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请务必阅读正文之后的重要声明部分 、 电力数字化转型系列报告之一:乘智能化浪潮,智能运检为电网保驾护航 环保及公用事业 证券研究报告 /行业深度报告 2021 年 8 月 28 日 Table_Title 评级: 增持 ( 维持 ) 分析师: 汪磊 执业证书编号: S0740521070002 电话: 021-20315185 Email: 联系人: 郑汉林 Email: Table_Profit 基本状况 上市公司数 185 行业总市值 (亿元 ) 30780 行业流通市值 (亿元 ) 11176 Table_QuotePic 行业 -市场走势对比 公司持有该股票比例 Table_Report 相关报告 Table_Finance 重点公司基本状况 简称 股价 (元 ) EPS PE PEG 评级 2019 2020 2021E 2022E 2019 2020 2021E 2022E 申昊科技 36.16 1.85 1.99 1.53 2.19 - 32.72 23.64 16.53 0.61 未评级 智洋创新 23.61 0.74 0.80 0.85 1.19 - - 27.80 19.85 0.68 未评级 备注 股价取自 2021 年 8 月 27 日 , 盈利数据取自 Wind 一致预期 。 报告摘要 人 口老龄化及劳动力成本上升,人工替代趋势不断增强。 2021-2030 年我国人口发展进 入关键转折期,老龄化程度 不断 加深, 2030 年 65 岁及以上人口占总人口的比重将达到 25%,劳动力供给紧张。据国家统计局数据,城镇单位就业人员平均工资从 2011 年的 41799 元上升为 2019 年的 90501 元,企业薪资成本显著增长。人口结构变化和劳动力 成本上升迫使企业不断加大人工替代领域投入,加速人工替代的产业化应用。 智能电网建设不断推进,电力领域人工替代需求释放。 我国智能电网投资进一步增长, 电力巡检人工替代加快推进,电力 运检 需求持续释放。 智能电力运检包括通道可视化及 本体状态监测、无人机巡检及机器人巡检等方式。 1) 据我们测算,全国变电站轮式巡 检机器人市场空间为 182.52292.02 亿元,变电站挂轨巡检机器人市场容量为 121.94243.87 亿元。随着智能巡检机器人在全国推广 , 变电站 、配电站需求 不断 扩张 , 市场规模有望进一步增长。 2) 为适应现代化电网建设要求,发展无人机巡检需求迫切 。 随着 硬件产业链 成熟、 下游应用领域扩展和技术 发展, 无人机技术不断成熟, 未来 成本 有望进一步 下 降。 3) 状态检修模式获得电网公司全面推广,电力智能监测行业获 得发展新机遇。作为智能电网基础保障,电力智能监测迎来新一轮发展 机遇 。 电力运检 各领域 市 场格局 虽 差异化明显, 但总体 前景向好 。 1) 智能巡检 机 器人技术壁 垒 较高 ,目前市场仍只有少数企业参与,市场集中度较高 , 主要参与者 包括申昊科技、 亿嘉和、朗驰欣创、国网智能 和 浙江国自 等 。 2) 我国电力巡检无人机行业仍是新兴赛 道, 工业无人机 呈现一家独大的市场格局,有望 成为市场 新 蓝海 。 3) 智能电力监测及 控制设备市场发展历史较长、产品较为成熟,市场竞争更加激烈,集中度较低,申昊科 技、红相股份、智洋创新和杭州柯林等是行业内的主要参与者。 投资建议: 重点关注申昊科技 、智洋创新 。申昊科技以电力巡检机器人、电力监测设备 为核心业务板块, 业绩 有望加速增长。 1)在单一检查轨道交通市场,申昊科技为目前 唯一一家能够提供六大功能齐全、 可 满足日常巡检工作一体化机器人的公司。 2021 年 8 月 , 公司 发布公告拟发行可转债 , 募资 项目建成后公司轨交智能巡检机器人 产能将达 350 台 /年 ,轨交业务将成为公司 新的 盈利增长点。 2) 公司电力智能巡检机器人产品在浙江 省内已形成一定影响力。近年来 积极拓展省外布局, 2020 年浙江省外营收占比为 40.19%, 未来省外营收占比有望进一步提升。 3)申昊科技操作机器人 成功上线应用, 使机器人的业务范围不再局限于巡视工作,实现了从 “门诊医生 ”到 “全科医生 ”的跨越。 智 洋创新 为 电力智能运维分析管理系统提供商, 产品 覆盖输电、变电及配电环节 ,技术水 平较高 。 公司以提升电力运维自动化、信息化、智能化水平为目标,不断升级迭代产品、 拓展业务范围, 随着募集资金到位和产能扩充,公司将进 入发展快车道。 