電能表的發展歷程可以分為感應式(機械式)電能表、普通電子式(多功能)電能表和智能電子式電能表三個階段。上世紀60 年代以前,電能表基本上采用電氣機械原理,其中應用最多的是感應式電能表;上世紀70 年代起,人們開始研究并試驗采用仿真電子電路的方案,到了80 年代,大量新型電子元器件的相繼出現,為仿真電子式電能表的更新奠定了基礎。而在中國,2005 年之前國內使用的電能表主要是傳統的感應式電能表;從2005 年開始電子式電能表的銷量首次超過了感應式電能表。智能電表是一種新型的電子式電能表,它由測量單元、數據處理單元等組成,具有電能量計量、信息儲存及處理、實時監測、自動控制、信息交互等功能。相對普通電表,除具備基本的計量功能以外,智能電表帶有硬件時鐘和完備的通信接口,支持雙向計量、自動采集、階梯電價、分時電價、凍結、控制、監測等功能,具有高可靠性、高安全等級以及大存儲量等特點,可以為實現分步式電源計量、雙向互動服務、智能家居、智能小區等奠定基礎。
智能電表是智能電網數據采集的重要基礎設備,對于電網實現信息化、自動化、互動化具有重要支撐作用,屬于AMI 系統的重要組成部分,承擔著原始電能數據采集、計量和傳輸的任務,是實現信息集成、分析優化和信息展現的基礎。智能電表的廣泛應用能夠提高電力企業的經營效率、促進節能減排,增強電力系統的穩定性。
全球智能電表行業
大規模的全球性智能電網建設將帶來智能電能表更廣闊的市場空間。智能電表是全球電力基礎設施現代化的基礎,其內含計算和雙向通信一體化,使普通電表從簡單的電力計量工具轉化成高智能的設備,并在電力基礎設施中擔當更廣泛的角色。IHS 表示,截止到2011 年底,在全球已安裝的14.3 億臺電表中,帶有“智能”通信功能的電表占比不到18%,而且這些電表不但包括單向自動抄表系統(AMR),也有帶有通用分組無線業務(GPRS)功能的電表,同時有可提供雙向通信的住宅用智能電表。根據Visiongain最新發布的報告“全球智能電表市場:2012-2022 年”顯示,全球智能電表市場在2012年達到約70 億美元的規模。
全球智能電表市場的增長為智能電表生產商帶來巨大的發展機會。國際能源署估計,2013 年底全球與智能電網配套使用的智能電表安裝數量達到7.6 億只,到2020 年智能電網將覆蓋全世界80%的人口。不同地區市場的需求在不同階段的爆發,形成了全球智能電表市場持續增長的主要動力。根據Pike Research 對智能電表市場的預測,北美市場的新增需求已經漸漸達到頂峰。而歐盟的20-20-20 目標(能源使用效率上升20%、
二氧化碳排放減少20%以及可再生能源使用達到20%)要求在2020 年成員國至少達到80%的智能電表市場滲透率,并在2022 年達到100%。Pike Research 保守預計2020 年、2022 年歐盟智能電表滲透率將達到68.6%、83.0%,并在2025 年達到100%。另一方面,由于中國國家電網對智能電表發展的部署,亞太地區的市場發展速度將會繼續超過其他地區,為智能電表市場注入新鮮的血液。
在歐洲市場,歐盟將智能電表項目作為節能政策的核心組成部分。根據 Pike Research 的預計,歐洲市場將擁有超過2.37 億只智能電表,其中西歐地區接近90%的電表為智能電表。受歐盟及各國的發展規劃及節能減排計劃的驅動,2011-2020 年歐洲市場智能電表的安裝量將達到2.12 億只。從市場規模來看,2011 年至2020 累計市場規模將達到160 億美元,2018 年高峰時市場規模達到23.5 億美元。
在東南亞市場,Pike Research 預計智能電表市場將在2011 年至2020 年經歷高速發展階段,智能電表出貨量年復合增長率達到98.1%,各國年復合增長率從60.1%到129.3%不等。根據2013 年亞洲表計展覽會的項目信息,泰國省級電力公司(PEA)計劃在未來15 年內將在服務區域內投資130 億美元建設全國性的智能電網系統,安裝超過1,500 萬只智能電表,并且考慮為居民用戶提供AMI 系統;印度尼西亞將要安裝100 萬只預付費電表,并且將很快成為世界最大的預付費電表市場。同時,印度尼西亞國家電力公司將為所有的電力連接設備提供Keypad 電表,還將大范圍更換舊的居民用電表;馬來西亞最大電力公司Tenaga Nasional Berhad 已實施AMR 項目,為4.5 萬大客戶配備了智能電表和GSM 解調器,并計劃實施AMI 系統和部署智能電表。
在拉丁美洲市場,根據美國 Northeast Group 的預測,智能電表在整個拉美市場上的銷售額將達到240 億美元的規模,其中近三分之二將在巴西市場上實現。巴西將是首個大規模安裝智能電表的國家。未來10 年,巴西各大電力企業計劃投入152 億美元,完成約6,350 萬只智能電表的安裝。智利和阿根廷的發展跟其后,而其它南美國家在之后五年也將陸續推廣部署智能電表。據《2011-2020 南美智能電網市場預測報告》顯示,截至2020 年,南美將安裝智能電表10,450 萬只。
在非洲市場,電力公司首先需要解決的是營收保障問題。因此,80%非洲國家選擇符合南非STS 標準的鍵盤式預付費表做為電能計量工具,創新性的解決了收費難的問題。目前,非洲國家每年安裝鍵盤式預付費表的數量就超過1,000 萬臺。
在中東市場,目前的伊朗、沙特和以色列等都采用的是歐洲的智能計量標準體系。