智能燃氣表行業技術水平及發展趨勢（附報告目錄）
1、燃氣表行業發展概況
燃氣表作為一種安全穩定性要求很高的精密計量儀器，其產生和發展與燃氣的普及和科學技術的發展密切相關。燃氣表誕生于19世紀的英國，經歷了200多年的發展，從簡單的旋轉鼓輪式煤氣表發展至今天業內技術領先的物聯網智能燃氣表。目前市場上主流的燃氣表有兩種，一種為傳統的機械式膜式燃氣表（基表），一種為智能燃氣表。智能燃氣表即在燃氣基表上加入智能模塊，實現數據采集、傳輸、控制等功能。智能燃氣儀表從最初的只能實現預收費和控制功能發展到目前集數據感知、空中儲值、查詢、遠程監控、實時預警等功能為一體；該過程一共經歷了三個發展階段——從IC卡式燃氣表到遠傳式燃氣表再到物聯網燃氣表。IC卡智能表時期，用戶需提前去燃氣公司繳費，給運營管理帶來許多不便。到了物聯網智能表時代，燃氣公司可以直接利用軟件平臺和云計算技術實現遠程APP繳費、用戶燃氣用量實時查詢等功能，未來物聯網領域的應用有望進一步擴展。目前國內外在智能燃氣表技術上差距不大，均在物聯網智能燃氣表階段發力布局，增強了燃氣表的安全性、可靠性、智能性。
相關報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《中國智能燃氣表行業市場調研及“十四五”發展趨勢研究報告》
全球燃氣表市場空間廣闊，亞太地區主導增長。全球燃氣表市場中，歐美地區天然氣滲透率高、燃氣表基數大但是銷售增長較為緩慢；亞太地區兼具較高燃氣表基數與增速，是目前主要增長的市場；中東、非洲、拉丁美洲仍處于發展初級階段，雖然增速高但是由于基數低導致增量規模較小。
在國內，城市燃氣發展初期安裝的燃氣表絕大多數都是膜式燃氣表，安裝在室內且僅具有計量功能，用戶先用氣后付費，每月或每季度城市燃氣運營商上門抄表，給燃氣公司的日常管理和抄表工作帶了極大的難度，同時由于燃氣用戶在付費上的滯后給燃氣企業的資金管理帶來諸多不便。上世紀90年代，為解決入戶抄表等問題，以IC卡預付費系統為代表的智能燃氣表技術研發開始興起，成功實現了燃氣終端計量的信息化和網絡化，開啟了燃氣表智能化的第一步，并在此基礎上利用智能控制技術、信息安全技術和信息服務技術實現了燃氣表的智能控制和系統管理，逐漸替代傳統的膜式燃氣表。直至2005年，無線遠傳表實現了遠程計費以及網上繳費，讓用戶實現足不出戶就能繳納燃氣費，而且也省去了燃氣公司建設繳費網點的麻煩，同時讓燃氣公司實現了數據收集以及階梯定價等進階功能。
目前主流無線遠傳表分為2G、LoRa與NB-IoT三種類型。2G遠傳表是三者中發展最為成熟的產品，其通信功能基于原本手機使用的GPRS蜂窩網絡。其優點是可以利用現有運營商的網絡基礎設施，缺點是功耗高導致電池壽命短、信號覆蓋范圍小、以及三大運營商正在逐步退出2G網絡運營的趨勢。LoRa遠傳燃氣表基于LoRa物聯網通信協議，其優點是優秀的功耗表現以及信號覆蓋范圍較大，而且由于通信頻段為非授權頻段，因此無需向通信運營商繳納通信費。缺點是需要自建通信網絡，前期投入成本較大，并且后期需要不斷對網絡進行維護。NB-IoT遠傳燃氣表基于NB-IoT物聯網通信協議，其特點與LoRa遠傳表相近，但是由于使用的是通信運營商的網絡，因此無需自建網絡，只需繳納通信費即可。在三大運營商均已實現大范圍NB-IoT網絡覆蓋的情況下，NB-IoT物聯網燃氣表的應用范圍更廣。
資料來源：普華有策整理
2、行業特有的經營模式
（1）招投標、訂單式的產銷模式
目前燃氣表行業招投標主要采用具體實物招投標與框架式招投標，即燃氣運營商在招標時綜合考慮各廠商的情況，采用招投標的方式與進入合格供應商名錄的企業簽訂合同，后續根據實際采購需求向燃氣表企業發出訂單。燃氣表行業具有較強的專業性，通常整個合同的執行均需經過設計、物料采購、系統組裝、測試、出廠檢驗、發貨、驗收等步驟。
（2）產品進入市場需經過強制檢定
