什么是電力載波技術(shù)中國電網(wǎng)HPLC市場現(xiàn)狀分析

什么是電力載波Etc

電力載波通訊即PLC,是英文PowerlineCa門'ier的簡稱。電力載波是電力

系統(tǒng)特有的通信方式,電力載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線，通過載波方式將摸

擬或數(shù)字信號進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有

電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

市場需求：新型電網(wǎng)一一電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提速

1.電力物聯(lián)網(wǎng)是新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐，發(fā)展有望提速

2021年3月15日，中央財經(jīng)委員會第九次會議提出要深化電力體制改革,

構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

2021年8月3日，《人民日報》發(fā)文指出，溝建以新能源為主體的新型電

力系統(tǒng)，需要在電能的產(chǎn)、送、用全鏈條加大投入力度。從電網(wǎng)側(cè)看，保障供

也可靠、運(yùn)行安全，需要大幅提升電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓等能力，需要配

置相關(guān)技術(shù)設(shè)備。我們認(rèn)為，電力物聯(lián)網(wǎng)是新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的關(guān)

鍵支撐，將在提升新能源消納能力、保障系統(tǒng)安全運(yùn)行、挖掘用電大數(shù)據(jù)價

值、助力電價市場化改革等方面發(fā)揮不可或缺的作用。

2021年國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)分別發(fā)布“新型電力系統(tǒng)行動方案”。在“雙

碳”及構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的目標(biāo)下，電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有望提

速。

2.電力載波是電力物聯(lián)網(wǎng)特有的通信方式，行業(yè)景氣度有望提升

網(wǎng)絡(luò)層是電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，電力載波（PLC）是電力物聯(lián)網(wǎng)特有的通信方

式。電力物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層4個層次，

網(wǎng)絡(luò)層主要構(gòu)建協(xié)同一體化電力泛在通信網(wǎng)，其通信方式分為有線和無線兩大

類，有線通信主要包括電力載波（PLC）、EPON無源光網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)光網(wǎng)

絡(luò)等，無線通信包括無線公網(wǎng)和以LTE230MHz、LTEL8GHz為代表的電力無線專

網(wǎng)。

經(jīng)過長期發(fā)展，目前我國已形成了以光纖通信為主，電力載波通信、微波

通信等多種方式并存的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)格局。其中，電力載波通信是電力系

統(tǒng)特有的通信方式，指利用現(xiàn)有電力線、通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進(jìn)行

高速傳輸?shù)募夹g(shù)，最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電力線就能進(jìn)行數(shù)

據(jù)傳遞。電力載波通信可以充分利用配用電網(wǎng)現(xiàn)成的物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)

傳輸，具有投資小、靈活性強(qiáng)、覆蓋范圍廣闊等恃點(diǎn)，因此在電力系統(tǒng)被廣泛

使用。

市場空間：電網(wǎng)用電信息采集是當(dāng)前主要應(yīng)月場景，需求穩(wěn)健增長

國內(nèi)用電信息采集本地逋值技術(shù)從窄帶電力載波通信向?qū)拵щ娏d波演

進(jìn)，未來有望走向“寬帶電力載波+無線雙?！蓖ㄐ?。

國內(nèi)PLC電力線通信技術(shù)與其他物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)勢：

PLC是本地通信技術(shù)，不需要布線，不受墻壁或金屬材料阻擋，家庭全屋場景

信號可全部覆蓋。在智能家居場景當(dāng)中,主流通信技術(shù)有微功率無線技術(shù)（如

ZigBee>LoRa、藍(lán)牙和WiFi）以及蜂窩通信技術(shù)（如NB-IoT、GPRS）0PLC技

術(shù)介入曾能家居主要是傳輸效率得到明顯提升。在實際應(yīng)用中，窄帶OFDM電力

線載波傳輸速率為5Kbps?50Kbps,而高速電力線載波T作頻段12MHz以下，

通信速率可達(dá)幾百kbps以上，可以用于智能家居、智能照明控制等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)

用。

國網(wǎng)智能電表需求回暖，帶動HPLC模塊需求穩(wěn)健增長。2020年，國網(wǎng)智能

電表招標(biāo)量為5207萬只，同比下滑29.6%主要受到疫情影響。隨著疫情緩解

以及新型智能電表的推廣（2020年8月國網(wǎng)發(fā)布智能電表、智能物聯(lián)電表技術(shù)

規(guī)范），2021年國網(wǎng)智能電表采購量達(dá)到6726萬只，同比增長29.2%,均價提

升明顯，其中單相智能電表均價200元，三相智能電表均價530元，同比均提

升35.89k

隨著新一代智能電表繼續(xù)推廣，疊加舊表更新及新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下

新表替換（國網(wǎng)存量電表約5億只），未來國網(wǎng)智能電表采購量有望保持穩(wěn)健

增長勢頭，進(jìn)而帶動I1PLC皿及通信模塊需求增長。參考國網(wǎng)招標(biāo)數(shù)據(jù)，2021

年國網(wǎng)HPLC模塊采購量達(dá)到1.23億片，同比增長32.6%,我們預(yù)計2022、

2023年將分別達(dá)到1.3億片、1.4億片；國網(wǎng)對單相電表HPLC通信模塊限制單

價為50元，對三相電表HPLC模式限制單價為90元，基于此預(yù)計2022、2023

年國網(wǎng)HPLC通信模塊市場規(guī)模將分別達(dá)到85億元、92億元。

市場發(fā)展?jié)摿Γ号潆娋W(wǎng)改造升級提速，有望帶來新增需求

能源轉(zhuǎn)型為配電網(wǎng)的發(fā)展帶來歷史機(jī)遇

2020年12月16E,中央經(jīng)濟(jì)工作會議明確提出，我國二氧化碳排放力爭

2030年前達(dá)到峰值，刀爭2060年前實現(xiàn)碳中和。隨著碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略的

