1、配电设备简介
（1）配电设备定义
配电设备是构成输配电系统的主体，主要指电力系统中电能从发电厂传输至电力用户之间的用于输送、分配和控制电能所使用的设备。中低压配电设备是位于电网和终端用户之间的中低电压等级的线路中，根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路的电能分配、电路连接、电路切换、电路保护、控制及显示的各类电器元件和组件的总称。
配电设备行业对国民经济影响较大，直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量，担负着为国民经济、国防事业以及人民生活电气化提供所需的各种各样的电气设备的重任。
配电设备主要包括变压器、环网柜、开关柜、断路器、熔断器、开关等；其中，断路器是一种使用量大、使用面广的电器，是中低压电器中结构复杂、技术含量与经济价值较高的主要代表性元件，在配电系统中占有重要的地位。环网柜、开关柜等成套电气柜用于实现电能的分配、控制和电气设备的保护，是配电网络的基本节点。
（2）配电设备产品用途
电力应用遍及人类生产、生活的各个领域。电能在发电厂端经升压变压器将电压升高，通过输电线路进行远距离传输，在用电端经降压变压器逐级降压，再分送到各类用户。这种由发电厂的发电机、升压变电所、输电线路、降压变电所、配电线路、用电设备以及相应的保护、测量控制设备有机构成的整体叫做电力系统，它是一个完成电能发生、传输、配送、使用的统一整体。
中低压配电设备主要应用于配电和用电环节，广泛存在于国民经济的各个领域，包括工厂、商场、住宅等工业用、商用及民用建筑中的配电系统，机床等各类工业设备的电控制部件，电网的配套设施等。配电电器与终端用户用电直接相关，产品的质量、性能、可靠性等特性将直接影响用户体验，关系用电安全，因此应严格把控低压电器产品的生产制造，确保系统能够可靠有效供电。
近年来，国家对城镇化建设的持续投入、对市容市貌改善要求的逐步落实以及对居民用电可靠性的持续提升，使得传统的城市“架空线”已无法满足城市供电要求；同时，随着信息技术的进步与发展，环网供电将全面实现一次设备智能化、二次设备网络化、运维管理无人化。我国目前电网装机容量虽然位于世界第一，但人均用电量较发达国家还有较大的差距，随着居民生活逐步向电气化迈进，智能环网柜及其关键部附件行业市场潜力大，未来将呈现持续增长的趋势。
2、下游应用市场和需求前景
（1）电力及新能源行业推动电气设备行业持续发展
①全社会用电量的持续增长为配电设备业提供了广阔的发展空间
近年来，工业化、城镇化水平不断提高，电力供给与需求保持稳定增长。国家能源局数据显示，全社会用电量由 2012 年的 4.97 万亿千瓦时增至 2022 年的8.64 万亿千瓦时，年复合增长率为 5.69%。同时，全国发电量也逐年上升，2012年至 2022 年，全国总发电量由 4.82 万亿千瓦时增长到 8.39 万亿千瓦时，年复合增长率达 5.70%。
根据中电联《中国电力行业年度发展报告 2022》，预计 2025 年我国全社会用电量为 9.5 万亿千瓦时以上，“十四五”期间年均增速超过 4.8%。为保障开启全面建设社会主义现代化国家新征程的电力需求，预计 2025 年我国发电装机容量为 29.0 亿千瓦。
展望未来，宏观经济稳健增长将带动电力需求提升。保持电力的安全、稳定供给，提高电力资源的使用效率，满足工业企业、人民群众在生产、生活中日益增长的用电需求，构成了断路器、环网柜等电力设备行业持续发展的根基。
②电力投资及智能配电网建设加快，刺激输配电设备业需求增长
配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。近年来，我国配电网建设投入不断加大，配电网发展取得显著成效，但用电水平相对国际先进水平仍有差距，城乡区域发展不平衡，供电质量有待进一步提升。
2016 年 8 月 15 日，国家能源局印发《配电网建设改造行动计划（2015—2020年）》，提出持续提升配电自动化覆盖率，提高配电网运行监测、控制能力，实现配电网可观可控，变“被动报修”为“主动监控”，缩短故障恢复时间，提升服务水平。
2021 年 11 月 12 日，南方电网印发《“十四五”电网发展规划》，提出在“十四五”期间，南方电网将规划投资约 6,700 亿元，以加快数字电网建设和现代化电网进程，推动以新能源为主体的新型电力系统构建。其中，配电网建设被列入“十四五”工作重点，规划投资达到 3,200 亿元，占电网总投资的 48%。
规划指出，要全面推进以故障自愈为方向的配电自动化建设，有效实现配网状态监测、故障快速定位、故障自动隔离和网络重构自愈；逐步延伸自动化覆盖面，推进智能配电站、智能开关站、台架变智能台区建设，推进微电网建设，推广应用智能网关，开展配电网柔性化建设。
