智能配电网设备制造行业分析报告.docx

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智能配电网设备制造行业分析报告

2017年智能配电网设备制造行业分析报告

2017年3月

电力系统是一个生产和提供电力能源、满足社会电力需求的复杂系统，由发电、输电、变电、配电和用电五个环节（子系统）组成。

发电厂将一次能源转换成电能，经过输电和配电将电能输送和分配到最终电力用户，从而完成电能从生产到使用的整个过程，如下图所示。

输电网是电力系统中的主要网络，将大量电能从发电厂输送至负荷中心，也可以在不同电网之间互送电能；配电网是在供电区之内将电能分配至用户的网络，直接为电力用户服务。

按照国家标准《GB/T156-2007标准电压》和《GB/T2900.50-2008电工术语发电、输电及配电》的规定，我国交流电力系统的电压见下表。

我国电力系统电压划分为输电电压和配电电压两类，其中220kV以上为输电电压，110kV以下为配电电压。

根据上述国家标准的规定，电气设备的电压等级分为高压和低压，对地电压1kV及以上为高压，对地电压1kV以下为低压。

对高压电压等级，习惯上细分为中压（系统电压1kV-35kV）、高压（系统电压66kV-220kV）、超高压（系统电压330kV-750kV）和特高压（系统电压1000kV以上）。

从构成电力系统的各种设备所具有的不同功能和发挥的作用来划分，电力系统又可以分为一次系统和二次系统，其中一次系统包括能够完成发电、输电和配电等任务的发电机、变压器、输电线路、开关、电容器、互感器等设备，这些设备被称为“一次设备”；二次系统则主要由各种继电保护装置、自动控制装置、自动化终端、变电站自动化系统、配电自动化系统以及通信系统等组成，这些设备一般被称为“二次设备”。

二次设备主要完成对于一次设备的故障保护、操作控制和运行监测等任务，从而保证整个电力系统的安全稳定运行。

配电网子系统承担着分配电能到电力最终用户的作用，是电力系统的重要环节。

配电网是由架空线路、电缆线路、配电变压器、开关、配电自动化终端、配电自动化系统等一、二次设备组成的。

智能中压开关设备用于中压配电网，属于一次设备；配电自动化终端用于中压配电网，属于二次设备；变电站自动化系统用于中高压配电网中，属于二次设备；低压电气成套设备用于低压配电网中，属于一次设备。

一、行业管理体制和行业政策

1、行业管理体制

随着电力体制改革的进行，智能配电网设备制造业的管理与经营目前已形成市场化的竞争格局。

智能配电网设备制造企业实行行业自律管理，各企业面向市场自主经营，政府主管部门基本不再采取行政手段干预企业经营。

目前，我国输配电及控制设备制造业的政府主管部门主要为国家发展和改革委员会、国家能源局，行业技术监管部门为国家质量监督检验检疫总局。

国家发展和改革委员会主要负责研究拟订电力工业的行业规划、行业法规和经济技术政策，发布行业标准；对电力等能源发展规划进行宏观调控。

国家能源局依照法律、法规对全国电力履行统一监管，配合国家发改委拟定国家电力发展规划，制定电力市场运行规则；监管电力市场运行，规范电力市场秩序；监管输电、供电和非竞争性发电业务；颁发和管理电力业务许可证；组织实施电力体制改革方案等。

我国智能配电网设备制造业的行业自律组织为中国电器工业协会，其下设高压开关分会、变压器分会、电控配电设备分会、继电保护及自动化设备分会等行业协会。

行业协会对行业的管理按照社会团体规定执行，属于引导类型和松散类型，同时也承担部分行业管理的职能，接受政府相关部门的委托，制订行业规章规范、经济技术政策、产品技术标准及产品质量标准等；组织和参与行业统计、调查；维护会员的合法权益，维护行业内的公平竞争，协调会员关系等服务性工作。

我国智能配电网设备制造行业的所有产品必须按照我国的国家标准或行业标准进行设计和生产。

低压成套开关设备及元器件，必须通过中国质量认证中心进行中国国家强制性产品认证（CCC认证）；高压成套开关设备及元器件，必须有经国家质量监督检验检疫总局授权的国家级试验单位对产品出具的合格型式试验报告，才能取得市场准入资格。

