中金:电网数字化引领电表升级,国内外需求共振

本文来自格隆汇专栏:中金研究 作者:曲昊源 刘倩文等

国内市场量增价稳,预计未来4-5年电表招标金额持续提升。

摘要

国内市场:电表标准切换与新兴需求驱动电表招标量高企。

► 量增价稳,预计未来4-5年电表招标金额持续提升。招标量方面:国网提出构建数智化坚强电网,随着配网智能化与电网数字化发展,叠加电表标准切换,我们看好未来4~5年国网电表招标数量维持在8000~9000万只左右的高位。单价方面:我们认为随着原材料价格回升,普通电能表价格有望回暖;而随着表企获得物联表业绩,竞争导致的降价趋势有望遏制,物联表价格也有望企稳回升。同时考虑未来三相、高精度计量需求提升,我们预计电表平均单价或呈上升趋势。

► 展望2024年:国网电能表招标计划相比去年增加1个采购批次,我们看好全年招标金额同比+30%以上。建议关注国内电表龙头、受益于IR46标准带来单表芯片价值量提升的电表芯片环节。同时,分布式光伏、充电桩等新型主体接入电网末端,我们看好具备计量、边缘计算、智能管理的台区智能融合终端渗透率提升。建议关注受益于电网智能化改造和双模渗透率提升的通信模组环节投资机会。

海外市场:海外电表需求景气,看好中国企业加速布局、前景可期。在发达国家升级替换和新兴市场渗透率加速提升的驱动下,海外智能电表需求增长加快。中国企业出口具备技术和制造能力、性价比、售后服务优势,有望凭借优质产能承接海外订单、提升市场份额。建议关注具备出海能力的优质电表厂商以及跟随电表企业出海的电表芯片环节投资机会。

风险

国南网招标不及预期,境外业务经营风险,原材料涨价超预期。

正文


国内市场:新周期方兴未艾,物联化成为计量新趋势


复盘:更换周期+技术迭代驱动智能电表需求

历代电能表及配套标准

电能表配套标准历经迭代,电表功能向智能化拓展。2000年及以前,我国居民端大部分采用机械式电表,2000至2009年替换为电子式电能表,此时还未形成电能表的综合性国家标准。2009年,国网推出第一代智能电能表,随之发布国网(2009版)智能电表系列企业标准,推动电能表产业快速升级革新。2013年,国网第二代智能电能表推出,该版本对通信模块带载能力以及互换性的要求更高,并且赋予智能电表更多的针对异常事件监测的功能,智能电表系列企业标准随之更新为2013版。2020年,智能电表再一次迭代,国网推出新一代智能电表和智能物联表,并在电能表标准上做出较大革新,由原有基于的国际IEC标准逐步向国际IR46标准靠拢。与电子式电能表相比,智能电表计量原理基本相同,具有更多智能化功能:1)通信功能;2)分时、分段计量功能;3)电能双向计量功能等。

图表1:我国电能表演变历程

资料来源:“中国现代电网量测技术”公众号,钜泉科技、威胜信息、迦南智能公司公告及官网,刘型志,侯兴哲,郑可等.《智能电能表标准体系发展探讨》(2023),中金公司研究部

智能物联表引发电表功能新变革。2021年,国网智能物联电能表和智能电能表(2020版)正式启用,逐步替换2013版智能电能表。智能物联电能表是基于国际IR46标准,同时为满足电网对计量管理创新需求而设计的。其采用多芯、模组化的设计理念实现了计量功能与管理功能的相对独立,通过标准化接口满足未来功能扩展模组的接入,涵盖计量模组、管理模组、扩展模组,并增加了谐波计量、蓝牙通信、端子测温等新功能。智能物联电能表可与其他专业设备协同配合,如居民家庭智慧用能、电动汽车及分布式能源服务等,我们认为未来有望开辟更多新兴应用场景,在优化用能服务、提升电力系统新能源消纳水平等方面发挥作用。

图表2:新一代智能物联电能表的组成及应用场景

资料来源:段晓萌等《智能物联电能表扩展功能模组设计》(2021),环球表计,中金公司研究部

电表招标周期复盘

电能表招标周期与技术迭代、电能表标准更新及电表使用寿命联系紧密。我国智能电能表招标周期大致经历了三个阶段:

► 第一阶段(2009-2015):即智能电表全覆盖阶段,这一时期智能电表招标数量迅速放量,招标金额随之扩大。2009年国网提出构建坚强的智能电网,智能电能表作为智能电网的重要组成部分,开始进入大规模招标和推广阶段。电表年招标量于2014年达到峰值约9400万只,对应金额近190亿元。其中,三相智能电能表数量占比呈上升趋势,自2010年的8.6%提升至2015年的11.1%。同时,终端产品自2012年起随电表放量,招标金额占比稳定在15%以上。

