能源互聯網環境下廈門市電力電器產業發展分析

李钷 林霞 李睿煜 晉文濤

能源互聯網通過分布式新能源的大規模使用，從能源流通與優化管理等方面對傳統的電網提出了挑戰。技術層面表征為電力電子技術以及電力物聯網技術的大規模使用。能源互聯網的建設與傳統電網的建設不同。在傳統電網建設中，廈門市電力電器產業極具特色。本文在分析廈門市電力電器產業鏈的基礎上，凝練產業發展特色，為廈門市發展適應于能源互聯網的電力電器產業鏈提出一些建議。

一、引言

能源互聯網是以互聯網技術為基礎，深度融合能源網絡的新型信息-能源產業形態。它以清潔電能為樞紐，將電力傳輸和天然氣網、供冷/熱網、氫能源網以及風、光等可再生能源網等緊密結合， 實現“源―網―荷―儲”各環節有機協調，形成以電為核心、多能互補的綜合性網絡。能源互聯網可以更好地促進不同能源之間的互聯互通和開放共享，加深供給側和需求側的雙向互動，為能源和環境問題提供可行方案，是實現全球能源清潔、健康、可持續發展的必由之路，也是當前國內外學術界和產業界關注的焦點。

能源互聯網具有互聯性、開放性和智能化三大特性。特別對于消費端，開放性尤為重要，能源互聯網是個對等雙向的能源共享網絡，發電、儲能、負載裝置需要符合互操標準，能夠 “即插即用”，從能量交換的角度，制定統一標準，實現能源開放共享比其他網絡節點更重要。從生產端看，能源互聯網具有可再生、分布式等特點。可再生能源是主要的組成部分，具體分布分散的特點，需要建立就地收集、存儲和使用微型能源網絡，實現能源優化管理。

能源互聯網利用先進的電力電器產品，通過數以億計的設備將能源的生產端、傳輸端和消費端、系統互聯在一起，實現能量雙向流動、對等交換和共享。因此，對于能源互聯網，“物聯”是基礎。目前，國外能源互聯網起步較早，電力電器產品也較為先進，意大利和瑞典將進入首波智能電表更換周期，未來10年該地區投資在智能電網基礎設施的金額將達數十億美元。國內，在《中國制造 2025》發布的大背景下，國家明確提出將智能電網用輸變電及用戶端設備發展作為重點發展方向;2019年，國家電網提出“三型兩網”戰略目標，并做進一步部署，旨在技術攻關與核心產品研發工作。上海電氣、西電集團、白云電氣、哈電集團、中廣核等龍頭企業，均已將智能化作為集團的重點發展戰略，并已將制造與設備的智能化予以整合，智能化產業鏈已經初具模樣。2015年以來，全國共計收到智能制造專項申請1328個，批準專項項目428個;收到智能制造試點示范項目申請860個，批準試點示范項目206個。未來的電力電器產品將逐步走向智能化，推動能源互聯網相關技術和產品創新突破。

二、廈門市電力電器產業分析

電力電器產業是一個由發電設備、變電設備、輸配電設備、控制設備、輔助設備等組成的規模龐大的產業。廈門電力電器產業主要生產配電控制元器件及成套設備和電源裝置。從1992年世界500強企業ABB落戶廈門火炬高新技術開發區以來，廈門電力電器產業逐漸形成了以外資龍頭主導的發展模式。除ABB、施耐德、許繼等國內外行業巨頭在廈門投資設立企業外，還培育出科華恒盛和麥克奧迪兩家本土上市公司。廈門電力電器產業打造出了一個從元件、成套設備制造到專業化工藝加工的，上下游緊密關聯、產品互補、資源互補、功能互補的電力電器（輸配電與控制設備）產業集群，形成了集研發、制造、銷售于一體的具備較強競爭力的產業鏈。廈門電力電器產業鏈及重點企業詳見圖1。

首先，廈門的電力電器產業在結構上具有鮮明國際化特點，“外資主導”、“全球公司”與“系統集成企業”是廈門電力電器產業優勢所在。其次，廈門電力電器產業配套企業在為行業龍頭供應零部件的過程中，引進先進技術，擴大生產規模，不斷發展壯大。目前輸配電及控制設備在廈門帶動起上百家協作配套企業，甚至一些企業已成為跨國公司全球供應商。廈門電力電器產業基地運營水平已實現升級，產業集聚從初級階段向高級階段升級。2016年廈門華電核電站用開關設備通過國家級鑒定;同年12月，廈門建成的全國首個零排放、全電動、全自動碼頭正式投運;2017年3月，柔性直流輸電科技示范工程建設竣工驗收，推動世界大容量柔性直流輸電先進技術的示范應用。不僅如此，廈門作為最早的4個經濟特區城市之一，具備良好的招商服務能力。

