我国电力行业实时数据库及其生产信息化系统市场分析

 一、 我国电力信息化市场容量

1、 2008 年电力信息化总投资 128.40 亿元，电网信息化投资已超过发电企业的信息化投资 从投资增速及投资分布上看，近几年来，电网信息化投资增速持续高于发电企业的信息化投资。2008 年电网信息化投资额达到78.7 亿元，发电企业信息化投资49.70 亿元，两者分别占比61.29%及38.71%, 电网信息化投资已经远远超过电力生产信息化投资，电力全行业的信息化建设投资结构渐趋合理。 2、 2008 年发电企业信息化投资49.70 亿元，其中生产信息化投资39.75 亿元，管理信息化投资9.95 亿元 发电企业的信息化包括电力生产信息化和管理信息化两部分。由于电力生产特别强调安全性和稳定性，厂站信息化历来是电力信息化的重点，大部分水电厂、火力发电厂都配备了计算机监控系统。电力信息化厂级监控系统的广泛应用大大提高了生产过程的自动化水平。 相比之下，电力行业管理信息系统的建设要滞后得多。即使在国家电网公司、华能公司这样的单位，管理信息系统(MIS)的建设也处在初级阶段，主要实现了 OA、财务管理、人力资源管理等基本功能。在实施ERP 方面，现在除了浙江电力还在继续坚持由IBM 实施的ERP 项目外，山东、辽宁、湖北等地的电力公司都暂停了相关的管理信息化计划。

二、 我国电力行业实时数据库及应用系统下游电力行业需求分析 1、 火力发电仍是电力供应的主要方式 随着我国电力结构进一步优化，水力、风力和核能等清洁能源和可再生能源供电发展也相当迅速，但总的来看，火力发电仍是全国电力供应的主要方式。 图表 1 2005-2008 年各型发电方式发电量统计一览(单位：亿千瓦时) 项目 2005 年 2006 年 2007 年 2008 年 2008 年占比 全国总发电量 24975 28344 32559 34334 100% 火力发电量 20437 23573 26980 27793 80.9% 水力发电量 3964 4167 4867 5633 16.4% 风力发电量 33 50 56 85 0.2% 核电发电量 531 548 626 684 2.0% 数据来源：中国电力联合会 www.docin.com 据中国电力联合会研究表明，到2008 年底，我国包括五大电力集团、四小豪门中中广核以外的三家、自备电厂、地方所属电厂在内的火力发电企业共有 2200 多家。主要集中在煤炭产区和电力消费市场所在区域;在水利发电领域，我国共有5 万kW 以上的大中型水电站230 余座，其中，五十万kW 级以上的40 余座，百万kW 级以上的水电站25 座;在风电领域，我国(不含港、澳、台)有 22 个省区市共建成风电场239 个;在核电领域，共有4 座核电站处于运营阶段，有13 座正在处于在建或规划;在电网领域，我国目前形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6 个跨省的大型区域电网，其中前六个电网归属国家电网公司管理，南方电网归属南方电网公司管理。 2、 实时数据库在火电及核电领域应用已经铺开，水电、风电应用尚处于起步阶段 据中国机电一体化协会工业实时数据库分会与汉鼎咨询共同研究表明，目前在我国火力发电企业中已经有400 多家采用了实时数据库系统。 在现已投入运营的核电企业中也有包括大亚湾核电站在内的部分企业采用了实时数据库系统。这些迹象表明实时数据库系统在火电及核电领域的应用已经全面铺开。 由于水电相对火电而言发电流程较为简单，水电企业对其调度系统所部署的数据库中心数据采集及储存要求也不高，因此现有水电调度系统仍较多采用关系数据库软件及组态软件，实时数据库系统该水电领域的应用尚书起步阶段。 在风电领域，随着近年来我国风电行业的迅速发展，我国风力发电整体规模有了较大提高，但是由于风电行业所用数据库对风电状态响应频率要求不是很高，往往刷新率达到5 分钟一次即能够满足要求，因此目前风电行业采用实时数据库系统案例不多，实时数据库系统在该领域尚处起步阶段。

