电力设备监测系统行业投资潜力及发展前景

电力设备监测系统行业投资潜力及发展前景 一、 电气检测市场机遇 十四五时期将是我国实现碳达峰的关键五年，电力系统传统发电领域节能减排和新能源的接入必将加速推进。以新能源为主体的新型电力系统，对电源侧清洁化、电网侧智能化、用户侧电气化，加快以电力为中心的清洁低碳高效、数字智能互动的能源体系建设的持续需求给相关行业提供了巨大市场机遇。 二、 气设备检测产业链分析、发展特点 电气设备对电力系统的稳定运行具有重要作用，我国国土面积跨度大、气候环境复杂，电气设备需要面对各类极端环境的考验。同时，我国电网向着高电压、长距离、大容量、交直流混联方向发展，电网运行特性更加复杂，安全稳定问题日益突出，对电气设备运行和控制技术也提出了更高的要求。电气设备检测是按照相关国家标准、行业标准等产品技术标准的要求，模拟电网内部各类运行环境，对电气设备在不同工况下的功能性能及稳定性进行考核，以评定电气设备是否满足质量要求。 三、 电力设备检测行业基本风险特征 （一）电力设备检测政策风险 电网建设属于基础设施建设，建设主体主要为两大电网，因此行业投资需要产业政策推动。随着智能电网改造的逐步推进，我国电网建设将迈入新阶段。随着行业的不断发展，行业主管部门会适时调整其投资重点和发展方向。若政策改动产生负面影响，将降低电力行业客户的市场需求。因此，国家的政策调整有可能使业内企业面临一定的经营压力。 （二）电力设备检测市场竞争加剧风险 伴随电力设备检测及智能监测技术的综合化发展趋势，各技术领域的竞争者通过综合化技术开发及应用，可能使得市场内单一技术领域直接竞争厂商较少的竞争格局发生变化，导致不同领域的间接竞争者变为直接竞争，进而使行业整体竞争程度加剧。过度的竞争环境将会使商品价格和毛利率下滑，同时使市场对商品质量要求提高。如果业内企业不能紧跟行业发展的潮流，不能根据客户需求及时进行技术创新和业务模式创新，则存在因竞争优势减弱而导致市场份额下降的风险。 （三）电力设备检测人才流失风险 电力设备检测及智能监测行业属于技术密集型行业，关键管理人员和核心技术人员是业内企业生存与发展的重要资源，也是业内企业的核心竞争力的所在。随着市场竞争的日益加剧，企业间对人才的争夺也日益激烈。关键管理人员和核心技术人员的流失将使业内企业面临风险，从而削弱企业的竞争力，对业务经营产生不利影响。 （四）电力设备检测技术革新风险 电力设备检测及智能监测产品研发具有多学科交叉的特征，具体涉及微电子技术、测控技术、通信技术、嵌入式软件技术、计算机应用软件技术、故障诊断技术、信息融合技术等多个领域。 四、 电力设备检测相关技术分类 近年来，国家对电线电缆制造以及电力设备的监督力度持续加强、检测标准的不断完善。在监管趋严背景下，电力设备检测需求持续增长的同时，研发实力强、品牌及公信力认可度高的检测机构有望优先受益。 五、 电力设备检测市场规模 （一）智能电网市场规模 1、电力设备检测行业发展趋势 碳达峰碳中和逐步深入推动电网建设投资。电网连接电力生产和消费，是能源转型的中心环节和新型电力系统的基础平台。随着2021年底我国碳达峰碳中和顶层设计出台，2022年重点领域、重点行业细则将陆续发布，碳达峰碳中和工作逐步走向深入，新型电力系统投资建设加速，电网投资将持续快速增长。 电力需求保持较快增长推动电网建设投资。当前，我国进入高质量发展阶段，但我国仍处于后工业化阶段，经济增长对能源投入的依赖程度有所下降，但仍未脱钩，全国能源消费仍处于总量增加、增速下降的减速增长阶段。此外，工业、交通、建筑等领域碳达峰主要通过电气化来实现，全社会用电量将持续保持较快增长。 根据中电联报告，十四五期间我国全社会用电量年均增速超4．8%，2025年全社会用电量为9．5万亿千瓦时。国网能源研究院数据显示，2050年我国全社会用电量预计将超过14万亿千瓦时，是目前的两倍左右，相当于再造一个新的电力系统。 2、电力设备检测行业规划及市场预测 2021年3月，我国出台第十四个五年规划，规划中明确提出，加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设。