风险提示:政策执行不及预期;项目推进不及预期;市场竞争加剧 ;电网投资不及预期; 研究报告中使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险 ; 市场空间测算偏差 风险 ; 相关公司募投项目进展不及预期风险 。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 2 - 行业深度报告 投资 主题 报告亮点 一是报告以人口老龄化与“机器代人”趋势为切入点,从数据和政策角度指出,在中 国劳动力成本上升和老龄化提升的背景下,机器换人为未来发展大势,智能机器人产 业市场规模有望显著扩张。二是较为详细地介绍了电力 巡检 机器人 、巡检无人机与 智 能监测产品的分类、技术优势、市场竞争格局以及主要企业情况。三是测算了全国智 能巡检机器人需求数量和市场空间,并分析了电力智能巡检机器人行业发展的驱动因 素。 投资逻辑 人口老龄化程度和劳动力成本 持续提升,迫使企业不断加大在自动化、智能化等人工 替代领域的投入,加 速人工替代的产业化应用。在电力领域,随着我国电网向智能电 网阶段迈进,电力设备检修模式升级以及改造配电网以提升供电可靠性成为 现阶段的 重要任务,输变电监测 与检测 设备、配电及自动化控制设备的市场需求处于稳步增长 的态势。积极利用机器人、 无人机以及 智能电力监测和控 制设备等现代技术手段发展 智能作业、提升电力行业的作业效率、提升供电可靠性、降低成本,成为了智能电网 建设的重要组成部分。政策支持和终端需求共同驱动电力 运检 需求的释放。据我们测 算,全国变电站轮式巡检机器人市场容量约为 182.52292.02 亿元,变电站挂轨巡检 机器人市场容量约为 121.94243.87 亿元 。此外,国内巡检无人机市场仍处于发展初 期,未来有望成为新蓝海; 状态检修模式的发展 , 为电力智能监测带来新一轮发展契 机。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 3 - 行业深度报告 内容目录 1.人口老龄化及劳动力成本上升,智能机器人前景广阔 . - 6 - 人口老龄化和劳动力成本上升加速人工替代 . - 6 - 政策支持以及企业转型 推进,智能机器人产业有望快速发展 . - 8 - 2.电网智能化不断推进,电力运检市场空间广阔 . - 10 - 智能电网投资进一步增长,推动智能电力运检需求释放 . - 10 - 机器人、无人机、在线监测三重推进,智能电力运检优势凸显 . - 14 - 电力巡检机器人“三化”推进,市场进入高增长阶段 . - 15 - 巡检无人机发展需求迫切 . - 21 - 智能电网基础保障,电力智能监测迎来新一轮发展契机 . - 22 - 3.电力运检市场格局差异化明显,乘智能电网之潮前景向好 . - 23 - 智能巡检机器人行业集中度较高 . - 24 - 电力监测市场格局较分散,巡检无人机仍是新兴赛道 . - 25 - 4.投资建议:重点关注申昊科技、智洋创新 . - 27 - 申昊科技:布局智能巡检机器人与智能监测设备,业务持续拓展 - 27 - 智洋创新:专注 电力智能运维分析管理系统,高速发展可期 . - 31 - 风险提示 . - 35 - 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 4 - 行业深度报告 图表目录 图表 1:我国 65 岁及以上人口数量及占比( %) . - 6 - 图表 2: 2000-2019 年我国人口结构(万人) . - 6 - 图表 3: 2000-2020 年我国城镇单位就业人员平均工资(元) . - 7 - 图表 4:企业管理者认为妨碍企业发展的主要因素 . - 7 - 图表 5: 2010-2019 年部分行业就业人员数(万人) . - 8 - 图表 6: 18-21 年 4 月 机器人与智能制造企业数量 . - 8 - 图表 7: 2018-2021 年 4 月 不同类型机器人企业数量 . - 8 - 图表 8: 2019 年各国机器人密度(台 /万人) . - 9 - 图表 9:智能机器人相关政策梳理 . - 10 - 图表 10: 2008-2021 年 5 月电网基本建设投资完成额及同比增速 . - 11 - 图表 11:近年来国家支持配电网发展的政策 . - 11 - 图表 12: 2009-2020 年智能电网投资情况 . - 12 - 图表 13:泛在电力物联网互利共赢能源生态 . - 12 - 图表 14: 2009-2020 