電力巡檢機器人行業(yè)發(fā)展報告2022年x月x日2022行業(yè)分析前景趨勢投資分析調(diào)研分析

電力巡檢機器人行業(yè)概況

目錄

電力巡檢機器人行業(yè)發(fā)展環(huán)境電力巡檢機器人行業(yè)現(xiàn)狀分析電力巡檢機器人行業(yè)發(fā)展趨勢PART0101第一章電力巡檢機器人行業(yè)概況行業(yè)概述行業(yè)發(fā)展歷程行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析行業(yè)定義電力巡檢機器人行業(yè)定義“電力巡檢機器人是針對電力系統(tǒng)所開發(fā)的一款可自動分析和處理電力設備、設施狀態(tài)和運行情況數(shù)據(jù)信息，為現(xiàn)場運維工作提供技術支持的設備。電力巡檢機器人屬于服務機器人范疇，服務目的在于減輕電力運維人員的運維負擔、提高巡檢工作效率、保障設備安全可靠運行，現(xiàn)已逐漸應用于電力、鐵路、石化等領域。電力巡檢機器人巡檢系統(tǒng)包括三部分:機器人分系統(tǒng)、任務荷載分系統(tǒng)和綜合保障分系統(tǒng).電力巡檢機器人是集合了智能巡檢技術、機器人本體技術、電力設備非接觸檢測技術、多傳感器融合技術、導航定位技術、模式識別技術及物聯(lián)網(wǎng)技術等高新技術的有機結合體。作為新型檢測手段，電力巡檢機器人具有數(shù)據(jù)采集與記錄、數(shù)據(jù)查詢及分析、重點設備關注、提示報警、生成巡檢報告五大主要功能。”Since004年行業(yè)發(fā)展歷程2005-2011年2012至今999年國家電網(wǎng)公司推出第一款功能樣機國網(wǎng)山東電力附屬公司山東魯能最先在中國開始發(fā)展電力巡檢機器人國家電網(wǎng)公司隨后研制出室外巡檢機器人此階段,巡檢機器人的價格偏高且缺陷多，市場購買意愿并不強烈2012年，智能電網(wǎng)概念興起，掀起電網(wǎng)智能化改造升級熱潮2014-2018年期間,電力巡檢機器人市場需求增長迅速,電力巡檢機器人產(chǎn)能逐漸開始釋放機械組件、功能模塊、電子產(chǎn)品機器人制造集成電力、鐵路、石化產(chǎn)業(yè)鏈上游行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)業(yè)鏈下游中國電力巡檢機器人行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈由上至下依次可分為上游零部件供應、中游機器人本體制造與集成、下游應用領域PART0202

第二章行業(yè)發(fā)展環(huán)境行業(yè)政治環(huán)境行業(yè)經(jīng)濟環(huán)境行業(yè)社會環(huán)境行業(yè)驅(qū)動因素行業(yè)政策《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項規(guī)劃》《“智能機器人”重點專項2017年度項目專項申報指南》《關于印發(fā)配電網(wǎng)建設改造行動計劃（2015-2020年）的通知》要求:（1）推進配電自動化和智能用電信息采集系統(tǒng)建設，實現(xiàn)配電網(wǎng)可觀可控；（2）持續(xù)提升配電自動化覆蓋率，提高配電網(wǎng)運行監(jiān)測、控制能力。提出:（1）提高電網(wǎng)智能化水平，推廣應用輸變電設備狀態(tài)診斷、智能巡檢技術；（2）建立電網(wǎng)對冰災、山火、雷電、臺風等自然災害的自動識別、應急、防御和恢復系統(tǒng)。提到要發(fā)展:（1）電網(wǎng)智能調(diào)度一體化支撐關鍵技術；（2）大電網(wǎng)運行狀態(tài)感知、整體建模、風險評估與故障診斷技術；（3）在線安全分析并行計算平臺的協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度技術，復雜形態(tài)下在線安全穩(wěn)定運行綜合安全指標、評價方法和實現(xiàn)架構等。 