2020年中国电力自动化行业发展现状及市场发展前景分析[图]

    电力系统概述

    电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源（从自然界取得未经改变或转变而直接利用的能源）通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。

电力系统示意图

数据来源：公开资料整理

    电力自动化主要是面向电网及能源行业，深度融合电力自动化、信息化和物联网技术，覆盖电力系统发电、输电、调度、变电、配电、用电及综合能源等领域，以主站端（调度端）、厂站端和通信信道为基本组成要素，形成网、省、地、站四级分层结构，实现对电能生产、传输和管理的自动控制、自动调度和自动化管理，保证电力系统运行安全可靠，及提高经济效益和管理效能。

电力自动化系统示意图

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    电力自动化业务的功能定位可从技术实现和产业链分成两个维度，技术实现维度分六个层面，包括过程、间隔、就地控制、通讯、集中控制、管理和应用。其中涉及到过程层和间隔层的属于一次系统，其他层为二次系统。电力一次系统（设备）是指由发电机、输电线路、变压器、断路器等发电、输电、变电、配电等设备组成的系统。一次系统是供电系统的主体，是用电负荷的载体。高电压或大电流是一次系统的主要特点。

电力系统技术实现六个层面释义

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    电力二次系统（设备）是由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调度自动化、DCS自动控制系统等组成的系统。通过自动化技术，二次系统实现人与一次系统的联系监视、控制，使一次系统能安全经济地运行。

    电力自动化市场介绍

    从九十年代开始，我国具有自主知识产权的电力自动化设备相继开发成功，电力自动化行业从此进入国产化时代。尤其在电网自动化领域，国产高压线路保护、调度自动化系统、变电站综合自动化等装置和系统迅速得到推广和应用。同时，国内的电力自动化企业也得到较快发展。

电力自动化产业链及代表公司

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    从产业链维度分析，电力自动化涵盖电力能源从产生到消费的全过程，包括电力交易、调度管理、发电、输变电、配电、用电六个方面。其中，调度管理是对全过程的调节、控制和管理；电力交易是对接电力能源生产和消费的管理应用。

电力系统各环节架构示意图

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    电力自动化业务和产品根据技术实现维度和业务的不同定位，主要分调度管理、输变电自动化、配电自动化、智能化用电、电力市场交易、发电侧并网控制和需求侧管理等业务。

    在2012-2018年期间我国电力自动化市场呈现逐年增长的态势，截止到2018年我国电力自动化市场规模达到902.35亿元，较2017年同比增长7.99%。从细分领域来看，目前配电网自动化是比较热门的领域，占比超过了65.20%;其次为变电站自动化、发电自动化，分别占比13.80%、9.37%。其中在在发电自动化中，水电自动化规模最大，占据了全部市场份额的6.93%，新能源发电自动化份额不断提升，2018年占据了约为2.44%的市场份额。从各地区来看，江苏省在全国所有区域中遥遥领先。以2018年数据为例，江苏省市场规模的为320.51亿，远高于第二名的山东（92.13亿元），这主要是因为国内电力自动化的龙头企业国电南瑞位于南京市。总体来看，目前我国电力自动化行业地区分布较不平衡，区域CR3占据了55.29%的市场份额，CR10占据了87.98%的市场份额，同时也呈现地区垄断的态势。

    智研咨询发布的《2020-2026年中国电力信息化行业市场现状调研及未来发展前景报告》数据显示：未来我国电力自动化行业的市场规模仍将保持增长态势。资料显示，根据我国电力行业发展规划来看，未来电力自动化行业地位进一步提高，技术水平与国际先进技术差距将进一步缩小，普及覆盖了也将会大大提高。预计2019年全年市场规模将达到935亿元，到2024年将超过1150亿元。

2019-2024年电力自动化市场前景预测

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    我国“两个50%”的长期目标，推动电网转型升级

    以清洁低碳为方向的新一轮能源革命在全球蓬勃兴起。由于清洁能源主要转换成电能使用，因而电力在能源革命进程中处于核心地位。电网企业作为能源转换利用和输送配置的枢纽平台，面临着全面升级的迫切要求。

    目前我国仍处于城镇化、工业化中期，人均用电量还不到发达国家一半，未来电力发展空间仍然较大。预计2020年我国一次能源消费总量在50亿吨标准煤。

    我国能源发展仍面临“三高”难题——碳排放高，2018年我国二氧化碳排放量占全球总量28%；油气对外依存度高，原油天然气对外依存度70%、45%，能源依存度21%；单位产值能耗高，我国能源强度偏高，是世界平均水平的1.5倍。因此，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，保障我国能源安全，需要通过提高可再生能源的消纳比例，以及加速电气化进程来实现。

    从能源消费革命看，2016年国家发改委、能源局印发《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》文件指出，2021—2030年，可再生能源、天然气和核能利用持续增长，高碳化石能源利用大幅减少，能源消费总量控制在60亿吨标准煤以内，非化石能源占能源消费总量比重达到20%左右；展望2050年，能源消费总量基本稳定，非化石能源占比超过一半；为实现一次能源的低碳化目标，2050年电能占终端能源的比重须超过50%，有望达到52%；而2025年该比例将从目前的25.5%提升到30%以上。电能的利用范围前所未有地拓展，交通等传统化石能源消费市场出现明显的电能替代趋势。

终端能源消费及电能占比（亿吨标准煤、%）

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一次能源产量及非化石能源占比（亿吨标准煤、%）

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全社会用电量长期预测及年均复合增长率

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    我国能源资源与需求逆向分布的基本国情，以及能源转型发展的需要，决定了必须建设大电网、构建大市场，在更大范围优化能源资源配置。未来电力流呈现大规模西电东送、北电南供格局，建设特高压交直流骨干电网，发挥远距离、大容量、高效率输电优势，在全国范围内优化配置能源资源成为紧迫任务。从能源供给革命看，高比例的新能源接入使净负荷呈现出一系列新特征，风电、太阳能发电具有很强的间歇性、波动性、随机性，大规模高比例接入电网，对电网大范围优化配置能力提出从量变到质变的要求，需要电网在现有基础上进行革命性升级换代。需求响应和新型储能迎来发展机遇，需要在“源网荷储”多措并举提升灵活性，形成系统优化方案，而上述转型建设需求为电力自动化市场带来新的发展机遇。