深入推進(jìn)，光伏和風(fēng)電等可再生能源發(fā)電方式將加速發(fā)展，能源轉(zhuǎn)型要求重塑

電網(wǎng)，其中配電網(wǎng)也需要改造升級。配電網(wǎng)是電力供應(yīng)鏈的末端，是直接面向

社會和廣大客戶的重要能源載體之一。傳統(tǒng)配電網(wǎng)只承擔(dān)單一配電功能，主要

任務(wù)是核實受端的負(fù)荷水平。未來，在新能源并網(wǎng)、儲能、新能源汽車、售電

放開等新需求下，配電網(wǎng)將向有源化、局域化、協(xié)同化、低碳化、智能化、市

場化的方向發(fā)展，平衡部分電力需求或?qū)⒊蔀榕潆娋W(wǎng)的一項重要功能。

配電網(wǎng)將成為“十四五”電網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)內(nèi)容。2021年8月，國家電網(wǎng)發(fā)布

《構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)行動方案（2021-2030年）》，提出

“十四五”配電網(wǎng)建設(shè)投資將超過1.2萬億元，占電網(wǎng)建設(shè)總投資的60%以

上。2021年11月11日，南方電網(wǎng)印發(fā)“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，提出在電網(wǎng)

建設(shè)方面將規(guī)劃投資約6700億元，以加快數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)和現(xiàn)代化電網(wǎng)進(jìn)程，其

中配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃投資達(dá)到3200億元，占比48%歷史上，國家電網(wǎng)和南方電

網(wǎng)資本開支主要集中在輸電、變電環(huán)節(jié)，未來配電側(cè)投資占比有望明顯提升。

智慧路燈、智能家居、光伏功率優(yōu)化等潛在需求大

智慧路燈：PLC為重要選擇方案。傳統(tǒng)路燈只能實現(xiàn)對某條街道單一的開關(guān)

控制,智慧路燈則是這路燈公共照明實行統(tǒng)一管理，每個路燈能夠自行偵測毀

損，并實時傳送信號給控制中心以便維修。電力載波通信應(yīng)用于路燈控制系

統(tǒng)，不需要重新布線，建設(shè)周期短、成本低，通信速率和抗干擾能力也能滿足

系統(tǒng)要求，是智慧路燈通信系統(tǒng)重要選擇。截至2020年，我國城市道路照明燈

有3049萬盞（國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)），智慧路燈數(shù)量約5萬盞（華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)

據(jù)），滲透率僅0.16%。隨著各地智慧路燈建設(shè)推進(jìn)，有望為PLC帶來增量需

求。

智慧建筑/園區(qū)：PLC有望實現(xiàn)廣泛應(yīng)用。在園區(qū)、樓宇、大型場所、酒

店、醫(yī)院、高鐵站、大型景觀燈光等大型綜合能效管理系統(tǒng)中，PLC可廣泛用

于照明控制、空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)、多表抄讀、用能監(jiān)測等領(lǐng)域。

智能家居：PLC開始前裝應(yīng)用，海量市場有望啟動。電力載波通信為智能家

居、智能家電控制提供網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)通信支撐，解決其它通信方式受墻壁阻

