什么是電力載波PLC

電力載波通訊即PLC，是英文PowerlineCarrier的簡(jiǎn)稱。電力載波是電力系統(tǒng)特有的通信方式，電力載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線，通過(guò)載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

市場(chǎng)需求：新型電網(wǎng)——電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提速

1.電力物聯(lián)網(wǎng)是新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐，發(fā)展有望提速

2021年3月15日，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議提出要深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

2021年8月3日，《人民日?qǐng)?bào)》發(fā)文指出，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，需要在電能的產(chǎn)、送、用全鏈條加大投入力度。從電網(wǎng)側(cè)看，保障供電可靠、運(yùn)行安全，需要大幅提升電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓等能力，需要配置相關(guān)技術(shù)設(shè)備。我們認(rèn)為，電力物聯(lián)網(wǎng)是新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐，將在提升新能源消納能力、保障系統(tǒng)安全運(yùn)行、挖掘用電大數(shù)據(jù)價(jià)值、助力電價(jià)市場(chǎng)化改革等方面發(fā)揮不可或缺的作用。

2021年國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)分別發(fā)布“新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案”。在“雙碳”及構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的目標(biāo)下，電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有望提速。

2.電力載波是電力物聯(lián)網(wǎng)特有的通信方式，行業(yè)景氣度有望提升

網(wǎng)絡(luò)層是電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，電力載波（PLC）是電力物聯(lián)網(wǎng)特有的通信方式。電力物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層4個(gè)層次，網(wǎng)絡(luò)層主要構(gòu)建協(xié)同一體化電力泛在通信網(wǎng)，其通信方式分為有線和無(wú)線兩大類，有線通信主要包括電力載波（PLC）、EPON無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)等，無(wú)線通信包括無(wú)線公網(wǎng)和以LTE230MHz、LTE1.8GHz為代表的電力無(wú)線專網(wǎng)。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，目前我國(guó)已形成了以光纖通信為主，電力載波通信、微波通信等多種方式并存的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)格局。其中，電力載波通信是電力系統(tǒng)特有的通信方式，指利用現(xiàn)有電力線、通過(guò)載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)，最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電力線就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。電力載波通信可以充分利用配用電網(wǎng)現(xiàn)成的物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸，具有投資小、靈活性強(qiáng)、覆蓋范圍廣闊等特點(diǎn)，因此在電力系統(tǒng)被廣泛使用。

市場(chǎng)空間：電網(wǎng)用電信息采集是當(dāng)前主要應(yīng)用場(chǎng)景，需求穩(wěn)健增長(zhǎng)

國(guó)內(nèi)用電信息采集本地通信技術(shù)從窄帶電力載波通信向?qū)拵щ娏d波演進(jìn)，未來(lái)有望走向“寬帶電力載波+無(wú)線雙模”通信。

國(guó)內(nèi)PLC電力線通信技術(shù)與其他物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)：PLC是本地通信技術(shù)，不需要布線，不受墻壁或金屬材料阻擋，家庭全屋場(chǎng)景信號(hào)可全部覆蓋。在智能家居場(chǎng)景當(dāng)中，主流通信技術(shù)有微功率無(wú)線技術(shù)（如ZigBee、LoRa、藍(lán)牙和WiFi）以及蜂窩通信技術(shù)（如NB-IoT、GPRS）。PLC技術(shù)介入智能家居主要是傳輸效率得到明顯提升。在實(shí)際應(yīng)用中，窄帶OFDM電力線載波傳輸速率為5Kbps～50Kbps，而高速電力線載波工作頻段12MHｚ以下，通信速率可達(dá)幾百kbps以上，可以用于智能家居、智能照明控制等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

國(guó)網(wǎng)智能電表需求回暖，帶動(dòng)HPLC模塊需求穩(wěn)健增長(zhǎng)。2020年，國(guó)網(wǎng)智能電表招標(biāo)量為5207萬(wàn)只，同比下滑29.6%，主要受到疫情影響。隨著疫情緩解以及新型智能電表的推廣（2020年8月國(guó)網(wǎng)發(fā)布智能電表、智能物聯(lián)電表技術(shù)規(guī)范），2021年國(guó)網(wǎng)智能電表采購(gòu)量達(dá)到6726萬(wàn)只，同比增長(zhǎng)29.2%，均價(jià)提升明顯，其中單相智能電表均價(jià)200元，三相智能電表均價(jià)530元，同比均提升35.8%。

隨著新一代智能電表繼續(xù)推廣，疊加舊表更新及新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下新表替換（國(guó)網(wǎng)存量電表約5億只），未來(lái)國(guó)網(wǎng)智能電表采購(gòu)量有望保持穩(wěn)健增長(zhǎng)勢(shì)頭，進(jìn)而帶動(dòng)HPLC芯片及通信模塊需求增長(zhǎng)。參考國(guó)網(wǎng)招標(biāo)數(shù)據(jù)，2021年國(guó)網(wǎng)HPLC模塊采購(gòu)量達(dá)到1.23億片，同比增長(zhǎng)32.6%，我們預(yù)計(jì)2022、2023年將分別達(dá)到1.3億片、1.4億片；國(guó)網(wǎng)對(duì)單相電表HPLC通信模塊限制單價(jià)為50元，對(duì)三相電表HPLC模式限制單價(jià)為90元，基于此預(yù)計(jì)2022、2023年國(guó)網(wǎng)HPLC通信模塊市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到85億元、92億元。

市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Γ号潆娋W(wǎng)改造升級(jí)提速，有望帶來(lái)新增需求

能源轉(zhuǎn)型為配電網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)歷史機(jī)遇

2020年12月16日，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確提出，我國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)2030年前達(dá)到峰值，力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。隨著碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，光伏和風(fēng)電等可再生能源發(fā)電方式將加速發(fā)展，能源轉(zhuǎn)型要求重塑電網(wǎng)，其中配電網(wǎng)也需要改造升級(jí)。配電網(wǎng)是電力供應(yīng)鏈的末端，是直接面向社會(huì)和廣大客戶的重要能源載體之一。傳統(tǒng)配電網(wǎng)只承擔(dān)單一配電功能，主要任務(wù)是核實(shí)受端的負(fù)荷水平。未來(lái)，在新能源并網(wǎng)、儲(chǔ)能、新能源汽車、售電放開(kāi)等新需求下，配電網(wǎng)將向有源化、局域化、協(xié)同化、低碳化、智能化、市場(chǎng)化的方向發(fā)展，平衡部分電力需求或?qū)⒊蔀榕潆娋W(wǎng)的一項(xiàng)重要功能。

