電能質量監測設備及系統行業下游應用細分市場發展分析及前景預測
1、電能質量監測設備及系統行業概述
近年來，能源安全上升到關系國家經濟社會發展的全局性戰略性問題層面，國家、地方政府深入推進能源革命，不斷加強建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系，對智能電網、新能源等領域的投資力度不斷加大，雖然由于光伏實施補貼退坡、平價上網等政策力度有所減緩，但在 2021年提出“碳達峰碳中和”的背景，綠色低碳的能源發展將成為“十四五”乃至 2030 和 2060 年的重點，可以預見的未來將繼續有一系列發展和扶持政策落地，對新能源、電網建設領域的健康發展提供良好的制度和政策保障，推動電力上游行業保持持續健康發展，同時為電能質量監測設備及系統行業運營帶來政策支持和發展前景。
電能質量監測是收集、分析并將原始測量數據解釋為有用信息的過程，建立完善的電能質量監測系統，對整個電力系統的電能質量管理和改善都是十分重要的，是對電力系統進行治理并改善其電能質量的前提條件。電能質量監測產品是電網管理者實現對電網系統有效監管的必需設備，只有對反映電能質量指標的參量進行準確、實時的測量，才能為實現對電能質量問題的有效解決提供可靠的數據依據。
電能質量治理的核心是能夠對所供應的電力進行控制、變換，為用戶或負荷提供質量合格、性能穩定、符合要求的電力，其中無功補償與諧波抑制技術是電能質量治理的關鍵支撐技術。電能質量治理設備，如無功補償裝置、諧波治理設備等，從電壓、諧波、功率因數等方面對電能質量問題進行修正和完善。
從目前電能質量問題的解決方案來看，主要可以分為電能質量監測、電能質量治理、電能質量服務三類。電能質量監測產品、電能質量治理產品、電能質量軟件及服務是電能質量行業最主要的三個領域。
電能質量行業主要細分產品市場分布
資料來源：普華有策
隨著電力、電子設備應用的逐漸廣泛，各種用電設備對電能質量的敏感性不斷增加，電能質量產品作為供電、發電和用電三方了解電能質量狀況、解決電能質量問題的必備工具，將會得到快速的發展，未來擁有較大的市場潛力。隨著“十四五”規劃的落地，國家科技實力和創新能力將大幅躍升，創新驅動發展成效顯著，高新技術企業將迎來迅猛發展。這些智能制造、汽車、生物制藥、半導體、航空航天等各領域的高新技術企業，對供電質量的要求也逐步提高，對電能質量關注程度也隨之提高，相應對電能質量監測、治理產品需求同樣提高，未來國內電能質量設備市場具有巨大的發展空間和潛力。
2、下游應用細分市場發展情況
（1）光伏、風電等新能源高速發展，電能質量地位重要性凸顯
數據顯示，2010 年我國光伏發電年新增裝機量不到 1 吉瓦，2021年全國新增光伏并網裝機容量 54.88 吉瓦，同比上升 13.9%。累計光伏并網裝機容量達到 308 吉瓦，新增和累計裝機容量均為全球第一。全年光伏發電量為 3,259 億千瓦時，約占全國全年總發電量的 4.0%。預計 2022 年光伏新增裝機量超過 55 吉瓦，累計裝機有望達到約 383 吉瓦。數據顯示，2020 年，全國風電新增并網裝機 7,167 萬千瓦，其中陸上風電新增裝機 6,861 萬千瓦、海上風電新增裝機 306 萬千瓦，到 2020 年底，全國風電累計裝機 2.81 億千瓦，其中陸上風電累計裝機 2.71 億千瓦、海上風電累計裝機 900 萬千瓦，風電裝機占全部可再生能源發電裝機的 30.09%。2020 年風電發電量 4,665 億千瓦時，同比增長約 15%，占全部可再生能源發電量的 21.06%。新能源在并網過程中會對發電系統造成一些影響，主要表現在電網頻率、諧波等方面的波動，造成電壓不平衡等問題，對電能質量技術產生了新需求。這些需求表現在分布式電源的不確定性及網絡的復雜性使供配電系統的電能質量問題惡化，其中有功不平衡引起的電壓不穩定、低頻振蕩、損耗增大等問題尤為嚴重，這使電能質量監測和治理變得更加重要。全面優化電力系統的布局和設計，加強電力系統的智能化建設，在電力系統容易發生閃變和波動的情況下，及時加裝電力監測和治理裝置，以保證并網后的穩定運行，推動新能源發電行業的穩定、可持續發展。
（2）電網建設投資增長拉動電能質量行業穩步發展
我國電力行業發展較快，但由于前期一直存在缺電局面，導致電力行業的建設偏重電源建設，呈現“重發、輕供、不管用”的局面。近年來，隨著電源方面的持續投資，我國發電能力已經達到了較高水平，能夠滿足經濟發展所需，而電源電網建設不平衡所導致的問題也逐漸體現，造成傳輸過程中電能損耗高、覆蓋不均勻、能源利用率低等后果。為妥善解決此問題，針對電源的投資開始慢慢減少，電力投資趨勢從偏重電源投資逐步轉向電網投資。