2022 年 1 月 29 日，国家发改委、国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》，提出加快配电网改造升级，推动智能配电网、主动配电网建设，提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性，促进新能源优先就地就近开发利用。
展望未来，随着我国新型城镇化、工业转型升级、农业现代化的持续推进和电力改革持续推进，新能源、智能电网、智慧城市、物联网、分布式能源、电动汽车和储能装置等行业快速发展，终端用电负荷呈现增长快、变化大、多样化的新趋势，将加快配电网改造升级的需求释放。
③新能源装机和发电量快速增加，带来配电设备增量市场需求
随着国家能源结构的深入调整，风能、太阳能等新能源得到了迅速发展。近年来，我国风电、太阳能等清洁能源装机容量和发电量快速增长，成为能源消费结构的重要组成。2022 年，我国风电、光伏发电量突破 1 万亿千瓦时，达到 1.19万亿千瓦时，同比增长 21%；占全社会用电量的 13.8%，同比提高 2 个百分点，接近全国城乡居民生活用电量。
2022 年 6 月 1 日，发改委、国家能源局等九部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，到 2025 年，可再生能源年发电量达到 3.3 万亿千瓦时左右，比 2020 年增长约 50%；“十四五”时期，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过 50%。
国家能源局数据显示，2022 年，全国风电、光伏发电新增装机达到 1.25 亿千瓦，连续三年突破 1 亿千瓦，创历史新高。全年可再生能源新增装机 1.52 亿千瓦，占全国新增发电装机的 76.2%，已成为我国电力新增装机的主体。其中风电新增 3,763 万千瓦，累计容量约 3.7 亿千瓦，同比增长 11.2%；太阳能发电装机容量 8,741 万千瓦，累计容量约 3.9 亿千瓦，同比增长 28.1%。
风电、光伏产生的电能具有间歇性、波动性等特性，对相关配电设备灭弧、操作频次、故障监控等性能提出更高的需求。同时，新能源发电机组往往安装及运行于高寒、高纬度、高海拔、昼夜温差大、风沙大等恶劣环境中，要求配电设备提升环境适应能力和抗干扰能力。随着光伏、风电等清洁能源市场规模持续扩张，将有效带动相关配套产业的升级，为配电设备行业带来增量需求，推动行业规模进一步扩张。
A、风力发电
配电设备中的断路器、环网柜、控制柜等是风电机组、变流器的重要组成部分。充气柜可用于电能的分配、控制和电气设备的保护作用，切断故障电源，保证风电机组的安全经济运行。控制柜用以实现偏航控制、机舱的辅助控制、塔筒机速度监控和发电机保护监控等功能。
由于风力发电机组往往安装及运行于高寒、高纬度、高海拔、近海湿热等恶劣环境中，所以在选择高低压电器时，应考虑周围空气温度、海拔、雷电、大气条件、过电压类别及抗冲击振动等恶劣环境对电器设备的性能要求。海上风电机组的工作环境则更为严苛，相关电器产品需要在盐雾、硫化氢、霉菌、凝露以及高频振动摇摆等恶劣条件下持续工作，为海上风电设备正常连续工作保驾护航。
B、光伏发电
配电设备中的断路器、熔断器等是光伏汇流箱、光伏逆变器的重要零部件。光伏电池产生低压直流电需经过汇流、逆变、升压等处理环节，形成高压交流电才能输入公共电网，后输送各个用户。相关配电设备典型使用场景包括直流汇流箱、集中式逆变器、箱变，涉及到的配电设备主要包括直流塑壳断路器、直流隔离开关、交流框架断路器以及各类成套设备等。
光伏断路器也称作光伏开关，光伏开关的可靠性和稳定性不仅关系到光伏配电系统的安全可靠运行，更关系到光伏行业的稳定发电及收益。此外，由于光伏电站往往工作于昼夜温差大、风沙大、高海拔的恶劣环境下，会加速断路器的老化；分布式光伏电站应用场景则更为复杂，水面、渔光互补电站水汽大、高盐雾的特点又要求产品提升抗盐雾、防腐蚀、防雷的能力。这就需要相关配电设备产品不断提升环境适应能力和抗干扰能力。一般要求光伏开关防护等级达到 IP54以上，防水、防尘，满足户外长时间使用的要求。
随着碳达峰、碳中和政策推进，能源结构低碳化转型和工业生产、交通运输的电气化发展，将有效带动电力设备需求增长，新能源及智能配网用断路器、成套柜等电力装备的需求将随着电网投资建设的增长而逐步增加。
④新型能源系统加速构建，储能市场的快速发展将提升配电设备需求
储能是应对新能源间歇性、波动性的关键技术之一。储能一方面在发电侧配套可以大幅提升新能源的并网友好性，减轻电源侧对电网的负担；另一方面可通过调峰调频等应用，参与电力系统的整体调度，为电网系统提供关键的灵活调节能力。从应用场景的角度，储能可分为发电侧、电网侧和用户侧。
