智能水气计量终端产业市场前瞻

智能水气计量终端产业市场前瞻 一、 智慧能源行业发展趋势 （一）智慧变革方向清晰，数字化技术引领智慧能源行业发展 2015年《巴黎协定》确立了本世纪后半叶实现净零排放的目标后，各国开始重点布局碳中和发展规划，截至2022年5月，127个国家已经提出或准备提出碳中和目标。目前，随着新能源发电成本持续下降，各国构建多源、互动、自主、协调的智慧能源体系以及建设以新能源为主的新型电力系统的发展方向愈发清晰，根据国际能源署预测，2030年之前，全球光伏、风电的每年新增装机将分别达630GW、390GW；2035年前后，光伏发电装机容量将超过煤电和气电，成为第一大电源，预计全球新能源发电量占比将超过20%。 为应对新型能源结构下发电高波动性、分布式电源管理难度提升等挑战，完善适应可再生能源局域深度利用和广域输送的电网体系，提高电力系统―源网荷储一体化水平至关重要。数字化技术能够与日常生产、经营、管理等各环节融合，通过技术手段推动解决传统电力产业―发-输-变-配-用各节点难以协同继而导致电力生产和运营效率低下的问题，引领能源体系在安全可控、绿色低碳以及高效敏捷等方向的快速发展。 （二）技术标准加快落地，表计产品迎来性能变革 随着全球各地对智慧能源体系建设的深入推进，原有的智能计量终端在多元化互动、精细化管理等方面的性能难以适应新型电力系统特点。2020年，国家电网发布智能电表、智能物联电表通用技术规范，在设计原则上向IR46标准靠拢与适应，在通讯功能、耐用性及模块化方面要求更高的IR46技术标准加快落地，将会实现对IEC标准的逐步替代。 在IR46标准的设计原则下，新一代的智能电表具有计量芯和管理芯双芯分离并行、扩展功能采用模组化设计的特点，具备多元化高效通信、软件可升级、分布式大容量存储等功能，更加符合泛在电力物联网的建设要求，与智慧城市建设、―双碳政策下的新能源发电管理协同，成为智慧能源解决方案的重要基础设施。 二、 智慧能源行业的周期性区域性和季节性特征 （一）智慧能源行业的周期性 根据《中华人民共和国计量法实施细则（2022修订）》等规定，电能表、水表、燃气表等表计产品作为监管方式为―型式批准，强制检定的计量器具属于强制检定设备。因此，智能表计产品受到产品生命周期以及产品替换周期导致的需求变化影响。此外，各国家或地区针对智慧能源体系、新型电力系统或智能电网建设推进制定了周期性投资规划，智慧能源解决方案的市场需求整体呈现一定的周期性特征。 （二）智慧能源行业的区域性 从全球来看，处于智能电表替换周期中的国家分布呈现周期性交替特征，因此智能电表需求不存在明显区域性。此外，受下游市场所在区域的经济景气度、智慧能源体系、新型电力系统建设投资规划影响，目前正处于电表更换期的欧美发达国家以及正处于智能电网大规模部署阶段的中东、中亚、非洲等地区国家对于智慧能源整体解决方案有更大需求。 （三）智慧能源行业的季节性 行业的下游以各国或地区的电力系统运营商为主，主要通过招标方式进行智慧能源解决方案的采购。各国家或地区的招标周期、方式存在一定的差异，国家电网或南方电网一年内通常进行数次招标，而国外可能为数年一次招标。 三、 智慧能源发展趋势 尽管智慧能源发展还存在诸多问题，但在国家双碳背景下，智慧能源继续发展的大趋势不会变。随着技术的逐步成熟、相关政策和商业模式的逐步完善，预测国内智慧能源下阶段会迎来快速发展的新阶段。 数字技术将与能源产业进一步深度融合。未来一段时期，智慧能源技术趋势是大数据、人工智能等数字技术与能源产业链进一步高度融合。智慧能源只有随着数字技术应用的不断落地实践，相关业务经验和数据积累，智慧化价值不断体现，才能进入规模提速增长、创新应用场景更加丰富、智能化水平显著提升以及能源企业广泛参与的新阶段。 智慧能源主要聚焦于能源安全、高效以及低碳化。