2017年中国智能配电网设备行业概况、竞争格局和市场化情况分析

　　电力是国民经济的重要基础产业。各种一次能源通过发电设备转换为电能后，必须按照合理的电压等级升压输送并分级降压到用户使用。输配电及控制设备的作用是接受、分配、控制电能，保障用电设备和输电线路的正常工作，并将电能输送到用户。输配电及控制设备制造产业是与电力工业密切相关的行业，受国民经济影响较大；是国民经济发展重要的装备工业，担负着为国民经济和社会发展提供所需的各种电气设备的重任。

　　我国电力行业近年来发展较快，但从计划经济时代开始，电力行业投资一直存在着电网建设滞后于电源建设、配电网建设滞后于主网建设问题，其中配电网问题尤为突出，网架结构薄弱，设备陈旧，进而带来三个问题：一是供电可靠性低，没有富余容量，没有备用线路，一旦发生故障，就会造成较大损失；二是供电质量差，电压往往达不到要求，给用户带来损失；三是损耗大，造成大量浪费。

　　近年来，我国电力投资逐步向电网倾斜，电网投资的力度明显加大。2012年电网投资3,661亿元；2013年电网投资达到3,856亿元，同比增长5.33%；2014年电网投资4,118亿元，同比增长6.79%；2015年电网投资4,640亿元，同比增长12.68%。通过以上数据可以看出，近几年来全国电网投资维持在一个较高的规模水平。

　　我国电力工业的长期发展潜力为智能配电网设备制造企业提供了广阔的发展空间。

　　1 、智能配电网设备行业概况

　　配电网是电力系统的一个重要环节，具有设备数量多、分布范围广、网架结构复杂的特点。

　　近年来，国家不断加大配电网规划、建设与改造力度，配电网发展水平显著提升，部分地区网架结构薄弱、供电能力不足等问题得到了明显改善。但是配电网自动化水平仍比较低，配电自动化处于起步阶段，故障诊断、隔离和恢复时间较长，无法实现网络重构和自愈。这些问题直接表现为供电可靠性低，电力用户平均停电时间长。2013年国家电网供电范围内的城市供电可靠率为99.915%，南方电网公司供电范围内的城市供电可靠率为99.878%，与国际先进水平相比差距明显。2013年中国电力用户平均停电时间为498分钟，而日本用户平均停电时间为8分钟，我国城市与国际先进城市用户平均停电时间有较大差距，主要对比情况如下图所示：

2013 年我国城市与国际先进城市用户年平均停电时间对比（单位：分钟/ 户）

　　截至2012年底，国家电网公司配电自动化覆盖率仅为10%，涵盖26家省级公司、2.2万条10kV线路；而法国、日本的配电自动化覆盖率分别达到90%和100%。美国、英国、日本等国家的电网输配电投资是电源投资的1.2倍左右，配电网投资是输电网投资的1倍多，而我国还不到输电网的一半。因此，在解决了大部分电源供给及输电线路骨架基本完成的情况下，中国电力投资重点将逐步转向电网智能化及配电网建设。

　　智能配电网建设主要包括以下几个方面：配电网架结构优化、配电开关设备的升级与智能化、配电自动化系统建设，这三个方面不是互相割裂，而是有着紧密联系。配电网架结构的优化主要包括将放射式网络改造成多电源电缆环网、对架空线路进行分段，这些都需要环网柜、柱上开关等开关设备；配电自动化的实现需要对配电线路上的各类开关进行远方控制，同时开关也需要与安装在现场的配电自动化终端配合实现智能化。智能配电网建设及供电可靠性的提高离不开配电自动化终端等二次设备，也离不开配电开关等一次设备。

　　配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。具体而言，就是以一次网架和设备为基础，利用多种通信方式，以配电自动化系统为核心，实现配电系统的监测与控制，并通过与相关应用的信息集成，实现配电系统的科学管理。作为实现配电网自动化的核心，配电自动化系统是实现配电网运行监视和控制的自动化系统，主要由配电主站、配电自动化终端和通信通道等部分组成。配网主站系统主要实现配电网数据采集与监控等基本功能和电网分析应用等扩展功能。配电自动化终端是安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称，主要包括站所终端（DTU）、馈线终端（FTU）、配变终端（TTU）。