明確圍繞智能機器人基礎前沿技術、新一代機器人、關鍵共性技術、工業(yè)機器人、服務機器人、特種機器人6個方向，按照基礎前沿技術類、共性技術類、關鍵技術與裝備類和示范應用類四個層次，啟動42個項目，擬安排經(jīng)費總概算約6億元，顯示出中國政府對智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重視程度不斷提高?！蛾P于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導意見》行業(yè)政策9明確全面部署啟動科技創(chuàng)新2030重大項目，包括聚焦部署智能電網(wǎng)基礎支撐技術，實現(xiàn)智能電網(wǎng)技術裝備與系統(tǒng)全面國產(chǎn)化；發(fā)展新一代信息技術，包括重點發(fā)展大數(shù)據(jù)驅(qū)動的類人智能技術方法，突破一人為中心的人機物融合理論方法和關鍵技術，研制相關設備、工具和平臺。國務院《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》指出要開展下一代機器人技術、機器人學習與認知、人機自然交互與協(xié)作共融等前沿技術研究，攻克核心部件技術，服務機器人實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。國務院《”十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中提出發(fā)展目標:到2020年，服務機器人年銷售收入超過300億元，培育3家以上具有國際競爭力的龍頭企業(yè)，打造5個以上機器人配套產(chǎn)業(yè)集群，爭取在新一代機器人技術取得突破，智能機器人實現(xiàn)創(chuàng)新應用。工信部、發(fā)改委《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》電力巡檢機器人行業(yè)經(jīng)濟環(huán)境行業(yè)經(jīng)濟環(huán)境我國目前正從勞動密集型向現(xiàn)代化制造業(yè)方向發(fā)展，振興制造業(yè)、實現(xiàn)工業(yè)化是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要任務。從工業(yè)發(fā)展歷程看，生產(chǎn)手段必然要經(jīng)歷機械化、自動化、智能化、信息化的變革。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及生產(chǎn)技術的不斷進步和勞動力成本的不斷上升，使用機械、自動化技術代替人力成為巡檢管理的必然趨勢。傳統(tǒng)的人工巡檢方式存在很多不足。勞動強度大、工作效率低、檢測質(zhì)量分散、手段單一；在雷雨等惡劣天氣條件下，人工巡檢存在較大安全風險，且無法及時進行巡檢；傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由于受到種種條件限制，存在很大的監(jiān)控盲區(qū)，很難真正滿足視頻監(jiān)控全方位覆蓋的要求。同時由于系統(tǒng)復雜、攝像頭數(shù)量多、安裝布線工作量大，因此故障率較高，維護困難。隨著智能變電站和無人值守變電站模式的推廣，對變電站巡檢提出了更高的要求，迫切需要一種更為先進、智能的巡檢模式。采用智能機器人技術進行變電站巡檢，既具有人工巡檢的靈活性和智能性，同時也克服和彌補了人工巡檢中存在的一些缺陷和不足，是智能和無人值守變電站巡檢技術的發(fā)展方向，且具有廣闊的應用前景。電力巡檢機器人行業(yè)社會環(huán)境行業(yè)社會環(huán)境從趨勢上來看，變電站巡檢機器人作為發(fā)展最早、相對成熟的巡檢機器人類型，在國家電網(wǎng)體系內(nèi)將以省網(wǎng)公司/市供電公司獨立采購+國網(wǎng)統(tǒng)一采購普及推進的方式繼續(xù)推廣?？傮w而言，變電站室外巡檢機器人與配電站室內(nèi)巡檢機器人的采購主體逐漸分散化與市場化，不再局限于國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)與省電力公司的統(tǒng)一采購。同時，發(fā)電企業(yè)的升壓站、大型工業(yè)與公共事業(yè)用電側的配電所也開始對巡檢機器人產(chǎn)生需求，豐富了巡檢機器人行業(yè)的下游范圍。