继电保护及自动化设备行业发展趋势和市场需求分析
2010-06-21许继电气股份有限公司陈燕
许继电气股份有限公司 陈燕
河南省许昌县供电公司 陈超
中国电器工业协会继电保护及自动化设备分会 祝斌
宏观环境分析
(一)国际市场环境
2009年,为应对金融危机的影响,各国都采取了一系列应对措施遏制经济的衰退。发展中国家基础设施本身比较薄弱,通过加大固定资产投资和基础设施建设等手段扩大内需,将本国的经济增长率维持在一定的基数上,这将对现有电网的安全以及资源配置能力提出了更高的要求。电网的发展与宏观经济环境、社会及政策环境以及利益相关方的关系越来越紧密,而智能电网的发展将很好的缓解这些问题。
同时,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。大量使用化石能源造成的温室气体排放及全球气候变化,给人类带来巨大挑战。发展清洁能源成为世界各国应对气候变化、解决能源和环保问题的共同选择。汇丰银行一项研究显示,2008年全球气候变化行业的上市企业(包括可再生能源发电、核能、能源管理、水处理和垃圾处理企业)的营业总额达到5340亿美元,超过了 5300亿美元的航天与国防业。尽管2008年全球出现经济衰退,但低碳行业收入仍大幅增长75%。而智能电网是节能减排和清洁能源接入的纽带,大力发展智能电网,构建坚强、智能的电力网络,对于保障国家能源安全、促进能源消费方式转变、推动低碳经济发展、确保电网安全经济运行具有深远意义。
(二)国内市场环境
在2009年全国能源工作会议上,国家将继续加快大型煤炭基地、大型煤电基地以及重大能源项目的建设列入了国家能源局2009年工作重点,这是实现资源优势互补,提高能源安全保障水平,增强能源供应能力的重要手段。同时,为增强能源科技装备自主创新能力,国家还将着重推进大型核电、西电东送、西气东输和城乡电网改造工程等方面的建设。这些重大举措都对电网的安全性、适应性、资源配置能力等提出了更新、更高的要求。
另外,为应对金融危机影响,保证国内经济平稳较快发展,国家启动积极财政政策和适度宽松的货币政策“双组合”,出台了4万亿元投资扩大内需的经济刺激计划,该投资计划明确指向铁路、公路、电网、清洁能源发电、机场等基础设施领域,根据市场预测,2009-2012年,仅电网和发电领域(不含锅炉、汽轮机、水轮机、发电机)的全部电力装备(含风力发电机组)投资分别可达2900亿元、3600亿元、4600亿元和4700亿元。我国各类大型能源基地特别是风能、太阳能发电基地的加快建设,对电网的安全性、适应性、资源配置能力等提出了新的要求。同时,电网的发展受实际能源分布以及地理环境、宏观经济社会环境、政策环境以及利益相关方等外部因素的影响越来越突出,而加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网,努力实现我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越,能够最大限度发挥电网优化配置资源的作用,提高能源使用效率,促进电网企业与各方面的连接互动,以及满足客户对供电服务的多样化、个性化需求,不断提高服务质量和水平。
(三)国家政策支持
改革开放以来,中国经济快速发展,综合国力日益增强的同时,还面临着能源、环境约束加剧的问题。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》、《国家“十一五”科学技术发展规划》及《河南省中长期科学和技术发展规划纲要》等都将能源列为重点支持领域和优先发展主题。《中国的能源状况与政策》白皮书指出中国能源发展战略是:努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系,以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。坚强智能电网是安全可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的电网,对于全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率,保障安全、优质、可靠的电力供应,具有重大意义。
行业环境分析
2008年随着电力下游需求的减少,电力行业新增生产能力同比减少。国家“鼓大限小”政策将引发火电结构性调整,火电行业增势趋缓;可再生能源发电容量增加,其中以风力发电容量增幅最大;设备变电容量增加,在发电设备利用方面,倾向于利用可再生能源发电设备。
