電力設備監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展概況

電力設備監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展概況電力設備檢測行業(yè)未來發(fā)展趨勢電力設備試驗檢測市場將伴隨新能源發(fā)電裝機和并網(wǎng)同步增長。隨著新能源加速裝機，以及我國電網(wǎng)向著高電壓、長距離、大容量、交直流混聯(lián)方向發(fā)展，無論是發(fā)電還是電網(wǎng)側，運行特性都變得更加復雜，安全穩(wěn)定問題日益突出，對電力設備運行和控制技術提出了更高要求，國家、行業(yè)標準也不斷更新，因此對電力設備檢測的需求也相應增加。具體來看，據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，2021年我國新能源發(fā)電裝機規(guī)模達到10．63億千瓦，發(fā)電量達到2．48萬億千瓦時。從行業(yè)標準來看，新標準伴隨新能源接入電網(wǎng)而出臺，國家標準化管理委員會對風電、太陽能發(fā)電站接入電力系統(tǒng)提出了新的技術規(guī)定，分別于2022年3月和2021年12月實施。新標準的實施也將拉高電源和電網(wǎng)側試驗檢測業(yè)務的壁壘，提升檢測的難度。因此國家新能源裝機規(guī)劃加速和新標準的提出將推動電源側試驗檢測調(diào)試市場規(guī)模持續(xù)增長；智能電網(wǎng)的大規(guī)模建設也將為電網(wǎng)側試驗檢測業(yè)務帶來更大的市場空間。隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，電力各環(huán)節(jié)所處的環(huán)境和場景也日益多元化和復雜化，依靠傳統(tǒng)的人工對電網(wǎng)運行狀態(tài)和人員作業(yè)行為進行監(jiān)測，已經(jīng)無法滿足電網(wǎng)智能化的要求，且面臨效率低和安全可靠性不強的問題。為滿足電網(wǎng)輸、變、配電設備數(shù)字化遠程巡視、智能運維等生產(chǎn)組織模式的智能化需求，智能監(jiān)測設備主要朝著傳感器一體化集成、軟件定義終端、泛在物聯(lián)、云邊計算協(xié)同等方向發(fā)展。終端硬件層面，集成各類新型傳感器，實現(xiàn)視覺傳感、電信號、定位信號、氣象信號、紅外等傳感器深度集成，并按照輸電、變電、配電等應用場景和安裝位置靈活適配；終端軟件層面，實現(xiàn)多維傳感數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理，并支持智能監(jiān)測算法的遠程下發(fā)和迭代升級；通信層面，覆蓋電網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)、運營商網(wǎng)絡以及自組網(wǎng)等通信場景，實現(xiàn)泛在物聯(lián)；平臺層面，實現(xiàn)云端全維度數(shù)據(jù)融合、AI算法賦能和智能運維業(yè)務場景全覆蓋。從整體電力領域檢測市場規(guī)模來看，電力領域檢測行業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長。根據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局、中國認監(jiān)委發(fā)布的《全國檢驗檢測服務業(yè)統(tǒng)計報告》，2017-2021年，中國電力（含核電）檢測領域的收入規(guī)模從36．15億元增長到為83．68億元，四年復合增速達23．35%。電力（含核電）細分領域主要包含線纜檢驗檢測，此外還有輸變電類設備檢測、發(fā)電設備檢測、安全變壓器及類似設備檢測、充電樁和整流逆變設備等其他檢測小類。從電力設備檢測市場規(guī)模來看，根據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年我國電力設備試驗檢測市場規(guī)模約為15．54億元，2015-2019年復合增長率為12．