计量信息管理系统行业投资价值分析及发展前景预测

计量信息管理系统行业投资价值分析及发展前景预测智慧能源面临的问题与挑战从技术上看，目前能源的智慧化水平有待提升。智能化应用还处于起步和示范阶段，智慧电厂、智慧油气、智慧矿山等应用能够发挥的价值有限，相关产品和技术亟待进一步沉淀和完善。从应用场景上看，智慧能源应用场景有待进一步挖掘。智慧能源领域，监视、巡检以及内部运营管理等场景应用较广泛，这些场景门槛较低且价值体现不明显。而运行优化、故障诊断等AI类应用需要大量经验积累与研发投入，其功能和场景应用价值发挥有限。从配套政策上看，对智慧能源新业态的创新和推广支持力度不够。由于智慧能源配套政策支持还不充分，智慧能源在可再生能源消纳等方面的价值体现不突出，已建设的智慧能源项目如源网荷储一体化、微网以及虚拟电厂等项目由于缺少盈利模式，还处于赔本赚吆喝的阶段。缺乏清晰的商业模式正在成为阻碍智慧能源新模式创新和推广的主要因素。智慧能源行业主要应用场景智慧能源运用先进的电力电子技术，信息技术和智能管理技术，将大量由分布式能量采集装置，分布式能量储存装置和各种类型分布式电源和负荷结合起来构成的新型电力网络、信息网络、天然气网络等能源节点互联起来，通过能量综合管理平台的有效调度、管控，从而实现提高可再生能源的接入比，降低企业用电成本，同时促进化石能源清洁高效利用目的。智慧能源主要应用场景：智慧能源在电力行业的应用主体分为四大部分：发电、输变配电（电网侧）、售电和耗电。双碳政策将会极大程度对各领域从硬件到软件系统提出改造需求。发电侧主要信息化需求来自能源生产侧的数据采集、系统控制和预测系统等;输变配电侧信息化主要来自输配网络数据采集、系统控制、调度中心系统等;售电侧信息化主要来自销售系统、用户数据采集、营销系统、大数据分析系统等;耗电侧信息化需求主要来自为企业降本增效所研发搭建的监测系统、大数据分析系统等。不同的主体目前从自身的角度纷纷切入智慧能源领域。比如光伏逆变器厂家阳光、华为，光伏组件企业，老牌光伏企业隆基、天合等，都在布局智慧能源。国内主要的风电整机厂家，比如金风、远景、海装、上海电气、天顺等，已经把风电引入到了负荷侧，在用电侧去推进智慧能源建设。国家推动增量配电网试点建设，就是为了推动电力改革的持续进行，这将有利于智慧能源的建设。各种能源在一个区域内才能更好的调度，需要增量配电网的支持，目前增量配电网参与者基本上都是大型的国企、央企，供电区域的划定，以及负荷的增长情况，决定了增量配电网的盈利性。在增量配电网区域内建设智慧能源可以使它的电价相对市电的电价，有更多的利润空间。智慧能源行业行业壁垒（一）智慧能源行业技术壁垒智能表计产品、智慧能源系统软件等智慧能源解决方案的研发、生产包含了微电子技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术、大数据技术等多项技术的集成应用，属于技术密集型行业。在智慧城市建设推进的背景下，智能表计产品技术水平要求不断提高，以智能电表为例，在IR46标准下，人机交互、多元化高效通信、软件可升级、分布式大容量存储、负荷监测与分析等功能的实现以及安全性保障需要经过长时间的项目实践和自主的技术研发。智慧能源系统软件方面，在―双碳目标和智慧城市建设背景下，智慧能源系统对电、水、气等领域的能耗监测、管理分析功能越发重要，而这需要对能源管理有极深的技术储备及运营经验，新进入企业难以在短时间内完成积累，行业拥有较高的技术壁垒。（二）智慧能源行业质量可靠性及安全性壁垒智慧能源解决方案是智慧城市建设的重要基础设施，其中智能表计产品不仅需要满足精确计量、24小时运行稳定以及使用寿命的要求，还需要适应各国政府、能源对于恶劣环境耐受性以及数据传输实时性、安全性的高标准，因此智能表计产品的产品质量要求远高于普通电子产品。而智慧能源系统软件由于集中了大量用户数据，对于数据安全性能、分析功能可操作性以及管理精细化有极高的要求。质量可靠性及安全性的高要求需要企业对供应商产品质量做好严格把控，对通讯协议做好严格审查，对生产工艺做好充分测试，而这些环节均需要在行业中积累足够的理论储备和实践经验，因此本行业存在较高的质量可靠性、安全性壁垒。