智能計量儀表生產企業均須取得《計量器具型式批準證書》，并且產品都已列入《中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明細目錄》，由計量主管部門執行定點定期檢定。這些產品除了在安裝使用前均應實行首次強制檢定外，還應該根據《檢定規程》要求，實行周期強制檢定，部分產品如燃氣表要求定期更換新表。燃氣表生產制造主要涉及的國家標準和行業標準有GB/T6968-2019《膜式燃氣表》、國家計量檢定規程JJG577-2012《膜式燃氣表》、JG/T162-2017《民用建筑遠傳抄表系統》、CJ/T449-2014《切斷型膜式燃氣表》、CJ/T112-2008《IC卡膜式燃氣表》等標準。
3、行業競爭情況
智能燃氣表行業具有一定的準入條件，需要同時兼備燃氣表計量和軟件開發的硬件及軟件能力。燃氣表行業的市場化程度較高，隨著行業的整體發展，低端智能燃氣表的競爭日趨激烈，市場逐漸飽和，而高端智能燃氣表由于要求較高的技術實力呈現出低密度競爭態勢。
我國燃氣表生產企業主要包括兩類：一類為傳統膜式燃氣表生產商，一方面生產并向燃氣公司銷售膜式燃氣表，另一方面向智能燃氣表生產商提供基表。另一類以金卡智能、威星智能等為代表，主要研發燃氣表智能控制裝置，向膜式燃氣表生產商采購基表用于生產智能燃氣表。
4、技術水平及特點
燃氣表行業經歷了從傳統膜式燃氣表、IC卡智能燃氣表、遠傳智能燃氣表到物聯智能燃氣表的發展歷程。“互聯網+”和“兩化融合”政策助力智慧城市和智慧能源建設進程不斷推進，相關產業智慧化節奏不斷加快。燃氣運營商需求相應變化，從傳統獨立燃氣計量和人工燃氣費抄收的分散型業務模式向以系統集成化、信息網絡化、數據海量化為特征的智慧燃氣業務模式轉變。
同時，燃氣表本身對安全性和穩定的要求較高，由于燃氣的特殊性，細微的疏漏都將引發嚴重后果，需要具有防塵、防水、防爆等特殊性能。計量行政機構、制造單位、供氣企業都非常重視燃氣表的產品質量。隨著燃氣工業設施的日益復雜，客戶對產品的功能、技術先進性、計量精確性、運行穩定性等要求將越來越高，對供應商結構設計、材料選擇、零件精度、檢測手段、質保體系等能力提出較高要求。
4、行業未來發展趨勢
（1）氣源保障促進氣化率提升，燃氣表需求預期增長
隨著能源結構的調整，全球天然氣能源開發應用步入快速發展期，城市氣化率將逐漸升高，燃氣表在未來的國內外市場有著遠大的發展前景。根據BP（英國石油公司）最新發布的2021年《世界能源統計年鑒》，中國目前已經成為世界第一大能源消費國，能源消費總量占全球的26.13%，但中國2020年消費量最高的能源仍為煤炭，煤炭消費占全國能源總消費的56.56%，而天然氣消費量僅占8.18%，遠低于世界平均水平24.72%。智能燃氣表作為燃氣系統重要組成部分，其市場需求與天然氣供氣總量及用氣人口數量存在緊密聯系。伴隨低碳經濟發展、能源結構調整及政策驅動，中國天然氣供氣總量、用氣人口均呈逐年上漲的趨勢。
據中國石油集團經濟技術研究院編寫的《2020年國內外油氣行業發展報告》預計，到2021年，我國天然氣消費量將達到3,542億立方米，同比增長8.6%。其中，城市燃氣、工業燃料、發電和化工用氣增速分別為8.6%、9.8%、8.6%和4.5%。中期來看，“十四五”期間，我國天然氣行業仍處于快速發展期，但需求增速逐步放緩，預計到2025年我國天然氣消費量將達到4,300億立方米，年均增量達210億立方米，年均增速為5.7%。由此，中國天然氣供氣總量及用氣人口規模將進一步擴大，為智能燃氣表行業發展奠定良好基礎。
（2）智能燃氣表滲透速度加快，政策力推與產業上游協同發力
