【行业】电网用电信息采集系统行业分析

电网用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统。实现用户信息的自动采集、计量异常监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

一、行业的主要经营模式

低压电力线载波通信模块（含芯片）类产品的主要销售对象为各 类电能表生产厂商和电力公司，最终产品为载波式智能电能表、采集器和集中器等终端设备，最终用户为电力公司。

1、国网公司招标模式

2009年以前，国网公司管辖范围内的采集终端产品由各省网电力公司自主招标。

2009年末至2010年初，国网公司启动用电信息采集系统的全面建设；2011年6月，国家电网公司下发《关于进一步扩大公司集中采购范围的通知》（国家电网物资[2011]857号）文件，提出用电信息采集系统将实行“总部直接组织实施”即“集中招标”的采购模式。2011年第五标起，国网公司对采集终端设备也开始实行统一招标。

2、南网公司招标模式

南网公司的招标模式采用框架式招投标，即南网公司通常每年发布一次框架性的招标公告，主要列示本年度各省网公司需求的产品种类、技术和质量标准、参与投标所须具备的生产能力和资质，与中标企业签订的为框架性协议，后续各省网公司根据各自的实际需求自行确定采购种类和数量。

南网公司以打造智能、高效、可靠的绿色电网为目标，积极开展智能电网改造建设，用电信息采集系统智能化建设也逐步铺开。目前载波通信技术方案的终端采购量相对国家电网较小，但随着未来南网公司加快智能电网建设，智能化用电信息采集终端市场需求将大幅增长。

3、电力公司自主采购

除此之外，电力公司也会根据自身实际需求和资金情况，进行部分自主招标或自主采购，用以满足国网公司和南网公司统一招标计划外的新增需求、部分电表的更新需求、运行不稳定产品的替换需求以及台区试点等。

二、未来行业需求情况

1、用电信息采集系统智能化建设推动载波通信行业快速增长

《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出，“十二五”期间电力行业转型升级、提高产业核心竞争力的总体任务是“推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设与改造，增强电网优化配置电力能力和供电可靠性”。

2009年5月，国网公司坚强智能电网研究工作组编制了《自主创新、国际领先坚强智能电网综合研究报告》，提出到2020年，全面建成坚强智能电网，技术和装备全面达到国际领先水平。在用电服务环节，要全面建成智能用电服务体系，建成并完善用户用电信息采集系统，智能电能表覆盖率达100%。

2012年4月，南网公司制定的《中国南方电网有限责任公司“十二五”科技发展规划》提出，要在智能配用电网关键技术领域进一步加强用户与电网之间信息与电能的双向交互，实现电力能源更可靠、更高效的分配和使用。

2、农网建设将进一步扩大电力线载波通信产品市场需求

根据国家发改委2011年5月发布的《关于实施新一轮农村电网改造升级工程的意见》，“十二五”期间将对农村电网实施新一轮改造升级工程，建成安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新型农村电网；同时县级供电企业“代管体制”将全面取消。

随着农村电网不断上划至国网公司和南网公司，未来用电信息采集系统覆盖范围将进一步扩大，新型农村电网建设将进一步提升智能用电信息采集终端产品的市场规模，带动电力线载波通信产品需求增长。

3、技术应用领域的不断拓展将推动市场容量规模的进一步扩大

目前我国电力线载波通信技术应用领域较单一，未来该技术在其它领域亦有广泛的应用前景：可为智能家居系统、小区智能化建设等提供数据传输、信息处理和共享平台；还可实现路灯监控、消防报警等功能。随着技术的市场应用领域不断拓宽，未来公司依托载波通信技术的产品线将更为丰富，有望为公司创造新的盈利增长点。

三、行业市场规模容量预测

1、用电信息采集系统公网采集终端市场需求预测

智能电能表的用户主要为居民用户及低压一般工商业用户。根据全国第五次和第六次人口普查结果，2000年我国居民户数为3.40亿户；2010年增至4.02亿户。结合此期间居民户数增长情况，预计2020年我国居民户数将达到4.63亿户；根据《中国企业发展报告（2007年）》，截至2006年底我国中小企业数4,200万家，根据艾瑞市场咨询预测，2012年中小企业数将达5,000万家，年均增长133万家，由此推算2020年中小企业数将达6,064万家。综上，预计2020年全国居民用户及低压一般工商业用户户数约为5.24亿户。

近十年，我国城镇化率每年大约提高1.29个百分点。据保守估计，到2020年，中国城镇化率预计将超过60%，户均人口将进一步减少，而城镇居民电能表用户数进一步增加。

根据国网公司和南网公司电网智能化相关规划，假设2020年前，我国电网可实现智能用电信息采集系统100%全覆盖。预计2016年-2020年间新增电能表用户数将带来新增智能电能表需求达1.21亿只。

