輸配電及控制設備行業技術水平發展趨勢壁壘構成及面臨的機遇挑戰
1、行業基本情況
輸配電及控制設備行業是與電力工業密切相關的行業，對國民經濟影響較大，擔負著為國民經濟、國防事業以及人民生活電氣化提供所需的各種各樣的電氣設備的重任。輸配電及控制設備是構成輸配電系統的主體，主要指電力系統中電能從發電廠傳輸至電力用戶之間的用于輸送電能與分配電能所使用的設備。
根據功能與應用場景的不同，輸配電及控制設備可具體分為一次設備和二次設備。一次設備主要指完成發電-輸電-配電環節的設備，包括發電機、變壓器、斷路器、隔離開關、母線、電力電纜和輸電線路等；二次設備主要指對一次設備進行控制、保護、監察和測量的設備，包括測量儀表、繼電器、控制開關、自動控制設備、信號設備、控制電纜等。其中變壓器和控制開關為輸配電系統的核心設備，變壓器設備能夠將電流升降壓后進行運輸和分配，控制開關通過控制電路開閉能夠起到電路調節及保護作用，其他設備均為輔助設備。
輸配電及控制設備在輸配電系統的結構
資料來源：普華有策整理
2、行業技術水平特點
輸配電及控制設備行業綜合應用了新材料技術、計算機技術、通信技術、網絡技術、控制技術等技術，這些技術與電力系統專業知識相結合，具有跨學科特點，是一個多學科交叉融合的專業領域。近年來，隨著行業技術的不斷創新以及新材料、新工藝的不斷應用，輸配電及控制設備企業不斷研制和開發出滿足下游產業發展新要求的產品。根據下游行業對產品特性要求的不同，輸配電及控制設備企業不斷提高產品的適用性、穩定性、可靠性、環境適應性、安全性，同時降低產品損耗、噪聲，并向小型化、緊湊型、少（免）維護型、智能型、節能環保等方向發展，以實現高效滿足項目運行需要、提高設備運行質量、節省運行成本、提高經濟效益的目的。
此外，由于供電可靠性關系到國計民生，電力系統對輸配電及控制設備的安全運行要求十分苛刻，對設備的安全性、可靠性、穩定性有著極為嚴格的要求，新技術或新產品在開發完成后需要在通過電力行業權威檢測機構的嚴格認證之后才可向市場推廣。
3、行業發展情況
輸配電及控制設備行業的發展建立在電力工業產業發展的基礎之上，在新中國成立后，尤其是改革開放后，隨著國家經濟實力的不斷發展，我國電力工業水平飛速發展，現已躋身全球電力工業強國之列。縱覽我國電力工業70余年的發展，其發展歷程可分為四個階段。
1949年至1978年為我國電力工業發展的第一階段，從建國初期發展至改革開放時期，中國政府將電力工業作為國民經濟的支柱產業，逐步建成基礎的電力設備制造體系及電力生產供應體系，大部分地區都已用上電力，但相對而言電力工業基礎還較為薄弱，電力損耗嚴重、電力供應不穩定，地區間供電不平衡等問題較為明顯。從電力建設規模來看，1949年全國發電裝機和發電量只有185萬千瓦和43億千瓦時；至1978年末，我國發電裝機容量達到5,712萬千瓦，年發電量2,566億千瓦時，基礎建設方面已取得較大突破。
1978年至2000年為我國電力工業發展的第二階段，國家實行“政企分開、省為實體、聯合電網、統一調度、集資辦電”的方針，推動電力工業發展步入快車道。至2000年，全國發電機裝機容量突破3億千瓦，年發電量達到1.37萬億千瓦時，較1978年分別增長了5.58倍和5.34倍，推動我國電力工業發展規模步入世界前列。
2001年至2012年為我國電力工業發展的第三階段，我國新一輪電力體制改革啟動，電力工業實施“廠網分開，主輔分離”。2002年，我國對國家電力公司資產進行重組,組建了國家電網和南方電網兩大電網公司；中國華能集團公司、中國大唐集團公司、中國華電集團公司、中國國電集團公司、國家電力投資集團公司五大發電公司以及中國能源建設集團有限公司、中國電力建設集團有限公司兩個輔業公司，電力行業至此形成電力供給側市場主體多元化競爭格局。
電力工業產業由壟斷經營全面走向市場化競爭，有力地推動了眾多市場主體參與電力行業的建設，電力工業得到全面持續的發展。至2009年，我國電網規模躍居世界第一，2011年，我國發電量躍居世界第一，截至2012年底，全國發電裝機容量已達11.45億千瓦、年發電量達到4.98萬億千瓦時。同期，我國電網網架體系不斷完善，電力輸送能力大幅提升，特高壓輸電工程逐漸投入商業運營；水電等清潔能源建設力度不斷增強，裝機容量規模快速攀升，并建成三峽輸變電工程，推動全國電力網絡系統不斷完善；電力工業在產業規模、裝備水平、生產能力等方面不斷提升，電網智能化、自動化水平不斷提高。電力工業在本階段的飛速發展下，基本實現了改革開放以來電力的充足供應，滿足了經濟社會發展對電力的強勁需求。