隨著物聯網、云計算、大數據等新技術的不斷涌現，燃氣運營商紛紛借力新技術推動企業持續發展，通過信息化來提升企業工作效率并優化業務運作模式，為客戶提供更高質量的服務。中大型燃氣公司基本均建立了主要的業務信息系統，包括管網遠程采集及控制系統、燃氣管網地理信息系統、生產設備管理、呼叫中心、移動安檢、移動維修、人力資源、工程項目管理、營收系統、客戶服務等信息化子系統。但各信息化系統在不同時期建設，相對獨立，數據不能共享，更無法實現數據分析、綜合管理、應急調度，因此國內很多燃氣公司也在考慮如何建立統一的管理平臺，解決燃氣企業信息化建設中各異構系統普遍存在信息孤島、數據“沉睡”的問題，使異構系統在統一平臺基礎上實現數據共享與挖掘，幫助企業實現統一的調度管理與業務創新。中小型燃氣公司信息化建設相對薄弱，在構建核心業務系統的同時，也正在探索采用SaaS服務模式快速構建業務應用系統。技術革新推動著智能燃氣的發展。
目前我國智能燃氣表存量滲透率約為50%，仍有一半市場被傳統膜式燃氣表所占據。但近年來我國智能燃氣表占燃氣表總需求量的比例持續擴大，由2015年的55.92%增加至2020年的93.48%。智能燃氣表的廣泛應用，有助于促進企業業務的繁榮。因此，智能燃氣表市場空間廣闊，需求量整體呈現上升態勢。
2017年6月，工信部發布《關于全面推進移動物聯網（NB-IoT）建設發展的通知》，要求加快推進網絡部署，構建NB-IoT網絡基礎設施。到2020年，NB-IoT網絡實現全國普遍覆蓋，面向室內、交通路網、地下管網等應用場景實現深度覆蓋，基站規模達到150萬個。
（3）燃氣表定期更新需求穩定，市場容量將持續提升
安全用氣是保障社會民生的基礎，是燃氣公司運營及服務的生命線。由于燃氣表開發及應用周期長，燃氣管網建設早，整體智能化改造工程成本高、難度大，目前機械表和IC卡表依然是我國燃氣行業使用的主要表具。燃氣管網及計量表具老化，行業智能化水平有待提高，增加了行業安全作業、安全運營、安全用氣風險。根據國家計量檢定規程JJG577-2012《膜式燃氣表》，使用天然氣為介質的燃氣表使用年限一般不超過10年，因此每年存在約10%保有量對燃氣表有穩定的更新需求。且隨著我國燃氣表存量的提升而上升。西氣東輸等大型民生工程的天然氣用戶逐漸開始進入換表期。并隨著整體存量用戶的增長，到期更換表具的需求也會有較為穩定的增長。
5、行業面臨的機遇
（1）產業政策的支持
根據《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》和《戰略性新興產業分類（2018）》，智能燃氣表屬于戰略性新興產業中智能測控裝備制造的重點產品，符合國家能源結構優化、智慧城市建設和環境保護的戰略。《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》提出了到2030年，戰略性新興產業發展成為推動我國經濟持續健康發展的主導力量，我國成為世界戰略性新興產業重要的制造中心和創新中心，形成一批具有全球影響力和主導地位的創新型領軍企業的發展目標。隨著物聯網技術的滲透融合，燃氣表智能化水平持續提升，符合國家的戰略需要。
（2）城鎮化與能源結構變化
城市燃氣作為城市基礎設施的重要組成部分，在城市現代化中起著極其重要的作用。國內經濟持續穩定發展，城鎮化建設穩步推進，城鎮化率呈現上升趨勢，為燃氣表行業提供了有利的市場環境。根據國家統計局相關數據，自2001年到2019年，城鎮化率從37.7%持續上升到60.60%。根據摩根士丹利發布的藍皮書報告《中國城市化2.0：超級都市圈》，預計到2030年中國城鎮化率將達到75%左右。城市化進程的穩步發展為燃氣表市場提供了穩定的增量市場空間。城鎮化人口是城市用氣人口增長的重要驅動力之一，協同煤改氣等燃氣政策，為燃氣表市場的增長奠定了基礎。
（3）天然氣行業發展，釋放對燃氣表的需求
根據《中國天然氣發展報告2020》，當前世界天然氣供需格局正面臨深度調整。天然氣資源供應進一步寬松，市場競爭加劇，國際貿易方式更加靈活，價格持續下降。2017年6月，國家發改委發布《天然氣發展十三五規劃》，明確提出到2020年，天然氣占一次能源消費比例提升至8.3%-10%，實現城鎮人口天然氣氣化率57%，氣化人口4.7億。中國天然氣市場滲透率大幅低于世界水平，政策引導未來產業的持續發展。
