电力设备监测系统行业发展概况

电力设备监测系统行业发展概况电力设备检测行业未来发展趋势电力设备试验检测市场将伴随新能源发电装机和并网同步增长。随着新能源加速装机，以及我国电网向着高电压、长距离、大容量、交直流混联方向发展，无论是发电还是电网侧，运行特性都变得更加复杂，安全稳定问题日益突出，对电力设备运行和控制技术提出了更高要求，国家、行业标准也不断更新，因此对电力设备检测的需求也相应增加。具体来看，据国家能源局数据，2021年我国新能源发电装机规模达到10．63亿千瓦，发电量达到2．48万亿千瓦时。从行业标准来看，新标准伴随新能源接入电网而出台，国家标准化管理委员会对风电、太阳能发电站接入电力系统提出了新的技术规定，分别于2022年3月和2021年12月实施。新标准的实施也将拉高电源和电网侧试验检测业务的壁垒，提升检测的难度。因此国家新能源装机规划加速和新标准的提出将推动电源侧试验检测调试市场规模持续增长；智能电网的大规模建设也将为电网侧试验检测业务带来更大的市场空间。随着电力行业的快速发展，电力各环节所处的环境和场景也日益多元化和复杂化，依靠传统的人工对电网运行状态和人员作业行为进行监测，已经无法满足电网智能化的要求，且面临效率低和安全可靠性不强的问题。为满足电网输、变、配电设备数字化远程巡视、智能运维等生产组织模式的智能化需求，智能监测设备主要朝着传感器一体化集成、软件定义终端、泛在物联、云边计算协同等方向发展。终端硬件层面，集成各类新型传感器，实现视觉传感、电信号、定位信号、气象信号、红外等传感器深度集成，并按照输电、变电、配电等应用场景和安装位置灵活适配；终端软件层面，实现多维传感数据的统一处理，并支持智能监测算法的远程下发和迭代升级；通信层面，覆盖电网内网、运营商网络以及自组网等通信场景，实现泛在物联；平台层面，实现云端全维度数据融合、AI算法赋能和智能运维业务场景全覆盖。从整体电力领域检测市场规模来看，电力领域检测行业规模稳步增长。根据国家市场监督管理总局、中国认监委发布的《全国检验检测服务业统计报告》，2017-2021年，中国电力（含核电）检测领域的收入规模从36．15亿元增长到为83．68亿元，四年复合增速达23．35%。电力（含核电）细分领域主要包含线缆检验检测，此外还有输变电类设备检测、发电设备检测、安全变压器及类似设备检测、充电桩和整流逆变设备等其他检测小类。从电力设备检测市场规模来看，根据相关数据统计，2019年我国电力设备试验检测市场规模约为15．54亿元，2015-2019年复合增长率为12．07%。预计2020年-2021年电力设备检测市场规模增速与整体电力领域检测市场增速保持相同，2020年-2021年中国电力设备检测市场规模分别达到16．32/18．31亿元。电力设备检测行业壁垒（一）电力设备检测技术壁垒电力设备检测及监测设备的设计研发综合了自动控制、智能检测、抗电磁干扰、网络通信、数据采集与处理、人工智能、图像处理和模式识别等多种技术，涉及微电子技术、测控技术、通信技术、嵌入式软件技术、计算机应用软件技术、故障诊断技术、信息融合技术等多个领域，属于多学科综合的技术密集型行业。产品的研发除了需持续资金投入外，还需与多个新兴行业协同发展。电力设备检测监测的开展还需要充分掌握检测对象的技术特征，同时充分掌握检测技术本身的运用特点。检测机构需具有丰富的专业经验和产品检测手段，以满足电网客户多样的产品检测需求，同时还需要检测机构依据经验对检测设备状况、检测数据的差异等进行准确的分析。复合型技术、对电网检测对象的充分了解及丰富的专业经验积累构成了行业较高的技术壁垒。