07%。預計2020年-2021年電力設備檢測市場規(guī)模增速與整體電力領域檢測市場增速保持相同，2020年-2021年中國電力設備檢測市場規(guī)模分別達到16．32/18．31億元。電力設備檢測行業(yè)壁壘（一）電力設備檢測技術壁壘電力設備檢測及監(jiān)測設備的設計研發(fā)綜合了自動控制、智能檢測、抗電磁干擾、網(wǎng)絡通信、數(shù)據(jù)采集與處理、人工智能、圖像處理和模式識別等多種技術，涉及微電子技術、測控技術、通信技術、嵌入式軟件技術、計算機應用軟件技術、故障診斷技術、信息融合技術等多個領域，屬于多學科綜合的技術密集型行業(yè)。產(chǎn)品的研發(fā)除了需持續(xù)資金投入外，還需與多個新興行業(yè)協(xié)同發(fā)展。電力設備檢測監(jiān)測的開展還需要充分掌握檢測對象的技術特征，同時充分掌握檢測技術本身的運用特點。檢測機構需具有豐富的專業(yè)經(jīng)驗和產(chǎn)品檢測手段，以滿足電網(wǎng)客戶多樣的產(chǎn)品檢測需求，同時還需要檢測機構依據(jù)經(jīng)驗對檢測設備狀況、檢測數(shù)據(jù)的差異等進行準確的分析。復合型技術、對電網(wǎng)檢測對象的充分了解及豐富的專業(yè)經(jīng)驗積累構成了行業(yè)較高的技術壁壘。（二）電力設備檢測人才壁壘本行業(yè)企業(yè)所服務的電力系統(tǒng)涉及國計民生和社會安全，與客戶間對產(chǎn)品、服務的技術溝通及時性和有效性提出了很高的要求，需要一支專業(yè)的技術團隊，加強與用戶之間的技術溝通，及時準確的響應客戶需求。技術人員在具備扎實的相關專業(yè)知識基礎上，還需經(jīng)相當長時間的實踐經(jīng)驗積累，才能更好的完成理論向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。目前，既精通監(jiān)測技術、又熟悉電力系統(tǒng)知識的高端技術復合型人才較為緊缺。因此，對于本行業(yè)的新進企業(yè)，形成了一定的人才壁壘。（三）電力設備檢測品牌壁壘電網(wǎng)對電力系統(tǒng)運行的安全性、可靠性要求非常高，采購決策比較謹慎，只有充分認可供應商的技術實力和運行經(jīng)驗，經(jīng)過嘗試性采購、運行后，才會進行較大規(guī)模的采購。目前電力設備在線監(jiān)測大多通過招投標方式獲得合同，企業(yè)的技術水平、運行業(yè)績、產(chǎn)品質(zhì)量、市場信譽、售后服務等所形成的綜合品牌形象是影響企業(yè)是否中標的關鍵因素。通過較多的成功案例、不斷的實踐使得自身技術越發(fā)成熟，在行業(yè)內(nèi)的形成較好的品牌效應和穩(wěn)定的合作伙伴，新進入者往往因為沒有成熟的技術能力和缺乏成功案例而不得不面對較高的品牌壁壘。（四）電力設備檢測資質(zhì)壁壘電力設備的供應入網(wǎng)及電力檢測實施均有資質(zhì)要求。進入電網(wǎng)運行的產(chǎn)品必須嚴格按照電力行業(yè)標準進行設計、生產(chǎn)和檢驗。設備入網(wǎng)前，需通過國家或行業(yè)第三方權威檢測機構的嚴格認證，并經(jīng)過一定時間的掛網(wǎng)試運行實驗合格后方可正式入網(wǎng)。（五）電力設備檢測市場驗證期壁壘由于輸配電設備對應用領域的安全穩(wěn)定運行至關重要，因此，進入該領域的廠商不僅需要經(jīng)過相關行業(yè)主管部門嚴格的資質(zhì)認證和質(zhì)量檢測，還需要有較長的實際運行時間來證明其產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性以及廠商的后續(xù)服務能力。為降低運行風險，近年來，各應用行業(yè)在電力設備產(chǎn)品招標活動中，都會明確地對電力設備廠商過往產(chǎn)品的運行業(yè)績提出要求，乃至提供首套設備國內(nèi)掛網(wǎng)運行的時間。因此，擬進入本行業(yè)的企業(yè)需要經(jīng)歷較長的市場驗證期，后來的企業(yè)就面臨市場驗證期壁壘。