建立马达驱动控制器电磁干扰等相关法规

c.已建立EMC等相关技术。

d.产品通过电磁干扰等相关法规。

(3)切换式电源

a.电源小型化：随着电力电子技术的发展以及半导体组件生产技术的进步，如何将电源小型化乃是当然的趋势。就技术层面来说，提高切换式电源开关的切换频率可以有效的降低电源的体积并增加其功率密度。

b.电源模块化：随着半导体生产与封装科技的进步，越来越多的切换式电源用开关零件已经模块化以减低电路设计的复杂性。电源模块化不但可以达到简化设计的目的，同时更可以有效的降低电路板的使用面积。

c.电源分散化：由于集成电路日益复杂，在低电压高电流的要求之下，电源的趋势将由以往的集总式电源(centralizedpowersupplies)转换为分布式(point-to-use)的电源，将各个较小型的电源分别安装在低电压高电流额定之集成电路（如新型的CPU等）的附近，以增进其效率，降低损失，并增加电源的可靠度。

d.安全规范：不管就环保或者就市场方面来看，如何使电源符合各国的安全规范乃是相关厂商的当务之急。

2、变频器与伺服产业

(1)产业电动机驱动器技术发展

a.高性能化:采用32位数字讯号处理器(DSP)或单芯片微处理机，使执行速度更为精确快速，驱动功能更为强大。

b.泛用变频器无感测技术的发展，已逐渐整合为兼具变频器与伺服驱动器的优点。

c.驱动器智能化，建立在线增益自动调整、感应电动机电气参数自动量测、零跳脱技术与自我诊断等功能。

(2)分离式冷气机专用变频器技术

a.压缩机马达两大主流为交流感应电动机及直流无刷马达。

b.已发展出分离式冷气机专用变频功率模块，结合电磁干扰(EMI)滤波器、主动功因控制器、微处理机、功率晶体等电路为一模块。

c.分离式冷气机智能化包含最舒适环境控制、红外线辐射自动检知、风向自动控制、省能源控制等功能。

(3)整合型变频马达驱动器

a.德国西门子、ABB，日本东芝等公司已有相关产品问世。

b.调变技术采用Sensorless技术。

c.应用厚膜集成电路及功率组件芯片构装成高密度小体积控制盒。

3、冷冻空调产业

(1)变频控制技术：使用变频式控制冷气机，其压缩机转速随负荷大小改变，达到高效率与高质量的目的，但须注意电磁干扰(EMI)及电源谐波问题。

(2)压缩机制造技术：涡卷式压缩机是新型的机种，具有效率高、振动低、噪音小、体积小和重量轻等优点，可搭配变频或无刷式控制使用，具有较大的操作范围。

(3)高效率热交换器：使用小管径的高热传效率微鳍铜管及高效率铝鳍片，排管组合复杂。

(4)最优化控制技术：研发最优化控制技术，可使冷冻空调系统在最佳状况下运转，达到省电省能的功效，最优化控制的设计是软件与硬件的整合。

(5)新冷媒技术的研发：为因应氟氯碳化物(CFC)冷媒已全面禁产及氢卤化物(HCFC)亦将是下一波冷媒的管制对象，世界各国均积极研发HCFC替代品及新冷媒技术的研发和应用，包括HFC冷煤和自然冷煤。

(6)舒适气流分布技术：空调设备的气流分布关系着居住空间的舒适度，国外先进产品非常重视产品的这项特性，并利用流场可视化和温度场分布量测，及舒适度量测等各种设备进行研发，每年均有高舒适性、低噪音的空调设备产品推出。

(7)空气质量控制技术：室内空气质量乃世界各国空调业最为关心的问题，针对空气质量所发展的各种检测、改善及净化技术应用已形成风潮，包括各种增压、过滤集尘、杀菌脱臭及湿度控制的技术和产品，以具有相当产业规模。

六、其它电工器材业

(1)锂电池的主要发展趋势为锂高分子电池。

(2)燃料电池的主要发展趋势为质子交换膜燃料电池(PEMFC)，主要产品为电动汽车与家用型发电机组。

第二节 国外电机行业前景构想

国外中小型电机制造厂在材料、工艺、设计等方面不断进行改进，电机更新换代速度快、开发周期短。国外电机的先进水平主要体现在：可靠性高、寿命长、专业化程度高、电机效率高、噪声低、重量轻、外形美观、绝缘等级高（采用F级或H级）等方面，除此之外，以美国为代表的工业发达国家又在高效电机、变频电机和特种电机等方面作了大量细致和深入的研究工作，推出了新的产品系列，制定了相应的产品标准，极大地丰富了电机各类和电机理论，拓展了电机市场。