（三）智慧能源行业资质壁垒行业下游电力、水务、燃气等行业，对于产品的稳定性、安全性、一致性都有较高要求，各国家或地区往往参照一定的资质标准设计招投标要求，并通过严格的招投标程序来选择具备技术实力和应用经验的产品和解决方案提供商，对供应商的资质有着更高的要求。以智能电表为例，在国际较为通用的ANSI、IEC以及IR46标准基础上，不同国家或地区会参照当地具体情况提出进一步要求，行业内企业不仅需要满足国际通用标准要求，还需要取得各国家指定的资质认证，对市场适应能力、技术能力、产品灵活性提出了更高的要求，而这些均需要经过较长时间经验积累才能获得。（四）智慧能源行业渠道壁垒由于各国或地区对智能电网、水务、燃气等行业均主要以招投标方式进行采购，在区域内进行统一部署和运营管理，因此企业需要与各国当或地区当地的电网、电力构建稳定、紧密的合作关系，以把握客户需求、优化产品设计、提高产品服务品质，进而较好地完成销售以及持续性服务，对企业的覆盖全球各地的市场销售、服务网络等渠道建设提出了较高要求，对新进企业形成了一定的渠道壁垒。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。智慧能源行业市场规模（一）智慧能源行业境内市场市场规模随着我国―双碳发展路径的逐渐清晰，以新能源为主的新型电力系统带来的电源侧出力的随机性、波动性及间歇性等问题将会愈发凸显，对电网可持续供电、安全稳定和生产经营将提出重大挑战。为进一步催化新型电力系统在―源、网、荷、储等不同环节的建设、升级需求，以国家电网和南方电网为主的电网投资主体纷纷加大投资力度，加快建设新型电力系统。其中，南方电网于2021年5月印发《南方电网建设新型电力系统行动方案（2021—2030）白皮书》，提出2025年前初步具备新型电力系统基本特征，2030年前基本建成新型电力系统，2060年前全面建成新型电力系统并不断发展。国家电网于2021年7月印发《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案（2021—2030年）》，提出2035年基本建成新型电力系统，2050年全面建成新型电力系统。从国家电网及南方电网投资的角度看，―十三五期间，国家电网和南方电网智能化投资约占13%，预计―十四五国家电网和南方电网智能化投资占比有望提升至14%-17%，投资额从约3，000亿元提升至4，500亿元以上。从智能电表角度看，随着旧电表更新换代硬性需求、泛在电力物联网等新兴需求等多重因素共振下，我国智能电表将进入高速发展时期。其中，从国家电网智能电表招标量看，尽管2020年因疫情导致招标量下降，但2021年招标量恢复增长，2022年上半年招标量已超过4，235万只。南方电网方面，自2018年全面完成智能电表和低压集抄全覆盖，目前南网地区也进入智能电表替换周期，在需求市场以及新型电表单价提高的双重拉动下，2021年计量产品招标金额达到26亿元。从智慧能源解决方案系统平台角度看，在智慧能源体系建设及新型电力系统需求驱动下，2021年中国电力数字化核心软件及服务市场规模达到414亿元，2016-2021年年复合增长率超过10．8%，根据艾瑞研究院测算，2025年市场规模预计可达到839亿元。（二）智慧能源行业境外市场市场规模全球智能电网建设分为三个典型建设阶段：一为美国、中国、欧盟国家及部分发达国家，现处于建设成熟期，在智能电网投资处于领先阶段；二为东欧、亚洲及拉美部分国家，现处于智能电网改造和大规模投资建设期；三为拉美及非洲，现处于智能电网建设初期。多个国家均发布以智能计量为核心的智能电网建设规划，其智能配用电解决方案和产品采购量将随之显著增加。此外，一带一路沿线国家由于获得了技术、资金援助，其基于电能应用的发、输、变等基础设施正在大规模建设中，由此带来的后续配电、用电解决方案和产品的需求，也呈现持续稳定增长趋势。从全球市场整体来看，在全球电力需求稳定增长的背景下，各国智慧能源体系建设规划逐渐落地，各国能源体系变革加快，电力系统结构变化带来的新特性以及充电桩等应用场景的扩展均带动了智能电网市场规模加速扩大。