三、 国内电力行业实时数据库及生产信息化应用系统的市场容量

1、 火电 近年来，国家出台了一系列政策鼓励发电过程的信息化以优化发电流程，提高效率，并出台节能减排政策以限制火力发电的排污量，在确保火力发电行业发展的同时最大限度的减轻其对环境造成的污染。 2008 年国内装机容量在300MW 及以上的火力发电企业共有2,000 多家。主要 www.docin.com 集中在煤炭产区和电力消费市场所在区域。 2008 年全国火力电厂统计一览 名称 拥有的火力电厂数量(个) 华电 340 大唐 201 国电 195 中电投 185 华能 93 华润电力 45 国投电力 37 国华电力 17 其他(含自备电厂、各地所属电厂) 1,154 合计 2,267 资料来源：中国电力联合会 汉鼎咨询 目前我国配备有各档次数据库的火力发电企业近1,100 家，其中600 家以上的火力发电企业数据库为关系数据库或较为落后，无法支持SIS 系统的高级应用功能组件，面临升级，是未来实时数据库和SIS 系统的主要需求市场;其余400 多家火电企业的实时数据库系统具备完整的数据采集和储备功能，是SIS 系统现有的主要客户群体，也是未来SIS 应用软件的主要受众群体之一。 此外，截至报告期止，我国在建的火力发电厂有 54 个，处于报批阶段的有 56 个，处于可研阶段的有47 个，处于设计、勘查招标、开工准备、环评、规划设计和备案核准的火电电厂分别有4 个、3 个、2 个、8 个、2 个和2 个。这些项目中，完全新建并可在2009 年投产的有63 个，这部分电厂是SIS 集成系统未来几年的重要客户群体。 2009-2015 年火电领域实时数据库及应用系统需求预估 需求类型 产品类型 2008 年 2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 新建 SIS (套) 70 70 63 60 55 52 50 47 已有火电项目上SIS SIS (套) 50 62 78 96 115 99 90 80 已有SIS 项目应用软件升级 应用软件升级(套) 500 680 878 1090 1324 1579 1805 2015 注：应用软件升级所需以每套SIS 系统年升级1.5 套测算。 SIS 系统包括实时数据库及系统引入配套的1-2 套应用软件。

2005-2015 年火电实时数据库及应用系统市场规模统计及预测 单位:亿元 资料来源：中国机电一体化协会工业实时数据库分会 汉鼎咨询 电力生产企业对 SIS 系统的需求完全呈“点状分布”。例如：火力发电等电力生产企业，每个企业在信息化进程中只用到一套SIS 集成系统，每套SIS 集成 系统主要由一套实时数据库系统及其生产信息化系统组成。由于实时数据库系统 往往价格昂贵且功能强大，且一套实时数据库系统足以维持单厂的数据处理需求，因此过多实时数据库系统在单厂的应用造成了不必要的浪费。可以说电力生产企业对实时数据库(或SIS 系统)与电厂之间存在严格的一对一关系，呈现“点状分布”。因此实时数据库在火电领域的市场比较确定。

2、 水电 目前，单站 5 万 KW 以上的大中型水电站是中国水力发电的主力，经过五十余年的开发建设，已建成 230 余座，其中，50 万 KW 级以上的 40 余座，100kW 级以上的水电站25 座。 水电行业运行的重点在于大坝安全检测、水情预报、水库调度、闸门控制、发电控制以及信息的采集、管理和查询等环节，这一系列的环节构成了水电站的调度系统。 由于水力发电相对于火力发电而言流程较为简单，水电企业对其信息系统所布署的数据库中心数据采集及储存要求也不高，因此现有水电调度系统仍较多采用关系数据库软件。尽管水电行业未来将会以较快速度发展，但是在水电行业厂级监控信息系统领域目前还没有相关企业介入，传统的具备大数据采集量和储存 www.docin.com 量的实时数据库系统在水电行业由于成本较高等原因，其在水电领域的应用还需要一个推广过程。 但考虑到实时数据库系统在电力集团和电网的广泛使用，为实现生产数据的统一管理，同时高性能价格比的实时数据库系统的出现，水电厂采用实时数据库的可能性依然较大，相关的生产过程优化和设备检修支持的应用同样能够在水电厂得到使用，市场前景依旧看好。