　　完善智能配电网建设是提高供电可靠性的必要手段。以厦门为例，2009年，厦门入选国家电网公司首批四个配电自动化试点城市，厦门供电公司以厦门岛为试点区域，先后完成配电网架结构、开关设备、配电自动化主站、配电自动化终端、通信网络及技术支撑等内容建设，率先建成国内规模最大的配电自动化系统，全市配电网投入“三遥”型配电自动化终端3272台，27个馈线自动化环网投入全自动运行，岛内配电自动化实现全覆盖。至2013年底，厦门岛供电可靠率提升至99.985%，用户年平均停电时间由131.4分钟降至78.8分钟，其中故障停电由30.9分钟降至19.9分钟。

2013 年厦门与国际先进城市用户年平均停电时间对比（单位：分钟/户）

　　为了全面加快现代配电网建设，国家能源局2015年8月印发《配电网建设改造行动计划（2015-2020年）》，提出“加快建设现代配电网，以安全可靠的电力供应和优质高效的供电服务保障经济社会发展，为全面建成小康社会提供有力支撑。提升供电能力，实现城乡用电服务均等化。构建简洁规范的网架结构，保障安全可靠运行。应用节能环保设备，促进资源节约与环境友好。推进配电自动化和智能用电信息采集系统建设，实现配电网可观可控。满足新能源、分布式电源及电动汽车等多元化负荷发展需求，推动智能电网建设与互联网深度融合”，该行动计划提出了具体的目标：到2020年，中心城市（区）智能化建设和应用水平大幅提高，供电可靠率达到99.99%，用户年均停电时间不超过1小时，供电质量达到国际先进水平；城镇地区供电能力及供电安全水平显著提升，供电可靠率达到99.88%以上，用户年均停电时间不超过10小时，保障地区经济社会快速发展；乡村及偏远地区全面解决电网薄弱问题，基本消除长期“低电压”，户均配变容量不低于2千伏安，有效保障民生。

　　针对我国城市供电可靠性与发达国家仍有不小差距问题， 《行动计划》提出：围绕中心城市（区）发展定位和高可靠用电需求，统筹配置空间资源，保护变电站站址和电力廊道落地，高起点、高标准建设配电网，提高供电可靠性和智能化水平，力争2020年供电可靠率达到99.99%以上，用户年均停电时间不超过1小时，达到国际先进水平。同时，在中心城市（区）内选取核心区域建设高可靠性示范区，通过可靠灵活的网架结构、成熟完备的自动化配置、科学规范的运维管理，大幅提高供电可靠性。到2020年，建成20个示范区，供电可靠率不低于99.999%，达到国际同类城市领先水平。

　　针对我国配电网装备水平落后问题，《行动计划》提出：推广应用固体绝缘环网柜、选用节能型变压器、配电自动化以及智能配电台区等新设备新技术；积极开展基于新材料、新原理、新工艺的变压器、断路器和二次设备的研制；在符合条件的区域，结合市政建设，提升电缆化水平，提高城镇地区架空线路绝缘化率；提升设备本体智能化水平，推行功能一体化设备；采用先进物联网、现代传感和信息通信等技术，实现设备、通道运行状态及外部环境的在线监测，提高预警能力和信息化水平。从以下几个方面推进配电网装备提升行动：

　　1）优化升级配电变压器。从配电变压器研发、生产、使用等多个环节，运用政策引导和市场机制，促进高效节能配电变压器的推广应用，提高覆盖率；大力推进老旧配变、高损配变升级改造，推动非晶合金变压器、高过载能力变压器、调容变压器等设备的应用。逐步淘汰S7（S8）型高损耗变压器。

　　2）更新改造配电开关。适应配电自动化及智能电网发展需求，推进开关设备智能化。提升配电网开关动作准确率，对防误装置不完善、操作困难的开关设备进行重点升级改造。开展开关设备核心技术与关键部件的技术研究，全面提升国产化率。2020年全面完成开关无油化改造，开关无油化率达到100%。