1、美国的电机能效标准和高效节能电机

能效标准产生的背景是70年代的两次世界性的能源危机，当依赖能源进口的美国经历了两次能源危机后，他们深深体会到能源对国民经济和社会的稳定起着至关重要的作用，是经济发展的命脉，并于80年代制定了电机能效标准。当时能够达到电机能效标准的电机被视为高效电机，凡购买这种高效电机的用户，都可以获得电力公司发放的补贴，补贴数额为每马力10~20美元，正好是低效电机与高效电机的差价。由于政策的影响，电机效率不断提高，到1990年在美国所有销售的中小型电机中，已有20%~30%的电机达到了能效标准的要求。

进入90年代，全球环境问题又成为困扰世界经济持续发展的大问题。美国各阶层的人们都认识到，现代经济的发展必须依赖于大量能源的消耗，而消耗能源所带来的污染降低了人们的生活品质。于继续以加大能源的消耗来发展经济是行不通的，而简单地限制能源的使用量也是不可取的。解决这一问题最可行的方法是提高能源利用的技术水平，在不增加能源消耗和情况下使经济持续发展、人民的生活水平不断提高。为提高能源的利用率，美国国会于1992年10月24日通过了《能源政策法案》（EnergyPolicyACT简称EPACT），规定在60个月以后，即1997年10月24日以后，凡制造、进口和安装在成套设备上的一般用途的电机，必须达到所规定的指标，即所谓EPACT指标（标准）。达到此标准的电机，其损耗下降20%~30%，效率提高1.5%~5%，并进行了实验方法和实验室认证的强制性规定。EPACT规定承担认证任务的实验室必须经过国家实验室认证委员会（NVLAP）的认可。该认可委员会对申请电机效率认证的实验室提出包括人员、仪器设备和管理等方面的具体要求，比如测量电压、电流、功率和转矩的仪器精度要达到0.2级以上等。目前美国的电机采用直接在产品铭牌上标出电机的标称效率和最小效率的方法，以便用户选用和社会监督。但是产品铭牌上的效率值并不是由生产商自己随便标上的，生产商在开发出新电机后，要把这种电机送到上述独立的认证实验室进行效率测试，试验合格后，再把实验报告提交给美国能源部，经能源部审核并由能源部授予认可号后，生产商方可在其铭牌上标入标准规定的能效值。

尽管高效电机会导致电机制造成本增加，价格有所提高，但是对于一些长时间运行的场合，高效电机能为用户节约更多的电费，使电机在寿命周期总成本降得更低，也为减小社会的用电总量做出一定贡献。为此，美国的各大电机厂家纷纷推出自己的高效电机，例如美国EMERSON电气公司的US电机部新近推出的改进型的8410LUS电机，它借助于低耗硅钢片和其他一些独特的设计，其效率超出了联邦新规定的电机效率。

可以看出，高效电机为用户节省的电费是相当可观的，特别是对于那些长时间运行的电机效果更为显著，因此美国率先在石油化工行业推广使用高效电机，其功率覆盖等级由原来的1~200马力扩大到1~500马力。当美国的造纸行业看到了高效电机为石化行业带来的经济效益后，也开始主动超前使用高效电机。

为进一步节能，美国国家电器生产商协会（NEMA）又制定了更高效率水平的电机标准，即所谓的NEMA能效标准。该系列设计的电机效率指标再提高2~3%。个别大公司提出了更高的效率标准，例如GE公司推出的三相整马力笼型超高效电动机，NEMA机座号182-449，以50马力4级电机为例，其效率不低于94.1%，噪声<74dB(A)、功率因数>0.8。

总之，美国在实施电机能效标准时很好地把法律效用和市场作用精密结合起来，既考虑了消费者的权益，又照顾到了企业利益，使得能效标准能够顺利贯彻。同时，各服务性机构为了使涉及电机效率的有关人员能够正确理解和使用电机的能效标准，通过各种方式和手段为他们提供服务。比如通过800免费电话服务，提供电机能效标准的有关技术信息、印发示范项目的资料、编写电机及其它负载经济运行手册、定期举办培训班和散发电机运行管理的计算机软件等，这些都极大地推进了美国高效电机的生产和使用，也增强了国民的节能意识。

