我國電力需求側智能電力儀表行業(yè)現狀與發(fā)展

時間：2014-06-24

1 引言

智能電力儀表是一種基于微處理器系統、總線通訊和交流采樣等電子信息技術的電力儀表，它集數據采集、信號處理和控制功能于一身，具有電力參數測量、機電設備狀態(tài)監(jiān)控及電能計量等功能，并提供通訊接口與計算機監(jiān)控系統連接。廣義上，智能電力儀表包括計量計費型電能儀表及電力需求側智能電力儀表，前者主要用于電力部門對電力用戶的電量計量，電力需求側智能電力儀表則為用戶根據自身中低壓配電系統監(jiān)控、機電設備管理和電能管理等需求而安裝使用的儀表，廣泛用于中、低壓變配電系統、能源管理系統等領域，本文所述智能電力儀表均指電力需求側智能電力儀表。

2 智能電力儀表的分類及應用

智能電力儀表是電工儀器儀表的子行業(yè)。近年來，為滿足建筑、工業(yè)、基礎設施等電力需求用戶的電力管理多樣化需求，智能電力儀表發(fā)展*，融合了人工智能、微電子、物聯網和通訊網絡等技術，可同時具有電力參數監(jiān)測、電能計量、電能分析、機電設備狀態(tài)監(jiān)控、數據自動采集與傳輸等功能、具有精度高、功能全、可通信、穩(wěn)定可靠特征。按功能劃分，智能電力儀表可分為三大類，即電力監(jiān)控類儀表、電能管理類儀表和電氣安全類儀表。

2.1 電力監(jiān)控類儀表

主要對電力需求側電力參數進行測量，可以完成故障診斷、越限報警、事件記錄，以及對運行中的電氣設備進行控制和保護，產品又可以細分為數顯電測表、自動化監(jiān)控儀表和保護儀表。

2.2 電氣安全類儀表

主要針對低壓配電系統檢測剩余電流，防止電氣線路或電氣設備接地故障引起電氣火災、電氣設備損壞事故和人身觸電傷亡事故。產品主要包括電氣火災監(jiān)控裝置、剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器、剩余電流動作繼電器等。

2.3 電能管理類儀表

具有電能分析功能的儀表，用于建筑、工業(yè)企業(yè)和基礎設施電力內部計量、監(jiān)測和分析電能質量，包括電壓、電流不平衡度、諧波、主要電能質量指標測量、電壓波動、波形采集和記錄等。

3 智能電力儀表行業(yè)現狀

3.1 應用領域

智能電力儀表廣泛用于辦公樓、商場、酒店、體育場館、**等建筑樓宇，冶金、煤炭、化工、造紙等工礦企業(yè)，以及軌道交通、機場、碼頭、隧道等基礎設施中。

（1）建筑領域
建筑能耗與工業(yè)能耗、交通能耗被稱為我國能源消耗的三大“耗能大戶”，近年來，國家機關辦公建筑和大型公共建筑高耗能問題日益**。據統計，國家機關辦公建筑和大型公共建筑年耗電量約占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22% ?！丁笆濉苯ㄖ?jié)能專項規(guī)劃》明確提出，要通過能耗統計、能源審計、分項計量、動態(tài)監(jiān)測等手段，實現公共建筑能耗的可計量、可監(jiān)測，實現“十二五”期間公共建筑單位面積能耗下降10% 。用戶通過智能電力儀表與電力監(jiān)控系統，可以采集到建筑物內部的空調、暖通、電梯、照明乃至各個樓層的能耗與電力系統運行情況，通過它建筑業(yè)主和研究人員能夠直觀掌握能耗數據和運行信息，從而可以根據建筑物能耗特點進行節(jié)能控制改造及運行管理優(yōu)化。