擋、信號覆蓋存在死角和盲點(diǎn)的問題，可以實現(xiàn)全屋覆蓋。華為于2020年發(fā)布

全屋智能ALLIN0NE解決方案，通過窄帶寬的“PLC-四家庭總線”和更高帶寬

的“家庭超寬帶骨干網(wǎng)”整合起來提供智能主機(jī)解決方案。目前，華為基于

PLC-IoT技術(shù)的智能插座、中央空調(diào)、智能照明控制等之晶已經(jīng)廣泛應(yīng)用于前

裝市場。

根據(jù)華為方舟實驗室實測的數(shù)據(jù)顯示，PLC-IoT的性能和穩(wěn)定性都遠(yuǎn)優(yōu)于

ZigBee技術(shù)。在家用熱水器控制應(yīng)用中，電力載波+無線雙模通信模式憑借無

需重復(fù)布線、信號穿墻越壁的優(yōu)勢，可以替代原有布線或WiFi,未來有望成為

家用熱水器控制的首選通信方式。

光伏接線盒：國內(nèi)開始試點(diǎn)，PLC優(yōu)勢明顯。光伏發(fā)電系統(tǒng)一般將多個光伏

組件串并聯(lián)構(gòu)成光伏陣列，然而光伏組件電性參數(shù)不一致、組串部分遮擋或損

傷等因素會導(dǎo)致系統(tǒng)輸出功率降低、發(fā)電量減少，即“失配損失”。光伏接線

盒的主要功能是將各個光伏組件的曳遍引出并進(jìn)行統(tǒng)一管理，通過軟硬件配合

為每塊電池板配置了最大功率跟蹤技術(shù)和控制黑件，最大可能提升電池板陣列

中不同電池板特性帶來的電站發(fā)電效率的降低，減少了“木桶效應(yīng)”對電站效

率的影響，可以極大提升電站的發(fā)電效率，最大其至可以提高系統(tǒng)發(fā)電效率

40%左右，增加了投資收益，縮短投資回收期。當(dāng)前，光伏功率優(yōu)化器在海外高

端的屋頂分布式市場已率先鋪開，國內(nèi)則開始試點(diǎn)。光伏發(fā)電系統(tǒng)成本敏感，

PLC憑借低成本、低功耗、安全穩(wěn)定的特性在該場景下具有優(yōu)勢。

市場競爭狀況：芯片產(chǎn)能與迭代影響電力載波行業(yè)格局，有望迎來再平衡

易被金屬密封物屏蔽；電力線載波通信則具有無需重新布線、可靠性較好且運(yùn)

行維護(hù)量較小等優(yōu)勢，目前已成為國內(nèi)智能電網(wǎng)用電信息采集領(lǐng)域本地通信的

最主要方式。

國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)每年都會對用電信息采寞系統(tǒng)進(jìn)行招標(biāo)，數(shù)量上以國

家電網(wǎng)的招標(biāo)為主，公司通過為國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的主要HPLC芯片方案提供

商提供IP設(shè)計開發(fā)服務(wù)和基于IP授權(quán)的量產(chǎn)服務(wù)的方式，間接參與電網(wǎng)用電

信息采集系統(tǒng)市場。2018年四季度開始，國家電網(wǎng)開始對HPLC模塊產(chǎn)品進(jìn)行

招標(biāo),中要包括單相表、二相表、采集器和集中器模塊等°根據(jù)國家電網(wǎng)的招

標(biāo)規(guī)則，國家電網(wǎng)的HPLC芯片方案提供商既可以直接作為模塊廠商生產(chǎn)模塊參

與招標(biāo)，也可以將HPLC芯片方案授權(quán)給其他模塊廠商進(jìn)行模塊生產(chǎn)并參與國家

電網(wǎng)的招標(biāo)，根據(jù)環(huán)球表計統(tǒng)計，2018年、2019年和2020年，國家電網(wǎng)分別

有10家、15家和16家HPLC芯片方案提供商，各提供商的中標(biāo)數(shù)量和市場占

有率情況如下：

根據(jù)環(huán)球表計統(tǒng)計，截至2020年末，除公司主要客戶以外，國家電網(wǎng)的

HPLC芯片方案提供商還包括智芯微、海思半導(dǎo)體、北京前景無憂蟲壬科技有限

公司、力合微、航天中電科技（北京）有限公司、鼎信通訊、北京思凌科半導(dǎo)

體技術(shù)有限公司、深圳智微電子科技有限公司、江蘇米特物聯(lián)網(wǎng)科技有限公

司、珠海中慧電子有限公司及上海矽久微電子有限公司等11家，其中力合微、

鼎信通訊為A股上市公司。

根據(jù)力合微招股說明書的披露內(nèi)容，力合微寬帶電力線載波通信芯片產(chǎn)品

主要為自主設(shè)計并委托晶圓廠商及封測廠商進(jìn)行生產(chǎn)；鼎信通訊未在其公告的

文件中披露具體的芯片設(shè)計模式，但根據(jù)芯原微電子（上海）股份有限公司招

股說明書披露內(nèi)容，累信通訊為其一站式芯片定制服務(wù)的客戶，具體包括芯片

設(shè)計業(yè)務(wù)及芯片量產(chǎn)業(yè)務(wù)。此外，根據(jù)芯原微電子（上海）股份有限公司招股

說明書，其一站式芯片定制業(yè)務(wù)的主要客戶類型包括智能電表的系統(tǒng)廠商，其

為客戶定制了應(yīng)用于智能電表的數(shù)?；旌闲酒?，提供了高速模數(shù)轉(zhuǎn)換、低噪聲

可編程放大器等模擬前端IPo

創(chuàng)耀科技業(yè)務(wù)與芯原微類似，通過11PLC芯片方案核心IP設(shè)計開發(fā)與授權(quán)

的方式，支持中宸泓昌、中創(chuàng)電測、溢美四方及杰思微的HPLC芯片方案通過國

家電網(wǎng)測試衛(wèi)誕，并由公司為其提供用于國網(wǎng)的HPLC芯片的量產(chǎn)服務(wù)。根據(jù)環(huán)

球表計統(tǒng)計，2018年、2019年和2020年，中宸泓昌、中創(chuàng)電測、溢美四方及

杰思微的HPLC芯片方案分別合計占據(jù)了6.27%.6.58%和8.3巡的市場份額。

中國電網(wǎng)HPLC市場現(xiàn)狀分析

HPLC市場容量有多大？

1.顯性市場：來源于國網(wǎng)用電信息采集和南網(wǎng)計量自動化市場需求

根據(jù)國網(wǎng)數(shù)據(jù)，截止到2020年服務(wù)客戶數(shù)5.2億戶；根據(jù)南網(wǎng)數(shù)據(jù)，截止

