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欧洲市场智能电表进展

发布时间:2024-10-14     来源:数智计量微讯    编辑:衡盛楠    审核:张经纬 王静

序语:这些年,不少行业表企都在海外市场征战,有些经验丰富成绩卓然,有些试水初期还在摸索探路,不同的表企因水电气热不同表计产品的优势所选择的海外目标市场也各不相同,总体而言,欧洲市场和北美市场的门槛较高,能在其中立足的中国表企还是屈指可数的。今天借助AI快速翻译了这个简报的AMI片段,供关注欧洲市场的行业读者参考。

AMI高级计量基础设施

作为配电网的一个关键要素,AMI高级计量基础设施不但能通过提供实际耗能信息来赋能客户,而且能够让客户参与到各种智能电网计划中,如需求侧灵活性计划。鉴于其带给所有相关利益者如能源供应商、DSO、消费者、负荷聚合商的许多好处,作为欧盟清洁能源技术观察站 CETO项目的一部分,监测AMI高级计量基础设施的状态已成为一项年度定期活动。智能电表的重要作用在全球范围内得到认可,世界各国对于传统电表的更新升级进行了大量投资,驱动力主要源于:


  • 通讯网络基础设施和数字电力基础设施的进步,即人工智能和机器学习技术的发展以及其融入智能电表的成效。
  • 国家层面支持智能电表安装的相关政策。
  • 气候中和政策,强调了通过AMI高级计量基础设施进行电网监测的必要性。
  • 能够实时监控配电系统,从而跟踪停电并减少系统故障。
  • 增加智慧城市的举措;增加可再生能源的使用,借助智能电表的应用得以促进;电动汽车采用率的增长。
  • 家庭能源管理系统或建筑能源管理系统的进步,通常与高级计量基础设施系统相关联。
  • 与智能电表相关的能源智能电器市场的进步。
  • 事实上,智能电表通过能源消耗的可视化实现了消费者的赋权,从而提高了消费者的意识,促进节电行为,减少用电花费。
  • 提高能源效率。
  • 实现智能电网相关组件(如屋顶太阳能系统、风力涡轮机)与电网的连接,从而促进耗能的可视化。


与此同时,传统电表的更新升级和智能电表的部署也带来了一些困难和挑战,主要如下:


  • 需要由消费者承担的安装费用。
  • 对基础设施技术开发的投资低。
  • 与智能电表数据安全相关的问题。
  • 智能电表和电网之间需要稳定连接。
  • 需要可准确收集智能电表数据的先进系统。
  • 智能电表如何协助提高能源效率。值得一提的是,2021年全球发电量估计为28,466太瓦时,2021年全球装机容量为7.1太瓦。据估计,到 2050 年,发电量将增加一倍以上,达到 14.7 太瓦。
  • 智能电表是电网数字化的关键,如何发挥其作用。
  • 智能电表如何与可再生能源接轨,如太阳能。
  • 智能电表如何与家庭能源管理系统(HEMS)或建筑能源管理系统(BEMS)连接,从而实现家庭/建筑物用电量的可视化。
  • 智能电表在赋予消费者知晓耗能信息的权利后,如何促进他们与市场的互动,并调整消费习惯参与市场。


推进进展

此报告中智能电表的相关数据来源主要是DSO Observatory 2022 的最新版本(2022 年秋季发布)和欧盟能源监管机构合作机构(ACER2022 10月发布的报告。

正如DSO Observatory所呈现的那样,欧洲国家的智能电表安装总体上呈积极趋势。几乎所有被询问的 DSO 都已开始实施智能电表推出计划 (95%),只有 3 DSO 宣布没有引入智能电表推出计划。有趣的是,在 56 个受访的 DSO 中,只有 18个回答说安装了智能电表的客户总数不到 20%,而另一方面,30DSO 宣布配备了超过 70% 的客户的智能电表(这 30 个中有 25 个已完成推广)。

强调一下,上述智能电表的推出计划是基于各成员国进行积极的成本效益分析(CBA)后的结果。这就解释了为什么各成员国的情况各不相同,因为同等的 CBA 要么没有在同一时间转为正值,要么根本不是正值。根据最新数据,21个成员国已决定推出智能电表,这意味着积极的CBA。但是,有 2 个成员国仍未完成 CBA 或尚未公布其结果,即:保加利亚、匈牙利。另一方面,有 4 个成员国的 CBA 为负数或不确定,即:比利时、捷克共和国、德国、斯洛伐克。

尽管 CBA 是负面的,但在德国,一旦一项法律生效, DSO 便可以立即启动推出智能电表(2023 年),德国的智能电表强推将于2025 年开始,2030年实现全面部署。而丹麦、爱沙尼亚、芬兰、意大利、西班牙、瑞典等国家,一直走在部署智能电表的最前列,基本实现了100%部署。