（2）工業(yè)領域
“十一五”期間，我國工業(yè)能源消耗總量逐年增加，占全社會總能耗的比重由2005 年的70.9%上升到2010 年的73%左右，鋼鐵、有色金屬、建材、石化、化工和電力六大高耗能行業(yè)的能源消耗量占工業(yè)總能耗的比重由2005 年的71.3%上升到2010 年的77%左右[2]。2012年2月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》，提出實施“企業(yè)能源管控中心建設工程”等九大重點節(jié)能工程，提升企業(yè)能源利用效率?；谥悄茈娏x表的能源管理系統及相關解決方案，正是通過對能源消耗的有效監(jiān)測和分析，進而可以很好地幫助工業(yè)企業(yè)提高能源管理水平。可以預見，隨著工業(yè)化與信息化的深度融合，隨著各行各業(yè)合同能源管理模式的興起，智能電力儀表在工業(yè)領域的應用將加廣泛而深入。

(3)基礎設施
智能電力儀表及相關系統解決方案在基礎設施領域的應用包括鐵路、**、電網、軌道交通、水務、環(huán)保、通訊等領域同樣應用廣泛?；A設施中特別是電網、軌道交通、通訊等用電領域，對設備運行的安全穩(wěn)定性要求較高，各類電力檢測儀表、多功能電表、諧波表、電能質量分析儀表應用市場廣闊。智能電力儀表也正在成為智能電網和物聯網的基礎組成部分，在基礎設施領域發(fā)揮越來越重要的作用。

3.2市場規(guī)模

據中國儀器儀表行業(yè)協會數據顯示，近些年，我國電工儀器儀表總產量保持總體增長、增速波動較大。2011年，工業(yè)總產值達到456.7億元，同比增長81.8%。2009年至2011年，中國電工儀器儀表工業(yè)總產值年均復合增長率達到58.5%，總體來看，近些年中國電工儀器儀表行業(yè)總體保持較快幅度增長。

圖1：2007-2011年中國電工儀器儀表工業(yè)總產值與增長（單位：億元）

數據來源：中國儀器儀表行業(yè)協會，2012.10

智能電力儀表行業(yè)是電工儀器儀表中增長速度相對較快的領域，下游產業(yè)帶動能力較強。據中國電工儀器儀表信息網數據顯示，2007-2011年間，我國智能電力儀表市場規(guī)模已由2007年的16.2億元上升至2011年的33.5億元，年均復合增長率達19.9%。

圖2：2007-2011年中國智能電力儀表市場規(guī)模與增長（單位：億元）

3.2市場特點

（1）市場整體處于快速發(fā)展階段
智能電力儀表是電工儀器儀表領域增長速度較快的領域。智能電力儀表經過近十幾年的發(fā)展，產品接近成熟，功能逐步從簡單、低端朝多元化、**轉變。精度、性能穩(wěn)定性、通信手段和協議開放性也將進一步提升。隨著智能電力儀表的發(fā)展和普及，依托于智能電力儀表的能源管理、物聯網、智能電網等應用則成為未來發(fā)展的重點，并且將帶動智能電力儀表持續(xù)快速發(fā)展。

（2）市場總體較為分散，未來行業(yè)應用集中度有待提高
智能電力儀表市場主體由國外企業(yè)和國內企業(yè)形成的三個梯隊組成。一梯隊主要由國外**電力儀表企業(yè)組成，包括施耐德、ABB、溯高美等。這些企業(yè)憑借其品牌影響力，在國內智能電力儀表應用領域占有一定份額。二梯隊由國內**度較高、實現規(guī)?；a的企業(yè)組成，包括珠海派諾、深圳中電、愛博精電、廣東雅達、江陰斯菲爾、丹東華通、上海安科瑞等。這些企業(yè)產品質量較好，產品渠道建設相對完善，在國內智能電力儀表領域占有**比重。三梯隊由國內中小企業(yè)組成，這些企業(yè)規(guī)模偏小，銷售渠道建設尚不完善，產品質量與一梯隊企業(yè)產品尚有差距。但我國智能電力儀表市場總體仍處于較為分散的狀態(tài)，二梯隊中規(guī)模排名靠前的珠海派諾、深圳中電、江陰斯菲爾、上海安科瑞，所占市場份額不足13%左右。三梯隊企業(yè)數量眾多，所在市場份額約達60%以上。隨著智能電力儀表行業(yè)加成熟，未來我國智能電力儀表行業(yè)集中度仍將進一步提升。

