2014年配电自动化行业分析报告

2014年配电自动化行业分析报告2014年3月目 录一、配电自动化的意义：智能配电网的必由之路与高级阶段31、配电网是电力传输的“最后10公里”32、配电自动化是电网系统的“末梢神经”43、配电自动化是建设智能配电网的必由之路和高级阶段74、配电网/配电自动化发展与国际先进水平仍有较大差距11（1）配电网发展仍然滞后，发展不平衡11（2）电网结构薄弱，自动化水平低12（3）配电网基础数据差，信息化手段落后125、以邻为镜日本的配电自动化之路13二、配电自动化建设的进展141、前期工作的经验和教训已为全面推广奠定基础14（1）起步与探索（80年代末至90年代中期）14（2）大范围试点热潮（90年代末至2003年）15（3）沉寂与反思（2004至2008年）15（4）随智能电网再度兴起（2009年至今）162、建设智能配电网上升到国家战略高度183、不仅要算电网“小账”，更要算社会“大账”204、国网已吹响全面提升配电自动化的建设号角22三、配电自动化投资规模25四、行业竞争格局33五、投资策略与重点公司简况431、投资策略432、重点公司：许继电气44六、风险因素46一、配电自动化的意义：智能配电网的必由之路与高级阶段 1、配电网是电力传输的“最后10公里” 配电网是电力系统发电、输电和配电（供用电）链条中直接与用户相连并向用户分配电能的环节。在我国110 kV电压等级以下电网称为配电网，110 /35 kV属于高压配电网；10/6kV 属于中压配电网；380220V 属于低压配电网。我们可以把电力系统比作是人体血液循环系统，那么发电厂好比是心脏（产生电能）， 特高压/超高压/高压输电网络好比是主动脉，而配电网则像是遍布全身的毛细血管，负责将电能最终传送到用户侧。我国习惯上把10kV 中压配电网看做是配电网的主干，而它的供电半径约在10 公里左右，因此我们可以说配电网是电力传输的“最后10 公里”。 配电网架主要由两类设备构成：（1）开关柜、环网柜、柱上断路器、重合器、分段器等各类开关设备；（2）箱式变电站、柱上变压器等变压器设备，（1）、（2）通常称为一次设备。2、配电自动化是电网系统的“末梢神经” 配电自动化（也称配网自动化）是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。其最终目的是为了提高供电可靠性和供电质量，自动隔离故障区段，减少停电范围和停电时间，降低维护工作量，提高整个配电系统的效率，提升服务电力用户的水平。 延续之前血液循环系统的比喻，我们可以认为作用在“心脏”（发电厂）和“主动脉”（特高压、超高压、高压输电网）上的智能系统（包括各级调度自动化和变电站自动化）好比是人体的“大脑和中枢神经”，它们负责指挥着电力系统庞大主体的协调运转；而配电自动化， 就好比是电网系统的“末梢神经”，它负责实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。 按照国网公司标准严格定义，配电自动化是“以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。” 而“配电自动化系统”特指“实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA（数据采集及监视控制系统）、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电主站、配电终端、配电子站（可选） 和通信通道等部分组成。” 配电主站系统是配电自动化系统的核心部分，安装在供电公司专用机房，由一系列工作站、微机、数据库服务器、前置服务器、网络设备及其它服务设备等组成，主要负责采集并存储现场终端设备的实时数据，提供图形化用户界面供调度值班人员对配电网进行实时监控、管理与分析应用，并提供与其他系统（调度SCADA 等）的接口。 配电终端主要有三类：（1）安装在开闭所内的DTU（站所终端）；（2）安装在线路环网柜、柱上开关处的FTU（馈线监测终端）；（3）安装在箱式变、杆上变等配电变压器处的TTU （配变监测终端）；它们负责采集柱上开关、箱式变电站/开闭所、配电变压器等配电设备的运行信息并转发至主站，接收主站的远方控制命令，实现对配电一次设备的远方监控。通讯网络提供现场终端设备与主站系统之间的通信通道，一般采用光纤、230MHZ 无线电台、GPRS/CDMA 等混合通讯方式：对通讯实时性、可靠性要求较高的配电设备一般采用光纤通讯方式，如FTU/DTU 等；对通讯实时性、可靠性要求不高的配电设备一般采用GPRS/CDMA 等无线通讯方式，如TTU 终端。