电力能源行业：工业互联网+5G+数字孪生视角下的电网自动化产业-20200819-英大证券-21页_1mb

电网自动化产业分析总结

核心内容概述

电网自动化产业是电力系统的重要组成部分，涵盖调度自动化、变电自动化和配电自动化。随着工业互联网、5G和数字孪生等技术的发展，电网自动化正逐步向智能化、数字化和智慧运维方向演进。本报告从技术演进、市场格局、行业趋势等方面对电网自动化产业进行了深入分析。

主要观点

• 电网自动化系统是电力控制与运行的核心，对供应商的技术积累和运行经验要求极高，行业进入壁垒高，市场由头部企业主导。
• 行业需求高度集中，国家电网公司（国网）作为最大采购方，其投资规模和定价策略对行业发展具有决定性影响。
• 技术升级推动产业升级，工业互联网、5G和数字孪生技术为电网自动化提供了新的发展契机，成为未来增长的重要驱动力。
• 变电自动化：市场增长稳定，未来五年预计增长28%，主要依赖于设备更新和改造。
• 配电自动化：受益于新能源和电动汽车的快速发展，需求不断上升，数字新基建将推动其全面升级。
• 运维检修智慧化：数字孪生技术的应用将极大提升运维效率，降低运行成本，是未来电网发展的关键方向。

关键信息

一、电网自动化发展历史与现状

1. 电力系统构成：由发电、输电、变电、配电和用电五个环节组成，一次设备如变压器、断路器负责电能传输，二次设备如自动化系统负责信息流传输。
2. 调度自动化：由国电南瑞主导，D5000系统具有自主知识产权，采用SOA架构，支持多种应用。
3. 变电自动化：从综合自动化到智能化，已形成较为成熟的体系，主要依赖IEC61850标准，实现设备间的信息共享和互操作。
4. 配电自动化：目前处于发展初期，主要依赖“二遥”设备，未来将向“三遥”甚至“五遥”升级，实现全自动故障处理。

二、行业竞争格局

1. 头部企业优势明显：国电南瑞、许继电气、四方股份和国电南自是主要参与者，其中国电南瑞通过收购南瑞集团相关业务，显著提升市场份额。
2. 上游议价能力弱：电子元器件和通信设备价格透明，对行业影响较小。
3. 行业壁垒高：对技术积累、设备可靠性要求高，新进入者难以竞争。
4. 毛利率差异：四方股份和国电南自维持较高毛利率，国电南瑞因营收增长而毛利率下降。

三、技术驱动因素

1. 工业互联网：我国工业互联网建设已取得一定成果，与电力系统在架构上高度一致，为电网自动化提供平台基础。
2. 5G技术：具备大带宽、低时延、高可靠和广覆盖特点，为配电自动化升级提供通信支撑，未来部署成本有望降低。
3. 数字孪生：通过多维数据采集和仿真建模，实现对电网设备的精准监控和预测性维护，是智慧运维的重要技术方向。
4. 数字新基建：国网与华为、阿里等企业合作，推动5G与工业互联网融合，为配电自动化和数字孪生应用奠定基础。

四、市场展望

1. 变电自动化：预计在“十四五”期间增长28%，主要依赖于设备更新和新增变电容量。
2. 配电自动化：随着户用光伏和电动汽车的发展，对配电自动化需求日益增加，预计2020-2025年采集设备需求达464万台。
3. 运维检修智慧化：数字孪生技术将推动运维检修向智能化发展，预计部署131.9万套数据监测设备，覆盖110（66）千伏及以上变电站和输电线路。

结论

电网自动化产业在工业互联网、5G和数字孪生技术的推动下，正迎来技术升级和市场扩展的双重机遇。未来，随着国网投资规模的持续扩大和新技术的深入应用，变电自动化将保持稳定增长，配电自动化将成为新的增长点，而数字孪生技术将引领运维检修智慧化的发展，提升电网运行效率和可靠性。