　　3）提高电缆化率。在符合条件的区域，结合市政建设与景观需要，持续提升电缆覆盖水平。明确各类供电区域、各类城市隧道、排管、沟槽和直埋等电力电缆通道建设要求，科学合理选择电缆敷设型式。地方政府主管部门组织制定电力电缆通道专项规划并落实到城市规划中。市政基础设施建设改造的同时，应同步规划、同步设计、同步建设电力电缆通道，预留电缆管孔与位置。2020年，中心城市（区）核心区新建线路电缆化率达到60%。

　　针对我国配电网自动化覆盖率偏低问题，《行动计划》提出：持续提升配电自动化覆盖率，提高配电网运行监测、控制能力，实现配电网可观可控，变“被动报修”为“主动监控”，缩短故障恢复时间，提升服务水平。中心城市（区）、城镇地区推广集中式配电自动化方案，合理配置配电终端，缩短故障停电时间，逐步实现网络自愈重构；乡村地区推广简易配电自动化，提高故障定位能力，切实提高实用化水平。中心城市（区）及城镇地区推广集中式馈线自动化方式，在网络关键性节点采用“三遥”终端，在分支线和一般性节点采用“二遥”终端，合理选用光纤、无线通信方式，提高电网运行控制水平；乡村地区推广以故障指示器为主的简易配电自动化，合理选用无线、载波通信方式，提高故障定位能力。2020年，配电自动化覆盖率达到90%。

　　按照国家能源局的要求，通过实施配电网建设改造行动计划，有效加大配电网资金投入。2015-2020年，配电网建设改造投资不低于2万亿元，其中2015年投资不低于3,000亿元，“十三五”期间累计投资不低于1.7万亿元。智能配电网建设将成为我国电力行业新一轮的投资重点，未来五年市场空间广阔。

　　2 、行业总体竞争格局和市场化情况

　　智能配电网设备行业竞争主要集中在产品技术、质量、价格、运行经验、售后服务等方面，行业内市场化程度较高。随着国家逐步加大电网投资和智能电网建设，我国智能配电网建设面临巨大的机会，该领域巨大的发展潜力和旺盛的市场需求将吸引更多的竞争对手进入，从业企业的数量预计将增加，市场竞争将有所加剧。

　　（1）配电自动化终端

　　由于中国电器工业协会及下属继电保护及自动化设备分会未统计配电自动化终端产品数据，相关生产厂家及产量情况的权威数据无法取得。2016年国家电网集中招标的数据统计，参与招标的内资厂家约有52家。因此，保守估计，国内生产配电自动化终端的厂家应该超过70家。

　　2016年在国家电网招标项目中标情况看，中标数量较大的厂家多是配电自动化领域综合实力较强的生产厂家。

　　（2）智能中压开关设备

　　中压开关设备的竞争格局情况主要引用《高压开关行业年鉴》发布的数据，中国电器工业协会下属高压开关分会编制的《高压开关行业年鉴》是高压开关行业最权威的统计资料，经过初审、复核确认等程序汇编而成。

　　①柱上开关

　　《高压开关行业年鉴（2015）》未将柱上开关产品单独分类，相关生产厂家及产量情况的权威数据无法取得。近年来参与的国家电网所属省（市，区）份柱上开关招标的数据统计，参与招标的内资厂家约有178家，外资厂家约6家。因此，保守估计，国内生产柱上开关的厂家应该超过200家。

　　②环网柜

　　从事12kV环网柜生产的企业情况如下：

2006年-2015年12KV环网柜产量增长情况

　　环网柜行业从业企业数量较多，行业竞争比较激烈。与此同时，该行业的企业数量近年有减少的趋势，规模企业数量逐步增加，且规模企业所占市场份额逐步扩大。在高端环网柜市场，国内企业在产品的技术性能和质量方面逐步接近国外产品水平，市场份额提升较快；在这一市场领域，竞争激烈程度相对较低。

　　（3）低压电气成套设备

　　由于中国电器工业协会及下属电控配电设备分会未统计低压电气成套设备产品数据，相关生产厂家及产量情况的权威数据无法取得。2016年国家电网集中招标的数据统计，参与招标的内资厂家约有160家。估计国内生产低压电气成套设备的厂家应该超过200家。

　　2016年在国家电网招标项目中标情况看，众多中标数量较大的厂家并不以低压电气成套设备为主要产品，都是在环网柜、箱变等配电设备领域经营多年的综合实力较强的生产厂家，其余中标企业多数生产规模较小。