我们可以把配电自动化体系分为三个层级：金字塔底端为大量的配电一次设备，主要为开关（包括架空开关、电缆开关柜、环网柜等），它们是配电自动化的手和脚，当故障发生时，由它们完成动作来物理切除和隔离故障点，将停电范围和停电时间限制在最小的程度； 金字塔中层为配电终端设备（及通信信道），它们相当于神经躯干，对线路、设备进行三遥（遥信、遥测、遥控）监控，与配电开关配套，能快速定位和隔离线路故障，恢复非故障段供电；金字塔顶端为配网自动化主站系统，相当于大脑，覆盖全部配电网设备，实现配电网的运行监视和控制。一次设备智能化是实现配电自动化的基础。配电终端设备若要实现对线路、设备的三遥监控，必须建立在能与一次设备“对话”的基础上，而智能一次设备加装了电压/电流互感器后，终端设备即可与其进行遥信/遥测；开关设备若同时具备电动操作机构，则可在主站/终端的指令下完成开断动作，实现遥控功能。3、配电自动化是建设智能配电网的必由之路和高级阶段 建设智能电网，第一要务就是解决供电可靠性问题。而要提高供电可靠性，必须重点关注配电网。目前在电力系统中，配电网是影响用户供电可靠性的短板。根据数据统计，扣除缺电因素，目前我国用户的停电时间95%以上都是由配电网引起的。提高配电网的供电可靠性和供电质量，是实现人民安居乐业、经济发展、生活富裕的重要保证。 衡量供电可靠性通常有两个指标：一是用户平均停电时间，它指供电用户在统计期间（通常为年）的平均停电小时数；二是供电可靠率，它反映了一个供电企业的电网状况、供电水平和管理水平的高低。2012 年，国家电网公司城网供电可靠率为99.94%，用户年均停电时间为5.2 小时；农网供电可靠率为99.74%，用户年均停电时间为23.2 小时。在影响我国配电网供电可靠性的因素中，预安排停电和故障停电分别占据73%和27% 的比重。在预安排停电中检修停电和工程停电是主要因素，占预安排停电时间的98%；故障停电中，外力因素、设备原因和自然因素是主要因素，占故障停电时间的79%。需要强调的是，上述比例是考虑了我国城乡电网的平均值；而城市配电网由于网架相对农村电网成熟， 转供能力强，因此检修停电和工程停电的比例更低，相应的因故障停电造成的供电可靠性下降的因素占比更高。提高配电网供电可靠性的途径主要有两个：第一是网架坚强，通过增加线路投资，采用高质量、大容量的一次设备，优化配电线路结构和配电接线方式，合理分段、合理选择开关， 有效提高供电可靠性、供电能力和供电经济性；第二是网络智能，即配电自动化：实现配电线路的灵活联络，自动隔离故障区段，缩小故障停电范围，减少故障停电时间，提高供电可靠性。 我们可以说，配电自动化是提高供电可靠性的必要手段，也是建设智能配电网的必由之路和高级阶段。配电自动化的实施，一方面通过（1）网络运行优化分析，提高转供能力（2） 开展带电作业（3）优化停电计划管理，减少重复停电（4）优化抢修资源配置，提高工作效率；最终达到减少计划停电时间的目的；另一方面（1）通过故障自动定位，减少故障查找时间（2）通过遥控操作，减少故障隔离操作时间（3）通过标准化抢修，减少故障修复时间； 最终达到减少故障停电时间的效果。配电自动化对于提高成熟电网供电可靠性具有投资少、见效快等显著优势，供电可靠性从99.9%至99.99%的提升主要依靠网架改造，从99.99% 至99.999%的提升则必须依靠配电自动化建设。供电可靠性的更高追求需要实施配电自动化，而良好的配电一次网架基础是配电自动化发挥作用的前提。判断一个地区是否有建设配电自动化的必要，首先要看这个地区经济和社会发展程度，对供电可靠性的要求高不高，譬如电力负荷密度超过10MW/平方公里的地区， 对电力的依赖程度已经很高，停电损失非常大，需要考虑立即上马配电自动化。另一方面还要看配电网一次网架是否具备应用配电自动化的条件，网架结构应布局合理、成熟稳定，供电可靠率达到 99.94%以上（用户年均停电时间少于5 小时），说明该地区配电网基础已经比较好了，需要通过应用配电自动化继续提高供电可靠性，否则需要首先在改造一次网架上下功夫。由以上标准可以看出，我国的大中城市已经基本具备实施配电自动化的条件，特别是北京、上海等核心城市，迅速实施配电自动化十分必要。 4、配电网/配电自动化发展与国际先进水平仍有较大差距 可以说，配电网及配电自动化是我国电网建设最薄弱的环节。配电网存在的主要问题有： （1）配电网发展仍然滞后，发展不平衡近年来配电网投资力度不断加大，但由于历史欠账较多，配电网尤其是中压配电网发展仍然滞后，城市与农村、东部与中西部电网发展不平衡问题依然突出。供电可靠性与国际先进水平仍有较大差距，以上海为例，用户年均停电时间比东京长5 倍以上。整体来讲，发展滞后（与经济发展需求、与国外先进电网）、地区不平衡（城农不平衡、东中西部不平衡）。 （2）电网结构薄弱，自动化水平低10 千伏网架结构依然薄弱。城网和农网差距显著。10 千伏线路仍有近一半未实现互联，农网互联比例仅为城网1/3。配电自动化水平较低。