這一難題正在被智能電表解決,智能電表問世后,遠程抄表技術花樣百出,逐漸取代了人力抄表的低效模式。例如最大量采用的電力載波表通過電線連到采集器,居民用戶可以通過“掌上電力APP”查看用電量;當前青年公寓、白領公寓則較多采用wifi電表,直接關聯wifi網絡上的遠程抄報服務器。
西力科技作為智能電表行業領先制造企業,每年為社會提供近300萬臺智能電表,2019年其智能電表業務營收高達3.1億元,這已經是西力科技作為國家電網智能電表供應商的第十年。
十年里,國家電網共實施35批次公開招投標,2019年共采購智能電表、用電信息采集終端7,721萬只,金額高達160億元,智能電表需求為何如此巨量?西力科技每次都在中標企業名單之中,其產品有何競爭力?
乘風“泛在”,奪標屢發屢中
智能電表需求爆發與“泛在電力物聯網”建設密切相關,所謂“泛在電力物聯網”即將物聯網技術應用于電力系統,使其成為“廣泛存在”的網絡,電力客戶、電力公司、家庭電器、智能電表、移動手機等都將被納入這一網絡。
“泛在”網絡的用電場景中,用戶端不僅能準確掌握每天、每月的用電量,還能借助智能電表對電壓的實時分析,知道每臺電器耗電情況,甚至可以利用智能家電APP等遠程監測家庭用電實況,出門忘關燈等煩惱將不復存在。
而在電力公司端,不僅免去了抄表人力成本,還能在電網負荷過大時,與用戶溝通停掉空調、熱水器等設備,待電網供給緊張改善時自動恢復設備運行,再也不會出現整個小區都斷電的窘境。當用戶家中發生電力事故時,還可以第一時間獲取信息,提供主動搶修服務,電力火災事故發生率將大大降低。
這些還只是“泛在電力物聯網”廣闊場景的冰山一角,其最終極的價值在于:釋放電力數據紅利。
鑒于電能在當前所有能源利用方式中,能源利用效率高、相對清潔環保且成本較低。我國電能占終端能源消費比重呈現出逐年上漲趨勢,預計到2050年,這一比重會超過50%,電力數據也因此被看做是經濟社會發展“晴雨表”。
根據國家電網對“泛在電力物聯網”的部署,該網絡將在2024年全面建成,而智能電表作為電網核心用電側感知元件,扮演著“數據源”的重要角色。2019年初,國網感知終端數量約為5.4億臺套。隨著泛在電力物聯網推進,預計2030年將達到20億臺套,智能電表將是重點投入對象。

事實上,智能電表應用并非新鮮事,早在2009年國家電網就開始了首批智能電表招標。因為電表計量電量準確度與居民、企業用電利益密切相關,國家規定電表屬于強制檢定設備,替換周期約為8年。從2017年智能電表開始逐步進入輪換期,預測到2020年替換需求將達到1.9億臺,替換空間高達437億元。
西力科技深耕電表業務多年,經歷了從傳統感應式電表到智能電表的升級換代,共取得專利78項,其中發明專利18項,軟件著作權111項,還參與了15項國家標準和1項行業標準的制定。
其智能電表產品的關鍵技術指標全部滿足國際、國內雙重標準,尤其是針對電流變化引起的誤差變化控制力極強,在競爭激烈的電表生產企業中脫穎而出。
作為業內極少數35次投標屢發屢中的企業,西力科技2017-2019年中標數量和中標金額逐年增長,在2019年國家電網第二批招標中,中標金額高居第16位。還在國家電網開展的2020年第一次營銷類物資供應商績效評價中,被評為最高等級的A類。
西力科技過往輝煌的成績表明,其智能電表技術可靠、質量過硬,不過“泛在電力物聯網”對智能電表提出了很多新考驗,西力科技能否應對?
新標落地,加速雙芯設計
當前,智能電表普遍采用功能一體化設計,電表計量模塊的性能很容易受到其他功能軟件影響。并且一旦部分功能出現故障,只能整表更換,智能電表平均單價高達200元,這就顯得十分不經濟。
針對此問題,電網下一代智能電表技術標準將參照國際IR46標準,該標準要求電能表的電能計量功能與非計量功能應該“獨立”,意味著非計量功能軟件的升級,不會影響到計量部分的準確性與穩定性。電表故障維修也將實現部分替換,大大降低維護成本。
這一背景下,“雙芯設計”應運而生,智能電表邁出了由“功能一體化設計”到“功能獨立”的關鍵一步。
“雙芯”即計量芯和管理芯:計量芯負責計量,不允許軟件升級;管理芯則負責計量以外的負荷控制、費控、通信、凍結、顯示和事件記錄等,允許軟件升級。由此,電表電能計量與電能管理從硬件上分離,也為未來新需求下軟件升級留下了空間。
智能電表可以用這些留存空間實現更多“泛在業務”,已經被驗證的功能設計包括:全域電氣消防功能將承載電氣消防(照明箱等)的數據及管控;新能源接入功能將實現雙向計量,可接入分布式光伏電站等設備;水氣數據采集功能可做到電、水、氣、熱多表數據集中采集、聯合收費;搭載攝像頭將用于居室防盜。