氣設備檢測產(chǎn)業(yè)鏈分析、發(fā)展特點電氣設備對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要作用，我國國土面積跨度大、氣候環(huán)境復雜，電氣設備需要面對各類極端環(huán)境的考驗。同時，我國電網(wǎng)向著高電壓、長距離、大容量、交直流混聯(lián)方向發(fā)展，電網(wǎng)運行特性更加復雜，安全穩(wěn)定問題日益突出，對電氣設備運行和控制技術也提出了更高的要求。電氣設備檢測是按照相關國家標準、行業(yè)標準等產(chǎn)品技術標準的要求，模擬電網(wǎng)內(nèi)部各類運行環(huán)境，對電氣設備在不同工況下的功能性能及穩(wěn)定性進行考核，以評定電氣設備是否滿足質(zhì)量要求。電力設備檢測行業(yè)發(fā)展趨勢（一）電力設備狀態(tài)檢測、監(jiān)測正朝綜合檢測方向發(fā)展從國內(nèi)外電力設備狀態(tài)檢測、監(jiān)測技術的發(fā)展來看，各種檢測技術之間主要是相互補充、相互印證的關系，而非對立、排斥的關系。因此，在實踐中，對于電力設備狀態(tài)的分析和診斷往往需要聯(lián)合多種檢測技術才能做出準確、完整的判斷。由于電力設備狀態(tài)檢測、監(jiān)測技術特點，因此，各電力設備狀態(tài)檢測、監(jiān)測產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)都在努力向新的技術領域拓展，并在開發(fā)新產(chǎn)品時，努力將各種技術綜合應用在單個產(chǎn)品中，以期使用一個產(chǎn)品即可實現(xiàn)對電力設備運行狀態(tài)進行綜合的評價和診斷。（二）電力設備狀態(tài)檢測、監(jiān)測融合應用物聯(lián)網(wǎng)技術，建立能源互聯(lián)網(wǎng)2021年3月國家電網(wǎng)一次性提出碳中和、碳達峰18條行動方案，提出加強大云物移智鏈等技術創(chuàng)新和應用，加快信息采集、感知、處理、應用等環(huán)節(jié)建設，到2025年初步建成國際領先的能源互聯(lián)網(wǎng)。同年5月南方電網(wǎng)發(fā)布《建設新型電力系統(tǒng)行動方案（2021-2030年）白皮書》《數(shù)字電網(wǎng)推動構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)白皮書》，提出要充分利用數(shù)字技術為電網(wǎng)賦能，提升電網(wǎng)全息感知和靈活控制能力，加快電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級。2020年智能電網(wǎng)投資規(guī)模達1080億元，其中電力信息通信投資比例已提高至40%。因此堅強智能電網(wǎng)和電力物聯(lián)網(wǎng)，二者相輔相成、融合發(fā)展，形成強大的價值創(chuàng)造平臺，共同構成能源流、業(yè)務流、數(shù)據(jù)流多流合一的能源互聯(lián)網(wǎng)。作為電網(wǎng)智能化的重要環(huán)節(jié)，未來電力設備狀態(tài)檢測、監(jiān)測將融合應用物聯(lián)網(wǎng)技術，建立能源互聯(lián)網(wǎng)。（三）電力設備檢測狀態(tài)監(jiān)測向具有故障診斷功能發(fā)展隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能技術的發(fā)展，電力設備檢測及在線監(jiān)測不再局限于電力設備的狀態(tài)監(jiān)測，通過海量故障數(shù)據(jù)解析和機器學習，檢測及監(jiān)測設備可以根據(jù)異常數(shù)據(jù)的特質(zhì)判斷電力設備故障類型，更大程度提高電力設備監(jiān)測及管理效率。電氣設備檢測產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈結構電氣設備檢測作為檢驗檢測行業(yè)的細分領域，屬于電力行業(yè)中的重要環(huán)節(jié)，能夠為智能電網(wǎng)的建設以及下游應用行業(yè)的發(fā)展提供質(zhì)量保證。