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【电力纵横】电表市场火爆 智能电表市场知多少?

   2015-09-30 北极星输配电网3000
核心提示:国家电网公司2015年第二批电能表及用电信息采集设备招标活动评标工作已经结束。昨日,国家电网公司依据《中华人民共和国招标投标法实施条例》

国家电网公司2015年第二批电能表及用电信息采集设备招标活动评标工作已经结束。昨日,国家电网公司依据《中华人民共和国招标投标法实施条例》第五十三条和第五十四条的规定,将评标委员会推荐的中标候选人予以公示,江苏林洋电子股份有限公司、华立仪表集团股份有限公司、河南许继仪表有限公司、积成电子股份有限公司等多家电表企业位列候选人名单之中。

智能电表可能巅覆智能电网?

在全球许多地区(如德国),智能电表是新建筑物的强制性配备——智能电表是智能电网的重要部份,能够让能源供应商配合能源的产生与消耗实施差别电价,而且也有助于用户最佳化能耗配置。

不过,德国不来梅大学的科学家质疑这一途径能否顺利进行。他们认为,广泛部署智慧电表,将会造成电网反应混乱,从而导致更严重的停电。

智慧电网的基本概念是因应发电量调整电力消耗。可再生能源是电网中的主要因素,发电量将根据不同的情况而异,例如阳光产生的太阳能,以及风力则来自风力涡轮机。相较于阳光较弱或未起风的时间,在有较多能源产生时的电费将会变得较便宜。用户可自行设定家中洗衣机等各种电器,在发电量高而电价低的时候启动电器作业。然而,来自不来梅大学理论物理研究所(Institute of Theoretical Physics)的一群科学家们指出,这个概念可能过于短视,最终将会失败。

由该校教授Stefan Bornholdt主导的研究团队模拟了大量导入智慧电表应用的市场情况。他们的研究结果十分令人惊讶:智慧电表的使用将会造成易于泡沫化的人为能源市场,甚至导致像金融或房地产市场崩盘的情况。

Bornholdt观察,电力能源向来无法被均匀地馈入电网中,总是随着时间而起变化。而风能与太阳能由于存在阳光与风力强度等自然参数,更显着地增加这些变化。强制规定建置智慧电表的想法在于根据能源供需调整不同的电价,从而抑制电量波动。例如,用户在操作洗衣机以前,可先行设定机器,使其只在电价降低到某一预设价格点时才启动。Bornholdt表示,这个基本概念来自于根据市场供需调整价格的经济学理论。然而,这个理论并不完整,尤其是大量消费者争相利用最佳价格点之际。因为,每个人都想在价格最低点时洗衣服。

然而,这个模式可能无法正常运作:根据研究人员的模拟显示,在一个竞争的环境下,市场行为将会失控、不稳定且混乱。例如,如果能源供应低而价格高时,大部份的用户将倾向于延迟用电。Bornholdt解释,但他们也无法永远这么做。当越多的机器等待启动,潜在的需求就越高:泡沫因焉形成。等到最近一次的价格微幅下滑时,这个泡沫就破灭了。因为有许多消费者延迟了洗衣时间,导致无数台洗衣机都在同时间忽然开始洗衣。Bornholdt强调,这将引发极度用电的集体崩溃机制,更可能导致严重的大停电。

根据研究团队的结论,大规模部署智慧电表其实是未经全盘考虑的急就章。根据该研究的运算模式,研究人员们利用人们在此情况下实际采取的行动作为变数重新加以建构。在这些情况下,个别用户并不知道自己的动作在成倍增加后所造成的结果。遗憾的是,那些提供能源的单位也并不知情。

进出口数据暴露智能电表海外市场空间大

日前,仪器仪表行业经济运行指标公布,从数据看来,在过去的一年中,仪器仪表进出口业务发展态势良好,指标分别增长8.84%和10.30%个百分点,进出口逆差以177.2亿美元再创新高。

智能电表市场经历了2013年的降速后又迎来了2014年两位数的增长速率,到2015年全球智能电表市场约有1.32亿台,预计将在2019年达到1.5亿台的市场规模。据IHS最新数据显示,全球智能电表数量在2014年同比增长了10%,而欧洲和北美智能电表市场处在低迷期,相反亚洲市场的需求却在上升,尤其中国智能电表大规模部署以及其他国家赋予电表的通信功能等要求,成就了总体10%的增长率。

从牙买加看北美洲:

今年8月,西印度电力公司发布一项未来5年投资计划,打算斥资4,000万美元改善牙买加电网,其中包括为居民安装智能电表。与此同时,当地电力公司牙买加公共服务公司宣布将拨款部署智能电网技术以减少窃电造成的损失。据了解,2014年牙买加电力公司销售额下降1%,系统损耗增长1%,损失184万美元,其中绝大部分是窃电所致。

