能源互联网环境下厦门市电力电器产业发展分析

李钷 林霞 李睿煜 晋文涛

能源互联网通过分布式新能源的大规模使用，从能源流通与优化管理等方面对传统的电网提出了挑战。技术层面表征为电力电子技术以及电力物联网技术的大规模使用。能源互联网的建设与传统电网的建设不同。在传统电网建设中，厦门市电力电器产业极具特色。本文在分析厦门市电力电器产业链的基础上，凝练产业发展特色，为厦门市发展适应于能源互联网的电力电器产业链提出一些建议。

一、引言

能源互联网是以互联网技术为基础，深度融合能源网络的新型信息-能源产业形态。它以清洁电能为枢纽，将电力传输和天然气网、供冷/热网、氢能源网以及风、光等可再生能源网等紧密结合， 实现“源―网―荷―储”各环节有机协调，形成以电为核心、多能互补的综合性网络。能源互联网可以更好地促进不同能源之间的互联互通和开放共享，加深供给侧和需求侧的双向互动，为能源和环境问题提供可行方案，是实现全球能源清洁、健康、可持续发展的必由之路，也是当前国内外学术界和产业界关注的焦点。

能源互联网具有互联性、开放性和智能化三大特性。特别对于消费端，开放性尤为重要，能源互联网是个对等双向的能源共享网络，发电、储能、负载装置需要符合互操标准，能够 “即插即用”，从能量交换的角度，制定统一标准，实现能源开放共享比其他网络节点更重要。从生产端看，能源互联网具有可再生、分布式等特点。可再生能源是主要的组成部分，具体分布分散的特点，需要建立就地收集、存储和使用微型能源网络，实现能源优化管理。

能源互联网利用先进的电力电器产品，通过数以亿计的设备将能源的生产端、传输端和消费端、系统互联在一起，实现能量双向流动、对等交换和共享。因此，对于能源互联网，“物联”是基础。目前，国外能源互联网起步较早，电力电器产品也较为先进，意大利和瑞典将进入首波智能电表更换周期，未来10年該地区投资在智能电网基础设施的金额将达数十亿美元。国内，在《中国制造 2025》发布的大背景下，国家明确提出将智能电网用输变电及用户端设备发展作为重点发展方向;2019年，国家电网提出“三型两网”战略目标，并做进一步部署，旨在技术攻关与核心产品研发工作。上海电气、西电集团、白云电气、哈电集团、中广核等龙头企业，均已将智能化作为集团的重点发展战略，并已将制造与设备的智能化予以整合，智能化产业链已经初具模样。2015年以来，全国共计收到智能制造专项申请1328个，批准专项项目428个;收到智能制造试点示范项目申请860个，批准试点示范项目206个。未来的电力电器产品将逐步走向智能化，推动能源互联网相关技术和产品创新突破。

二、厦门市电力电器产业分析

电力电器产业是一个由发电设备、变电设备、输配电设备、控制设备、辅助设备等组成的规模庞大的产业。厦门电力电器产业主要生产配电控制元器件及成套设备和电源装置。从1992年世界500强企业ABB落户厦门火炬高新技术开发区以来，厦门电力电器产业逐渐形成了以外资龙头主导的发展模式。除ABB、施耐德、许继等国内外行业巨头在厦门投资设立企业外，还培育出科华恒盛和麦克奥迪两家本土上市公司。厦门电力电器产业打造出了一个从元件、成套设备制造到专业化工艺加工的，上下游紧密关联、产品互补、资源互补、功能互补的电力电器（输配电与控制设备）产业集群，形成了集研发、制造、销售于一体的具备较强竞争力的产业链。厦门电力电器产业链及重点企业详见图1。

首先，厦门的电力电器产业在结构上具有鲜明国际化特点，“外资主导”、“全球公司”与“系统集成企业”是厦门电力电器产业优势所在。其次，厦门电力电器产业配套企业在为行业龙头供应零部件的过程中，引进先进技术，扩大生产规模，不断发展壮大。目前输配电及控制设备在厦门带动起上百家协作配套企业，甚至一些企业已成为跨国公司全球供应商。厦门电力电器产业基地运营水平已实现升级，产业集聚从初级阶段向高级阶段升级。2016年厦门华电核电站用开关设备通过国家级鉴定;同年12月，厦门建成的全国首个零排放、全电动、全自动码头正式投运;2017年3月，柔性直流输电科技示范工程建设竣工验收，推动世界大容量柔性直流输电先进技术的示范应用。不仅如此，厦门作为最早的4个经济特区城市之一，具备良好的招商服务能力。