配电自动化处于起步阶段，故障诊断、隔离和恢复时间较长，无法实现网络重构和自愈。体现为互供能力差，直观感受为恢复供电时间长。 （3）配电网基础数据差，信息化手段落后配电网管理涉及到发展、农电、运检、营销、调度等不同部门，基础数据分散在不同系统中。系统之间的数据标准、模型不一致，此外，缺乏数据共维共享机制。配电网投资少，建设水平低，导致配网通信及信息系统发展相对滞后，缺少信息获取渠道。体现为管理精细化程度差，数据、图形和信息无法对应，甚至存在某种意义上的“盲”。可以看到，我国的配电网供电可靠性与发达地区先进水平存在较大差距；特别是属于政治、经济、文化中心的北京、上海等核心城市，其配网供电水平与国际化大都会的地位并不相称。究其根源，配电自动化发展滞后是主要原因；截至2012 年底，国家电网公司配电自动化覆盖率仅为10%，涵盖26 家省级公司、2.2 万条10kV 线路；而法国、日本的配电自动化覆盖率分别达到90%和100%。 5、以邻为镜日本的配电自动化之路 日本的配网供电可靠性堪称世界一流。以世界上最大的私营电力公司东京电力公司为例， 其1986 年后的供电可靠率就已达到99.99%以上，用户年平均停电时间在53 分钟以内；08 年东京核心区供电用户年平均停电时间仅为3 分钟，供电可靠性位于世界最高水平之列。 对于配电自动化的重视与普及是日本配网供电安全的最大保障。日本于60-70 年代即着手研发各种就地控制方式和馈线开关的远方监视装置；8590 年，东京电力、北陆电力、关西电力、四国电力、东北电力、中部电力、北海道电力先后采用大規模配电自动化系统； 到1986 年，日本约86. 5%实现了故障后按时限自动顺序送电，其中6. 7%实现了配电线开关的远方监控。九州电力公司在1950 年代即开始配电自动化建设，1970 年代完成了全部约500 处变电站远方信息的收集；1994 年实现了对全部开关的远方控制后，全公司配电网的停电时间保持在12 分钟/年户水平。二、配电自动化建设的进展1、前期工作的经验和教训已为全面推广奠定基础 我国的配电自动化应用可基本分为四个阶段：国网公司于90 年代初开始配网自动化的技术研究以及建设探索，在2000 年前后经历了技术试点和应用的热潮，但效果不佳，随后便陷入了反思和低谷；随着智能电网建设启动，于2009 年重新制订了配网自动化的技术导则以及建设改造原则，并在2010 年开展新一轮的配网自动化建设。（1）起步与探索（80年代末至90年代中期）我国配电自动化发展工作起步于80 年代末，石家庄、南通分别引进了日本赠送的重合器、分段器等环路设备（相当于日本70 年代水平），进行馈线自动化试点。进入90 年代后，厦门、石家庄、烟台、银川等地尝试建立配电自动化系统；1996 年，上海浦东金藤工业区建成了国内第一条全电缆馈线自动化系统。 （2）大范围试点热潮（90年代末至2003年）1997 年亚洲金融危机爆发后，国家为刺激经济投巨资进行城网改造，于1998 年召开推进城网建设和改造工作会议，当时的国家电力公司提出创一流供电企业，极大地推进了配电自动化应用。到2003 年，有一百多个地级以上城市开展了配电自动化试点工作，有的城市规模很大，如绍兴配电自动化系统，安装终端近 5000 套，基本覆盖了当时整个城区的配电网。 （3）沉寂与反思（2004至2008年）03 年之后，不少已经建成的配电自动化系统暴露出运行不正常、管理维护困难等问题，或闲置或废弃，教训深刻；一方面是一些地区配电网网架结构、一次装备薄弱，还不具备应用配电自动化的条件，出现“超前建设”；另一方面，有些系统的功能结构规划不合理、设备质量不过关，再加上供电企业对提高供电可靠性的认识不足，管理维护工作没有跟上。随着全国缺电局面的出现，供电企业忙于应对电荒， 配电自动化应用进入了低谷时期。 （4）随智能电网再度兴起（2009年至今）随着国家电网提出建设坚强智能电网的目标，在总结之前的经验教训基础上，09 年国网重新制定了配网自动化的发展战略、技术导则及建设改造原则，并于2010 年开展新一轮的配网自动化建设。至今为止，国网公司共完成了三批共30 个城市（第一批4 个、第二批19 个、第三批7 个）的配电自动化试点建设， 全部通过了实用化验收或工程验收。再加上山东等省份集中推进和12 年建设10 座重点城市配电网示范工程，国网公司目前共批复配电自动化项目65 个，覆盖2518 平方公里，改造配电线路6186 条。以第一批试点的北京、杭州、厦门、银川为例，应用配电自动化的试点区域平均故障处理时间从68 分钟降至9 分钟，实用化工作取得了显著成效。 即便至此，我国的配电自动化覆盖水平仍然非常低，前期的试点建设项目大多选取了城市核心区的部分区域，覆盖率和密度都十分有限；总体来看全国配电自动化覆盖率不到10%， 发展快的地区7-8%，慢的地区仅1-3%。