富燁

目前國內(nèi)的繼電保護和自動化市場主要被幾大企業(yè)所瓜分，各企業(yè)在不同領(lǐng)域各有優(yōu)勢，智能電網(wǎng)建設(shè)將給中國繼電保護及自動化設(shè)備企業(yè)帶來巨大投資機遇，企業(yè)將在高端領(lǐng)域展開更為激烈的競爭。

2010年3月5日，溫家寶總理在政府工作報告中明確提出“加強智能電網(wǎng)建設(shè)”。國網(wǎng)將加大對智能化關(guān)鍵設(shè)備（系統(tǒng)）研制力度，今年將初步形成堅強智能電網(wǎng)的運行控制和互動服務(wù)體系，在關(guān)鍵技術(shù)和裝備上實現(xiàn)重大突破，這意味著與其相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備市場蘊藏著巨大投資機遇。

1.市場前景

1.1 智能電網(wǎng)

我國計劃到2020年全面建成統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng)，使電網(wǎng)的資源配置能力、安全穩(wěn)定水平，以及電網(wǎng)與電源和用戶之間的互動性得到顯著提高。據(jù)推測，前期標準制定與試驗網(wǎng)搭建中，用于核心控制系統(tǒng)研制的經(jīng)費或?qū)⒊^400億元人民幣，完成全部前期工作或?qū)⑼度?00億-800億元人民幣，而完成全網(wǎng)智能化，其投入總額或?qū)⒊f億元人民幣。

對于投資機遇，許繼集團一位負責人表示，建設(shè)智能電網(wǎng)首先需要構(gòu)筑堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，這需要大量的智能電力設(shè)備，據(jù)估計這方面設(shè)備約占電網(wǎng)總投資的40%?！爸悄芑冸娬九c數(shù)字化變電站相比，增強了智能的應(yīng)用能力，比如自適應(yīng)、自協(xié)調(diào)、互動、控制等，將實現(xiàn)自診斷功能。變壓器、互感器等產(chǎn)品同樣加入了自診斷功能。這就要求‘一次設(shè)備’實現(xiàn)智能化以建設(shè)一系列智能變電站，這對‘一次設(shè)備’生產(chǎn)廠家是一個利好消息。目前‘一次設(shè)備’智能化產(chǎn)品的研制上國內(nèi)外企業(yè)幾乎站在同一起跑線上?！?/p>

同時，他還表示，“‘一、二次設(shè)備’融合將使設(shè)備市場重新洗牌。建設(shè)智能電網(wǎng)，使‘一次設(shè)備’與‘二次設(shè)備’之間沒有明顯的界限，國網(wǎng)已提出了設(shè)備全壽命周期管理，未來在‘一次設(shè)備’里，將含有部分‘二次設(shè)備’的智能單元，這將打破現(xiàn)有設(shè)備制造企業(yè)的市場格局。相應(yīng)技術(shù)的提升會增強設(shè)備的保護功能，互動性和關(guān)聯(lián)性也會更強。”

從智能電網(wǎng)的幾個主要環(huán)節(jié)看，業(yè)內(nèi)人士指出，發(fā)電環(huán)節(jié)主要受益的是榮信股份、思源電氣，變電環(huán)節(jié)包括數(shù)字化互感器、開關(guān)控制、傳感器、繼電保護及自動化，受益的是國電南瑞、國電南自、許繼電氣、思源電氣、金智科技，調(diào)度環(huán)節(jié)則是國電南瑞和東方電子。

1.2 “十一五”和“十二五”電網(wǎng)規(guī)劃

“十一五”期間國家電網(wǎng)每年平均投資達2000—3000億元，年復(fù)合增長率為15%。

根據(jù)國家電網(wǎng)規(guī)劃，2010年特高壓電網(wǎng)投資將達到830億元左右，其中特高壓交流為570億元，特高壓直流為260億元。到“十二五”初期，初步建成“兩縱兩橫”特高壓骨干電網(wǎng)。到2020年，我國特高壓電網(wǎng)基本建成，輸送電量將達到2億千瓦以上，占全國裝機總?cè)萘康?5%，兩大電網(wǎng)公司在特高壓電網(wǎng)上的投入約4060億元，其中交流為2560億元，直流為1500億元。