3.3市場競爭分析

（1）競爭模式
從主力廠商的競爭模式上看，以施耐德為代表的品牌走的是**路線，產品定位**，價格較高；國內良好企業(yè)里以珠海派諾為代表的依靠優(yōu)良的品質、中**的市場定位、快速的定制開發(fā)能力、系統化的實施能力，市場占有率有望逐步擴大；以安科瑞為代表的在產品線覆蓋面全且以中低端為主，在批量的生產能力方面具有優(yōu)勢，憑借相對低廉的價格**市場。

（2）競爭格局
國內生產智能儀表的廠商較多， 2011年，國內智能電力儀表銷售額在1000萬元以上的廠家有100多家，廠商分散，市場集中度不高。從廠商品牌、產品成熟度、市場占有率總和考慮，目前處在一梯隊的施耐德、朔高美、ABB等；二梯隊則是6-8家國內**廠商占據，包括珠海派諾、江蘇斯菲爾、上海安科瑞等；三梯隊即為國內廣大中小企業(yè)和部分綜合性廠商，數量眾多，產品產量及市場占有率均與一、二梯隊存在差距。整體的競爭格局如下圖所示：

圖3：2011年中國智能電力儀表市場競爭格局

4 智能電力儀表行業(yè)發(fā)展趨勢

4.1影響因素

（1）有利因素

政策環(huán)境利好行業(yè)發(fā)展。節(jié)能減排相關政策促進行業(yè)發(fā)展。2007年，《節(jié)約能源法》發(fā)布，鼓勵、支持節(jié)能科學技術的研究、開發(fā)、**和推廣，促進節(jié)能技術創(chuàng)新與進步。 2012年頒布的《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》及《“十二五”建筑節(jié)能專項規(guī)劃》中，均對能源監(jiān)測工作的提出了一定的要求。此外，2011年頒發(fā)的《產業(yè)結構調整指導目錄（2011年本）》中，建筑類的“智能建筑產品與設備的生產制造與集成技術研究”，信息產業(yè)類的“軟件開發(fā)與生產”、環(huán)境保護與資源節(jié)約綜合利用類的“為用戶提供節(jié)能診斷、設計、融資、改造、運行管理等服務”等被列為鼓勵項目。

國家信息化與工業(yè)化融合的發(fā)展戰(zhàn)略促進智能儀表發(fā)展。2011年4月6日，工業(yè)和信息化部、科學技術部、財政部、商務部、國有資產監(jiān)督管理**聯合印發(fā)《關于加快推進信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見》其中四條“以信息化推動綠色發(fā)展，提高資源利用和安全生產水平”明確提出對重點耗能企業(yè)的能源信息化建設要求，將大促進智能儀表在工業(yè)生產過程中的應用需求。

戰(zhàn)略新興產業(yè)促進智能儀表發(fā)展。2010年發(fā)布的《**關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》中，明確了要將節(jié)能環(huán)保產業(yè)中推廣環(huán)保技術裝備及產品，推進市場化節(jié)能環(huán)保服務體系建設，在新一代信息技術產業(yè)中，推動智能終端的研發(fā)及產業(yè)化。由此可見，政策環(huán)境對于智能電力儀表行業(yè)利好。

新能源以及新行業(yè)的發(fā)展，助力市場擴大。隨著社會的發(fā)展，對核電、水電、光能、風能等新能源的需求逐步擴大，以減少對**能源的依賴。新能源及新行業(yè)的發(fā)展給電力儀表帶來了發(fā)展機遇。以光伏電站為例，需匯流箱多路直流檢測裝置、直流多功能電表、諧波表等多種儀表。根據北京大學產業(yè)發(fā)展研究中心研究數據顯示，到2020年，我國光伏年裝機量將達7000MW，累計裝機量為28550MW，可以推算出，到2020年，每年需**電力儀表84萬臺，累計市場容量有3426萬臺。此外，隨著國家對節(jié)能環(huán)保的重視以及智能電網和物聯網產品的興起，將我國智能電力儀表的應用帶來加廣闊的市場空間。