随后，南方电网印发《南方电网十四五电网发展规划》，指出将投资约6，700亿元，加快数字电网建设和现代化电网进程，推动新能源为主题的新型电力系统构建。与南方电网的十三五规划投资4，433亿元对比，十四五期间计划投资额增加51%。 国家电网尚未发布最新十四五规划，但在2021能源电力转型国际论坛中，国家电网发布了碳达峰、碳中和行动方案和构建新型电力系统行动方案，指出未来五年计划投入3，500亿美元（以12月21日汇率折算人民币2．23万亿）推进电网转型升级，其中研发投入90亿美元，用于突破构建新型电力系统的关键核心技术，2022年1月，国家电网年度工作会议上提出2022年电网计划投资达5，012亿元，创国家电网历史新高。综上，国家电网和南方电网十四五电网规划投资合计超过2．90万亿元，根据电力网测算，全国其他地区电力规划投资合计近0．1万亿元左右，则十四五期间全国电网规划投资总额有望达到3万亿元，较十三五期间的全国电网投资总额增加4，000亿元左右，较十二五增加10，000亿元。 2009-2020年国家电网智能化投资规模达到3，841亿元，占电网总投资比例的11．13%，按照比例保持持平的12%计算，则预计十四五期间智能电网市场规模约为3，600亿元。 （二）电力设备检测及智能监测行业市场规模 南方电网提出十四五工作重点之一为配电网建设，规划投资配电网侧投资3，200亿元，占总投资比达到48%，主要致力配网智能化的建设，包括配电自愈达到100%、配网数字化相关建设、缩短停电时长等。配网侧的数字化和智能化改造，需要提高配电网的承载力和灵活性，以应对新能源、电动汽车、储能等在配电网大规模并网可能带来的配电网阻抗特性与并网变流器阻抗的耦合问题。因此，配电网的数字化和智能化，将带动检测及智能监测设备的需求提升。 六、 电气检测企业运行现状及未来投资趋势 全面实施电力设备状态的检修，实现设备的智能化和电气化，推广智能的设备和技术，对电网的安全实现在线的监控和预警。电力设备检测绝对不能再依靠电工逐一的检测，而是要通过电气化通过计算机通过高素质人才来实现电力在线监测。所谓的电力在线监测技术是指直接安装在电力设备上可实时记录表征设备运行状态特征量的测量和诊断系统及技术。 中国电气行业经过50多年的发展，已形成了比较完善的体系，产品的品种、产量、技术性能和品质等方面已经基本能满足国民经济的发展需要。其产品正向智能化、小型化、模块化及可通讯为特征的新一代产品发展过渡。 电气行业的发展与所有的行业的生产和发展息息关联。当前行业发展的重点是第三代产品，提高上等国产低压电器产品市场占有率;满足低压配电、控制系统与装置以及国家重点工程配套需要;明显提高我国主要低压电器产品可靠性及外观质量。 七、 电力设备检测行业发展概况和趋势 （一）电力设备检测行业电力系统及智能电网 电力系统由发电、输电、变电、配电及用电等环节组成，各环节通过网络及设备连接，组成电网。 随着社会经济不断发展，社会用电总量不断提升。中国电力企业联合会数据显示，全社会用电量由2011年47，052．89亿千瓦时增长至2021年83，128亿千瓦时，年均复合增长率达到5．86%。 1、智能电网首次提出及阶段建设目标 电力系统及电网的安全性、稳定性、可靠性事关国民经济的持续发展和人民生活水平的提高。因此，2009年5月，国家电网首次提出坚强智能电网概念。2010年3月，加强智能电网建设被写入当年的《政府工作报告》，上升为国家战略。随后，国家电网、南方电网先后制定了发展规划。 智能电网是指以物理电网为基础（中国的智能电网以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础），将先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成所形成的新兴电网，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。 在输电环节，需实现全网雷电活动联网探测和高精度定位、全部特高压线路和大跨越杆塔状态在线监测、主要灾害多发区和微气象区监测等功能。 