2020年中國電力自動化行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場發(fā)展前景分析[圖]

    電力系統(tǒng)概述

    電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、送變電線路、供配電所和用電等環(huán)節(jié)組成的電力生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源（從自然界取得未經(jīng)改變或轉(zhuǎn)變而直接利用的能源）通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進(jìn)行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、優(yōu)質(zhì)的電能。

電力系統(tǒng)示意圖

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    電力自動化主要是面向電網(wǎng)及能源行業(yè)，深度融合電力自動化、信息化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，覆蓋電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、調(diào)度、變電、配電、用電及綜合能源等領(lǐng)域，以主站端（調(diào)度端）、廠站端和通信信道為基本組成要素，形成網(wǎng)、省、地、站四級分層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對電能生產(chǎn)、傳輸和管理的自動控制、自動調(diào)度和自動化管理，保證電力系統(tǒng)運行安全可靠，及提高經(jīng)濟效益和管理效能。

電力自動化系統(tǒng)示意圖

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    電力自動化業(yè)務(wù)的功能定位可從技術(shù)實現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)鏈分成兩個維度，技術(shù)實現(xiàn)維度分六個層面，包括過程、間隔、就地控制、通訊、集中控制、管理和應(yīng)用。其中涉及到過程層和間隔層的屬于一次系統(tǒng)，其他層為二次系統(tǒng)。電力一次系統(tǒng)（設(shè)備）是指由發(fā)電機、輸電線路、變壓器、斷路器等發(fā)電、輸電、變電、配電等設(shè)備組成的系統(tǒng)。一次系統(tǒng)是供電系統(tǒng)的主體，是用電負(fù)荷的載體。高電壓或大電流是一次系統(tǒng)的主要特點。

電力系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)六個層面釋義

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    電力二次系統(tǒng)（設(shè)備）是由繼電保護(hù)、安全自動控制、系統(tǒng)通訊、調(diào)度自動化、DCS自動控制系統(tǒng)等組成的系統(tǒng)。通過自動化技術(shù)，二次系統(tǒng)實現(xiàn)人與一次系統(tǒng)的聯(lián)系監(jiān)視、控制，使一次系統(tǒng)能安全經(jīng)濟地運行。

    電力自動化市場介紹

    從九十年代開始，我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電力自動化設(shè)備相繼開發(fā)成功，電力自動化行業(yè)從此進(jìn)入國產(chǎn)化時代。尤其在電網(wǎng)自動化領(lǐng)域，國產(chǎn)高壓線路保護(hù)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、變電站綜合自動化等裝置和系統(tǒng)迅速得到推廣和應(yīng)用。同時，國內(nèi)的電力自動化企業(yè)也得到較快發(fā)展。

電力自動化產(chǎn)業(yè)鏈及代表公司

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    從產(chǎn)業(yè)鏈維度分析，電力自動化涵蓋電力能源從產(chǎn)生到消費的全過程，包括電力交易、調(diào)度管理、發(fā)電、輸變電、配電、用電六個方面。其中，調(diào)度管理是對全過程的調(diào)節(jié)、控制和管理；電力交易是對接電力能源生產(chǎn)和消費的管理應(yīng)用。

電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)架構(gòu)示意圖

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    電力自動化業(yè)務(wù)和產(chǎn)品根據(jù)技術(shù)實現(xiàn)維度和業(yè)務(wù)的不同定位，主要分調(diào)度管理、輸變電自動化、配電自動化、智能化用電、電力市場交易、發(fā)電側(cè)并網(wǎng)控制和需求側(cè)管理等業(yè)務(wù)。

    在2012-2018年期間我國電力自動化市場呈現(xiàn)逐年增長的態(tài)勢，截止到2018年我國電力自動化市場規(guī)模達(dá)到902.35億元，較2017年同比增長7.99%。從細(xì)分領(lǐng)域來看，目前配電網(wǎng)自動化是比較熱門的領(lǐng)域，占比超過了65.20%;其次為變電站自動化、發(fā)電自動化，分別占比13.80%、9.37%。其中在在發(fā)電自動化中，水電自動化規(guī)模最大，占據(jù)了全部市場份額的6.93%，新能源發(fā)電自動化份額不斷提升，2018年占據(jù)了約為2.44%的市場份額。從各地區(qū)來看，江蘇省在全國所有區(qū)域中遙遙領(lǐng)先。以2018年數(shù)據(jù)為例，江蘇省市場規(guī)模的為320.51億，遠(yuǎn)高于第二名的山東（92.13億元），這主要是因為國內(nèi)電力自動化的龍頭企業(yè)國電南瑞位于南京市?？傮w來看，目前我國電力自動化行業(yè)地區(qū)分布較不平衡，區(qū)域CR3占據(jù)了55.29%的市場份額，CR10占據(jù)了87.98%的市場份額，同時也呈現(xiàn)地區(qū)壟斷的態(tài)勢。

