2020智能电表行业市场发展趋势分析，智能电表发展迎来泛在物联时代

1、能源互联网=坚强智能电网+泛在电力物联网

2019年国网两会做出全面推进“三型两网”建设，加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略。3月8日，国网泛在电力物联网建设工作部署会议在京召开，会议对建设泛在电力物联网作出全面部署安排，加快推进“三型两网、世界一流”战略落地实施。其中三型是指枢纽型、平台型、共享型，“两网”指：坚强智能电网、泛在电力物联网。

从技术角度，泛在电力物联网架构包括感知层、网络层、平台层、应用层4个层次。感知层是物联网的最底层，其重要功能为负责信息采集和信号处理。通过感知识别技术，让物与物通过网络连接，国网对于感知层的要求一方面是能够在统一终端标准，推动跨专业数据同源采集，实现配电侧、用电侧采集监控的深度覆盖，相比目前阶段信息采集的质量都将有较大幅度提升，另一方面需要提升终端智能化和边缘处理能力，主要是感知层现场设备终端种类较多，终端提供的数据和信息在到达平台层之前需要通过网关来进行区域信息的整合和边缘计算处理，因此感知层需统一操作标准，同时需要一套操作系统对数据进行统一边缘智能处理，在源端实现数据融通和边缘智能。

图表：泛在电力物联网典型应用场景

感知层是泛在电力物联网的基础层和数据源。感知终端包括传感器、电子标签、量测装置、监测装置、采集终端、定位终端、边缘网关等，可实现能源互联网中全面感知，以数据驱动业务融合、服务提升、模式创新。全面感知可以解决大电网稳定控制，预测发电源及用电负荷的波动趋势以及理解用户用电意愿及行为。

在泛在电力物联网的建设中，应用更先进的传感技术，对终端IP化实现全面感知。相比智能电网时代，三型两网时代将大大提供感知终端的覆盖面，对发电、输电、变电、配电、用电等多个能源体系环节实现全面感知，对其进行精细化管理，便于定点监控，以提高新能源消纳、发电效率，工商业用户用能效率，加快实现电器和家电制造商节能降耗。

2、智能电表短期看更换周期长期看泛在电力物联网赋能

智能电表是典型的感知层终端，是故障抢修、电力交易、客户服务、配网运行、电能质量监测等各项业务的基础数据来源。9月24日，国网发布了2019年第二次电能表（含用电信息采集）招标采购公告，共计招标电能表（及采集设备）3635万只，同比增长10%，2019年前两次招标7652万只，同比增长35%。

2009年以前电能表的采购由各省网公司独立进行，对于电能表的需求自成体系，区域性的公司在各自地区有优势。国网从2009年12月国网开始统一大规模采购智能电表产品，对智能电表进行总部统一组织、网省公司具体实施的集中式采购，2015年达到招标量的高峰，随后招标量开始下降，现有智能电表的更换周期约为8年，2018年相比2017年招标量已经企稳回升，2019年两次电能表招标数量同比大幅增长35%，我们认为目前已经进入智能电表更换周期起点，预计未来1-2年智能电表招标量将持续提升，随着IR46新标准的推行，招标量有望超预期，从而带来主流电能表企业业绩提升。

图表：2018与2019年智能电表招标数量对比

资料来源：公开资料整理

3、目前国网已经接入的智能电表约4.8亿只采集终端约4000万个

随着物联网数据采集需求的提升，预计到2030年接入设备将达到20亿只，市场空间打开。物联网应用层与平台层建设加速推进，预计随着顶层设计的逐渐完善，感知层建设将紧随其后，新需求逐步明确，新标准下可能会出现增加通信、遥控等功能与要求，从而带来价值量的提升，智能电表龙头企业长期投资价值凸显。

我们认为，三型两网时代感知层将新增多个应用场景，对感知终端长寿命、高可靠、高精度、高安全、低功耗等特点提出了更高的技术要求，同时在感知的广度、深度、密度、频度、精度等方面提升，预计将带来感知层终端接入数量与单体价值量的同步提升。

自从1876年，第一块电能表面世，电能表已经从机械式电表逐步发展成当前的智能电表，上世纪60年代以前电能表采用电气机械原理，其中应用最多的是感应式的电能表，上世纪70年代起，人们开始初步探讨模拟电子电路的方案。我国电子式电表发展分为三个阶段，2009年开始具有一体化信息采集功能、实时监测、信息交互的智能电表已经普及，目前基本已经实现了全覆盖。

