◇ 劉朝輝
智能電表行業(yè)在國際上已經(jīng)處于快速發(fā)展階段,全球包括發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體和發(fā)展中國家均在進(jìn)行電能表的更新?lián)Q代,以適應(yīng)當(dāng)前世界形勢的變化。
由于世界能源需求的持續(xù)增長,全球化石能源資源的短缺,氣候變暖、環(huán)境保護(hù)問題的日益嚴(yán)峻,世界能源發(fā)展格局正在發(fā)生重大的變化?!暗吞冀?jīng)濟(jì)”、“智能電網(wǎng)”已經(jīng)成為當(dāng)前的熱點(diǎn)。而作為智能電網(wǎng)建設(shè)的核心環(huán)節(jié),智能電表直接關(guān)乎發(fā)電、傳輸、使用三方的利益,其推廣與應(yīng)用將對(duì)智能電網(wǎng)的整體建設(shè)進(jìn)度產(chǎn)生重大影響。
智能電網(wǎng)用電信息采集、傳輸、處理等功能,須通過智能電表得以實(shí)現(xiàn)。目前,電能表及用電自動(dòng)化管理系統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展方向主要為模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化。面對(duì)電力市場的逐漸開放和與之相適應(yīng)的電能計(jì)量管理政策的變更、調(diào)整,通過電能表的模塊化設(shè)計(jì)思路完全可以適應(yīng)并滿足隨政策變化而對(duì)計(jì)量功能提出的全新要求。網(wǎng)絡(luò)化使得電能表的部分功能從接入層上移到網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)管理平臺(tái),通過數(shù)據(jù)共享和綜合分析實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的功能,簡化了電能表硬件的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)化可以綜合利用成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù),在數(shù)據(jù)控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)海量用電數(shù)據(jù)的有效分析、處理與管理。在模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化的推動(dòng)下,智能電表向著分布性和開放性的方向發(fā)展,使得電能量管理功能的擴(kuò)展更加靈活,性能不斷提高,使用更加簡便。因此,智能電表對(duì)于智能電網(wǎng)建設(shè)具有積極作用,未來市場潛力巨大,且具有廣闊的發(fā)展前景。
隨著世界范圍內(nèi)智能電網(wǎng)以及相關(guān)技術(shù)的推進(jìn),作為其基礎(chǔ)元件和核心設(shè)備的智能電表正吸引著表計(jì)企業(yè)、電力公司、能源供應(yīng)商和政府的密切關(guān)注。同時(shí),智能電表本身也在技術(shù)更新、市場應(yīng)用等眾多方面快速突破和擴(kuò)展,順應(yīng)著國際電力領(lǐng)域?qū)崟r(shí)高效、穩(wěn)定可靠、移動(dòng)互聯(lián)的智能化潮流。另外,伴隨全球電力市場化改革的推進(jìn)、氣候變化的加劇、環(huán)境監(jiān)管要求的日趨嚴(yán)格及國家能源政策的調(diào)整,電力網(wǎng)絡(luò)跟電力市場、電力用戶之間的協(xié)調(diào)和交換越來越緊密,電能質(zhì)量水平要求也逐步提高,可再生能源等分布式發(fā)電資源數(shù)量不斷增加,傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以支撐眾多的發(fā)展要求。為此,不少國家和地區(qū)相繼出臺(tái)了支持和規(guī)范智能電網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)政策,為智能電網(wǎng)及配套設(shè)備建設(shè)確立了清晰的方向,提供了有力的支持。
中國國家電網(wǎng)公司在2010年公布的《國家電網(wǎng)公司“十二五”電網(wǎng)智能化規(guī)劃》中表明:在2010年達(dá)到15%的覆蓋率基礎(chǔ)上,總結(jié)試點(diǎn)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步完善相關(guān)系統(tǒng),開展智能電網(wǎng)的全面建設(shè)。預(yù)計(jì)2014年底達(dá)到100%的覆蓋率,在“十二五”期間實(shí)現(xiàn)對(duì)直供直管區(qū)域內(nèi)所有用戶的“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”。預(yù)計(jì)我國電網(wǎng)建設(shè)投資總額將達(dá)到4萬億元,其中國家電網(wǎng)投入約3.45萬億元,南方電網(wǎng)投入約4000億元。從長遠(yuǎn)來看,中國將成為全球最大的智能電表消費(fèi)市場。智能電表也將隨著中國電網(wǎng)的建設(shè)與改造迎來廣闊的市場需求。