（二）电力设备检测人才壁垒本行业企业所服务的电力系统涉及国计民生和社会安全，与客户间对产品、服务的技术沟通及时性和有效性提出了很高的要求，需要一支专业的技术团队，加强与用户之间的技术沟通，及时准确的响应客户需求。技术人员在具备扎实的相关专业知识基础上，还需经相当长时间的实践经验积累，才能更好的完成理论向现实生产力的转化。目前，既精通监测技术、又熟悉电力系统知识的高端技术复合型人才较为紧缺。因此，对于本行业的新进企业，形成了一定的人才壁垒。（三）电力设备检测品牌壁垒电网对电力系统运行的安全性、可靠性要求非常高，采购决策比较谨慎，只有充分认可供应商的技术实力和运行经验，经过尝试性采购、运行后，才会进行较大规模的采购。目前电力设备在线监测大多通过招投标方式获得合同，企业的技术水平、运行业绩、产品质量、市场信誉、售后服务等所形成的综合品牌形象是影响企业是否中标的关键因素。通过较多的成功案例、不断的实践使得自身技术越发成熟，在行业内的形成较好的品牌效应和稳定的合作伙伴，新进入者往往因为没有成熟的技术能力和缺乏成功案例而不得不面对较高的品牌壁垒。（四）电力设备检测资质壁垒电力设备的供应入网及电力检测实施均有资质要求。进入电网运行的产品必须严格按照电力行业标准进行设计、生产和检验。设备入网前，需通过国家或行业第三方权威检测机构的严格认证，并经过一定时间的挂网试运行实验合格后方可正式入网。（五）电力设备检测市场验证期壁垒由于输配电设备对应用领域的安全稳定运行至关重要，因此，进入该领域的厂商不仅需要经过相关行业主管部门严格的资质认证和质量检测，还需要有较长的实际运行时间来证明其产品的稳定性、可靠性以及厂商的后续服务能力。为降低运行风险，近年来，各应用行业在电力设备产品招标活动中，都会明确地对电力设备厂商过往产品的运行业绩提出要求，乃至提供首套设备国内挂网运行的时间。因此，拟进入本行业的企业需要经历较长的市场验证期，后来的企业就面临市场验证期壁垒。气设备检测产业链分析、发展特点电气设备对电力系统的稳定运行具有重要作用，我国国土面积跨度大、气候环境复杂，电气设备需要面对各类极端环境的考验。同时，我国电网向着高电压、长距离、大容量、交直流混联方向发展，电网运行特性更加复杂，安全稳定问题日益突出，对电气设备运行和控制技术也提出了更高的要求。电气设备检测是按照相关国家标准、行业标准等产品技术标准的要求，模拟电网内部各类运行环境，对电气设备在不同工况下的功能性能及稳定性进行考核，以评定电气设备是否满足质量要求。电力设备检测行业发展趋势（一）电力设备状态检测、监测正朝综合检测方向发展从国内外电力设备状态检测、监测技术的发展来看，各种检测技术之间主要是相互补充、相互印证的关系，而非对立、排斥的关系。因此，在实践中，对于电力设备状态的分析和诊断往往需要联合多种检测技术才能做出准确、完整的判断。由于电力设备状态检测、监测技术特点，因此，各电力设备状态检测、监测产品的生产企业都在努力向新的技术领域拓展，并在开发新产品时，努力将各种技术综合应用在单个产品中，以期使用一个产品即可实现对电力设备运行状态进行综合的评价和诊断。（二）电力设备状态检测、监测融合应用物联网技术，建立能源互联网2021年3月国家电网一次性提出碳中和、碳达峰18条行动方案，提出加强大云物移智链等技术创新和应用，加快信息采集、感知、处理、应用等环节建设，到2025年初步建成国际领先的能源互联网。同年5月南方电网发布《建设新型电力系统行动方案（2021-2030年）白皮书》《数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书》，提出要充分利用数字技术为电网赋能，提升电网全息感知和灵活控制能力，加快电网向能源互联网升级。