到2020年服務(wù)客戶數(shù)0.967億戶；根據(jù)蒙西電網(wǎng)數(shù)據(jù)，截止到2020年服務(wù)客

戶數(shù)832萬戶。綜合全國大大小小電網(wǎng)情況，總的服務(wù)客戶數(shù)可達(dá)到6.2億

戶。結(jié)合具體技術(shù)方案，預(yù)計顯性市場的HPLC模塊市場容量大約不少于62

只。

2.隱性市場：主要市場仍舊來源于電網(wǎng)公司。

不管從國網(wǎng)電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)角度還是南網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)角度，通信需求在

未來電網(wǎng)建設(shè)過程中會是一個持續(xù)投資的領(lǐng)域。就目前來說，臺區(qū)配電物聯(lián)網(wǎng)

建設(shè)方案中，若方案全面覆蓋所有臺區(qū)，那么HPLC是臺區(qū)配電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)叱的

重要選擇項。因此，雖不敢說會超過智能電表的應(yīng)用規(guī)模，但是50%以上還是

可以期待的。

另外，電網(wǎng)公司以外的二級市場，目前仍處于未開發(fā)的狀態(tài)，就筆者研究

認(rèn)為，HPLC模塊在二級市場也有一定的應(yīng)用價值，當(dāng)然，對通信可靠性的疑慮

和維護(hù)成本的擔(dān)憂，是阻撓其在二級市場應(yīng)用的核心因素。

HPLC模塊市場有多少企業(yè)參與？

自2018年開始招標(biāo)，至2021年，有HPLC模塊中標(biāo)記錄的企業(yè)共有約169

家。

這是一個可怕的數(shù)據(jù)！就一個產(chǎn)品，每年都有100來家企業(yè)中標(biāo)。僅從

2021年看，就有31家新的企業(yè)中標(biāo)。若用紅藍(lán)海來評價，這是一個紅的發(fā)黑

的市場?？梢哉f，只有不想?yún)⑴c的企業(yè)，參與的都有自己的方法實現(xiàn)中標(biāo)。

中標(biāo)企業(yè)的市場占有率怎么樣?

四年以來，累計市場占有率最高的約7.1%,超過5%的僅2家，超過1%的企

業(yè)共有26家，合計市場占有率約為67.6%,占中標(biāo)企業(yè)總數(shù)量的15%。剩余

144家企業(yè)合計市場占有率約為32.4也從這些數(shù)據(jù)看，HPLC模塊的市場集中

度是很低的。

HPLC模塊中標(biāo)的都是哪些企業(yè)？

參與投標(biāo)的企業(yè)中，有主營智能電表、用電信息采集相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)，也

有主營HPLC芯片的企業(yè)，還有曾經(jīng)的窄帶載波芯片玩家，也有同時在主營以上

產(chǎn)品的企業(yè)，其他還有配網(wǎng)類產(chǎn)品參與企業(yè)、有電網(wǎng)綜合能源服務(wù)公司、也有

一些在電網(wǎng)市場曾經(jīng)不怎么見到過的企業(yè)。根據(jù)統(tǒng)計，電表、采集、芯片類企

業(yè)約有74家，占所有中標(biāo)企業(yè)數(shù)量的44%。這些企業(yè)中，本身就有載波產(chǎn)品應(yīng)

用的經(jīng)驗，積極參與這個市場尚在情理之中。剩下約占56%的中標(biāo)企業(yè)，基本

上沒有載波產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)驗，且多數(shù)沒有用電信息采集系統(tǒng)運(yùn)維經(jīng)驗。

HPLC模塊市場是什么樣的市場模式？

本地通信單元的市?場運(yùn)作模式與其他產(chǎn)品在細(xì)節(jié)方面略有不同，核心在各

省公司是否選用此芯片方案入招標(biāo)規(guī)范，以及分配多少量給此方案；另外，由

于芯片選用與模塊供應(yīng)是兩個環(huán)節(jié)的事，因此模塊招標(biāo)還需要單獨(dú)運(yùn)作。圖示

為HPLC模塊市場市場運(yùn)作的基本過程。

現(xiàn)在有多少家芯片方案商？

答：截止到2021年，市場上有產(chǎn)生需求量的HPLC芯片方案共有20家（已

去掉變更后不再參與的企業(yè)）。綜合2018年以來的數(shù)據(jù)，市場份額最高的芯片

方案約占63%；第二名約占10除占有率在之間的方案共有9家。前11

名占據(jù)了整個市場約96%的份額。另外，除了海思，其他19家芯片方案商都同

時在參與模塊市場。

HPLC模塊市場有多少產(chǎn)值？

根據(jù)2018以來，且截止到2021年11月底的數(shù)據(jù)，累計產(chǎn)值約225億元，

綜合所有產(chǎn)品的平均單價約60元。單就顯性市場來看，當(dāng)前僅國網(wǎng)市場己招標(biāo)