在攻克雙芯技術上,西力科技的“軟件功能模塊化設計技術”與其有著“異曲同工之妙”。
西力科技現有智能電表軟件設計都應用了“模塊化”理念,例如將通訊、費用控制等功能設計成相應模組,再通過對應的物理接口接入電表,做到了軟硬件在空間上并存,運行卻各不干擾。
截至2019年底,西力科技的“模塊化”相關技術已經獲得了1項發明專利和34項軟件著作權,遙遙領先同行。唯一的缺憾就是,其智能電表還未設計出計量芯模組和管理芯模組兩大關鍵模塊,于是西力科技決定加速研發。
例如西力科技持續研發的“基于R46標準的國網新一代多芯模組化智能電能表系列產品研發項目”,在2019年加快步伐,計劃打造出集計量芯模組、管理芯模組、通訊模組、負荷辨識模組于一體的智能電表,具備各模組可插拔、管理芯功能支持在線升級等多項優勢,未來有望成為西力科技征服“泛在”網絡的有力武器。
“多產品”戰勝市場波動
客觀上市場未來需求廣闊,主觀上產品技術優勢明顯,西力科技無疑有著光明前途。但是,身處電網行業,其頭頂始終懸著一把“達摩克里斯之劍”——市場需求波動風險。
需求波動原因在于電網產品具有極強的專屬用途,電網發展戰略和下游客戶偏好的細微變動,都可能帶來市場空間“巨變”。以智能電表招標數量為例,2014年其招標數量達到頂峰,此后三年連續下降,整體需求下滑直接導致了西力科技在2017年進入業績低谷,同比降幅接近46%。
然而,同時期智能電表中標數量和金額最大的威勝控股,營收并沒有出現如此“巨變”,不禁讓人思索原因何在。
原來,相比七成以上的營業收入都依靠智能電表單一產品拉動的西力科技,威勝控股很早就將其智能計量業務拓展到了智能水表、智能燃氣表、超聲波熱量表等領域。同行業的林洋能源,甚至在智能電表業務外,涉足了LED行業和光伏行業。

根據西力科技招股書,其毛利率低于行業平均水平,很大程度上也是因為同行業上市公司產品品類較多,或者對業務進行了細分類。例如毛利率最高的炬華科技其實主要是依靠智能電力終端及系統業務拉動,而非電力計量業務。
不得不說,產品結構單一的西力科技在盈利能力比拼上明顯處于劣勢,在抵御市場需求波動風險上也落后于同行。
不過,西力科技正在改進,提出了“多產業、多產品、多市場”戰略規劃。在穩定智能電表業務的基礎上,陸續開發了電能計量箱、能效采集和管理系統、智能水表、電能表用外置斷路器等新產品。
還將業務由計量產品拓展到配電領域,配電新業務利用已開發的智能計量網關、智慧插座產品,與通信運營公司合作,將助推西力科技從泛在電力物聯網感知層過渡到網絡層。
泛在電力物聯網建設一聲令下,西力科技的智能電表在電網招標中脫穎而出,依靠現有模塊化技術積累,持續發力“雙芯設計”,三十五次奪標屢發屢中的戰績必將延續。通過“多產業、多產品、多市場”戰勝行業需求波動,配電新業務將使西力科技在“泛在”網絡中的角色更加重要。