配电网投资比例达到电网的五成，智能化改造为配电网带来八大商机

2022-09-01 15:35:11  信息编号：K223330  浏览次数：253

随着分布式电源、储能、电动汽车等大量接入配电网，负荷从单一用电向发用电一体化方向转变，“产销者”（prosumer）广泛存在，对电力系统局部用电平衡、运行方式安排等工作带来困难。新能源的更大规模发展，也要求负荷侧提供柔性调节能力，以实现“源随荷动”向“源荷互动”转变；整县光伏推进过程中，农配网容量无法满足接入要求，需要大幅增强农配网的配电容量和线路容量。

根据国家《2030年前碳达峰行动方案》要求，省级电网基本具备5%以上的尖峰负荷响应能力；国务院《“十四五”数字经济发展规划》也要求，提高物联网的覆盖水平，推动能源领域数字化转型，实施电网、终端用能等领域设备设施、工艺的数字化建设与改造，推进微电网等智慧能源技术示范应用。新的发展形势下，配电网智能化建设和升级改造迫在眉睫。

《南方电网“十四五”电网发展规划》明确配电网建设列入“十四五”工作重点，规划投资达到3200亿元，几乎占到了总投资的一半。而国家电网的配电网投资比例也将达到六成的水平。两网总计配电网投资将达到1.5万亿元，配电网迎来巨大的发展机遇。

配电网投资除了加强城镇配电网建设，巩固提升农村电网，落实国家新型城镇化、乡村振兴战略外，智能化发展领域投入将显著增加：包括加大智能化终端、配电通信网完善和提升配电自动化能力，形成源网荷储一体化协调调控，大幅提升调度运行系统对配电网的感知和控制能力，以及配电网的自适应能力。一二次融合将显著加强，依托开关、配变、线路等设备与二次设备集成，形成完整的信息采集、感知、处理、应用等环节智慧物联体系。无人机、机器人、视频监控等智能终端将广泛应用，提高全息感知和泛在互联能力，打造数字孪生电网。

能源转型为配电网的发展带来历史机遇

随着碳达峰、碳中和战略的深入推进，光伏和风电等可再生能源发电方式将加速发展，能源转型要求重塑电网，其中配电网也需要改造升级。配电网是电力供应链的末端，是直接面向社会和广大客户的重要能源载体之一。传统配电网只承担单一配电功能，主要任务是核实受端的负荷水平。未来，在新能源并网、储能、新能源汽车、售电放开等新需求下，配电网将向有源化、局域化、协同化、低碳化、智能化、市场化的方向发展，平衡部分电力需求或将成为配电网的一项重要功能。

配电网将成为“十四五”电网建设重点内容。2021年8月，国家电网发布《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案（2021-2030年）》，提出“十四五”配电网建设投资将超过1.2万亿元，占电网建设总投资的60%以上。2021年11月11日，南方电网印发“十四五”电网发展规划，提出在电网建设方面将规划投资约6700亿元，以加快数字电网建设和现代化电网进程，其中配电网建设规划投资达到3200亿元，占比48%。历史上，国家电网和南方电网资本开支主要集中在输电、变电环节，未来配电侧投资占比有望明显提升。

配网市场有望为电力载波通信带来更大的增量需求。智能配电网时代，所有工作在配电网10千伏到30千伏区间内的设备都需要进行数据采集并汇报给融合终端，由融合终端进行综合处理之后汇报到云端进行处理。这意味着配网侧所有设备都需要具备通信能力，除已联网的智能电能表之外，还包括各级开关、智能物联锁具、随器计量、分布式电源、有序充电桩、水气热表等台区及客户侧设备，保守预计新增联网节点数量可能达到30亿个，较6亿左右的智能电表有了大幅提升，有望显著拓宽电力载波通信的应用场景，成为载波通信未来几年一个强有力的增长点。

智能电表属于强制检定类计量器具，检定周期不超过8年，一般换表周期为7-8年，根据国网的历史招标数据，预计国内2022年将迎来换表高峰，进入智能电表新一轮换表周期。根据产业信息网数据，2018年国网系统接入的终端设备已超5亿只，产业信息网预计到2025年、2030年接入终端设备将分别达10亿只、20亿只。

智能配电网投资浪潮兴起，产业链各环节充分受益

1 感知智能化：传感器市场稳步提升，产品呈现多样化

《配电网建设改造行动计划（2015—2020年）》要求，实现配电网装备水平升级。采用先进物联网、现代传感和信息 通信等技术，实现设备、通道运行状态及外部环境的在线监测，提高预警能力和信息化水平。受电网本身复杂性影响，电网传感器广泛应用于输、变、配等多个环节，感知内容也逐步呈现多样化和全面化，电网 传感器整体呈现颗粒度较小，产品多样化的特征。

2 感知智能化：无人机替代人工巡检，效率翻倍提升

根据北京未来智能公司，无人机巡检比传统检测至少快3倍，成本节约近50%，减少发电机三分之二的停机时间。南 方电网计划在十四五期间实现35千伏及以上线路无人机智能巡检全覆盖。 据Forst&Sullivan，2021年中国工业巡检无人机市场空间将达到60.9亿元，其中电力巡检是重要内容。