2、欧洲的高效节能电动机

欧洲的电机多采用德国DIN42673标准进行生产和规范，一般欧洲电机的各项性能比较先进合理，可靠性好，例如Siemens公司的1LA5、6和1FC6系列都是具有代表性的产品。对于高效电机过去没有统一的标准，生产量也不大。随着欧洲经济一体化的加强，欧洲地区的节能以及降低大气CO2含量的工作也提到了议事日程。1999年召开了高效电机会议，欧洲电机和功率电子制造商协会（CEMEP）、欧洲委员会（EU）能源组织联合提出了欧洲电动机效率方案，即CEMEP-EU协议。参加CEMEP-EU协议低压电机效率标准制定的有ABB、AEG、BrookHansen和Siemens等知名电机制造厂商。该方案适用于1.1~90kw、2级和4级的电动机，要求今后生产的电动机在产品铭牌上必须有效率标志。该标志有三种形式，具体以效率指标来划分：每一规格电机分为低指标和高指标两档效率标准，效率值低于低指标的称为eff3电机（即当前生产的电动机），该eff3电机到2006年就不再生产；介于低指标和高指标之间的称为eff2电机（相当于我国Y2系列电机的效率等级）；高于高指标的称为eff1电机。Eff2和eff1电机均为高效电机，CEMEP-EU协议规定到2003年底，高效电动机必须占50%以上。

不同效率标志的电机分类

相比较而言，美国相应规格高效电机的效率为89.5%，欧洲eff1为90.1%，略高于美国EPACT指标。但是由于欧洲效率试验方法是假定负载杂耗为输入功率的0.5%，而美国为实测值，因此欧洲的eff1高效率电机实际上要略低于美国EPACT指标规定的效率水平。

国外的电机厂家为进一步提高电机的效率，还努力将新材料、新工艺等引入电机的设计和制造过程中，如稀土永磁交流同步电机已经得到广泛的应用。

永磁电机效率与其它电机效率的比较

可以预测，稀土永磁电机必将以效率高、体积小、结构简单等一系列优点在工业生产和日常生活中得到广泛应用，并被认为是21世纪最具发展潜力的电机品种。

总之，高效化是中小型电机的发展的主题。

3、风力发电机

风力发电作为可再生的清洁能源日益受到重视，欧美等国家均制定了发展风力发电的规划，并投入大量经费开展研究和推广应用，经过近20年的快速发展，风力发电技术已日趋成熟，并已能够并网运行。美国加州风电场每千瓦时的发电成本已低于核电，接近油电，风电已经具备了与常规能源竞争的潜力。目前，世界风电装机容量已超过1000万kw，并且发展迅速。

世界风电机组装机容量统计

风电机组分为大、中、小三种类型，一般单机容量小于100kw的为小型，100~1000kw为中型，大型1000kw为大型，目前风电机组以中小型为主，丹麦的风机制造业处于世界的领先水平，它出口的风电机组占全球销量的60%以上，机组容量在300~600kw之间。

预计到2006年将超过1850万kw，相当于180亿美元的市场。目前世界风电装机容量最多的国家有德国、美国、丹麦，他们的装机容量均在100万kw以上。

第三节 2006年中国电机行业竞争发展趋势

一、跨国外企加紧抢占中国发电设备市场

2004年，中国出现较去年更为严重的电力紧张局面，先后有24个省市被迫拉闸限电。截至2003年底，中国电力装机容量达到3.85亿千瓦，供需缺口为4485万千瓦，新增缺口2450万千瓦，预计今年全国用电缺口将在2000万千瓦以上。

巨大的电力缺口引发了大规模电力投资热。据统计，2003年投产电站项目规模超过3000万千瓦，2004年预计超过4000万千瓦。2004年，全国在建电力项目装机总容量1.6亿千瓦，电力工程建设投资规模将达到2000至3000亿元。

另据国家“十一五”电力发展规划，2010年我国发电装机容量将达到6亿千瓦，意味着2005-2010年间，每年新增加装机容量将达3300万千瓦，巨大的需求推动电力投资热一浪高过一浪：国投电力，在建和拟建电厂共6个；粤电力为9个；国电电力为10个；内蒙华电为11个……随着我国一些地方大规模兴建电厂，发电设备开始出现供不应求的局面，有专家估计，目前，我国的发电设备市场规模接近1500亿元。巨大的缺口更乐坏了跨国发电设备制造商，美国通用电气（GE）、德国西门子等巨头抓住时机迅速扩张，几乎占据了中国发电设备市场的半壁江山。

