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智能电网及智能电表行业发展现状

  1、行业发展状况
  (1)智能电网行业
  电力行业是关系国计民生的基础能源产业。 随着全球经济的稳步发展及人民生活水平的逐步提高,各国对电力的需求急速增加,要求各国持续加大电力基础设施投资力度,从而带动电网建设。在新能源技术、智能技术、信息技术、网络技术不断创新突破的条件下, 智能电网成为全球电力能源输配电环节发展的必然选择,全球掀起一片智能电网建设热潮。
  (2)智能电表是智能电网的基石
  智能电表和用电信息采集系统产品作为智能电网建设的关键终端产品之一,对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用,随着智能电网投资的快速增长,其市场和盈利空间亦快速拓展。智能电表是一种新型的电子式电能表, 它由测量单元、数据处理单元等组成,具有电能量计量、实时监控、自动控制、信息交互及数据处理等功能。相对普通电表,除具备基本的用电计量功能以外,还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能, 防窃电功能等智能化的功能。智能电表的广泛应用能够提高电力企业的经营效率,促进节能减排,增强电力系统的稳定性。
  国家电网和南方电网智能电表需求统计与预测:
  综上所述, 虽然包括我国在内的世界各国推动智能电表的力度与进展有所不同,但随着世界各国智能电网的加速建设,智能电表的市场需求将持续增加,整体市场还将保持持续增长的态势。 大规模的全球性智能电网建设将带来智能电表行业更加广阔的市场需求, 为包括公司在内的智能电表整体解决方案提供商开拓全球市场提供了良好的机遇。
  (二)行业竞争格局与市场化程度
  1、海外市场竞争格局和市场化程度
  由于全球智能电网建设带动了智能电表和用电信息采集系统产品的快速发展,形成了巨大的市场容量。且国家和地区差异,智能电表需求各不相同,没有统一的技术标准, 因此智能电表及智能用电信息系统海外市场呈现较为分散的竞争态势。发达国家市场技术门槛较高,智能电表市场主要被 Itron、 Landis+Gyr 等知名企业占据。国内电表厂主要通过贴牌销售到该市场,但总体销售量不大。发展中国家市场竞争格局则较为分散。首先,各个国家和地区没有统一的技术标准,大部分国家技术门槛为满足主流国际标准和自定的技术规范,小部分国家除上述基本要求外,还有本国的产品认证的门槛,如南非。对企业快速响应定制需求的能力要求较高; 其次, 大部分新兴国家接受境外供应商参与投标和采购,小部分国家逐步开始有本地化采购的限制;第三,大规模国际招标通常要求较长的信用期,对企业的资金实力一定的要求;第四,大部分国家对国际项目的供货历史和项目实施经验有限制;第五,新的项目已逐步呈现出系统化解决方案和工程安装的需求,对企业的综合技术能力和资源整合能力提出了更高的要求。因此在发展中国家市场竞争中,国际知名品牌因价格原因不具有竞争优势;部分市场被本土企业抢占了一定市场份额(如南非的 CONLOG);同时随着电子商务和国际贸易的发展,越来越多的中国表厂尝试走出去,在亚非拉等新兴市场国家,凭借技术和成本优势,获得了越来越多的市场份额,但国内电表企业在海外市场的竞争也日趋激烈。全球较为分散的竞争格局, 以及新兴市场快速增长的电网基础设施投资和发达国家电网改造与产品更新换代,都给公司开拓国际市场提供了良好的发展机遇,愈趋激烈的市场竞争也给公司带来新的挑战。
  2、国内市场竞争格局
  国内市场主要为国网和南网集中招标采购,标准统一,市场化程度较高。智能电表招标首先由各省电力公司上报需求,再由国家电网和南方电网统一招标。每年国家电网平均会开展 3-4 次智能电表招标,南方电网也有 1-2 次。国家电网和南方电网采取的均衡策略也制约了行业集中度提高, 国家电网和南方电网智能电表及终端设备集中招标中标的生产厂商约 100 家左右,每年招标数量巨大,中标厂商相对分散。近两年由于智能电表建设告一段落,新的技术标准还在酝酿,国网和南网采购量呈整体下降的趋势,每年招标次数减少,中标厂商数量也相应减少。但随着新的智能电表标准出台,以及新一轮的智能电表改造,国内市场将继续呈现较大市场需求。综合 2015 年至 2017 年 5 月国家电网公司电能表及用电信息采集设备招标中标情况,威盛集团、河南许继仪表有限公司、海兴电力、 浙江正泰仪器仪表有限责任公司等生产厂商处于单相智能电能表市场的领先位置,排名前 10 的供应商市场份额达 27.36%。威盛集团、三星医疗、海兴电力、炬华科技等生产厂商处于三相智能电能表市场的领先位置,排名前 10 的供应商市场份额达 43.36%。
 