配電網(wǎng)將成為“十四五”電網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)內(nèi)容。2021年8月，國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布《構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2021-2030年）》，提出“十四五”配電網(wǎng)建設(shè)投資將超過(guò)1.2萬(wàn)億元，占電網(wǎng)建設(shè)總投資的60%以上。2021年11月11日，南方電網(wǎng)印發(fā)“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，提出在電網(wǎng)建設(shè)方面將規(guī)劃投資約6700億元，以加快數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)和現(xiàn)代化電網(wǎng)進(jìn)程，其中配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃投資達(dá)到3200億元，占比48%。歷史上，國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)資本開(kāi)支主要集中在輸電、變電環(huán)節(jié)，未來(lái)配電側(cè)投資占比有望明顯提升。

智慧路燈、智能家居、光伏功率優(yōu)化等潛在需求大

智慧路燈：PLC為重要選擇方案。傳統(tǒng)路燈只能實(shí)現(xiàn)對(duì)某條街道單一的開(kāi)關(guān)控制，智慧路燈則是對(duì)路燈公共照明實(shí)行統(tǒng)一管理，每個(gè)路燈能夠自行偵測(cè)毀損，并實(shí)時(shí)傳送信號(hào)給控制中心以便維修。電力載波通信應(yīng)用于路燈控制系統(tǒng)，不需要重新布線，建設(shè)周期短、成本低，通信速率和抗干擾能力也能滿足系統(tǒng)要求，是智慧路燈通信系統(tǒng)重要選擇。截至2020年，我國(guó)城市道路照明燈有3049萬(wàn)盞（國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)），智慧路燈數(shù)量約5萬(wàn)盞（華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)），滲透率僅0.16%。隨著各地智慧路燈建設(shè)推進(jìn)，有望為PLC帶來(lái)增量需求。

智慧建筑/園區(qū)：PLC有望實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。在園區(qū)、樓宇、大型場(chǎng)所、酒店、醫(yī)院、高鐵站、大型景觀燈光等大型綜合能效管理系統(tǒng)中，PLC可廣泛用于照明控制、空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)、多表抄讀、用能監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

智能家居：PLC開(kāi)始前裝應(yīng)用，海量市場(chǎng)有望啟動(dòng)。電力載波通信為智能家居、智能家電控制提供網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)通信支撐，解決其它通信方式受墻壁阻擋、信號(hào)覆蓋存在死角和盲點(diǎn)的問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)全屋覆蓋。華為于2020年發(fā)布全屋智能ALLINONE解決方案，通過(guò)窄帶寬的“PLC-IoT家庭總線”和更高帶寬的“家庭超寬帶骨干網(wǎng)”整合起來(lái)提供智能主機(jī)解決方案。目前，華為基于PLC-IoT技術(shù)的智能插座、中央空調(diào)、智能照明控制等產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于前裝市場(chǎng)。

根據(jù)華為方舟實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)顯示，PLC-IoT的性能和穩(wěn)定性都遠(yuǎn)優(yōu)于ZigBee技術(shù)。在家用熱水器控制應(yīng)用中，電力載波+無(wú)線雙模通信模式憑借無(wú)需重復(fù)布線、信號(hào)穿墻越壁的優(yōu)勢(shì)，可以替代原有布線或WiFi，未來(lái)有望成為家用熱水器控制的首選通信方式。

光伏接線盒：國(guó)內(nèi)開(kāi)始試點(diǎn)，PLC優(yōu)勢(shì)明顯。光伏發(fā)電系統(tǒng)一般將多個(gè)光伏組件串并聯(lián)構(gòu)成光伏陣列，然而光伏組件電性參數(shù)不一致、組串部分遮擋或損傷等因素會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)輸出功率降低、發(fā)電量減少，即“失配損失”。光伏接線盒的主要功能是將各個(gè)光伏組件的電流引出并進(jìn)行統(tǒng)一管理，通過(guò)軟硬件配合為每塊電池板配置了最大功率跟蹤技術(shù)和控制器件，最大可能提升電池板陣列中不同電池板特性帶來(lái)的電站發(fā)電效率的降低，減少了“木桶效應(yīng)”對(duì)電站效率的影響，可以極大提升電站的發(fā)電效率，最大甚至可以提高系統(tǒng)發(fā)電效率40%左右，增加了投資收益，縮短投資回收期。當(dāng)前，光伏功率優(yōu)化器在海外高端的屋頂分布式市場(chǎng)已率先鋪開(kāi)，國(guó)內(nèi)則開(kāi)始試點(diǎn)。光伏發(fā)電系統(tǒng)成本敏感，PLC憑借低成本、低功耗、安全穩(wěn)定的特性在該場(chǎng)景下具有優(yōu)勢(shì)。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況：芯片產(chǎn)能與迭代影響電力載波行業(yè)格局，有望迎來(lái)再平衡

電力載波芯片供應(yīng)商較多，智芯微、海思占據(jù)絕對(duì)份額。國(guó)網(wǎng)方面，根據(jù)國(guó)網(wǎng)的招標(biāo)規(guī)則，HPLC芯片方案提供商既可以直接作為模塊廠商生產(chǎn)模塊參與招標(biāo)，也可以將HPLC芯片方案授權(quán)給其它模塊廠商進(jìn)行模塊生產(chǎn)并參與招標(biāo)。

根據(jù)環(huán)球表計(jì)統(tǒng)計(jì)，2018年、2019年和2020年，國(guó)家電網(wǎng)分別有10家、15家和16家HPLC芯片方案提供商，目前智芯微（國(guó)網(wǎng)體系內(nèi)全資子公司）與海思半導(dǎo)體占據(jù)了國(guó)網(wǎng)HPLC芯片市場(chǎng)的主要份額，2018年、2019年和2020年，智芯微的市場(chǎng)份額分別為67.30%、68.06%和63.56%，海思半導(dǎo)體的市場(chǎng)份額分別為10.40%、9.69%和12.21%。

南網(wǎng)方面，由于不存在類似國(guó)網(wǎng)智芯微的體系內(nèi)供應(yīng)商，因此競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)分散，供應(yīng)商與國(guó)網(wǎng)重疊度較高（除智芯微外）。南方電網(wǎng)部分省份結(jié)果公示中未披露各中標(biāo)企業(yè)的中標(biāo)金額和數(shù)量，市場(chǎng)排名及占有率情況難以統(tǒng)計(jì)，但考慮到南網(wǎng)采購(gòu)需求只有國(guó)網(wǎng)的10%~20%，對(duì)整體競(jìng)爭(zhēng)格局影響較小。