2020年智能电网投资规模达1080亿元，其中电力信息通信投资比例已提高至40%。因此坚强智能电网和电力物联网，二者相辅相成、融合发展，形成强大的价值创造平台，共同构成能源流、业务流、数据流多流合一的能源互联网。作为电网智能化的重要环节，未来电力设备状态检测、监测将融合应用物联网技术，建立能源互联网。（三）电力设备检测状态监测向具有故障诊断功能发展随着物联网、大数据及人工智能技术的发展，电力设备检测及在线监测不再局限于电力设备的状态监测，通过海量故障数据解析和机器学习，检测及监测设备可以根据异常数据的特质判断电力设备故障类型，更大程度提高电力设备监测及管理效率。电气设备检测产业上下游产业链结构电气设备检测作为检验检测行业的细分领域，属于电力行业中的重要环节，能够为智能电网的建设以及下游应用行业的发展提供质量保证。从产业链参与主体来看，行业上游主要是各类检测设备、检测耗材的生产制造商，行业下游为电气设备制造业以及电气设备使用企业。电力设备检测是按照相关国家标准、行业标准等产品技术标准的要求，模拟电网内部各类运行环境，对电力设备在不同工况下的功能性能及稳定性进行考核，以评定电力设备是否满足质量要求。电力设备，尤其是电力系统二次设备，属于智能电网、新能源领域的专业设备，对其检测侧重于电气性能及安全、电磁兼容、通信规约、动态模拟以及正在兴起的网络信息安全、可靠性等性能检验，属于高端技术密集型检测领域，对检测人员的经验和技术水平要求很高。电力系统二次设备检测的主要企业为中国电科院、开普检测和国网电力科学研究院实验验证中心等，检测机构相对集中，市场议价能力较强。电力设备检测的第三方检测机构独立于任何电力设备生产制造商以及使用方，接受社会委托，向社会提供独立的第三方检测服务，包括：生产企业的委托检验、型式试验，认证检验，仲裁检验、科研成果鉴定试验、国家产品质量监督抽查、标准试验验证以及电力企业的市场准入及到货检验。近年来，我国电网逐渐向高电压、长距离、大容量、交直流混联方向发展，电网运行特性更加复杂，安全稳定问题日益突出，对电力设备运行和控制技术也提出了更高的要求。而电力设备作为保障系统安全稳定运行的第一道防线，一旦发生故障，可能带来极大的停电损失，因此，必须对电力设备进行全方位检测，确保其投入使用后能够保障电力系统的安全稳定运行。国内电力行业持续向好发展，为电力设备检测业务的壮大提供动力。近年来，我国电力生产和消耗量不断增长，火力发电占比达70%以上。根据中电联数据显示，2019年全年发电量达到71422亿千瓦时，同比增长3．5%；2020年1-5月份，发电量27325亿千瓦时，同比下降3．1%。电力设备的研发、元器件采购、生产制造、安装入网、维护等全生命周期的各个环节均涉及检测。目前，我国电力设备检测主要由电力设备制造企业内设检测机构（第一方）、电力系统二次设备使用方所属检测机构（第二方）以及独立检测机构（第三方）参与完成。独立于任何电力设备生产制造商以及使用方，接受社会委托，向社会提供独立的第三方检测服务，包括：生产企业的委托检验、型式试验，认证检验，仲裁检验、科研成果鉴定试验、国家产品质量监督抽查、标准试验验证以及电力企业的市场准入及到货检验。目前，我国电力设备检测行业在技术经验、品牌积累、资质获取等方面存在较大的进入门槛。因此，对于新进入者而言存在一定的壁垒。电力设备检测行业现状分析从整体电力领域检测市场规模来看，电力领域检测行业规模稳步增长。根据国家市场监督管理总局、中国认监委发布的《全国检验检测服务业统计报告》，2017-2021年，中国电力（含核电）检测领域的收入规模从36．15亿元增长到为83．68亿元，四年复合增