智能电能表的更换周期平均为6年，且根据国家电网规划，2020年前，用电信息采集系统将实现双向智能化，所有单向智能电能表需替换成双向智能电能表，因此2015年开始，所有存量智能电能表将以6年为周期逐步进行更换。

四、行业竞争格局

1、本土企业竞争优势明显

国际上利用电力线实现信号传输已有一百多年的历史，国外的一些公司和研发机构很早就开始了针对我国电网专用电力载波通信芯片的研制。但由于我国电力用户数量庞大、居民居住密度高，低压集中抄表系统结构与其它国家存在较大差异，具有复杂性和时变性，因此国外公司的技术在应用于我国电网后，稳定性、准确率及实时性均难以达到预期的效果。自本世纪初，国际载波通信技术供应厂商便已基本退出中国市场。

相比国外而言，我国的载波通信技术研发起步较晚，但发展迅速。近年来随着低压集中抄表系统的发展和用电信息采集系统的全面建设，国内市场规模迅速扩大，技术研发实力显著提升，实时性和抗干扰性等方面均达到了较高水平，国产载波通信产品在智能用电信息采集系统建设中得到了广泛应用。目前国网公司用电信息采集系统载波通信类的采集终端均为我国本土企业自主研发生产。

2、市场集中度高

为确保产品的可靠性和稳定性，各省网电力公司在确定载波通信产品方案时，会对相应企业的技术、过往产品使用的情况、市场影响力等方面进行综合考量；国网公司和南网公司统筹招标时亦会对参与投标企业的资质、行业经验、产品参数等作出规定。因此，载波通信行业具有较高的行业技术壁垒。企业通常需要经过一定的经验、技术及知名度的积累，才会得到终端用户认可，获得相应的市场地位。

五、进入行业的主要障碍

1、技术性壁垒

电力线载波通信技术的研发涉及集成电路设计、应用软件开发、电子信息及通信工程等专业领域，属于技术密集型行业。电力线作为通信传输介质，具有信号衰减大，干扰特性强以及时变性大等特点，传输环境恶劣，成为企业自主研发具有高可靠性、稳定性和实时性的载波通信技术的一大难点；同时由于中国电力网络结构复杂，因此，要自主研发出适用于我国电力网络环境的电力线载波通信技术，不但须掌握多学科融合的技术和知识，还须积累丰富的现场实践经验。较高的技术门槛，使缺乏技术沉淀和经验积累的新企业很难在该行业中立足。

2、品牌及客户资源壁垒

国网公司招标或电力公司直接采购时，将参考相关载波通信技术以及采用该技术的终端产品的过往使用情况、售后服务情况和企业信誉等，以确保方案的可靠性和稳定性。各电能表生产厂商在决定拟使用方案时，为保证最终采集终端产品的质量，维护自身品牌与声誉，也会充分考量过往合作情况以及产品技术、服务支持水平。因此行业的新入企业很难在较短的时间内与下游客户建立良好的合作关系，其技术方案也将很难获得推广。

3、营销服务人才及服务网络建设壁垒

电力公司及电能表生产厂商十分注重终端产品的售后服务。在载波通信芯片或集成模块的销售过程中，企业需与电能表生产厂商作充分的技术沟通，并负责产品的送检、调试、安装；采集终端产品安装于电力用户现场终端系统后，作为方案提供商，载波通信芯片提供商须协助电能表生产厂商对省网、地市电力公司进行技术培训，并及时协助完成安装调试、运行维护、设备抢修等具体工作。因此企业须配备具有相关行业及专业技术知识的服务人员支持，并须建立全面的营销服务网络，以快速及时响应各地区下游客户的需求，对新企业构成了一定的营销服务人才及服务网络建设壁垒。

4、资金壁垒

电力线载波通信技术研发周期长、不确定性高，芯片的设计开发成本高。因此新入企业须有雄厚的资金支持，形成规模经济效益，方可与市场上已掌握自主研发技术的既有企业进行有力竞争。行业技术水平自2003年开始，我国电力线载波通信技术抄表的应用进入到快速增长的阶段。随着电力线载波通信物理层调制解调与纠错技术的不断发展，以及半导体集成规模的不断扩大，采用复杂数字信号处理技术的载波通信芯片所能达到的抗干扰能力有了极大提高，技术上已实现相邻通信节点间的可靠传输。但针对复杂多变的电力线网络，在物理层调制解调方式多元化、路由方式多样化等方面仍有提升空间。

随着我国用电信息采集市场规模迅速扩大，国内低压载波通信芯片生产商的技术开发实力也显著提高，开发并掌握了多项自主研发技术。产品的通信能力、稳定性、抄表准确性和抗干扰能力均达到了较高水平。

六、行业技术水平和特点

1、行业技术水平

自2003年开始，我国电力线载波通信技术抄表的应用进入到快速增长的阶段。随着电力线载波通信物理层调制解调与纠错技术的不断发展，以及半导体集成规模的不断扩大，采用复杂数字信号处理技术的载波通信芯片所能达到的抗干扰能力有了极大提高，技术上已实现相邻通信节点间的可靠传输。但针对复杂多变的电力线网络，在物理层调制解调方式多元化、路由方式多样化等方面仍有提升空间。