3、 风电 到2008 年底，全国(不含港、澳、台)有 22 个省区市共建成风电场 239 个, 安装风电机组11,638 台，总装机容量1,217 万千瓦。2008 年全年，全国新增风电装机614 万千瓦，当年风电上网电量128 亿千瓦时。自2006 年以来，我国风电发电总量年递增率均高于90%,市场步入高速发展阶段。 伴随着风电企业经营规模的扩展及行业集中度的进一步提升，实时数据的采集、传送要求会呈几何级增长，这为实时数据库及厂级监控系统的在该领域内的发展提供了一定的空间，目前广东、吉林部分风电场已经开始采用实时数据库进行风电机组运行的实时数据采集和储存。 近年及未来几年风电实时数据库及应用系统市场需求规模预测 项目 2008 年 2010 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 风电厂级监控系统需求量(套) 5 28 33 50 70 95 风电厂级监控系统市场规模(万元) 150 840 990 1,500 2,100 2,850 风电厂级监控系统应用软件需求量(套) 12 16 44 77 127 197 风电厂级监控系统应用软件市场规模(万元) 180 240 660 1,155 1,905 2,955 风电实时数据库及应用系统市场需求规模(万元) 330 1,080 1,650 2,655 4,005 5,805 资料来源：中国信息协会 从竞争现状来看，目前介入到风电领域的厂级监控信息系统的集成商都是一些工控领域的企业，专业化的厂级监控系统集成商目前还未进入风电领域，但多数企业看好实时数据库在该领域的应用前景并做着积极准备，相信国内风电领域厂级监控信息系统市场很快会出现多家重点企业分羹的态势。

4、 核电 经过二十多年的发展，我国在核电的技术研发、工程设计、设备制造、工程建设、项目管理、营运管理等方面已经具备了相当的基础和实力。加快核电发展的时机已经成熟，条件基本具备。 目前，我国已经投运的核电机组由11 台，总装机容量910 万千瓦。2008 年，核电占全国总装机量的1.3%，核电发电量684 亿千瓦时，占全国发电总量约2%。根据《核电中长期发展规划(2005-2020 年)》，我国到2020 年要实现核电装机容量40,00 万千瓦，在建1,800 万千瓦。我国现已开工运行的四大核电站分别为：秦山核电站、广东大亚湾核电站、田湾核电站、岭澳核电站一期工程。 近期及未来几年核电站建设时间表 投产时间 电站名称一 电站名称二 电站名称三 电站名称四 电站名称五 2005 前 秦山核电站(94 年) 大亚湾核电站(94 年) 岭澳核电站(02 年) 田湾核电站(05 年) ※ 2010 年 三门核电站 红沿河核电站 海阳核电站 ※ ※ 2012 年 宁德核电站 ※ ※ ※ ※ 2013 年 阳江核电站 石岛湾核电站 台山核电站 福清核电站 防城港电站 2013 后 乳山核电站 桃花江电站 彭泽县电站 重庆涪陵电站 ※ 注：表格2 中※表示无完工项目。 核电行业厂级监控系统已有较为成功的应用，麦杰科技的核电厂实时信息监控系统(KNS)样机为中广核提供了实时数据库和各种核电应用软件模块，为该电站的生产信息化提供了参考。 近年及未来几年核电实时数据库及应用系统市场需求规模预测 项目 2005 年前 2010 年 2012 年 2013 年 2013 年后 KNS 系统需求量(套) 4 3 1 5 4 KNS 系统市场规模(万元) 4000 3000 1000 5000 4000 KNS 应用软件需求量(套) 3 4 7 8 13 KNS 应用软件需求规模(万元) 450 600 1050 1200 1950 核电实时数据库及应用系统市场需求规模 (万元) 4450 3600 2,050 6200 5950 www.docin.com 核电实时数据库及应用系统市场需求规模：表格内数值为简单测算的理想值，2005 年前实际市场规模低于表格内的统计。（ 资料数据来源：中国核能行业协会 ）此外，由于核电所涉及的相关参数和技术资料触及国家机密，这将为国产实时数据库品牌如公司的“麦杰openPlant 实时数据库”等在特定领域的应用奠定发展的契机。 整个发电领域的实时数据库及应用系统市场规模如下： 2005-2012 年发电企业实时数据库及应用系统市场规模