2008年11月初,中央为扩大内需促进经济增长推出4万亿投资计划和十项措施,在2008年四季度新增的1千亿投资中,就有40亿元用于城市电网和农村电网建设。2008年11月14日,国家电网公司和中国南方电网公司公布了其年内和未来两年的电网投资具体额度。受投资计划刺激,电力行业相关产业在未来两年实现业绩增长基本没有悬念。
2009年1-5月发电总量下滑3.99%,发电设备1—5月合计产量3835万千瓦,同比下滑了23.06%。由于“重发轻送”的局面得到逐步改观,火力发电设备的销售呈现负增长的局面,而以水电、风电、核电为代表的发电设备仍呈现大幅增长的态势。由于电网投资规模不断扩大,下游需求仍十分旺盛,尤其是输变电设备类上市公司受益于电网建设步伐加快的影响,在经历了由“市场换技术”到“自主创新”的转变过程后,输变电设备类企业竞争力逐渐增强,国内市场份额逐渐提升,预计在未来相当长的一段时间内仍将保持较高的景气度。
面对国际、国内智能电网热潮,国家将建设国际领先、自主创新、中国特色的统一坚强智能电网作为战略发展目标。建设统一坚强智能电网,对于全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率,保障安全、优质、可靠的电力供应,更好地服务经济社会建设,都具有十分重大的意义。建设统一坚强智能电网的阶段性目标是:2010年前,完成发展规划的制订,开展关键技术设备研发和试点工作;到2015年,在关键技术和设备上实现重大突破和广泛应用;到2020年,全面建成统一坚强智能电网,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率,以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。预计智能电网总投资规模将超过4万亿,智能电网装备的市场空间和发展前景广阔。
市场发展趋势
以美国EPRI为核心的智能电网联盟组织于2006年制定了一份详尽的智能电网工程计划及路线图,内容涉及(从横向看)电力市场、输电网、配电网、变电站、终端用户等电力系统的几乎所有领域,(从纵向看)以及和这些领域相关的概念体系、商业案例、功能需求、系统框架、技术标准、软硬件系统开发、产品集成、试点及推广计划等各个方面。这份路线图还包含了与欧盟技术委员会、法国EDF以及各大厂商、财团、基金会的合作计划,另外还附有各个领域各个研发阶段的投资预算。
在2007年12月份通过的美国能源独立和安全法(EISA)中,已明确把智能电网工程列入其中。美国决心利用日新月异的信息技术对电网进行彻底改造,以期建成一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。
欧盟委员会在2006年的绿皮书——《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略(A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy)》中强调欧洲已经进入一个新能源时代。欧洲能源政策最重要的目标必须是供电的可持续性、竞争性和安全性。未来整个欧洲电网必须向所有用户提供高度可靠、经济有效的电能,充分开发利用大型集中发电机和小型分布式电源。智能电网技术是保证欧盟电网电能质量和供电可靠性的关键技术和发展方向。
智能电网已经成为为满足欧洲未来供电网需要而进行的大胆尝试,其特性是:一是灵活的(Flexible),满足用户多种需要;二是易接入的(Accessible),保证所有电源和用户的连接通畅,尤其是可再生能源和高效、零或低CO2排放的DER的接入;三是可靠的(Reliable),保障和提高供电的安全性、可靠性和电能质量;四是经济的(Economic),通过改革和竞争实现最有效的能源管理。总之,欧洲的智能电网研究立足于如何发挥DER的优势,使其和大型集中发电友好并存,使电网更加安全、电能质量更有保障、整体更加高效和环保。
从国外对智能电网的关键技术研究及应用来看,智能电网的关键技术可划分为智能用电、智能网络、新能源发电与智能企业四类。智能用电包括智能表计、电池技术、家庭自动化、微型电网、优质供电园区等;智能网络包括调度自动化、即插即用式智能电力设备、智能保护装置、测量监视设备、电力电子设备、海量数据处理技术和可视化技术等;新能源发电包括可再生能源发电、微透平技术、超导储能技术等;智能企业包括信息集成技术、通信技术等。总体来说,国外智能电网相关技术的研究建设应用分为三个方面:智能表计、智能电网和智能城市。
