中国户外环网柜行业研究报告.docx
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中国户外环网柜行业研究报告
中国户外环网柜行业研究报告
第一章中国户外环网柜行业概况
一、户外环网柜产品的定义及特点
1、环网柜的定义
环网柜是将一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分是负荷开关和熔断器，现在也有部分环网柜使用断路器作为开关，可以开断更大的电流。
环网柜主要用于分合负荷电流，开断短路电流及变压器空载电流，一定距离架空线路、电缆线路的充电电流，起控制和保护作用。
在城乡电网改造和建设中，通过建立以环网结构为主的配电网络，能有效提高供电可靠性，保证供电的连续性，将配电设备故障、维护停电的影响降至最低，因此环网柜产品应运而生。
2、环网柜的分类
（1）按安装地点分类
按照安装的地点分类，环网柜可以分为户内型和户外型。
户内型通常安装在小区配电室、建筑地下配电室以及户外的箱式变电站中，对外在保护要求较低。
户外型由于运行在在露天环境甚至是野外，通常具有较为结实的保护外壳，具备较强的防水、防潮、防腐蚀性能，以保障内部器件的正常稳定运行。
（2）按绝缘气体分类
环网柜有空气绝缘柜和气体绝缘柜。
在这两种柜中，气体绝缘柜用的最多。
气体绝缘柜主要是SF6环网柜，SF6环网柜因利用绝缘性能优异的SF6气体绝缘，故整个柜子不受外部环境的影响，同时SF6气体的绝缘性能是空气的三倍，因而SF6环网柜体积小，占地面积少，成为目前市场上主导的户外环网柜。
（3）按结构分类
根据国家质量技术监督局制订的国家标准GB7251及GB/T11022，按照电压等级标准，输配电及控制设备电压区间分类参见下表：
单位：
kV
系统电压
0.38/0.22
3
6
10
20
35
60
110
220
330
500
750
额定电压
0.4
3.6
7.2
12
24
40.5
72.5
126
252
363
550
800
分类
低压
高压
超高压
特高压
注：
本报告中使用的电压等级表述，全部采用上表所示国家标准，在描述电网系统电压时，引用上表中第一行的数字，在描述产品额定电压时，引用上表中第二行的数字，且彼此对应。
按照不同的电压等级，配电网中的环网柜也分为不同电压等级的环网柜。
其中，本报告主要分析对象是12kVSF6户外环网柜行业（以下简称“12kV户外环网柜”）。
二、户外环网柜行业发展环境
（一）宏观经济
1、宏观经济趋势向好，行业整体环境良好
2009年，中央政府贯彻积极的财政政策和适度宽松的货币政策，全面落实应对国际金融危机的一揽子计划和政策措施，国民经济形势总体回升向好。
2009年全年，国内生产总值335353亿元，比上年增长8.7%。
分产业看，第一产业增长4.2%，第二产业增长9.5%，第三产业增长8.9%。
同时，作为拉动GDP增长的主要动力之一，我国固定资产投资增速仍旧保持在高位，2009年全年全社会固定资产投资224846亿元，比上年增长30.1%。
在全社会固定资产投资保持高水平的背景下，电力、铁路、工矿等行业发展迅速，给包括户外环网柜在内的输配电设备制造业发展营造了一个良好的环境。
2、城乡电网改造力度加大，智能电网建设催生电力设备市场需求
电力系统由发电、输电、配电、用电四个环节组成，中国电力行业近年来发展较快，但从计划经济时代开始，电网建设一直滞后于电源建设。
当时对电网建设的重要性认识不够，仅考虑有线路送电，而较少涉及供电可靠性、安全性等问题，造成了电网建设历史性欠账严重的局面，安全性、稳定性总体仍然较差。
其中配电网问题尤为突出，设备陈旧老化严重，进而带来三个问题：
一是供电可靠性低，没有富余容量，没有备用线路，一旦发生故障，就会造成较大损失；二是供电质量差，电压往往达不到要求，给用户带来损失；三是损耗大，造成大量浪费。
