智能電表是智能電網(特別是智能配電網)數據采集的基本設備之一,承擔著原始電能數據采集、計量和傳輸的任務,是實現信息集成、分析優化和信息展現的基礎。
近年來,智能電表行業已經形成了較為完整的產業鏈,包括智能電表的研發、生產、銷售、安裝和維護等環節。智能電表的技術不斷提升,功能不斷完善,智能化、數字化和集成化程度越來越高。
智能電表是智能電網(特別是智能配電網)數據采集的基本設備之一,承擔著原始電能數據采集、計量和傳輸的任務,是實現信息集成、分析優化和信息展現的基礎。智能電表除了具備傳統電能表基本用電量的計量功能以外,為了適應智能電網和新能源的使用它還具有雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數據傳輸模式的雙向數據通信功能、防竊電功能等智能化的功能。
在智能電表基礎上構建的高級量測體系、自動抄表系統能為用戶提供更加詳細的用電信息,使用戶可以更好地管理他們的用電量,以達到節省電費和減少溫室氣體排放的目標;電力零售商可以根據用戶的需求靈活地制定分時電價,推動電力市場價格體系的改革;配電公司能夠更加迅速地檢測故障,并及時響應強化電力網絡控制和管理。
由于智能電表行業生產制造所需的大多數電子元件在國內外市場都可以得到充足的供應,且其上游行業大多屬于競爭性行業,因此智能電表行業受上游行業波動影響較小。智能電表行業的下游產業主要包括電力公司、電力能源部門等,終端用戶包括民用家庭、建筑樓宇、新能源、新興行業等。智能電表行業的發展與下游產業更密切相關,下游產業的需求增長將直接帶動智能電表行業的發展。
早在20世紀90年代就出現了智能電表(smart meter)的概念。1993年靜止式電表剛剛出現時,其價格是機電式電表的10~20倍,因此主要應用于大型用戶。之后隨著具有遠程通信能力的電表數量的增加,亟需開發新的系統來實現抄表和數據管理。在這樣的系統中,計量數據開始向配網自動化等系統開放,但這些系統還無法有效利用相關數據。同樣地,預付費電表的實時能耗數據也很少被用于能量管理或節能措施等應用中。隨著技術的進步,批量生產的靜止式電表能以很低的成本獲得強大的數據處理和存儲能力,從而促使小型用戶電表的智能化水平得到大幅提升,靜止式電表也逐步取代了傳統的機電式電表。
國內定義的智能儀表是以微處理器為核心的,可存儲測量信息并能對測量結果進行實時分析、綜合和做出各種判斷能力的儀器。它一般具有自動測量功能、強大的數據處理能力、進行自動調零和單位換算功能,能進行簡單的故障提示,具有人機交互功能,配備有操作面板和顯示器,具有一定的人工智能。通常將采用微處理器的電子式多功能電能表定義為智能電表,還將通信功能(載波、GPRS、ZigBee 等)、多用戶計量、特定用戶(如電力機車)計量等特征引入到智能電表的概念中。
從中國電力行業發展情況來看,隨著我國經濟穩定發展,近年來中國發電量及全社會用電量呈穩定上升趨勢,同時中國發電量及全社會用電量保持著供需相對平衡的走勢。2021年中國發電量及全社會用電量分別為81121.8、83128億千瓦時,同比分別增長9.4%、10.7%,相較2017年增長了18364、20051億千瓦時。近年來我國對電網建設保持著高度重視,投資力度不斷加大,其中2018年中國電網工程投資完成額為5374億元,相較2017年增長了35億元。2021年中國電網工程投資完成額為4951億元,同比增長5.4%。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年智能電表產業現狀及未來發展趨勢分析報告》顯示:
國內智能電表行業處于充分競爭狀態,參與智能電表及用電信息集中采集招標的企業數量較多,國家電網智能電表及用電信息采集系統招標入圍公司已超過百家,集中度較低。2022年第一次智能電表投標報價為132.73億元,同比規模實現約60%增長。其中智能電表行業主要企業有三星醫療、東方威思頓、科陸電子、許繼、華立科技,其在2022年第一次智能電表及用電信息采集系統招標中占比分別為5.1%、4.8%、4.1%、4.1%、4.1%。
截至2022年12月底我國智能電表保有量已超過6.5億只。按國家要求強制8年定期輪換的檢定方式,全國年均智能電表更換量約8000萬只。2021、2022年國家電網智能電表招標總量分別為6726萬和7014萬只,同比增長29.1%和4.28%。
根據國家電網數據顯示,近年來國家電網智能電表招標數量整體保持上升趨勢,尤其在2019年出現較大幅度增長后智能電表招標數量達到7380.19萬只。2021年國家電網智能電表招標數量為6674萬只,同比增長28%,相較2017年增長了2855萬只。根據南方電網官方數據統計,近幾年南方電網智能電表招標額呈上下波動走勢,在2019年出現大幅度增長后智能電表招標額達到35.76億元。2021年南方電網智能電表招標額為26億元,同比增長49.8%。
2022年3月由國家發改委、能源局頒發的《“十四五”現代能源體系規劃》要求以電網為基礎平臺,增強電力系統資源優化配置能力,提升電網智能化水平,推動電網主動適應大規模集中式新能源和量大面廣的分布式能源發展。在國家政策的大力支持下,智能電表發展空間廣闊。
隨著物聯網技術的不斷發展,智能電表的應用領域也在不斷拓展,如智能家居、工業物聯網等領域。未來,智能電表的應用將更加廣泛,市場前景廣闊。智能電表行業現狀總體呈現穩步增長態勢,市場規模不斷擴大,技術不斷提升,應用領域不斷拓展。未來,智能電表行業將繼續保持穩定增長,同時也需要加強技術創新和規范管理,以應對市場和競爭的挑戰。
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