南方电网公司从2009 年开始逐步启动配电自动化的规模试点建设，广州、深圳、佛山、珠海等12 个城市开展了试点工作，占整个南网公司65 个地区局中的不到20%。以中山供电局为例，分别在2000 年、2003 年和2008 年完成了配电自动化一、二、三期工程投运， 并于2011 年通过配电自动化系统整体实用化验收；实现了中山城镇线路环网率100%和公用10kV 主干线路自动化率100%的覆盖，并取得了不错的供电可靠性提升效果。2、建设智能配电网上升到国家战略高度 2013 年7 月31 日，国务院总理李克强主持召开的国务院常务会议确定，“加强城市配电网建设，推进电网智能化”是城市基础建设六项重点任务之一，这是近年来在国家层面上第一次将加强建设智能配电网上升到战略高度。会议认为，加强城市基础设施建设，重点改善薄弱环节，顺应了人民期盼。既可拉动有效投资和消费，又能增强城市综合承载能力、造福广大群众、提高以人为核心的新型城镇化质量。 配电网的发展是城镇化的基础。“城镇化是我国现代化建设的历史任务，与农业现代化相辅相成。要遵循城镇化的客观规律，积极稳妥推动城镇化健康发展。”党的十八大和政府工作报告均对城镇化提出要求，我国城镇化进程将加速，对配电网的发展带来了巨大的机遇和更大的挑战：一方面，国家把城镇化作为扩大内需的最大潜力，在基础设施领域加大投资力度，而配电网是城市建设的重要基础设施，将迎来新的发展机遇。 另一方面，配电网发展将直接面临城镇化进程加快的考验。配电网服务于城乡广大人民群众，由于历史上长期“重发轻供”，配电网建设长期滞后。随着分布式电源快速发展，电动汽车、储能装置等大量接入，配电网由无源网成为有源网，潮流由单向变为多向，要求配电网提高适应能力，加快升级改造显得日益紧迫。保障高供电可靠性不容有失。随着社会经济的发展和加快转变经济发展方式、产业结构调整，高新技术、高附加值产业、高精度制造企业等用户负荷越来越多，经济社会对电力的依赖度越来越高。同时，随着居民生活水平和社会文明程度的提高，用户对停电的容忍度越来越低，停电造成的经济损失和社会影响越来越大，甚至可能引发社会稳定问题。 上海“6.5”停电事故折射出我国城市配电网相对薄弱的问题。2013 年6 月5 日晚8 点10 分至9 点48 分，因一根越江电缆发生故障，上海市核心区静安、普陀、黄浦、徐汇部分地区发生大面积停电事故，电网损失负荷约8 万千瓦，受影响户数约1.3 万户，持续一个半小时；事故造成地铁2 号线区段停运，路面红绿灯失效，不少群众被困电梯报警求助消防。而上海电力公司恰是近年来供电可靠性金牌A 级企业，多年在国网系统内排名第一。 加强配电网已是国网公司“当务之急”。国家电网公司董事长刘振亚在公司2013 年年中工作会议上所指出：“配电网发展滞后，欠账多，虽然近年来采取措施、加大投入，加快建设和改造，但问题尚未根本解决，配电网发展与国际先进水平还有明显差距。”为此，国网在该会议上将配电网建设定义为“当务之急”。 3、不仅要算电网“小账”，更要算社会“大账” 配电自动化的投资主体为供电公司，作为企业，无疑要为任何一项投资计算项目回报； 而配电自动化的投资规模巨大，供电企业本身收益不明显，仅仅是因减少停电而增加了一些电费收入，经济效益主要体现在为用户减少的停电损失上。目前我国每度电产生的GDP 在 10 元以上，而一度电的电费只有五六毛钱，停电给社会带来的经济损失是供电企业因停电少收电费损失的20 倍。因此谈到实施配电自动化的动力，必须把社会效益计算在内。 特别是经济发达地区，实施配电自动化带来社会效益更为显著。根据相关研究数据，在我国某沿海城市（计划单列市），每因停电缺供1kWh 电量，电力用户将损失47 元；根据配电自动化项目经济性分析，在该城市实施配电自动化需电网公司投资约10 亿元，可减少用户平均停电时间约1 小时，年增供电量970 万kWh；虽然供电公司仅增收电费700 万/年， 但全社会因减少停电而避免损失达4 亿元/年。 我们认为，国家电网公司将通过全力建设配电自动化继续坚定履行其社会责任，为中国的城镇化发展和人民生活水平提高贡献最大力量。 国家电网公司作为全球最大的公用事业企业和中国最大的服务类企业，经营区域覆盖88%的国土面积，供电人口超过11 亿人，肩负着为全面建成小康社会提供安全可靠、优质清洁电力的社会责任。在其2012 社会责任报告中明确指出，“坚持以最少的经济投入及社会、环境代价，保障更安全、更经济、更清洁、可持续的能源供应”，并且将“保障可靠可信赖的能源供应，履行安全供电责任，以电网安全运行维护社会公共安全”作为其履行社会责任的首要任务。国网在历年披露的社会责任报告中，都十分重视和强调城乡电网供电可靠率的提升和平均停电时间的下降。通过发展配电自动化，电网公司在提高供电服务质量的同时，亦可满足分布式新能源发电接入、电动汽车充换电服务等社会新增需求，实现其投资的社会效益最大化。