针对以上问题，我国电力系统在1998～2000年进行了三年大力度的城乡电网改造。
进入二十一世纪以来，对电网建设的投资力度也一再增大。
2009年，电网工程基建投资完成额达到3847.1亿元，同比增长了33.4%。
庞大的电网建设投资为变配电设备集成行业提供了广阔的市场空间。
尤其是城网和农网的建设与改造将加大对110kV及以下电压等级变配电设备集成的需求，中低压电力设备制造业将迎来一个蓬勃发展的机遇。
图12007-2009年电网工程基建投资规模
数据来源：
中国电力企业联合会，XX顾问整理2010，04
此外，智能电网建设的推进也将促进户外环网柜的技术更新。
2009年上半年国家电网公司提出了全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能电网计划，将“智能电网”上升到战略层面，并制定了三步走的规划。
智能电网将要求一次设备智能化、二次设备网络化发展。
3、城市化进程加快，市政、房地产业发展迅速，催生电力配套设施需求
近十年以来，我国经济发展速度迅猛，国民生产总值一直保持8%以上的增长，产业结构不断调整，使我国城市化率不断提高，自2000年起以每年3.78%的速度增长，这直接导致了我国土地城镇化的加速以及城市数量和规模的快速增加。
从2001-2007年，我国地级以上城市辖区建成面积平均增长70.1%。
根据2009年6月中国社会科学院《城市蓝皮书》发布的数据，截至2008年末，我国城镇化程度达到45.7%，拥有6.07亿城镇人口，形成建制城市655座，其中百万人口以上特大城市118座，超大城市39座。
迅速增加的城市带来了大量的市政建设投资和房地产投资，电力配套设备投资也相应增加，例如城市照明、小区供电等。
图22006-2009年房屋竣工面积
数据来源：
国家统计局XX顾问整理，2010，04
（二）政策法规
1、产业政策鼓励输配电设备业发展，支持企业自主创新
户外环网柜属于输配电及控制设备，用于配电网领域，其技术及装备水平直接关系到电力系统的运行安全，因此，长期以来该行业均属于国家鼓励发展的行业。
《国家电网公司新技术推广纲要（2006年）》也对“配电及用电技术”提出：
推进供电可靠性、配电自动化、变电站典型设计新技术，推广采用小型化、少占地、绝缘化、无油化、少维护、信息集成、智能型、节能型设备。
由此可见，该行业是受国家产业政策鼓励的行业。
同时，近年来国家政策对高新技术企业自主知识创新给予了较大的支持，有利于输配电行业的本土高新技术企业加快提升自主创新能力。
相关政策有：
2006年，国务院出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确提出：
“把国家重大建设工程作为提升自主创新能力的重要载体。
通过国家重大建设工程的实施，消化吸收一批先进技术，攻克一批事关国家战略利益的关键技术，研制一批具有自主知识产权的重大装备和关键产品。
”；“制定《中华人民共和国政府采购法》实施细则，鼓励和保护自主创新。
建立政府采购自主创新产品协调机制。
对国内企业开发的具有自主知识产权的重要高新技术装备和产品，政府实施首购政策。
对企业采购国产高新技术设备提供政策支持。
通过政府采购，支持形成技术标准。
”
2009年，国务院出台的《装备制造业调整和振兴规划》中明确提出：
“提升四大配套产品制造水平，夯实产业发展基础。
在其中的基础部件领域，重点发展大功率电力电子元件、功能模块等。
加快发展工业自动化控制系统及仪器仪表、中高档传感器等。
”，“提高国产装备质量水平，扩大国内市场，国产装备国内市场满足率稳定在70%左右，巩固出口产品竞争优势，稳定出口市场。
”
国内相关企业的自主创新的环境不断改善，研发适应性更强、性价比更高的产品，从而逐步实现进口产品替代。