2013年至今為我國電力工業發展的第四階段，電力工業由高速增長階段逐步轉入高質量發展階段，電力結構調整力度不斷加大，電力體制改革、電網改造、電網升級工程不斷推進，同時鼓勵加快清潔能源的發展，促進節能增效，切實提升用戶用電質量。2013年，我國發電裝機容量已躍居世界第一，截至2021年底，我國發電裝機容量達到23.77億千瓦，年發電量8.11萬億千瓦時，全國電力供需形勢繼續呈現總體平衡態勢。
輸配電及控制設備作為電力行業的配套設備，其產業發展與電力工業同步發展，隨著電力工業產業規模快速擴張，在巨大市場需求的推動下，輸配電及控制設備制造技術迅速進步，產業規模快速擴張。
4、行業發展趨勢
（1）政策環境推動輸配電及控制設備行業技術升級
面對全球日益嚴峻的能源及環境問題，低碳環保、科學可持續發展成為我國各行各業未來發展的主旋律，為加快推動工業綠色低碳發展和轉型升級，國家大力鼓勵工業企業加強節能技術創新和技術改造。在國家碳達峰、碳中和這一長期戰略發展目標的指引下，輸配電及控制設備領域的行業技術發展面臨新的發展形勢，原有輸配電設備產品由于應用材料、工藝技術等因素的限制，存在功率高、損耗大等問題，在提升運行效率，降低負載損耗等方面還具有較大提升空間。為進一步深入貫徹落實綠色低碳高質量發展理念，工業和信息化部、市場監管總局、國家能源局等部門對于輸配電核心設備-變壓器產品提出了新的發展要求，其聯合發布的《變壓器能效提升計劃（2021-2023年）》明確要加強關鍵核心技術研發、提升技術創新能力，到2023年高效節能變壓器在網運行比例提高10%，當年新增高效節能變壓器占比達到75%以上。
此外，隨著近年來電力系統對輸配電系統的質量、可靠性、高效性、節能性、易操作性等要求持續的提高，對輸配電及控制設備的性能和技術要求也越來越高，對輸配電網的設備和運營提出了信息化、智能化等新要求。在我國工業化進程加速發展，現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術不斷突破的環境下，輸配電及控制設備行業的發展有了較大的發展進步空間，未來輸配電及控制設備行業將向著智能化、環保化、低損耗等的技術方向發展。
（2）智能電網建設推動輸配電及控制設備行業智能化發展
智能電網是在傳統電力系統基礎上，通過集成應用新能源、新材料、新設備和先進傳感技術、信息通信技術和自動控制技術，形成具有高度信息化、自動化、互動化特征的新型現代化電網，可以更好地實現電網安全、可靠、經濟、高效運行。發展智能電網是實現我國能源生產、消費和技術革命的重要手段，是發展能源互聯網的重要基礎。
智能電網對輸配電及控制設備相關產品的智能化等性能指標提出了更高的要求，在常規基礎上配備電子器件、傳感器和執行器等設備，具有自我診斷功能、通過網絡數字接口實現關鍵狀態參量的監測、控制與數據共享等的智能化輸配電及控制設備將成為市場的主流，這為輸配電及控制設備行業創造新的市場需求。
5、進入本行業的主要壁壘
（1）資質壁壘
輸配電及控制設備的質量和技術直接關系到電力系統的正常運行，出于對輸配電設備安全運行的考慮，國家對輸配電及控制設備類產品實行嚴格的資質審查和準入制度。輸配電及控制設備產品須按照國家及行業標準進行設計、生產，并須經過國家認可的試驗室進行型式試驗。產品通過型式試驗并取得型式試驗報告和型號證書后，才具有進入電力系統的資格，這對擬進入本行業的企業形成一定的資質壁壘。
（2）技術壁壘
輸配電及控制設備產品的研究設計、生產制造綜合應用了電力系統和高壓電氣設計、電磁場分析技術、金屬材料和絕緣材料技術、機械加工和制造技術、電子技術、計算機技術、通訊技術等多項技術。由于客戶要求產品具有很高的安全性和可靠性，從而對研發技術水平和應用服務水平提出極高的要求，一般從研發、型式試驗到產品市場化推廣需要2～3年時間，形成較高的技術壁壘。
