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【投资研究】我国智能表具行业分析
来源: | 作者:东方资本 | 发布时间: 2018-11-20 | 1729 次浏览 | 分享到:
智能表具

我国智能表具行业主要包括智能水表、智能电表、智能燃气表、智能热力表,其中,智能电表、水表、燃气表,应用范围较广,市场规模较大。


智能表具主要需要解决两个关键关键问题:

1、如何将机械的信号转换成电子信号;

2、如何将电子信号准确无误传输出去。


技术方面,智能表具产品核心模块集中在三方面:

1、计量模块;

2、通信模块;

3、供电模块。


随着物联网技术的发展,物联网技术已逐步应用于能源领域,通过对能源设备的感知,联网,实现对其控制监控,最终达到数字化改造、节约能源的目的。


新型智能表具将传统智能表具的传输模块(GPRS、3G 等)升级为以 NB-IoT、LoRa 等新的传输模块,能够提 高传输稳定性、降低传输功耗等。通过物联网技术,实现远程监控,同时能够对用户的使用数据进行分析,提前预估用户的使用量,实现分时、分地等的能源传输。


智能电表


电表的主要类型,包括:普通电子式电表,计量有功电能及其他参数,替代机械电表,采用数字式计量原理进行计量;预付费电表,增加了预付费控制功能,可以实现有条件供电控制,在电表中集成控制通断电的继电器,实现先收费、后用电的功能;智能电表,2011年至今,增加了通讯模块,可以在电表和系统主站之间实现双向通讯和数据传输,电表增加了通信模块,可以向主站传输数据,并可以接受主站发出的指令。


相比于智能水表和智能燃气表,智能电表发展在两方面具有优势,一是电表无需新的电源,二是电力线载波通信可以输电线路为载波信号进行信号传输。


电表属于强制检定设备,到期需要更换,更换周期一般为 5-8 年。


市场方面,国网2017年智能电表全年集中招标量为3778万只,比2014年智能电表年最高招标量(1亿只)下降62.2%。  


2012年后,国网智能电表年招标量块速增长,最高年招标量达到1亿只。由此,电表企业加大投资,扩大产能,2017年后智能电表需求跌入低谷,电表企业产能严重过剩。


据预测,2018年或将是电表市场需求最低的一年,国网智能电表招标量约3344万只。其中:新用户的年自然增长率3%,需用智能电表1200万只;地方政府保障房建设,需用智能电表300万只;趸售县、代管县上划国网管理用表300万只;计量故障处理用表200万只。前4项市场要素合计,需用智能电表2000万只。2010---2012年,早期智能电表应用1.92亿只。如提前更新7%,需用智能电表1344万只。以上5项市场要素合计,2018年国网需用智能电表3344万只,比2017年国网智能电表招标量又下降11.5%,比2014年智能电表最高年招标量(1亿只)下降66.5%。



2010---2017年,智能电表市场稳定,大型电表企业年营销收入达到20---30亿元。而2017年,国网智能电表集中招标量为0.38亿只、投资80亿元,中标前3位的大型电表企业中标金额6%、4.8亿元,只占年营业收入的24---16%,难以支撑电表企业的长期发展,促使其急于开拓多元化产业。


近几年,大型电表企业的转型方向各不相同。据网上信息:林洋,主要开拓新能源开发项目,并已初见成效;科陆,智能电网、节能产品等多方位发展;威胜,重点开拓智能配网产品,水、气、热能源计量及能效管理设备及系统。

全国县级供电公司约2800家,地(市)供电公司约270家。到2016年,现存电表企业约360家,估计年生产电表1.4亿只。其中,国网、南网采用0.8亿只,出口电表0.46亿只,电力用户自采购市场0.14亿只。


智能电表主要通过电网网省上报需求,国家电网和南方电网以统一招标的方式推广,每年中国国家电网会开展3-4次智能电表招标,国内就这两个客户。智能电表招标供过于求,市场竞争激烈,利润空间很小。中标企业市场份额非常分散,同时,国家电网采取的均衡策略也制约了行业集中度提高。


除了行业分散,部署NB-IoT电表还面临3个问题,1、我国多数网省已经实现智能电表全覆盖;2、电力表的供电不是问题,尚未体会到NB-IoT的急迫性;3、考虑到投资规模,国家电网在进行智能电表的决策时比较复杂,更换新标准成本较大。


智能水表


(图片来源:百度)


智能水表,指利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。


水表的主要类型包括:机械水表,需人工方式进行现场抄表,往往有漏抄、错抄现象;IC卡预付费水表,先付费后用水,需进行手动充值;有线远传水表,使用有线电缆进行远传数据,需要铺设电缆;无线传输水表,通过无线收发模块(GPRS、LoRa、NB-IoT),将水表数据传输到电子采集器,后实现远程抄表,目前主要使用GPRS模块进行传输,功耗大、带宽浪费严重;物联网技术水表,窄带物联网NB-IoT技术,实现水表监测、降低漏损率,功耗降低,并提高了传输稳定性。


全国自来水公司约3000家,水表及配套的生产企业300家。到2015年,水表年产量9000万只。其中,据数据统计,2015 年我国智能水表渗透率为18.20%,较智能气表50%、智能电表90%的渗透率处于较低水平。好消息是智能水表产品普及率低,坏消息是受行业限制,普及智能水表任重而道远。