根据MarketsandMarkets数据，全球智能电网市场规模预计将从2021年的431亿美元增至2026年的1，034亿美元，期间复合年增长率为20．9％。根据GIR统计数据，2021年全球先进计量基础设施收入大约32．02亿美元，预计2028年达到47．64亿美元以上。具体到智能电表，根据MarketsandMarkets数据，2021年全球智能电表市场规模为196亿美元，预计将会以9%的年复合增长率增长至2026年的302亿美元。1、智慧能源行业欧洲市场市场规模欧洲是全球智能电网发展较先进的地区，根据欧盟委员会公布数据，欧盟2020年智能电网投资规模达到565亿欧元，NortheastGroup测算西欧地区智能电网渗透率约为67%。在2020至2026的7年内，智能电表、电力保障以及信息系统将是欧洲推动新型电力系统下智能计量建设的重点方向，预计总投入将超过250亿欧元。智能电表方面，截止2020年底，欧洲国家中约有3亿家庭已安装电表。其中智能电表市场的占有率约为49%，预计2026年将增至72%，家庭户数增至2．3亿，期间每年的升级需求将保持在500-700万台。目前，英国和法国是对智能电表消费需求最大的国家。2、智慧能源行业亚洲市场市场规模整体而言，受智能电网建设需求拉动，亚洲智能电表渗透率由2018的67%增至2021年约79%，增长明显，根据BergInsight预测，2021-2027亚太地区智能电表的安装数量将以6．2%的复合增长率，从约7．58亿台增长到约11亿台。从地区分布上看，东亚是亚太地区最成熟的智能电表市场，但增长最快的市场主要集中于南亚和东南亚。南亚方面，印度提出到2026年安装2．5亿个智能预付费电表的发展目标，东南亚的印尼、菲律宾、泰国和马来西亚等国也依据各国的新能源发电资源优势制定具体的可再生能源系统发展规划，市场空间巨大。此外，中亚具有丰富的清洁能源储量，且地区内存在能源系统整体发展水平较低以及各国资源禀赋差异较大的特点。在全球能源变革以及国外投资入驻的推动下，哈萨克斯坦等国陆续推出可再生能源发展规划，作为新型电力系统的重要基础设施，以AMI系统软件及智能计量终端为代表的智慧能源解决方案将在中亚有较强的市场潜力。3、智慧能源行业中东市场市场规模中东地区由于地理位置和经济发展水平等因素，人均用电量较高，其中，阿联酋人均耗电量超过10，000度/年，中东地区对于清洁、高效的智慧能源体系有极高需求，在沙特阿拉伯等国能源体系改革部署陆续推进的背景下，预计中东地区智慧能源解决方案市场将进入快速发展期。根据MordorIntelligence测算，2021年中东地区智能电表出货量为96．66万台，预计在2025年将达到220万台以上，实现大幅增长。4、智慧能源行业非洲及南美洲市场规模对非洲及南美洲等地区的发展中国家市场来说，新型电力系统的优势主要体现在减少窃电行为，提高供电稳定性，满足社会用电需求等方面。但非洲与南美洲情形亦有所区别：非洲方面，与中国合作的加深以及世界银行的帮助对非洲智慧能源体系起步发展起到了极大作用，推动了埃塞俄比亚、埃及、加纳、肯尼亚、尼日利亚和南非等国加快新型电力系统相关项目落地以及规划，根据NortheastGroup以及MordorIntelligence等机构预测，2019年至2028年期间，撒哈拉以南非洲地区电网基础设施升级投资规模有望达到1，410亿美元，2019年至2025年非洲智能电表市场复合增长率将达到23．3%。南美洲方面，由于以巴西、哥伦比亚为代表的南美洲国家具备丰富的水能资源，南美洲区域内存在旺盛的能源贸易和互济需求，因此南美洲的新型电力系统发展方向主要集中在高效利用新能源发电资源方面，随着水电站建设推进以及巴西等南美洲国家电网建设时间表出台，预计南美洲将会进入新型电力系统建设快速发展期，根据NortheastGroup测算，2020年至2029年南美洲国家智能电网基础设施投资额约为181亿美元。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