在智能電網涉及的發電、輸電、變電、配電、用電環節中,與建筑電氣直接相關的就是“配電、用電”環節,它處于整個電網的用戶端位置,是連接電網與樓宇建設、能源管理系統和終端電器的重要中介。智能儀表作為建筑內部能源管理系統的數據采集和監控層,關系著智能建筑的控制體系和節能減排的有效實現。
隨著信息和網絡技術的進步,智能儀表的功能已不僅僅局限于數據呈現,而是向著數據的采集、交換、通信、存儲與共享,實時監控、分析,故障報警和快速定位,用戶端電網諧波檢測和分析,能耗監測、分析、評估,能耗分項計算以及碳排放計算等多功能方向發展,為實現智能電網的“雙向互動”以及用戶的個性化節能提供了途徑。
無法阻擋的智能化趨勢
近幾年,我國儀器儀表行業一直呈現高速發展的態勢。據中國儀器儀表行業協會發布的數據,在“十一五”期間,我國儀器儀表行業總產值年均增長率高達20%~30%,而同期全球儀器儀表市場的增幅僅為3%~4%。然而,持續的高速增長也使儀器儀表行業趨于產能過剩,隨著國際經濟形勢的惡化,全國儀器儀表行業開始進入發展疲軟期。據最新數據顯示,2012年1~6月,全國儀器儀表行業累計完成工業總產值3 075億元,同比增長14.86%,銷售產值2980億元,同比增長14.94%,較“十一五”期間下降了近10個百分點。儀器儀表行業亟需找到一個轉型升級的方向。
眾所周知,近幾年信息技術和嵌入式系統的迅速發展引起了儀器儀表結構的根本性變革,出現了以微型計算機為主體、可代替傳統儀表常規電子線路的新型多功能儀表。這類儀表的設計重點已經從模擬和邏輯電路的設計轉向專用的微機模板或微機功能部件、接口電路和輸入/輸出通道的設計,以及應用軟件的開發。傳統模擬式儀表的各種功能是由單元電路實現的,而在以單片機或嵌入式系統為主體的儀表中,則由編程軟件、各種特殊而復雜的功能模塊、簡化的用戶組態編程功能以及各種典型應用的控制策略包等模塊組成的軟件,來完成眾多的數據處理和控制任務,具有分析、計算和優化的功能,可進行命令識別,甚至帶有自診斷功能。
從行業自身發展的需要和科技水平的發展來看,儀器儀表的智能化是一個不可阻擋的趨勢,數字技術在儀表中的應用不但使其性能、精度得到了快速的提升,也為儀表的高穩定性、高可靠性、高適應性、多功能、低消耗等提供了保障,讓智能儀表的信息交換更為迅捷,預診斷、預維護等功能成為現實。“十二五”期間,廣泛應用于工業自動化領域的智能儀表將迎來更大的發展空間。
不可多得的發展機遇
經過近30年的發展,中國的智能儀表市場已經進入了充分競爭的階段,從進口品牌到合資、國產品牌,在不同的細分市場,不同的產品為用戶提供了更多選擇,智能儀表生產企業也迎來了多方面的發展機遇。
①雖然“十二五”期間中國的整體經濟發展速度會稍有放緩,但中國始終是世界上發展最快、規模最大的新興市場,同時也為智能儀表提供了一個巨大的市場。
②智慧城市、智能建筑的建設將大力促進智能儀表行業的發展。在建筑智能化、自動化需求不斷提高的今天,傳感技術、采集技術與通訊技術的發展必然帶動智能儀表在工業、建筑、家居等各個領域的廣泛應用。
③目前各省市已相繼出臺了相關政策,大規模更換家用智能電表,力爭在“十二五”期間實現全覆蓋。在這場聲勢浩大的“節能戰役”中,智能儀表成為在宏大政策背景下連接小家庭的節能關鍵環節。未來我國電力、煤氣、水處理等公共事業設施都將大規模安裝智能儀表,為我國智能儀表行業帶來強勁動力。
④智能電網、新能源、高鐵等戰略新興產業的發展為我國智能儀表提供了一個更為廣闊的平臺,而這些領域的發展在我國正處在高速上升期,市場空間巨大,將為儀器儀表工業的持續發展注入新活力、新動力。