從產(chǎn)業(yè)鏈參與主體來看，行業(yè)上游主要是各類檢測設備、檢測耗材的生產(chǎn)制造商，行業(yè)下游為電氣設備制造業(yè)以及電氣設備使用企業(yè)。電力設備檢測是按照相關國家標準、行業(yè)標準等產(chǎn)品技術標準的要求，模擬電網(wǎng)內(nèi)部各類運行環(huán)境，對電力設備在不同工況下的功能性能及穩(wěn)定性進行考核，以評定電力設備是否滿足質(zhì)量要求。電力設備，尤其是電力系統(tǒng)二次設備，屬于智能電網(wǎng)、新能源領域的專業(yè)設備，對其檢測側重于電氣性能及安全、電磁兼容、通信規(guī)約、動態(tài)模擬以及正在興起的網(wǎng)絡信息安全、可靠性等性能檢驗，屬于高端技術密集型檢測領域，對檢測人員的經(jīng)驗和技術水平要求很高。電力系統(tǒng)二次設備檢測的主要企業(yè)為中國電科院、開普檢測和國網(wǎng)電力科學研究院實驗驗證中心等，檢測機構相對集中，市場議價能力較強。電力設備檢測的第三方檢測機構獨立于任何電力設備生產(chǎn)制造商以及使用方，接受社會委托，向社會提供獨立的第三方檢測服務，包括：生產(chǎn)企業(yè)的委托檢驗、型式試驗，認證檢驗，仲裁檢驗、科研成果鑒定試驗、國家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查、標準試驗驗證以及電力企業(yè)的市場準入及到貨檢驗。近年來，我國電網(wǎng)逐漸向高電壓、長距離、大容量、交直流混聯(lián)方向發(fā)展，電網(wǎng)運行特性更加復雜，安全穩(wěn)定問題日益突出，對電力設備運行和控制技術也提出了更高的要求。而電力設備作為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線，一旦發(fā)生故障，可能帶來極大的停電損失，因此，必須對電力設備進行全方位檢測，確保其投入使用后能夠保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。國內(nèi)電力行業(yè)持續(xù)向好發(fā)展，為電力設備檢測業(yè)務的壯大提供動力。近年來，我國電力生產(chǎn)和消耗量不斷增長，火力發(fā)電占比達70%以上。根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，2019年全年發(fā)電量達到71422億千瓦時，同比增長3．5%；2020年1-5月份，發(fā)電量27325億千瓦時，同比下降3．1%。電力設備的研發(fā)、元器件采購、生產(chǎn)制造、安裝入網(wǎng)、維護等全生命周期的各個環(huán)節(jié)均涉及檢測。目前，我國電力設備檢測主要由電力設備制造企業(yè)內(nèi)設檢測機構（第一方）、電力系統(tǒng)二次設備使用方所屬檢測機構（第二方）以及獨立檢測機構（第三方）參與完成。獨立于任何電力設備生產(chǎn)制造商以及使用方，接受社會委托，向社會提供獨立的第三方檢測服務，包括：生產(chǎn)企業(yè)的委托檢驗、型式試驗，認證檢驗，仲裁檢驗、科研成果鑒定試驗、國家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查、標準試驗驗證以及電力企業(yè)的市場準入及到貨檢驗。目前，我國電力設備檢測行業(yè)在技術經(jīng)驗、品牌積累、資質(zhì)獲取等方面存在較大的進入門檻。因此，對于新進入者而言存在一定的壁壘。電力設備檢測行業(yè)現(xiàn)狀分析從整體電力領域檢測市場規(guī)模來看，電力領域檢測行業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長。根據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局、中國認監(jiān)委發(fā)布的《全國檢驗檢測服務業(yè)統(tǒng)計報告》，2017-2021年，中國電力（含核電）檢測領域的收入規(guī)模從36．15億元增長到為83．68億元，四年復合增