用戶主動參與能效管理意識的提高，帶來新的市場機會。隨著電力需求側用戶管理節(jié)能意識和精益化管理水平的提升，對配電系統和各種機電設備進行監(jiān)測和管理的需求逐步增加，進而帶來新的市場機會。

（2）不利因素

國外成員產品成熟，市場競爭激烈。國內智能電力儀表企業(yè)面臨國內和國外企業(yè)的雙重競爭。國外電氣成員，包括施耐德、ABB、溯高美等，相對于國內廠家，國外電氣**企業(yè)的解決方案加成熟。

產品標準有待完善和統一。由于智能電力儀表行業(yè)在我國屬于新興行業(yè)，發(fā)展時間相對較短，正處于從成長起步到快速發(fā)展的過渡階段。國內廠商較為分散，且不同用戶不同配電系統的要求的限制，目前我國出臺的智能電力儀表產品標準尚不能滿足該行業(yè)設計、生產、驗收的要求，產品標準的滯后，給我國智能電力儀表的順利發(fā)展帶來一定壓力。

4.2市場規(guī)模預測

得益于國家政策的支持、建筑、交通等行業(yè)的快速發(fā)展以及終端用戶對智能化管理的需求，智能電力儀表市場規(guī)模勢必將隨著信息通信技術的發(fā)展及普及。預計2015 年我國智能電力儀表年市場容量將實現翻番，預測2012-2017年間，我國智能電力儀表市場規(guī)模行業(yè)年均復合增長率將在17%左右，2017年我國智能電力儀表市場規(guī)模預計將約達到75.3億元，同比增幅約為24%。

圖4：2012-2017年中國智能電力儀表市場規(guī)模與增長預測（單位：億元）

4.3 行業(yè)發(fā)展趨勢分析

智能電力監(jiān)控系統中的各類儀表設計趨向于模塊化，以*響應客戶定制需求。隨著微電子、人工智能技術發(fā)展，終端客戶對智能電力儀表功能要求提升，未來進一步拓展儀表功能、保持較高的穩(wěn)定性能和可靠性、提高儀表精度、能適應不同外部環(huán)境和用戶需求仍然是智能電力儀表產品發(fā)展**。

由于智能電力儀表應用廣泛，客戶對智能電力儀表的存在定制化需求，通常同一個廠家僅提供主流的型號，每種電表又會有各種不同的版本，這就使得電力儀表生產中有明顯的“小批量、多品種”特征。無論是硬件還是軟件都能采用模塊化設計，將技術相對成熟和標準的部分進行模塊化既有效縮短產品的開發(fā)周期，又能提高產品設計的可靠性，是智能電力儀表行業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一。

國內智能電力儀表的功能、精度、性能穩(wěn)定性將進一步提高。未來，國內智能電力儀表功能將逐步從簡單、低端功能朝多元化、**功能轉變，以滿足終端客戶系統建設需求。精度、性能穩(wěn)定性和外觀設計水平也將進一步提升。從主流廠商的產品來看，如施耐德PM800系列，其電壓電流的測量精度可以達到0.075%，而國內同類產品一般在0.2%。高精度對應著高的防電磁干擾設計、精確的**計量元件的選用，對廠商的研發(fā)和制造能力有著高的要求。目前，國內主流廠商已經開始逐漸接近以施耐德為代表的良好表計水平；性能穩(wěn)定性方面，智能電力儀表屬于工業(yè)耐用品，非人為原因一般不宜損壞。國內廠家一般提供2年質保，個別廠家可以提供10年的質保，不同廠家產品的性能穩(wěn)定性還是存在一定的差異。

5 結語

智能電力儀表是電工儀器儀表的新興細分行業(yè)，隨著通信、半導體、計算機技術的進步，以及市場的多樣化需求，智能電力儀表將在未來5-10年之間持續(xù)具備良好的基礎，產量、銷售額有望穩(wěn)步增長。

資料來源：《關于加強國家機關辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理工作的實施意見》，建科〔2007〕245號

《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》，工業(yè)和信息化部，2012年2月

資料來源：根據《2011年中國機械工業(yè)年鑒》、《2010-2011中國電工儀器儀表行業(yè)發(fā)展報告》整理，2012.10

文章來源：中國建筑電氣網

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