5、 电网 “十一五期间”，中国电网建设步入快车道，目前已经形成了国电网、区域电网(东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网 6 大跨省大型区域电网)和省网协调运作的发展模式。电网企业业务涵盖传输、配电和销售三个方面，电网企业的信息化投资均是大 IT 的概念，其中不仅包括调度和配网信息化投资(含硬件设备投资)，也包含管理信息化投资。 2008 年我国电力调度和配网信息化投资62.96 亿元,其中工控设备等硬件设备投资45.31 亿元，电网调度和配网信息化软件系统投资17.65 亿元。 2010 年前我国电网调度信息化分级需求规模预测 更换周期 2010 前主站系统更换数量 占各级网调的比例 单套系统 投入 潜在市场规模 年均市场规模 省调网 8 年 14 42.40% 1000-150 0 万元 1.4-2.1 亿元 2800-420 0 万元 地调网 5 年 199 60.70% 500-800 万元 10-16 亿元 2-3.2 亿元 县调 5 年 960 40.00% 150-300 19-38 亿 3.8-7.6 www.docin.com 网 万元 元 亿元 资料来源：中国电力科学研究院 汉鼎咨询 依据上表所做的统计，我国每年电网调度信息化投资规模约为10 亿元左右，较“十五”期间平均水平略有上升。 配网信息化市场是未来最大的亮点。由于我国已投资建设的配网信息化系统 不少是试验性工程，系统的稳定性、可靠性、实用性有待考验。目前，国内城市配网的信息化率不足10%。 此外，由于配网信息化系统在全国范围内的大规模启动必须具备：1、一次网架基础建设完成;2、配网信息化标准全国统一;3、城市配网建设不再受数据传输手段制约。因此，配网信息化的规模化需求尚处于起步阶段，“十一五”期间配网信息化的市场规模不会超过 40 亿元(含主站系统和占端系统)，但会远远超过前几年。 2005-2012 年电网调度和配网信息化软件系统市场规模 单位：亿元 

 目前，我国实时数据库系统在电网领域的应用前景可以从以下几个方面来进行分析： 首先、国家电网自2006 年提出在全系统实施“SG186 工程”的规划，其目标是建成“纵向贯通、横向集成”的信息网络。其信息化系统普遍采用树状结构，最低一层的县、乡、镇级输配电数据流量普遍介于 2000-4000 点/秒以内，而地市一级则普遍达到数万点，省及片区的数据每秒流量则更高，现有电网调度系统 www.docin.com 所普遍采用的关系数据库已经严重不能适应行业监控的需求，面临大范围的升级和改造。因此，预计 2009 年将会有更多区域和省级电网企业把实时数据库系统 及基于实时数据库所开发的监控系统作为其信息化建设的重点。 其次、就现状来看，目前电网行业的数据中心大部分仍是关系数据库，由于电网行业的特殊性，电力营销管理系统、资产管理系统及电力地理信息系统三大 系统长期占据着电网信息化建设投资的很大一部分比例，输配电实时过程的监控尽管已经广泛受到企业重视，但是相应的投入仍然存在较大的滞后。 再次、智能电网作为我国电网未来发展的主要方向，其各系统对实时数据采集要求的情况决定了未来实时数据库系统在智能电网领域的应用趋势。2009 年，国家电网在“2009 特高压输电技术国际会议”上提出了名为“坚强智能电网” 的发展规划，规划分三个阶段推进“坚强智能电网”的建设：2009 年至2010 年为规划试点阶段(总投资5500 亿元)，重点开展规划、制定技术和管理标准、开展关键技术研发和设备研制，及各环节试点工作;2011 年至2015 年为全面建设阶段(总投资 2 万亿元)，加快特高压电网和城乡配电网建设;2016 年至 2020 年建成统一的“坚强智能电网”(总投资1.7 万亿元)。在发展规划的三个阶段中总投资预计超过4 万亿元。由于“坚强智能电网”对系统自愈、互动、安全，电能质量等方面要求更高，因此对实时数据采集也产生了较高的要求，以往所用内存数据库将不能再满足系统运行的需要。预计未来几年实时数据库系统在“坚强 智能电网”领域的应用将会呈现一个较大的增长。 总的来看，电网领域的实时数据库及监控信息系统应用前景较为乐观。 四、 我国电力行业实时数据库及其生产信息化系统竞争现状分析 实时数据库领域，尽管现阶段国外产品如 PI、eDNA 等占据了我国实时数据库产品的高端市场，但国内企业如上海麦杰、中科启信、三维力控等已经表现出很强大的市场竞争力，本土产品的数据采集和储存技术已实现了突飞猛进的发展。 与实时数据库的高进口依赖度不同，SIS 集成系统供应商则基本为内资企业。行业内表现突出的有西安热工、华电天仁等。 国内、国外实时数据库技术指标的比较 技术指标 GE iHistorian OSI PI 中科启信 Agilor 麦杰科技 openPlant www.docin.com 跨平台性 Windows Windows/ UNIX Windows/ LINUX Windows/UNIX/ LINUX 数据接口软件少量丰富软件的架构 C/S C/S B/S B/S 安全性一般可靠运行速度慢 