電力載波芯片廠商普遍采用fabless模式，即自主設(shè)計(jì)并委托晶圓廠商及封測(cè)廠商生產(chǎn)。在美國(guó)對(duì)中國(guó)科技限制持續(xù)、新冠疫情等因素影響下，部分電力載波芯片廠商正面臨晶圓廠斷供或產(chǎn)能限制等問(wèn)題，此外龍頭供應(yīng)商正在進(jìn)行技術(shù)迭代，其新一代電力載波芯片的性能及競(jìng)爭(zhēng)力也在面臨挑戰(zhàn)，預(yù)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)格局有望再平衡，對(duì)于智芯微與海思之外的其它廠商有望分享更多的市場(chǎng)紅利。未來(lái)兩家龍頭供應(yīng)商的實(shí)際供貨份額有可能從2020年的近76%下降至45%左右，對(duì)于其它供應(yīng)商而言彈性巨大，尤其作為上市公司的供應(yīng)商，有望借助較強(qiáng)的融資能力、較高的市場(chǎng)知名度與人力吸引力，搶得更多份額。

電力線載波通信行業(yè)概況

電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其貫穿發(fā)電、輸電、變電、配電、用電及調(diào)度等各個(gè)環(huán)節(jié)，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和支柱。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，目前我國(guó)已形成了以光纖通信為主，微波通信、電力線載波通信等多種方式并存的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)格局。其中，電力線載波通信是利用電力線作為信息傳輸媒介，加載經(jīng)過(guò)調(diào)制的高頻載波信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信方式，也是電力系統(tǒng)特有的通信方式，其最大的特點(diǎn)是無(wú)需重新布線，可以利用現(xiàn)有電力線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，因此在電力系統(tǒng)被廣泛使用。此外，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，電力線載波通信還可應(yīng)用于智慧路燈、智慧家居、智慧樓宇及工業(yè)控制等領(lǐng)域，但目前最主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)?a target="_blank">智能電網(wǎng)用電信息采集領(lǐng)域。

智能電網(wǎng)用電信息采集領(lǐng)域的通信包括遠(yuǎn)程通信和本地通信，遠(yuǎn)程通信的作用是完成主站系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)終端之間的電能信息傳輸，本地通信的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)終端和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表之間的數(shù)據(jù)傳輸，本地通信方式主要包括RS-485總線通信、低壓電力線載波通信、微功率無(wú)線通信等。其中，RS-485總線通信具有資源消耗小、易于實(shí)現(xiàn)、成本低廉、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但需要鋪設(shè)專用線路，系統(tǒng)安裝調(diào)試復(fù)雜且維護(hù)成本高；微功率無(wú)線通信不受電力線信號(hào)衰減、諧波干擾等電網(wǎng)環(huán)境因素影響，可有效避免電力線載波抄表中的“信號(hào)孤島”現(xiàn)象，但抄表效果容易受到天氣、地形、建筑物等因素影響，且實(shí)際應(yīng)用中容易被金屬密封物屏蔽；電力線載波通信則具有無(wú)需重新布線、可靠性較好且運(yùn)行維護(hù)量較小等優(yōu)勢(shì)，目前已成為國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)用電信息采集領(lǐng)域本地通信的最主要方式。

國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)每年都會(huì)對(duì)用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行招標(biāo)，數(shù)量上以國(guó)家電網(wǎng)的招標(biāo)為主，公司通過(guò)為國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的主要HPLC芯片方案提供商提供IP設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)服務(wù)和基于IP授權(quán)的量產(chǎn)服務(wù)的方式，間接參與電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)市場(chǎng)。2018年四季度開(kāi)始，國(guó)家電網(wǎng)開(kāi)始對(duì)HPLC模塊產(chǎn)品進(jìn)行招標(biāo)，主要包括單相表、三相表、采集器和集中器模塊等。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的招標(biāo)規(guī)則，國(guó)家電網(wǎng)的HPLC芯片方案提供商既可以直接作為模塊廠商生產(chǎn)模塊參與招標(biāo)，也可以將HPLC芯片方案授權(quán)給其他模塊廠商進(jìn)行模塊生產(chǎn)并參與國(guó)家電網(wǎng)的招標(biāo)，根據(jù)環(huán)球表計(jì)統(tǒng)計(jì)，2018年、2019年和2020年，國(guó)家電網(wǎng)分別有10家、15家和16家HPLC芯片方案提供商，各提供商的中標(biāo)數(shù)量和市場(chǎng)占有率情況如下：

根據(jù)環(huán)球表計(jì)統(tǒng)計(jì)，截至2020年末，除公司主要客戶以外，國(guó)家電網(wǎng)的HPLC芯片方案提供商還包括智芯微、海思半導(dǎo)體、北京前景無(wú)憂電子科技有限公司、力合微、航天中電科技（北京）有限公司、鼎信通訊、北京思凌科半導(dǎo)體技術(shù)有限公司、深圳智微電子科技有限公司、江蘇米特物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司、珠海中慧電子有限公司及上海矽久微電子有限公司等11家，其中力合微、鼎信通訊為A股上市公司。

根據(jù)力合微招股說(shuō)明書(shū)的披露內(nèi)容，力合微寬帶電力線載波通信芯片產(chǎn)品主要為自主設(shè)計(jì)并委托晶圓廠商及封測(cè)廠商進(jìn)行生產(chǎn)；鼎信通訊未在其公告的文件中披露具體的芯片設(shè)計(jì)模式，但根據(jù)芯原微電子（上海）股份有限公司招股說(shuō)明書(shū)披露內(nèi)容，鼎信通訊為其一站式芯片定制服務(wù)的客戶，具體包括芯片設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)及芯片量產(chǎn)業(yè)務(wù)。此外，根據(jù)芯原微電子（上海）股份有限公司招股說(shuō)明書(shū)，其一站式芯片定制業(yè)務(wù)的主要客戶類型包括智能電表的系統(tǒng)廠商，其為客戶定制了應(yīng)用于智能電表的數(shù)模混合芯片，提供了高速模數(shù)轉(zhuǎn)換、低噪聲可編程放大器等模擬前端IP。

創(chuàng)耀科技業(yè)務(wù)與芯原微類似，通過(guò)HPLC芯片方案核心IP設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與授權(quán)的方式，支持中宸泓昌、中創(chuàng)電測(cè)、溢美四方及杰思微的HPLC芯片方案通過(guò)國(guó)家電網(wǎng)測(cè)試認(rèn)證，并由公司為其提供用于國(guó)網(wǎng)的HPLC芯片的量產(chǎn)服務(wù)。根據(jù)環(huán)球表計(jì)統(tǒng)計(jì)，2018年、2019年和2020年，中宸泓昌、中創(chuàng)電測(cè)、溢美四方及杰思微的HPLC芯片方案分別合計(jì)占據(jù)了6.27%、6.58%和8.31%的市場(chǎng)份額。