年智能电网各环节投资情况(亿元) . - 13 - 图表 15:输电、变电和配电环节的智能电网建设目标 . - 13 - 图表 16:不同运维方式产品应用场景图 . - 14 - 图表 17:输电线路不同运维方式具体情况 . - 14 - 图表 18:人工巡检与 机器人巡检对比 . - 15 - 图表 19: 各类电力智能巡检机器人功能定位及应用 . - 16 - 图表 20: 主要电力智能巡检机器人及巡检无人机在不同场景的应用 . - 17 - 图表 21: 14-21 年全球特种机器人销售额及增长率 . - 18 - 图表 22: 14-21 年我国特种机器人销售额及增长率 . - 18 - 图表 23:近年来国家支持电力机器人产业发展的政策 . - 18 - 图表 24:浙江省内各种类型变电站数量及智能巡检机器人需求数量 . - 20 - 图表 25:全国各种类型变电站数量及智能巡检机器人需求数量 . - 20 - 图表 26: 无人机巡检优势 . - 21 - 图表 27: 无人机主要技术类型 . - 22 - 图表 28: 无人机故障巡检图 . - 22 - 图表 29: 智能电力监测及控制设备相关技术水平 . - 23 - 图表 30: 电力智能巡检机器人的主要技术和前沿科技 . - 24 - 图表 31:电力检测运维行业 主要企业介绍 . - 25 - 图表 32:公司电力领域主要产品在电力系统中的应用 . - 27 - 图表 33: “海陆空隧 ”产品研究开发规划 . - 27 - 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 5 - 行业深度报告 图表 34:申昊科技研发人员数量及占比 . - 28 - 图表 35:申昊科技研发投入金额及占比 . - 28 - 图表 36:公司电力机器人产品详情 . - 28 - 图表 37:公司电力监测产品详情 . - 29 - 图表 38:申昊科技营业收入及增速 . - 30 - 图表 39:申昊科技归母净利润及增速 . - 30 - 图表 40:申昊科技可转债募集资金用途(亿元) . - 31 - 图表 41:轨交产品市场空间测算 . - 31 - 图表 42:公司主营业务及主要产品发展阶段 . - 31 - 图表 43:公司产品在电力系统中的应用 . - 32 - 图表 44:公司电力智能运维分析管理系统结构图 . - 32 - 图表 45:智 洋创新产品分类、功能、技术及应用 . - 33 - 图表 46:智洋创新研发费用及占营收比例 . - 33 - 图表 47:智洋创新电网系统客户销售收入(百万元)及占比 . - 34 - 图表 48:智洋创新营业收入及增速 . - 34 - 图表 49:智洋创新归母净利润及增速 . - 34 - 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 6 - 行业深度报告 1.人口老龄化及劳动力成本上升,智能机器人前景广阔 人口老龄化和劳动力成本上升加速人工替代 我国人口老龄化趋势加速, 2030 年或步入重度老龄化社会 。中国自 2000 年开始进入老龄化社会,据国家统计局数据, 2019 年我国 60 周岁及以 上人口数量为 2.54 亿人,占总人口比例达 18.1%, 65 周岁及以上人口 数量为 1.76 亿人,占总人口的比例达 12.6%,以上数据反映出,我国人 口老龄化程度有所提升。根据国务院印发的国家人口发展规划( 2016 2030 年), 2021-2030 年我国人口发展进入关键转折期,人口总量 在 2030 年前后达到峰值,劳动年龄人口波动下降,老龄化程度不断加 深,到 2030 年 65 岁及以上人口占总人口的比重将达到 25%。届时, 我国将进入到重度老龄化社会。 劳动人口占比有下降趋势。 随着国内就业人口数量增长放缓、老龄人口 占比上升,中国人口结构老龄化或将成为一个不可逆转的趋势。根据世 界银行预测,中国劳动人口占总人口比例将由 2019 年的 70.6%,在 2020/2030/2040/2050 年分别降至 70%/68%/62%/60%。随着人口老龄 化的加剧,劳动力供给的紧张局面可能将会持续存在。 图表 1: 我国 65 岁及以上人口数量及占比( %) 图表 2: 2000-2019 年我国人口结构(万人) 来源: 国家统计局 ,中泰证券研究所 来源: 国家统计局 ,中泰证券研究所 劳动用工成本上升,企业生产经营面临挑战。 