电力设备监测系统产业发展前景预测与投资战略规划

电力设备监测系统产业发展前景预测与投资战略规划 一、 电力设备检测行业发展趋势 （一）电力设备状态检测、监测正朝综合检测方向发展 从国内外电力设备状态检测、监测技术的发展来看，各种检测技术之间主要是相互补充、相互印证的关系，而非对立、排斥的关系。因此，在实践中，对于电力设备状态的分析和诊断往往需要联合多种检测技术才能做出准确、完整的判断。由于电力设备状态检测、监测技术特点，因此，各电力设备状态检测、监测产品的生产企业都在努力向新的技术领域拓展，并在开发新产品时，努力将各种技术综合应用在单个产品中，以期使用一个产品即可实现对电力设备运行状态进行综合的评价和诊断。 （二）电力设备状态检测、监测融合应用物联网技术，建立能源互联网 2021年3月国家电网一次性提出碳中和、碳达峰18条行动方案，提出加强大云物移智链等技术创新和应用，加快信息采集、感知、处理、应用等环节建设，到2025年初步建成国际领先的能源互联网。同年5月南方电网发布《建设新型电力系统行动方案（2021-2030年）白皮书》《数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书》，提出要充分利用数字技术为电网赋能，提升电网全息感知和灵活控制能力，加快电网向能源互联网升级。2020年智能电网投资规模达1080亿元，其中电力信息通信投资比例已提高至40%。因此坚强智能电网和电力物联网，二者相辅相成、融合发展，形成强大的价值创造平台，共同构成能源流、业务流、数据流多流合一的能源互联网。作为电网智能化的重要环节，未来电力设备状态检测、监测将融合应用物联网技术，建立能源互联网。 （三）电力设备检测状态监测向具有故障诊断功能发展 随着物联网、大数据及人工智能技术的发展，电力设备检测及在线监测不再局限于电力设备的状态监测，通过海量故障数据解析和机器学习，检测及监测设备可以根据异常数据的特质判断电力设备故障类型，更大程度提高电力设备监测及管理效率。 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。 四、 电力二次设备检测行业发展前景 宏观经济层面，随着社会经济的不断发展，电力工业、电力系统规模不断扩大，保障电网安全稳定运行的重要性日益提升，从而催生更多的检测需求，电力设备检测行业拥有广阔的市场前景。 产业政策方面，《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》明确提出推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，加快壮大新能源、高端装备、新能源汽车等产业，加快电网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，加强源网荷储衔接，提升清洁能源消纳和存储能力，政策面给电力装备产业链带来了巨大的发展空间。 2021年12月，在2021中国光伏行业年度大会暨光伏创新发展高峰论坛上，中国工程院院士汤广福称，要构建以新能源为主体的新型电力系统，其中包括要实现电力电源清洁化、电力系统柔性化、电力系统数字化和电力系统电力电子化。电力系统的发电、输电、变电、配电和用电各个领域，都广泛采用了电力电子装置，未来电力电子装置在电力系统各环节的占比仍将大幅度提升，包括灵活交流输电技术、特高压直流输电技术、柔性直流与直流电网技术等。 2022年3月22日，国家发改委、国家能源局发布《十四五现代能源体系规划》，根据规划，将推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进，积极推动源网荷储一体化发展；创新电网结构形态和运行模式，加快配电网改造升级，积极发展以消纳新能源为主的智能微电网，稳步推广柔性直流输电；加快新型储能技术规模化应用，大力推进电源侧储能发展，支持分布式新能源合理配置储能系统。综上所述，电力设备行业受十四五规划、新能源汽车发展规划、碳达峰、碳中和行动计划、新型电力系统建设规划、十四五现代能源体系规划加大配电网、智能微电网、储能建设计划等的支持，将推动电力二次设备领域新一轮技术革新和产业发展，预计将带动相关领域的检验检测市场的规模扩张，电力二次设备检测行业发展前景良好。 五、 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、计算机与信息处理技术、通讯系统、专家分析系统及较为完备的系统数据信息库组成。 六、 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