數(shù)量約3.5億個，綜合各個電網(wǎng)市場剩余市場需求至少還有2.5億只，峰值可

望達(dá)到3億只。潛在市場產(chǎn)值保守約148億元，峰值可望有180億元。若再考

慮隱性市場，采用“一問”中的保守估計，可能另有約200億的市場產(chǎn)值。

HPLC模塊市場能持續(xù)多久？

根據(jù)2018年~2021年期間的市場節(jié)奏，峰值在2021年達(dá)到了歷史最高，僅

國網(wǎng)范圍，招標(biāo)了約1.2億個模塊。從國網(wǎng)范圍剩余需求量看，顯性需求保守

測算還有不少于2億個模塊需求，顯性需求的大規(guī)模招標(biāo)應(yīng)當(dāng)至少可持續(xù)2

年。之后的市場規(guī)模除了顯性需求的故障更換等需要，市場規(guī)模應(yīng)該會階段性

有所下降，其下降規(guī)模將取決于隱性需求能否快速產(chǎn)生市場規(guī)模。另外，就是

RF+HPLC雙模方案會否被確定為主流應(yīng)用。

HPLC模塊產(chǎn)品的利潤如何？

HPLC模塊產(chǎn)品分為單和模塊（主要需求來源，約占需求總量的81%）、三

相模塊（約占需求總量的9%）、集中器模塊（約占需求總量的2%）、II型采

集器（約占需求總量的9%）。各個省電力公司在招標(biāo)時，都制定了限價，不同

省份對不同產(chǎn)品的限價價格有一些差異，但單相模塊差異很小，基本都在50元

左右，三相模塊、II圖采集器、集中器模塊的限價差異相對較大。對于多數(shù)省

份，三相模塊和集中器模塊的毛利潤尚可，而單相模塊和H型采集器的毛利潤

總體較低，對于模塊中標(biāo)廠家來說，凈利潤可能也就「5%吧。當(dāng)然，對于芯片

方案商來說，如果其自己中標(biāo)自己的方案，那么毛利潤還是很可觀的。

競爭：為什么這么多廠家參與？

這個問題官方答案很簡單，為了產(chǎn)值，所以愿意參加。但是延伸出來的問

題是：為什么會有這么多廠家能中標(biāo)；那些甚至根本沒有做過智能電表更沒有

采集運(yùn)維業(yè)務(wù)經(jīng)驗的廠家又為什么都要擠進(jìn)這個市場；省公司的綜合能源服務(wù)

公司為什么要參與這個市場；未來還會有更多的企業(yè)參與嗎？

實際上，頻率范圍與國內(nèi)水土不服，國外廠商市占率不高。北美和歐洲地

區(qū)的電力線載波芯片根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)特性、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和家庭內(nèi)部自動化制定了

相應(yīng)的窄帶電力載波通信適用頻率范圍，分別為lOOKHz-450KHz與9KHz-

150KHzo然而在國內(nèi)電網(wǎng)環(huán)境下使用水土不服，僅有一、兩款產(chǎn)品勉強(qiáng)使用，

且價格高昂，難以提供系統(tǒng)解決方案，性價比較低。因此國外廠商如ST、

ECHELON、lntellon>Maxim、Yitran^DS2等公司在國內(nèi)整體占有率不高。

在此環(huán)境下，我國本土設(shè)計公司取得快速發(fā)展。并且隨著市場透明化，以

及國際技術(shù)禁運(yùn)與制裁，有技術(shù)實力的企業(yè)在后續(xù)市場的競爭優(yōu)勢會日漸明

朗，而原有的行業(yè)關(guān)系資源優(yōu)勢則會因技術(shù)限制慢慢退出。

附：國家兩大電網(wǎng)的數(shù)字化持術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略部署

為響應(yīng)國家“數(shù)字生態(tài)”建設(shè)的目標(biāo)，結(jié)合正在進(jìn)行的構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

架構(gòu)，國家兩大電網(wǎng)就此分別做出了自己的戰(zhàn)略部署。它們是：

國家電網(wǎng)提出了建設(shè)電力大數(shù)據(jù)中心的目標(biāo)任務(wù)，該大數(shù)據(jù)中心是國家電

網(wǎng)數(shù)據(jù)管理的專業(yè)機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)字創(chuàng)新平臺，主要負(fù)責(zé)公司

數(shù)據(jù)管理、運(yùn)營、服務(wù)等方面工作，致力實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)統(tǒng)一運(yùn)營，推進(jìn)數(shù)據(jù)資

源高效使用，為國家電網(wǎng)建設(shè)“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供數(shù)字

化支撐。

基于電力大數(shù)據(jù)中心平臺，國網(wǎng)可以充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)

型，推動形成數(shù)據(jù)驅(qū)動型創(chuàng)新體系和發(fā)展模式，促進(jìn)管理、運(yùn)營、服務(wù)全面升

級，為加快建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、服務(wù)國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略實施和經(jīng)濟(jì)社

會發(fā)展作出新的更大貢獻(xiàn)。

南方電網(wǎng)全面啟動數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字南網(wǎng)建設(shè)，將先進(jìn)數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)深

度融合，建成覆蓋電網(wǎng)全環(huán)節(jié)、貫穿業(yè)務(wù)全過程、輻射能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)

字平臺，以數(shù)字電網(wǎng)、數(shù)字運(yùn)營、數(shù)字能源生態(tài)建設(shè)推動公司向“數(shù)字電網(wǎng)運(yùn)