图表：我国电能表产品发展历程

资料来源：公开资料整理

国际法制计量组织在2012年发布了的电能表国际建议《有功电能表》，简称IR46，我们国家作为成员国应该遵守IR46标准。IR46对电能表的计量性能及功能均有明确要求：电能表的电能计量功能与非计量功能应该在逻辑上独立，非计量功能软件的升级，不能影响计量部分的准确性与稳定性，目前阶段我国智能电表的国家标准并未区分计量与非计量部分，因此不允许软件升级。一旦智能电表出现问题，只能整表更换，因此降低了电能表的使用寿命。当电能表提出新功能需求时，大规模更换电表造成资源浪费。IR46标准下明确强调了计量部分的独立性与其余功能部分的扩展性，电能表程序升级不得影响计量部分的正常使用，简单来说，IR46标准智能电表具有更强大的功能同时可以支持在线软件升级。

当前阶段是推广新标准的智能电表最佳时机。我们认为，一方面大量旧标准智能电表迎来更换周期，另一方面，电力采集终端软件功能需快速迭代升级，当前推广新标准智能电表契合泛在电力物联时代的背景。

4、未来智能电表将采用双芯设计，价值量大幅提升

目前，国内电力公司已经开始借鉴IR46标准设计理念，研究下一代智能电表技术，未来将会采用双芯模组设计方案，该方案包括计量芯和管理芯两部分，计量芯负责计量，不允许其进行软件升级，管理芯负责计量以外的负荷控制、费控、通信、冻结、显示和事件记录等，允许升级。

新国标发布在即，对智能电表在多方面提出了更高的要求。基于IR46的JJF1245系列型《安装式交流电能表型式评价大纲》已经通过国家专业技术委员会审定，将报行政审批后发布实施。现有的国家标准体系是依据IEC标准而制定的，总体而言，新的IR46标准更加严格。根据《IR46标准下智能电能表研究初探》分析，在环境适应性方面，IR46标准对温度的低温极限都有所增加，提高了智能电表对于温度的要求程度。在湿度和防水方面，原有的IEC标准将仪表分为户外用和户内用仪表，规定了环境湿度极限与温度的关系，而IR46标准依据环境的开放或者封闭位置，以及是否受到环境中水的影响，将仪表环境分为三个等级，且有防水试验要求。新标准对于谐波影响的规定更加详细，同时加入了强制性试验点，在计量防护方面明确要求，无论是硬件和软件，计量部分与非计量部分有清楚隔离，计量部分不能涉及更新，而非计量部分软件能够升级更新。

图表：IR46标准相比当前IEC标准在多个维度要求更加严格

资料来源：公开资料整理

我们认为，泛在电力物联网的顶层设计下，智能电表的新功能将会通过软件部分逐渐实现，功能与需求的迭代升级会加速，因此将软件部分与计量部分分离，在保护计量部分准确性与稳定性的前提下，顺应了泛在电力物联网的大趋势。新标准下智能电表将采用双芯设计，与现有体系有较大差异。《IR46标准下智能电能表研究初探》中提到，当前智能电表主要采用“单个MCU+专用电能计量芯”，新体系下将采用两个MCU的设计方案，一个MCU符合智能电表的计量、脉冲和时钟，称为计量芯，另一个称为管理芯，专门负责显示、对外通信、事件管理、数据冻结、负荷控制等功能，双芯设计的电表便于升级，且避免了对计量部分影响。计量芯包括计量芯片、计量MCU、存储器、RTC、时钟电池、超级电容等，第二部分为管理芯，包括管理MCU、停抄电池、卡、ESAM、显示、存储器、浮空、通信等。双芯的设计实现了电能计量与电能管理从硬件上分离，为未来新需求下软件升级留足了操作空间。

双芯设计下，预计智能电表价值将大幅提升。目前新的国家标准尚未正式发布，我们通过对智能电表成本进行拆分，预计新标准下单相智能电表的价格相比于当前电表将会翻倍，单只价格会达到300元以上，电表企业进入量价齐升的通道，长期投资价值凸显。

图表：单相智能电表成本拆分

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