但是從表1中也可以看出，廈門電力電器產業仍不夠完善。首先，其行業產品存在結構性矛盾，電力電器代表產品創新不足，單一化嚴重。低壓產品較多，同質化嚴重;智能化產品種類、數量較少;雖然高壓產品技術水平國際一流，但是其產值不到10 億，所占市場份額不大，是廈門輸配電及控制設備行業的短板。其次，廈門市缺乏檢測技術平臺，眾多企業仍需要到外地進行產品型式試驗，時間長、費用高，影響新產品開發的進度。最后，廈門缺乏電力電器的產品研發設計、新材料研究、工藝開發、檢驗測試的尖端人才。作為本地高校的廈門大學直到2009年才開始招收電氣工程專業學生，相關專業人才的本土培養仍有欠缺，需從外地大學招聘。

總體來說，廈門本土電力電器產業整體實力仍落后于西安和南京等地，電力電器企業仍面臨較大市場競爭壓力。但是，隨著近年來，能源互聯網的加速推進，分布式發電/儲能和微電網系統的試點建設，電力電器行業也迎來重大的變革。廈門可以抓住這個重大機遇，在智能化的能源電力電器市場占據一席之地。

三、產業鏈發展分析

廈門電力電器產業在過去十年里取得了飛速的發展，但是目前只是以輸配電及控制設備一條較為完整的產業鏈形成了初級的產業集群。這條產業鏈過于單薄，抗風險能力較弱，不利于廈門電力電器產業整體的長遠發展。廈門市電力電器產業已處于由“要素聚集”階段向“產業主導”和“創新突破”階段轉變的關鍵時期。此過渡階段的主要任務是完成由產業鏈發展向產業生態網的轉變，可以分為四步走。

第一步，依托現有的產業基礎，完善子產業集群。可以從配網開關成套設備向低壓開關成套設備進行產品延伸;從中高壓開關柜往預裝式變電站過渡。第二步，順應技術與市場的需求，橫向擴展產業鏈，加快從單純生產型企業向“生產+服務”型的高附加值、高技術型的企業轉變。以配電開關成套設備及元器件為例，在發展完善產業集群之后，應當相應發展配網終端系統、配電子站系統。第三步，從產業配套的角度出發，縱向延伸產業鏈，可以跨越產業鏈，將相近的組成部件合并為縱向產業延展。例如在配網終端設備、配網子站系統、變電站智能監控系統中可以縱向形成有關繼電保護裝置、電能表計、智能傳感器的二次側及其配套元器件的縱向垂直的產業分布。第四步，多維度整合，最終形成產業生態網。根據已有的縱向產業分布，根據廈門自身特點和市場導向，拓展新的產業鏈。例如一次側通用元器件及設備的縱向產業延展可以形成應用端的機車用中壓開關集聚。

在戰略發展方面，廈門市電力電器產業可從三個方面發展，包括一、二次智能設備、面向智能電網的物聯網和大數據技術、新能源與微電網技術。

智能電網是能源互聯網的重要組成部分，配電網建設是未來智能電網建設的重點，加強一二次設備融合是輸配電技術的必然發展趨勢。廈門在配網一次設備成套能力較強，特別是廈門華電，明翰等企業近年來，致力于配網一次產品的研發，生產及營銷，具有很好的發展勢頭。雖然廈門的電子產業發達，二次裝置具備一定基礎，但缺乏領頭產業，競爭力不強。

物聯網能有效整合通信、能源系統基礎設施資源，改善能源利用率，為源、網、荷、儲各環節提供重要技術支撐。物聯網重點可以圍繞能源物聯網感知層、網絡層及應用層展開。2017年出臺的《廈門市促進物聯網產業發展若干措施》明確指出廈門將培育打造國家級物聯網產業園區。

從能源發展趨勢來看，新能源及可再生能源必定成為未來能源的主流，而并網發電將是其進入能源市場的必由之路。近幾年來，國內外對于光伏、風力和燃料電池分布式發電系統的研究不斷深入，許多技術已取得了突破性進展。但是若將其產生的電能直接輸入電網，會對電網的穩定運行產生嚴重的影響。因此迫切需要有效方案來提高并網發電技術的運行可靠性。

四、建議

通過分析廈門市電力電器產業的發展情況，提出其產業鏈的調整四步走戰略，給出未來產業可行的發展路徑。為了更好的推進“能源互聯網”大環境下的廈門市電力電器產業發展，提升產業競爭力，提出了以下幾點意見與建議。

第一，出臺企業經營稅收優惠政策，可以利用經濟特區的區位優勢，發展電力電器出口業務，相關部門可以在出口信用擔保、出口退稅、許可證審批等方面對電力電器企業給予一定的傾斜。第二，加大人才引進鼓勵政策，可以創造條件引進電力電器產業發展所需人才，對人才給予相對應的薪酬補貼或獎勵;給予緊缺人才特殊待遇。第三，提升科學技術創新優惠力度，加大研發投入，可以設立若干產業發展專項資金，對技術創新重點項目由財政給予適當補助，同時政府幫助企業加快推進高新技術成果轉化。第四，推出外商投資建設吸引政策，可以鼓勵和支持地區總部在本市設立跨國采購中心和物流中心，提供便捷出入境通道，為進出口提供便利。第五，建立保障措施，包括組織保障、人才保障、技術保障等。（作者單位：廈門大學 航空航天學院）

基金：福建省軟科學項目“能源互聯網環境下福建省三個優勢產業的技術與產業鏈發展研究（項目編號2018R0089）”資助