1.3 風(fēng)險

近年來，傳統(tǒng)繼電保護和自動化設(shè)備產(chǎn)品同質(zhì)化日趨明顯，低壓產(chǎn)品技術(shù)門檻日益降低，產(chǎn)品利潤已非常微薄。行業(yè)普遍面臨著產(chǎn)品毛利率持續(xù)下降的風(fēng)險，主要原因是中標價出現(xiàn)持續(xù)下降。

盡管近期智能電網(wǎng)和公司的資產(chǎn)注入讓投資者對公司的預(yù)期大幅提升，智能電網(wǎng)詳細規(guī)劃能否如期于今年7月底出臺、規(guī)劃是否保證足夠的投入力度都將影響智能電網(wǎng)的建設(shè)進程，進而影響設(shè)備商的利潤。

2.市場格局

目前，二次設(shè)備的主要廠商有“南瑞系”三家、北京四方繼保、國電南自、許繼電氣。2008年國網(wǎng)集中規(guī)模招標采購中標結(jié)果顯示，保護類共有南瑞繼保、四方繼保、深圳南瑞科技、國電南自、許繼電氣五家公司中標。變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)中標廠商共有8家，國電南瑞居首，南瑞繼保次之，之后依次是四方繼保、許繼電氣、國電南自等。南瑞集團旗下的南瑞繼保和國電南瑞在二次設(shè)備領(lǐng)域中的份額優(yōu)勢十分明顯。

據(jù)《輸變電二次設(shè)備近期市場研究分析》透露，2008年變電站監(jiān)控中標情況如下：國電南瑞33%、南瑞繼保29%、四方繼保14%、許繼電氣12%、國電南自6%，其他企業(yè)占6%。

現(xiàn)在，我國穩(wěn)定控制系統(tǒng)的功能和應(yīng)用達到國際領(lǐng)先水平，各電網(wǎng)開始與南瑞、北京四方等二次設(shè)備龍頭企業(yè)進行數(shù)字化安全穩(wěn)控裝置的研究，因而在二次設(shè)備領(lǐng)域開辟了穩(wěn)定控制這一細分市場。

數(shù)字化變電站方面，我國微機繼電保護產(chǎn)品更新已經(jīng)到了第4代，新建設(shè)和改造的變電站全部按照無人或少人值守設(shè)計。設(shè)備廠商也形成了南瑞繼保、北京四方、國電南瑞、國電南自、許繼電氣、深圳南瑞的第一陣營，和東方電子、南京電研、南京立導(dǎo)、北京德威特、萬力達、金智科技等組成的第二陣營。

電力自動化領(lǐng)域與其他行業(yè)的不同之處在于，該行業(yè)很少有外資介入，即使西門子、GE有部分業(yè)務(wù)介入，也主要集中在工業(yè)自動化領(lǐng)域，而電力自動化的核心領(lǐng)域繼電保護、電網(wǎng)調(diào)度方面都被像國電南自、南瑞繼保、國電南瑞、北京四方和許繼電氣等國內(nèi)幾大公司壟斷。

2.1 國電南自

國電南自2009年實現(xiàn)營業(yè)收入18.96億元，同比增長12.94%；歸屬于上市公司股東的凈利潤為8931萬元，同比增長10.39%。

國電南自在發(fā)電機組保護市場占有率在50%以上，而主變保護市場占有率在60%左右，電抗器保護的市場占有率接近100%，行業(yè)優(yōu)勢十分明顯。

國電南自在數(shù)字化變電站方面的技術(shù)一直處在國內(nèi)領(lǐng)先地位，數(shù)字化變電站被認為是智能電網(wǎng)的一個重要環(huán)節(jié)。2009年5月，國電南自承擔的500kV數(shù)字化變電站已經(jīng)在廣西桂林投運，包括國電南自研制的國內(nèi)首套500kV電子式電流電壓互感器、保護、測控、智能終端等多種設(shè)備，這是數(shù)字化變電站技術(shù)在我國500kV電壓等級的首次應(yīng)用，到目前為止運行良好。該項目完全具備了“一次設(shè)備智能化，二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，符合IEC61850標準”三個數(shù)字化變電站的重要特征，實現(xiàn)了全數(shù)字化的目標。

