智能电表行业投资价值分析及发展前景预测

智能电表行业投资价值分析及发展前景预测智能电表行业概况智能电表是新型电力系统的重要基础设施，除原始电能数据采集、计量和传输等基本功能以外，还具有双向多种费率计量、用户端控制、多种数据传输模式的双向数据通信以及防窃电等功能，具有高可靠性、高安全等级以及大存储量等特点。从电表产品形态上看，从19世纪感应式电表问世以来，电表经历了从感应式电表到机电一体式电表、电子式电表的发展历程，其中，电子式电表已经由普通电子式电表阶段发展到现如今的智能电表阶段：随着能源变革深入推进以及碳减排目标下各国的智慧能源体系、新型电力系统持续发展，智能电表作为电力数据收集、监测的重要终端，对提高新型电力系统下分步式电源计量、负荷管理、双向互动服务的精准性和可靠性起到关键作用，因此智能电表亦进一步向智能化、系统化、模块化和多元化方向进化，目前已进入到采用AMI架构的第二代智能电表阶段，可实现搭载运维支撑、有序用电管理、电器消防、新能源接入、能效管理等多元化应用功能。智慧能源特征和典型应用场景智慧能源的目标是实现管理的安全、高效、低碳、智能。依托数字化技术对能源的生产、传输、存储、消费以及交易等全流程进行升级和改造，解决能源行业在智能生产、精益管理、业务创新等方面的问题，帮助能源企业提质增效，提升能源系统的安全水平、能效水平以及清洁能源利用率。智慧能源具有多能互补集成、数据驱动智能化、广泛互联网等典型特征：1．物理层面多能互补集成源网荷储协同：依托信息化和智能化技术，智慧能源可以在纵向实现源网荷储协同，横向支撑水电气热多能耦合。2．技术层面数据驱动智能高效：智慧能源能够充分挖掘能源生产交易等过程中的数据流，全面提升能源系统的自动化、智能化水平，提升能源生产、传输、交易与消费的运营效率。3．信息层面开放接入广泛互联：智慧能源实现能源系统多元主体的开放接入、广泛互联，能够充分发挥互联网在资源配置方面的优化和集成作用，创造新的发展形态和商业模式，实现能源生产者、消费者与其他用户的能源高效共享。按照智慧能源所服务的能源产业链，可以将智慧能源应用场景划分为智慧能源生产、智慧运行调度、终端智慧用能、能源交易和智慧经营管理等五大类：（1）智慧能源生产：在能源生产过程中全面实现在线监控、诊断报警、自动控制和优化管理等，通过智能化机器取代机械重复人工劳动提升作业效率和安全水平；通过在线监测和智能诊断提升能源生产安全可靠水平；通过工艺流程的智能化升级提升能源生产运行效率；通过数据分析和决策提升能源生产以及应急管理水平。典型的应用场景包括智慧电厂、智慧风电、智慧光伏、智能电网以及智能矿山、智慧油气田等。（2）智慧能源调度：在能源输配过程中，充分利用数字化、自动化等能源基础设施，建设智能调度体系，实现电网源网荷储互动、多能协同互补及用能需求智能调控，提升新能源接入后电网运行安全经济性，提升电网可再生能源消纳水平。（3）终端智慧能源：在能源使用过程中，为企业和园区用能提供专业的能源管理服务、精准能耗诊断分析等能源服务，提高能源利用效率，降低用能成本；通过区域智慧能源服务平台，实现园区电热冷水气储氢等多能流优化运行及智慧运维，全面提升能源综合利用率；依托数字化手段聚合管理各类可调节负荷、储能资源，实现灵活接入、精准控制，提高电网新能源并网消纳能力和运行安全经济性。典型的应用场景包括企业园区能源管理平台、终端多能互补系统、用户侧源网荷储一体化、虚拟电厂以及新能源微网等。（4）智慧能源交易：在能源交易中，结合人工智能和区块链技术，提升交易效率和交易有效性，支持能源交易不同场景的实现和优化，具体包括电力交易、碳交易、绿电交易、分布式能源交易以及能源金融服务。（5）智慧企业经营：在能源企业的经营过程中，能源企业深度应用数字技术，实现企业的人资、财务、供应链和市场营销等全面智能管控分析，实现跨业务数据互联互通，支撑各业务高效运营和创新应用，最终实现企业经营管理全过程的升级，提升能源企业的生产经营效率和服务水平。典型应用场景包括智慧财务、智慧供应链、资产智能管控、智慧营销系统等。新型电力系统行业概况自2014年我国提出―四个革命、一个合作国家能源安全新战略以来，我国能源技术取得巨大进步，能源供给侧改革实现较大发展，但是能源电力生产和消费对生态环境的损害仍没有根本解决。为实现碳达峰、碳中和目标，2021年，财经委员会第九次会议明确提出构建以新能源为主体的新型电力系统。―十四五现代能源体系规划亦明确提出推动构建新型电力系统。