一、物聯(lián)網(wǎng)：互聯(lián)網(wǎng)之后的下一個藍海

　　物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感設(shè)備，把物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，而它對于信息端的云計算和實體端的相關(guān)傳感互聯(lián)，為實際應(yīng)用的領(lǐng)域打開無限可能。

　　物聯(lián)網(wǎng)建立于互聯(lián)網(wǎng)之上，是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

　　物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計算、模式識別等各種智能技術(shù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式，實現(xiàn)應(yīng)用場景與用戶的互聯(lián)互動。

　　圖1：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景非常廣泛

　　1、三大層面構(gòu)建完整物聯(lián)網(wǎng)體系

　　物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈通常包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個層面。其中感知層是信息采集的關(guān)鍵部分，感知層常見的關(guān)鍵技術(shù)有傳感器、RFID(射頻識別)、傳感器網(wǎng)絡(luò)等;網(wǎng)絡(luò)層以紐帶連接感知層和應(yīng)用層，包括接入網(wǎng)和傳輸網(wǎng);應(yīng)用層則是通過云計算平臺進行信息處理，從而實現(xiàn)對物理世界的實時控制、精確管理和科學(xué)決策，消費電子產(chǎn)品是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的重要組成部分。

　　圖2：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

　　圖3：物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成體系

　　2、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)巨頭已瞄準市場

　　早在2014年，谷歌就以32億美元收購Nest公司進入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域;同年蘋果公司發(fā)布HomeKit智能家居平臺，構(gòu)建各種環(huán)境融合的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng);2015年微軟發(fā)布微軟智能云AzureIoT套件，打造具有云服務(wù)功能的PaaS平臺，支持物聯(lián)網(wǎng)解決方案的記費、監(jiān)控和分析;亞馬遜發(fā)布AWSIoT平臺，提供從設(shè)備端一直到云端的IoT租用服務(wù)方案，幫助客戶在全球范圍內(nèi)存儲、處理、分析聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生成的數(shù)據(jù);2016年三星再度加碼物聯(lián)網(wǎng)，計劃未來四年斥資12億美元，用于在美國進行的物聯(lián)網(wǎng)項目研發(fā)及投資。

　　圖4：微軟發(fā)布的AzureIoT

　　國內(nèi)巨頭也不甘示弱，2015年開始華為、聯(lián)想、小米紛紛推出了物聯(lián)網(wǎng)平臺與智能硬件、操作系統(tǒng)計劃，騰訊也發(fā)布了面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的開放平臺“QQ物聯(lián)”，并計劃在3年內(nèi)投入100億流量和20億元資金助力1000家企業(yè)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型。阿里巴巴今年首次對外推出了物聯(lián)網(wǎng)整體戰(zhàn)略，將集合旗下阿里云、阿里智能、YunOS等事業(yè)群聯(lián)合打造面向物聯(lián)網(wǎng)時代的服務(wù)平臺。

　　3、市場規(guī)模巨大，投資價值凸顯

　　根據(jù)美國研究機構(gòu)Forrester預(yù)測，物聯(lián)網(wǎng)所帶來的產(chǎn)業(yè)價值將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍，物聯(lián)網(wǎng)將成為下一個萬億美元級別的信息產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)。據(jù)市場研究公司Gartner預(yù)測，2020年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備市場規(guī)模將激增至260億美元，物聯(lián)網(wǎng)將使全球經(jīng)濟增長1.9萬億美元，全球?qū)⒂?40億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)愛立信移動市場報告，2015年全球物聯(lián)網(wǎng)終端超過46億，其中蜂窩物聯(lián)網(wǎng)終端達到4億以上，預(yù)計到2018年物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)將超過互聯(lián)網(wǎng)終端。

　　根據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù)，未來物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備層、連接層、平臺層和應(yīng)用層的價值占比分別為21：10：34：35，與當前相比，物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容、應(yīng)用層面價值將越來越大。以物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展較為迅速的韓國為例，2015年物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達到4.81萬億韓元(約合39.7億美元)，其中物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用的收入分別占比45.8%，30.9%，23.3%。

　　圖5：全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模

　　圖6：全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量

　　2015年我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達到7500億，同比增長21%;2015年我國M2M連接數(shù)突破7400萬，占全球23%，高居第一位;RFID產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過300億元，傳感器市場規(guī)模超過1000億元。預(yù)計未來幾年，我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)年均增速將達到30%左右，2018年物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模有望超過1.5萬億元，行業(yè)空間巨大。

　　圖7：我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模

　　圖8：我國傳感器市場規(guī)模

　　二、NB-IoT技術(shù)落地助推物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展

　　1、源于強強聯(lián)合，商用將快速實現(xiàn)

　　NB-IoT由沃達豐、華為主導(dǎo)的NB-M2M，高通主導(dǎo)的NB-OFDM以及愛立信主導(dǎo)的NB-LTE融合，技術(shù)源自領(lǐng)先芯片、主設(shè)備和運營商。NB-IoT與LoRa、Sigfox同屬于低功率廣域網(wǎng)，主要解決物聯(lián)網(wǎng)的末端一公里通信問題。