► 第二阶段(2016-2019):即寿命到期更换阶段,电表招标数量和金额较上一时期有所缩减。依据国家计量法律法规,电子式交流电能表的检定周期一般不超过8年,到期轮换。因此,2009年起发布的智能电表于这一阶段逐渐到达检定周期,此阶段电表招标主要目的并非迭代推广全新一代电表,而是替换寿命到期的电表,同时将原有不符合现行标准的电表更新为满足最新系列标准。这一阶段中,2017年处于2013版智能电表推广完成和2009版智能电表更替之始的交界处,总体招标需求量较低,此后招标量及金额随电表寿命陆续到期而扩大,2019年电能表招标量及金额分别达到近7400万只和约132亿元。

► 第三阶段(2020-至今):即新一代智能电表和物联表加速替代阶段,招标量上行回升。这一阶段电表向新标准过渡,叠加疫情影响减弱,招标需求再次增加,电表招标金额自2020年约100亿元迅速增长至2022年的约200亿元,接近翻倍。同时,新标准提出电表延寿规定,可能带来电表成本上升。国网于2021年发布“智能电能表(2020版)通用技术规范”和“智能物联电能表通用技术规范”[1],对新标准智能电能表提出“产品的设计和元器件选用应保证整表使用寿命大于等于16年”要求,并对产品自验收合格之日起的允许故障率指标进行了详细的规定,明确提出“若因质量问题导致产品不能正常运行,在产品整个寿命周期实行免费更换同类新产品”。考虑到延寿期间电表发生故障的概率提升,可能给电表企业带来额外售后成本。

图表3:国网历年电能表招标数量与金额复盘(2009-2023)

资料来源:国家电网,中金公司研究部

趋势展望:电表标准切换与新兴需求驱动电表招标量高企,电网智能化背景下终端类需求有望放量

预计未来4~5年国网电表招标量将维持高位

我们预计未来国网电表招标有望维持高位。预计2024~2028年平均电表年招标量在8000~9000万只左右,物联表年招标量由2023年的276万只提升至500~600万只左右,电表类产品招标金额在250~300亿元区间。

图表4:电能表招标量预测(2009A-2028E)

注:招标数量包含智能物联电能表,国网2024年第一批招标数量已公告资料来源:国网电子商务平台,中国电力统计年鉴,中金公司研究部

图表5:电表年新增需求 vs. 新增用户数量

注:电表新增需求采用2018-2022年均法估算资料来源:中国现代电网量测技术公众号,中国电力统计年鉴,中金公司研究部

图表6:物联表招标量预测(2021A-2028E)

资料来源:国网电子商务平台,中金公司研究部

图表7:国网电能表招标金额预测(2009A-2028E)

注:不含终端类产品资料来源:国网电子商务平台,中金公司研究部

配网智能化发展带动终端类设备升级及需求提升

分布式光伏消纳要求提升配电网可观可测可控水平。分布式光伏一般接入低压配电网,高比例分布式光伏接入会改变配电网潮流方向,甚至向上级配电台区、变电站反向送电。但由于过去未将分布式光伏纳入监控范围,导致低压配电网分布式光伏基本处于“盲调”状态,在监控、预测方面仍存在“盲区”,使电网调度难以精准制定实施调峰措施,造成分布式光伏消纳困难。因此实现配电网智能化的重要方向之一是提升配电网可观可控可测水平。

图表8:国网电能计量终端类产品发展历程

资料来源:煜邦电力、雅达电子、许继电气、深国电等公司公告及官网,环球表计公众号,中金公司研究部

终端类产品需求提升,向智能化、融合化、模组化方向升级。传统用电信息采集终端包括集中器/采集器、专变采集终端等。自2018年起,为实现对终端配电台区的边缘计算和智能管理,国网设备部和营销部相继推出智能配变终端(TTU)和能源控制器(ECU)等智能终端产品,但始终困扰于配电与营销数据未能打通,影响电网运行用户侧状态的感知和判别。2021年起,两部门推动末端营配合一,推出新一代台区智能融合终端产品,具备边缘计算能力,在满足远程抄表、精准时钟管理、远程费控、低压配网运行状态监测、电能质量综合治理需求的基础上,兼容低压智能开关、光伏逆变器、充电桩智能控制器、无功补偿装置等营配感知设备,并具备光伏发电实时监测控制、可开放容量分析等功能。按照国网区域600万个台区、“一台区一终端”、单价1000元假设,我们估测台区智能融合终端市场空间约60亿元,而当前台区渗透率尚不足20%,仍处在快速推广阶段。另一方面,2022年能源控制器(专变)同样采用模组化设计,可以提升终端运行可靠性和功能可扩展性,为后续实现电动汽车有序用电、分布式能源管理等拓展功能奠定基础。