根据国家统计局数据,城 镇单位就业人员平均工资从 2011年的 41799元增长至 2019年的 90501 元,这意味着企业薪资成本显著增长。同时, CEES 数据显示, “劳动 力成本 ”在企业管理者认为妨碍企业发展的主要因素中处于第一位,中国 大量企业面临着劳动力成本快速上升带来的挑战。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 7 - 行业深度报告 图表 3: 2000-2020 年我国城镇单位就业人员平均工资(元) 来源: 国家统计局, 中泰证券研究所 图表 4: 企业管理者认为妨碍企业发展的主要因素 来源: CEES, 中泰证券研究所 注: CEES 由武汉大学质量发展战略研究院、斯坦福大学、香港科技大学和中国社会科学院共 同发起了中国企业 劳动力匹配调查。 人口结构变化和劳动力成本上升,驱动企业不断加大在自动化、智能化 等人工替代领域的投入,加速人工替代的产业化应用。 国家统计局数据 显示, 2013 年起制造业、电力、煤气及水的生产和供应业以及交通运输、 仓储和邮政业就业人数逐步下降,而科学研究、技术服务和地质勘查业、 文化、体育和娱乐业以及信息传输、计算机服务和软件业就业人数增长 显著,这体现出科研、文体娱乐以及信息服务业等技术、文化密集型行 业就业人口涌入,而传统的劳动密集型行业就业人口数量在逐渐减少。 人口结构变化、劳动力成本上升与就业结构改变,迫使企业不断加大在 人工替代领域的投入。 国家统计局数据 显示,机器人与智能制造行业企 业数量由 2018 年的 802 家增至 2021 年 4 月的 1732 家,其中工业机器 人、特殊制造 机器人以及服务消费机器人制造企业单位数均有增长,间 接反映出人工替代的产业化应用有加速趋势。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 8 - 行业深度报告 图表 5: 2010-2019 年部分行业就业人员数(万人) 来源: 国家统计局 , 中泰证券研究所 图表 6: 18-21 年 4 月 机器人与智能制造企业数量 图表 7: 2018-2021 年 4 月 不同类型机器人企业数量 来源: 国家统计局 ,中泰证券研究所 来源: 国家统计局 ,中泰证券研究所 政策支持以及企业转型推进,智能机器人 产业有望快速发展 中国机器人密度快速提升 。根据 IFR 数据, 2010 年中国的机器人密度 仅为 15 台 /万人,到 2019 年增至 187 台 /万人,而中国机器人密度快速 增长的原因主要在于中国产业政策推进以及企业内生需求增加。尽管近 几年来我国机器人密度有显著提升,但仍远低于其他发达国家的机器人 密度水平。 IFR 数据显示, 2019 年,新加坡、日本、德国、美国的机器 人密度分别为 855、 364、 346、 228 台 /万人,均远高于中国大陆,中国 机器人密度仍有较大的提升空间。 0 400 800 1200 1600 2000 2018 2019 2020 2021/04 机器人与智能制造行业 186 292 383 485 13 19 24 36 21 38 58 69 0 100 200 300 400 500 600 2018 2019 2020 2021/04 工业机器人制造 特殊作业机器人制造 服务消费机器人制造 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 9 - 行业深度报告 图表 8: 2019 年各国机器人密度(台 /万人) 来源: IFR, 中泰证券研究所 注:机器人密度即每万名员工使用机器人数量。 支持政策陆续出台,驱动机器人产业发展。 自 2016 年起,中央发布多 项政策,支持机器人产业发展,推动 “中国智造 ”。中国制造 2025明 确将机器人作为重点发展领域,工信部也陆续出台机器人产业发展规 划( 2016-2020 年)等政策,着力推动机器人产业健康可持续发展, 积极打造面向全球的机器人技术和产业生态体系。“十四五”规划将全 面提升中国制造业发展质量和水平作为重大战略部署,构建 “工业互联网 +智能制造 ”产业生态。智能生产是智能制造的基础,智能工厂则是智能 生产的主要载体。机器人作为智能工厂的重要组成部分,将为企业显著 降低成本,提高生产效率。此外,疫情爆发推动企业加快推进数字化、 智能化转型,企业布局智能机器人的需求进一步增长。 机器换人大势所趋,产业长期发展前景向好。 