中國(guó)電網(wǎng)HPLC市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

HPLC市場(chǎng)容量有多大？

1.顯性市場(chǎng)：來(lái)源于國(guó)網(wǎng)用電信息采集和南網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)化市場(chǎng)需求

根據(jù)國(guó)網(wǎng)數(shù)據(jù)，截止到2020年服務(wù)客戶數(shù)5.2億戶；根據(jù)南網(wǎng)數(shù)據(jù)，截止到2020年服務(wù)客戶數(shù)0.967億戶；根據(jù)蒙西電網(wǎng)數(shù)據(jù)，截止到2020年服務(wù)客戶數(shù)832萬(wàn)戶。綜合全國(guó)大大小小電網(wǎng)情況，總的服務(wù)客戶數(shù)可達(dá)到6.2億戶。結(jié)合具體技術(shù)方案，預(yù)計(jì)顯性市場(chǎng)的HPLC模塊市場(chǎng)容量大約不少于6億只。

2.隱性市場(chǎng)：主要市場(chǎng)仍舊來(lái)源于電網(wǎng)公司。

不管從國(guó)網(wǎng)電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)角度還是南網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)角度，通信需求在未來(lái)電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中會(huì)是一個(gè)持續(xù)投資的領(lǐng)域。就目前來(lái)說(shuō)，臺(tái)區(qū)配電物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方案中，若方案全面覆蓋所有臺(tái)區(qū)，那么HPLC是臺(tái)區(qū)配電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)化的重要選擇項(xiàng)。因此，雖不敢說(shuō)會(huì)超過(guò)智能電表的應(yīng)用規(guī)模，但是50%以上還是可以期待的。

另外，電網(wǎng)公司以外的二級(jí)市場(chǎng)，目前仍處于未開(kāi)發(fā)的狀態(tài)，就筆者研究認(rèn)為，HPLC模塊在二級(jí)市場(chǎng)也有一定的應(yīng)用價(jià)值，當(dāng)然，對(duì)通信可靠性的疑慮和維護(hù)成本的擔(dān)憂，是阻撓其在二級(jí)市場(chǎng)應(yīng)用的核心因素。

HPLC模塊市場(chǎng)有多少企業(yè)參與？

自2018年開(kāi)始招標(biāo)，至2021年，有HPLC模塊中標(biāo)記錄的企業(yè)共有約169家。

這是一個(gè)可怕的數(shù)據(jù)！就一個(gè)產(chǎn)品，每年都有100來(lái)家企業(yè)中標(biāo)。僅從2021年看，就有31家新的企業(yè)中標(biāo)。若用紅藍(lán)海來(lái)評(píng)價(jià)，這是一個(gè)紅的發(fā)黑的市場(chǎng)。可以說(shuō)，只有不想?yún)⑴c的企業(yè)，參與的都有自己的方法實(shí)現(xiàn)中標(biāo)。

中標(biāo)企業(yè)的市場(chǎng)占有率怎么樣？

四年以來(lái)，累計(jì)市場(chǎng)占有率最高的約7.1%，超過(guò)5%的僅2家，超過(guò)1%的企業(yè)共有26家，合計(jì)市場(chǎng)占有率約為67.6%，占中標(biāo)企業(yè)總數(shù)量的15%。剩余144家企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)占有率約為32.4%。從這些數(shù)據(jù)看，HPLC模塊的市場(chǎng)集中度是很低的。

HPLC模塊中標(biāo)的都是哪些企業(yè)？

參與投標(biāo)的企業(yè)中，有主營(yíng)智能電表、用電信息采集相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)，也有主營(yíng)HPLC芯片的企業(yè)，還有曾經(jīng)的窄帶載波芯片玩家，也有同時(shí)在主營(yíng)以上產(chǎn)品的企業(yè)，其他還有配網(wǎng)類產(chǎn)品參與企業(yè)、有電網(wǎng)綜合能源服務(wù)公司、也有一些在電網(wǎng)市場(chǎng)曾經(jīng)不怎么見(jiàn)到過(guò)的企業(yè)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，電表、采集、芯片類企業(yè)約有74家，占所有中標(biāo)企業(yè)數(shù)量的44%。這些企業(yè)中，本身就有載波產(chǎn)品應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，積極參與這個(gè)市場(chǎng)尚在情理之中。剩下約占56%的中標(biāo)企業(yè)，基本上沒(méi)有載波產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，且多數(shù)沒(méi)有用電信息采集系統(tǒng)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)。

HPLC模塊市場(chǎng)是什么樣的市場(chǎng)模式？

本地通信單元的市場(chǎng)運(yùn)作模式與其他產(chǎn)品在細(xì)節(jié)方面略有不同，核心在各省公司是否選用此芯片方案入招標(biāo)規(guī)范，以及分配多少量給此方案；另外，由于芯片選用與模塊供應(yīng)是兩個(gè)環(huán)節(jié)的事，因此模塊招標(biāo)還需要單獨(dú)運(yùn)作。圖示為HPLC模塊市場(chǎng)市場(chǎng)運(yùn)作的基本過(guò)程。

現(xiàn)在有多少家芯片方案商？

答：截止到2021年，市場(chǎng)上有產(chǎn)生需求量的HPLC芯片方案共有20家（已去掉變更后不再參與的企業(yè)）。綜合2018年以來(lái)的數(shù)據(jù)，市場(chǎng)份額最高的芯片方案約占63%；第二名約占10%；占有率在1%~10%之間的方案共有9家。前11名占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)約96%的份額。另外，除了海思，其他19家芯片方案商都同時(shí)在參與模塊市場(chǎng)。

HPLC模塊市場(chǎng)有多少產(chǎn)值？

根據(jù)2018以來(lái)，且截止到2021年11月底的數(shù)據(jù)，累計(jì)產(chǎn)值約225億元，綜合所有產(chǎn)品的平均單價(jià)約60元。單就顯性市場(chǎng)來(lái)看，當(dāng)前僅國(guó)網(wǎng)市場(chǎng)已招標(biāo)數(shù)量約3.5億個(gè)，綜合各個(gè)電網(wǎng)市場(chǎng)剩余市場(chǎng)需求至少還有2.5億只，峰值可望達(dá)到3億只。潛在市場(chǎng)產(chǎn)值保守約148億元，峰值可望有180億元。若再考慮隱性市場(chǎng)，采用“一問(wèn)”中的保守估計(jì)，可能另有約200億的市場(chǎng)產(chǎn)值。