國電南自開發(fā)研制的SG750系列繼電保護裝置等4項科技成果，經(jīng)國家電網(wǎng)公司鑒定委員會評審，全部通過鑒定，整體性能指標達到國內(nèi)同類產(chǎn)品先進水平，其中部分性能指標處于國際領(lǐng)先水平。

此外，具有國際先進水平的保護與自動化設(shè)備生產(chǎn)基地“江寧科技園”落成，預(yù)計總投資3億元，占地面積145畝。據(jù)悉，一期工程竣工并達產(chǎn)后，產(chǎn)能可達20億元。

日前，國電南自公布了“十二五”期間重點規(guī)劃項目，涉及電力、新能源節(jié)能減排、智能一次設(shè)備等多個領(lǐng)域。公司將快速打造電力自動化、新能源節(jié)能減排、智能一次設(shè)備三大產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)“兩輪驅(qū)動、三足鼎立”的戰(zhàn)略目標。

2.2 許繼電氣

許繼電氣2009年公司營業(yè)收入突破30億元，達到30.39億元，較上年同期增長16.85%；實現(xiàn)凈利潤13019.7663萬元，較上年同期增長240.77%。

業(yè)內(nèi)人士認為，國網(wǎng)入主、打造大型綜合電力設(shè)備供應(yīng)商使許繼電氣成為電氣設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈最全的上市公司。更重要的是，中國電科院有意增資收購許繼電氣母公司許繼集團60%的股權(quán)，電科院收購許繼集團后，部分高端研發(fā)產(chǎn)品可以通過許繼集團這個平臺實施產(chǎn)業(yè)化，加快創(chuàng)新產(chǎn)品面向市場的速度。

此外，許繼電氣是交流特高壓項目繼電保護方面的三強之一，國內(nèi)擁有特高壓直流輸電保護技術(shù)的兩家企業(yè)之一。公司承接的世界上第一條±800kV特高壓直流輸電工程——云廣工程控制保護設(shè)備已成功發(fā)往現(xiàn)場，并已完成關(guān)鍵的分系統(tǒng)調(diào)試和站系統(tǒng)調(diào)試工作，均一次通過驗收，受到業(yè)主一致好評。而國家電網(wǎng)收購許繼后，作為最大的電力裝備市場，必然給許繼帶來大量的訂單。

在智能電網(wǎng)領(lǐng)域，許繼電氣參與了電網(wǎng)調(diào)度、數(shù)字化變電站等業(yè)務(wù)，尤其是數(shù)字化變電站，公司研制了自己的互感器，現(xiàn)在賣一套數(shù)字化變電站系統(tǒng)的價格幾乎相當于以前一套變電站自動化系統(tǒng)的10倍左右。許繼電氣將在特高壓和智能電網(wǎng)建設(shè)中獲益。

2.3 國電南瑞

2009年，國電南瑞新簽合同26.50 億元，同比增長39.47%；實現(xiàn)營業(yè)收入17.79 億元，同比增長29.21%。這主要歸功于公司穩(wěn)定的業(yè)績增長和外延資產(chǎn)注入，以及成本費用控制能力的提高。

公司在軌道交通保護、電氣自動化以及農(nóng)網(wǎng)自動化領(lǐng)域表現(xiàn)搶眼。在軌道交通建設(shè)高速發(fā)展的帶動下，公司2009年軌道交通自動化實現(xiàn)53.60%的增長，隨著公司軌道交通到手訂單的陸續(xù)落實，預(yù)計該業(yè)務(wù)未來兩年仍能實現(xiàn)高速增長。而農(nóng)網(wǎng)自動化產(chǎn)品由于城鄉(xiāng)電網(wǎng)自動化資產(chǎn)的注入，2009年實現(xiàn)61.99%的強勁增長?？紤]到兩網(wǎng)將加大城農(nóng)網(wǎng)的建設(shè),預(yù)計公司農(nóng)網(wǎng)自動化部分仍能維持30%以上的增長率。

公司綜合毛利率略有下滑，但仍維持在了30.66%的較高水平。公司2009年網(wǎng)調(diào)業(yè)務(wù)及軌道交通領(lǐng)域毛利率下滑較為明顯，而變電站自動化以及農(nóng)網(wǎng)自動化均維持較高水平。預(yù)計，隨著公司前期成套設(shè)備加工業(yè)務(wù)等配套資產(chǎn)的注入，公司毛利率水平仍有提升空間。