2、行业主要法律法规及政策

本行业适用的主要法律法规有《中华人民共和国电力法》、《电力供应与使用条例》、《电力设施保护条例》。

低压电气成套设备需遵循《强制性产品认证实施条例》、《强制性产品认证目录》及《强制性产品认证实施规则》等。

这些法规条例就电气机械和器材制造业的行业准入、资源分配、行业进入许可、设备试验和检测、产业发展规划等方面提供了政策和法律依据。

智能配电网设备制造业在国民经济中有基础性、支柱性、先导性和战略性的作用，属于国家鼓励发展的行业。

国家和有关部门陆续制定了相应的产业政策支持我国智能配电网设备制造业的技术发展及企业的发展壮大。

与本行业相关的主要产业政策如下：

二、行业发展概况

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年国家电网公司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：

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。

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。

根据可靠性需求、网架结构与设备状况合理选择故障处理模式、终端配置及通信方式。

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。

根据参与的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。

从2016年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

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。

根据公司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。

从参与的主要省份柱上开关招标中标前十名企业重复的频率统计，在柱上开关市场影响力较大，具备一定规模的厂家大约在10家左右。

②环网柜

根据《高压开关行业年鉴（2015）》提供的数据，从事12kV环网柜生产的企业情况如下：

从上述数据可以看到，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。

根据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。

从2016年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。

从主要省份低压电气成套设备招标中标前十名企业重复的频率统计，在低压电气成套设备市场影响力较大，具备一定规模的厂家大约在30家左右。

3、行业主要企业

根据《高压开关行业年鉴（2015）》的统计数据，截至2015年末，国内从事12kV环网柜制造的企业为95家。

柱上开关、配电自动化终端及低压电气成套设备生产厂家数量暂无权威数据。

从主要省份柱上开关招标中标前十名企业的情况看，规模较大的柱上开关的生产厂家主要有珠海许继电气有限公司、北京合纵科技股份有限公司、北京科锐配电自动化股份有限公司、国电南瑞科技股份有限公司等。

生产12kV环网柜的内资厂家主要有北京双杰电气股份有限公司、北京合纵科技股份有限公司、北京科锐配电自动化股份有限公司、大亚电器集团有限公司、长园电力技术有限公司、宁波天安（集团）股份有限公司、青岛特锐德电气股份有限公司等。

其中以生产户外环网柜为主的企业主要有北京双杰电气股份有限公司、北京合纵科技股份有限公司、北京科锐配电自动化股份有限公司。

根据《高压开关行业年鉴（2015）》提供的数据以及上市公司信息披露数据，2015年，我国销量排名前四的12kV环网柜生产厂家的情况如下：

注：

特锐德、北京科锐未披露其环网柜的销售金额及单价。

根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（2015）》，2015年12kV环网柜国内销量排名前四的公司均为行业内上市公司。

从主要省份配电自动化终端招标中标前十名企业的情况看，规模较大的配电自动化终端的生产厂家主要有国电南瑞科技股份有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、石家庄科林电气股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司等。

从主要省份低压电气成套设备招标中标前十名企业的情况看，规模较大的低压电气成套设备的生产厂家主要有江苏泰事达电气有限公司、扬州北辰电气设备有限公司、上海敬道电气有限公司、江苏安方电力科技有限公司、徐州新电高科电气有限公司等。

4、行业进入壁垒

本行业是一个集电力系统、信号处理、高压电气、通信、电力电子等多学科交叉的行业，属于技术、资金密集型行业，进入该行业面对着技术、人才、资金等形成的较高的综合行业壁垒，主要表现在以下几个方面：

（1）技术壁垒

智能配电网设备生产技术集成度高、开发难度大、制造工艺复杂，具有较高的技术门槛。

该行业涉及的技术领域广泛，是计算机技术、通信技术、自动控制技术、电磁场分析技术、绝缘材料技术、电力电子技术等的综合运用。

随着智能配电网建设的全面展开，市场对配电网开关设备和自动化设备的信息化和智能化要求进一步提高。

同时由于电力系统客户要求产品具有很高的安全性和可靠性，对企业产品研发能力、产品技术性能、质量控制等都提出了很高的要求。

因此本行业有较高技术壁垒。

（2）人才壁垒

智能配电网产品拥有较高的技术含量，要求进入者在研发、生产、营销等方面都有充足的人才储备。

高水平的研发团队和研发人才储备，才能保证公司的技术创新和产品研发能力，保证公司可持续发展；生产能力的不断扩大以及生产工艺的不断复杂化、精密化，对管理人才尤其是生产管理人才也提出了更高的要求；日趋激烈的市场竞争要求企业市场营销人员具有良好的专业素质和服务意识，及时准确反馈用户的个性需求，才能提高客户满意度和品牌忠诚度。