營商、能源產(chǎn)業(yè)價值鏈整合商、能源牛態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，建設(shè)具有全

球競爭力的世界一流企業(yè)。

兩公司雖然提法不一樣，但殊途同歸，最后達(dá)到的目的是一致的，都是建

設(shè)成數(shù)字化的智能型電網(wǎng)。

數(shù)字電網(wǎng)在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的作用

數(shù)字化在新型電力系統(tǒng)中的作用主要體現(xiàn)在三個方面：

第一，數(shù)據(jù)及其測量。數(shù)字電網(wǎng)需要具備廣泛的數(shù)據(jù)獲取和處理能力。通

過在電力系統(tǒng)中部署的海量傳感器,可以準(zhǔn)確掌握電力系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，從而

洞悉各組成單元及整體的性能、運(yùn)行方式、實時狀態(tài)、運(yùn)行效率、健康狀態(tài)和

環(huán)保水平。

第二，智能算法及算力的綜合應(yīng)用。新型電刀系統(tǒng)動態(tài)行為更加復(fù)雜，對

計算的準(zhǔn)確性和快速性要求更高。數(shù)字電網(wǎng)將有效智能算法與強(qiáng)大異構(gòu)算力的

有機(jī)融合，可以適應(yīng)電網(wǎng)新形態(tài)，滿足規(guī)劃、運(yùn)行、管理新要求。

第三，快速協(xié)同。新型電力系統(tǒng)對快速協(xié)同能力提出了較高要求，數(shù)字電

網(wǎng)通過提升企業(yè)數(shù)字化運(yùn)營系統(tǒng)的靈活性和開放性，實現(xiàn)規(guī)劃建設(shè)、物資供

應(yīng)、安全生產(chǎn)、資產(chǎn)財務(wù)等全鏈條感知和全面貫通，提升業(yè)務(wù)效率，進(jìn)而促進(jìn)

管理變革。

輸配電裝備的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

對新型電力系統(tǒng)中輸配電方面的數(shù)字化應(yīng)用來講，我們概括了一下，主要

有以下內(nèi)容：

發(fā)電數(shù)字化：在電廠的各種裝備、各級控制和管理中均采用數(shù)字化技術(shù)，

建成數(shù)字化電廠，實現(xiàn)數(shù)字化、信息化、可視化和智能化；

輸電數(shù)字化：采用無人機(jī)和機(jī)器人巡檢技術(shù),實現(xiàn)對輸電的全面智能檢

測、預(yù)警，建立集指揮、管控、監(jiān)管為一體的輸電線路智能巡檢平臺；

變電數(shù)字化：通過智能巡視、智能操作、智能安全、設(shè)備數(shù)字化、平臺數(shù)

字化，實現(xiàn)“智能、安全、可靠、綠色、高效”的數(shù)字變電；

配電數(shù)字化：實現(xiàn)配電網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)管理智能化、現(xiàn)場作業(yè)數(shù)字化、電網(wǎng)運(yùn)

行智慧化、生產(chǎn)決策智慧化，建成“資產(chǎn)透明、運(yùn)行透明、管理透明”的數(shù)字

配電網(wǎng)；

用電數(shù)字化：建立數(shù)字化用電信息采集平臺，實現(xiàn)用戶側(cè)數(shù)據(jù)全采集和傳

輸，實現(xiàn)數(shù)字化用能分析和能效管理；

調(diào)度運(yùn)行數(shù)字化：體現(xiàn)在設(shè)備操作效率提升，工作效率提升和信息處理效

率提升。

新階段、新格局、新動力一一深度解讀數(shù)字電網(wǎng)

2020年11月13E,南方電網(wǎng)公司全球首發(fā)《數(shù)字電網(wǎng)白皮書》，正式提

出”數(shù)字電網(wǎng)”概念。數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)將數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟(jì)深度融合，適應(yīng)新

一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃發(fā)展，響應(yīng)了數(shù)字中國、能源革命、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等

國家戰(zhàn)略部署，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，提升

人民用能獲得感和滿意度，將對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生產(chǎn)生活方式帶來深遠(yuǎn)影響。

早在2019年，南方電網(wǎng)公司孟振平董事長提出“緊緊把握第四次工業(yè)芭命

的歷史機(jī)遇，將先進(jìn)數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)深度融合，建成覆蓋電網(wǎng)全環(huán)節(jié)、貫穿業(yè)

務(wù)全過程、輻射能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)字平臺，實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化、運(yùn)營數(shù)字化

和能源生態(tài)系統(tǒng)數(shù)字化，推動公司向數(shù)字電網(wǎng)運(yùn)營商、能源產(chǎn)業(yè)價值鏈整合

商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型，建設(shè)具有全球競爭力的世界一流企業(yè)”戰(zhàn)略目

標(biāo)。經(jīng)過兩年多的數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)實踐，我們更加堅信并明確“數(shù)字電網(wǎng)”是

“數(shù)字中國”在電網(wǎng)行業(yè)的具體實踐。

數(shù)字電網(wǎng)是以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈

等新一代數(shù)字技術(shù)為核心驅(qū)動力，以數(shù)據(jù)為關(guān)健生產(chǎn)要素，以現(xiàn)代電力能源網(wǎng)

