隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的發(fā)展，對電力線路的安全運(yùn)行和供電可靠性的要求越來越高。為了保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電力巡檢已經(jīng)成為電力從業(yè)人員重要的日常工作之一。
人工電力巡檢勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、檢測質(zhì)量分散、手段單一，且存在一定的漏檢風(fēng)險(xiǎn)；而電力巡檢機(jī)器人能夠快速采集、實(shí)時(shí)信息傳輸、智能分析預(yù)警，加強(qiáng)了電力設(shè)備管理能力，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此隨著機(jī)器人被引入電力巡檢領(lǐng)域，已取代人工完成大部分自動(dòng)化巡檢工作，電力巡檢機(jī)器人市場需求較高。
電力巡檢機(jī)器人的市場如何？
我國電站數(shù)量規(guī)模龐大，智能電力巡檢設(shè)備發(fā)展空間廣闊。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，目前我國變電站數(shù)量超2萬座，全國297個(gè)地級市大概有配電站30萬座。而電力設(shè)備智能運(yùn)維可以節(jié)約故障維修費(fèi)用、提高設(shè)備使用壽命。
而國家電網(wǎng)集采需求首次出現(xiàn)自2013年開始，當(dāng)時(shí)國網(wǎng)計(jì)劃讓巡檢機(jī)器人發(fā)揮日益重要的作用。在計(jì)劃中，能實(shí)現(xiàn)電力巡檢機(jī)器人通過采集電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)平臺，以此監(jiān)測診斷電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)定位，實(shí)現(xiàn)早期功能預(yù)警，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能運(yùn)維，為此國網(wǎng)和南網(wǎng)一直在進(jìn)行布局。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2020-2025年中國電力巡檢機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用市場需求及開拓機(jī)會(huì)研究報(bào)告》也顯示，早期電力巡檢機(jī)器人生產(chǎn)以及應(yīng)用主要集中在日本、美國等發(fā)達(dá)國家，但隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，目前對于工業(yè)機(jī)器人研究不斷深入，電力巡檢機(jī)器逐漸被引入我國市場，國網(wǎng)和南網(wǎng)作為最大的技術(shù)承接方一直在發(fā)力。
雖然電力巡檢機(jī)器人的需求主要來自國家電網(wǎng)及地方電網(wǎng)，但隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)加快，智能電網(wǎng)建設(shè)快速推進(jìn)，地區(qū)間的發(fā)展需求也進(jìn)而促使電力巡檢機(jī)器人需求持續(xù)增長，2019年市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到12億元。未來智能電網(wǎng)建設(shè)改造還將繼續(xù)提速，預(yù)計(jì)到2023年電力巡檢機(jī)器人市場規(guī)模將突破50億元。同時(shí)，根據(jù)國網(wǎng)和南方電網(wǎng)規(guī)劃，變電站智能化改造率將達(dá)100%，若按每年10%的進(jìn)度，未來五年室外機(jī)器人年需求量在2000-3000臺。
在政策方面，“中國制造2025“戰(zhàn)略加速了特高壓和各級電網(wǎng)快速發(fā)展，使得電力機(jī)器人可以依托下游產(chǎn)業(yè)的高科技、智能化技術(shù)，不斷的完善，逐漸向高端化發(fā)展。2019年，國標(biāo)委下發(fā)《關(guān)于推廣國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地(智能電網(wǎng))建設(shè)經(jīng)驗(yàn)做法》，提出要建立先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用機(jī)制，推動(dòng)關(guān)鍵核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加快實(shí)施，以先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級。新基建等政策提出后更是直接將電網(wǎng)建設(shè)放在了重要地位。在政策帶動(dòng)下，我國電網(wǎng)智能化速度加快，電力巡檢機(jī)器人市場普及度得到提升，未來電力巡檢機(jī)器人行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/div>
國網(wǎng)戰(zhàn)略也表明2024年將全面建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理。隨著電力物聯(lián)網(wǎng)的建成，將實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、人工智能等智慧服務(wù)系統(tǒng)，更為有利于電力巡檢機(jī)器人的市場普及。但電力巡檢機(jī)器人由于技術(shù)難度大、生產(chǎn)成本高，目前需求主要來源于江蘇、浙江、上海、湖北、天津等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。
但在實(shí)際應(yīng)用中表明，電力巡檢機(jī)器人具備經(jīng)濟(jì)性，長期市場值得看好。以500KV變電站為例，人工巡檢模式下需要四個(gè)工人耗費(fèi)一個(gè)禮拜的工時(shí)才能將所有表計(jì)進(jìn)行一次全面檢查；而一臺室外巡檢機(jī)器人則耗費(fèi)更短時(shí)間就可以達(dá)成同樣的巡檢結(jié)果。目前，一臺室外巡檢機(jī)器人的市場價(jià)格約60—70萬元，按五年期保守折舊以及5%的年維修費(fèi)用計(jì)算，年均支出約16萬元。參考2019年全國城鎮(zhèn)居民人均可支配收入4.2萬元/人，對大多數(shù)地區(qū)而言四個(gè)巡檢工人的人工成本高于16萬元/年，巡檢機(jī)器人相比于人工具備很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。