但是从表1中也可以看出，厦门电力电器产业仍不够完善。首先，其行业产品存在结构性矛盾，电力电器代表产品创新不足，单一化严重。低压产品较多，同质化严重;智能化产品种类、数量较少;虽然高压产品技术水平国际一流，但是其产值不到10 亿，所占市场份额不大，是厦门输配电及控制设备行业的短板。其次，厦门市缺乏检测技术平台，众多企业仍需要到外地进行产品型式试验，时间长、费用高，影响新产品开发的进度。最后，厦门缺乏电力电器的产品研发设计、新材料研究、工艺开发、检验测试的尖端人才。作为本地高校的厦门大学直到2009年才开始招收电气工程专业学生，相关专业人才的本土培养仍有欠缺，需从外地大学招聘。

总体来说，厦门本土电力电器产业整体实力仍落后于西安和南京等地，电力电器企业仍面临较大市场竞争压力。但是，随着近年来，能源互联网的加速推进，分布式发电/储能和微电网系统的试点建设，电力电器行业也迎来重大的变革。厦门可以抓住这个重大机遇，在智能化的能源电力电器市场占据一席之地。

三、产业链发展分析

厦门电力电器产业在过去十年里取得了飞速的发展，但是目前只是以输配电及控制设备一条较为完整的产业链形成了初级的产业集群。这条产业链过于单薄，抗风险能力较弱，不利于厦门电力电器产业整体的长远发展。厦门市电力电器产业已处于由“要素聚集”阶段向“产业主导”和“创新突破”阶段转变的关键时期。此过渡阶段的主要任务是完成由产业链发展向产业生态网的转变，可以分为四步走。

第一步，依托现有的产业基础，完善子产业集群。可以从配网开关成套设备向低压开关成套设备进行产品延伸;从中高压开关柜往预装式变电站过渡。第二步，顺应技术与市场的需求，横向扩展产业链，加快从单纯生产型企业向“生产+服务”型的高附加值、高技术型的企业转变。以配电开关成套设备及元器件为例，在发展完善产业集群之后，应当相应发展配网终端系统、配电子站系统。第三步，从产业配套的角度出发，纵向延伸产业链，可以跨越产业链，将相近的组成部件合并为纵向产业延展。例如在配网终端设备、配网子站系统、变电站智能监控系统中可以纵向形成有关继电保护装置、电能表计、智能传感器的二次侧及其配套元器件的纵向垂直的产业分布。第四步，多维度整合，最终形成产业生态网。根据已有的纵向产业分布，根据厦门自身特点和市场导向，拓展新的产业链。例如一次侧通用元器件及设备的纵向产业延展可以形成应用端的机车用中压开关集聚。

在战略发展方面，厦门市电力电器产业可从三个方面发展，包括一、二次智能设备、面向智能电网的物联网和大数据技术、新能源与微电网技术。

智能电网是能源互联网的重要组成部分，配电网建设是未来智能电网建设的重点，加强一二次设备融合是输配电技术的必然发展趋势。厦门在配网一次设备成套能力较强，特别是厦门华电，明翰等企业近年来，致力于配网一次产品的研发，生产及营销，具有很好的发展势头。虽然厦门的电子产业发达，二次装置具备一定基础，但缺乏领头产业，竞争力不强。

物联网能有效整合通信、能源系统基础设施资源，改善能源利用率，为源、网、荷、储各环节提供重要技术支撑。物联网重点可以围绕能源物联网感知层、网络层及应用层展开。2017年出台的《厦门市促进物联网产业发展若干措施》明确指出厦门将培育打造国家级物联网产业园区。

从能源发展趋势来看，新能源及可再生能源必定成为未来能源的主流，而并网发电将是其进入能源市场的必由之路。近几年来，国内外对于光伏、风力和燃料电池分布式发电系统的研究不断深入，许多技术已取得了突破性进展。但是若将其产生的电能直接输入电网，会对电网的稳定运行产生严重的影响。因此迫切需要有效方案来提高并网发电技术的运行可靠性。

四、建议

通过分析厦门市电力电器产业的发展情况，提出其产业链的调整四步走战略，给出未来产业可行的发展路径。为了更好的推进“能源互联网”大环境下的厦门市电力电器产业发展，提升产业竞争力，提出了以下几点意见与建议。

第一，出台企业经营税收优惠政策，可以利用经济特区的区位优势，发展电力电器出口业务，相关部门可以在出口信用担保、出口退税、许可证审批等方面对电力电器企业给予一定的倾斜。第二，加大人才引进鼓励政策，可以创造条件引进电力电器产业发展所需人才，对人才给予相对应的薪酬补贴或奖励;给予紧缺人才特殊待遇。第三，提升科学技术创新优惠力度，加大研发投入，可以设立若干产业发展专项资金，对技术创新重点项目由财政给予适当补助，同时政府帮助企业加快推进高新技术成果转化。第四，推出外商投资建设吸引政策，可以鼓励和支持地区总部在本市设立跨国采购中心和物流中心，提供便捷出入境通道，为进出口提供便利。第五，建立保障措施，包括组织保障、人才保障、技术保障等。（作者單位：厦门大学 航空航天学院）

基金：福建省软科学项目“能源互联网环境下福建省三个优势产业的技术与产业链发展研究（项目编号2018R0089）”资助