必须要指出的是，实施配电自动化的经济效益对供电企业来讲不仅仅只有增加售电的收入；当配电自动化形成规模化或全覆盖后，可以有效的对配电网络进行优化，动态调节用电负荷至均衡状态，明显降低线损率，这也是为何日本电力公司作为私营企业也会积极投入配电自动化的原因；另一方面，实施配电自动化可以轻松实现负荷转供，减少一次设备容量冗余备份，达到了“电子换钢铁”、 节省整体投资的效果。 4、国网已吹响全面提升配电自动化的建设号角 国网公司成立专项工作组标志着配电自动化建设工作提升到了最大高度。2013 年7 月25 日，国家电网公司召开“配电自动化建设应用提升工作启动会暨专项工作组第一次工作会”，由公司副总经理、党组成员帅军庆担任工作组组长，出席会议并讲话。为某项建设工作单独成立专项工作组并由公司副总亲自挂帅督阵，历史上只有特高压有此殊遇，可见配电自动化建设已经被国网公司提到了前所未有的新高度。 会议研究讨论了配电自动化建设应用提升工作方案，要求贯彻“统一标准、统筹规划、协调推进”方针，确立经济适用的配电自动化技术路线，编制公司层面配电自动化发展规划， 建立配电自动化建设改造长期投资机制，统筹推进配电网与配电自动化系统建设，提高系统功能实用性，加强设备入网管理，优化主站功能，培育主流厂商，常态化开展配电自动化运行指标和运维质量考核，不断提高系统实用化水平；统一组织编制培训教材，强化一线人员专业培训，全面支撑公司配电自动化建设应用工作。会议由公司总工程师张启平主持，中国电科院、南瑞集团（国网电科院）、许继集团均参加了会议。2013 年7 月11 日，国网公司印发了关于加强配电网规划与建设工作的意见重要政策文件，提出了其配电网发展最新思路：“以提高供电可靠性为目标，提升发展理念，坚持统一规划、统一标准，建设与改造并举，全面建设结构合理、技术先进、灵活可靠、经济高效的现代配电网。” 意见阐明国网配电网发展目标是：2015 年全面解决无电地区用电问题，基本解决县域电网与主网联系薄弱问题；2017 年供电可靠性持续提升，适应经济社会快速发展和城镇化发展用电的需要；2020 年全面建成世界一流的现代配电网，适应分布式电源高渗透率接入，以及电动汽车、储能装置的“即插即用”。 明确提出2015、2017、2020 年三个供电可靠性目标节点。国网文件明确指出，要遵循配电网规划设计技术导则要求，科学划分供电区域，明确可靠性目标，按照差异化、标准化、适应性和协调性的原则发展建设现代智能配电网。对于供电可靠性发展目标确定如下： （1）到2015 年，A+类供电区域户均停电时间小于15 分钟，达到世界先进水平，率先建成现代配电网，A 类供电区域小于90 分钟，B 类供电区域小于4 小时，C、D 类供电区域分别小于9 小时、15 小时。 （2）到2017 年，A+类供电区域户均停电时间小于10 分钟，A 类供电区域小于60 分钟， B 类供电区域小于2 小时，C、D 类供电区域分别小于6 小时、12 小时。 （3）到2020 年，A+类供电区域户均停电时间小于5 分钟，达到世界领先水平，A 类供电区域小于30 分钟，达到世界先进水平，B 类供电区域小于1 小时，C 类供电区域小于3 小时，D 类供电区域小于9 小时。2013 年将是配电自动化发展承前启后的一年。我们看到，随着建设智能配电网的意义上升到空前高度，当前国网公司总部和各地方电力公司正在紧锣密鼓的编制公司层面配电自动化发展规划，并根据09-12 年试点城市的发展经验重新修订梳理配电自动化的系列标准（涵盖系统设计、信息交互、系统主站、配电终端、运检管理），我们预计这些工作将在2013 年末至2014 年初完成，为2014-2020 年配电自动化进入全面建设高速发展时期铺平道路。 2014-2015 年，配电自动化投资的重点区域将是国网辖区内的核心城市。根据国网公司公布的供电可靠性目标节点（图26），再考虑供电可靠性需求和负荷重要程度，我们判断， 2014-2015 两年国网将配电自动化应用提升的主要重点放在31 个核心城市，包括4 个直辖市（北京、上海、天津、重庆）、21 个省会城市、4 个计划单列市（大连、青岛、宁波、厦门）以及唐山和苏州。 2016-2020 年，投资的重点从核心城市逐步过渡到一般地级城市及发达县域。根据国网发展目标，B 类供电区域的户均停电时间要从2012 年的6 小时，分别下降至2015 年的4 小时和2020 年的1 小时，C 类供电区域的户均停电时间要从2012 年的12 小时，分别下降至2015 年的9 小时和2020 年的3 小时；我们认为进入“十三五”阶段后，配电自动化的普及范围将明显扩大，由A+、A 类的核心城市逐步向B、C 类的一般地市及发达县域延伸。 