2010年，公司計劃新簽合同33億元，計劃實現(xiàn)銷售收入22.30億元、歸屬于上市公司普通股東的凈利潤3.24億元。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進以及軌道交通領(lǐng)域的高增長，公司2010年經(jīng)營計劃預(yù)計將可以實現(xiàn)。

公司未來將在以下領(lǐng)域產(chǎn)生增值：智能電網(wǎng)包括智能變電站自動化系統(tǒng)、智能用電信息采集系統(tǒng)及配套產(chǎn)品、智能配電網(wǎng)運行控制系統(tǒng)、風(fēng)電機組控制及風(fēng)電場接入系統(tǒng)；軌道交通領(lǐng)域包括城市軌道交通指揮中心調(diào)度決策系統(tǒng)、城市軌道交通列車自動監(jiān)控與計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。

2.4 南瑞繼保

目前，南瑞繼保在中國220千伏及以上繼電保護產(chǎn)品的市場占有率約45%，遠遠超過ABB、阿?，m、西門子、通用電氣等國際公司在國內(nèi)市場占有率的總和，并成功完成了長江三峽、神六發(fā)射基地、大亞灣核電站、西電東送等重大工程。

南瑞繼保堅持走自主創(chuàng)新、自主研發(fā)的道路，在電力系統(tǒng)的尖端技術(shù)方面達到國際領(lǐng)先水平。2008年，公司實現(xiàn)銷售收入31.6億元，其中海外銷售額超1億元，年均增長率超過100%，出口市場已擴展到32個國家和地區(qū)。

南瑞繼保依托原創(chuàng)領(lǐng)先技術(shù)和先進產(chǎn)品開拓海外市場。南瑞繼保公司在海外市場取得成功，關(guān)鍵在于其擁有的國際領(lǐng)先技術(shù)。在短短的四年時間，成功進入了海外33個國家和地區(qū)的市場，300多個海外工程采用了南瑞繼保完全自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和解決方案。

上世紀80年代，南瑞繼保公司創(chuàng)始人沈國榮發(fā)明了基于“工頻變化量”原理的繼電保護技術(shù)，使切除電網(wǎng)故障的動作用時平均比國外快了三分之一，被稱為“世界上動作速度最快、準確率最高”的繼電保護。其次，公司以高性價比的產(chǎn)品獲得了不少海外電力用戶的青睞。

南瑞繼保公司在產(chǎn)品開發(fā)的同時，還設(shè)計相應(yīng)的自動檢測設(shè)備，保證所有的器件、控制模件、整機和系統(tǒng)通過自主研發(fā)的單模件專用自動試驗設(shè)備、整機自動試驗設(shè)備和數(shù)字仿真或動模系統(tǒng)進行系統(tǒng)性驗證。

南瑞繼保于2005年起籌資2000多萬元，建立了±800千伏直流輸電數(shù)字仿真系統(tǒng)，建立了世界上第一套±800千伏直流輸電物理動態(tài)模擬系統(tǒng)和交直流混合動模系統(tǒng)；2006年，又率先研制成功±800千伏直流控制保護系統(tǒng)并完成工程化實驗驗證。2008年，南瑞繼保公司為中國電科院特高壓仿真試驗基地提供的直流控制保護系統(tǒng)投入使用，這也是我國目前惟一投入實際運用的特高壓控制保護系統(tǒng)。

2.5 四方繼保

四方繼保一直致力于電力系統(tǒng)自動化及繼電保護裝置的研究、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。2007年至2009年，四方繼保實現(xiàn)歸屬母公司股東的凈利潤分別為1.03億元、1.15億元和1.27億元，基本每股收益分別為0.32元、0.36元和0.40元。以40倍的發(fā)行市盈率計算，一旦四方繼保上市，四方電氣所持股份市值將高達39.7億元。

目前，四方公司是中國為數(shù)不多的實現(xiàn)變電站間隔層全系列保護／測控裝置通過KEMA IEC61850認證的公司。KEMA公司是國際上最權(quán)威的IEC61850一致性檢測認證機構(gòu)。國際上目前實現(xiàn)全系列產(chǎn)品通過KEMA認證的也只有ABB、西門子等少數(shù)大公司。