新型电力系统是一个清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动的系统，呈现出以新能源为主体的特征。目前我国电力系统正处于新增装机以新能源为主体的发展阶段。根据国资委发布的《关于推进企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》，我国到2025年可再生能源发电装机比重将达到50%以上，到2060年将全面建立企业绿色低碳循环发展的产业体系和清洁低碳安全高效的能源体系。因此，以新能源为主体的新型电力系统的发展将会更加凸显―源网荷储一体协同能源系统的重要性。此外，新型电力系统对数字化的高要求也催生了主要包括电网和数字系统融合、电碳并重、控制系统与信息系统并举、数字赋能与管理优化并进四个方面的数字技术支撑体系发展。在新型电力系统中，微电网作为发挥分布式发电供能系统效能的有效方式，可将分布式能源及储能等设备连接形成微型完整电力系统，或离网运行，或与市政电网并网运行，实现不同种类能源的优势互补、就近消纳，缓解电力系统调峰压力，减少远距离传输的成本和损耗，削峰填谷，并且在低碳减排方面也会有突出的贡献。目前，微电网凭借其对分布式电源灵活高效的集成能力，已成为不少地方建设新型电力系统的重要方向。智慧能源行业面临的机遇（一）智慧能源行业碳减排目标驱动政策支持力度加大国内市场方面，―双碳政策发布以来，现代能源体系建设成为我国政策重点方向，《―十四五现代能源体系规划》对能源体系改革提出了增强能源供应链稳定性和安全性、加快推进能源绿色低碳转型、优化能源发展布局、增强能源治理效能等发展目标，其中明确提出推动构建新型电力系统，适应大规模高比例新能源，提升电网智能化水平。《―十四五全国城市基础设施建设规划》等政策的出台亦有利于加强能源体系的智能化水平、适应新能源为主的新型电力系统建设。国家电网2022年7月发布《新型电力系统数字技术支撑体系白皮书》，提出―统筹电力系统各环节感知与连接，打造企业级实时量测中心，在线汇聚全环节采集数据，融合数字系统计算分析，提升电网可观、可测、可调、可控能力，对于智慧能源解决方案发展起到强力支持作用。国际市场方面，美国双碳政策推进处于世界前列，拜登政府提出《清洁能源革命与环境正义计划》、《建设现代化的、可持续的基础设施与公平清洁能源未来计划》等政策，对智慧能源解决方案市场发展起到积极作用；欧盟方面，欧盟委员会提出欧洲成为第一个气候中和大洲的计划，并提出了《欧盟再生能源计划》等一系列智慧能源体系建设计划；东南亚方面，泰国―全国输电网络升级改造发展总体计划、印尼―十年电力发展规划等政策的提出使得东南亚电网建设前景广阔；中东方面，沙特阿拉伯2030愿景等规划明确提出智能电表部署计划。总体而言，在碳减排的战略目标驱动下，各国在智慧能源体系建设方面提出一系列发展规划政策，随着新能源发电成本逐渐下降，碳减排目标下的政策也在加快落地，智慧能源解决方案在能源体系改革政策激励下前景广阔。（二）能源结构改变拉动智慧能源行业需求增长2015年《巴黎协定》确立了本世纪后半叶实现净零排放的目标以来，各国在碳减排目标以及新能源发电成本持续下降等因素推动下，加快构建多源、互动、自主、协调的智慧能源体系。根据国际能源署数据显示，预计全球2022年新增可再生能源装机容量将达到320GW，能源结构改变趋势明显。然而，以新能源为主的新型电力系统也有存在发电高波动性、分布式电源管理难度提升等问题，对削峰填谷、发配电精细化管理提出了更高的要求和更多的需求。因此，智慧能源解决方案作为能够通过数字技术赋能能源体系管理，支撑以新能源为主的新型电力系统平稳、安全、高效运行的重要抓手，在发电、配电、用电、售电等应用领域有广泛空间，亦在分布式能源管理、微电网运行方面有深入嵌套的需求。（三）电表迎来新周期，新一代智能电表蓄势待发根据国家电网对建设―泛在电力物联网作出的全面部署安排，国家电网将在2024年全面建成泛在电力物联网。泛在电力物联网将在电网现有的业务基础上，从全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新四个方面进行提升，支撑―三型两网、世界一流发展战略目标。―泛在电力物联网将充分应用―大、云、物、移、智等现代信息技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，实现具备状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活等特征的智慧服务系统。