机器人在中国:现状、 未来与影响通过对 2017 年 CEES 数据进行统计分析发现,机器人对 我国劳动力市场的整体替代效应为 0.3%,其中对劳动密集型行业替代率 为 0.4%,文章根据 2017 年机器人投资增速计算我国机器人对劳动力市 场的整体替代效 应将在 2025 年前后攀升至 4.7%。 Markets and Markets 报告预测,全球智能机器人市场规模将从 2020 年的 61 亿美元增长到 2025 年的 230 亿美元,年复合增长率达 30.5。整体而言,在中国劳 动力成本上升和人口老龄化程度提升的背景下,机器换人为未来发展大 势,智能机器人产业的发展前景向好,产业市场规模有望显著扩张。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 10 - 行业深度报告 图表 9: 智能机器人相关政策梳理 发布时间 政策 主要内容 2016.3 机器人产业发展规划( 2016-2020 年) 自主品牌工业机器人年产量达 10 万台,服务机器人年销售收入超过300 亿元。 2016.7 十三五国家科技创新规划 下一代机器人技术研究,工业机器人实现产业化,服务机器人实现产品化,特种机器人实现批量化应用。 2016.9 智能制造发展规划( 2016-2020 年) 促进服务机器人等研发和产业化。 2016.12 “十三五”国家战略性新兴产业发展规划 推动专业服务机器人和家用服务机器人试点示范 2016.12 关于促进机器人产业健康发展的通知 开拓工业机器人应用市场;推进服务机器人试点示范。 2017.8 “智能机器人”重点专项 2017 年度项目专项申报指南 围绕智能机器人基础前沿基础、新一代机器人、关键共性技术、工业 机器人、服务机器人、特种机器人 6 个方向,启动 42 个项目,经费约 6 亿元。 2017.12 促进新一代人工智能产业发展三年行动计 划( 2018-2020 年) 到 2020 年,智能服务机器人环境感知、自然交互、自主学习、人机协 作等关键技术取得突破,智能家庭服务机器人、智能公共服务机器人 实现批量生产及应用,医疗康复、助老助残、消防救灾等机器人实现 样机生产,完成技术与功能验证,实现 20 家以上应用示范。 2018.11 新一代人工智能产业创新重点任务揭榜工 作方案 到 2020 年,新一代工业机器人具备人机协调、自然交互、自主学习功 能并实现批量生产及应用;智能传感与控制装备在机床、机器人、石 油化工、轨道交通等领域实现集成应用;智能检测与装配装备的工业 现场视觉识别准确率达到 90%,测量精度及速度满足实际生产需求。 2019.3 关于促进人工智能和实体经济深度融合的 指导意见 探索人工智能创新成果应用转化路径和方法,构建智能经济。 2020.3 “智能机器人”重点专项 2020 年度定向项目申报指南 按照“围绕产业链,部署创新链”的要求,从机器人基础前沿理论、 共性技术、关键技术与装备、应用示范四个层次,围绕智能机器人基 础前沿技术、新一代机器人、关键共性 技术、工业机器人、服务机器 人、特种机器人六个方向部署实施。 2021.3 “十四五”规划纲要 深入实施智能制造,推动机器人等产业创新发展;培育壮大人工智能、 大数据等新兴数字产业,在智能交通、智慧物流、智慧能源等重点领 域开展试点示范。 来源: 公开资料整理 ,中泰证券研究所 2.电网智能化不断推进,电力 运检 市场空间广阔 智能电网投资进一步增长,推动智能电力 运检 需求释放 我国电网基本建设投资保持稳定 ,电网改造升级仍有提升空间 。 根据国 家能源局数据, 2011-2020 年期间,我国电网基本建设投资完成额年复 合增长率为 3.14%,随着智能电网建设、配电网改造升级和电力市场改 革相关政策持续推进,电网投资规模在经历大幅增长后逐步趋于稳定。 国家能源局数据显示,国家电网投资由 2011 年的 3687 亿元增至 2016 年的高点 5432 亿元,增幅达 47.33%,期间年复合增长率达 8.06%。 2017 年以来,国家电网投资有所下滑,主要系特高压建设进度放缓所致,但 整体投资规模仍维持在 4500 亿以上高位水平。中电联发布的中国电 力行业年度发展报告 2021显示, 2020 年全国主要电力企业合计完成 投资 10189 亿元,同比增长 22.8%;全国电网工程建设完成 投资 4896 亿元,同比下降 2.3%,下降主要原因在于电网企业提前一年完成国家新 一轮农网改造升级任务,占电网投资比重达 44.3%的 35 千伏及以下电 网投资同比下降 20.2%。展望未来,配电网建设改造行动计划和新一轮 农村电网改造升级仍有提升空间,电网投资或进一步增长。 