多年来，GE在华业务迅猛发展，业务领域涉及家电、照明、医疗、塑料、金融等多个行业领域，2004年，GE在华销售收入有望突破40亿美元。德国西门子公司也在中国积极拓展其发电设备出口及输配电业务，2004年6月25日，投资7000万人民币的西门子电力自动化公司（SPA）在江苏南京成立，成为西门子电力自动化业务在德国境外设立的首个生产基地。他们预期未来的3至5年，要实现在华销售额从40亿欧元翻一番。此外，随着日本国内电力投资减少，发电站建设停滞，日本发电设备企业纷纷转而开拓亚洲市场。2004年6月，有消息称日本三菱重工决定与我国东方电气集团合资，在广州生产发电燃汽轮机，合资企业将于2005年初在广州成立，投资额达50亿日元。

超大型发电机组的许多关键技术都掌握在跨国公司手中，中国制造厂家处于加工制造者地位，大部分利润都被国外公司拿走了，国内企业只是赚点辛苦费，用拥有自主知识产权的技术抢占市场份额刻不容缓。

二、电力设备市场发展前景广阔

近年来，电力供需矛盾不断加剧，为缓解电力紧张状况，国家加快了电力投资步伐，在电源建设上的投资约6000亿元，电网建设上的投资约3600亿元，年均投资额较“九五”期间增长约53%。电力投资速度的加快和规模的扩大极大刺激了对电力设备的需求，2003年全国发电设备产量高达3700万千瓦，较2002年增长74.8%，2004年前9月份生产发电设备4627.19万千瓦，同比增长101.8%。由于电力缺口太大，这一轮爆发性的电力投资主要是弥补以前建设的不足，因此宏观调控在一定程度上会抑制电力需求，但是对电力投资的影响是间接的，不构成直接影响。由于电力投资的周期很长，在目前的形势下，电力投资规模不断加大，这也会使电力设备行业保持一个较长的景气周期。

受国家电力投资政策的影响，电力紧缺引发的电力投资高潮主要向电源倾斜，所以发电设备行业出现爆发性增长。现在，电站设备生产企业手中拥有巨额订单，生产计划已经安排到了2007年。因此，未来三年电力设备行业应可保持高增长。由此判断，未来三年发电设备行业将保持较高的景气度，年增长率可望达到40-50%的水平。巨大的市场需求势必会促使电力设备行业进入较长时期的高速增长期。

三、部分产品供过于求，行业重组箭在弦上

近年来，我国国民经济持续快速发展，经济环境相对宽松。由于受需求增长刺激，市场准入门槛低，许多技术附加值较低的基础产品，产能扩张过快，供大于求的矛盾日益加剧。目前，市场竞争的主要手段是靠低价格，由于近两年来原材料价格的持续大幅度上涨，企业利润空间所剩无几。然而，一些靠技术、品牌和规模化生产的大型企业和企业集团已显现出竞争优势，一大批综合竞争力不强的中小型企业，单纯靠低价竞争维持生存的已难以为继，这一现象在当前行业经济发展进程中已初步显现。

解决这一难题的出路在于加速结构调整与企业重组。去年，行业在发挥市场对资源配置的基础性作用，加速产业组织结构调整方面已取得新的进展。一批优势龙头企业实现了跨地区的联合、兼并、重组，做大做强了具有竞争实力的企业集团。预计今后一个时期，将有多种形式的联合重组，资源有效整合的步伐也将进一步加快。

实践证明，在当前宏观经济有利于电机行业快速发展的大好形势下，抓住机遇，不断增强企业的技术创新能力，提高核心竞争力，仍将是促进电机行业持续快速发展的重中之重。

四、资源和环境对行业发展的约束将更加突出

如今全球产业化的加强、生产规模不断扩大、消费量日益增加等问题，严重破坏了地球的环境，造成了地球资源短缺等一系列的环境问题。气候变化、全球变暖正在给人类社会带来诸多不利影响，冰川融化、海平面上升、自然生态系统退化、自然灾害频发，直接威胁着部分地区的人类生存和发展。同时，越来越多的研究结果表明，全球变暖的趋势及其危害正在加剧。IPCC有关报告指出，如果全球变暖的趋势仍不被遏制，那么整个世界将可能遭到大规模的洪水、疾病和干旱的袭击。21世纪出现的气候变化有可能导致未来大规模和不可逆转的地球生态系统的变化，导致对陆地和全球范围的影响。