三、配电自动化投资规模想要在电网公司整体规划出台前臆测准确究竟会有多大的投资规模，无疑是一件仁者见仁的事情；根据我们调研得到的信息，综合前期配电自动化试点项目的投资情况，我们预计： 2014-2016 年，国内配电自动化提升建设投资将高达850 亿元。2014-2020 年，配电自动化建设总投资规模将超过1500 亿元，年均200 多亿元。 因地制宜，丰俭由人。国网公司要求在配电自动化建设中，针对不同区域供电可靠性需求，采取差异化技术策略，不一味追求高标准建设，充分考虑街区成熟度，避免因配网频繁改造而造成重复建设，杜绝浪费体现投资效益。在前期的试点建设项目中，不同地区即选择了相应的配电自动化实现模式进行建设。根据试点规模和层次不同，试点项目的投资少则几千万，多则近2 个亿。全面推广配电自动化建设后，各核心城市的投资规模将是试点时的十几倍甚至几十倍。前期试点时，项目覆盖范围往往仅选取了城市核心区的小部分，城市市区的大部分仍然没有配电自动化覆盖，主站系统接入馈线数量十分有限，体现出“大脑袋、小身子”的特征。我们认为要满足A+、A 类的供电可靠性目标，必然要在核心城市市区范围内全面推广建设配电自动化系统，实现馈线自动化的高比例覆盖，各城市的投资规模将远超过试点时期，达到十亿元甚至百亿元级别。 以北京为例，作为我国首善之区，其供电可靠性要求无人可及，中南海、天安门、奥运场馆、金融街等地区均是重点保障区域，配电自动化投入水平在全国当属第一；自2005 年建成第一套配电自动化系统后，历经多次项目试点和示范工程，北京累计在配电自动化建设投入应超过5 个亿，但也仅仅在全市15 个地区级供电局中建成了东城、西城、海淀等5 套系统，只在二环内区域实现了馈线自动化的普及覆盖。作为中国第一大城市的上海，目前仅有浦东新区的小面积区域有配电自动化系统，市区的另外8 个区供电局尚处于一片空白。 根据国网公司技术规范，配电自动化建设模式由低到高可以分为简易型、实用型、标准型、集成型和智能型五类。在前期试点阶段，北京按照智能型（初级阶段）建设，杭州、厦门按集成型建设，银川按标准型建设，体现了根据城市发展水平和可靠性需求区分的差异化建设思路。我们保守判断，在31 个核心城市中，北京、上海、天津、重庆这4 个直辖市将建成智能型配电自动化系统，经济欠发达的5 个西部省会城市（兰州、银川、西宁、拉萨、乌鲁木齐）建成标准型，其他的22 个核心城市将建成集成型。在核心城市中，北京和上海将成为配电自动化投资的主力军，规模均会超过100 亿元。根据我们的调研了解， 北京电力公司将2013 年确定为“配网规划年”，以地块用电需求为导向，结合典型负荷预测模型，开展系统化负荷预测，“网格化”分区域开展10 千伏一次网架布局，统筹考虑配网自动化建设。规划将把北京1.64 万平方公里划分为128 个大区、584 个小区和4.3 万个网格，这种高密度的配电自动化建设模式将会遥遥领先全国。此外，上海电力公司也制订了雄心勃勃的配电自动化建设庞大规划，已上报国网总部进行专家论证；根据信息综合判断，北京和上海的投资规模均会超过100 亿元。 我们概算，核心城市投资总规模将达到600 亿元。如表8 所列，以上海投资100 亿元作为基数，按照各城市建设模式和供电可靠性要求估算密度系数，再考虑各城市用电量表征配电网规模，综合概算出配电自动化投资额。国网公司31 座核心城市总计需投资约594 亿元，考虑南方电网（广、深）的跟进建设，预计核心城市总投资额为623 亿元。这样的计算方法很难称得上严谨，但我们认为谬之不远矣。根据我们统计，31 座核心城市用电量占全国的25%，却产出了38%的国内生产总值， 度电GDP 达到了15 元，有最高的供电可靠性需求；在2014-2015 年核心城市率先实现配电自动化普及覆盖后，2016-2020 年投资重心将逐渐向地级城市和发达县域转移（主要为B、C 类供电区）。 我国定义中小城市为市区常住人口在100 万以下的城市（包括建制市市区、未成为建制市的县及县级以上行政区划的中心城镇），其中小城市指市区常住人口在50 万以下的城市。截至2011 年底，我国大陆地区共有中小城市2206 个，其中地级市200 多个。 在国家电网公司供电区域内，中小城市电网11035 千伏变电站共约1.1 万座，总容量约58 万MVA，约占国网的55%；10（6）10 千伏配电变压器约790 万台，总容量约288 万MVA，占65%；10 千伏配电线路总长130 万千米，占55%。 根据以上情况，我们估算中小城市的配电自动化投资规模：配电线路长度和变电容量约是核心城市的3 倍，而建设模式应多以实用型/标准型为主，较核心城市的平均馈线自动化密度上应有50%左右的差距，综合考虑，我们认为中小城市的配电自动化投资规模约为900 亿元（核心城市投资数30.5）。配电自动化投资将在2014-2016 年迎来爆发式增长，随后进入平稳建设阶段。