“双碳”目标下的变频器行业面临的机遇与挑战

近日，深圳市英威腾电气股份有限公司工业自动化群副总裁董瑞勇，接受了中国传动网的采访。在采访中他向记者分享了，在“双碳”目标下，变频器行业面临的机遇与挑战, 具体内容如下：

传动网：经过二十多年时间的发展，现“双碳”发展目标的大环境下，国内变频器行业与市场格局已趋向成熟，您如何看待现阶段国内变频器行业发展的机遇和挑战?

董瑞勇: 中国国产变频器经过二十多年的持续发展，整个行业和市场格局日趋成熟，对于国内变频器行业来说机遇和挑战并存!特别是“十四五”规划实施以来，国家提出“双碳”发展目标的大环境之下，新能源行业风起云涌，但是对于传统耗能大户——电机系统来说，持续从能源消耗的角度来响应“双碳”的发展要求，并进一步为“碳达峰”和“碳中和”做出贡献，更具现实意义。

当前由于“双碳”发展目标的要求，各类高耗能企业持续推进工艺优化和节能降耗，这就需要更多电机从传统、低效的运行和调速模式，转向以变频为驱动模式，由于国际形势、新冠疫情等多种因素影响，传统大型国有企业也为国产品牌打开了大门，这对于整个国内变频器市场来说，是一个巨大的市场机会。

此外在“双碳”发展目标推进下，国内电机标准正从IE3逐步向IE4和IE5转变，电机形态也从异步为主导，逐步向永磁同步和同步磁阻两个大方向转移，这些新型的节能电机，全部离不开驱动器的支撑!无论是新的市场机会还是新的电机形态，其实都对驱动器可靠性、控制策略和控制性能提出了更高的要求，这也是对于整个变频器行业的巨大挑战!

传动网：当前，国家大力发展第三代半导体技术，以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等为主的半导体器件将会为变频器产品和技术带来哪些影响?

董瑞勇: 第三代导体技术也是值得关注的发展趋势，目前可以看到，氮化镓更多地应用在低压领域，比如我们日常可以看到移动设备的大功率快充，就是氮化镓的典型应用场景，它一般不太适合大功率、高电压的工业现场应用。

而SiC可以做为IGBT下一代替代方案，能够实现高d速、低损耗的驱动，对于一些需要高频、小体积、低重量场合，一般来说可采用SiC方案，但对于该方案来说，最重要的问题还在于SiC的成本，从目前来看，该类器件成本较高。

是否采用SiC，更多需要从系统的层面考虑，虽然SiC可以有效缩小产品的体积，减低整体产品损耗，但由于开关频率提高所带来EMI问题以及对于电机DUDT的问题，这些都是需要特殊考虑。英威腾从2017年开始研究SiC器件应用，已经推出了基于SiC的高速驱动器。

传动网：最近一两年，一些头部企业开始探索变频器的智能化应用，对此，您有何看法?变频器在智能化生产现场设计方案中将充当怎样的角色?它将发挥怎样的作用?

董瑞勇: 由于工业4.0持续推进，以及数字化转型，智能化已经成为了整个工业领域发展主旋律，对于变频器行业来说，逐步从传统标准变频器向行业的整体解决方案过渡，作为整体解决方案，以变频器为主体的一体机已经在多个行业成为主流，并承担了整体设备智能化核心的关键角色