在变电环节，变压器、电抗器、断路器、GIS、电力电缆、高压套管等设备故障率相对较高、故障影响较大，需对其进行及时可靠的工况检测、监测，并对工况信息进行及时传输汇总。 在配电环节，通过采用先进的自动化、通信和信息技术，分阶段、分层次地规划和实施，逐步提高配电网络（主要包括配电主站、配电终端、配电子站和通信通道等部分）的自动化水平，实现配网调控一体化和智能化。 根据国家电网于2010年发布的《国家电网智能化规划总报告（修订稿）》，意图建设具有信息化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。规划分为三个阶段，2009-2010年为规划试点阶段，2011-2015年为全面建设阶段，2016-2020年为引领提升阶段。经过三阶段的国家电网智能化改造，我国的智能电网建设已出具雏形，过去十年我国城乡电压合格率、年户均停电时间均得到明显改善，国内电网规模、网络结构、电压等级等都实现巨大发展。 2、智能电网进入十四五新阶段，配电网建设成为重点 2021年3月《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和，2035年远景目标纲要》（下称《纲要》）发布，与十三五规划相比，《纲要》详细讲述了智能电网的建设要点：1、基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电力系统互补互济和智能调节能力；2、提升清洁能源消纳和存储能力，以及向边远地区输配电能力；3、抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。 根据南方电网印发的《南方电网十四五电网发展规划》，南方电网将投资约6700亿元，加快数字电网建设和现代化电网进程，推动新能源为主题的新型电力系统构建。此外，南方电网还提出此次十四五工作重点之一为配电网建设，规划配电网侧投资3200亿元，占总投资比达到48%，主要致力配网智能化的建设，包括配电自愈达到100%、配网数字化相关建设、缩短停电时长等。 南方电网提出配电网建设作为十四五期间智能电网建设的重点工作，基于当下时期电网建设面临新能源体系发展需求。2021年碳达峰、碳中和成为产业焦点，国家能源局等机构颁布多项相关政策推动新能源占比提升。2021年，全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，未来几年新能源占比提升将进一步提升。新能源、电动汽车、储能等在配电网大规模并网，传统电网难以实现较好的接入效果，配电系统稳定问题将日益突出。配网侧的数字化和智能化改造亟待提速，升级变压器、提升能效、扩容配电网等措施将会陆续落地，以支持分布式电源、微网、储能、电动汽车的友好接入和需求互动，提高配电网的承载力和灵活性。 （二）电力设备检测及智能监测行业 1、电力设备检测及智能监测概况 我国的电力设备检修经历了事故检修、定期检修到状态检修的阶段演变。事故检修指设备发生故障后的检修，是一种事后检修手段；定期检修根据电力设备特性，确定检修周期，对电力设备进行定期检修，是一种事前检修手段；状态检修通过监测设备状态对设备安排检修，是一种动态检修手段。事故检修作为事后检修对电力系统稳定性造成的冲击巨大，定期检修由于周期固定，未考虑电力设备的实际使用情况，经济性较差。事故检修和定期检修都存在不可规避的劣势，造成检修过度或检修不足，不能充分适应电网规模的扩张以及电力设备智能化的发展趋势，而状态检修综合了安全性和经济性，提升了电网设备的管理效率，在智能电网改造中逐渐被推广使用。 2、电力设备检测及智能监测的技术手段 电力设备状态检修主要采用带电检测及在线监测技术实现。带电检测指电力设备在运行状态下进行，主要通过巡检人员或巡检机器人使用便携式检测设备完成，从技术领域上看，带电检测主要利用红外线测温、X射线、超声波等技术手段；在线监测指在被测设备处于运行的条件下，对设备的状况进行连续或定时的监测，通常是自动进行的。在线监测系统一般由先进的传感器技术