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136 6048 9419一、配电自动化行业概述
配电自动化是指以配电网一次网架和设备为基础,综合利用计算机、信息及通信等技术,并通过与相关应用系统的信息集成,实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离,为配电管理系统提供实时数据支撑。通过快速故障处理,提高供电可靠性;通过优化运行方式,改善供电质量、提升电网运营效率和效益。
在20世纪50年代以前,英、美、日等发达国家开始利用人工方式进行操作和控制配电变电站及线路开关设备。50年代初期,时限顺序送电装置得到应用,该装置用于自动隔离故障区间,加快查找馈线故障地点。70-80年代,电子及自动控制技术得到发展,西方国家提出了配电自动化系统的概念,各种配电自动化设备相继被开发和应用,如智能化自动重合器、自动分段器及故障指示器等,实现了局部馈线自动化。80年代,进入了系统监控自动化阶段,实现了包括远程监控、故障自动隔离及恢复供电、电压调控、负荷管理等实时功能在内的配电自动化技术,但也由于计算机技术的限制,当时的配电自动化系统多限于单项自动化系统。80年代后期至90年代,进入了配电网监控与管理综合自动发展阶段,配电自动化受到广泛关注,地理信息系统技术有了很大的发展,开始应用于配电网的管理,形成了离线的自动绘图及设备管理系统、停电管理系统等,并逐步解决了管理的离线信息与实时SCADA/DA系统的集成问题。在一些发达国家,出现了涉及配电自动化领域的系统设备厂家及其各具特色的配电自动化产品。进入21世纪以来,随着计算机技术的迅猛发展,欧美等发达国家提出了高级配电自动化及智能化电网的概念,把配电自动化提升到了一个新的高度。新技术的发展要求配电网具有互动化、信息化、自动化特征,同时具备接纳大量分布式能源的能力,配电网开始向智能化方向发展。
二、配电自动化行业政策
我国政府对配电自动化行业的发展给予了大力支持,出台了多项相关政策。2022年12月,中共中央、国务院印发《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》,提升电网安全和智能化水平,优化电力生产和输送通道布局,完善电网主网架布局和结构,有序建设跨省跨区输电通道重点工程,积极推进配电网改造和农村电网建设,提升向边远地区输配电能力。2023年10月,国家发展改革委、国家能源局印发《关于加强新形势下电力系统稳定工作的指导意见》,提出要合理控制短路电流水平,适时推动电网解环;推动建设分布式智能电网,提升配电网就地平衡能力,实现与大电网的兼容互补和友好互动。
与此同时,地方政府也出台一系列政策推动配电自动化行业发展。2023年5月,昆明市人民政府办公室印发《昆明市建设区域性国际中心城市2023年度工作任务》,提出要推进配电自动化有效全覆盖,在全省率先建成智能电网,全力推进220千伏巫家坝输变电工程。2024年4月,重庆市人民政府办公厅印发《重庆市新能源汽车便捷超充行动计划(2024—2025年)》,提出要依托现代智慧配电网建设,全面提高电网配电自动化率,拓展充放电负荷全面感知能力,切实保障电网安全。
三、配电自动化行业产业链
配电自动化产业链上游主要为配电自动化设备制造的原材料和组件供应,涉及钢铁、软件制造、机械加工制造以及电子元件制造行业。产业链下游为配电自动化的应用领域,包括电力、石油、化工、冶金、交通、建筑、军事等。在这些行业中,配电自动化系统可以实现对电力设备的远程监控和控制,提高电力系统的运行效率和安全性,降低能源消耗和维护成本,从而为企业和社会带来巨大的经济效益和社会效益。
四、配电自动化行业发展现状
近年来,在社会用电量急剧增加的背景下,配电网日益扩大化和复杂化,传统的配电网已不能满足时代的需求,自动化逐渐成为目前配电的主要趋势。国家能源局数据显示,2024年1-9月,全社会用电量累计74094亿千瓦时,同比增长7.9%。其中规模以上工业发电量为70560亿千瓦时。从分产业用电看,第一产业用电量1035亿千瓦时,同比增长6.9%;第二产业用电量47385亿千瓦时,同比增长5.9%;第三产业用电量13953亿千瓦时,同比增长11.2%;城乡居民生活用电量11721亿千瓦时,同比增长12.6%。