由于进口替代产品的出现，也将会初步改变目前市场的竞争格局。
2、国家在土地利用、节能环保等方面的政策要求促使户外配变产品向小型化、节能化方向发展
随着我国城镇化、工业化进入快速发展时期，建设用地供需之间的矛盾、资源开发利用与保护之间的矛盾日益突出。
土地利用、节能环保等问题受到了政府和全社会的高度关注。
2008年，国务院颁布了《全国土地利用总体规划纲要（2006—2020年）》，明确要求，“遵循节约集约用地原测，按照建设资源节约型社会的要求，立足保障和促进科学发展，合理控制建设规模，积极拓展建设用地新空间，努力转变用地方式。
”
国家电网公司在“十一五”规划中明确提出，要“采用电网新技术和选用节能型设备，促进电网节能、节水、节材、节地，提高城市基础设施资源综合使用率。
降低电磁和噪音污染，改善环境质量，注重与环境相协调。
”
《中华人民共和国循环经济促进法》第四十七条指出：
“国家实行有利于循环经济发展的政府采购政策。
使用财政性资金进行采购的，应当优先采购节能、节水、节材和有利于保护环境的产品及再生产品。
”
户外环网柜体型小、占地少，节地节材，符合国家相关政策的要求，能够广泛用于配电网改造、市政居民用电等项目中。
（三）技术环境
1、国内外输配电技术差距逐步缩小，进口替代的技术条件逐步成熟
在户外环网柜市场，早期一直由国外电气设备厂商所主导，经历了多年的技术引进、吸收和自主创新后，国内企业厂商技术取得了长足发展，并在此基础上不断进行针对国内市场需求的产品创新，进口替代的技术条件逐步成熟。
2、绝缘技术、新材料技术的进步，促进户外产品品质提升
绝缘技术的进步使户外环网柜安全可靠性提高。
我国“十一五”期间研发六氟化硫（SF6）作为绝缘材料的环网柜，随着对国外技术的消化吸收，国内部分企业已经掌握了SF6气体的充填、密封以及刀闸操作机构的联动技术，具备了批量生产的能力。
随着电压等级的提高（如40.5kV）SF6环网柜的安全性可靠性明显提升，技术经济优势更加明显，是高压户外环网柜的发展方向。
此外，新材料的应用使得户外环网柜寿命更长。
户外环网柜箱体大多使用普通钢或不锈钢焊接而成，耐候性也并不十分理想。
而新材料技术的发展使这个问题逐步得到改善。
近年来出现的新材料箱体有诸如：
SMC箱体：
绝缘性能和耐腐蚀性能优异，材料极易成型，且具有很高的拉伸强度、弯曲强度和冲击韧性,抗老化能力强，户外使用寿命超过20年。
GRC（玻璃纤维增强水泥）箱体：
具有不怕紫外线照射，耐腐蚀，经得起风吹雨淋，防水、防火、强度高，可塑性好，且成本低等优点。
第二章12kV户外环网柜市场分析
一、市场规模
（一）总体规模
受益于城乡电网改造以及户外配变产品的普及，12kV户外环网柜的市场规模保持较快增长。
2008年下半年，受国际金融危机的影响，行业运行遭受到冲击，户外环网柜市场规模出现负增长。
2009年，在政府一揽子经济刺激计划的推动下，行业用户投资计划上调，从而拉动对户外配变产品的需求。
12kV户外环网柜的市场规模达到54971面，同比增长了28.3%。
图32006-2009年12kV户外环网柜场规模
数据来源：
XX顾问2010，04
（二）市场结构
1、电力市场
近几年，电网公司加大城乡配电网建设力度。
根据国家电网公司的统计信息，2009年国家电网公司新建及改造10千伏线路5万公里。
通常情况下，按照平均一条10kV线路10Km计算，则新建和改造10kV线路约5000条，每条出线按3台环网开关设备估算，则有环网柜约75000面。
根据调研，目前不同地区根据用户习惯不同，有选择户外产品，也有选择户内产品的，其中，户外产品大约占比为30%，则2009年电力市场对户外环网柜的市场需求大约为22500面。
2、非电力市场
以上所涉及的市场需求只是电力系统的使用量。
实际上制造企业每年生产的开关设备有一半以上用于电力系统之外的其他工业系统，如石油、煤炭、化工、铁路、冶金、交通等。