另外，企業的技術自主研發能力及集成應用能力是保證企業產品研發制造水平先進性、穩定性和安全性的必要條件。近年來輸配電及控制設備產品向小型化、智能化等方面發展，部分客戶根據自身需要提出個性化要求，需要企業在發展過程中不斷地進行新產品研制、創新性改進，并為客戶提出個性化解決方案。
（3）人才壁壘
輸配電及控制設備行業技術含量較高，要求新進入者必須要有充足的研發人才儲備，才能保證公司在技術方面的競爭力。同時，隨著生產能力的不斷擴大以及生產工藝的不斷智能化、精密化，對管理人才尤其是生產管理人才也提出了更高的要求，這形成了本行業的人才壁壘。
（4）資金壁壘
輸配電及控制設備行業的主要客戶是各省市的電力公司和供電局等單位，客戶在產業鏈中處于強勢地位，銷售回款時間較長，對營運資金占用較大。另外，輸配電及控制設備行業內通行的質量保證金制度要求供應商有足夠的流動資金以保證生產和銷售的可持續性。同時，技術不斷進步以及行業競爭日趨激烈要求企業不斷投入人力和物力進行新產品、新技術研究開發，沒有一定資金積累或支持的公司將難以參加激烈的市場競爭。因此，擬進入企業必須擁有較多的營運資金才能保證生產的正常運轉。
（5）規模經濟壁壘
輸配電及控制設備產品生產所需要的零部件差異較大，種類較多，生產企業普遍采用定制加工的方式購買零部件，因此輸配電及控制設備產品毛利受原材料成本影響較大。而規模經濟能有效控制原材料成本，較大程度影響了企業的盈利狀況，從而對試圖進入行業的潛在競爭者形成壁壘。從國家電網歷年招標項目中標情況看，眾多中標數量較大的廠家也多是輸配電及控制設備領域綜合實力較強的生產廠家。
（6）品牌壁壘
輸配電及控制設備產品的主要客戶是國家電網和南方電網下屬各省市電力公司和供電局等，在招投標采購制度下，行業企業大多通過招投標方式獲得合同，企業的技術水平、經營業績、產品質量、市場信譽和售后服務等綜合因素所形成的企業品牌是企業獲得訂單的重要因素，形成了行業的品牌壁壘。
6、行業發展面臨的機遇
（1）國家產業政策的支持
輸配電及控制設備行業事關國家供電安全和能源戰略，是國家鼓勵發展的戰略性新興產業、高新技術產業。我國近年來出臺了一系列的政策和文件促進本行業的發展，使得該行業在發展過程中能享受到國家相關政策扶持從而做大做強。同時，國家發展低碳經濟、推進節能減排、提高能源利用效率，也為輸配電及控制設備行業發展帶來了新的機遇。
（2）智能電網投資拉動行業需求增長
國家政策明確將新能源產業作為重點發展方向，其中智能電網是新能源產業的重要發展領域。根據國家電網的規劃，我國的智能電網建設分為三個階段，總投資預計為3.45萬億元（包括基礎建設投資及智能化投資兩個部分）。隨著智能電網投資建設的加快推進，對智能變電站自動化系統、配電自動化系統、用電信息采集系統及終端、高低壓費控系統、智能電能表、智能化高低壓開關及成套設備等產品將形成巨大的市場需求。
（3）新能效產品將逐步替代原有老舊設備
目前我國運行中的輸配電及控制設備部分已使用多年，其能耗水平、元器件質量以及絕緣性能與現行產品相比均有較大差距，設備老舊嚴重，有待更新換代。2021年10月，我國印發《2030年前碳達峰行動方案》，明確指出“以電機、風機、泵、壓縮機、變壓器、工業鍋爐等設備為重點，全面提升能效標準。建立以能效為導向的激勵約束機制，推廣先進高效產品設備，加快淘汰落后低效設備”，為輸配電領域新舊設備更替帶來了新的市場機遇。受國家政策影響，今后輸配電設備產業結構將進一步調整，工藝落后、能耗高又污染環境的產品將逐漸退出市場，節能環保型產品未來將有更大的市場需求。
7、行業發展面臨的挑戰
（1）研發投入不足
電網輸配電及控制設備的研發生產涉及微電子技術、計算機技術、通信技術、自動控制技術、新材料技術等多技術領域。因此，該行業的技術發展依賴于其他領域相關技術的發展，以及具有綜合技術背景的高素質復合型人才隊伍的建設。目前國內相關行業的研發投入不同步，技術發展不平衡，而且復合型專業背景的高素質人才儲備不足，導致行業高端技術人才相對缺乏，限制了行業的發展。
（2）區域壁壘影響行業發展
隨著電力行業市場化程度的加深，行業原有的條塊分割、地區分割的格局雖然不斷被打破，但行業區域壁壘和行業壟斷現象依然存在，從而一定程度上影響了行業的競爭性發展。
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