據(jù)四方公司研發(fā)中心總工程師任雁銘介紹，如今變電站的智能電子設(shè)備功能越來越強大，從最初各自獨立，相互不通信息，發(fā)展為利用最新的網(wǎng)絡(luò)和計算機技術(shù)，將變電站內(nèi)各種智能設(shè)備組成一個有機和統(tǒng)一的整體，功能和性能進一步優(yōu)化，形成了變電站自動化系統(tǒng)。但國際上此前缺乏一個關(guān)于變電站自動化系統(tǒng)通信的統(tǒng)一標準，不同廠家的智能設(shè)備之間無法通信和集成，嚴重制約了技術(shù)的進一步發(fā)展。 制定IEC61850標準就是要解決這些問題，實現(xiàn)一種技術(shù)、一個標準。

2008年1月23日，四方公司6大類間隔層設(shè)備在荷蘭KEMA公司順利通過了IEC61850一致性檢測與認證，具體包括高中低壓線路保護裝置、變壓器保護裝置、母線保護裝置、測控裝置。四方公司是目前亞洲唯一實現(xiàn)變電站間隔層全系列裝置通過KEMA IEC61850認證的公司。

2007年6月，四方公司在西北電網(wǎng)投入第一個330千伏變電站——聶劉變電站，這是在國內(nèi)第一個投運的使用IEC61850技術(shù)的330千伏變電站，也是當時國內(nèi)投運的電壓等級最高、系統(tǒng)集成最高（4家設(shè)備）間隔層設(shè)備最多（86臺保護／測控裝置）的IEC61850變電站。

四方公司作為該變電站的系統(tǒng)集成商，通過IEC61850直接將其他3個廠家的保護裝置接入CSC-2000(V2)的監(jiān)控、運動系統(tǒng)。接入3個廠家的保護裝置沒有使用保護管理機等協(xié)議轉(zhuǎn)換器，而是與其他廠家的保護設(shè)備直接使用IEC61850，實現(xiàn)互聯(lián)互通，完成了不同廠家設(shè)備的互操作。同時在該站中也涉及到四方公司老一代產(chǎn)品CSL100系列的高壓線路保護，為四方公司提供了全面的解決方案，解決了新老產(chǎn)品之間的過渡問題。

3.趨勢

微處理機和計算機技術(shù)引入電器設(shè)備，使電器設(shè)備具有智能化功能，另使開關(guān)電器，包括智能化斷路器和智能化電動機控制器實現(xiàn)與中央控制計算機雙向通訊。進入20世紀90年代，隨著計算機信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，配電系統(tǒng)和電動機控制中心已形成了智能化監(jiān)控、保護與信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

智能化斷路器與電動機控制器是開關(guān)柜和電動機控制中心實現(xiàn)智能化主要電器元件。微處理器引入斷路器，首先使斷路器保護功能大大增強。諸如：它三段保護特性中短延時可設(shè)置成I2t特性，以便與后一級保護更好匹配；接保護可實現(xiàn)選擇性，對斷續(xù)電弧接故障可帶記憶功能。

目前自動化控制中使用大量軟起動器、電力電子調(diào)速裝置和不間斷電源等，這些裝置都會使配電系統(tǒng)產(chǎn)生高次諧波，而模擬式電子脫扣器一般反映故障電流峰值，電源高次諧波會造成斷路器誤動作。而帶微處理器智能化斷路器中央處理單元能準確反映負載電流真實有效值(RMS值)，它采樣和保持電路能消除輸入信號中高次諧波，能避免高次諧波造成誤動作。

智能化過載繼電器與傳統(tǒng)雙金屬熱繼電器相比具有一系列優(yōu)點，它能保護多種起動條件電動機，具有很高動作可靠性。它可保護電動機過載與斷相，并可保護接、三相不平衡、反相或低電流等。智能化電動機保護繼電器基礎(chǔ)上進一步開發(fā)智能電動機控制器，兼有監(jiān)控、保護和通訊功能。

結(jié)束語

雖然智能電網(wǎng)為繼電保護及自動化企業(yè)帶來巨大商機，但是企業(yè)能否在競爭中占得先機，主要取決于企業(yè)的實力、產(chǎn)品的性能，以及是否符合行業(yè)未來的發(fā)展趨勢，未來繼電保護及自動化將更具智能化，動作更為準確快速，并有監(jiān)控和通訊等功能。

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