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2.3 市场需求状况

2.3.1 配电网通信市场应用现状

经过多年的技术发展,配电远程通信网主要采用光纤专网(EPON、工业以太网)和无线公网,部分地区采用中压电力线载波通信,少量试点区域采用电力无线专网。本地通信网主要采用低压电力线载波(宽带、窄带)通信、微功率无线网,部分地区开展了载波无线双模通信试点。

(1)在远程通信网方面,主要承载营销计量业务(集中器上行)与配电自动化业务。其中,营销计量业务无线公网通信占比超过99%,此处不再讨论。配电自动化业务的通信方式采用因地制宜原则,不同类型的供电区域通信方式有所区别。

A + 类供电区域的通信覆盖率为100%。其中,光纤专网覆盖率为77.57%(其中采用EPON技术体制的有55.95%,采用工业以太网技术体制的有21.62%),中压电力线载波覆盖率为9.58%,无线公网覆盖率为11.45%,电力无线专网覆盖率为0.35%,其他通信方式覆盖率为1.05%。

A类供电区域的通信覆盖率为100%。其中,光纤专用覆盖率为54.87%(其中采用EPON技术体制的有49.96%,采用工业以太网技术体制的有4.91%),中压电力线载波覆盖率1.83%,无线公网覆盖率为42.55%,电力无线专网覆盖率为0.01%,其他通信方式覆盖率为0.74%。

B类供电区域的通信覆盖率为100%。其中,光纤专网覆盖率为22.05%(其中采用EPON技术体制的有18.59%,采用工业以太网技术体制的有3.46%),无线公网覆盖率为76.70%,无线专网覆盖率为0.67%,中压电力线载波覆盖率为0.47%,其他通信方式覆盖率为0.11%。

C类供电区域的通信覆盖率为100%。其中,光纤专网覆盖率为5.16%(其中采用EPON技术体制的有4.31%,采用工业以太网技术体制的有0.85%),无线公网覆盖率为94.41%,电力无线专网覆盖率为0.33%,中压电力线载波覆盖率为0.03%,其他通信方式覆盖率为0.07%。

D类供电区域的通信覆盖率为100%。其中,无线公网覆盖率为99.2%,其余通信方式覆盖率合计不足1%。

E类供电区域主要为偏远牧区,约0.2万个配电自动化站点采用无线公网进行覆盖。

(2)在本地通信网方面,主要承载营销计量业务(集中器下行)及配电物联网台区智能融合终端下行采集业务。国家电网已全面采用HPLC通信,南网目前存量以窄带载波技术为主,也已开始大范围应用宽带载波技术。截至2021年年底,国家电网3年来累计招标了超过2.32亿只HPLC模块,其中2020年占比达到37.99%。按照我国低压用户总数量计算,国家电网未来几年HPLC市场需求量依然不小;南方电网拥有1亿低压用户,随着计量到户的增加及宽带载波技术的推广,宽带载波技术市场需求量将显著增加。

2.3.2 配电网通信市场潜力分析

根据照应用现状及近期市场招标情况,下面分析各类配电网通信方式的市场潜力。

1.远程通信网

(1)光纤专网:光纤专网目前应用规模较大,但随着配电自动化覆盖率的逐步提升及光缆敷设难度与成本的增加,其市场潜力呈现逐年下降的趋势。以EPON ONU单元为例,2017年国家电网公司招标量为17263台,但2021年招标量仅为1550台,中标企业仅2家,市场需求萎缩明显。

(2)无线公网(4G、5G):随着新型电力系统的建设和配电网网络架构的不断延伸,终端接入的需求旺盛,无线公网保持了稳定的市场覆盖率,通信制式以4G为主。2021年国家电网公司4G通信模块招标量超过310万只,但市场竞争激烈,有超过180家企业参与投标,头部企业有威胜信息、东方威思顿、宁波三星、深国电等。随着5G通信行业应用的推广,各地电网企业都开展了一些5G通信承载配电业务的试点,其中国家电网山东公司规模最大,累计接入电力5G终端7000余台,实现山东16市的全覆盖。

(3)电力无线专网(1800MHz、230MHz):根据占用的频段可划分为1800MHz电力无线专网和230MHz电力无线专网。国家电网公司2018年发布《电力无线专网通用要求》等系列规范,电力无线专网建设迎来高峰期,但近3年来市场逐步平淡。在江苏电网公司持续推动下,1800MHz电力无线专网有一定发展,累计建成基站3733座,终端30余万只,覆盖面积约4.48万平方千米,实现南京、苏州、常州全覆盖。230MHz电力无线专网受制于产业链,已基本萎缩,在运行的浙江、湖南230MHz电力无线专网均为2018年以前投资建设。但是2022年国家电网公司重启了电力无线专网的论证,各省市电网公司对于电力无线专网也存在刚性需求,未来可能迎来新的发展。

(4)中压电力线载波:中压电力线载波主要用于解决无线网络通信盲区、光纤无法覆盖站点等场景的通信问题,市场规模较小,但需求较稳定。头部企业包括青岛鼎信通信、北京中宸微电子、中电华瑞等。

2.本地通信网

(1)低压电力线载波:低压电力线载波可分为宽带、窄带两种制式。从2019年以后,除了存量窄带模块更换(每年约3万只),电网公司已基本转向招标HPLC模块,仅2021年国家电网公司招标约1.2亿只HPLC模块,未来两年预计仍可保持该规模;南方电网公司2022年第一批计量产品框架招标中,HPLC招标总额为3.4亿元,整个市场容量巨大。但同时应注意到HPLC模块市场竞争的激烈性,从核心芯片来看,目前主要的芯片厂商有20家,前10名占据了约96%的市场份额,前两名智芯、华为海思分别占据约63%、12%的市场份额。从HPLC模块投标来看,2018年参与投标的企业有72家,2021年有120家。

(2)微功率无线通信:近3年来,微功率无线通信已经很少单独招标,主要是一些存量的维护。为了保证可靠通信,增量一般都要求使用电力线载波+微功率无线的双模通信。在湖南、河南、北京等地近3年有300多万台的招标应用。

(3)载波无线双模通信:自2020年以来,国家电网公司启动了载波无线双模通信模块的研发、标准编制与试点应用,随着新型电力系统海量终端接入对通信可靠性需求的提升,未来载波无线双模通信会迎来规模化应用。 r+gKFjEgIEGTipozfh8unAk4Dw8AqSQf/WegCWBYzgoq+mpqPtSE7QXLbV55mTfT

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