这些都形成了本行业的人才壁垒。

（3）资质壁垒

出于对电力和电网安全运行的考虑，国家对智能配电网设备类产品实行严格的资质审查和准入制度。

低压成套开关设备必须通过中国国家强制性产品认证（CCC认证）；高压开关设备必须按照国家有关规定和相应的产品标准通过型式试验检测并取得合格的型式试验检测报告，才能取得进入电力系统的资格，因此而形成了行业的资质壁垒。

目前国家质量监督检验检疫总局授权的检测中心有：

国家高压电器质量监督检验中心、机械工业高压输配电设备质量检测中心、电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心、电力工业电力系统自动化设备质量检验测试中心等。

配电自动化终端产品还必须通过国家电网公司、南方电网公司组织的各项专项检测，如国家电网公司配电自动化终端专业检测、中国电力科学研究院信息安全实验室配电网自动系统安全防护认证检测，才能获得投标资格。

除以上产品强制性要求外，包括电力公司在内的各类电力用户对产品运行业绩有一定要求，上述要求也构成了新企业和新产品进入相关市场的壁垒。

（4）资金壁垒

电网公司设备招投标通行的质量保证金制度要求供应商有足够的流动资金以保证生产和销售的可持续性；同时，目前国内电力行业的设备采购、货款结算遵守严格的资金预算管理制度，签订合同后无预付款，且质保期都在24个月以上，对生产企业的资金周转速度造成不利影响，对企业的持续生产经营形成资金压力。

另外，技术不断进步以及行业竞争日趋激烈要求企业不断投入人力和物力进行新产品、新技术研究开发，产品规模化生产也需要投入大量资金购置各类生产、检测设备，没有一定资金积累或支持的公司将难以适应市场竞争的需要。

5、市场供求状况及变动原因

近年来，随着我国经济的持续较快发展和城镇化进程的不断推进，电力需求持续增长，全社会用电量的增长和电网提高供电可靠性的设备改造升级使得电网的投资力度进一步加大。

配电网领域的投资增长导致设备市场需求旺盛，带动了智能配电网设备行业的快速增长。

按照国家能源局发布的《配电网建设改造行动计划（2015—2020年）》，我国将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3000亿元，“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。

6、行业利润水平及变动趋势

行业平均利润水平与行业竞争程度、市场规模以及行业进入壁垒有密切的关系。

智能配电网设备是具有高技术含量的定制化产品，利润水平较高。

由于前几年处于我国配电自动化建设的初步发展阶段，且进入该行业的技术壁垒较高，因此目前专门从事配电自动化设备生产的企业数量不多，配电自动化领域的平均利润水平高于输配电开关和控制设备制造行业平均水平。

随着我国配电网自动化建设的全面展开和电力系统集中招标模式的进一步深化，在未来一段时期内，本领域将快速发展，行业内掌握核心技术和市场优势的企业将继续保持较高的利润水平。

三、影响行业发展的因素

1、有利因素

（1）宏观经济长期向好支撑配电网建设

智能配电网设备广泛应用于国民经济各个领域的配电设施中，受社会用电需求增长和固定资产投资规模的直接影响。

2014年我国国内生产总值（GDP）同比增长7.4%，增速较过去五年有所下降，但我国宏观经济的长期持续发展趋势并未发生变化。

同时，作为推动GDP增长的主要动力之一，我国国民经济各部门的固定资产投资也保持了快速增长的势头。

2014年度，中国GDP增长7.4%，固定资产投资增长15.1%，其中工业领域作为我国电力用量最大的部门，其固定资产投资增长达到了12.9%。

在我国宏观经济长期保持中高速增长的背景下，社会用电需求和固定资产投资的持续增长，将带动智能配电网设备行业的快速发展。

（2）国家产业政策的支持

智能配电网设备制造业服务于电力工业，其技术及装备水平关系到电力系统的运行安全，是国家鼓励