其中户外环网开关柜在铁路、煤炭等市场领域有着非常广泛的应用，特别是在户外箱式变电设备（主要是组合式箱式变电站）中，可以用环网开关柜作为其高压部分。
根据测算，非电力市场对环网柜的需求占整个市场规模约59%。
二、市场特点
（一）户外环网柜市场发力，需求快速增长
在早期的城乡电网建设过程中，户外产品的应用数量比较少。
近年来，随着城乡对网改造力度的加大，许多大中型城市，尤其在北京、上海、广州等地，由于城区建设用地资源非常宝贵，已经没有多余的土地资源用来建设配电室，因此户外环网柜在这些一、二线城市的应用需求逐步增大。
此外，随着箱式变电站的市场容量增大，作为其高压侧配电的环网柜需要也在上涨，这其中有相当一部分是采用的户外环网柜。
（二）市场竞争相对环网柜大市场更温和
在市场需求上涨趋势的推动下，户外产品的厂商也开始加大产品供给能力，但户外产品在耐候性、安全性和体积上要求更高，因此在当前的市场中，能够大规模批量生产，并提供全方位解决方案的户外产品的企业不足10家，市场竞争表现地更加温和。
（三）市场进入壁垒较高
环网柜属于集成式输配电及控制设备，该行业在技术、市场准入等方面存在较高的壁垒。
而户外环网柜，由于其对小型化、环境适应性以及产品的质量要求更苛刻，因此行业壁垒相对户内环网柜更高。
（1）技术壁垒高。
户外环网柜需要涉及高压开关技术、金属材料、绝缘材料技术以及自动化控制技术，也需要各专业的研发技术人才和综合性人才不断对产品进行改进和创新。
由于户外环网柜广泛应用于户外10kV配电线路以及工矿、居民住宅，因此其对外界环境的耐受性、安全性、外观设计、体积大小均面临更高的技术指标。
（2）行业准入壁垒高。
出于对输配电及控制设备尤其是户外设备安全运行的考虑，国家对输配电及控制设备类产品实行严格的资质审查和准入制度。
该类产品须按照国家及行业标准进行设计、生产，并须经过国家认可的试验室进行型式试验，产品成功通过型式试验、取得型式试验报告后，才取得进入电力系统的资格，因此而形成了行业的准入壁垒。
正由于该类设备对于应用领域的安全稳定运行至关重要，因此，进入该领域的厂商不仅需要经过相关行业主管部门严格的资质认证和质量检测，还需要有较长的实际运行时间来证明其产品的稳定性、可靠性以及厂商的后续服务能力。
为降低运行风险，近年来，各应用行业在电力设备产品招标活动中，都会明确地对电力设备厂商过往产品的运行业绩提出十分严格的要求，如制订详尽的供应商考核细则，内容包括企业基本情况指标、企业技术能力指标、企业生产能力指标、企业管理能力指标、企业服务能力指标等，尤其对产品设计水平及其先进性、产品工艺水平及其先进性、生产装备及其先进性、试验、检验设备及条件、首套设备国内挂网运行持续时间等提出严格要求，因此拟进入本行业的企业需要经历较长的市场验证期，这也就对后来的企业形成了壁垒。
（3）资金壁垒
该行业内的通行的质量保证金制度要求供应商有足够的流动资金以保证生产和销售的可持续性，从而对生产企业的资金周转速度造成不利影响，对企业的持续生产经营形成资金压力。
同时，随着产品需求的增长，行业企业必将面临着扩容的压力，因此对资金的依赖程度将更高。
（4）品牌壁垒
目前输配电设备制造业大多通过招投标方式获得合同，企业的技术水平、运行业绩、产品质量、市场信誉、售后服务等所形成的综合品牌是企业最重要的核心竞争力，也是影响企业是否中标的关键因素。
第三章12kV户外环网柜市场竞争分析
一、竞争格局
户外环网柜作为组合配电设备，核心部件是高压负荷开关、熔断器、断路器。
凭借多年技术积累，以施耐德、ABB、西门子、阿海珐为代表的外方独资企业，在国际电工、电力行业确立了其引领地位。
在高压开关领域，这几家企业在特殊参数、设备小型化、复合绝缘应用等方面也呈现出许多优势，这也让它们在高价位的高端市场占有一席之地，保持了相当数量的固定客户和相对稳定的市场价格。
