电力设备检测技术革新风险分析

电力设备检测技术革新风险分析 一、 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。 二、 电力设备检测产业链 从产业链来看，电力设备检测上游行业主要是各类检测设备、检测耗材的生产制造业，下游行业为电力设备制造业以及电力设备使用企业。 智能电网建设逐步加码配电网，电网数字化加速推进，电力设备检测行业迎来需求与功能的升级。目前，我国智能电网主架网干结构逐渐完善，电网建设加速向配网侧辐射及整体电网数字化改造转移；同时，电网经历了大规模智能电网建设后，存量在运资产体量巨大。伴随着国家电网调增全年固定资产投资目标，电网行业景气度持续向上，电力设备状态检测、监测行业不断打开成长空间。 三、 电气设备检测产业上下游产业链结构 电气设备检测作为检验检测行业的细分领域，属于电力行业中的重要环节，能够为智能电网的建设以及下游应用行业的发展提供质量保证。从产业链参与主体来看，行业上游主要是各类检测设备、检测耗材的生产制造商，行业下游为电气设备制造业以及电气设备使用企业。 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、 电气设备检测产业链 电气设备检测机构处于电气设备检测产业链中游，根据机构性质可分为国有控股检测机构、民营检测机构和国外认证检测机构在华分支机构等。电气设备检测机构主要承担电力系统输变电、配电环节的一次设备和二次设备的产品质量监督检验、强制性认证及认证监督检验、企业委托、新产品鉴定检验、社会各界委托等第三方公正检验，并为社会各界提供有关产品的技术分析、技术咨询等业务。 电气设备检测上游为提供各类检测设备、检测耗材和技术支持的生产商。电气设备检测设备种类众多、专业性强、科技含量高，常用的检测设备有电气性能检测设备、机械物理性能检测设备、耐环境性能检测设备、电磁兼容性能检测设备等。 电气设备检测行业下游主要为电气设备制造业以及电气设备使用企业，电气设备检测的市场景气状况与下游电气设备制造业以及终端用户的发展密切关联，与电气设备的生产销售规模和相关设备的技术更新升级呈正向相关关系，下游行业对电气设备检测业务的市场需求不断增加，市场容量不断扩大。 六、 电力设备检测 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，对电力设备在不同工况下的功能性能及稳定性进行考核，以评定电力设备是否满足质量要求。 电力设备，尤其是电力系统二次设备，属于智能电网、新能源领域的专业设备，对其检测侧重于电气性能及安全、电磁兼容、通信规约、动态模拟以及正在兴起的网络信息安全、可靠性等性能检验，属于高端技术密集型检测领域，对检测人员的经验和技术水平要求很高。电力系统二次设备检测的主要企业为中国电科院、开普检测和国网电力科学研究院实验验证中心等，检测机构相对集中，市场议价能力较强。 电力设备检测的第三方检测机构独立于任何电力设备生产制造商以及使用方，接受社会委托，向社会提供独立的第三方检测服务，包括：生产企业的委托检验、型式试验，认证检验，仲裁检验、科研成果鉴定试验、国家产品质量监督抽查、标准试验验证以及电力企业的市场准入及到货检验。 近年来，我国电网逐渐向高电压、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，对电力设备运行和控制技术也提出了更高的要求。而电力设备作为保障系统安全稳定运行的第一道防线，一旦发生故障，可能带来极大的停电损失，因此，必须对电力设备进行全方位检测，确保其投入使用后能够保障电力系统的安全稳定运行。 国内电力行业持续向好发展，为电力设备检测业务的壮大提供动力。近年来，我国电力生产和消耗量不断增长，火力发电占比达70%以上。根据中电联数据显示，2019年全年发电量达到71422亿千瓦时，同比增长3．5%；2020年1-5月份，发电量27325亿千瓦时，同比下降3．1%。 电力设备的研发、元器件采购、生产制造、安装入网、维护等全生命周期的各个环节均涉及检测。目前，我国电力设备检测主要由电力设备制造企业内设检测机构（第一方）、电力系统二次设备使用方所属检测机构（第二方）以及独立检测机构（第三方）参与完成。 独立于任何电力设备生产制造商以及使用方，接受社会委托，向社会提供独立的第三方检测服务，包括：生产企业的委托检验、型式试验，认证检验，仲裁检验、科研成果鉴定试验、国家产品质量监督抽查、标准试验验证以及电力企业的市场准入及到货检验。 