目前，国网接入的终端设备超过5．4亿只，采集数据日增量超过60TB，覆盖用户4．5亿户。预计到2025年接入终端设备将超过10亿只，到2030年将超过20亿只。包括智能电表等在内的终端设备将在未来全部更新换代，巨大的市场增量为电能表供应商提供了广阔的市场空间。行业相关政策政策层面，新闻办公室2020年12月21日发布《新时代的中国能源发展》白皮书。表示将着力推动数字化、大数据、人工智能技术与能源清洁高效开发利用技术的融合创新，大力发展智慧能源技术，把能源技术及其关联产业培育成带动产业升级的新增长点;大力推动能源技术与现代信息、材料和先进制造技术深度融合，依托互联网+智慧能源建设，探索能源生产和消费新模式。2021年6月7日，国家发展改革委等多部门联合印发《能源领域5G应用实施方案》，提出未来3-5年，围绕智能电厂、智能电网、智能煤矿、智能油气、综合能源、智能制造与建造等方面拓展一批5G典型应用场景，建设一批5G行业专网或虚拟专网，探索形成一批可复制、易推广的有竞争力的商业模式。2021年12月27日，网络安全和信息化委员会印发《十四五国家信息化规划》，指出：要建设智慧能源系统。推动能源与信息领域深度融合，提升电网、油气、煤炭基础设施信息化和智能化水平，推动构建源网荷储互动、多能协同互补、用能需求智能调控的能源系统。实施国家能源管理与监管信息化工程，制定统一的能源监管标准规范和监管数据指标体系。智慧能源行业发展趋势（一）智慧变革方向清晰，数字化技术引领智慧能源行业发展2015年《巴黎协定》确立了本世纪后半叶实现净零排放的目标后，各国开始重点布局碳中和发展规划，截至2022年5月，127个国家已经提出或准备提出碳中和目标。目前，随着新能源发电成本持续下降，各国构建多源、互动、自主、协调的智慧能源体系以及建设以新能源为主的新型电力系统的发展方向愈发清晰，根据国际能源署预测，2030年之前，全球光伏、风电的每年新增装机将分别达630GW、390GW；2035年前后，光伏发电装机容量将超过煤电和气电，成为第一大电源，预计全球新能源发电量占比将超过20%。为应对新型能源结构下发电高波动性、分布式电源管理难度提升等挑战，完善适应可再生能源局域深度利用和广域输送的电网体系，提高电力系统―源网荷储一体化水平至关重要。数字化技术能够与日常生产、经营、管理等各环节融合，通过技术手段推动解决传统电力产业―发-输-变-配-用各节点难以协同继而导致电力生产和运营效率低下的问题，引领能源体系在安全可控、绿色低碳以及高效敏捷等方向的快速发展。（二）技术标准加快落地，表计产品迎来性能变革随着全球各地对智慧能源体系建设的深入推进，原有的智能计量终端在多元化互动、精细化管理等方面的性能难以适应新型电力系统特点。2020年，国家电网发布智能电表、智能物联电表通用技术规范，在设计原则上向IR46标准靠拢与适应，在通讯功能、耐用性及模块化方面要求更高的IR46技术标准加快落地，将会实现对IEC标准的逐步替代。在IR46标准的设计原则下，新一代的智能电表具有计量芯和管理芯双芯分离并行、扩展功能采用模组化设计的特点，具备多元化高效通信、软件可升级、分布式大容量存储等功能，更加符合泛在电力物联网的建设要求，与智慧城市建设、―双碳政策下的新能源发电管理协同，成为智慧能源解决方案的重要基础设施。中国智慧能源行业目前全国共有智慧能源（能源互联网）企业13500余家，包括国家电网、中石油、中石化、中海油等央企进场，天合光能、新奥、腾讯、远景、协鑫等活跃企业。现已启动国家智慧能源示范项目55个，其中36个进入施工阶段，2个已经交付，1个国家能源局已通过验收，5个项目终止。智慧能源关键技术论文发表数量为3200余篇，成为行业研究热点，多所知名高校已成立智慧能源研究院或研究中心，并开始培养研究生。随着双碳目标实施的逐步推进，围绕低碳、经济、安全的新型电力系统的构建，高效率太阳能光伏电池、生物质能、氢能及燃料电池技术、储能技术、智能电网等技术的创新加速。同时，能源技术与数字技术的深度融合，打破不同能源行业间的界限，以客户需求为中心，不断衍生新的业务模式和商业机会，展现更广阔的市场空间。初步建成能源互联网产业体系，成为经济增长重要驱动力。建成较为完善的能源互联网市场机制和市场体系。形成较为完备的技术及标准体系并推动实现国际化，引领世界能源互联网发展。形成开放共享的能源互联网生态环境，能源综合效率明显改善，可再生能源比重显著提高，化石能源清洁高效利用取得积极进展，大众参与程度大幅提升，有力支撑能源生产和消费革命。智慧能源技术及