智能電網投資范圍廣、覆蓋地域范圍大、包含的電力環節長、涉及產品品類眾多，電能質量行業產品屬于智能電網投資中發電、輸電、變電、配電、用電環節的電能質量在線監測和治理類。智能電網的大力發展，將產生大量的配套電能質量產品需求。
（3）軌道交通建設不斷推進，電能質量行業產品需求穩步提升
城市化的持續推進，為軌道交通行業的發展提供了基礎保障。近年來，我國城市軌道交通建設正憑著運輸量大、安全性高、速度越來越快的優勢在全國內不斷“開疆拓土”，擴大建設的寬度和廣度。
截至2021年底，中國大陸地區（以下文中涉及全國數據均指中國大陸地區，不含港澳臺）共有50個城市開通城市軌道交通（以下簡稱城軌交通）運營線路283條，運營線路總長度9206.8公里。2021年全年共完成建設投資5859.8億元，在建項目的可研批復投資累計45553.5億元，在建線路總長6096.4公里。
2021年全國鐵路完成固定資產投資7489億元，其中國家鐵路完成6616億元；投產新線4208公里，其中高鐵2168公里，全國鐵路營業里程突破15萬公里，其中高鐵超過4萬公里。2020 年，全國鐵路固定資產投資完成 7,819 億元，投產新線 4,933 公里，其中高速鐵路 2,521公里。全國鐵路營業里程 14.63 萬公里以上，其中高鐵 3.8 萬公里；全國鐵路路網密度 152.3 公里/萬平方公里。其中，復線里程 8.7 萬公里，復線率 59.5%；電氣化里程 10.7 萬公里，電化率 72.8%。西部地區鐵路營業里程 5.9 萬公里。
目前國內的地鐵、高鐵等大量應用 UPS 電源、可控硅調光系統、大型 LED 設備需要高質量的電源，對供電連續性要求較高，對電壓波動等各種問題非常敏感。隨著我國城市軌道交通和鐵路等建設力度的加大和建設進度的加快，這些設備的大量應用也使得應用于該領域的電能質量行業產品的需求穩步提升。
（4）冶金等高能耗類企業發展良好，電能質量產品應用場景增大
我國冶金工業近十年來得到了持續快速發展，總量規模不斷擴大，成為世界上名副其實的金屬生產和消費大國。根據國家統計局數據，黑色冶金方面，2010年我國粗鋼產量為 62,695.9 萬噸，2021 年增長至 103,524.3 萬噸，復合年增長率為 4.66%；2010年我國十種有色金屬產量為 3,092.6 萬噸，2021 年為 6,477.1 萬噸，復合年增長率為 6.95%。
在國民經濟整體穩定高速發展的環境下，我國原材料工業、能源、交通運輸和基礎建設等也得到了快速增長，為我國冶金工業的發展提供了有力支撐。隨著我國冶金工業的穩定、快速的發展，行業用電量不斷增加。根據中國電力企業聯合會數據顯示，2021 年度，我國有色冶金行業用電量同比增長 5.4%，黑色冶金行業用電量同比增長 6.7%。
隨著冶金等高能耗類行業的快速發展，行業用電量持續增加，電能質量問題日益凸顯。如果行業內企業大范圍提高電能質量，以此提高電能的使用效率，將對節能減排起到非常重要的作用，也為電能質量行業帶來了廣闊的市場空間。
（5）智能制造設備大量應用，半導體、汽車制造等電能質量高要求用戶不斷發展
在人工生產成本增加、企業生產效率和產品質量要求的提高以及生產方式由粗放型向精細化轉變的背景下，產業升級需求帶動了智能制造市場的增長。
隨著 2015 年以來《中國制造 2025》國家戰略的發布，國家對制造業智能化生產進行戰略指導和大力支持，我國的智能制造產業示范地區和企業數量規模不斷擴大，智能制造逐漸成為產業升級的新引擎，我國智能制造產業市場規模增長迅速。
隨著我國智能制造裝備的大量應用，半導體、汽車制造等電能質量高要求用戶不斷發展。數據顯示，2021 年中國集成電路產業銷售額為 10458.3 億元，同比增長 18.2%。其中，設計業銷售額為 4519 億元，同比增長 19.6%；制造業銷售額為3176.3 億元，同比增長 24.1%；封裝測試業銷售額 2763 億元，同比增長 10.1%。根據中國汽車工業協會數據顯示，2021年我國汽車產銷雙雙超過2600萬輛，結束了自2018年以來連續三年下降的局面。隨著智能制造設備的大量應用，半導體、汽車制造等電能質量高要求用戶發展前景良好，將帶動電能質量行業實現穩定、可持續發展。
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