12kV户外环网柜市场也不例外，最早是由国外产品所主导。
然而，近年来国内一大批电气企业通过技术引进，消化吸收并针对我国市场对产品进行必要的改进，也占有了较大的市场份额。
相比较高压开关而言，由于价格较高，国外独资企业在户外成套配电设备领域份额较少，户外环网柜市场的竞争者由国内外厂商共同构成。
国内代表企业有北京合纵科技股份有限公司，北京科锐股份有限公司，深圳市惠程电气股份有限公司。
高端市场的代表企业为ABB、阿海珐等。
图412kV户外环网柜市场竞争格局
数据来源：
XX顾问，2010，04
二、主力厂商竞争状况分析
（一）北京ABB高压开关设备有限公司
北京ABB高压开关设备有限公司是一九九五年十二月成立的合资企业，主要生产先进的高、中压开关设备以满足中国快速发展的输配电网络市场对高品质开关设备的需求。
ABB是早期进入中国户外环网柜市场的国外厂商之一。
表1北京ABB高压开关设备有限公司竞争状况分析
ABB
产品竞争力
其Safe系列环网柜产品定位于高端的户外环网柜市场，Safe系列环网柜中，Safering为紧凑型，Safeplus为扩展型
Safe环网柜的90％～95％材料可以再生利用，塑料被单独加以标识，以利回收利用。
ABB拥有高压开关的研发和生产优势，掌握了环网柜核心部件技术
市场竞争力
ABBSafe系列的产品平均在9万元人民币以上，远高于国内产品
采用直销加代理模式
研发制造竞争力
ABB以其跨国企业的优势，在全球各地的研发中心和研发实验室聘有约6000名科学家和技术专家。
与欧洲、北美和亚洲的约70所知名大学及研究机构展开战略合作，保持其科技的持续发展
企业实力竞争力
ABB作为国际电气巨头，具备雄厚的资金实力，2009年，在中国的销售额达43亿美元，成为其在全球最大的市场
国际电气业龙头企业，品牌知名度高
（二）苏州阿海珐开关有限公司
苏州阿海珐开关有限公司是阿海珐输配电公司在中国的核心企业之一，其前身是成立于1992年的苏州阿尔斯通开关有限公司，是中国最早的合资开关企业之一。
表2苏州阿海珐开关有限公司竞争状况分析
苏州阿海珐
产品竞争力
户内、户外型环网柜，负荷开关，高中压配电柜
国际先进的核心部件制造技术
所有的产品都通过了国际IEC标准及所有相关国内标准检测，其最小的使用年限是25年。
除在一些环境特别恶劣的区域需要少许维护外，阿海珐的目标是提供免维护的产品
市场竞争力
历史悠久的外资品牌，凭借着优秀的产品、设计能力和逐渐本土化的价格，市场份额从高端市场逐渐向中高端市场扩大
高可靠的产品在重大工程中被应用
研发制造竞争力
引进了最新技术的FBX环网柜
阿海珐-清华大学研究中心为新技术提供支持
将要在苏州建设全球化研发中心，从事全球输配电的基础研发投资约为1000万-1800万欧元，将有来自全球的100名高级研发人员在此工作
企业实力竞争力
世界三大输配电公司之一，产品销往全球市场
在国内重大项目上产品的应用提升了公司产品的美誉度，如上海地铁，成都地铁
（三）北京合纵科技股份有限公司
北京合纵科技股份有限公司成立于1997年，位于中关村科技园区上地信息产业基地，是一家致力于开发制造输配电设备，拥有自主研发、生产制造、销售及贸易等能力的民营高科技企业，员工近400人。
2007年9月，北京合纵科技股份有限公司正式在深圳证券交易所挂牌。
该公司专注于户外配电产品市场，户外产品的销售收入超过公司总收入的98%。
户外环网柜作为该公司的主营产品之一的，其产量2007年、2008年、2009年分别同比增长66%，40%，52%，呈现出高速发展的态势，是国内户外环网柜的主力厂商之一。
表3北京合纵科技股份有限公司竞争状况分析
合纵科技
产品竞争力
气体绝缘型与复合绝缘型户外环网柜
户外环网柜产品线齐全，可以满足用户多样化需求
户外环网柜核心部件生产加工具有多项实用新型专利
市场竞争力
产品采用直销模式，发展迅速，2009年市场占有率已跻身全国前三