我国电力系统投资长期存在“重电源、轻电网,重输电、轻配网”的情况,导致我国供电可靠性较低,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,这三个方面相辅相成。随着新能源、分布式电源、电动汽车充换电设施等多元化负荷日益增多,配电自动化需求不断提升,配电自动化成为提高供电可靠性的必然要求。作为实现配电自动化的核心,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、配电子站、配电自动化终端和故障指示器等部分组成。数据显示,2023年中国配电自动化需求量为29.47万台套。其中,主站需求量为0.02万台套,子站需求量为0.02万台套,终端需求量为20.53万台套,故障指示器需求量为8.91万台套。
配电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。近年来,我国配电自动化行业市场规模整体呈现逐年增长的态势,且配电自动化覆盖率已经超过90%。数据显示,我国配电自动化市场规模从2017年的58.17亿元增长至2023年的95.05亿元,年复合增长率达8.53%。其中,2023年配电自动化主站市场规模为49.11亿元,子站市场规模为24.79亿元,终端市场规模为18.48亿元,故障指示器市场规模为2.67亿元。
五、配电自动化行业企业格局和重点企业分析
1、企业格局
从市场竞争格局来看,我国配电自动化主站、子站环节国企主导寡头格局,终端环节格局分散。配电是能源生产、转换、消费的枢纽,是投资加码的关键环节。配电主站系统技术壁垒高,市场集中度较高,参与公司以国资背景为主;配电子站多与主站捆绑,竞争格局相似;配电终端相对而言技术壁垒较低,竞争格局更为分散。
2、重点企业
国电南瑞科技股份有限公司是我国能源电力及工业控制领域的领军企业,是以能源电力智能化为核心的能源互联网整体解决方案提供商,是国务院国资委“科改示范企业”。公司深耕量测控制、数字融合、电力电子等技术,为能源电力、市政公用、节能环保、水利水务、轨道交通、工矿等行业提供软硬件产品、整体解决方案,产品和服务覆盖全国各地及100多个国家和地区。获得国家火炬计划重点高新技术企业、国家规划布局内重点软件企业等荣誉称号,软件产品入选“中国十大创新软件产品”。数据显示,2024年上半年,国电南瑞智能电网营业收入同比增长5.59%至93.57亿元。
北京四方继保自动化股份有限公司作为领先的新型电力系统解决方案提供商,以“让电力更安全、更智能、更高效、更清洁”为使命,专注于智慧发电及新能源、智能电网、智慧配电、智慧用电、新型储能等领域,提供继电保护、自动化与控制系统、电力电子、一二次融合、智慧物联等产品及解决方案。先后参与1000kV特高压工程、三峡工程、西电东送、青藏铁路、北京奥运会、上海世博会、广州亚运会、张北风光储输、白鹤滩水电站、三峡乌兰察布新一代电网友好绿色电站等国家重点示范工程的建设。产品遍及全国并远销80多个国家及地区,市场份额稳居行业前列。数据显示,2024年上半年,四方股份电网自动化营业收入同比增长11.58%至16.89亿元。
六、配电自动化行业发展趋势
1、可再生能源的接入
随着全球对环保和可持续发展的重视,可再生能源的接入将成为配电自动化行业的重要趋势。随着技术的进步,配电自动化系统需要更好地适应可再生能源的接入,如太阳能和风能等。这要求系统具备更高的灵活性和智能性,能够实时调整和优化电网运行,确保可再生能源的稳定、高效利用。未来,配电自动化系统将与可再生能源发电设备实现更紧密的集成,共同推动电力系统的绿色转型。
2、大数据与人工智能的应用
大数据和人工智能技术的快速发展为配电自动化行业带来了前所未有的机遇。通过大数据分析和人工智能算法,配电自动化系统能够更准确地预测负荷变化、优化能源配置,提高电力系统的运行效率和可靠性。同时,这些技术还能帮助系统实现故障的自动诊断和快速响应,降低运维成本,提升用户体验。未来,大数据与人工智能的应用将成为配电自动化系统不可或缺的一部分。
3、安全性和可靠性的提升
安全性和可靠性是配电自动化行业的核心要求。随着技术的不断进步,配电自动化系统需要采用更加先进的安全技术和防护措施,确保系统的稳定运行和数据的安全传输。同时,系统还需要具备更高的容错能力和自愈能力,能够在发生故障时迅速恢复供电,减少停电时间和影响范围。未来,配电自动化系统将在安全性和可靠性方面实现更大的提升,为电力行业的可持续发展提供有力保障。
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