HPLC模塊市場(chǎng)能持續(xù)多久？

根據(jù)2018年~2021年期間的市場(chǎng)節(jié)奏，峰值在2021年達(dá)到了歷史最高，僅國(guó)網(wǎng)范圍，招標(biāo)了約1.2億個(gè)模塊。從國(guó)網(wǎng)范圍剩余需求量看，顯性需求保守測(cè)算還有不少于2億個(gè)模塊需求，顯性需求的大規(guī)模招標(biāo)應(yīng)當(dāng)至少可持續(xù)2年。之后的市場(chǎng)規(guī)模除了顯性需求的故障更換等需要，市場(chǎng)規(guī)模應(yīng)該會(huì)階段性有所下降，其下降規(guī)模將取決于隱性需求能否快速產(chǎn)生市場(chǎng)規(guī)模。另外，就是RF+HPLC雙模方案會(huì)否被確定為主流應(yīng)用。

HPLC模塊產(chǎn)品的利潤(rùn)如何？

HPLC模塊產(chǎn)品分為單相模塊（主要需求來(lái)源，約占需求總量的81%）、三相模塊（約占需求總量的9%）、集中器模塊（約占需求總量的2%）、II型采集器（約占需求總量的9%）。各個(gè)省電力公司在招標(biāo)時(shí)，都制定了限價(jià)，不同省份對(duì)不同產(chǎn)品的限價(jià)價(jià)格有一些差異，但單相模塊差異很小，基本都在50元左右，三相模塊、II型采集器、集中器模塊的限價(jià)差異相對(duì)較大。對(duì)于多數(shù)省份，三相模塊和集中器模塊的毛利潤(rùn)尚可，而單相模塊和II型采集器的毛利潤(rùn)總體較低，對(duì)于模塊中標(biāo)廠家來(lái)說(shuō)，凈利潤(rùn)可能也就3~5%吧。當(dāng)然，對(duì)于芯片方案商來(lái)說(shuō)，如果其自己中標(biāo)自己的方案，那么毛利潤(rùn)還是很可觀的。

競(jìng)爭(zhēng)：為什么這么多廠家參與？

這個(gè)問(wèn)題官方答案很簡(jiǎn)單，為了產(chǎn)值，所以愿意參加。但是延伸出來(lái)的問(wèn)題是：為什么會(huì)有這么多廠家能中標(biāo)；那些甚至根本沒(méi)有做過(guò)智能電表更沒(méi)有采集運(yùn)維業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)的廠家又為什么都要擠進(jìn)這個(gè)市場(chǎng)；省公司的綜合能源服務(wù)公司為什么要參與這個(gè)市場(chǎng)；未來(lái)還會(huì)有更多的企業(yè)參與嗎？

實(shí)際上，頻率范圍與國(guó)內(nèi)水土不服，國(guó)外廠商市占率不高。北美和歐洲地區(qū)的電力線載波芯片根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)特性、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和家庭內(nèi)部自動(dòng)化制定了相應(yīng)的窄帶電力載波通信適用頻率范圍，分別為 100KHz-450KHz 與 9KHz-150KHz。然而在國(guó)內(nèi)電網(wǎng)環(huán)境下使用水土不服，僅有一、兩款產(chǎn)品勉強(qiáng)使用，且價(jià)格高昂，難以提供系統(tǒng)解決方案，性價(jià)比較低。因此國(guó)外廠商如 ST、ECHELON、Intellon、Maxim、Yitran、DS2 等公司在國(guó)內(nèi)整體占有率不高。

在此環(huán)境下，我國(guó)本土設(shè)計(jì)公司取得快速發(fā)展。并且隨著市場(chǎng)透明化，以及國(guó)際技術(shù)禁運(yùn)與制裁，有技術(shù)實(shí)力的企業(yè)在后續(xù)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)會(huì)日漸明朗，而原有的行業(yè)關(guān)系資源優(yōu)勢(shì)則會(huì)因技術(shù)限制慢慢退出。

附：國(guó)家兩大電網(wǎng)的數(shù)字化持術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略部署

為響應(yīng)國(guó)家“數(shù)字生態(tài)”建設(shè)的目標(biāo)，結(jié)合正在進(jìn)行的構(gòu)建新型電力系統(tǒng)架構(gòu)，國(guó)家兩大電網(wǎng)就此分別做出了自己的戰(zhàn)略部署。它們是：

國(guó)家電網(wǎng)提出了建設(shè)電力大數(shù)據(jù)中心的目標(biāo)任務(wù)，該大數(shù)據(jù)中心是國(guó)家電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理的專業(yè)機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)字創(chuàng)新平臺(tái)，主要負(fù)責(zé)公司數(shù)據(jù)管理、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)等方面工作，致力實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)，推進(jìn)數(shù)據(jù)資源高效使用，為國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供數(shù)字化支撐。

基于電力大數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，國(guó)網(wǎng)可以充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新體系和發(fā)展模式，促進(jìn)管理、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)全面升級(jí)，為加快建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、服務(wù)國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略實(shí)施和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出新的更大貢獻(xiàn)。

南方電網(wǎng)全面啟動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字南網(wǎng)建設(shè)，將先進(jìn)數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)深度融合，建成覆蓋電網(wǎng)全環(huán)節(jié)、貫穿業(yè)務(wù)全過(guò)程、輻射能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)字平臺(tái)，以數(shù)字電網(wǎng)、數(shù)字運(yùn)營(yíng)、數(shù)字能源生態(tài)建設(shè)推動(dòng)公司向“數(shù)字電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，建設(shè)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的世界一流企業(yè)。

兩公司雖然提法不一樣，但殊途同歸，最后達(dá)到的目的是一致的，都是建設(shè)成數(shù)字化的智能型電網(wǎng)。

數(shù)字電網(wǎng)在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的作用

數(shù)字化在新型電力系統(tǒng)中的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

第一，數(shù)據(jù)及其測(cè)量。數(shù)字電網(wǎng)需要具備廣泛的數(shù)據(jù)獲取和處理能力。通過(guò)在電力系統(tǒng)中部署的海量傳感器，可以準(zhǔn)確掌握電力系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，從而洞悉各組成單元及整體的性能、運(yùn)行方式、實(shí)時(shí)狀態(tài)、運(yùn)行效率、健康狀態(tài)和環(huán)保水平。

