電力自動化行業市場規模及下游應用領域分析預測
1、電力自動化行業概況及市場規模分析
電力自動化是基于先進的網絡通訊、自動化控制、微機繼電保護技術以及電力電子技術，為電力系統提供主要設備監視與控制管理，確保電力系統的穩定可靠供應以及最優化的電力負荷管理的系統結構，是現代電力工業不可或缺的重要組成部分。
電力一次系統（設備）是指由發電機、輸電線路、變壓器、斷路器等發電、輸電、變電、配電等設備組成的系統。一次系統是供電系統的主體，是用電負荷的載體，高電壓或大電流是一次系統的主要特點。電力二次系統（設備）是由繼電保護、安全自動控制、系統通訊、調度自動化、DCS 自動控制系統等組成的系統。通過自動化技術，二次系統實現人與一次系統的聯系監視、控制，使一次系統能安全經濟地運行。
從九十年代開始，我國具有自主知識產權的電力自動化設備相繼開發成功，電力自動化行業從此進入國產化時代。尤其在電網自動化領域，國產高壓線路保護、調度自動化系統、變電站綜合自動化等裝置和系統迅速得到推廣和應用。同時，國內的電力自動化企業也得到較快發展。
在 2016-2021 年期間我國電力自動化市場呈現逐年增長的態勢，2021 年我國電力自動化市場規模達到1165億元。根據我國電力行業發展規劃，未來電力自動化行業地位將進一步提高，我國電力自動化行業的市場規模有望進一步增長，到 2028年市場規模將突破3300億元。
電力自動化包括配網自動化、變電站自動化、發電自動化（含火電、水電、新能源等）、電網調度自動化等細分領域。目前配網自動化是較熱門的領域，2021年市場容量占比達65%左右；其次為變電站自動化、發電自動化。發電自動化行業的競爭較為激烈，但大功率發電廠自動化設備領域門檻較高。長期以來，國外廠商在 600MW 及以上機組占據較大份額，但隨著國內大功率發電機組自動化關鍵技術逐漸突破，國內廠商在水電 700MW 和火電 1,000MW 機組等高端市場上逐步突破，設備國產化替代趨勢明顯。
2、我國電力自動化產業鏈結構圖及下游應用分析
我國電力自動化產業已經形成較為成熟的產業鏈。產業鏈上游涉及機械加工業、電氣電子元器件行業以及電線電纜行業等；中游為電力自動化設備制造，按照應用領域的不同可以分為發電自動化、配網自動化、電網調度自動化以及變電站自動化等四個主要領域；下游為電力自動化的應用領域，包括各類發電設備供應商與發電站。
電力自動化行業產業鏈結構圖
資料來源：普華有策
產業鏈下游應用分析
近年來，電力自動化下游應用領域需求呈穩定增長狀態，下游應用需求的增長，不斷助推電力自動化行業快速發展。
根據中國電力聯合會統計數據，2021 年，我國發電裝機容量再創新高，全年累計裝機 23.80 億千瓦，較 2020 年增長 8.13%。發電自動化設備為發電系統設備和系統運行提供保障，發電裝機容量保持穩定增長，對相應的運用保護測控裝置、安全自動裝置和自動化系統等發電控制自動化產品提出更多的需求，助推電力自動化產業快速發展。
根據下游發電設備與發電站具體的應用場景劃分，主要包括風力發電、抽水蓄能以及燃氣發電等：
（1）風力發電領域
電力自動化設備在風力發電領域有多個應用場景，包括在風力發電機本體的應用、調度自動化、風電場區域化集中控制等領域。以風力發電機本體為例，主要有變槳控制系統、偏航控制系統、變流控制系統，能對風力發電設備進行日常監測、調度與優化。
2016 年到 2021 年我國風電裝機容量增速較快。2021 年末我國風力發電裝機容量達到 32,848 萬千瓦，較 2020 年同比增長16.63%。隨著“碳中和”“碳達峰”政策的推行，預計“十四五”期間還會投運更多風電機組，裝機容量將保持穩步增長。
（2）抽水蓄能領域
電力自動化設備可用在抽水蓄能電站的發電、輸電與變電等環節。在抽水蓄能電站中，抽水蓄能機組在對系統進行調峰填谷、調頻調相和保證電網安全運行方面發揮著重大的作用。但是抽水蓄能機組運行的主要特點是起停頻繁，當抽水蓄能機組工作在水泵工況時，機組為同步電動機，起動抽水蓄能機組就變得尤為關鍵。
目前在大型抽水蓄能電站中，靜止變頻啟動系統（SFC）起動是抽水蓄能機組最主要的起動方式，它應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備，主要功能包括變頻調速、軟啟動功能、節能效果等，是自動化控制在抽水蓄能領域的典型應用場景。
靜止變頻啟動系統的市場容量與抽水蓄能發展規模高度相關。根據中國電力聯合會數據，截至 2021 年年底，抽水蓄能發電裝機容量為 3,479 萬千瓦，比上年增 10.48%。抽水蓄能也是“十四五”計劃中構建現代能源體系的重要部分，未來抽水蓄能裝機容量將持續提升，帶動相關電力自動化設備需求增量。
（3）燃氣發電領域
啟停速度快、操作靈活的天然氣發電，是目前較好的調峰調頻電源。與煤電相比，天然氣發電更加清潔低碳，將成為構建以新能源為主體的新型電力系統的重要過渡電源。燃氣輪機從液壓機械式控制到模擬式電子控制再到數字式電子控制不斷發展，電力自動化設備將在燃氣發電領域得到廣泛應用，有效推動燃氣發電安全、高效發展。
根據中國電力聯合會數據，2020 年底，全國燃氣發電裝機容量 9,972 萬千瓦，占發電裝機比例 4.53%，主要分布在京津冀、長三角和珠三角等東部經濟發達地區，燃氣發電裝機容量上升將帶動相關領域電力自動化設備需求的提升。
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