我们认为，核心城市的配电自动化全面建设，将随着14 年初国网召开年度工作会议后迅速展开， 预计14、15 年分别投资150 亿/300 亿，A+类供电区域达到世界先进水平；随后投资重心逐渐转向中小城市，年投资规模在200-400 亿元左右。经过5 年左右全力建设（2014-2018）， 基本完成配电自动化在城市电网的普及应用，基本实现国网公司供电可靠性提升目标。总结一下，2014-2020 年，配电自动化建设总投资规模将超过1500 亿元，2014-2016 年将是行业需求的“井喷时期”，复合增速高达100%。四、行业竞争格局哪些设备企业会在配电自动化千亿投资拉动下明显受益？我们认为，能够提供完整解决方案的主流厂商（许继电气、国电南瑞）将在这场盛宴中手执牛耳，获得遥遥领先的市场份额和巨额订单；第二梯队企业（积成电子、四方股份、东方电子、北京科锐）不甘落后，通过激烈的市场竞争仍然可以分享投资美宴杯羹；而其他能够部分参与到配电自动化建设的设备企业（第三梯队）也会在庞大投资拉动下得到一定裨益。 从投资结构来看，配电终端及智能开关设备改造分别约占投资额的30%和35%，配电主站约占20%。基本上可以把配电自动化建设的投资分为（1）配电主站系统、（2）通信设备、（3）配电终端、（4）开关设备智能改造这样四个部分。通信设备主要包括工业以太网交换机和EPON（无源光网络）设备，这部分设备鲜有配电自动化厂商提供，通常为电力公司直接向专业企业采购，因此我们不再详细讨论。按照投资结构，我们可以将各细分产品的市场规模做以下预测：2013-2016 年，配电主站市场规模从10 亿元增长至80 亿元，配电终端市场规模从15 亿元增长至120 亿元，智能开关等一次设备市场规模从18 亿元增至140 亿元；配电自动化行业总需求自2013 年的43 亿元增至2016 年的340 亿元。上述所有的设备企业将围绕这一庞大市场展开争夺。 从配电自动化设备厂商的产品覆盖，我们可以把这些企业基本分成三种类型：（1）能够提供主站、终端及智能开关等完整解决方案的领军企业，有许继电气、国电南瑞两家。（2） 传统的电力自动化厂商，在调度自动化、变电自动化均有较高份额，并较早进入配电自动化领域的企业，包括积成电子、四方股份、东方电子，主要提供主站、终端类产品。（3）能够提供智能开关等一次设备的企业，如北京科锐等，同时这些企业也在与自动化厂商相互合作， 提供终端+智能开关的成套馈线/站所设备方案。配电主站是配电自动化系统的核心，也是进入门槛最高的设备领域，每套大/中规模主站系统合同价值为1000-2000 万元不等，小规模主站约700-1000 万元。由于供电公司用户通常会考虑软件系统的向后和向下兼容性，往往一个城市的前期试点项目采用了某厂商的主站系统，对于该企业获得配电终端和后续其他城区主站的订单非常有利，因此配电主站为各企业的兵家必争之地。在我们看来，由于配电主站的技术壁垒最高，这是配电自动化行业的市场蓝海；目前仅有南瑞、许继、积成、四方和东方这5 家企业能够瓜分这一高端市场。 以试点城市覆盖范围来看，南瑞系当是绝对的领跑者。除国电南瑞配电分公司外，北京电研华源公司和北京科东电力公司均是南瑞集团旗下开展配电自动化业务的企业，我们把这三家企业作为“南瑞系”统计。在国网公司“4+19+7”的三批共30 个城市试点项目中，国电南瑞雄踞半壁江山，提供了杭州、银川、上海、南京、天津、宁波、青岛、大连、合肥、成都、西安、太原、石家庄、兰州、苏州、南昌、长春共17 个配电自动化主站系统，再加上电研华源3 个（武汉、哈尔滨、泉州）和北京科东1 个（西宁），整个南瑞系覆盖了国网试点的70%。这些地区均属于前文提到的“核心城市”，意味着国电南瑞在14-15 年核心城市全面提升配电自动化覆盖的进程中，将在主站市场占据明显的优势。以主站项目合同数量和收入规模来看，许继电气遥遥领先。珠海许继通过合资方式引进东芝技术消化吸收并自主创新，在配电自动化主站方面保持与国际先进技术同步并形成了自身特色；凭借深厚的技术积淀，珠海许继牢牢占据北京这一重要市场，并先后完成了郑州、唐山、济南等国网试点/示范工程；特别是借助山东电力公司全面推动城区配电自动化覆盖的建设大潮（2011-2014），珠海许继共获得16 个地级市和69 个县级市不低于85 套配电主站系统合同；以全国市场总量统计，许继电气约占50%左右的市场份额。积成位居第三，四方、东方各有千秋。积成电子是较早进入配电自动化领域的四家企业之一，近年来处于明显上升势头；其先后承担了厦门（第一批）、重庆/福州（第二批）、沈阳/乌鲁木齐（第三批）等国网试点项目，并建设了广州、深圳等南网重点工程，此外还拿到了辽宁朝阳、山西大同、甘肃等地多个项目，稳居市场第三。 四方股份在03 年后行业陷入低谷时期曾淡出这一领域，近年来逐步加大了配电自动化业务的开拓力度；逐步占据了长沙市场（第二批、配电网示范），并在湖南湘潭、宁夏中卫、河北保定和重庆市场有所斩获；目前配网事业部有近100 人规模。 