第二，智能算法及算力的綜合應(yīng)用。新型電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為更加復(fù)雜，對(duì)計(jì)算的準(zhǔn)確性和快速性要求更高。數(shù)字電網(wǎng)將有效智能算法與強(qiáng)大異構(gòu)算力的有機(jī)融合，可以適應(yīng)電網(wǎng)新形態(tài)，滿足規(guī)劃、運(yùn)行、管理新要求。

第三，快速協(xié)同。新型電力系統(tǒng)對(duì)快速協(xié)同能力提出了較高要求，數(shù)字電網(wǎng)通過(guò)提升企業(yè)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的靈活性和開(kāi)放性，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃建設(shè)、物資供應(yīng)、安全生產(chǎn)、資產(chǎn)財(cái)務(wù)等全鏈條感知和全面貫通，提升業(yè)務(wù)效率，進(jìn)而促進(jìn)管理變革。

輸配電裝備的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

對(duì)新型電力系統(tǒng)中輸配電方面的數(shù)字化應(yīng)用來(lái)講，我們概括了一下，主要有以下內(nèi)容：

發(fā)電數(shù)字化：在電廠的各種裝備、各級(jí)控制和管理中均采用數(shù)字化技術(shù)，建成數(shù)字化電廠，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化、可視化和智能化；

輸電數(shù)字化：采用無(wú)人機(jī)和機(jī)器人巡檢技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電的全面智能檢測(cè)、預(yù)警，建立集指揮、管控、監(jiān)管為一體的輸電線路智能巡檢平臺(tái)；

變電數(shù)字化：通過(guò)智能巡視、智能操作、智能安全、設(shè)備數(shù)字化、平臺(tái)數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)“智能、安全、可靠、綠色、高效”的數(shù)字變電；

配電數(shù)字化：實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)管理智能化、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)數(shù)字化、電網(wǎng)運(yùn)行智慧化、生產(chǎn)決策智慧化，建成“資產(chǎn)透明、運(yùn)行透明、管理透明”的數(shù)字配電網(wǎng)；

用電數(shù)字化：建立數(shù)字化用電信息采集平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)數(shù)據(jù)全采集和傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化用能分析和能效管理；

調(diào)度運(yùn)行數(shù)字化：體現(xiàn)在設(shè)備操作效率提升，工作效率提升和信息處理效率提升。

新階段、新格局、新動(dòng)力——深度解讀數(shù)字電網(wǎng)

2020年11月13日，南方電網(wǎng)公司全球首發(fā)《數(shù)字電網(wǎng)白皮書(shū)》，正式提出”數(shù)字電網(wǎng)”概念。數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)將數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃發(fā)展，響應(yīng)了數(shù)字中國(guó)、能源革命、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等國(guó)家戰(zhàn)略部署，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，提升人民用能獲得感和滿意度，將對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生產(chǎn)生活方式帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。

早在2019年，南方電網(wǎng)公司孟振平董事長(zhǎng)提出“緊緊把握第四次工業(yè)革命的歷史機(jī)遇，將先進(jìn)數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)深度融合，建成覆蓋電網(wǎng)全環(huán)節(jié)、貫穿業(yè)務(wù)全過(guò)程、輻射能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)字平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化、運(yùn)營(yíng)數(shù)字化和能源生態(tài)系統(tǒng)數(shù)字化，推動(dòng)公司向數(shù)字電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型，建設(shè)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的世界一流企業(yè)”戰(zhàn)略目標(biāo)。經(jīng)過(guò)兩年多的數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐，我們更加堅(jiān)信并明確“數(shù)字電網(wǎng)”是“數(shù)字中國(guó)”在電網(wǎng)行業(yè)的具體實(shí)踐。

數(shù)字電網(wǎng)是以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，以現(xiàn)代電力能源網(wǎng)絡(luò)與新一代信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)字技術(shù)與能源企業(yè)業(yè)務(wù)、管理深度融合,不斷提高數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，從而形成的新型能源生態(tài)系統(tǒng)。具有靈活性、開(kāi)放性、交互性、經(jīng)濟(jì)性、共享性等新型能源生態(tài)系統(tǒng)特性，使電網(wǎng)（電力系統(tǒng)）更加安全、可靠、綠色、高效、智能。

數(shù)字電網(wǎng)可從廣度、深度、速度、跨度四個(gè)維度深度解讀，在廣度上，覆蓋電網(wǎng)全環(huán)節(jié)，貫穿業(yè)務(wù)全過(guò)程；在深度上，新一代數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)的深度融合，不斷促進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)營(yíng)管理效能提升；在速度上，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)實(shí)時(shí)感知、處理、分析、計(jì)算的同時(shí)，促進(jìn)企業(yè)對(duì)內(nèi)、外部環(huán)境的全面洞察和快速反應(yīng)；在跨度上，有效推動(dòng)產(chǎn)業(yè)整合和延伸，催生平臺(tái)經(jīng)濟(jì)，支撐內(nèi)外部服務(wù)撮合，促進(jìn)能源生態(tài)系統(tǒng)形成。

與二十一世紀(jì)初提出的智能電網(wǎng)不同，智能電網(wǎng)聚焦提高電網(wǎng)對(duì)新能源的接納能力，實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展；而數(shù)字電網(wǎng)側(cè)重于建設(shè)具備特大型數(shù)字化服務(wù)能力的新型能源網(wǎng)絡(luò)，其服務(wù)范圍從能源領(lǐng)域拓展到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等層面；數(shù)字電網(wǎng)具有物理屬性、技術(shù)屬性、價(jià)值屬性三大屬性和本體安全、綠色消納、平臺(tái)賦能、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、開(kāi)放共享、價(jià)值創(chuàng)造六大特征，將推動(dòng)南方電網(wǎng)公司向數(shù)字電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型，提升社會(huì)電力獲得感，踐行國(guó)家能源戰(zhàn)略，支撐數(shù)字中國(guó)建設(shè)。

數(shù)字電網(wǎng)總體框架

數(shù)字電網(wǎng)總體架構(gòu)包含技術(shù)架構(gòu)、安全運(yùn)行體系、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系和數(shù)字化保障體系。基礎(chǔ)設(shè)施層構(gòu)建了云管邊端的技術(shù)架構(gòu)，支撐數(shù)據(jù)規(guī)模化采集、傳輸、存儲(chǔ)、計(jì)算等要求；技術(shù)平臺(tái)層包括南網(wǎng)云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)，其中，云數(shù)融合的數(shù)據(jù)中心是南網(wǎng)的一大特色，實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)數(shù)據(jù)集中管理，為全網(wǎng)用戶提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)。企業(yè)級(jí)中臺(tái)包含了4大中臺(tái)，分別是業(yè)務(wù)中臺(tái)、技術(shù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)和安全中臺(tái)，支撐各類業(yè)務(wù)場(chǎng)景的快速構(gòu)建和敏捷迭代和智慧升級(jí)。最北面是數(shù)字化應(yīng)用，依托數(shù)字電網(wǎng)、數(shù)字運(yùn)營(yíng)、數(shù)字服務(wù)、數(shù)字產(chǎn)業(yè)形成數(shù)字生態(tài)，推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