目前，我国电力设备检测行业在技术经验、品牌积累、资质获取等方面存在较大的进入门槛。因此，对于新进入者而言存在一定的壁垒。 七、 电力设备检测行业未来发展趋势 电力设备试验检测市场将伴随新能源发电装机和并网同步增长。随着新能源加速装机，以及我国电网向着高电压、长距离、大容量、交直流混联方向发展，无论是发电还是电网侧，运行特性都变得更加复杂，安全稳定问题日益突出，对电力设备运行和控制技术提出了更高要求，国家、行业标准也不断更新，因此对电力设备检测的需求也相应增加。具体来看，据国家能源局数据，2021年我国新能源发电装机规模达到10．63亿千瓦，发电量达到2．48万亿千瓦时。 从行业标准来看，新标准伴随新能源接入电网而出台，国家标准化管理委员会对风电、太阳能发电站接入电力系统提出了新的技术规定，分别于2022年3月和2021年12月实施。新标准的实施也将拉高电源和电网侧试验检测业务的壁垒，提升检测的难度。因此国家新能源装机规划加速和新标准的提出将推动电源侧试验检测调试市场规模持续增长；智能电网的大规模建设也将为电网侧试验检测业务带来更大的市场空间。 随着电力行业的快速发展，电力各环节所处的环境和场景也日益多元化和复杂化，依靠传统的人工对电网运行状态和人员作业行为进行监测，已经无法满足电网智能化的要求，且面临效率低和安全可靠性不强的问题。为满足电网输、变、配电设备数字化远程巡视、智能运维等生产组织模式的智能化需求，智能监测设备主要朝着传感器一体化集成、软件定义终端、泛在物联、云边计算协同等方向发展。 终端硬件层面，集成各类新型传感器，实现视觉传感、电信号、定位信号、气象信号、红外等传感器深度集成，并按照输电、变电、配电等应用场景和安装位置灵活适配；终端软件层面，实现多维传感数据的统一处理，并支持智能监测算法的远程下发和迭代升级；通信层面，覆盖电网内网、运营商网络以及自组网等通信场景，实现泛在物联；平台层面，实现云端全维度数据融合、AI算法赋能和智能运维业务场景全覆盖。 从整体电力领域检测市场规模来看，电力领域检测行业规模稳步增长。根据国家市场监督管理总局、中国认监委发布的《全国检验检测服务业统计报告》，2017-2021年，中国电力（含核电）检测领域的收入规模从36．15亿元增长到为83．68亿元，四年复合增速达23．35%。电力（含核电）细分领域主要包含线缆检验检测，此外还有输变电类设备检测、发电设备检测、安全变压器及类似设备检测、充电桩和整流逆变设备等其他检测小类。 从电力设备检测市场规模来看，根据相关数据统计，2019年我国电力设备试验检测市场规模约为15．54亿元，2015-2019年复合增长率为12．07%。预计2020年-2021年电力设备检测市场规模增速与整体电力领域检测市场增速保持相同，2020年-2021年中国电力设备检测市场规模分别达到16．32/18．31亿元。 八、 电力设备检测行业竞争格局 从行业竞争情况来看，目前提供电力设备检测服务的机构分为三类：1）电力设备制造企业内部的研发部门：电力设备制造企业通常内部设置实验室，在设备出厂时提供测试服务及质检报告，代表企业如南瑞继保检测中心、东方电子检测中心等；2）电力企业下属试验研究院：由电网企业、发电企业的下属研究院和检测认证中心提供设备验收及测试服务，代表企业有中国电科院、南网科技、国网电科院等；3）第三方检测机构：独立于电力设备制造商和使用方，受委托提供科研成果鉴定试验等服务，代表企业有上海电力科学研究院、上海电气设备检测所等。 九、 我国电力设备检测的发展瞻望 21世纪是脑力劳动的社会，同时也是体力劳动者缺乏的社会。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。 国家电网已经公示提出：要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。可以在典礼上安装一些先进的传感器、通讯器、专家分析器，然后通过计算机的信息处理技术分析数据库来判断电力设备所存在的问题和现有的状态。这不但有效的减少了人工的工作量，而且在不出现的问题情况下可以维护，在出现问题的情况的更能有效、准确的找出问题并予以解决。但是这也要求技术人员能是这个系统更加的完善，更加的稳定，使得电力监测设备系统更加的成熟，这样才能广泛的应用与电网。 国家电网的招标市场主要集中在智能变电站这一环节电力设备的智能检测在节省人力的前提下，可以高效的快速对的出现的紧急状况作出及时的反应或者进行及时的反馈。这都符合将来的发展。在未来几年，智能将是电力监测设备的发展主题，相信在不久的将来，智能的监测设备将会逐步完善并得到应用。