东方电子于1995 年即进入配电自动化领域，起步最早；由于2000 年后财务造假案件而一度沉迷，近年来我们看到公司正逐步走出困境恢复元气；东方电子在南方电网配电自动化市场份额较高，拥有佛山、昆明、玉溪、茂名4 套配电主站系统业绩，并在国网唐山、重庆市场小有收获。2012 年，配电主站行业需求约7 亿元，其中许继电气收入约4 亿元，南瑞系收入约2.2 亿元，积成、四方、东方均在2000-3000 万元水平。根据我们前文预测，2013-2016 年， 主站行业需求将快速增长，分别达到10/30/60/80 亿元；我们认为主站市场的进入门槛会挡住绝大部分尝试者，未来市场格局仍将是南瑞、许继遥遥领先，第二梯队尾随其后的情况。 基于以上信息，我们预测2014-2016 年，各厂商配电主站市场份额为：南瑞系45%、许继电气35%、积成电子10%、四方股份6%、东方电子4%。南瑞系企业主站收入将从12 年的2.2 亿元上升至16 年的36 亿元；许继电气主站收入将从12 年的4 亿元上升至16 年的28 亿元；两者堪称是最大的赢家。FTU（馈线终端）和DTU（站所终端）是配电终端的两类主要设备。我们对国网公司2012-2013 年各省进行的配电终端招标情况作了初步统计，涵盖北京、山东、安徽、福建、河北、河南、湖南、宁夏、山西、陕西、上海、天津、浙江、重庆、甘肃、青海、四川共计17 省市50 余批集中招标；这样数据并不是完全统计，但可以帮助我们分析配电终端市场的大致情况。 在总共招标的近80000 套FTU 中，珠海许继获得了40%的份额，这得益于山东市场的出色表现；南瑞系三家公司合计获得26%的份额，整体实力突出；获得100 套以上FTU 合同的厂家共有20 家，有中标业绩的厂商合计26 家。FTU 合同单价约1.5 万/套；总计招标金额约12 亿元。 在总共招标的15000 多套DTU 中，东方电子与珠海许继平分秋色，各获得15%的份额， 山东科汇、航天科工、科大智能和南瑞系份额均超10%；获得100 套以上DTU 合同的厂家共有21 家，有中标业绩的厂商合计27 家。DTU 合同单价约2.5 万/套；总计招标金额约4 亿元。可以看到，较主站系统而言，配电终端市场呈现出“群雄并起”的局面，20 多家厂商参与其中，只是在争夺目前10 来个亿的细分市场；我们判断，随着国网公司关于智能配电终端标准的制订发布，将会有越来越多的企业瞄准这一市场进军，其中包括电能仪表厂商和一次设备厂商两类；因此我们认为，终端市场很难出现类似主站市场般的寡头竞争格局，将会进入战国时代似的激烈争夺，龙头企业的市场份额很难超过40%；随着国网建设进程的加快，主站、配电终端由公司总部统一集中招标将是发展趋势，竞争必将带来价格的逐步下降， 仅能提供终端设备的企业将会面临不小的毛利压力。根据市场情况综合分析，我们预测各厂商终端份额如下：（1）FTU 市场：许继40%、南瑞系30%、积成5%、四方3%、东方3%、科锐5%；（2）DTU 市场：许继15%、南瑞系15%、积成4%、四方4%、东方15%、科锐7%。我们认为，2014-2016 年，许继电气配电终端收入规模分别达到16 亿元、32 亿元和42 亿元；南瑞系分别达到12 亿元、24 亿元和32 亿元。智能开关等一次设备属于充分竞争类型的市场格局。我们对国网公司2012-2013 年各省进行的配电一次设备招标情况作了详细统计，涵盖北京、安徽、福建、甘肃、河北、河南、湖北、湖南、江苏、辽宁、宁夏、青海、山东、山西、陕西、上海、四川、天津、浙江、重庆共计20 省市270 多批集中招标； 从中标结果我们可以看到，智能开关类一次设备市场竞争激烈，少则五六十家、多则上百家企业云集于此，我们认为这属于配电自动化的市场红海。除了上文讨论的配电自动化主力厂商如许继、南瑞、科锐外，我们在智能开关设备的中标厂家中找到了大量的“熟悉面孔”，它们是中低压一次设备的代表企业，包括置信电气、华仪电气、森源电器、深圳惠程、科陆电子、特锐德、中能电气、长园集团、正泰电器、东源电器等；我们认为它们属于配电自动化行业的“第三梯队”，一方面因为其主要制造配电自动化体系金字塔的最底层智能开关设备，另一方面它们所处的细分行业竞争激烈，第三梯队各厂商份额鲜有超过5%。根据市场情况综合分析，我们简单估计主要上市公司智能开关份额为：许继电气20%、南瑞系5%、北京科锐7%、华仪电气5%、置信电气4%。根据推算，2014-2016 年，许继电气智能开关收入规模分别达到10 亿元、21 亿元和28 亿元；南瑞系分别达到3 亿元、5 亿元和7 亿元。可以看到，许继电气与国电南瑞（南瑞系）是配电自动化设备厂商阵列中的两只头雁， 无论是主站、终端还是智能开关设备，两者都展现出明显的市场领先优势，可谓两骑绝尘； 在最新召开的国