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 11 - 行业深度报告 图表 10: 2008-2021 年 5 月电网基本建设投资完成额及同比增速 来源: 国家能源局, 中泰证券研究所 终端需求 和政策支持 双驱动 , 智能电网投资进一步增长 。 随着新能源、 智能电网、智慧城市、物联网、分布式能源、电动汽车和储能装置系统 等行业快速发展,终端用电负荷呈现增长快、变化大、多样化的新趋势, 加快配电网改造升级的需求释放。根据国家电网智能化规划总报告 (修 订稿 ),国家电网 “坚强智能电网 ”的三个建设阶段中,智能电网第一阶 段 ( 2009-2010 年 ) 的总投资为 341.00 亿元,第二阶段 ( 2011-2015 年)、第三阶段( 2016-2020 年)的总投资 为 1750.00 亿元,占电网总 投资的比例分别为 6.19%、 11.67%、 12.50%,智能电网投资额占电网 总投资额的比例呈上升趋势,智能电网建设加速。 图表 11: 近年来国家支持配电网发展的政策 时间 政策文件 部门 主要内容 2015 年 关于加快配电网建设 改造的指导意见 发改委 以智能化为方向,按照 “成熟可靠、技术先进、节能环保 ”的原则,全面提升 配电网装备水平。采用先进物联网、现代传感和信息通信等技术,实现设 备、通道运行状态及外部环境的在线监测,提高预警能力和信息化水平 。 2015 年 配电网建设改造行动计划( 20152020 年) 能源局 加强配电自动化建设,持续提升配电自动化覆盖率,提高配电网运行监测、 控制能力,实现配电网可观可控,变 “被动报修 ”为 “主动监控 ”,缩短故障恢 复时间,提升服务水平 。 2015 年 关于促进智能电网发 展的指导意见 发改委 建成安全可靠、开放兼容、双向互动、高效经济、清洁环保的智能电网体 系,满足电源开发和用户需求,构建安全高效的远距离输电网和可靠灵活 的主动配电网,实现水能、风能、太阳能等各种清洁能源的充分利用。 2016 年 关于 “十三五 ”期间实 施新一轮农村电网改造 升级工程意见 发改委 加快新型小城镇、中心村电网和农业生产供电设施改造升级,稳步推进农 村电网投资多元化,建成结构合理、技术先进、安全可靠、智能高效的现 代农村电网。 2018 年 关于提升电力系统调 节能力的指导意见 发改委、 能源局 加快推进电源侧调节能力提升,实施火电灵活性提升工程,推动能源生产 和消费革命,构建高效智能的电力系统,提高电力系统的调节能力及运行 效率。 2019 年 关于进一步推进增量配电业务改革的通知 发改委、 能源局 明确配电业务增量和存量范围,规范增量配电网的投资建设与运营,支持增量配电网项目业主加快开展增量配电业务。 2020 年 关于做好 2020 年能 源安全保障工作的指导 意见 发改委、 能源局 统筹推进 电网 建设。实施配电网建设改造行动计划,推进粤港澳大湾区、 长三角一体化等区域智能电网高标准建设。继续支持农村地区电网建设, 2020 年完成 “三区三州 ”农网改造升级攻坚任务。 2021 年 关于推进电力源网荷 储一体化和多能互补发 展的指导意见 发改委、 能源局 在工业负荷大、新能源条件好的地区,支持分布式电源开发建设和就近接 入消纳,结合增量配电网等工作,开展源网荷储一体化绿色供电园区建设。 在符合电力项目相关投资政策和管理办法基础上,鼓励社会资本等各类投 资主体投资各类电源、储能及增量配电网项目,或通过资本合作等方式建 立联合体参与项目投资开发建设。 来源: 公开资料整理, 中泰证券研究所 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 12 - 行业深度报告 图表 12: 2009-2020 年智能电网投资情况 类型 第一阶段( 2009-2010) 第二阶段( 2011-2015) 第三阶段( 2016-2020) 合计 电网总投资(亿元) 5510 15000 14000 34510 年均电网投资(亿元) 2755 3000 2800 2876 智能电网投资(亿元) 341 1750 1750 3841 年均智能电网投资(亿元) 171 350 350 320 智能电网投资占电网总投资比例( %) 6.2 11.7 12.5 11.1 来源: 国家电网, 中泰证券研究所 智能电网 建设 推动电力运检需求释放 。 坚强智能电网以实现电网的信息 化、自动化和互动化特征为目标,通过先进的传感、测量技术、硬件设 备、控制方法及决策支持系统技术等,对电网内设备的运行状况进行实 时监控,经网络系统收集、整合数据并进行分析和判断,实现 “电力流、 信息流、业务流 ”高度一体化融合。 