低压断路器附件必须与低压断路器组合使用,能够使低压断路器拓展多种控制手段与安全保护功能。因此,低压断路器附件的需求与低压断路器的需求变化密切相关。低压断路器对安全保护功能和控制远程化、集中化、自动化应用的重视程度,对低压断路器附件的需求规模和行业发展前景起着主要的决定作用。
随着经济的发展和人民群众生产生活水平的不断提高,以及智能电网的建设实施和泛在电力物联网概念的提出,我国在智能电网、智能楼宇、通信基站、轨道交通、安防监控、分布式光伏、重点消防等高端场合,对配电、用电领域的安全性要求和自动化、智能化水平日益重视,低压断路器附件的作用和地位将更加突出,选配比例显著提升,产品需求进一步增加。
① 电网领域
A、我国电力需求持续增长与大规模电网建设投资为低压断路器附件市场持续发展提供了根本保障
低压断路器是电力系统中配电和用电环节的重要元器件之一,电力行业是低压断路器的重要应用领域,电力行业的发展在某种程度上代表着低压断路器的市场需求动向。
近年来,随着中国经济持续快速增长,我国用电需求迅速增长。全社会用电量自 2011 年的 46,928 亿千瓦时增长到 2021 年的 83,128 亿千瓦时,年均复合增长率(CAGR)为 5.88%。
2011 年至 2021 年我国全社会用电量情况具体如下:
数据来源:国家能源局
低压断路器市场需求分为新增发电设备带来的新增需求以及因使用寿命及新产品置换而导致更新换代需求。2011 年至 2021 年,为应对我国用电需求的持续增长,缓解电力供应紧张的局面,在中央和地方政府的推动下,我国电力建设大规模展开。我国发电装机容量从 2011年的 10.56 亿千瓦时增长到 2021 年的 23.80 亿千瓦时,复合增长率达到 8.47%;我国平均每年新增装机容量超过 1 亿千瓦时,有力地带动了低压断路器附件市场需求的持续增长。2011 年至 2021 年我国发电装机容量情况具体如下:
数据来源:国家能源局
B、智能电网建设及新能源产业的快速发展为低压断路器附件提供了良好的市场环境
未来数十年智能电网(尤其是用户端系统)及新能源的发展将进入到一个长期快速的发展阶段。随着这些系统的建设与应用,适用于此类系统的智能型低压断路器的需求将快速增长。
a.配电网智能化建设将导致对智能型低压断路器的较大需求,增加低压断路器附件的应用比例和市场规模
近年来,我国不断加大电网建设,电网建设投资持续维持在较高水平。2011 年至 2021 年,我国电网基本建设投资累计完成额达到 50,626 亿元。在不断加大电网建设投资的同时,我国积极推进智能电网的发展。智能电网指的是传统电网与现代传感测量技术、通信技术、计算机技术、控制技术、新材料技术高度融合而形成的新一代电力系统。
它能够实现对电力系统的全方位监控和信息、电能的智能化统一管理;它是现代电网朝着更清洁、更安全方向的全面升级,是一种能够接纳更多可再生能源和分布式能源,能提高能源使用效率,并且保证安全稳定运行,以及满足未来用户侧更多高级应用的理想电力网络。在相关技术不断创新突破的条件下,智能电网成为我国电力能源输配电环节发展的必然方向。
基于物联网和云计算的智能电网可全方位提高信息感知的广度和深度,提升配电、用电环节故障分析、预警、自愈以及风险防范能力,提升电网安全运行水平。智能电网的规划实施和建设,为低压断路器附件带来巨大的商机。低压断路器是配电网中各个节点的重要元器件,作为用户端中起到控制与保护作用的核心电器设备,是电网能力链的关键环节,是构建坚强智能电网的重要组成部分。
因此,打造智能电网首先必须要实现作为电网基石的低压断路器的智能化、自动化,增加低压断路器对附件产品的应用比例,通过低压断路器与多种附件产品的组合,拓展低压断路器的各种控制手段和安全保护功能。我国智能电网的建设将为低压断路器附件提供巨大的市场需求。
b.新能源发电市场高速增长,推动专用型低压断路器的技术进步,有效提高低压断路器附件的市场需求
光伏发电和风电行业等新能源发电属于国家产业政策鼓励发展的行业。2012 年至 2021 年间,光伏发电及光伏消费品是新能源发电重点发展领域,累计装机容量从 2012 年的 3.4GW 攀升至 2021 年的 306GW,年复合增长率将近 65%。