相比于电表有入网证,每个电表的通信都会受到监测的完善体制,水表的入网无人负责,集中器也无处监测。全国水务系统非常分散,缺乏统一管理的类似国家电网的企业机构,技术力量不如电力行业“强势”,以至于至今还没有统一的技术路线和标准。


此外,目前全国水表生产企业多达600多家,产量能达10万台以上规模的预计仅10家左右。智能水表行业呈现“小而散”的竞争格局,上市公司中以该产品为主营业务的企业主要有新天科技、三川智慧、汇中股份,三者市占率均不到10%。


造成这一因素的主要原因是下游自来水公司较为分散且各自为政,市场集中度明显低于燃气、电力行业,从而造成智能水表推广速度较慢。


然而,近年来随着智能水表技术进步以及成本降低,大型自来水公司智能水表采购速度显著提升,智能水表市场正迎来风口。根据《水表行业“十三五”发展规划纲要》指出,“十三五”期间智能水表销售收入占全部水表销售比例需达到40%,即对应智能水表销量为4764 万台,按照250 元/台的价格计算市场空间为119亿元。


国家法定水表更换周期是6年,实际上超期服役现象严重,一般按照10年实际更换期,估算实际每年存量更换总量约3450万只。


传统的智能远传水表在应用的过程中存在四个问题:一是数据传输的安全问题,如部分非授权频谱建立的自组网在抗干扰性、数据管理技术上良莠不齐,因此数据在安全性上存在风险;二是功耗问题,目前许多智能水表电池仅能使用2-3 年,较国家强制更换周期的6 年存在缺口,电池更换将增加运营成本;三是网络覆盖问题,水表通常安装在楼道内或地下,安装环境对网络通信提出挑战;四是大量水表接入的问题,仅深圳地区智能水表的潜在市场空间将超过300 万只,不同通信技术的水表在数据互联互通过程中将提高供水企业的管理成本。


智能水表行业所面临的最大困难就是融资问题。大部分自来水厂资金并不充裕,通常其预算的很大一部分都用于供水网络的维修。要想投资新技术,无论从预算里拨款还是融资都具有相当的困难。而在投入大量资金引进智能水表之前,企业往往只是先启动小型的试点项目,智能水表市场的发展因此深受影响。


智能燃气表


燃气表主要类型,包括:IC卡表,实现预收费和用气控制,通过读取燃气卡中数据,实现燃气阀门自动打开等功能;智能燃气表,利用物联网技术,在表中加入射频卡和微电脑芯片,从开始的GPRS、CDMA、3G等数据传输,到现在使用LoRa、NB-IoT等进行传输,提高了传输稳定性、降低功耗、增强安全性,最后实现控制、计费、查询、监测、报警等功能。


其中:智能燃气表包括:有线远传燃气表,这种表最明显的特征就是表里连出一根数据线,采用485、M-Bus通讯协议通过数据线进行通讯,可以连接到数据终端设备,弊端是需要布线,比较麻烦,省去了入户抄表的过程,抄表比较稳定;无线远传燃气表,这种表内置天线,采用无线RF特定频率进行数据传输,可以实现远程抄读及远程控制开关阀,内置锂电池,功耗超低,功能特别强大,无需入门抄表,燃气公司远程抄表;物联网膜式燃气表,用GPRS/GSM/NB-IoT等通讯方式来进行数据传输的燃气表,一般都带有查询按钮,需要激活表具传输数据,这种表相对于无线表抄表成功率更高更稳定,无需集中器之类,目前这种表在燃气市场非常火爆。


全国燃气公司约800家。传统燃气表生产企业100家,智能燃气表企业30家。到2015年底,燃气表年产3500万只;智能燃气表年产1900万只,占燃气表年总产量的35%。气体超声流量计主要依靠进口。


智能燃气表同样没有统一的行业标准,但是行业跟水表有根本性差别。首先行业相对集中,有技术基础。目前每年生产2000万台燃气表,其中智能燃气表约占新增用户数量的60%。当前我国有超过1 亿台在线运行的燃气表,其中智能燃气表超过5000万台,市场渗透率占燃气家庭50%左右。



根据中国城市燃气协会的数据,2015 年我国燃气表的总需求量达到3,583 万台,其中智能燃气表1,935 万台。按照智能燃气表平均售价260 元测算,我国智能燃气表的市场容量有望超过50 亿元,普通智能燃气表的渗透率较高,但物联网燃气表(远传表)的渗透率很低。


存量需求方面:①更新需求。根据国家政策规定,燃气表强制替换周期为10 年,因此每年存在约10%保有量的存在更新需求;②迭代需求。当前我国燃气表行业正处于传统膜式燃气表向智能燃气表的转换阶段,智能燃气表行业处于IC 卡智能燃气表向远传燃气表、物联网燃气表升级阶段,随着新技术应用带来的产品渗透,燃气表需求有望持续增加。


燃气表厂商的客户,也就是燃气公司集中度也高。中国城市燃气行业实行特许经营制度,燃气管网等基础设施投资巨大且具有不可复制的自然垄断属性,目前已有国企背景的城市燃气企业凭借自身的先发优势在特定区域内占据垄断经营的地位。与此同时,燃气表行业正处于传统表向智能表的转换阶段,且天然气行业整体在复苏,行业有望实现扩张。