  实时数据库 电力行业实时数据库竞争现状 单位：万元 名称 2008 年销量(单位：套) 2008 年销售收入 单价 市场份额 OSI-PI 20 1800 90 31.60% Instep-eDNA 18 1080 60 18.96% 上海麦杰--OpenPlant 25 1250 50 21.94% 北京三维力控--pSpace 14 252 18 4.42% Wonderware - - Historian( 原InSQL) 7 350 50 6.14% GE Fanuc--iHistorian 5 275 55 4.83% 中科启信--Aglior 5 225 45 3.95% 其他 31 465 15 8.16% 合计 125 5697 100.00% 数据来源：中国机电一体化协会工业实时数据库分会 汉鼎咨询  OSI-PI OSI 公司进入中国很早，获得了几乎国内所有的高端数据库项目。已在国内多家电厂和冶金企业实施了累积323 个项目，是目前国内实现装机最多的实时数据库系统。 由于OSI 侧重于销售大项目，销售给较高层的管理者，以强调产生的效益为主，定价普遍偏高，现采用 PI 数据库的 SIS 集成系统收入的 50%以上需要支付给OSI 公司，并且每套系统还需要缴纳15%的年维护费。目前PI 实时数据库已经不再是国内SIS 系统集成商的首选产品。

 INSTEP-eDNA 美国 INSTEP 软件公司是高技术、低成本的软件及解决方案提供商之一，其旗舰产品实时/历史流程数据库 eDNA 具有业界独一无二的无损压缩技术并采用完全分布式体系结构。 由于产品定价较低、质量尚可，投标成功率明显高于 PI 数据库，销量仅次于PI 数据库，目前eDNA 在国内电厂的知名度很高，是国内高端品牌的主要竞争对手。  麦杰科技 上海麦杰科技是国内“本土实时数据库系统行业的领头羊”企业，累积实现应用案例近 50 个。由于主要的研发工作全部在国内进行，麦杰科技各方面成本比国外厂家都低，在与其国外同类产品竞争时具有先天的优势。 但由于openPlant 定位于本土高端品牌，定价明显高于国内其他本土品牌，与国际中低端产品 eDNA 形成激烈竞争，由于国内用户对国际品牌有很强的盲从性，openPlant 实时数据库的应用还需要大量的应用案例以建立更为突出的品牌优势。  三维力控 北京三维力控科技股份有限公司成立于 2002 年，是大庆三维集团在北京的分公司，其核心发展方向为管控一体化市场。公司所开发的 pSpace 实时数据库产品广泛应用于石化、电力、钢铁等领域。 公司 pSpace 实时数据库产品的研发是基于公司组态软件产品的基础，在产品价格上和同行业其他企业产品相比存在一定的价格优势。 此外，由于公司在前期研发组态软件产品过程中积累了大量的行业客户，这为其 pSpace 实时数据库产品的市场开拓铺平了道路。截至报告期止，在石化、电力、钢铁等行业已经累积有50 多个项目采用了公司的pSpace 实时数据库产品。  其他重点企业 目前我国从事实时数据库系统开发且应用到电力行业的企业除去上述麦杰科技、三维力控之外，还有一些以国外 Wonderware、GE Fanuc，国内中科启信为代表的其他企业。这些企业的共同特点是产品虽针对电力行业开发但具体应用案例非常少。