同期,我国风电累计装机容量由 2012 年的75GW 增加至 2021 年的 328GW,年复合增长率将近 18%。根据国网能源研究院发布的《中国新能源发电分析报告 2019》测算,2030 年底我国风电累计装机容量将达到 500GW。
未来几年,新能源快速发展将为低压断路器的发展带来充足的市场容量。同时,各类新能源发电由于能源获取的方式、发电原理各不相同,需要根据各类能源的发电及配用电特点,对低压断路器进行改良甚至重新设计。例如,对于光伏发电领域,需要研发专用型的直流断路器
以控制短路时发生的逆向电流,以此保护光伏电池串组,满足光伏发电对配用电安全性、可靠性的高要求。随着风力发电和光伏发电的逆变控制系统和并网技术等一批核心、关键技术的突破,不仅带动着各类发电设施对低压断路器的直接需求,也促进了配电网建设的进一步完善,推动专用型低压断路器的发展。能够与低压断路器组合使其具有光伏自动并网控制等功能的低压断路器附件及智能终端产品面临新的增量需求。
C、泛在电力物联网的提出和建设为低压断路器附件的需求增长及大规模应用开辟了广阔的市场空间
国家电网于 2019 年 3 月发布《泛在电力物联网建设大纲》,提出加快泛在电力物联网建设,“充分利用现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互”。国家电网将推动电力系统各个环节终端设备的随需接入,实现“状态实时感知、数据即时获取”,到 2021 年初步建成泛在物联网,到 2024 年建成泛在电力物联网。
泛在电力物联网建设要求发、输、变、配、用全环节都将互通互联,对信息感知的深度、广度和密度要求更高。位于泛在电力物联网末端不计其数的智能化终端设备,将作为感知层的重要组成部分,重点承担对底层数据进行高精度、智能化的安全可靠采集与传输及部分分析与处理职能。泛在电力物联网的提出,将促进所有电力系统相关领域对具有通信、远程控制功能的各类智能化终端设备的需求,以实现能源流、业务流、数据流“三流合一”。2018 年底,
国家电网接入的智能化终端设备约 5.4 亿只,预计到 2025 年接入的智能化终端设备将超过 10亿只,到 2030 年将超过 20 亿只。2019 年至 2024 年是泛在电力物联网建设、全面实现数字化转型的关键时期,具有智能化、自动化、双向通信特点并集成多种保护控制功能的低压断路器附件(特别是电网末端使用的智能终端电器)的市场需求将快速上升,未来发展前景广阔。
② 工业领域
工业领域历来是用电大户,在社会各用电领域中,工业用电量占全社会用电量的比重基本在 70%以上,是低压断路器最为重要的应用领域之一。尽管近年来在国家节能减排政策的驱动下,炼铁、炼钢、焦炭、水泥等工业行业中一批产能落后的企业逐步被淘汰,我国工业增加值增速趋缓,但工业增加值的绝对值仍逐年稳步上升,工业增加值从 2011 年的 18.86 万亿元增长至2021 年的 37.25 万亿元,年均复合增长率为 7.04%。
数据来源:国家统计局
我国正处于工业化快速发展时期,而工业领域中制造业比重较高。我国已经成为制造业大国,正逐渐向制造业强国迈进,智能制造已成为工业领域的重要发展方向。根据工信部发布的《智能制造发展规划(2016-2020)》,到 2020 年,我国智能制造发展基础和支撑能力明显增强,传统制造业重点领域基本实现数字化制造,有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展。
在以智能制造为代表的先进制造业转型升级的带动下,工业领域总体向好的发展势头将有效促进低压断路器的智能化发展。伴随着工业领域对用电集中化、远程化和自动化控制的需求,低压断路器附件的应用比例将大幅增加,通过与低压断路器组合,拓展低压断路器的控制与保护功能,提升工业领域用电的安全性、便利性,并通过与智能电网相融合,实现区域节能、供电优化等智能化功能。我国智能制造的大力发展,将带来对低压断路器附件持续增长的需求。
③ 建筑领域
建筑行业是低压断路器作为终端产品集中使用的行业。近年来,我国房地产开发投资金额保持稳定增长,从 2011 年的 6.17 万亿元增长至2021 年的 14.76 万亿元,年均复合增长率高达9.11%。2011 年至 2021 年我国房地产开发投资金额情况具体如下:
数据来源:国家统计局