智能电网及智能电表行业发展现状
 
  (三)行业技术水平和特点
  1、行业技术水平
  智能电表采用高精度 AD 转换器,对电压和电流信号采样之后进行 AD 转换,利用嵌入式微处理器对数字信号进行处理;通过各种通信接口和人机界面,实现信息交互和展现;利用控制单元和控制机构,实现远程自动控制。产品综合利用了先进的嵌入式计算机技术、传感器技术、控制技术和通信技术以及多种软件平台和数据库技术。在高端产品方面,国内企业在核心技术方面自主开发能力仍有所欠缺,在创新能力、制造技术、自动化生产及产品性能等方面与国际同行存在一定的差距。
  2、行业技术特点和发展趋势
  智能电网主要包括四个部分:高级测量架构(AMI)、高级配电运行(ADO)、高级输电运行(ATO)、高级资产管理(AAM)。技术上智能电网是通过以上四个部分之间的密切配合来实现的: AMI 同用户建立通讯联系并提供带时标的系统信息; ADO 使用 AMI 的通讯收集配电信息并改善运行; ATO 使用 ADO 的信息改善运行和改善输电阻塞,并使 AMI 用户可以访问市场, AAM 使用 AMI、
  ADO、 ATO 的信息改善运行效率和资产
  从智能电网的发展顺序来看, AMI 是实现智能电网的第一步。我国智能电表目前的发展特征是依托智能电网和现代管理理念,利用高级测量架构(AMI)、高效控制、高速通信、快速储存等技术,向模块化、网络化、系统化方向发展。
  (1)采用高级测量架构
  智能电表的双向计量功能也能够使用户拥有的分布式电源更容易的与电网互联。 AMI 是建立智能电网的第一步,必须通过 AMI 的实施来实现未来智能电网的通用通信系统和信息系统。在政府政策的推动下,各国电力公司大多正在或计划实施 AMI,把用户和电力公司连接,实现产业升级并迈向智能电网。
  (2)模块化
  智能电表采用功能模块化设计有以下优点:首先,只需通过更换部分功能模块就可以实现电表的升级换代,而无需更换整个电表,摆脱传统电表设计中因不可更改导致的成批调换、淘汰以及系统重构的缺陷;其次,由于功能的模块化和结构的标准化,改变电力公司过于依赖某一电表厂家产品,并为规范电表的研发提供了可能;第三,可以通过现场或远程升级更换故障模块,提高可维护性并节省维护费用。
  (3)网络化
  网络化可以实现将电能数据进行实时采样和存储, 并经有线或无线网络的传输,将信息实时或非实时地输送到用电信息管理系统,通过数据共享和分析实现供用电管理部门对异地用电信息的实时或非实时的测量和监控。通过网络化,可以将智能电表的部分功能从接入层上移到网络层和数据管理平台层, 通过数据共享和综合分析实现智能电表的功能,简化智能电表的设计。目前,可利用的通信网络有:电力线载波(PLC)网、光纤与同轴电缆(HFC)网、固定电话(PSTN)网、无线移动(GSM/GPRS/CDMA)网。例如电力光纤入户工程在技术上实现了只需一次施工,一个通道,一次性解决缆线入户的问题,可取代以往电线、网线、电话线和有线电视等多条线路的多次施工,达到资源共享,为电能信息数据的传输提供了稳定可靠和价格低廉的数据传输信道和网络。
  (4)系统化
  系统化是指综合利用成熟的计算机技术和电力系统自动化技术, 在数据控制管理平台实现海量用电数据的有效分析、处理与管理。在网络化和系统化的推动下,用电信息管理系统可以向着分布性和开放性的方向发展,使得用电信息管理功能的扩展更加灵活,性能不断提高,使用更加简便。

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