日本方面,政府開始規(guī)劃新節(jié)能法,從過去無強(qiáng)制性轉(zhuǎn)為積極規(guī)劃推動(dòng)智能電表更換。2012年日本政府補(bǔ)助5794億日元,計(jì)劃于5年內(nèi)推動(dòng)家庭用戶完成AMI建置比例達(dá)80%;企業(yè)用戶則推動(dòng)供需調(diào)整契約,計(jì)劃于5年內(nèi)AMI安裝量達(dá)100%。整體而言,日本政府制訂了2016年之前能夠以智能電表對(duì)應(yīng)電力總需求80%的目標(biāo)??梢灶A(yù)見的是,日本會(huì)成為推動(dòng)亞洲智能電表安裝的重要角色。
韓國政府計(jì)劃將智能電表裝置量從2011年的55萬戶增加至2016年的1000萬戶,以實(shí)現(xiàn)智能電表50%的普及率。預(yù)計(jì)至2020年智能電表數(shù)量將陸續(xù)增加至1700萬戶,市場規(guī)模可達(dá)5.4兆韓元。
印度是全球發(fā)展最快的國家之一,龐大的國土面積及人口數(shù)量使其成為了智能電網(wǎng)及相關(guān)配套設(shè)備的潛力市場。目前,印度智能電網(wǎng)的發(fā)展主要體現(xiàn)在對(duì)智能電網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)研究、對(duì)可再生能源的利用以及對(duì)智能設(shè)備的應(yīng)用。印度在連續(xù)多年保持經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí),年均電力消費(fèi)也在持續(xù)增加,預(yù)計(jì)至2025年,印度將保持3.3%的年均電力消費(fèi)增長率。印度政府為適應(yīng)用電水平的不斷增長,已經(jīng)投資100億美元用于為期5年的加速電力發(fā)展與改革重組計(jì)劃,以增強(qiáng)國內(nèi)電力傳輸及分配能力。智能電表作為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)備,已經(jīng)被印度政府重視并實(shí)驗(yàn)及安裝。根據(jù)印度電力部發(fā)布的愿景及路線圖,未來15~20年,印度智能電網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)到300~400億美元。
孟加拉是南亞地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為穩(wěn)定的國家之一。伴隨著穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)增長,孟加拉電力裝機(jī)容量也明顯增加,但其同樣面臨用電需求增高、電力缺口增大的壓力。為緩解用電壓力,孟加拉提出在2020年實(shí)現(xiàn)電力全覆蓋,以完善其發(fā)電、輸電及配電能力。預(yù)計(jì)至2020年,孟加拉裝機(jī)容量將達(dá)到17765MW,輸電線路達(dá)到8396千米,配電線路達(dá)到477558千米。
在南美智能電網(wǎng)建設(shè)和普及上,巴西作為國土最為遼闊的國家,一直處于領(lǐng)先地位。巴西政府重視用電能力及相關(guān)設(shè)備水平的提高,計(jì)劃在2021年前安裝6300萬只AMI電表。據(jù)Northeast Group分析,到2022年,巴西智能電網(wǎng)投資額將達(dá)366億美元。在巴西政府大力支持智能電網(wǎng)及相關(guān)設(shè)備建設(shè)的影響下,周邊國家也陸續(xù)公布相關(guān)政策,以提升用電設(shè)施水平。據(jù)《2011~2020南美智能電網(wǎng)市場預(yù)測報(bào)告》分析,到2020年,南美將安裝智能電表10450萬只,總計(jì)251億美元。因此,巴西、智利、阿根廷等南美大國將首先大規(guī)模安裝智能電表,其他南美國家也將陸續(xù)部署智能電表。
中東各國得益于石油資源優(yōu)勢,經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展。各國為提高國民生活質(zhì)量,不斷在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面增加投入。據(jù)世界能源理事會(huì)預(yù)測,海灣地區(qū)新增電力需求年均增長率將達(dá)到7.7%,2020年新增電力需求將達(dá)到100TW,電力需求的增長必將帶動(dòng)用電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。到2025年,中東地區(qū)人口規(guī)模將達(dá)到5億,各國為應(yīng)對(duì)人口增長和工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致的電力供應(yīng)短缺,將增加用電基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資。目前,中東各國的智能電網(wǎng)建設(shè)主要側(cè)重在配網(wǎng)和用電環(huán)節(jié),符合智能電網(wǎng)分布式能源的發(fā)展趨勢。由于中東毗鄰歐洲,所以在電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中主要采用歐洲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展必將帶動(dòng)其核心環(huán)節(jié)——智能電表的發(fā)展。
