泛在电力物联网专题报告：智能终端先行布局

电力物联网感知层关键设备

1、新一代智能电表

新代智能电能表采用多芯模组化设计理念,计量芯与管理芯相对独立,同时配备 上下行通信模块以及各类业务应用模块,非计量芯均可独立升级,各类业务应用 模块灵活配置,在确保计量功能精准、可靠的前提下为未来所需要拓展的业务需 求预留充分的空间。目前已经实现的扩展模块有居民用电负荷识别模块、电动 汽车有序充电模块以及“多表集抄”模块。

2、能源控制器

结合电动汽车有序充电、居民家庭智慧用能、商业楼宇用能等物理信息系统技 术要求，国家电网研制基于边缘计算与云计算协同运行的能源控制器。能源控 制器硬件上采用模块化的型式设计,软件上设计统一操作系统实现操作系统与 底层硬件和应用层软件的双向解耦。研发了高频数据采集、家庭居民智慧用能、 电动汽车有序充电、停电故障主动上报等 17 个大类、38 种功能设计。

3、电能计量锁具

电能计量锁具与智能、物联、安全属性泛在电力物联网内涵高度契合，物理设 备层采用加密通信保障锁具通信及操作安全;系统平台层充分依托用电信息采 集现有平台系统及硬件资源，实现智能锁具的智能操作和物联监测。

电能计量锁具及其应用系统可为现场人员提供创新、便捷、智能服务，全面支 撑用电侧泛在电力物联网现场各项业务的有序开展。

4、智能有序充电桩

国网所研发的智慧能源控制系统，通过能源路由器和控制器将电动汽车、储能、 分布式电源、微电网、蓄热电采暖等客户侧新型设备通过平台灵活接入，与电 力交易系统、需求响应系统协调控制，通过有序充电桩实现了电动汽车有序充 电的落地应用。智能充电桩立足规模化电动汽车充电对台区配变的影响,结合有 序充电精细化管理、无线组网、车桩通信、V2G 等先进技术,除满足基本充电需 求外,还可动态响应、执行功率调节,实现电动车辆充电功率动态跟随,满足台区 负荷削峰填谷、有序充电管理需求。2019 年结合智慧能源控制系统建设,已完 成多个省市有序充电小区试点。

5、 有序充电控制模组

为有效调控电网负荷，降低大量电动汽车竞争充电对配变、配网的负荷冲击影 响,研究基于“国网芯“的智能有序充电控制通用标准模组,实现能源路由器有序 充电功能的小型化、标准化、模块化、低成本化设计,为电力用户提供优质无感 的充电服务。2019 年进行智能有序充电控制模组方案设计和样机试制工作； 2020 年开展产品批量化应用。

泛在电力物联网的典型生态

分布式光伏

通过汇集电站侧、电网侧相关的设备运行、气象气候、符合能耗等数据，共享 分布式光伏全产业、全服务、全价值链资源，实现数据全面接入、状态全息感 知、服务全新周到、开放合作共享。

综合能效服务生态

聚集综合能源服务商、产业链上下游供应商、终端用户、政府及行业机构、金 融及投资机构、科研机构及高效、小微企业和创客等产业相关方，整合综合能 源服务全产业、全服务、全价值链资源，形成开放共享、有序竞争、协同进化 的商业共同体。

电动汽车服务生态

以充电服务为及时和入口，推进人、车、船、桩、网、点、储等资源的泛在互 联，全面聚合政府部门、行业协会、电动汽车整车企业、电池等零部件企业、 设备制造商、充电运营商、出行运营商、停车运营商、通信服务商、互联网企业、电力企业、金融投资机构等各方资源，共同推动跨行业信息融合与业务贯 通，服务电动汽车行业健康发展。

泛在电力物联网感知层产品市场介绍

泛在电力物联网的感知层包括基础的传感设备，如电能表、水表、燃气表、温 度传感器等，和其他终端产品，用于实现数据采集、边缘计算和通信服务的需 要。

近年南方电网公司也提出“数字化转型”发展理念，实现电网状态全感知、企业管 理全在线、运营数据全管控、客户服务全新体验、能源发展合作共赢。聚焦数 字电网、数字运营和数字能源生态三个重点，与国网建设泛在电力物联网所需 要的智能化终端产品较为协同。

智能电表

智能电表国内市场基本情况

2019 年 4 月，在泛在电力物联网产业生态联盟大会上，国网信通产业集团领导提 出：建设泛在电力物联网的保障之一，是设计研发新一代智能电表，实现电能和温 度计量，用户家庭中大容量负荷的用电信息采集与控制；新一代智能电表问世即将 来临，电表更换需求将大幅提升。我国电表行业经历了四个发展阶段，并即将迎来 最新的第五代技术发展阶段。