居民住宅小区、办公楼、商业营业用房是低压断路器行业的重要终端应用领域。伴随着中国经济的高速增长,房地产开发投资金额的不断增加,以及智能楼宇概念的不断推广,将进一步推动能够拓展低压断路器的智能化控制与多种保护功能的低压断路器附件的市场需求。
④ 轨道交通领域
随着我国城镇化的不断推进,城市轨道交通在公共交通系统中的骨干作用愈发显现。城市轨道交通建设可带动城市空间布局的优化与调整,引导城市可持续发展,特别是对促进城市土地的节约集约利用、缓解“城市病”、拉动城市经济增长等方面有着重要意义。近年来地方政府参与积极性较高,各地纷纷出台了相关的轨道交通建设规划。
在众多公共建筑设施中,轨道交通领域(主要城市轨道交通和高速铁路)具有集中用电规模大、配电设备种类多、以及对智能化、远程控制、安全性要求高的特点。城市轨道交通和高速铁路设施的配用电系统中需要大量使用包括智能化低压断路器在内的各类元器件。高铁和城市轨道交通的运行直接关系到人民生命和财产安全,对配用电系统中的低压断路器的智能化、自动化水平、以及稳定性、安全性都有着很高的要求,也带动能够扩展低压断路器的控制与保护功能、提高低压断路器智能化水平的各类低压断路器附件产品的需求。
根据中国城市轨道交通协会发布的《城市轨道交通 2021 年度统计和分析报告》。截至 2021年末,我国共有 50个城市开通运营城市轨道交通,运营线路共计 283 条,运营线路总长度达9,207 公里。“十四五”期间,城市群、都市圈轨道交通将快速发展,城市群、都市圈规划中所批复的一批市域快轨逐步建成开通,市域快轨将有一个较大的潜在发展空间。
数据来源:中国城市轨道交通协会
我国高速铁路行业最近十年经历了跨越式发展,截至 2020 年末高铁运营里程位居世界第一。在国家产业政策的持续支持下,我国高速铁路行业未来仍将保持较高的增长速度。我国高铁运营里程从2011年的0.66万公里增长至2021年的4.00万公里,年均复合增长率高达19.74%。2011 年至 2020 年我国高铁运营里程及增长情况具体如下:
数据来源:铁道统计公报
近年来,我国的城市轨道交通和高速铁路运营里程持续增长,带动了智能化低压断路器的市场需求,促进了低压断路器附件产品的繁荣发展。
⑤ 通信领域
通信行业是低压电器行业中高端产品最为重要的应用领域之一,需要高效、智能、稳定的供配电系统。电信领域的通信基站及数据中心属于一级负荷中特别重要的负荷,一旦出现用电故障,损失将无法衡量,其配电系统担负着网络服务器、数据硬盘等关键用电负荷,需要配电
系统拥有极高的连续性和可靠性。电信客户及数据中心建设运营商往往对配电系统中使用的低压断路器的可靠性、稳定性等有很高的要求,制定了严格的产品采购标准。因此,能够与低压断路器组合、拓展低压断路器的控制与保护功能、提升低压断路器智能化水平的低压断路器附件产品,将继续迎来可观的市场需求。
数据来源:工信部
现阶段,5G 已成为我国移动通信领域的发展重点。截至 2021 年年底,全国 5G 基站已建成 142.5 万座;所有地级市已实现覆盖 5G 网络,5G 套餐用户规模已超过 3.55 亿。随着 5G基站建设投资的持续进行和 5G 用户的持续增长,包括电信运营商、互联网内容提供商、金融服务商在内的诸多企业需要大规模、高质量、安全可靠的专业化服务器托管和空间租用服务作为业务开展、推广及运维的基础,带动数据中心(IDC)市场规模高速增长。
随着《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中“构建泛在高效的信息网络”和“实施国家大数据战略”等目标的确立,电信领域的通信基站和数据中心基础设施产品的建设投资预计将持续提高,对低压断路器附件产品的需求带来巨大的拉动作用。
⑥ 安防监控领域
安防监控产品不同于其他产品,其应用环境比较恶劣。同时安防设备技术升级换代较快。从行业调研数据来看,一般 3-5 年就会升级换代一次。相对于增量市场,存量市场设备更新换代也是安防市场发展的重要部分。
根据安防产业“十三五规划”的产业发展目标:到 2020 年,我国安防企业总收入将达到约 8,000 亿元,年增长率 10%左右。安防行业整体市场需求将稳步上升。而作为安防监控产品的重要组成部分,具有漏电保护、过欠压保护、过载短路保护以及自动重合闸功能的低压断路器附件将有效保障监控摄像头的正常电力供给和电力物联,市场需求也将受到安防行业整体的利好影响,发展前景广阔。