數(shù)字化應(yīng)用成效：數(shù)字電網(wǎng)

數(shù)字電網(wǎng)應(yīng)用是物理電網(wǎng)在數(shù)字世界的完整映射，數(shù)字世界信息融合推演的結(jié)果反饋至物理電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理電網(wǎng)優(yōu)化與重構(gòu)，讓電網(wǎng)更加綠色、安全、高效、經(jīng)濟(jì)，達(dá)成狀態(tài)全面感知、設(shè)備智能化、數(shù)字孿生電網(wǎng)的效果。利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)物理電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備及運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行模擬、感知、分析和預(yù)測(cè)，使電網(wǎng)更加智能、可靠、靈活、高效，適應(yīng)分布式能源接入和差異化的用戶需求。

如“南網(wǎng)智瞰”平臺(tái)是基于數(shù)字化技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)和先進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)，融合地理、物理、管理和業(yè)務(wù)信息，建立動(dòng)態(tài)鮮活電網(wǎng)，可提供靈活組合共享服務(wù)模式，快速響應(yīng)上層各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

數(shù)字化應(yīng)用成效：數(shù)字運(yùn)營(yíng)

數(shù)字運(yùn)營(yíng)是將數(shù)字技術(shù)融入電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)、管理和經(jīng)營(yíng)全過(guò)程，賦能數(shù)字化運(yùn)營(yíng)與決策。實(shí)現(xiàn)管理化繁為簡(jiǎn)，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)流程再造和組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化，打通業(yè)務(wù)壁壘，促進(jìn)跨層級(jí)、跨系統(tǒng)、跨部門(mén)、跨業(yè)務(wù)的高效協(xié)作。

數(shù)字運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)字化、基建數(shù)字化、輸電數(shù)字化、變電數(shù)字化、決策數(shù)字化。

數(shù)字化應(yīng)用成效：數(shù)字服務(wù)

數(shù)字服務(wù)是客戶服務(wù)過(guò)程中的數(shù)字化交互、自動(dòng)化服務(wù)和智能化體驗(yàn)。電網(wǎng)企業(yè)構(gòu)建現(xiàn)代供電服務(wù)體系，以“服務(wù)用戶、獲取市場(chǎng)”為導(dǎo)向建設(shè)敏捷前臺(tái)，以“資源共享、能力復(fù)用”為核心建設(shè)高效中臺(tái)，以“系統(tǒng)支持、全面保障”為宗旨建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)線上線下的無(wú)縫連接，打造流程簡(jiǎn)潔、反應(yīng)迅速、靈活定制的應(yīng)用服務(wù)，提高服務(wù)效率和客戶體驗(yàn)。

南方電網(wǎng)公司致力實(shí)現(xiàn)數(shù)字化員工、統(tǒng)一電力市場(chǎng)交易平臺(tái)、客戶服務(wù)平臺(tái)、政務(wù)服務(wù)、金融服務(wù)，并深化“南網(wǎng)在線”智慧營(yíng)業(yè)廳建設(shè)，通過(guò)用電用能數(shù)據(jù)的聚合貫通，創(chuàng)新管制業(yè)務(wù)和增值服務(wù)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)用電“一次也不跑”，全力優(yōu)化電力營(yíng)商環(huán)境。

利用智能眼鏡、無(wú)人機(jī)、流程機(jī)器人等智能配件打造數(shù)字化員工。

打造客戶服務(wù)平臺(tái)，全南網(wǎng)近2.3億客戶可以在這同一平臺(tái)上完成查詢、繳費(fèi)、報(bào)裝申請(qǐng)、服務(wù)投訴等業(yè)務(wù)；

數(shù)字化應(yīng)用成效：數(shù)字產(chǎn)業(yè)

數(shù)字產(chǎn)業(yè)是基于數(shù)字業(yè)務(wù)技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建智慧能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)，利用數(shù)字技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建面向政府、能源產(chǎn)業(yè)上下游、客戶等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)方的統(tǒng)一數(shù)字業(yè)務(wù)技術(shù)平臺(tái)，使得能量、數(shù)據(jù)、服務(wù)自由交易，創(chuàng)新平臺(tái)各方的交易和交互方式，強(qiáng)化電網(wǎng)企業(yè)在能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的整合能力，支撐企業(yè)向能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型。南方電網(wǎng)公司致力于打破行業(yè)壁壘，打通實(shí)業(yè)與金融、內(nèi)部與外部、產(chǎn)業(yè)鏈上下游，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)賦能，創(chuàng)造數(shù)字化業(yè)態(tài)。

電動(dòng)汽車充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)監(jiān)管，通過(guò)周期性發(fā)布省內(nèi)充電行業(yè)信息數(shù)據(jù)分析，出具行業(yè)分析報(bào)告，支撐省能源局對(duì)全省的電動(dòng)汽車、充電樁開(kāi)展監(jiān)管。

綜合能源服務(wù)：構(gòu)建看能大數(shù)據(jù)產(chǎn)品，通過(guò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)深度融合，接入覆蓋工業(yè)園區(qū)、綜合建筑等用戶的項(xiàng)目130多個(gè)，研發(fā)的綜合能源節(jié)能產(chǎn)品成功服務(wù)200多家政企單位與公共服務(wù)機(jī)構(gòu)，滿足各類用戶的能源管理需求，降低能源成本。

未來(lái)可期，數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)展望

“十四五”時(shí)期是數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素、新基建、雙碳目標(biāo)及新型電力系統(tǒng)等新國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展要求，數(shù)字化轉(zhuǎn)型及數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)將深入推進(jìn)，數(shù)字電網(wǎng)以先進(jìn)數(shù)字技術(shù)打通源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)，貫穿發(fā)輸變配用全過(guò)程，提升對(duì)大電網(wǎng)的“可觀、可測(cè)、可控”水平，以數(shù)字電網(wǎng)為核心承載，全面支撐現(xiàn)代化電網(wǎng)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