2009年10月,歐盟公布了戰(zhàn)略能源技術(shù)計(jì)劃(SET-Plan)路線圖,將智能電網(wǎng)作為第一批啟動(dòng)的6個(gè)重點(diǎn)研發(fā)投資方向之一,提出了2010~2020年智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展路線。其戰(zhàn)略目標(biāo)是:到2020年實(shí)現(xiàn)35%的電力輸配來自于可再生能源,到2050年實(shí)現(xiàn)完全除碳化;將各國電網(wǎng)納入基于市場的泛歐大電網(wǎng)中,以實(shí)現(xiàn)歐洲“超級(jí)智能電網(wǎng)(Super Smart Grid)計(jì)劃”。據(jù)Simens公司預(yù)測,到2030年,歐洲需要為智能電網(wǎng)升級(jí)改造投資5000億歐元。智能電表作為智能電網(wǎng)的核心設(shè)備,已經(jīng)被歐盟各國重視及安裝。英國計(jì)劃在2020年完成對(duì)全國2600萬家庭的智能電表換裝。法國也已經(jīng)于2009年公布了將再生能源納入智能電網(wǎng)的計(jì)劃,進(jìn)一步提升了對(duì)智能電表的需求。2009~2012年,德國已經(jīng)于6個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行智能電網(wǎng)實(shí)驗(yàn),并制定“E-Energy”計(jì)劃,投資金額達(dá)到1.4億歐元。據(jù)Pike Research的預(yù)測,歐洲市場將擁有超過2.37億只智能電表,其中西歐地區(qū)接近90%的電表為智能電表。受到各國政策驅(qū)動(dòng),2011~2020年歐洲市場智能電表的安裝量將達(dá)到2.12億只,累計(jì)市場規(guī)模將達(dá)到160億美元,2018年高峰時(shí)市場規(guī)模將達(dá)到23.5億美元。
2009年,美國能源部公布了兩項(xiàng)投資計(jì)劃,分別為“智能電網(wǎng)投資撥款計(jì)劃”及“智能電網(wǎng)示范計(jì)劃”,投資金額分別為33.75億美元和6.15億美元,以提高供電可靠性、安全性,降低用電成本。美國政府計(jì)劃率先安裝智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備智能電表,因此,美國智能電表市場仍會(huì)保持增長趨勢。
非洲各主要國家也正在規(guī)劃或建設(shè)一些智能電網(wǎng)項(xiàng)目。例如,安哥拉公布了穩(wěn)定國家能源供應(yīng)的計(jì)劃:到2016年之前將投資90億美元用于增強(qiáng)發(fā)電能力,同時(shí)投資75億美元以提升必要的輸電線路??夏醽嗠娏驹谡闹С窒拢?018年利用地?zé)犭娬咎峁﹪鴥?nèi)50%的電能的目標(biāo)努力。尼日利亞政府于2012年3月宣布由NASENI建造的太陽能電池板廠計(jì)劃,通過這一項(xiàng)目的實(shí)施可以解決國內(nèi)的電力供應(yīng)問題。從各方面來看,非洲的智能電網(wǎng)發(fā)展只是剛剛起步,但發(fā)展前景很廣闊。據(jù)預(yù)計(jì),到2030年,各國在電力建設(shè)方面將投資5630億美元,其中60%將被用于電力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
澳大利亞目前正積極推動(dòng)淘汰傳統(tǒng)電表、更換智能電表政策;新西蘭則于2012年時(shí)已完成全國130萬戶智能電表裝置的更換,剩余部分將在未來5年內(nèi)全部更換。
從全世界范圍來看,智能電網(wǎng)的發(fā)展面臨巨大的市場機(jī)遇,作為其中的重要基礎(chǔ)設(shè)備,智能電表行業(yè)在未來幾年將表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?,其市場空間也將隨著各國智能電網(wǎng)的需求增加而變得更加廣闊。綜合各主要市場的相關(guān)規(guī)劃,全球范圍內(nèi)智能電表的需求數(shù)量將由2013年的104.64百萬臺(tái)(套)增長至2017年的272.68百萬臺(tái)(套)。
附圖 全球智能電表2013~2017年市場容量預(yù)測單位:百萬臺(tái)(套)
經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程快速推進(jìn),以及節(jié)能減排、發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)等因素共同驅(qū)動(dòng)了全球范圍內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)的大規(guī)模展開,智能電表行業(yè)必將在智能電網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)中率先受益,未來數(shù)年內(nèi)將呈現(xiàn)快速增長。
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