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國電力信息化行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)研及未來發(fā)展前景報告》數(shù)據(jù)顯示：未來我國電力自動化行業(yè)的市場規(guī)模仍將保持增長態(tài)勢。資料顯示，根據(jù)我國電力行業(yè)發(fā)展規(guī)劃來看，未來電力自動化行業(yè)地位進(jìn)一步提高，技術(shù)水平與國際先進(jìn)技術(shù)差距將進(jìn)一步縮小，普及覆蓋了也將會大大提高。預(yù)計2019年全年市場規(guī)模將達(dá)到935億元，到2024年將超過1150億元。

2019-2024年電力自動化市場前景預(yù)測

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    我國“兩個50%”的長期目標(biāo)，推動電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級

    以清潔低碳為方向的新一輪能源革命在全球蓬勃興起。由于清潔能源主要轉(zhuǎn)換成電能使用，因而電力在能源革命進(jìn)程中處于核心地位。電網(wǎng)企業(yè)作為能源轉(zhuǎn)換利用和輸送配置的樞紐平臺，面臨著全面升級的迫切要求。

    目前我國仍處于城鎮(zhèn)化、工業(yè)化中期，人均用電量還不到發(fā)達(dá)國家一半，未來電力發(fā)展空間仍然較大。預(yù)計2020年我國一次能源消費總量在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

    我國能源發(fā)展仍面臨“三高”難題——碳排放高，2018年我國二氧化碳排放量占全球總量28%；油氣對外依存度高，原油天然氣對外依存度70%、45%，能源依存度21%；單位產(chǎn)值能耗高，我國能源強度偏高，是世界平均水平的1.5倍。因此，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，保障我國能源安全，需要通過提高可再生能源的消納比例，以及加速電氣化進(jìn)程來實現(xiàn)。

    從能源消費革命看，2016年國家發(fā)改委、能源局印發(fā)《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略（2016-2030）》文件指出，2021—2030年，可再生能源、天然氣和核能利用持續(xù)增長，高碳化石能源利用大幅減少，能源消費總量控制在60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，非化石能源占能源消費總量比重達(dá)到20%左右；展望2050年，能源消費總量基本穩(wěn)定，非化石能源占比超過一半；為實現(xiàn)一次能源的低碳化目標(biāo)，2050年電能占終端能源的比重須超過50%，有望達(dá)到52%；而2025年該比例將從目前的25.5%提升到30%以上。電能的利用范圍前所未有地拓展，交通等傳統(tǒng)化石能源消費市場出現(xiàn)明顯的電能替代趨勢。

終端能源消費及電能占比（億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、%）

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一次能源產(chǎn)量及非化石能源占比（億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、%）

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全社會用電量長期預(yù)測及年均復(fù)合增長率

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    我國能源資源與需求逆向分布的基本國情，以及能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要，決定了必須建設(shè)大電網(wǎng)、構(gòu)建大市場，在更大范圍優(yōu)化能源資源配置。未來電力流呈現(xiàn)大規(guī)模西電東送、北電南供格局，建設(shè)特高壓交直流骨干電網(wǎng)，發(fā)揮遠(yuǎn)距離、大容量、高效率輸電優(yōu)勢，在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置能源資源成為緊迫任務(wù)。從能源供給革命看，高比例的新能源接入使凈負(fù)荷呈現(xiàn)出一系列新特征，風(fēng)電、太陽能發(fā)電具有很強的間歇性、波動性、隨機性，大規(guī)模高比例接入電網(wǎng)，對電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置能力提出從量變到質(zhì)變的要求，需要電網(wǎng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行革命性升級換代。需求響應(yīng)和新型儲能迎來發(fā)展機遇，需要在“源網(wǎng)荷儲”多措并舉提升靈活性，形成系統(tǒng)優(yōu)化方案，而上述轉(zhuǎn)型建設(shè)需求為電力自動化市場帶來新的發(fā)展機遇。