根據(jù)國家電網(wǎng)披露，截至2018年年底其存量變電站共計2.3萬個，按國家電網(wǎng)售電量占國內(nèi)總售電量62%進行估算，全國存量變電站總量約3.7萬個且依然處于持續(xù)建設中。展望未來5年，全國變電站機器人滲透率上升空間大且處于增量市場階段，預計國內(nèi)變電站巡檢機器人的市場規(guī)模將從2020年的10億元/年提升至2024年的16.8億元/年。電力巡檢機器人行業(yè)社會環(huán)境行業(yè)社會環(huán)境隨著智能電網(wǎng)（又稱電網(wǎng)2.0）概念的提出，世界多國爭相通過本國先進的傳感器和測量技術、設備技術、控制方法和決策支持系統(tǒng)開發(fā)電力系統(tǒng)的智能化設備，確保電網(wǎng)的智能化、信息化、經(jīng)濟環(huán)?；倪\行。利用智能巡檢機器人配合多種智能檢測裝置，對站內(nèi)設備進行智能識別與聯(lián)動。同時使用多樣化巡檢模式配合自動充電系統(tǒng)，實現(xiàn)7×24小時的高頻率、無人化巡檢。充分發(fā)揮機器人精度高、反應靈活、全天候的優(yōu)點，結合智能化檢測裝置以及智能分析軟件，完成了全天候數(shù)據(jù)快速采集、實時信息傳輸、智能分析預警到快速決策反饋的管控閉環(huán)，加強了電力設備管理能力，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，提升電網(wǎng)智能化管理水平。發(fā)展至今，由于適用范圍廣、標準化程度較高，專業(yè)服務與特種機器人領域中物流與巡檢機器人市場規(guī)模相對較大，2018年全球銷量分別達到11.1萬臺與10.6萬臺。物流機器人以AGV（AutomaticGuidedVehicle，自動導引車）和導軌類搬運機器人為主，通用性較強；巡檢機器人則種類繁多、功能各異。目前來看，物流機器人技術壁壘相對較低，生產(chǎn)商家眾多；而巡檢機器人實際上具備了物流機器人的主要功能-行走、導航、障礙識別等，同時要兼具特定行業(yè)的檢測功能，因此存在行業(yè)特異性，進入壁壘相對較高。自2013年開始，國家電網(wǎng)開始組織變電站巡檢機器人招標，并分配給各省網(wǎng)公司進行推廣普及，招標次數(shù)也從2015、2016年的一年一次提升到目前的一年兩次以上，成交總金額達到2.5億元/年以上。電力巡檢機器人行業(yè)驅(qū)動因素行業(yè)驅(qū)動因素行業(yè)利好政策、智能電網(wǎng)建設加速、電網(wǎng)安全問題、機器人智能化加速等是行業(yè)主要驅(qū)動因素3過去十年間，世界范圍內(nèi)發(fā)生過許多起大電網(wǎng)停電事故（3-1）。從事故經(jīng)驗總結來看，大面積停電事故往往是由于電線老舊引發(fā)的電力故障，反映出電網(wǎng)運行安全需要更多運維資源的投入，為電力巡檢機器人的應用提供了廣闊的市場發(fā)展空間。1機器人作為高端智能裝備重要領域，也是中國科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點領域。為促進中國機器人行業(yè)更好更快發(fā)展，中國多個政府部門出臺了一系列機器人行業(yè)利好政策4未來機器人將從感知信息逐漸發(fā)展為處理、操作信息。當機器人感知到信息后，通過網(wǎng)絡層將數(shù)據(jù)傳送給應用層，機器人在深度學習后開展深入分析，自動識別、自動預警異常信息或故障，并對異常信息或故障自主進行操作?，F(xiàn)階段，機器人與人類之間只有基本交互，未來隨著中國電力系統(tǒng)運行的安全性、經(jīng)濟性、可靠性要求更加嚴苛，電力巡檢機器人將需要與人類有深度交互，形成互相支撐，共同完成復雜巡檢操作。2智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展對關鍵技術與設備提出了更高要求，國家能源局發(fā)布《配電網(wǎng)建設改造行動計劃(2015-2020年)》等系列文件，將有效促進智能電網(wǎng)配套產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，催生出專業(yè)提供智能化、自動化電網(wǎng)檢測設備的高新技術企業(yè)。