綜合預測結果顯示，2020年全國天然氣消費量約為3,200億立方米，比2019年增加約130億立方米。預計全國天然氣（含非常規氣）新增探明地質儲量約8,000億立方米；國產氣量（含非常規氣）為1,890億立方米（不包括煤制氣），同比增長約9%，總體保持較快增長態勢。進口天然氣約1,400億立方米，與2019年基本持平或略有增長，預計進口管道氣500億立方米，進口液化天然氣約900億立方米。由此，中國天然氣供氣總量及用氣人口規模將進一步擴大，為智能燃氣表行業發展奠定良好基礎。
（4）物聯網技術發展推動智能燃氣表產品升級
目前我國智能燃氣表市場處在物聯網智能燃氣表替代IC卡智能燃氣表的階段。根據中國計量協會燃氣委員會發布的相關數據，國內現存的智能燃氣表中，仍以IC卡智能燃氣表為主。IC卡智能燃氣表一定程度上解決了抄表難的問題，但已無法滿足當前智慧城市和信息化建設的要求。燃氣表作為信息化的傳感器，是智慧燃氣的第一步。根據2017年工信部印發《關于全面推進移動物聯網（NB-IoT）建設發展的通知》，通知強調“發展基于NB-IoT技術的應用，加快NB-IoT技術在智能家居、可穿戴設備及消費電子等產品中的應用，加強商業模式創新，增強消費類NB-IoT產品供給能力，服務人民多彩生活，促進信息消費”。由此，在智慧城市、物聯網建設、產品升級的大背景下，2018年我國物聯網智能燃氣表開始進入規模化商業應用階段，后續成為智能燃氣表產品中的重要組成部分。
2019年4月1日，中國城市燃氣協會批準發布《基于窄帶物聯網（NB-IoT）技術的智能燃氣抄表系統》，該標準于2019年5月1日起實施。此前，基于NB-IoT的智能燃氣抄表系統的相關標準在行業內仍然處于空白狀態，此次標準的發布將進一步指導燃氣行業基于NB-IoT技術的標準化和規范化應用，助力NB-IoT燃氣表快速發展。
2020年4月，發改委發布《我國新型智慧城市發展現狀、形勢與政策建議》提出，完善新型數字基礎設施,推動5G、NB-IoT等下一代網絡技術不斷演進，加快推進基礎設施智能化；促進市政設施智慧化，加速建立城市部件物聯網感知體系。
2020年5月，工信部發布《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》指出，到2020年底，NB-IoT網絡實現縣級以上城市主城區普遍覆蓋，重點區域深度覆蓋；移動物聯網連接數達到12億；推動NB-IoT模組價格與2G模組趨同。
2020年6月，工業互聯網專項工作組辦公室《工業互聯網專項工作組2020年工作計劃》提出，開展5G工業互聯網專網頻率使用兼容性試驗，規范物聯網、工業互聯網頻率使用。
6、行業面臨的挑戰
（1）高端技術人才的緊缺
隨著燃氣表智能化的加速推行，產品更新的頻率逐漸加快。因此，從產品的研發、生產、銷售、配套服務都需要有高端技術人才的加入。與此同時，智能燃氣表的研發生產涉及計算機技術、通信技術、自動控制技術、新材料技術等多領域技術，從事相關產品設計生產的人員，不但要具有上述技術、技能，而且要將這些方面的知識融會貫通，需要長時間的經驗積累，導致行業高端技術人才相對缺乏，限制了行業的發展。
（2）行業競爭日趨激烈
面對智能燃氣表所處行業的特殊性，要求行業企業必須保證產品的計量準確、使用安全可靠，需要不斷研發新產品和新的計量技術；隨著智慧城市的建設，智能燃氣表生產企業需要開發智能化水平更高的管理服務平臺，滿足燃氣企業、終端用戶智能化、信息化的要求；智能燃氣表技術升級，IC卡智能燃氣表向遠傳/遠控智能燃氣表過渡，再向物聯網智能燃氣表升級，智能燃氣表生產企業為應對競爭、搶占市場，適當降低原有產品的價格，并加大研發投入，研發新產品及新技術，對智能燃氣表企業的生產效率、產品質量、成本控制提出了更高的要求；行業企業若沒有足夠的技術研究開發能力、匹配的產品生產制造工藝和技術服務能力，容易在激烈的市場競爭中落后甚至被淘汰。