电力监测行业概况及发展趋势
思瀚产业研究院 山大电力    2024-07-08

电力系统是一个复杂且庞大的工作系统，由发电环节、输电环节、变电环节、配电环节和电力用户组成，发电环节和用户环节之间的网络及设备称为电网。电网包括着庞大的设备体系，有些设备出现问题时不影响电力系统的正常运行，但有一些重要的设备出现问题时，可能会直接导致电力系统的中断，需要立刻对设备进行检修。

随着社会经济的快速发展，发电装机容量的稳步增长，电网规模不断扩大，设备数量急剧增加；而技术水平的提高、运行标准要求的日趋严格、电网智能化发展的快速推进，使得传统的电力设备计划检修制度已不能适应电力发展的需要，电网智能监测产品因此具有广阔的发展空间。

（1）电力监测市场容量巨大，行业未来发展空间可期

发 电 环 节 是 电 网 的 源 头 ， 近 年 来 我 国 发 电 装 机 容 量 稳 步 增 长 ， 2012-2023年，我国累计发电装机容量由 11.47 亿千瓦增长至 29.20 亿千瓦。发电装机容量指电力系统实际安装的发电机组额定有效功率的总和，发电装机容量的增长将有效带动电力配套设备的增长。

电网智能监测设备属于电力二次设备，是对一次设备的监视、测量、控制、保护和调节的设备，自 2011 年国家规划的智能电网计划进入全面建设阶段以来，二次设备投资占电网投资的比例维持在 12%-15%1，对应 2012-2022 年二次设备累积投资规模达 6,275.02-7,843.78 亿元，市场潜力巨大。

2012-2023 年，每年新增 220 千伏及以上变电设备容量平均在 20,000 万千伏安以上，220 千伏及以上输电线路长度均在 30,000 千米以上。其中，220kV及以上新增变电设备容量影响变电侧电力监测设备市场容量；220kV 及以上输电线路增量影响输电侧电力监测设备市场容量；前述对市场容量的影响，一部分来自新建变电站或输电线路带来的新增需求，另一部分来自累积存量带来的更新改造需求。

220kV 及以上的变电设备容量与新建变电站直接挂钩，出于用电安全的角度考虑，新增变电站均存在加装监测设备并联网的需求，从而为电力监测行业带来更大的市场容量；以 2022 年为例，新增 220kV 及以上变电设备容量26,834 万千伏安，对应新增变压器 326 座，通常情况下，一个变电站安装两台性能数据相似的变压器，则理论上需新建 163 座变电站。

对于新增的 220kV 及以上的输电线路，需要按照一定间隔增加视频监拍、智能巡检、故障点定位、缺陷隐患预警等监测装置。以山大电力输电线路主要产品输电线路故障监测装置为例，平均每 30km 需配置一台输电线路监测装置。

2012-2023 年度，发电装机容量、变电设备容量和输电线路长度不断增长，尤其是 2020 年以来增速提升明显。随着发电装机容量、变电设备容量和输电线路长度的不断增加，以及线路复杂度的迅速提升，一旦发生电网故障将导致大面积的停电，将对社会生活和工业生产带来巨大损失。因此，为提高电网安全运行能力、维护电力系统安全稳定，电力监测行业有望迎来新一轮的快速发展，电网智能监测将发挥愈加重要的作用。

（2）智能电网、电力物联网及新型电力系统的建设推动电力监测行业向数字化、智能化发展

2009 年 5 月，国家电网提出“将立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网”；2019 年 10 月，国家电网发布《泛在电力物联网白皮书》，提出“泛在电力物联网，就是运用新一代信息通信技术，将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、电工装备企业及其设备连接起来，通过信息广泛交互和充分共享，以数字化管理大幅提高能源生产、能源消费和相关领域安全、质量和效益效率水平。”

2020 年 9 月，为全面建立绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系，我国提出了碳达峰、碳中和目标，而构建清洁、低碳、安全、高效的新型电力系统则是新型能源体系的重要组成和实现碳达峰、碳中和目标的关键载体。经过十余年的建设，我国智能电网和电力物联网有了长足的进步，同时随着新型电力系统的大力推进，智能电网、电力物联网和新型电力系统重点发展的电网智能化数字化、能源与信息通信基础设施深度融合等全面提升了电力监测行业的智能化、数字化水平，推动了行业的技术进步和创新发展。

2023 年 2 月，中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规划》，提出推动数字技术和实体经济深度融合，在农业、工业、金融、教育、医疗、交通、能源等重点领域，加快数字技术创新应用，电力监测行业将随着能源行业加快推进数字化转型，高水平支撑数字中国的建设。

（3）输电侧、变电侧、配电侧的具体市场需求分析

①变电侧

通常情况下，一个变电站安装两台性能数据相似的变压器；根据中国电力企业联合会编制的《中国电力统计年鉴 2023》分电压等级的变压器座数分布情况匡算，截至 2022 年 12 月 31 日，我国 35kV 以上变电站数量合计约 4 万座，2020-2022 年每年新增变电站千余座。

历经几十年的发展，我国存量变电站监测装置的布局已相对饱和，相关业务需求一方面来自存量变电站更新改造，另一方面来自新建变电站的配置需求。

对于存量变电站更新改造，以电子元器件的使用寿命作为考虑因素，变电侧产品的自然迭代周期为 8-10 年，达到动态平衡后，理论上每年更新的比例为1/10-1/8；以山大电力最近 3 年各产品平均不含税单价计算，前述变电侧主要产品更新改造的理论增量市场容量区间为 13.28 亿元/年-17.17 亿元/年。

对于新建变电站，前述主要产品均已纳入电网企业标准配置。以山大电力最近3 年各产品平均不含税单价和 2020-2022 年平均新增变电站数量计算，前述变电侧主要产品增量配置需求市场容量为 4.40 亿元/年-4.63 亿元/年。

整体来看，理论上变电侧故障录波监测装置、智能变电站辅助系统综合监控平台、时间同步装置每年存量市场容量和新增市场容量合计为 17.67 亿元/年-21.81 亿元/年。

②输电侧

对于输电线路故障监测装置，电压等级 500kV 及以上的市场容量为 9.64 亿元，电压等级 500kV 以下的市场容量为 59.80 亿元，合计 69.44亿元。国家电网从 2015 年开始推广适用输电线路故障监测装置，截至 2023年，前述产品仍主要在 500kV 及以上电压等级的输电线路中推广配置，500kV以下的输电线路是未来推进覆盖的方向；因此，输电线路故障监测装置的市场渗透率较低，具有广阔的市场容量。

③配电侧

根据《中国电力统计年鉴 2023》的数据推算，截至 2022 年，我国共有约1.87 万个 35kV 变电站。如果每个变电站独立配置小电流接地选线装置，该产品的理论市场需求上限为 1.87 万台，按山大电力最近三年不含税均价 4.02 万元/台计算，则其存量市场规模上限为 7.53 亿元。

我国现有 35kV 存量变电站基本上已具有选线功能，产品销售主要取决于存量变电站更新改造和新建变电站独立配置需求。小电流接地选线装置的自然使用寿命为 8-10 年，按每年 10%的改造率计算，更新改造市场容量上限为0.75 亿元；2020-2022 年，平均每年新增 35kV 变电站 340 座，对应新增小电流接地选线装置的需求量理论上限为 340 台，按报告期不含税均价计算，新增市场容量上限为 1,366.80 万元。

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