隨著智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)模不斷擴大，電力巡檢機器人在巡檢方面的優(yōu)勢明顯超過人工，市場發(fā)展前景明朗，潛力巨大。機器人行業(yè)利好政策智能電網(wǎng)建設加速機器人智能化程度提高電網(wǎng)運行安全問題引發(fā)關注，對電力巡檢機器人需求迫切&&&PART0303第三章電力巡檢機器人行業(yè)現(xiàn)狀分析行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)市場規(guī)模痛點分析發(fā)展建議分析電力巡檢機器人行業(yè)現(xiàn)狀分析行業(yè)現(xiàn)狀按2015年國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的規(guī)劃，未來5年，原有樞紐及中心變電站智能化改造率將達100%，有約兩萬座110kV及以上的傳統(tǒng)變電站將要進行智能化改造，同時新建智能化變電站數(shù)量達到1.5萬座。2016年底應用于國網(wǎng)35kV及以上變電站的智能巡檢機器人數(shù)量共計893臺，這一數(shù)量遠未達到市場飽和的程度。2017至2020年間，僅考慮此3.5萬座智能變電站中有15%～20%需配置智能巡檢機器人，運行模式以一機三站為例，單套機器人系統(tǒng)價格約為100萬元，則未來三年中變電站機器人將有17.5億元-23.3億元的市場容量。中長期來看，我國的變電站巡檢機器人潛在市場規(guī)模接近123.3億元。具有較大的市場空間。電力巡檢機器人行業(yè)現(xiàn)狀分析行業(yè)現(xiàn)狀節(jié)約成本目前一個變配電值班員的年人工成本約10萬元，若智能巡檢系統(tǒng)的投入使用，并與變配電綜合自動化系統(tǒng)、絕緣在線監(jiān)測系、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的共同配合下，變配電所正向著智能化和無人化快速發(fā)展，遠期節(jié)約的人工成本也較為可觀。經(jīng)濟效益為保證變配電設備運行安全，值班員必須在雷電、大霧、大雨等特殊天氣及設備運行異常時進行巡視檢查，但給值班員的人身安全帶來了較大的隱患，投入使用變配電智能巡檢系統(tǒng)時，此項工作完全可由巡檢系統(tǒng)擔任，消除了值班員的人身安全隱患，其遠期的社會效益也不可忽視。電力巡檢機器人行業(yè)市場規(guī)模行業(yè)市場規(guī)模2012年后，電網(wǎng)智能化升級需求逐漸開始釋放，中國電力巡檢機器人行業(yè)發(fā)展前景逐漸明朗。智能巡檢技術是一項新興技術，技術的成熟度直接影響了電力巡檢機器人的滲透率。人工巡檢存在人員業(yè)務素質(zhì)、技術經(jīng)驗、工作積極性等不確定性因素，機器人巡檢可彌補人工巡檢在這方面的不足，提高運維效率與質(zhì)量，同時還可兼具安全性與經(jīng)濟性。電力巡檢機器人的需求主要來自國家電網(wǎng)及地方電網(wǎng)，從公開招標信息看，2014-2018年，電網(wǎng)公司對電力巡檢機器人的需求一直保持快速增長，電力巡檢機器人的市場空間逐漸開始擴大，市場規(guī)模由2014年的2.1億元增長至2018年的9.4億元，年復合增長率達45.4%（2-8）。根據(jù)國家能源局在《配電網(wǎng)建設改造行動計劃（2015-2020）》設定的發(fā)展目標，到2020年，中國配電自動化覆蓋率將達到90%。未來五年，智能電網(wǎng)建設改造還將繼續(xù)提速，加上機器人巡檢技術逐漸成熟，圖像識別將更加準確，具備大幅提高巡檢效率和質(zhì)量的能力，預計未來5年中國電力巡檢機器人市場規(guī)模還將持續(xù)擴大，到2023年有望達到52.2億元。電力巡檢機器人行業(yè)現(xiàn)狀分析行業(yè)現(xiàn)狀室內(nèi)機器人主要應用于開關站內(nèi)。一般一個地級市配電站數(shù)量從500座至5,000座不等，直轄市、省會城市、經(jīng)濟發(fā)達城市數(shù)量較多。