风电机组控制系统行业：全球风力发电装机容量有望增至4000吉瓦以上
智研瞻产业研究院发布：《中国风电机组控制系统行业市场需求与投资战略规划分析报告》
风电机组控制系统行业概况
风电机组控制系统行业定义
风电机组控制系统行业是指专门从事风力发电机组控制系统的设计、制造和销售等相关活动的产业。风力发电机组控制系统是指对风力发电机组的运行进行监测、控制和管理的设备和软件系统。
在风力发电系统中，风电机组控制系统起着至关重要的作用。它负责监测和控制风力发电机组的运行状态、转速、功率输出等参数，以确保其安全、高效地运行。风电机组控制系统需要具备可靠的数据采集、处理和传输能力，能够实时监测和分析风电机组的各项运行指标，并通过控制策略对风电机组进行调节和优化。
风电机组控制系统行业涵盖了多个方面的工作内容。首先，行业公司需要进行风力发电机组的控制系统设计和开发工作，包括硬件设计、软件编程和系统集成等。其次，行业公司还需要制造和测试风电机组控制系统，确保其符合相关技术标准和性能要求。最后，行业公司还提供售前咨询、售后服务和技术支持等工作，以满足客户的需求和解决技术问题。
风电机组控制系统行业分类
按功能划分：
监测与诊断系统：用于实时监测和诊断风电机组的运行状况和故障信息。
控制系统：负责对风电机组进行自动化控制，包括调节风轮转速、管控功率输出等。
通信与数据管理系统：用于数据采集、传输和管理，实现与风电场监控中心的远程通信。
按规模划分：
大型风电机组控制系统：适用于大规模风电场，需要具备较高的容量和复杂的控制策略。
中小型风电机组控制系统：适用于小规模或分布式风电场，具有较小的容量和简化的控制需求。
按技术类型划分：
PLC（可编程逻辑控制器）控制系统：基于PLC技术实现对风电机组的控制和监测。
DCS（分布式控制系统）控制系统：采用分布式架构实现对整个风电场的集中控制和管理。
SCADA（监控与数据采集系统）控制系统：通过远程监控和数据采集实现对风电机组的监测和控制。
按应用领域划分：
地面式风电机组控制系统：适用于陆地上的风力发电场，包括大型风力发电机组和小型分布式风力发电装置。
海上式风电机组控制系统：适用于近海或远洋的海上风电场，具有良好的防腐蚀和抗风能力。
风电机组控制系统行业优缺点
风电机组控制系统行业优点
可再生能源的推动：风电机组控制系统行业是推动可再生能源发展的重要一环。通过风电机组控制系统，可以高效地捕捉和利用风能，实现清洁能源的产生，减少对传统能源的依赖，从而降低碳排放和环境污染。
能源多样性增加：风电机组控制系统行业的发展，促进了能源的多样化。风力发电作为一种新兴的能源形式，可以与其他能源形式（如太阳能、水力能等）相结合，形成综合的可再生能源系统。这样可以提高能源供应的可靠性和稳定性。
经济效益：随着技术的进步和规模的扩大，风电机组控制系统的成本逐渐降低，且具有较长的使用寿命。因此，风电机组控制系统在经济层面上具备一定的竞争力，并且可以为投资者带来可观的回报。
风电机组控制系统行业缺点
不稳定的能源输出：由于风力是一种不稳定的能源来源，风电机组的输出功率会受到天气条件和风速变化的影响。这可能导致电网负荷平衡的问题，需要通过控制系统来优化能源输出和调整电网供需平衡。
网络接入问题：远离城市或偏远地区的风电场通常需要建设长距离的输电线路，以将产生的电能送入电网。这涉及到电力传输和电网规划等技术和经济问题。
规模经济限制：大型风电机组和风电场在经济上更具可行性，但其建设和维护成本较高。因此，规模经济可能限制了小型风电机组和分布式风电场的发展。
风电机组控制系统行业发展历程和产业链
风电机组控制系统行业发展历程
初期研究与试验（1970年代 - 1980年代）：在这个阶段，风力发电作为一种可再生能源开始受到关注。早期的风电机组控制系统主要采用简单的机械或电气控制方式，以调节风轮转速和保护设备安全。
技术改进与商业化应用（1990年代 - 2000年代）：随着技术的进步和商业化推动，风电机组控制系统取得了显著的发展。传感器技术、电子控制和通信技术的应用使得对风力资源的测量和监测更加准确，同时实现了对风电机组的智能化控制和运维管理。
系统集成与自动化控制（2010年代至今）：进入21世纪，风电机组控制系统逐渐向系统集成和自动化控制方向发展。高性能的计算机硬件和软件系统被广泛应用于风电机组控制，使得整个风电场的运行监控、故障诊断和维护管理更加高效和可靠。
新技术与创新应用：当前，风电机组控制系统行业面临着新的挑战和机遇。随着智能化和数字化技术的发展，人工智能、大数据分析和物联网等新技术正在被应用于风电场的运营和控制。这些技术可以提升风电机组的性能、预测故障、优化运行策略等，进一步提高风能利用效率和可靠性。
风电机组控制系统行业上中下游
风电机组控制系统的主要原材料包括电子元器件、机械零部件、液压元件等。风电机组控制系统应用行业主要有风力发电、能源、工业自动化领域和研究与开发等领域。
数据来源：智研瞻产业研究院
风电机组控制系统行业市场规模和增长率