我国目前能源消费构成中煤炭占67%，比例过高。由于石油和天然气资源有限，我国要增加能源消费总量、降低煤炭消费比例，只有通过增加水电、核电和可再生能源的使用量来实现。而核废料的处理问题悬而未决，我国的核电只能保持适度规模发展。水电资源高度集中在西南地区，需要向东部沿海地区送电，输电容量和受电地区的电网安全对“西电东送”有一定制约。我国可再生能源资源丰富，分布广，可满足发电、供气、供热、制取液体燃料等多种需要，是替代煤炭、弥补油气供应不足、优化能源结构的一种重要选择。

可以说，随着中国经济产业结构调整的深化，我国正面临着能源短缺带来的对能源系统和社会经济可持续发展的严峻挑战。在这样的情况下制造行业对于环境以及资源问题的关注也越来越多。同时，为了维持环境状况，国家出台多项相关政策规定。在保证经济可持续发展的同时也在一定程度上约束限制了电机产业的进程。

五、成本上涨压力加大，效益增加的难度将大于产销

国家统计局的最新统计显示，中国工业品出厂价格继续上涨，原材料、燃料、动力购进价格同比上涨4.0%。而钢铁价格成为推动工业品出厂价格上升的主要动力。其中，普通大型钢材同比上涨15.7%、普通中型钢材上涨20.8%、普通小型钢材上涨12.2%、中厚钢板上涨21.5%、薄钢板上涨11.5%、线材上涨21.7%。

从上述数据来看，国内的钢铁价格仍在继续上涨，投资推动的特征明显。事实上用钢产业已感受到危机的临近，目前都在竭尽全力化解危机：电机行业协会决定鼓励企业被动提价。由于钢铁产品价格持续走高，在丰厚利润的驱动下，钢铁企业不断上马新生产线，扩大规模，其他行业资金也迅速向钢铁行业集聚，形成新一轮钢铁投资热潮。据悉，一般电工钢约占电机成本的1/3，而电机用冷轧无取向硅电钢价格涨幅达一倍以上，使整个电工行业受到严重冲击。

以中小型电机行业为例，冷轧无取向硅电钢的价格上涨使其成本增加10亿元人民币，将导致该行业由2002年盈利1.9亿元转变为全行业亏损。电机类上市公司湘电股份、东方电机、卧龙科技等，都在年报中披露受到钢铁产品涨价的冲击。卧龙科技的年报显示，由于受原材料价格上涨和产品价格下降等因素的影响，2002年，其电机产品的毛利率出现明显下滑，较2001年同期下降9.5%；湘电股份在年报中特别指出，尽管从订单情况看，2003年销售收入可能出现大幅上升，但由于生产所需的主特材料涨价，预计会对公司经营成果产生较大影响。

六、融入国际市场成为必由之路

未来几年我国中小型电机行业仍将得到持续发展。如何融入国际市场，争取更多的市场份额，将成为今后一个时期我国中小型电机企业发展的重要生命线。

电力工业的良好发展，使电机市场有效需求在相当一个时期趋于稳定。近年来，我国电力建设正以超常速度发展。目前新增装机容量相当于一年新增一个瑞典全国的装机容量、两年新增一个英国的全国装机容量。

近年来，我国发电装机容量规模之大，创我国电力建设历史上最高纪录。

随着西电东送工程、三峡电站等重点项目进入投产高峰，迎来我国电力建设史上最好时期。根据新编制的电力工业长期发展规划，2010年全国发电装机容量将达到6.6亿千瓦左右。2004年到2010年的7年间，平均每年将投产发电装机容量3700万千瓦以上，年均增长约7.8%。有资料显示，2004～2010年平均年需交流电动机约13000万千瓦。由此说明大型、中小型交流电动机产品在国内市场有效需求将会保持稳定增长。

据有关部门统计分析，电动机国际市场需求量很大，并处于高速增长阶段。随着国际市场的进一步拓宽，中小型电机在出口数量、品种、产品档次、创汇额上将会有重大突破。在未来几年如何融入国际市场，争取更多的市场份额，将成为今后我国中小型电机企业发展的重要生命线。

为进一步赢得国际市场竞争，高效节能及环保产品已成为市场关注的重点之一。目前我国电力能源日趋紧张，中小电机行业应加快高效率电机系列产品的开发步伐，以满足我国国民经济高速发展的需要，要加速开发技术水平高、市场发展前景好的产品，市场需求量大、但国内供给度小的产品，进口量大、出口前景看好的产品。




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