图表9:电力用户用电采集信息系统示意图

资料来源:南自三厂智造公众号,中金公司研究部

图表10:国网终端类产品招标量

注:2024年统计截至第一批招标资料来源:国网电子商务平台,中金公司研究部


海外市场:全球需求稳健增长,中国企业出海前景可期


海外电表需求高景气,2023年中国电表出口金额同比+17.8%

需求:全球智能电表投资稳健增长;发达国家逐步迎来替换周期,新兴市场渗透率提升仍有较大空间。根据IEA的统计数据,全球智能电表市场规模由2015年的96亿美元增长至2021年的214亿美元,CAGR达到14.29%。根据Precedence research,2022年全球智能电表市场中,亚太/北美/欧洲占比较高,中亚/非洲/拉美整体占比较低。当前,欧美等发达国家进入电表替换周期,而亚非拉等新兴市场,电网基础设施较为落后,近年来配用电公司持续加大对智能电表的投入以减少窃电与线损,我们看好全球智能电表投资持续稳健增长。

图表11:全球智能电表投资额

资料来源:IEA,中金公司研究部

图表12:2022年全球智能电表分地区市场份额

资料来源:Precedence research,中金公司研究部

图表13:部分国家智能电表渗透率情况

注:数据截至2022年底资料来源:Frost & Sullivan,中金公司研究部

图表14:主要发达国家及地区电表替换周期

资料来源:Landis+Gyr投资者活动材料,中金公司研究部

供给:全球电表市场竞争分散,中国企业积极出海。由于各地市场需求多样、无统一行业标准,当前全球智能电表市场竞争仍处于较为分散的状态,尚未出现有明显优势的领导者。在发达国家市场,智能用电产品市场主要被Itron、Landis+Gyr、Elster等跨国企业占据;在发展中国家市场,除跨国企业之外,还有本土企业参与,例如南非的Conlog、巴西的Elo等。全球分散的竞争状态为中国企业开拓海外市场提供了发展机遇,中国电表企业凭借成本、服务等优势,在亚洲、非洲、南美等许多新兴市场国家实现突破。

2023年中国电表出口金额同比+17.8%,欧洲/亚洲/非洲出口金额占比较高。根据海关总署数据,2017-2023年期间中国电能表出口金额CAGR为9.1%。其中,2020-2021年期间海外需求受疫情影响,中国电表出口规模增长放缓,同比-18%,2022年逐步恢复至同比+9%,2023年加速恢复。从出口地区看,2023年中国电表出口地区中,欧洲、亚洲及非洲占比较高,分别为36%、31%、24%,南美洲、北美洲及大洋洲整体占比较低。

图表15:中国电表不同地区出口金额同比变化

资料来源:海关总署,中金公司研究部

图表16:2023年中国电表分地区出口金额

资料来源:海关总署,中金公司研究部

分市场概览:驱动因素多元,电表出口企业面对不同的机遇与挑战

亚洲市场

新兴经济体基础设施较为薄弱,电表需求充沛。多个亚洲国家用电基础设施建设薄弱,根据Frost & Sullivan,泰国、孟加拉、巴基斯坦、印度尼西亚、菲律宾、越南等国家智能电表渗透率不足10%,马来西亚、印度等国家智能电表渗透率不足50%,经济的发展推动电表需求快速提升。而日本、新西兰等地将分别于2023、2026年启动替换周期,新增替换需求。韩国市场相对独立,有较多的本土供应商。在智能电表通信领域,各国采用较为独立的技术路径,包括射频网络、国内 PLC 技术和蜂窝通信技术。

国内企业出口势头良好。中国企业重点出口市场包括西亚(沙特)、南亚(孟加拉国)、东南亚(泰国、马来西亚、越南、印尼、菲律宾)。其中,沙特2030愿景项目计划全国安装1000万只智能电表,总金额25亿美元。印尼国有电力公司(PLN)的AMI计划,到2035年共安装智能电表350万只。亚洲市场整体出口门槛较低,中国企业布局及出口势头较好。