根据中国风能行业协会发布的数据，2019年我国风电机组控制系统市场规模达到了约32.62亿元人民币，同比增长了15.7%。其中，国内企业占据了市场份额的绝大部分。从增长率来看，我国风电机组控制系统行业的增长速度较快。根据中国风能行业协会的数据，2015年至2019年，我国风电机组控制系统市场规模年均增长率为18.4%,增速较快。这主要是由于国家对清洁能源的支持和鼓励，以及风电行业的发展带动了风电机组控制系统市场需求的增长。
目前，我国风电机组控制系统行业的主要企业包括国内的一些大型企业，如华锐风电、金风科技、远景能源等。这些企业在技术研发、产品制造和市场拓展方面都取得了一定的成绩。同时，一些国际知名企业也在我国开展业务，如西门子、通用电气等。
2018-2023年H1风电机组控制系统行业市场规模
统计数据显示，2018年中国风电机组控制系统行业市场规模28.45亿元，2023年H1中国风电机组控制系统行业市场规模21.31亿元。2018-2023年H1中国风电机组控制系统行业市场规模如下：
图表：2018-2023年H1中国风电机组控制系统行业市场规模
数据来源：智研瞻产业研究院
2023-2029年风电机组控制系统行业市场规模预测
预测，2029年中国风电机组控制系统行业市场规模143.84亿元。2023-2029年中国风电机组控制系统行业市场规模预测如下：
数据来源：智研瞻产业研究院
从经营情况来看，我国风电机组控制系统行业的企业整体经营状况良好。一方面，随着市场需求的不断增长，企业的销售额和利润水平也在逐年提高；另一方面，一些企业在技术研发方面的投入不断增加，提高了产品的竞争力和市场占有率。
根据中国海关总署的数据，2019年我国风电机组控制系统进出口总额约为120亿美元，其中出口额占比超过70%。这表明我国风电机组控制系统行业在国际市场上具有一定的竞争力。
从进口情况来看，我国风电机组控制系统的主要进口国为德国、美国、日本等发达国家。这些国家在风电机组控制系统技术方面具有较强的优势，其产品的质量和技术水平都比较高。同时，这些国家的企业在技术研发和市场拓展方面也取得了一定的成就。
风电机组控制系统行业政策
在“十三五”规划中，明确提出要加快发展风能、太阳能等清洁能源产业，其中包括风电机组控制系统行业。规划提出了一系列政策措施，如加大财政补贴力度、鼓励企业加大技术研发投入等。《风电场建设管理办法》等文件明确规定，风电场必须配备风电机组控制系统。同时，国家能源局还发布了《风电场并网技术规范》，对风电机组控制系统的技术要求和标准进行了明确规定。
风电机组控制系统行业存在的问题
1、技术难题：风电机组控制系统需要处理大量的数据和复杂的运算，以实现对风电机组的精确控制和优化运行。因此，技术方面的挑战包括提高控制系统的稳定性、可靠性和响应速度，同时降低能耗和成本。
2、故障诊断和维护困难：风电机组分布在广阔的地域范围内，维护人员往往面临困难的故障诊断和维修。快速准确地识别问题，并及时采取适当的措施，对于确保风电机组的正常运行至关重要。
3、风能不稳定性：风能的波动性导致风电机组的输出功率存在不确定性。控制系统需要具备智能化和预测能力，以适应不同的风速和风向条件，最大限度地利用风能资源。
4、网络接入和智能化需求：随着智能电网和能源互联网的发展，对风电机组控制系统的要求也在不断提高。控制系统需要具备与电网互联互通的能力，以便实现对风电场的远程监测、调度和管理。
5、安全和可靠性：风电机组控制系统需要具备高水平的安全性和可靠性，以保障人员和设备的安全。同时，还需要防范网络攻击和数据泄露等安全威胁。
6、经济性和成本压力：随着风电机组规模的扩大，对控制系统的经济性和成本效益的要求也越来越高。降低控制系统的成本、提高能源利用效率和减少维护成本是行业亟待解决的问题。
图表：风电机组控制系统行业存在的问题
数据来源：智研瞻产业研究院
风电机组控制系统行业发展前景预测
1、持续增长：随着全球对可再生能源的需求不断增加和环保意识的提高，风电机组控制系统行业将继续保持稳定增长。根据国际能源署（IEA）的预测，到2030年，全球风力发电装机容量有望增至4000吉瓦以上。
2、技术创新：随着科技的进步，风电机组控制系统将变得更加智能化、自动化和可靠。新兴技术如人工智能、大数据分析和物联网将为风电机组控制系统带来更多的创新和优化，提高风能利用率和降低运维成本。
3、增强的网络集成：风电场将与智能电网和能源互联网更加紧密地集成，实现更高效、灵活的能源管理和调度。风电机组控制系统将与其他能源设备和电网进行协同工作，以满足清洁能源的需求，并提供稳定的电力供应。
4、区域市场的发展：风电机组控制系统行业将在全球范围内迅速发展，尤其是在风能资源富集的地区，如欧洲、北美和亚洲。同时，新兴市场也将逐渐成为重要的增长点，如拉丁美洲、非洲和中东。
5、商业模式创新：随着风电机组控制系统行业的成熟，新的商业模式和服务模式将涌现出来。例如，基于性能的运维模式、设备健康管理和远程监测等服务，将为风电机组控制系统行业带来更多的商机和增值服务。
总体而言，风电机组控制系统行业具有巨大的发展潜力和市场前景。随着可再生能源的推广和技术的不断创新，这个行业将在未来继续蓬勃发展，并对清洁能源转型做出重要贡献。