我国十四五能源规划将保障能源安全以及实现能源清洁低碳化作为我国新阶段能源发展的核心目标，未来智慧能源的场景主要聚焦方向包括：以自动化作业、智能诊断在线预警以及在线应急管理等为代表的提升能源安全应用场景；以源网荷储协调调度、需求侧互动为代表的能源清洁低碳等场景；以能效提升、运行优化等提升能源效率场景等。智慧火电、智慧核电、智慧风电、智慧火电、智能电网以及需求侧的源网荷储一体化、多能协同以及需求响应等场景会成为智慧能源重点方向。 市场和价格机制逐步完备促进智慧能源新业态不断涌现。随着国家在十四五期间构建和完善中长期市场、现货市场和辅助服务市场有机衔接的电力市场体系，电碳市场相互衔接和促进，智慧能源项目可以通过市场和价格机制得到进一步市场激励，盈利能力进一步增强，商业模式进一步清晰。以源网荷储一体化、园区多能互补以及虚拟电厂等为代表的智慧能源业态会因为明确的商业模式而迎来快速的发展。 能源政策催生各类智慧能源服务平台，构建能源互联网生态。能源领域的开放会带动商业模式的创新。互联网技术和思维与能源行业深度融合应用，面向能源供需衔接、生产服务等业务的智慧能源服务平台将会涌现，通过能源各产业融合发展，营造开放共享的能源互联网生态，提升整个行业的活力和效率。 随着应用场景的扩大和商业模式的稳定，智慧能源的投资和市场规模将进一步扩大。能源数字经济相关技术发展与融合应用继续加速，相关投资进一步增长，加上地方政府能源数字新基建规划逐步落地，预计智慧能源服务市场将会快速扩张，例如能源生产输配消等环节的智慧能源服务，以及源网荷储项目、多能互补和智慧园区等，市场规模巨大。 安全可靠、应用替代的国家战略，将推动智慧能源高速发展。安全可靠应用替代工程，是着眼维护网络空间主权安全，实现高水平科技自立自强，破除数字关键核心技术风险隐患的重大决策部署，是统筹发展和安全的重要实践。要求在电信、广播电视、能源、金融、公路水路运输、铁路、民航、邮政、水利、应急管理、卫生健康、社会保障、国防科技工业等行业领域关键信息基础设施安全规划中落实安全可靠应用替代工作。统筹加快重要行业领域替代工作，强化重要行业领域工作统筹和责任落实。能源行业是安全可靠、应用替代的重要行业，推动能源技术转型升级，实现能源行业安可替代，是智慧能源建设的重大机遇。 四、 智慧能源面临的问题与挑战 从技术上看，目前能源的智慧化水平有待提升。智能化应用还处于起步和示范阶段，智慧电厂、智慧油气、智慧矿山等应用能够发挥的价值有限，相关产品和技术亟待进一步沉淀和完善。 从应用场景上看，智慧能源应用场景有待进一步挖掘。智慧能源领域，监视、巡检以及内部运营管理等场景应用较广泛，这些场景门槛较低且价值体现不明显。而运行优化、故障诊断等AI类应用需要大量经验积累与研发投入，其功能和场景应用价值发挥有限。 从配套政策上看，对智慧能源新业态的创新和推广支持力度不够。由于智慧能源配套政策支持还不充分，智慧能源在可再生能源消纳等方面的价值体现不突出，已建设的智慧能源项目如源网荷储一体化、微网以及虚拟电厂等项目由于缺少盈利模式，还处于赔本赚吆喝的阶段。缺乏清晰的商业模式正在成为阻碍智慧能源新模式创新和推广的主要因素。 五、 智慧能源行业面临的挑战 （一）智慧能源行业高端人才紧缺 随着智能电网的加速推行，智能配用电技术将不断发展，产品更新的频率逐渐加快。因此，从产品的研发、生产、销售、配套服务都需要有高端技术人才的加入。与此同时，智能配用电系统产品的研发生产涉及微电子技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术、新材料技术等多领域技术，从事相关产品设计生产的人员，不但要具有技术、技能，而且要将这些方面的知识融会贯通，需要长时间的经验积累，导致行业高端技术人才相对缺乏，限制了行业的发展。 （二）智慧能源行业竞争激烈 智慧能源行业下游行业主要为电力行业，其中又以各国或地区的电力系统运营商为主，由于各市场之间环境差异较大，电力系统运营商的需求存在较大差异，行业区域化程度明显。