⑤政府政策的大力扶持也將成為智能儀表市場高速發展的堅實后盾,《儀器儀表行業“十二五”規劃》提出工業自動化儀表重點發展基于現場總線技術的主控系統裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表;全面擴大服務領域,推進儀器儀表系統的數字化、智能化、網絡化,完成自動化儀表從模擬技術向數字技術的轉變,5年內數字儀表比例達到60%以上。另外,《智能制造裝備“十二五”發展規劃》也明確提出將圍繞重大智能制造成套裝備研發以及智能制造技術的推廣應用,開發機器人、感知系統、智能儀表等典型的智能測控裝置和部件并實現產業化。在充分利用現有技術和產品的基礎上,進一步實現智能化、網絡化,形成對智能制造裝備產業發展的有力支撐。
發展方向及重要突破點
基于上述發展機遇的分析,未來我國智能儀表行業的重點發展領域將集中在:
能源管理系統
變電站自動化
配電網自動化
小區電力監控
工業自動化
智能建筑
智能型配電盤、開關柜
從我們的采訪中也不難發現,在技術層面,國內儀表生產企業與國外生產企業之間并沒有太大差距,真正要實現儀器儀表行業大規模、高品質的發展,還需做好四方面工作:
其一,結合具體的應用需求,開發高級智能化的儀表技術;
其二,提高智能儀表的穩定性和可靠性;
其三,儀表生產企業要與用戶建立良好的合作關系,推廣智能儀表產品,培養高專業技術人才和業務人才,提高智能儀表的認知度和接受度,挖掘智能儀表的潛在功能;
其四,在國家的扶持政策下,堅持產、學、研的密切結合,加大投入,在智能儀表的傳感技術、系統集成技術、智能控制技術、人機界面技術、可靠性技術等幾個關鍵領域進行創新和突破。
本期特別策劃邀請了智能儀表行業相關生產企業、設計院、成套廠等上下游領域相關人員進行多方共話,探討作為智能電網用戶端的智能儀表將如何助推建筑電氣能源管理系統更上臺階。
共同愿景:讓企業與員工共成長
儀器儀表雖然只是建筑電氣領域中一個比較小的產業,但它作為建筑內部能源管理系統的數據采集和監控層,具有參數監測、數據分析、故障報警和分析評估等多種功能,對于實現樓宇的能源管理起著至關重要的作用。當前,能耗管理尤其是建筑能耗管理是我國乃至全世界普遍關注的熱點話題,智能儀表的發展對于推進我國的節能減排事業、打造智能建筑和智慧城市都將產生積極的作用。
正是考慮到智能儀表的重要性,本期“特別策劃”專門針對智能儀表與建筑電氣能源管理系統這一話題,對行業知名生產企業如溯高美、斯菲爾、中電技術、華通測控等,以及上下游設計院和成套廠進行了采訪。通過深入了解,我們發現,隨著樓宇智能化要求的逐步提高,用電設備不斷增多,用戶對于儀表的科技水平和功能性要求也越來越高。與傳統儀表相比,智能儀表具有數字化、網絡化、智能化、集成化等特點,可為建筑和企業制定具有針對性的能效管理方案,在功能、精度、安全性、穩定性和人性化上都有很大提高。但是,在智能儀表行業的發展過程中,也應注意到,生產企業存在同質化嚴重、性價比低等問題。對此,智能儀表生產企業應提高技術水平、加大研發投入、與用戶建立良好的合作關系,為用戶提供更加優質的產品和服務,把為建筑和企業實現節約能耗作為企業的目的和價值。因為企業的高端發展路線不僅僅體現在技術水平上,對于企業文化和企業精神也有很高的要求。
正如本期“高端訪談”欄目中,安科瑞電氣董事長周中在回答如何實現企業在智能化時代的突圍時談到,企業的發展不僅需要人力、物力、財力的投入,更需要重視企業共同愿景的樹立和一種團隊的“分享”精神,將企業的發展目標與每個員工的理想和價值掛鉤,這樣才能使企業長期保持積極向上的朝氣和健康的發展模式。智能儀表生產企業作為新興發展企業,正朝著擺脫重復生產和低端制造、打造高端智能制造企業的道路前進,更應注重企業與員工的共同成長。