絡(luò)與新一代信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過數(shù)字技術(shù)與能源企業(yè)業(yè)務(wù)、管理深度融合，不

斷提高數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，從而形成的新型能源生態(tài)系統(tǒng)。具有靈

活性、開放性、交互性、經(jīng)濟(jì)性、共享性等新型能源生態(tài)系統(tǒng)特性，使電網(wǎng)

（電力系統(tǒng)）更加安全、可靠、綠色、高效、智能。

數(shù)字電網(wǎng)可從廣度、深度、速度、跨度四個維度深度解讀，在廣度上，覆

蓋電網(wǎng)全環(huán)節(jié)，貫穿業(yè)務(wù)全過程；在深度上，新一代數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)的深度融

合，不斷促進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)營管理效能提升；在速度上，實現(xiàn)電網(wǎng)實時感

知、處理、分析、計算的同時，促進(jìn)企業(yè)對內(nèi)、外部環(huán)境的全面洞察和快速反

應(yīng)；在跨度上，有效推動產(chǎn)業(yè)整合和延伸，催生平臺經(jīng)濟(jì)，支撐內(nèi)外部服務(wù)撮

合，促進(jìn)能源生態(tài)系統(tǒng)形成。

與二十一世紀(jì)初提出的智能電網(wǎng)不同，智能電網(wǎng)聚焦提高電網(wǎng)對新能源的

接納能力，實現(xiàn)能源兀持續(xù)發(fā)展；而數(shù)字電網(wǎng)側(cè)重于建設(shè)具備特大型數(shù)字化服

務(wù)能力的新型能源網(wǎng)絡(luò)，其服務(wù)范圍從能源領(lǐng)域玉展到經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等層面；

數(shù)字電網(wǎng)具有物理屬性、技術(shù)屬性、價值屬性三大屬性和本體安全、綠色消

納、平臺賦能、數(shù)據(jù)驅(qū)動、開放共享、價值創(chuàng)造六大特征，將推動南方電網(wǎng)公

司向數(shù)字電網(wǎng)運(yùn)營商、能源產(chǎn)業(yè)價值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型，提

升社會電力獲得感，踐行國家能源戰(zhàn)略，支撐數(shù)字中國建設(shè)。

數(shù)字電網(wǎng)總體框架

數(shù)字電網(wǎng)總體架構(gòu)包含技術(shù)架構(gòu)、安全運(yùn)行體系、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系和數(shù)

字化保障體系?；A(chǔ)設(shè)施層構(gòu)建了云管邊端的技術(shù)架構(gòu)，支撐數(shù)據(jù)規(guī)模化采

集、傳輸、存儲、計算等要求；技術(shù)平臺層包括南網(wǎng)云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人

工智能、區(qū)塊鏈等基礎(chǔ)技術(shù)平臺，其中，云數(shù)融合的數(shù)據(jù)中心是南網(wǎng)的一大特

色，實現(xiàn)了全網(wǎng)數(shù)據(jù)集中管理，為全網(wǎng)用戶提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)。企業(yè)級中臺

包含了4大中臺，分別是業(yè)務(wù)中臺、技術(shù)中臺、數(shù)據(jù)中臺和安全中臺，支撐各

類業(yè)務(wù)場景的快速構(gòu)建和敏捷迭代和智慧升級。最北面是數(shù)字化應(yīng)用，依托數(shù)

字電網(wǎng)、數(shù)字運(yùn)營、數(shù)字服務(wù)、數(shù)字產(chǎn)業(yè)形成數(shù)字生態(tài)，推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

數(shù)字化應(yīng)用成效：數(shù)字電網(wǎng)

數(shù)字電網(wǎng)應(yīng)用是物理電網(wǎng)在數(shù)字世界的完整映射，數(shù)字世界信息融合推演

的結(jié)果反饋至物理電M,實現(xiàn)對物理電網(wǎng)優(yōu)化與重構(gòu)，讓電網(wǎng)更加綠色、安

全、高效、經(jīng)濟(jì)，達(dá)成狀態(tài)全面感知、設(shè)備智能化、數(shù)字李生電網(wǎng)的效果。利

用數(shù)字化技術(shù)對物理電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備及運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行模擬、感知、分析和

預(yù)測，使電網(wǎng)更加智能、可靠、靈活、高效，適應(yīng)分布式能源接入和差異化的

用戶需求。

如“南網(wǎng)智瞰”平臺是基于數(shù)字化技術(shù)基礎(chǔ)三臺和先進(jìn)數(shù)字李生技術(shù)，融

合地理、物理、管理和業(yè)務(wù)信息，建立動態(tài)鮮活電網(wǎng)，可提供靈活組合共享服

務(wù)模式，快速響應(yīng)上層各項業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

數(shù)字化應(yīng)用成效：數(shù)字運(yùn)營

數(shù)字運(yùn)營是將數(shù)字技術(shù)融入電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)、管理和經(jīng)營全過程，賦能數(shù)字

化運(yùn)營與決策。實現(xiàn)管理化繁為簡，以數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)流程再造和組織結(jié)構(gòu)優(yōu)

化，打通業(yè)務(wù)壁壘，促進(jìn)跨層級、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務(wù)的高效協(xié)作。