根據(jù)各地區(qū)用電量不同及電網(wǎng)建設情況不同，按平均每個地級市1,000座配電站估計，全國297個地級以上城市（含4個直轄市）大約擁有配電站30萬座。另根據(jù)國家能源局公布的《配電網(wǎng)建設改造行動計劃（2015-2020年）》，我國將會加速發(fā)展智能電網(wǎng)的建設，預計對于電力智能巡檢機器人的需求超過5萬臺。中國的電力傳輸線路將從2014年的115萬千米增加到2020年的159萬千米，無人機巡檢具備較大的市場需求。至2025年，國內(nèi)各類型民用無人機市場規(guī)模預計達750億元，其中電力行業(yè)約占6.7%，即約50億元的市場空間。多種技術融合電力巡檢機器人行業(yè)發(fā)展建議多傳感器融合的環(huán)境學習與精確定位技術、動態(tài)路徑規(guī)劃與精確軌跡跟蹤技術、移動機器人多軸協(xié)同高效平穩(wěn)控制技術、深度學習與智能云的數(shù)據(jù)挖掘技術、特種環(huán)境防護技術與本質(zhì)安全技術等一系列移動機器人技術，智能機器人擁有表計智能識別、紅外測溫、氣體檢測、振動檢測、聲音分析、高清視頻監(jiān)測等功能，可全覆蓋電廠關鍵設備，從而使電廠運維人員及時掌控設備運行狀態(tài)，產(chǎn)品優(yōu)勢突出。行業(yè)發(fā)展建議加強巡檢機器人通用性不斷開展技術創(chuàng)新面向火電、水電、風電、核電等不同領域制定了智能機器人整體解決方案。該方案以智能巡檢機器人為核心，可自主檢測電力設備，對關鍵區(qū)域、高風險區(qū)域設備巡檢，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)關鍵設備狀態(tài)全覆蓋，滿足電力行業(yè)為數(shù)字化、智能化發(fā)展的需求。采用高精度重疊目標圖像分離算法、智能補光技術及漏纜+放大器通信方式來保證智能巡檢機器人的產(chǎn)品性能，有利于促進智能化巡檢機器人在電力、石化、煤炭等領域的進一步推廣。&&&PART0404第四章電力巡檢機器人行業(yè)發(fā)展趨勢行業(yè)競爭格局行業(yè)發(fā)展趨勢行業(yè)代表企業(yè)電力巡檢機器人行業(yè)發(fā)展趨勢行業(yè)發(fā)展趨勢繼續(xù)鉆研人工智能技術據(jù)統(tǒng)計，目前變電站巡檢機器人的圖像識別準確率大于60%的機型占比為53.8%，遠遠達不到應用需求。因此，應繼續(xù)提高機器人的深度學習能力，將圖像樣本數(shù)量增加至15~20萬份，增強機器人圖像識別和故障檢測能力，促進巡檢機器人的實用化；提高機器人抗干擾能力提高導航定位技術機器人智能化程度提高巡檢機器人容易受強電磁干擾及外界環(huán)境溫度、濕度、雨雪、霧霾等因素的影響，因此，機器人在進行試驗測試時應充分考慮機器人在不同環(huán)境下的適應性，提高機器人的環(huán)境適應性；機器人導航及定位的準確性高度依賴傳感器，隨著傳感器技術不斷突破，激光、雷達定位導航將會更多地應用在電力巡檢機器人，還應增加導航定位數(shù)據(jù)更新頻率，從而更好地提高機器人的運動能力。機器人導航及定位的準確性高度依賴傳感器，隨著傳感器技術不斷突破，激光、雷達定位導航將會更多地應用在電力巡檢機器人，還應增加導航定位數(shù)據(jù)更新頻率，從而更好地提高機器人的運動能力。電力巡檢機器人行業(yè)競爭格局行業(yè)競爭格局巡檢機器人屬于國家戰(zhàn)略新興行業(yè)。電力智能巡檢機器人屬于專業(yè)服務機器人范疇，是國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵發(fā)展的戰(zhàn)略新興行業(yè)。2013年，變電站智能巡檢機器人首次進入國家電網(wǎng)招標目錄，標志著變電站智能巡檢機器人產(chǎn)品在國家層面上形成了統(tǒng)一的技術標準和準入門檻。根據(jù)國家電網(wǎng)對于變電智能運檢技術的展望與推進，采用機器人替代人工完成巡檢作業(yè)已成為必然趨勢。中國電力巡檢機器人行業(yè)處于起步階段，尚未形成充分的市場競爭。在中國政府大力推行電力裝備國產(chǎn)化的背景下，業(yè)內(nèi)的參與者全部為國產(chǎn)巡