随着技术进步及新标准的应用，以及电能表相关技术规定，我国智能电表 8 年为一 个轮换周期，2009 年国家电网首次集中招标的表计类、终端类产品在 2018 年基 本已达到轮换更新年限，2018 年起轮换市场成为智能电能表市场增长的主要因素， 研究机构估算国家电网 2018 年至 2022 年智能用电产品轮换需求约为 3.7 亿台， 每年的需求在 7000-8000 万台。

因此在经历了 2016-2017 年的市场寒冬后，我国智能电表招标量和招标额在2018 年因新一轮智能电表的更换需求而开始回暖。2018年同比增长43%至5409万只， 2019 年进一步恢复到 7380 万只，同比增长36%，中标金额在2018 年和 2019 年 分别达到 122 亿和 130 亿；国网与南网合计在 2019 年招标智能电表 7616 万只， 中标金额估计约为 134 亿元。

第四代智能电表的销售单价大约在 170-180 元/只，2019 年国网和南网合计招 标金额为 134 亿元。由于第五代泛在电力物联网的电表产品将搭载更多通讯和 计算模块，因此预计单价将提升至 300-350 元/只，全国市场因此将在 2020 年 开始随着第五代技术电表的小批量招标而继续增长，进入 2021 年加速更换升 级，预计市场总规模将持续增长至 2024 年，达到 280 亿以上。

智能电表国内竞争格局

国内电力设备企业主要面向电网公司进行销售，国内电网市场相对垄断，目前中国 电力设备企业的市场化程度较高，尤其在智能电表和用电信息采集终端设备市场， 国家电网智能电表及终端设备集中招标中标的生产厂商已超过 100 家。市场竞争 格局非常分散。以国网2019 年第一次智能电表招标的中标结果来看，各家企业的 份额相对平均，中标企业总数达到 60 家。

目前 IR46 国标正在紧锣密鼓的推进，国网下一代智能电表必然会基于此标准要求， IR46 标准一旦推行，必然会有新一轮的洗牌。随着电改的逐步深入，电网公司的 管理模式和管理要求必然会发生一些转变，而这些转变不少将会需要有新的技术、 新的产品提供支撑，会创造出新的市场机遇。

智能电表市场具有以下行业壁垒：

技术壁垒：智能配用电系统及产品的研发、生产包含了微电子技术、计算机 技术、通信技术、自动控制技术、新材料技术等多项技术的集成应用，属于 技术密集型行业。其中，智能电表除具有普通电表所有功能外，还具有实时 监控、自动控制、信息交互及数据处理等功能，涉及诸多高端技术领域。

技术认证门槛：为保证智能电表的性能稳定可靠，促进智能电网配套的各种 设备及产品的兼容，并对智能电网的智能化和信息化提供标准接口，国内市 场拥有自成体系的国网标准、南网标准，以及专业的检测机构，企业产品必 须通过测试后，才能获得投标资格。

道壁垒：国内市场需要与电网公司客户建立长期联系，拥有完善的市场销 售、服务网络以及专业的销售服务团队，在全国范围内建设市场销售服务网络的建设，对新进企业形成了一定的渠道壁垒。

资金实力壁垒：大规模招标通常要求较长的信用账期；

历史业绩：多数市场对供应商供货历史和项目实施经验有要求；

智能电表招标采购权主要集中于各国电力公司或能源公司，因此，智能电表行业下 游客户比较集中，行业经营模式具备以下特点：

1、招标采购，订单生产

电力企业通过统一招标进行采购；供应商均被要求通过合格供应商资质认证后才能 参与招标，中标后按订单生产供货。

2、严格定制

不同采购方对智能电表的功能和技术要求各异，因此对智能电表的需求具有严格定 制化的特点。

其他感知层终端产品

这些终端产品有用于组建最后一公里通信网的（如 HPLC 通信模块）、有用于客 户侧数据采集的（如专变终端、集中器等）、有用于线路侧数据采集的（如配电 终端、接地短路故障指示器等）、有用于台区边缘服务的（如 TTU）、有用于电 网重要组成部分变电站数据采集的（如智能变电站电能量采集终端、厂站终端）、 有用于末端移动服务的（如营销服务移动作业终端），以及其他一些新的末端感 知设备。

其他终端产品市场格局

由于终端产品种类较多，且中标企业非常分散，对企业市场竞争力的综合平价 主要从中标覆盖项目单位数量、中标产品种数、中标包数三个维度展开，中标 覆盖项目单位数量和中标包数可以得知企业的市场能力，中标产品种数可以看 出企业的技术能力和产品能力。

电力物联网感知层设备主要企业

根据智能电表和其他终端设备分类，两个细分市场排名较为领先的 10 家企业分 别如下： 智能电表市场：

三星医疗、东方威思顿、威胜集团、盛帆电子、华立科技、浙 江正泰、山东电子、科陆电子、河南许继仪表、炬华科技、海兴电力等。

其他终端设备市场：威胜集团、国电南瑞、林洋能源、三星医疗、友讯达科技、 华立科技、鼎信通讯、科大智能、东方威思顿、科陆电子