在窃电比例达到50%的区域,如果安装智能电表并采取相应措施,就可以将窃电比例降低到2-3%。这对于急切想要扼制窃电行为的国家来说,智能电表就是“救命稻草”。据说目前,牙买加电网已经为二次配电变压器进行测试并安装了智能电表,约10%的居民用户家中已经有高级电表,相当于6万台左右,可以在微级别进行窃电监测。这对于智能电表企业来说也是一笔不小的订单。

此外,以牙买加为例延伸可以想到...这个岛国虽然小,但是因为大量的窃电事件,导致电力公司不惜重金部署智能电网,安装和升级改造智能电表。那么其他周边国家,尤其是加勒比海众多岛国,它们情况类似,都会为了防止频发的窃电情况,而大力部署智能电网,安装智能电表。

从深受窃电危害的另一个国度巴西看南美洲:

8月底,美国商业研究公司东北集团(NortheastGroup)发布最新报告,2015年至2025年间,南美洲将投资381亿美元,用于电力基础设施现代化的推进工作。

有分析称,目前南美智能电网基础设施建设的大规模部署已经展开,未来10年,该地区有望成为智能电网基础设施投资的重要市场。它是另一个深受窃电“祸害”的国度。而南美的公用电力企业也一直把智能电表,视为对抗猖獗电力盗窃的最有效工具,因此十分热衷其推广。

巴西公用事业部官员表示,使用智能电表将会使得国内电力消费的监管更加有效。同时,巴西公用事业部也将利用智能电表来减少偷电现象、改善电网可靠性及建立一个电力基础体系,为客户提供新的定价机制,并可刺激经济的增长。

巴西的人口总数居世界第五,其现有的电力基础设施相对紧张。据了解,在巴西每年因偷电就会损失约40亿美元。这种现象主要集中在城市中的贫民窟和乡村,大量电能因为能源的低效分布而遭到浪费。

“目前,巴西是南美洲最大的智能电网投资市场。”东北集团总裁本˙戈登表示,“在经历了一些不成功的初始项目后,巴西积累了大量经验并找到了正确途径,如今正在开展大规模部署。2014年,巴西公用电力企业宣布,未来10年将部署300多万台智能电表,并将投资256亿美元用于智能电网建设。”“除了巴西,哥伦比亚、厄瓜多尔、智利和阿根廷等其他南美国家对电网现代化建设也十分重视,目前都在积极筹划进行大规模投资。”戈登补充说,“总体而言,南美各国智能电网市场的未来是十分光明的。预计未来10年内,整个南美洲将投资226亿美元用于智能电表的安装,72亿美元用于推动配电自动化,83亿美元用于其他智能电网市场领域。”

以荷兰看欧洲:

荷兰不仅有KEMA和NMI两个权威的认证实验室,还有广大的智能电表市场。据了解,在去年一年中,中国出口荷兰价值3050万美元的智能电表。这主要是因为中标公司深圳长城开发科技股份联合IBM公司推出了完全符合荷兰要求并已得到市场认可的两款智能电表,凭借此产品成为荷兰第一个智能电表的供应商。

据悉,2014年,大部分曾活跃北美和欧洲高利润市场的西方国家供应商,因产品推迟发布所带来的后遗症,损失了自己的市场份额。但随着全球对智能电表日益增长的需求量,欧洲智能电表供应商与中国智能电表企业抢夺市场的劲头十足。这是场没有硝烟的战斗。

智能电表未来市场不可估量,智能电网基础设施的供应商们也嗅到市场份额的气息,纷纷早做布局,包括ABB、阿尔斯通、通用电气、施耐德、西门子在内的国际电力设施巨头,都把抢占下一个智能电表市场作为关键的一步。国内企业也不甘示弱,积极进入智能电网基础设施市场,参与地方相关项目,如国网中标巴西美丽山智能电网项目,威胜集团参与巴西的智能电表项目等,在《2015-2020年中国智能电表专项调查及未来发展趋势报告》中针对2013-2014年中国智能电表企业海外市场情况的分析中,新疆智能电表在巴基斯坦市场十分受青睐。

纵观近年来中国智能电表出口国情况,我们会发现中国智能电表出口国,位于非洲的国家最多,其次是欧洲,然后依次是西南亚,东南亚,南美等国家。据不完全统计,中国智能电表已出口到全球132个以上的国家和地区,而且出口量在逐年持续增长,预计2016年电表出口量将上升到4720万只。

展望:未来电表企业发展之路何在?

2015年或将是电表行业发展的转折点。一方面,国网智能电表、终端集中招标继续处于高位,2015年将安装智能电表6060万只,累计用电信息采集3.16亿户,总覆盖率超过80%;另一方面,智能电表全面应用、用电信息采集系统建设进入后期,国网计量工作重点转向计量精益化管理和采集系统深化应用,2016年电表市场走向尚不明朗,特别是新电改要波及到计费用的电能计量装置管理变革,随之电表市场格局也将改变。

近5年,传统电表企业主要面向国网、南网智能电表集中招标市场,用心保障计量产品质量,企业因市场稳定、新产品需求不旺而受益、发展。面对今年这些新情况,传统电表企业引起不安,思考如何开发新产品去开拓新的市场?