根据运用场景的不同，电力巡检机器人可分为室外电力巡检机器人、室内电力巡检机器人、带电作业机器人等。 据头豹研究院预测，2023年中国电力巡检机器人市场规模将突破50亿元。 目前国内带电作业机器人仍处于起步阶段，据亿嘉和官网，目前其室外带电作业机器人已在北京、山东、上海、 江苏、浙江等多地开展实际带电作业。

3 开关设备智能化助力电网实现故障自动隔离

开关设备是电网的重要控制终端，一二次融合柱上开关和智能环网柜等产品的出现，标志着电网控制环节智能化的 发展。当电力系统出现故障时，系统中的智能开关能及时识别故障类型，自动断开最小故障部分，且不会出现越级 跳闸或拒动现象。2019年国内传统柱上开关和环网柜产量分别为81万套和31万套，目前智 能化渗透率仍处于较低状态，智能化市场空间较大。

4 成套自动化解决方案缓解电网痛点

2020年国家提出“数字新基建”，其中“电力物联网”是重点任务之一，电网自动化方向明确。 根据《电力发展“十三五”规划》，全面推广智能调度控制系统，应用大数据、云计算、物联网、移动互联网技术， 提升信息平台承载能力和业务应用水平。 电网自动化控制系统是一种在线的、实时的、连续的、智能的分析诊断系统，可以构建大数据闭环优化，感知、预测、 优化企业经营。能够减少预防性试验和定期检修等模式下的盲目性和强制性，以实现对电气设备可能发生故障的及时 准确预测。

5 第二代智能电表升级大幅提振行业景气度

国网第二代智能电表招标始于2020年，相比于第一代智能电表，第二代智能电表可选配电能质量模块和负荷识 别模块，行业整体处于量价齐升的高景气状态。 从需求格局来看，国内智能电表行业集中度较低，2020年投标企业维持在40家左右，整体呈现分散化态势。

6 电力营销系统软件：营销侧软件系统建设推进营销数字化转型升级

国家电网公司营销2.0系统于2020年12月20日晚在国网江苏电力实现基础业务试点上线，我国电网信息化步伐加速前 进，电力营销系统市场空间有望提升。 营销2.0系统是一项长期而复杂的数字化工程，其完善和建设将推动实现客户全领域、全业态资源聚合共享，扎实推 动客户侧数字新基建落地，带动营销侧软件需求持续提升。

7 设计环节软件升级，国产化BIM替代成趋势

BIM技术在电网工程建设过程中可以全周期 贯通，实时监测数据，实现智慧管控。 由于国内的信息化技术起步较晚，电力BIM 赛道较大的市场份额主要被美国的Autodesk 和Bentley占据，我国BIM电力软件仍处于发 展起步阶段。随着我国政府对工业软件的 重视程度逐渐提高，电力系统的BIM行业国 产化替代成为长期发展趋势。

8 多能供给+配套服务，综合能源服务空间逐步拓宽

从定义来看，“综合能源”的落脚点在于能源供给结构，主要指电、气、冷、热等的多元化能源供应和多样化增值服 务模式。 而目前综合能源服务供应商则演化出更多样化的服务内容，将综合能源服务拆分为“综合能源”（电/热/冷等） +“综合服务”（平台化、数据化的全产业链能源服务），服务内容涵盖能源供给、能源运营、节能改造、虚拟电厂 等等。

智能电网行业迎四大发展机遇

1.政策利好智能电网行业发展

随着“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“十四五”规划的逐步实施，我国已在推动能源消费革命的电能替代化石能源方面、在推动能源供给革命的多能互补微电网建设方面、在推动能源技术革命的人工智能等新技术方面、在推动能源体制革命的电力市场建设方面、在加强国际能源合作的“一带一路”电力工程调试试验等方面积累了丰富的项目经验和技术成果，拥有足够的技术储备和市场机遇参与构建现代能源体系。同时还出台了一系列政策鼓励智能电网行业发展，未来行业将迎来重大发展机遇。

2.“碳达峰、碳中和”的提出，行业迎来爆发式增长

2021年3月中央财经委员会第九次会议提出：构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。国家电网2020年底组织专题会议研究“碳达峰、碳中和”行动方案，确保实现“碳达峰、碳中和”目标。

随着重大决策部署的实施和相关行业龙头企业行动方案的落地，电力系统节能减排和新能源的接入必将加速推进，智能电网市场将迎来爆发式增长。

3.电网企业数字化转型加快，助力行业发展

随着电力系统的智能化，电力系统的数字化不可避免。通过数字化转型，为企业的高质量发展注入新动能，推动智能电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商的战略转型，加快建设具有全球竞争力的世界一流企业，助力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系，进一步促进智能电网行业发展。

4.特高压跨区输电能力提升，助推行业规模扩大

据国家电网数据统计，2016-2020年国家电网特高压跨区跨省输送电量逐渐增长，增长幅度有所加大，2020年国家电网特高压跨区跨省输送电量达20764.13亿千瓦时。预计2022年国家电网特高压跨区跨省输送电量达28346.11亿千瓦时。随着电网发展布局的持续优化，特高压和配套电网建设力度的加大，新能源供给消纳体系建设的大力推进，我国智能电网行业规模将进一步扩大。