随着我国电网由跨区域互联阶段跨越 到智能电网阶段,电力设备检修模式的升级以及改造配电网以提升供电 可靠性成为现阶段的重要任务,输变电监测设备、配电及自动化控制设 备的市场需求处于稳步增长态势,积极利用机器人、智能电力监测和控 制设备等现代技术手段发展智能作业、提升电力行 业的作业效率、提升 供电可靠性、降低成本,成为智能电网建设的重要组成部分。 电力物联网成为电力运检行业进一步推动力。 泛在电力物联网白皮书 2019 提出 , 以分布式光伏服务、综合能效服务、电动汽车服务、能源 电商服务、数据商业化服务、线上产业链金融、电工装备服务等七个方 面建设为重点, 将 泛在电力物联网的建设分为两个阶段 , 第一个阶段到 2021 年初步建成泛在电力物联网 , 第二个阶段到 2024 年建成泛在电力 物联网。 在 泛在电力物联网互利共赢能源生态 中,电工装备及信通设备 供应商为生态链重要一环,在服务于电力物联网建设的同时持续受益于 其发展。 随着坚强智能电网建设逐步完善,电力物联网建设将接过坚强 智能电网成为未来发展主线 , 成为电力运检行业进一步推动力。 图表 13: 泛在电力物联网 互利共赢能源生态 来源: 国家电网, 中泰证券研究所 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 13 - 行业深度报告 电力运检在输电、变电和配电领域需求较旺盛 。 电力 运维检测 是 对电力 设备的运行状态进行监测或检测,获取设备状态信息,及时发现各种劣 化过程的发展状况,并在可能出现故障或性能下降到影响正常工作前, 及时进行维修、更换,从而保障电力设备安全,实现整个电网的安全稳 定运行。 根据中国电力行业年度发展报告 2021, 2020 年电网领域 主要发展方向包括电网安全高效运行、互联网与电网应用融合、新能源 与储能并网控制、电工新材料与器件、高端电工装备等,电网安全高效 运行在主要发展方向中居于首位,反映出其成为市场、社会对电网的核 心关注所在。 此外,国家电网在智能电网输变配电环节投资占总投资比 重 较高 ,有力支持电力运检行业发展 。 因而,加大电力设备检测与监测 投入,维护电力设备安全稳定运行,提升电力输配效率,具有较好的发 展前景。 图表 14: 2009-2020 年智能电网各环节投资情况(亿元) 来源: 国家电网, 中泰证券研究所 图表 15: 输电、变电和配电环节 的 智能 电网 建设目标 来源: 智洋创新招股书 , 中泰证券研究所 0 100 200 300 400 500 600 700 发电环节 变电环节 用电环节 通信信息平台 第一阶段( 2009-2010) 第二阶段( 2011-2015) 第三阶段( 2016-2020) 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 14 - 行业深度报告 机器人 、无人机、在线监测 三重推进 ,智能 电力 运检优势 凸显 智能电力运检包括 通道可视化及本体状态监测、无人机巡检及机器人巡 检等方式 。 以输电线路为例,通 道可视化及本体状态监测是全天候全时 段在线自动运行监测的方式,能够及时发现输电线路通道的安全隐患及 对本体整体运行状态进行评估 ; 无人机巡检作为线路特巡的一种手段, 对线路进行巡视,用于发现线路较为细节的缺陷,需要专业人员在现场 操控才能完成对线路的巡视 ; 机器人巡检主要用于电缆隧道场景应用, 按照设定的线路或铺设的导轨对重点点位进行巡视。 三种 输电线路智能 运维管理方式应用于不同的具体场景,相互补充,共同参与完成整个输 电线路的智能 运检。 图表 16: 不同运维方式产品应用场景图 来源: 智洋创新招股书 , 中泰证券研究所 图表 17: 输电线路不同运维方式具体情况 项目 简介 运用场景 解决的问题 优势 劣势 通道可 视化及 本体状 态监测 运用输电线路可视化 装置对线路通道进行 监拍,结合传感器技 术监测杆塔本体倾斜 角度、晃动、覆冰、 周边环境等情况,结 合人工智能算法分析 线路通道及本体隐患 输电线路 ( 1)可视化装置解决输 电线路日常巡视问题, 作为常规监测方式及时 发现线路通道中的安全 隐患,避免由于外破等 因素导致的线路跳闸事 故;( 2)监测杆塔本体 受地质、自然气象环境 等因素影响对线路本体 运行造成的安全隐患 ( 1)替代大部分的人工定期线路巡视 工作,减轻巡检人员工作量,提升巡 检效率和准确率;( 2)能够实现全天 