与国外产品相比，性价比更高
研发制造竞争力
通过引进消化吸收再创新，全面掌握了配电领域户外产品的核心技术，并拥有这些产品的自主知识产权。
在产品的小型化、智能化以及适应我国特殊的户外运行条件方面，处于行业领先地位
储备了可应用用于智能电网和高速铁路市场的相关技术和产品，如小型化真空环网柜，固体绝缘环网柜，以及新一代智能环网柜。
近3年来，公司加大了核心技术人员的培养和引进力度，2009年研发技术人员的数量达到了2007年的2.5倍，增长较快。
公司的技术中心被评为北京市级（省部级）研发中心，这在同行业的企业中比较少有的
企业实力竞争力
公司产品多次应用在国家重点项目，涵盖电力、铁路等领域，具备丰富的行业经验，获得较高的产品认可度和品牌认知度
高速增长的市场给企业带来了巨大市场机会，但是产能和运营规模是目前阻碍公司发展的瓶颈，公司需要更多的资金来改善生产设施和扩大运营规模
（四）北京科锐配电自动化股份有限公司
北京科锐公司前身是成立于1993年的北京科锐创新电力技术有限公司，1997年更名为北京科锐配电自动化技术有限公司。
2010年2月3日，公司股票在深圳证券交易所首发上市交易，公司未来十年的发展重点为：
110kV及以下智能电网建设所需的技术装备。
公司自成立起即从事配电及控制设备的开发与生产，是国内最早从事配电自动化设备开发与生产的企业之一。
表4北京科锐配电自动化股份有限公司竞争状况分析
北京科锐
产品竞争力
户内、户外型环网柜
具有配电自动化（智能化）功能的环网柜占50%，高于同行10%的平均比例
GRC（玻璃纤维增强型水泥）环保箱壳制造上具有优势
差异化设计能力较强，能够针对客户对产品功能和结构的特殊需求，快速进行设计改进
市场竞争力
2006-2008年环网柜市场占有率稳步提升。
2008年环网柜市场占有率第三，智能型户外环网柜市场占有率第一
研发制造竞争力
公司被评为“2008年度中国电气工业创新10强”，公司技术研发中心被认定为“北京市级企业技术中心”
公司是具有电力科研背景的新技术企业，2003年被认定为“国家火炬计划重点高新技术企业“
中国电力科学研究院为公司第二大股东，能够为该公司提供必要的技术和人才支持。
2009年4月，公司的配电网故障自动定位系统、户外环网柜、箱式变电站、永磁机构真空开关设备、玻璃纤维增强型水泥箱壳（GRC箱壳）五项产品被列入“北京市自主创新产品目录”
企业实力竞争力
行业上市企业之一，上市后募集资金将主要会投向配电智能化领域，
公司的产品优势使公司在配电及控制设备制造行业具有较高的声誉，产品技术和质量获得全国各地用户的广泛肯定，并在广东、河南等一些省份被用户誉为国内第一品牌。
（五）深圳市惠程电气股份有限公司
深圳市惠程电气股份有限公司组建于1999年，作为城乡配电网络高可靠性装备供应商和综合解决方案提供商，深圳惠程以新型高分子电气绝缘材料技术为特色和核心优势，主要从事高性能复合材料绝缘制品以及相关电力配网设备的研发、生产和销售，产品包括全密闭全绝缘中、低压电缆分接箱，电缆对接箱，硅橡胶电缆附件、电缆插头等硅橡胶绝缘制品，SMC电气设备箱体等。
2007年在深圳证券交易所上市。
表5深圳市惠程电气股份有限公司竞争状况分析
深圳惠程
产品竞争力
户外环网柜、电缆分支箱
纤维增强型不饱和聚酯树脂（SMC）箱体具有明显优势
配套的硅橡胶电缆附件等在绝缘方面优势明显
产品可靠性高
市场竞争力
在城乡配电网市场占有率较高
产品线齐全，提供系统解决方案
研发制造竞争力
拥有覆盖各个产品类别的17项国家专利。
在国内率先推出了10kV开关技术与硅橡胶绝缘技术相结合的开关型电缆分接箱
公司核心技术团队均来自中国科学院系统，有长时间的合作经验，其中有两名享受国务院颁发政府
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