無疑，電力巡檢機(jī)器人也具備更強(qiáng)安全性，機(jī)器換人必然成為趨勢。根據(jù)南方電網(wǎng)2018年年度報(bào)告，該公司自2016年開始全面推行“機(jī)巡+人巡”運(yùn)維模式，“十三五”部署全面推行“機(jī)巡+人巡”運(yùn)維模式，指出要推廣智能作業(yè)、無人機(jī)、機(jī)器人等先進(jìn)技術(shù)，加快推進(jìn)設(shè)備在線監(jiān)測、帶電檢測，開展機(jī)器代替人、“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)的研究應(yīng)用，通過在145座變電站配置機(jī)器人巡檢等手段，全網(wǎng)電力安全性事件同比下降38%。
而在具體領(lǐng)域，在電力巡檢中，室外變電站與室內(nèi)配電設(shè)備是監(jiān)測重點(diǎn)。在變電站等室外場景，針對不同高度和位置的表計(jì)讀數(shù)、開關(guān)位置、設(shè)備溫度等狀態(tài)均需進(jìn)行定期檢查，而變電站、地下管廊都具有巡檢路程長、隧道封閉性強(qiáng)、通訊不便、有害氣體存在、環(huán)境惡劣等問題，對巡檢人員的人身安全會(huì)存在一定的威脅。在配電站設(shè)備日常人工巡檢過程中，關(guān)于表計(jì)讀數(shù)、開關(guān)位置、設(shè)備溫度、柜體局部放電等狀態(tài)檢測的工作繁重枯燥，這些領(lǐng)域的機(jī)器換人需求愈發(fā)明顯。
但目前，電力巡檢機(jī)器人主要運(yùn)用在室內(nèi)配電站、室外變電站、地下電力管廊等場景，而高空電力架、輸電線路、塔架監(jiān)測主要由無人機(jī)監(jiān)測，在此基礎(chǔ)上，形成了一個(gè)完整的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)維監(jiān)控閉環(huán)仍然有非常多的不足，因此電力巡檢機(jī)器人的市場依然非常廣闊。
目前有哪些企業(yè)已入局？
國網(wǎng)智能無疑排在首位，國網(wǎng)智能前身為山東魯能智能技術(shù)有限公司，成立于2000年，是由國網(wǎng)山東省電力公司和全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院共同持股的高新技術(shù)企業(yè)，主要業(yè)務(wù)包括電力機(jī)器人、無人機(jī)、新能源、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域高端智能裝備。自2005年第一臺變電站智能巡檢機(jī)器人在濟(jì)南投運(yùn)以來，國網(wǎng)智能2017年就已經(jīng)在全國765所變電站推廣應(yīng)用了近500臺，市場占有率保持在全國第一，占據(jù)國內(nèi)市場半壁江山，截止2019年，國網(wǎng)智能的巡檢機(jī)器人累計(jì)推廣近千臺，遍布全國31個(gè)省市自治區(qū)，覆蓋110千伏——1000千伏電壓等級。
而成立于2002年的科大智能也早有布局，作為智能化電力設(shè)備及解決方案供應(yīng)商，是國內(nèi)較早將機(jī)器人與環(huán)境、視頻、安防、消防、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測融合的企業(yè)之一。2011年在深交所創(chuàng)業(yè)板正式上市后，其自主研發(fā)的智能巡檢機(jī)器人系列更是逐漸應(yīng)用到各種電力站房、機(jī)房、管廊，執(zhí)行自動(dòng)巡檢任務(wù)，同時(shí)目前該系列智能巡檢機(jī)器人可應(yīng)用于電力、軌交、城際鐵路等多個(gè)領(lǐng)域。
成立于2011年的國自機(jī)器人也是巡檢機(jī)器人的主要廠商，其核心優(yōu)勢在于多傳感器與定位技術(shù)，目前，國自機(jī)器人產(chǎn)品主要應(yīng)用于電力、汽車、橡膠輪胎、物流、煤炭、鐵路等行業(yè)。在電力巡檢領(lǐng)域，國自機(jī)器人已服務(wù)于包含國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、蒙西電網(wǎng)在內(nèi)31個(gè)省份，建立超過1000余座變電站，應(yīng)用等級實(shí)現(xiàn)66kV的基礎(chǔ)變電站到1000kV的特高壓變電站應(yīng)用全覆蓋。
億嘉和更是近年來增長勢頭火熱的電力巡檢企業(yè)，其前身是成立于1999年的古得通訊，2014年，才通過引入機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并以中標(biāo)的徐州供電公司的變電站巡檢機(jī)器人研發(fā)項(xiàng)目為起點(diǎn)，開始涉足變電站巡檢機(jī)器人領(lǐng)域。2014年-2019年6年時(shí)間，億嘉和陸續(xù)開發(fā)出配電網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人、變電站室外巡檢機(jī)器人、配電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人、地下電纜隧道巡檢機(jī)器人等多款電力行業(yè)專用服務(wù)機(jī)器人。2018年，億嘉和于上海證券交易所上市，成為電力巡檢機(jī)器人領(lǐng)域第一家登陸主板的企業(yè)。同時(shí)，億嘉和與國家電網(wǎng)旗下的電網(wǎng)自動(dòng)化龍頭企業(yè)國電南瑞以及國網(wǎng)天津電力合資成立國網(wǎng)瑞嘉，專注于配電網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人的開發(fā)與生產(chǎn)。
除了以上企業(yè)之外，還有優(yōu)艾智合、朗馳欣創(chuàng)、申昊科技、安森智能、國電南瑞、大立科技等優(yōu)秀企業(yè)也已走在電力巡檢機(jī)器人賽道前列。
目前，推廣機(jī)器人和無人機(jī)在電力巡檢作業(yè)中的應(yīng)用，已經(jīng)成為國家發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)之一，政府不僅發(fā)布多項(xiàng)紅利政策助推兩者的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)也在積極建設(shè)培訓(xùn)體系，設(shè)立相關(guān)職業(yè)，推動(dòng)專業(yè)人才的快速培養(yǎng)和積累。換句話說，機(jī)器人和無人機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)成為了國內(nèi)電力行業(yè)發(fā)展的重要方向和趨勢。
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