随着我国用电信息采集市场规模迅速扩大，国内低压载波通信芯片生产商的技术开发实力也显著提高，开发并掌握了多项自主研发技术。产品的通信能力、稳定性、抄表准确性和抗干扰能力均达到了较高水平。

2、行业技术特点

低压电力线载波通信技术具有技术复杂，标准逐步统一，应用领域广泛等特点。

技术复杂性：电力线作为通信信道，具有时变性、频率选择性、以及信号衰减大、时变的噪声强和具反射特性等固有特点，是电力线载波通信技术的难点，亦是电力线实现数据传输的关键。因此需要融合集成电路设计、应用软件开发、信息技术、加密技术、传感器技术、电磁兼容技术及通信技术等一系列电力、通信、集成电路相关技术方可攻克技术难关。

标准逐步统一：电力线载波通信技术已历经100多年发展，国内和国际的研究均有了显著成果。但由于不同国家和地区的配网结构和电力线信道的特性差异，使得应用于不同地区、不同领域的载波通信技术具有不同的技术特性，产品之间缺乏兼容性。

应用领域广泛：电力线载波通信技术主要利用覆盖范围广泛的已有电力网络作为通信媒介实现数据传递和信息交换，未来具有十分广阔的应用前景。

七、影响行业发展的主要因素

1、有利因素

（1）行业技术标准完善推动行业健康发展

电力线载波通信技术应用地区和应用领域均很广泛。由于不同地区、不同领域的载波通信技术具有不同的技术特性，因此，为确保产品之间的兼容性，须制定统一的技术标准。随着技术应用更为广泛，世界各国均在加紧制定相关技术标准。

（2）国家智能电网建设带来巨大需求

根据国网公司2010年3月发布的《国家电网智能化规划总报告（修订稿）》，到2020年，要全面建成统一的“坚强智能电网”。智能电网建设和用电信息采集系统建设将推动采集终端产品的智能化升级换代，为载波通信芯片带来巨大的市场空间。

根据国家发改委2011年5月发布的《关于实施新一轮农村电网改造升级工程的意见》，“十二五”期间将对农村电网实施新一轮改造升级工程，建成安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新型农村电网；同时县级供电企业“代管体制”将全面取消。随着农村电网不断上划至国网公司和南网公司，未来用电信息采集系统覆盖范围将进一步扩大，新型农村电网建设将进一步提升智能用电信息采集终端产品的市场规模，带动电力线载波通信产品需求增长。

（3）国家政策支持推动行业快速发展

“十一五”以来，我国大力推进节能减排，发展循环经济，建设资源节约型环境友好型社会。《国家“十二五”规划》提出“健全节能市场化机制，加快推行合同能源管理和电力需求侧管理”、“积极推行居民用电、用水阶梯价格制度”。为顺利实施阶梯电价，有效实施节能减排，电能消耗量的精确采集和实时监控、电力负荷的计量和有效控制等功能需求对用电信息采集系统采集终端类产品的技术提出了更高的要求，为载波通信技术方案提供了良好的发展机遇。

（4）载波通信技术应用范围不断扩大

随着国内电力线载波通信技术稳定性日益成熟，其应用领域也不断拓展。载波通信技术于智能家居领域具有广泛应用前景，可将分布在住宅各个位置的微控制器、家用电器和计算机连成家庭网络，通过电力线信息传输实现对各种设备的智能化、自动化管理和使用；随着城镇化不断推进，载波通信技术可充分发挥无须重新布线，经济效益高的特点，应用于智能化小区建设，有利于实现小区管理自动化、通信自动化和安全自动化。未来载波通信技术应用范围不断扩大将推动电力线载波通信芯片需求进一步增长，并催生更多种类的载波通信产品。

2、不利因素

（1）技术人才匮乏

载波通信产品作为技术密集型产品，对研发人员的技术水平的深度和广度均有很高要求；同时，为确保产品售后服务质量，载波通信产品供应商的营销服务人员亦须掌握相关技术。由于电力线载波通信技术在我国尚属新兴产业，精通相关多领域的高素质复合型人才较为匮乏。

（2）研发投入不足

目前我国电力线载波通信产品的应用主要集中于国网公司的用电信息采集系统，企业产品种类和应用领域均较单一，规模相对较小，限制了企业的研发投入。与国际上掌握相关技术的大型跨国企业相比，我国的载波通信技术方案供应商无论资金实力和科研水平均处于劣势。。未来随着用电信息采集系统建设的深入开展以及电力线载波通信技术应用领域的不断拓展，国外大型企业可能进入中国市场，占领国内企业的市场份额，对本土企业造成一定冲击。