數(shù)字運(yùn)營實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)字化、基建數(shù)字化、輸電數(shù)字化、變電數(shù)字化、

決策數(shù)字化。

數(shù)字化應(yīng)用成效：數(shù)字服務(wù)

數(shù)字服務(wù)是客戶服務(wù)過程中的數(shù)字化交互、自動化服務(wù)和智能化體驗。電

網(wǎng)企業(yè)構(gòu)建現(xiàn)代供電服務(wù)體系，以“服務(wù)用戶、獲取市場”為導(dǎo)向建設(shè)敏捷前

臺，以“資源共享、能力復(fù)用”為核心建設(shè)高效中臺，以“系統(tǒng)支持、全面保

障”為宗旨建設(shè)堅強(qiáng)后臺，實現(xiàn)線上線下的無縫連接，打造流程簡潔、反應(yīng)迅

速、靈活定制的應(yīng)用服務(wù)，提高服務(wù)效率和客戶體驗。

南方電網(wǎng)公司致力實現(xiàn)數(shù)字化員工、統(tǒng)一電刀市場交易平臺、客戶服務(wù)平

臺、政務(wù)服務(wù)、金融服務(wù)，并深化“南網(wǎng)在線”智慧營業(yè)廳建設(shè)，通過用電用

能數(shù)據(jù)的聚合貫通,創(chuàng)新管制業(yè)務(wù)和增值服務(wù)產(chǎn)品，實現(xiàn)用電“一次也不

跑”，全力優(yōu)化電力營商環(huán)境0

利用智能眼鏡、無人機(jī)、流程機(jī)器人等智能配件打造數(shù)字化員工。

打造客戶服務(wù)平臺，全南網(wǎng)近2.3億客戶可以在這同一平臺上完成查詢、

繳費(fèi)、報裝申請、服務(wù)投訴等業(yè)務(wù)；

數(shù)字化應(yīng)用成效：數(shù)字產(chǎn)業(yè)

數(shù)字產(chǎn)業(yè)是基于數(shù)字業(yè)務(wù)技術(shù)平臺構(gòu)建智慧能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)，利用數(shù)字技

術(shù)，通過構(gòu)建面向政府、能源產(chǎn)業(yè)上下游、客戶等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)方的統(tǒng)一數(shù)字業(yè)

務(wù)技術(shù)平臺，使得能量、數(shù)據(jù)、服務(wù)自由交易，創(chuàng)新平臺各方的交易和交互方

式，強(qiáng)化電網(wǎng)企業(yè)在能源產(chǎn)業(yè)價值鏈的整合能力，支撐企業(yè)向能源產(chǎn)業(yè)價值鏈

整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型。南方電網(wǎng)公司致力于打破行業(yè)壁壘，打通

實業(yè)與金融、內(nèi)部與外部、產(chǎn)業(yè)鏈上下游，實現(xiàn)數(shù)據(jù)賦能，創(chuàng)造數(shù)字化業(yè)態(tài)。

電動汽車充電設(shè)施運(yùn)營監(jiān)管，通過周期性發(fā)布省內(nèi)充電行業(yè)信息數(shù)據(jù)分

析，出具行業(yè)分析報告，支撐省能源局對全省的電動汽車、充電樁開展監(jiān)管。

綜合能源服務(wù)：構(gòu)建看能大數(shù)據(jù)產(chǎn)品，通過數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)深度融合，接入覆蓋

工業(yè)園區(qū)、綜合建筑等用戶的項目130多個，研發(fā)的綜合能源節(jié)能產(chǎn)品成功服

務(wù)200多家政企單位與公共服務(wù)機(jī)構(gòu)，滿足各類用戶的能源管理需求，降低能

源成本。

未來可期，數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)展望

“十四五”時期是數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵時期，隨著數(shù)字經(jīng)

濟(jì)、數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素、新基建、雙碳目標(biāo)及新型電力系統(tǒng)等新國家戰(zhàn)略發(fā)展要

求，數(shù)字化轉(zhuǎn)型及數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)將深入推進(jìn)，數(shù)字電網(wǎng)以先進(jìn)數(shù)字技術(shù)打通源

網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)，貫穿發(fā)輸變配用全過程，提升對大電網(wǎng)的“可觀、可測、可

控”水平，以數(shù)字電網(wǎng)為核心承載，全面支撐現(xiàn)弋化電網(wǎng)和新型電力系統(tǒng)建

設(shè)。

數(shù)字電網(wǎng)“知識表達(dá)”體系

新型電力系統(tǒng)高維、動態(tài)、不確定性給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來巨大挑戰(zhàn)，

傳統(tǒng)方法難以精準(zhǔn)完整刻畫和實時掌控龐大的電力系統(tǒng)，相比之下，數(shù)字電網(wǎng)

的多重知識表達(dá)，將推動新型電力系統(tǒng)“可觀、可測、可控”成為現(xiàn)實。

通過數(shù)字電網(wǎng)的多重“知識表達(dá)”，可提取物理電網(wǎng)的特征規(guī)律，精準(zhǔn)描

述物理電網(wǎng)設(shè)備的形態(tài)、系統(tǒng)運(yùn)行的趨勢、人-機(jī)-物三元空間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實

現(xiàn)對物理電網(wǎng)最