发电侧储能建于新能源电站旁，主要用于调峰和平滑电力输出，提升局部电网稳定性，保障风光顺利并网；电网侧建于大型火电站旁，主要用于调峰调频，提升区域电网稳定性；用户侧储能主要建于工商业企业园区和家庭屋顶光伏处，用于削峰填谷，在阶梯电价下实现节约电费，并作为备用电源。
我国先后出台了《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《“十四五”新型储能发展实施方案》《关于进一步完善分时电价机制的通知》等多项政策，强调大力推进电源侧储能项目建设，积极支持发电侧、电网侧和用户侧储能多元化发展，重点发展电化学储能等多种新型储能系统建设；
同时对电力市场价格机制、交易制度、结算制度、监管制度等多项制度进行试点和探索，以通过市场手段引导用户削峰填谷、改善电力供需状况、促进新能源消纳，为构建以新能源为主体的新型电力系统、保障电力系统安全稳定经济运行提供支撑。
根据国家能源局统计，截至 2022 年底，全国已投运新型储能项目装机规模达 8.7GW，平均储能时长约 2.1 小时，比 2021 年底增长 110%以上。新型能源系统加速构建、电力市场化改革持续推进以及成本逐步下降，储能行业有望迎来历史性发展机遇。配电设备产品中的控制柜、断路器等是储能系统的重要零部件，储能行业的快速发展带动控制柜、断路器等配电设备的快速增长。
（2）工业电气化提升电气设备行业市场需求
工业发展与电气化进程为电器行业发展创造机遇。工业领域历来是用电大户，是配电设备重要应用领域之一。尽管近年来在国家节能减排政策的驱动下，炼铁、炼钢、焦炭、水泥等工业行业中一批产能落后的企业逐步被淘汰，工业增加值增速趋缓，但工业增加值绝对值仍稳步上升。我国已经成为制造业大国，处于工业化的中后期；预计到 2025 年，我国基本实现工业化，制造业大国地位进一步巩固，并逐步实现从制造业大国向制造业强国迈进。
工业领域的电气化、自动化进程将进一步带动相关电气设备需求。党的二十大报告指出要“加快推动产业结构、能源结构、交通运输结构等调整优化。推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型”。电气化是推动各产业清洁低碳转型的重要途径，工业、建筑、交通部门作为中国二氧化碳排放的主要领域，具有较为可行的电气化改造前景和路径。《“十四五”工业绿色发展规划》提出要推动传统行业绿色发展和工业能源低碳转型，提升工业部门终端用能电气化水平，鼓励工厂、园区开展绿色低碳微电网建设，推广运用先进适用的电动工业技术。
工业未来仍将是国民经济的支柱产业，也是配电设备应用的重要领域之一，对智能配电产品、控制产品、成套设备等将长期存在旺盛需求，为配电设备市场的发展创造机遇。
（3）城镇化与建筑行业推动电气设备行业稳定发展
根据国家统计局数据显示，截至 2022 年底，我国常住人口城镇化率为65.22%，过去十年城镇化率年均提升约 1.3 个百分点。随着我国城镇化和乡村振兴战略的稳步推进，城乡电网建设的逐步完善，配电设备需求将稳步增长。办公楼、商业用房、居民小区和住宅等是配电设备的重要应用领域之一，建筑行业长期向好发展及其庞大基数将为配电设备带来稳定的增长需求。
（4）产品替换与需求升级进一步扩大电气设备行业需求空间
随着经济的发展和人民群众生产生活水平的不断提高，以及智能电网和新型能源系统建设的逐步实施、新能源的广泛应用、环保门槛的提高，配电设备行业产品的需求结构将逐步发生变化，用户对断路器产品、环网柜等配电设备产品稳定性、可靠性、安全性的要求会相应的逐步提高，数量巨大的现役中低压断路器及各类成套设备存在着可观的更新需求。断路器、环网柜及各类成套设备的替换需求具体表现为中低端压断路器、成套设备市场的客户将会逐步转移到中高端市场。
3、行业未来发展趋势
展望未来，配电设备行业将呈现智能化发展趋势，并不断契合新型能源系统发展趋势：
（1）智能化发展趋势。智能配电的核心价值在于使电网更加安全、可靠和高效。目前配电侧用户的主要痛点在于：设备管理、运维的人力成本上升；设备日常运维方案不科学导致成本和费用较高；节能减排力度增加导致对能耗管理要求提升；难以预测设备故障从而无法对风险提前预警。智能配电系统基于数据分析，能够有效解决上述问题，提升管理效率，降低运维成本，因此未来市场需求有望不断提升。
（2）新型能源系统发展趋势。随着国家能源结构的深入调整，风能、太阳能等新能源得到了迅速发展，成为能源消费结构的重要组成。风电、光伏产生的电能具有间歇性、波动性等特性，且往往安装及运行于高寒、高纬度、高海拔、昼夜温差大、风沙大等恶劣环境中，因此对相关配电设备灭弧、操作频次、故障监控、防护等级、抗干扰能力等性能提出更高的需求。随着光伏、风电等清洁能源市场规模持续扩张，将有效带动相关配套产业的升级，为配电设备行业带来增量需求，推动行业规模进一步扩张。