厂级监控信息系统 厂级监控系统竞争现状 单位：万元 企业名称 2008 年销量(套) 2008 年销售收入 产品单价 市场份额 西安热工院有限公司 15 6450 430 17.92% 华电天仁 20 6000 300 16.67% 麦杰科技 12 3000 250 8.33% 北京同方电子有限公司 7 2520 360 7.00% 南京自动化股份有限公司 18 4140 230 11.50% 湖南大唐先一科技有限公司 8 2400 300 6.67% 其他 40 11490 31.92% 行业合计销售量 120 36000 100.00% 数据来源：中国机电一体化协会工业实时数据库分会 汉鼎咨询  西安热工院 西安热工院是我国电力行业国家级热能动力科学技术研究与热力发电技术开发的机构。2003 年，成为由中国华能集团控股，中国大唐集团、中国华电集团、中国国电集团、中国电力投资集团参股的有限责任公司，并正式更名为西安热工研究院有限公司。 西安热工研究院有限公司在国内的SIS 系统集成方面享有盛誉，雄厚的技术实力和庞大的专业背景使其成为行业当之无愧的龙头企业。公司现有SIS 系统合同量正以每年15-20 个左右的速度平稳增长，在SIS 系统实施方面西安热工研究院具有相当丰富的经验。  华电天仁 北京华电天仁电力控制技术有限公司是国电科技环保集团有限公司控股的高新技术企业。依托华北电力大学为研发背景，整体技术实力较强，在行业内具有较大名气。依托国电集团，对国电集团内部电力企业具有较强的控制力，而国电集团每年实施的 SIS 系统均保持十几套左右，为公司的发展奠定了稳固的基础。 华电天仁所实施的SIS 项目多为装机容量在300MW 及以下级别，在更高装机容量级别的层次业绩较少。相比在装机容量600MW 及以上级别所做业绩较多的西安热工院、鲁能软件而言该公司产品在较高装机容量信息化项目中缺乏经验。 www.docin.com  麦杰科技 上海麦杰科技目前是电力企业生产信息化系统开发的核心高科技企业之一。该公司是火电厂级监控信息系统(SIS 系统)标准(DRZ/T02 火力发电厂厂级优化控制及其管理实时/历史数据库系统基准测试规范)的主要起草成员。累积实施项目达数十个。此外，2006 年麦杰科技中标大亚湾核电站(2×1000MW)KNS 项目，标志着麦杰科技已得到要求苛刻的核电专家的认可。但总的来看，该公司背景较为薄弱不利于业绩的稳定发展。  同方电子 北京同方电子科技有限公司是同方股份有限公司下属的核心企业之一，重点关注于电力行业，为电力企业提供信息化技术、行业应用软件及整体解决方案。凭借20 多年对电力仿真的积淀，对SIS 系统进行了深入的研究与讨论并初步形成了一个较为完整、科学、全面的SIS 系统解决方案。 由于同方电子是 2004 年开始在国内打拼 SIS 市场，相比同行业其他竞争对手而言进入该领域的时间较晚，在项目实施经验方面尚有一些差距。  国电南自 国电南京自动化股份有限公司 1999 年在上海交易所上市，现控股方为中国华电集团。 公司在SIS 系统产品领域享有很高的声誉，被誉为中国电力高科技第一股。目前几乎垄断了华电集团旗下所有电厂的SIS 信息化系统需求，公司目前正以每年20 套SIS 出货量的速度在发展，未来发展潜力巨大。  大唐先一科技 湖南大唐先一科技有限公司成立于2004 年12 月，由湖南华银电力股份有限公司投资并绝对控股。先一科技是中国大唐集团公司科技创新体系中的一个重要组成部分。 大唐先一科技成立于2004 年12 月，同北京同方电子科技有限公司属于同一批进入SIS 实施领域的高科技公司，因此其共同的特点是在该实施领域所积累的经验不多。此外，虽然先一科技隶属于大唐集团，但是对集团内部项目的把控力度不高，项目存在较为严重的“外流”现象。

 其他重点企业 目前我国从事SIS 系统开发的企业多达数十家，除上述企业以外，山东鲁能软件有限公司、南京朗坤股份有限公司、南京科远控制工程有限公司也是行业内有一定影响力的企业，发展前景看好。