拉美市场

拉美智能电表普及率较低,窃电损失助推智能电表投资。拉美拥有1.8亿电力用户,在智能电表的采用方面,墨西哥和巴西较为领先。在巴西,多个公用事业公司已经对智能电表进行试点并部署安装。拉美普遍存在窃电损失,根据巴西电力监管机构的数据,2021 年输配电网络的总体能源损失预计约为 17%。因此,智能电表的使用使他们能够在能源危机时控制和定量住宅部门的用电量,将继续成为智能电表投资的推动力,我们预计哥伦比亚、秘鲁和智利等新市场需求也将不断增加,潜力较大。

主要参与企业加大渠道及客户拓展,国内表企设厂众多。拉丁美洲智能电表市场由几家主要参与者组成,还没有参与者占据市场主导地位,主要参与者正致力于扩大其客户群,通过战略合作计划来增加市场份额和盈利能力,部分还收购了从事智能电表技术的初创企业,以增强其产品能力。

欧洲市场

欧洲各国渗透率差异较大,部分国家智能电表普及率较低。欧洲智能电表发展程度不一,主要国家中,西班牙、意大利、瑞典、芬兰、荷兰、英国、奥地利等国家智能电表覆盖率较高,在2017-2030年之间开始新的替换周期。而比利时、瑞士、德国、爱尔兰、波兰等国整体渗透率不足50%,有一定新增空间,捷克、立陶宛、希腊、土耳其等国整体渗透率不足10%,仍有较大的建设空间。

高端市场成为国内企业布局重点,竞争力较强前景可期。欧洲电表市场盈利能力较强,一部分企业通过建立办事处进行渠道布局,另一部分和优质海外企业合作深耕。我们看好长期来看中国企业技术和制造能力、性价比,在智能电表高端市场中具备突出的服务优势,有望凭借优质产能承接海外订单外溢。

北美市场

北美市场智能电表渗透率较高,即将迎来替换周期。北美地区智能电表起步早、渗透率较高。智能电表提供客户和能源提供商之间的双向通信,有助于了解停电情况并提供更可靠的电力服务。根据Frost & Sullivan,2023年美国智能电表普及率达到50%以上,加拿大渗透率超过80%。美国第一波智能电表建设周期自2006年开始,2019年开始早期用户即迎来电表替换周期,2027/28年主体替换周期开始。加拿大第一波智能电表建设周期自2007年开始,2023年开启替换周期。替换周期外,智能电表技术发展已将重点转向满足一些新兴需求:利用现有网络覆盖范围来实现更广泛的智慧城市应用,还有快速增长的电动车数量和分布式能源与电网基础方案设施的整合。

非洲市场

南非加大智能电网投资,防止窃电仍是多数国家安装电表的驱动力。南非的智能电网2030年愿景旨在改变该地区的电力格局,将通过安装智能电表以及整合电网、电信系统和信息基础设施来升级老化的电力基础设施。而在尚未推出智能电表或没有相关支持性立法的市场中,公用事业公司准备在损耗较高的配电网络区域安装智能电表,虽然低电价使得部署智能电表缺乏吸引力,但为了防止窃电,公司正在电损率最高的家庭安装电表。在非洲,电表的趋势是具有预付费功能,可以帮助供电局进行安全售电,防止窃电。

全球大型企业为主导,较多和当地企业进行战略合作。非洲地区国内企业仅有少数,而拥有重要供应/分销渠道和子公司的全球企业构成了主要竞争格局。当地科技公司与全球智能电表公司建立战略合作伙伴关系,扩大其在国内的影响力,增加了从地方政府获得更多合同的机会。

风险提示

国南网招标不及预期。国南网公司每年动态调整电网投资预算,若国南网投资整体增速或电表方面结构性投资增长低于预期,将导致电表相关招标数量或单价下滑,对相关公司业务发展造成负面影响。

境外业务经营风险。电表相关公司出海受到海外政策影响,各国政治、经济、法律、贸易保护及政府投资计划等因素复杂、具有不确定性。若海外市场环境发生不利变化,可能对电表相关公司的海外业务产生负面影响。

原材料涨价超预期。电表产品主要原材料为电子元器件、结构件等,若原材料价格出现大幅上涨,而公司无法传导至下游或进行内部降本,则可能导致相关公司盈利能力有所下滑。


注:本文摘自中金公司2024年2月28日已经发布的《电表专题:电网数字化引领电表升级,国内外需求共振》;曲昊源 分析员 SAC 执证编号:S0080523060004 SFC CE Ref:BSW232、刘倩文 分析员 SAC 执证编号:S0080523070014、曾韬 分析员 SAC 执证编号:S0080518040001 SFC CE Ref:BRQ196、张若熙 联系人 SAC 执证编号:S0080123090010

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