并且，由于智慧能源解决方案的销售通常以招投标方式进行，各国的本土智慧能源解决方案提供商在信息获取、营销渠道等方面具备一定竞争优势，随着各国智慧能源解决方案提供商纷纷加大技术研发投入，预计未来市场竞争的情况将会进一步加剧。 六、 智慧能源行业运行现状 智慧能源业务系指基于互联网开放体系，综合利用物联网、云计算和新一代信息化技术对能源生产、存储、输送和使用系统地进行监测控制、操作运营、能效管理并向客户提供节能服务，实现能源高效利用的一种业务模式。智慧能源体系架构包括能源和信息。能源主要是指涵盖能源产、供、销三大环节的电力系统基础设施。信息是指通过对能源产、供、销三大环节及相关环节的信息采集、传输、处理、存储和控制，实现信息化、智能化的生产和运营管理。 智慧能源在电力行业的应用主体分为四大部分：发电、输变配电（电网侧）、售电和耗电。双碳政策将会极大程度对各领域从硬件到软件系统提出改造需求。发电侧主要信息化需求来自能源生产侧的数据采集、系统控制和预测系统等；输变配电侧信息化主要来自输配网络数据采集、系统控制、调度中心系统等；售电侧信息化主要来自销售系统、用户数据采集、营销系统、大数据分析系统等；耗电侧信息化需求主要来自为企业降本增效所研发搭建的监测系统、大数据分析系统等。 智慧能源体系的发展主要有电力信息化与电力智能化两个阶段。电力信息化是指应用通信、自动控制、计算机、网络、传感等信息技术，将能源的产生、分布、输送以及消耗过程集成于信息系统，做到能源的实时监测与可视化；电力智能化是在电力信息化基础上引入人工智能、云计算、大数据等技术，将能源信息进一步加工，输出能源优化配置以及调度方案，优化用能，提升效率。 在新基建等利好政策加持、居民人均可支配收入提升等带动能源消费需求增长的背景下，电力信息化投资规模持续增长。依据中国电力行业年度发展报告，2020年我国电力信息化投资规模达到了1，045．50亿元，2015年到2020年期间我国电力信息化投资规模年均复合增长率为17．59%，呈现快速增长态势；预计到2024年，电力信息化投资规模将达到1，387．90亿元。 随着新一代信息技术发展，智能化在电网投资中占比逐渐提升。根据《国家电网智能化规划总报告》，2009-2020年国家电网规划总投资达3．45万亿元，其中智能化投资3，841亿元，占总投资的11．13%。智能电网的重点在用电、配电、变电及通信环节，国家电网持续加大输电、变电和配电环节的智能化投资规模。 智慧能源产业链上游为电子元器件、传感设备、硬件模块、云平台系统以及存储设备供应商，下游为产业园区、企业单位、社区、农村以及个人用户等终端客户以及各类电力企业，1）产业链上游：智慧能源行业的产业上游为电子元器件、传感设备、硬件模块、云平台系统、存储设备等电子以及信息技术行业。智慧能源行业企业根据项目方案向上游供应商进行采购并根据客户需求进一步集成及系统开发。2）产业链下游：智慧能源行业产业下游主要为各类终端客户以及电力企业。产业链下游的需求主要依赖社会用电需求提升、电力市场发展以及能源类基础设施投建。在2030年碳达峰，2060年碳中和目标要求下，已经明确了未来要建立以新能源为主体的新型电力系统，新能源将成为新增电源的主体，并在电源结构中占主导地位。预计到2030年和2060年，我国新能源发电量占比将分别超过25%和60%。新能源发电的间歇性、波动性、随机性特征十分明显，新能源高比例接入电网系统，会对电网的稳定性产生重大影响。智慧能源系统作为监测、反馈、控制与优化新能源入网，提升稳定性的重要途径，市场规模会随着新能源结构占比的上升而增加。 七、 智慧能源行业主要应用场景 智慧能源运用先进的电力电子技术，信息技术和智能管理技术，将大量由分布式能量采集装置，分布式能量储存装置和各种类型分布式电源和负荷结合起来构成的新型电力网络、信息网络、天然气网络等能源节点互联起来，通过能量综合管理平台的有效调度、管控，从而实现提高可再生能源的接入比，降低企业用电成本，同时促进化石能源清洁高效利用目的。 智慧能源主要应用场景