我国对智能电网的研究和建设也正在积极的开展,由于国情、发展阶段及资源分布的不同,中国的智能电网和国外的智能电网在内涵及发展的方向、重点等诸多方面有着显而易见的“区别”。中国的智能电网包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度共六个环节,具有信息化、数字化、自动化、互动化的智能技术特征。中国的智能电网首先是一个坚强的电网,其中,具有长距离、大容量输电特征的特高压电网将成为核心环节。这是由中国经济发展阶段、能源集中分布特点所决定的。
电力系统的智能化方向发展,是一个不可避免的趋势,全球能源危机的存在,必然伴随着经济发展的低碳化的需求,一个坚强统一的智能电网,为经济的发展,全球环境的改变提供了坚实的基础。
在国家政策的支持下,国家电网公司公布了“智能电网”的发展计划,智能电网在中国的发展将分三个阶段逐步推进,国家电网公司提出2009-2020年智能电网远景规划,在三个阶段里总投资预计将超过4万亿:第一阶段(2009年-2010年)预计投资5500亿元;第二阶段(2011年-2015年)预计投资2万亿元;第三阶段(2016年-2020年)预计投资1.7万亿元。其中第二阶段即“十二五”期间是智能电网快速发展,投资最大的阶段,本行业不仅要跟上步伐,而且要利用这个重要的历史机遇全面提升技术和管理水平,跻身于国际行列。
市场预测分析
智能电网涉及领域宽广,建设涉及发、输、变、配、用等各个环节,其对产业的拉动是明显的,市场潜力是巨大的。尤其是作为电力装备制造业的继电保护和自动化设备行业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业,产业关联度高、吸纳就业能力强、技术资金密集,是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。
(一)电网市场领域
受益于国家扩大内需、拉动经济发展的需要,未来三年电网领域计划投资1.5万亿,比前三年投资总额增加70%以上。具体方案为跨区域特高压联网工程,以及750千伏、500千伏主网架工程2800亿元;大型水电、煤电、风电送出工程3500亿元;城市电网改造3700亿元;农村电网3000亿元;其它投资2000亿元。重点投资方向主要是特高压及主网架工程、电源送出工程、城网和农网建设和改造。
按照电网设备投资平均占电网建设总投资的比例60%计算,三年电力设备的总投资将达到9000亿元,继电保护及自动化设备行业产品应与电网领域的投资重点主方向高度一致。
(二)新能源发电市场
当前,能源、环境、气候变化问题日益突出。发展清洁能源,开发“绿色”电力,推进能源战略转型,成为世界能源发展的新趋势。可以说,清洁能源发展将带来一场“能源革命”,对全球经济社会发展和国际政治经济秩序产生重大而深远的影响。国家电力工业中长期规划和核电、新能源发展规划最新显示,今后三年电源投资规模逾9000亿,保持年均8%的增长率,预计完成装机容量约2亿千瓦。
围绕“优化发展火电、优先发展水电、积极发展核电、鼓励发展风电”的思路。水电建设将保持平稳发展,火电投资适当缩减,以风电和核电为代表的可再生能源和新能源建设发展迅猛,速度超过50%。预计2010年和2020年,我国风电装机将分别达到3500万千瓦和1.5亿千瓦;太阳能发电装机分别达到100万千瓦和2000万千瓦;核电装机分别达到1050万千瓦和8600万千瓦。到2020年,风电、太阳能发电、核电装机将占电力总装机的16%左右。
(三)国际市场领域分析
我国电力装备出口80%以上的市场集中在亚洲、非洲等发展中国家。受世界金融危机的影响,发展中国家加大国内基础设施的建设,拉动了对电力装备的需求,特别是中东地区未来3年的需求量将以8%的速度增长,市场潜力很大。未来三年与继电保护及自动化行业相关的电力装备出口总额每年应保持在20亿美元以上。
(四)市场容量测算
通过以上市场领域的分析,可以得到继电保护及自动化设备行业业务领域的市场容量和份额比重,测算数据如表1所示。
目前我国关于智能电网方面的研究已经起步。宏观政策层面上,电力行业及继电保护自动化设备行业需要满足建设资源节约型和环境友好型社会的要求,提高能源使用效率,适应气候变化;市场化改革层面上,交易手段与定价方式正在发生改变,市场供需双方的互动将会越来越频繁;技术革新和发展层面上,各种先进技术(信息技术、新能源技术等)和电力系统相互影响、相互推动,共同推动坚强智能电网的全面建设。
表1 测算数据(单位:亿元)