候全时段通道监拍和本体监测,适应 各种天气和地形环境,应用范围广; ( 3)能够及时发现隐患和缺陷,线路 巡检人员能够更为及时精准的掌握线 路隐患点并采取防范措施;( 4)能够 对图像和传感器等数据进行汇集并进 行智能分析和 预警,购置和使用成本 低,使用简单 ( 1)无法发现输电 线路本体的细节缺 陷;( 2)安装位置 固定后,不能覆盖 所有观测角度 无人机 巡检 运用无人机对线路本 体进行特殊巡视,以 便发现线路本体缺陷 细节 输电线路 发现输电线路杆塔及导 线运行过程中出现的销 钉缺失,导线断股等潜 在缺陷 ( 1)降低线路巡检人员爬塔巡视的频 率,对有问题线路点位进行人工修复 即可,减轻电力巡检人员工作量,提 升巡检效率和准确率;( 2)可查看线 ( 1)巡检距离受电 池续航、天气、地 形、航空管制等限 制;( 2)需要专业 请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 15 - 行业深度报告 路本体的细节部分 人员操控;( 3)不 能实现在线监测 机器人 巡检 利用机器人搭载摄像 机、各类传感器技术 主要对电缆隧道进行 巡检 电缆隧道 主要解决电缆隧道人员 巡视周期长,设备缺陷 不易及时发现的问题 ( 1)巡视人员可以远程查看电缆隧道 的设备运行情况,可以针对远程发现 的问题制定合理的运维计划;( 2)减 轻电力巡检人员工作量,提升巡检效 率和准确率,能对图像和传感器等数 据进行汇集并进行智能分析和预警 ( 1)应用场景受限 ( 2)购买成本高, 施工难度大 来源: 智洋创新招股书 , 中泰证券研究所 电 力巡检机器人 “三化”推进,市场进入高增长阶段 电力巡检急需人工替代,需求叠加政策推动智能 机器人 巡检行业发展 。 传统变电站巡检主要依赖人工,存在诸多难点和痛点,主要体现在受限 制条件多、巡检质量分散、手段单一、效率有限等 。同时,人员薪资也 不断增长。随着电网智能化发展,人工巡检无法满足电网建设需求,电 力巡检急需人工替代。智能巡检机器人能有 效降低劳动强度和变电站运 维成本,提高巡检数据质量,通过技术创新 提高变电站巡检智能化水平 。 智能巡检机器人优势明显。 相较于传统巡检方式,智能巡检机器人的优 势在于: 1) 巡检更及时、高效 。 可及时发现电力设备的异物悬挂等设备 异常现象,规避设备运行隐患,提高工作效率和巡视质量。 2) 自动化数 据采集 。根据申昊科技招股说明书,智能巡检机器人 系统能实现数据自 动采集,巡检覆盖率、识别精度均达到 95%以上。后台能根据采集的数 据自动生成报表,对异常数据进行统计和分析。 3)推进无人值守。 代替 人工完成变电站检测中遇到的急、难、险、重和重复性工作,减轻工作 人员的工作负担 ,提高安全性 。 4)大幅降低人力成本。机器人巡检只需 1-2 人进行配合,减少人员薪资福利方面的开销。 图表 18: 人工巡检与机器人巡检对比 人工巡检 机器人巡检 对比 巡检方 式 运维人员到现场,通过手持式红外热像仪测 温、 人工表计抄录,完成后手动导出设备照 片,并将纸质记录数据再次录入做电子存档 机器人按照预设检测时间全自动到现场进 行设备测温、表计抄录。数据、报表、图片 自动存库并可自由导出 人工巡检重复工作, 数据存档及应用繁琐 准确性 对比 红外测温数据较机器人相同,表计抄录因距 离、表计位置、抄录角度、读表误差等准确性 受到影响。在个别因角度、 位置机器人难以 识别的识别读取上人工有优势 机器人依靠高清相机以及模式识别技术, 可以较为准确识别表计。对于距离较远的表 计依然可以清晰拍照识别。个别设备机器人 无法有效识别 除个别因角度、位置等 因素无法识别的设备 外,机器人巡检数据识 别较人工更有效 客观性 对比 人工巡检因检测人员、检测角度、检测时间等 存在不固定性,数据客观性存在差异 机器人按照预设任务,检测角度、检测位置、 检测时间等均保持一致 机器人巡检数据更具 客观性 工作量 对比 视变电站设备数及规模,每次人工全面巡检需 要至少 1 人 /天 机器人自动巡检,并自动生成数据报表, 红 外图片等均可选择导出。运维人员仅需 查 看机器人报警项及缺陷设备即可 机器人巡检可以有效 减少人工工作量 便利性 对比 无人值守站需要运维人员到站进行检测。 雷 雨大风等恶劣天气时,人员无法到设备区进行 检测 已部署机器人的变电站,运维人员到站后仅 需查看 报警项即可。已部署集控系统或者 远程客户端的变电站,运维人员仅
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