數(shù)字電網(wǎng)“知識(shí)表達(dá)”體系

新型電力系統(tǒng)高維、動(dòng)態(tài)、不確定性給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)方法難以精準(zhǔn)完整刻畫(huà)和實(shí)時(shí)掌控龐大的電力系統(tǒng)，相比之下，數(shù)字電網(wǎng)的多重知識(shí)表達(dá)，將推動(dòng)新型電力系統(tǒng)“可觀、可測(cè)、可控”成為現(xiàn)實(shí)。

通過(guò)數(shù)字電網(wǎng)的多重“知識(shí)表達(dá)”，可提取物理電網(wǎng)的特征規(guī)律，精準(zhǔn)描述物理電網(wǎng)設(shè)備的形態(tài)、系統(tǒng)運(yùn)行的趨勢(shì)、人-機(jī)-物三元空間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理電網(wǎng)最優(yōu)的決策控制。

在中國(guó)工程院院士潘云鶴提出的AI2.0知識(shí)三種表達(dá)（知識(shí)的形象表達(dá)、知識(shí)的語(yǔ)言表達(dá)、知識(shí)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表達(dá)）的基礎(chǔ)上，面向數(shù)字電網(wǎng)支撐的新型電力系統(tǒng)進(jìn)行具象化豐富，多重“知識(shí)表達(dá)”主要有四種形式：數(shù)字電網(wǎng)知識(shí)的形象表達(dá)主要應(yīng)用于描述物理電網(wǎng)設(shè)備的形態(tài)；數(shù)字電網(wǎng)知識(shí)的函數(shù)表達(dá)主要應(yīng)用于描述電力系統(tǒng)電氣量、非電氣量各類數(shù)據(jù)的時(shí)序變化物理規(guī)律；數(shù)字電網(wǎng)知識(shí)的語(yǔ)言表達(dá)主要應(yīng)用于描述電力系統(tǒng)人機(jī)物環(huán)的關(guān)聯(lián)關(guān)系；數(shù)字電網(wǎng)知識(shí)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表達(dá)則作為一種有效的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)工具，對(duì)上述三類應(yīng)用實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充和支撐，這樣即可形成“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、知識(shí)引導(dǎo)和物理建模”相互統(tǒng)一的人工智能模型。

數(shù)字電網(wǎng)支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

第一，數(shù)據(jù)及其測(cè)量。萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，無(wú)數(shù)據(jù)不決策、無(wú)數(shù)據(jù)不運(yùn)營(yíng)，充分進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，是保障大規(guī)模新能源并網(wǎng)和消納的基本條件。其中，數(shù)據(jù)成為確保電力系統(tǒng)“可觀、可測(cè)、可控”的首要要素，也是電網(wǎng)指揮體系和決策中樞的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

因此，要實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)全面可觀，必須建立在充足和有效的測(cè)量基礎(chǔ)上，而數(shù)字電網(wǎng)具備廣泛的數(shù)據(jù)獲取和處理能力。通過(guò)在電力系統(tǒng)中部署的海量傳感器，可以準(zhǔn)確掌握電力系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，從而洞悉各組成單元及整體的性能、運(yùn)行方式、實(shí)時(shí)狀態(tài)、運(yùn)行效率、健康狀態(tài)和環(huán)保水平。

第二，智能算法及算力的綜合應(yīng)用。面向特定領(lǐng)域的有效智能算法與強(qiáng)大異構(gòu)算力的有機(jī)融合，是適應(yīng)電網(wǎng)新形態(tài)，滿足規(guī)劃、運(yùn)行、管理新要求的重要手段。

新型電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為更加復(fù)雜，對(duì)計(jì)算的準(zhǔn)確性和快速性要求更高。其中，以新能源為主體意味著雙高（高比例、高電力電子裝備）特點(diǎn)明顯，由于狀態(tài)改變時(shí)序短、序列信號(hào)頻域分布廣、影響動(dòng)態(tài)過(guò)程變量混雜，采用傳統(tǒng)以固定參數(shù)為核心的靜態(tài)模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述和求解比較困難，需建立適應(yīng)大規(guī)模強(qiáng)隨機(jī)性系統(tǒng)的高性能仿真計(jì)算能力。

第三，快速協(xié)同。新型電力系統(tǒng)對(duì)快速協(xié)同能力提出了較高要求，隨著電網(wǎng)上下游主體互動(dòng)加強(qiáng)，電網(wǎng)管理工作內(nèi)容和形式將發(fā)生頻繁變化，需把握數(shù)據(jù)主線，通過(guò)提升企業(yè)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的靈活性和開(kāi)放性，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃建設(shè)、物資供應(yīng)、安全生產(chǎn)、資產(chǎn)財(cái)務(wù)等全鏈條感知和全面貫通，提升業(yè)務(wù)效率，進(jìn)而促進(jìn)管理變革。

在常年觀測(cè)歸納和演繹的基礎(chǔ)上，電力行業(yè)積累了豐富經(jīng)驗(yàn)、規(guī)則和知識(shí)，可描述電力基礎(chǔ)設(shè)施外形結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)電氣量狀態(tài)變化、拓?fù)溥B接關(guān)系等，將這些知識(shí)融入人工智能算法模型，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、知識(shí)引導(dǎo)和物理建模的新型智能算法，并用“知識(shí)表達(dá)”來(lái)刻畫(huà)數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的規(guī)律，進(jìn)而形成“人機(jī)協(xié)同”模式，這取決于構(gòu)建涵蓋電力系統(tǒng)海量多源數(shù)據(jù)、算法、應(yīng)用的完整“知識(shí)體系”。

數(shù)字化電網(wǎng)其它設(shè)備市場(chǎng)狀況

在中國(guó)整個(gè)電網(wǎng)中，國(guó)網(wǎng)占了大部分市場(chǎng)份額，如特高壓國(guó)網(wǎng)就占了90%的市場(chǎng)，所以國(guó)網(wǎng)的設(shè)備招標(biāo)采購(gòu)中標(biāo)名單在行業(yè)中有著比較客觀的意義，下面就再看一下2021年國(guó)網(wǎng)其它設(shè)備的采購(gòu)中標(biāo)情況，從中也能看出中國(guó)整個(gè)電網(wǎng)設(shè)備市場(chǎng)的大概狀況。

2021年國(guó)網(wǎng)設(shè)備類中標(biāo)企業(yè)最新數(shù)量排名

2021年國(guó)家電網(wǎng)配網(wǎng)物資

2021年度在南方電網(wǎng)公司（總部）招標(biāo)采購(gòu)的中標(biāo)情況

編輯：黃飛

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