还有其他一些成员国,CBA一直很积极,全国范围内的智能电表部署仍在进行中,其中有些DSO已经完成了部署,诸如奥地利、法国、荷兰、葡萄牙。特别是葡萄牙,虽然智能电表的部署时间较晚,但在2019年已经取得了重大进展,预计到2025年将达到全面覆盖。

参与 JRC 调查的四分之三的 DSO 回答说,他们的智能电表覆盖率低于 10%。另一方面,一个DSO报告的覆盖率为40%。有关比利时的数据表明,一个DSO的智能电表覆盖率不到5%。下表显示了不同国家/地区2022年的智能电表部署状态,包括挪威和英国的信息。

 

价值链视角

从价值链角度来分析一下欧洲DSO使用数据的方式以及智能电表的使用范围。读者可以理解为智能电表的价值链:智能电表提供的最终产品以及智能电表的商业模式。正如之前所看到的,智能电表可用于多种功能,为消费者提供不同的程序。

DSO的角度来看,使用的主要功能主要是:

1)用于电网管理任务;

2)用于电网控制任务;

3)用于分配计划任务。

用于电网管理任务的电表提供电网关键节点的数据。此类电表收集停电和电压质量的数据。因此,它们提供了有关管理电网资产的信息。与此类智能电表相关的特定用例如下:


  • 电网状态分析和拓扑分配:计划同步分布式测量(34 DSO;
  • 停电/干扰检测和预防:顾名思义,进行停电预防(30 DSO;
  • 状态估计:智能电表数据有助于电网状态估计的预测工具(18DSO;
  • 客户监控:为客户创造消费行为(38 DSO)。总体而言,56 DSO 中有 41 个使用智能电表执行电网管理任务。56 DSO 中有 18 个用于电网控制任务的仪表。电网控制任务可以带来好处,例如低压/中压电网的自动化和/或客户系统的自动化,包括促进客户参与需求响应计划。56 DSO 中有 29 个总体上使用配电计划任务的仪表。通过智能电表,可以更好地规划配电网,同时更好地做出投资决策。


具体而言,使用智能电表数据的应用总结如下:


  • 基于真实数据的电网规划:此类数据用于预测客户负载和评估系统约束。还可以制作有关电压上升和下降的真实智能电表数据,以实现更好的低压电网建模(27 DSO 使用此类数据)。
  • 重新设计配电设施:为了管理由电压控制器和需求响应方案组成的复杂智能电网,需要自动化管理系统和验证系统,特别是对于消费者场所的智能设备。对于消费者场所的此类设备,智能电表可以提供整个系统的监控模块(11 DSO 使用此类数据)。
  • 电网资产规划:智能电表可以提供有关电网资产规划的宝贵数据,即降低电网资产的安装、调试和运营成本(16 DSO 使用此类数据)。


4总结了国家一级的这一信息。每个国家/地区都考虑:如果一个国家/地区的DSO 需要特定功能,则该功能由该国/地区提供。由于该信息是基于欧洲DSO自愿参与专门调查的(备注:表中空格或未提及的国家并不是没有相关考虑,而是调查者尚未有足够信息显示):

 

客户视角为客户提供的主要计划总结如下:


  • 客户可以访问的历史消费数据;
  • 有关环境影响的信息;
  • 根据灵活的电价提供的电力计划。在这里,我们描述了消费者可以通过智能电表获得的信息,以及有关通过智能电表提供的资费计划的信息。表5显示了消费者可以获得的历史消费量,以及有关不同国家/地区通过智能电表提供的灵活关税产品的信息。这些计划改善了消费者的赋权,因为它们使客户能够调整电力消耗并利用动态电价。为了让计划生效,客户需要对价格信号做出反应。预计从 2023 年起将不再提供固定价格合同,而《电力内部市场指令》规定,成员国必须确保配备智能电表的消费者能够至少从一家供应商(拥有超过 200,000 名客户)获得动态价格合同。应向消费者明确此类合同的特征(ACER2022 年)。


 

全球竞争力

MENAFN2022 年相关数据显示,2020 年,AMI高级计量基础设施市场估计为 194 亿美元,预计到 2028 年全球将达到 363 亿美元。智能电表市场的驱动因素主要是:


  • 越来越多地采用可再生能源
  • 有利于智能电表推广的政策以及减少全球碳足迹的政策
  • 借助智能电表实现先进的电网可靠性
  • 分析电力行业数据的必要性。


另一方面,主要障碍总结如下:


  • 智能电表的推出需要大量投资
  • 对数据隐私问题的担忧;