一、未来前景可期,相对大一点的电表市场

除电表、终端两个基本市场,未来还有如下前景可期、相对大一点的电表市场:

插拔式/传统的低压计量箱及低压柜系列产品。

数字电表及计量柜系列产品。

低压电力线窄带(低速)通信系统技术瓶颈全面解决方案,实现所有配变台区2h、自动抄表成功率100%的目标,需要开发一批新产品。

统计电表+用电能耗监测+低压最大负荷控制系统。

用户非正弦波电能能耗评估测试仪:具有畸变功率因数计算、基波有功电能计量功能。

非集中采购市场的主流产品一、非集采市场与自采购用户

非集采市场主要产品是围绕电能(功率)应用需求、非电力贸易结算的计量、测控设备,包括:

电能损耗计量与测控,降低产品成本,改善经营管理。

降低电能损耗,完成地方政府指令的节能减排项目与考核指标。

低压电网负荷监测与控制,保障安全用电。

分户计量,内部电费结算。

谐波、电压监测与补偿,提高电能质量。

三相负荷不平衡监测与负荷调整。

负荷功率因数监测与无功负荷补偿。

电、水、气、冷、热量表(传感器)一体化数据采集与监测。

以上这些产品的自采购用户,包括非国网、南网管理的县级供电企业,地市供电企业(非集中招标产品),油田,矿业,高压专变用户,低压工商户,大型会馆工程,高等院校,县级及以上大型医院,高/中档酒店等。

二、通用产品及应用系统

统计电能表,用于自采购用户的电力设备/用电场所电能量计量,内部统计考核。

第一.统计电能表计量芯片开发,要求功能简化,低价位。第二.具有电能计量、显示及微功率无线/低压载波通信功能的统计电能表产品系列:单相/三相导轨电表;转接式智能插座;面板式智能插座;单相/三相智能电表;计量插排:具有8/12个插座位置,用于电力转接。

以上产品配合主站接收设备及中继,可方便组成远程抄表系统/各类监测系统。

一卡通检测插座,具有电能计量、插卡预付费功能,为工厂、学校、办公场所提供用电管理系统。

工业输入/输出(I/O)模块及各类监测系统

工业I/O模块系列产品包括:模拟量I/O模块,开关量I/O模块,测频计数模块,温度采集模块等。这些工业I/O模块具有标准的RS485接口,经转接后可与多种品牌的PLC、RTU及工控组态软件进行网络通信,应用于各类分布式电力系统监控、工业控制与测量系统。

能耗数据采集器及能耗监测系统

电、水、气、冷、热量表(传感器)一体化能耗数据采集器专门用于办公建筑、大型公共建筑、高等院校、大型医院等,具有以太网上传接口,RS485等本地接口,通过以太网或微功率无线通信/低压载波通信组网,构成远程能耗监测系统。

综合电力监测仪:用于配电、用电网/电力设备运行工况在线监测

统计电能表与低压用户最大负荷监测、自动控制系统

参考产品:ABB公司推出全球首款集成能源管理和智能电网通信的低压断路器Emax2。

自采购用户需求的通信产品

第一.本地通信:低压载波通信采集器、集中器;微功率无线通信采集器、集中器;第二.远程通信:GPRS/4G/3G无线通信模块;第三.主站设备及通信协议。

三、专用产品及应用系统

油田用产品:

开关型高压灌装免维护宽量程计量箱。

抽油机远程监测终端,包括压力变送器、温度变送器、电能数采集模块、载荷变送器、远程无线通信模块。

矿业用高安全性的电能表、计量箱、低压配电监测与控制系统。

直接式高压(10kV)电能表。

配电变压器实时监测系统。

电参数动态平衡测试仪:在线监测、便携式多功能电参数测试设备。

水源井远程监测与控制系统。

路灯远程监测与控制系统,包括日光照度采集终端。

风电监测与控制系统,包括风机在线监测终端。

机房动力环境监测与控制系统。

未来表计企业其他发展前景

国网用电信息采集系统建设进入后期,前5年建设留下本地通信技术瓶颈,一时难以改变。由此,省级电网都在操作系统运维外包模式,以应对系统深化应用的急需。许多大型电表企业都已转向配电/用电网电力设备产品的开发与营销,还有多家大型电表企业进入新能源领域,并已经取得较好业绩。此外,宽带电力线载波通信技术应用研究正在热起来,重点在配网通信、智能家居、智慧城市、用电信息采集系统本地通信、能源互联网通信支持平台。

 
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