电力电子技术是一门应用于电力领域,使用电力电子器件对电能进行变换和控制的电子技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W以下,和以信息处理为主的信息电子技术不同,电力电子技术主要用于电力变换。
电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。² 由于它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。² 电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。
近年来,国内外对碳中和的迫切需求,推动了新能源产业的快速发展,清洁低碳是能源转型的大趋势。能源结构切换下,电力电子行业迎来大发展。目前,国内外市场对高效、可靠、智能、绿色的新型能源产品和系统的需求日益增长,为我国发展具有自主知识产权的高端产品提供了广阔空间。
根据中金普华发布的《2023年中国电力电子元器件行业市场前景及投资战略规划分析报告》,2021年中国电力电子元器件制造行业规模以上企业1884家,行业资产总额2694.12亿元,2021年行业总产值为2937.61亿元,销售收入为2800.49亿元,利润总额为253.85亿元,2021年电力电子元器件制造行业营收及利润规模较上年同期均有所增长。
报告指出,随着光伏和风电发电占比逐渐提高,对于逆变器、升压降压等相关产业链需求也将同步增长。在新能源汽车领域,同样需要对电压进行变换从而可以驱动电机和为电池充电,对于这些产品的需求量更大。
报告预测,未来五年内,我国将进一步加强对新能源领域的政策扶持和市场推广,促进新能源汽车、光伏发电、风力发电等终端市场的快速增长。同时,随着5G/6G、先进计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术在能源领域广泛应用,将催生出更多新产品新业态新模式。这些因素将为我国的电力电子元器件行业带来巨大的市场空间和发展机遇。
报告建议,在“十四五”期间,我国应加强对关键核心技术的攻关和创新,提升自主研发能力和品牌影响力;加强标准制定和质量监管,提高产品质量和安全性;加强人才培养和引进,提高专业化水平和创新精神;加强国际合作和交流,拓展海外市场和资源。
总之,电力电子技术是一门具有广泛应用前景和巨大发展潜力的技术,是推动能源革命和实现碳达峰碳中和的关键力量。面对新的机遇和挑战,我国电力电子行业应抓住时代収展的主动权,加快产业转型升级,提升国际竞争力,为建设社会主义现代化强国贡献力量。