预计增长最快的市场将是亚太地区,2028 年之前,各种市场参与者将在该行业获得机会。另一方面,欧洲有望成为该领域的第二大市场。欧洲和北美一直是智能电表的早期采用者,这要归功于相对的技术进步和 IT 基础设施。由于主要参与者愿意扩大业务,预计其他地区的先进计量基础设施的整体市场也将增长。

下图显示了智能电表安装的情况,如图所示,有许多大规模的智能电表安装。每个地区的参考年份并不相同,因为从不同的来源检索到的信息不同。尽管如此,该图还是说明了智能电表的情况,并清楚地说明了全球在这个话题方面的立场。

 

巴西的最新信息表明,到 2022 年,该国已安装了 462,000 个智能电表。

亚太地区:亚太地区目前在智能电表市场中占据主导地位,是速度最快、规模最大的智能电表市场。原因之一是因为有许多智慧城市项目需要安装智能电表。在亚太地区,对AMI先进计量基础设施的投资将促进智能电表的采用。另一个促进因素是根据消费者用电时间引入不同的电价。在该地区,还有许多关于清洁能源、改善电网运营和可靠性、电池储能计划和微电网的举措。2022 年,亚太地区在 AMI 市场(联合市场)中占有最大份额。相关国家和地区包括:

中国:大规模部署智能电表的国家,有着诸多的本地智能电表制造商和生产企业,

日本:全球第五大碳排放国。2021 年,宣布到 2030 年将排放量减少 46% 的目标。此外,政府政策支持智能电网和智能计量计划,投资额达1550亿美元。预计到 2024 年,该国将安装 8000 万台智能电表。

韩国:正在实施国家推广计划。印度:政府为电网投资了 26.7742 亿美元,包括智能电表投资。

美洲地区:北美一直是智能电表部署的先驱之一。未来几年,随着数据分析技术的进步,安装第二代智能电表预计将成为该地区市场的驱动力。在北美,估计有 14 亿座智能建筑和 7 亿座智能家居(美国和加拿大),因此,预计智能电表的数量也会增加。具体到智能电表,据估计,2018年智能电表在所有电力客户中的渗透率约为60%。据估计,到 2024 年,这一数字将上升到 80% 以上(战略情报)。特别是美国,据估计2021年已经安装了 1.15 亿个智能电表。在北美地区,据评估,美国的市场份额占主导地位,这一趋势在未来会继续下去。

智能电表市场领导者

附下是一些智能电表市场领先者的名单(按字母顺序,并非详尽无遗),证明了全球智能电表计划的合理性。正如我们所看到的,欧洲制造商在该领域拥有强大的影响力。除了列出制造商外,还试图根据其所在地对制造商进行分类,以确定欧洲制造商。虽然对于一些制造商来说,他们的分类相当简单,但对于其他制造商来说,很难说,因为他们在世界各地都有活动,而对于其他制造商来说,信息不足以断定他们是否在欧洲也有办事处。以下列表给出了欧洲制造商在该领域的存在,并表明了这种情况。

 

关于AMI智能计量基础设施关键技术发展需求和趋势以及未来发展方案,简报给出了如下结论:


  • 全球安装了超过12亿台智能电表,其中欧洲、澳大利亚和北美是该领域的先驱,仅在欧盟安装了超过 1.23 亿台智能电表(小编补充:中国迄今已安装超过6亿只智能电表)。
  • 全球AMI市场估计约为200亿美元。
  • 在不久的将来,亚太地区将成为该领域的主要参与者,将安装大规模的第二代智能电表。
  • 欧洲公司在市场上发挥着重要作用,众多公司出现在全球整体图景中。
  • 智能电表可以为客户提供多种功能,例如:长达 3 年的累积数据;近乎实时的数据;能源价格差异化;按小时计价的能源价格;消费远程控制和关键峰值定价。
  • 智能电表还可以为能源供应商/DSO 提供多种功能,例如:电网管理任务(网络状态分析、停电检测、状态估计、客户监控);用于电网控制任务;配电规划任务(LV/MV电网运行自动化、客户系统自动化)、电网资产规划。


小编结语:这份简报粗粗读完,对于想详细了解欧洲智能电表市场进展的读者来说是完全不够的。但从另一个角度来说,对于我们换一种视角来了解和理解欧洲国家部署智能电表的态度和出发点也是有帮助的。此外,看到简报中列出的智能电表市场领导者名单,有几家中国的知名表企,大部分是国际知名表企。虽然不知道这个名单是依据什么标准列出来的,但一句话,想在全球表计市场尤其是欧洲市场中享有值得信服的品牌和口碑,中国企业还需脚踏实地的努力!


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