　　2016年6月16日，NB-IoT技術(shù)協(xié)議獲得了國際組織3GPP通過。標準化工作的完成，正式宣告了這項受無線產(chǎn)業(yè)廣泛支持的標準核心協(xié)議全部完成，意味著NB-IoT將進入規(guī)模商用階段，有望對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。2016年9月完成性能標準制定和12月完成一致性測試后，國內(nèi)有望在2017年實現(xiàn)芯片的量產(chǎn)以及商用。

　　NB-IoT屬于廣域網(wǎng)通信技術(shù)，專為低帶寬、低功耗、遠距離、海量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景設(shè)計。據(jù)華為估計，低功耗廣域網(wǎng)占到物聯(lián)網(wǎng)總連接數(shù)的60%，POS機、智能家居等中速率場景占30%，而車聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控等高速率應(yīng)用場景則占10%。

　　通信標準缺失一直是制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素，只有統(tǒng)一的通信標準才能做到真正的互聯(lián)互通。當前，工作于授權(quán)頻譜下的NB-IoT已在運營商級物聯(lián)網(wǎng)低功耗廣覆蓋市場的標準推進和商用進程中脫穎而出。主流運營商、設(shè)備廠商和芯片廠商這些行業(yè)巨頭已經(jīng)開始基于NB-IoT技術(shù)在全球部署蜂窩網(wǎng)絡(luò)，NB-IoT技術(shù)將快速完成布局。

　　圖9：NB-IoT所在的廣域網(wǎng)通訊技術(shù)應(yīng)用廣泛

　　2、NB-IoT技術(shù)擁有顯著的競爭優(yōu)勢

　　廣覆蓋：NB-IoT技術(shù)能實現(xiàn)比GSM高20dB以上的覆蓋增益，覆蓋面積擴大100倍，覆蓋率相對LTE提升100倍，在地下車庫、地下管道、山區(qū)等信號難以到達的地方也可實現(xiàn)，極大的提升了遠程控制的功能。

　　大連接：NB-IoT單扇區(qū)支持5萬個連接，比現(xiàn)網(wǎng)多50-100倍(2G/3G/4G分別是14/128/1200);200kHz頻率下，單個基站小區(qū)可支持5萬個NB-IoT終端接入。目前全球約有500萬個物理站點，假設(shè)全部部署NB-IoT，每站點三扇區(qū)可接入的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)將達4500億個。而且沃達豐約85%的基站通過簡單的軟件升級便可支持NB-IoT。

　　低功耗：NB-IoT只消耗大約180kHz的頻段，終端如每天發(fā)送一次200Byte報文，一節(jié)普通電池待機時間可達10年。單次的速傳時間縮短，并引入了eDRX省電技術(shù)，終端99%的時間都工作在節(jié)能待機模式，功耗只有15微瓦。

　　低成本：低帶寬、低速率、低功耗的結(jié)果就是低成本。目前單個模塊做出來的成本不超過5美元，批量生產(chǎn)后有可能做到1美元左右。而藍牙、Thread、ZigBee三種標準的芯片價格在2美元左右，僅支持其中一種標準的芯片價格還不到1美元。

　　強大的產(chǎn)業(yè)鏈支持：主流運營商、設(shè)備廠商和芯片廠商均支持NB-IoT技術(shù)，而作為其競爭對手的LoRa/Sigfox基于非授權(quán)頻譜，意味著任何公司或個人不用頻譜授權(quán)即可使用，這將帶來不可控制的干擾問題。

　　表1：幾種通訊技術(shù)對比

　　3、應(yīng)用前景廣闊，智能儀表將從中受益

　　NB-IoT已經(jīng)成為當前最有前景的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路線，它可以直接部署于GSM、4G或LTE網(wǎng)絡(luò)，未來可部署到5G網(wǎng)絡(luò)，因此基于NB-IoT的網(wǎng)絡(luò)將占據(jù)全球運營商級物聯(lián)網(wǎng)的大部分份額。在此次技術(shù)完成標準化之后，符合NB-IoT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品將會快速研發(fā)量產(chǎn)，并提供相關(guān)的設(shè)備管理平臺和云解決方案，引領(lǐng)巨大市場。

　　就具體應(yīng)用來看，考慮到NB-IoT技術(shù)主要應(yīng)用在低功耗廣覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)通信領(lǐng)域，結(jié)合其對數(shù)據(jù)延時不敏感的特點，智能抄表、土壤環(huán)境監(jiān)控、快遞跟蹤等對環(huán)境、耗能有著非常嚴格要求的領(lǐng)域非常合適NB-IoT。此外，以智能停車、智能路燈、智能垃圾箱等為代表的智慧城市建設(shè)也將成為NB-IoT的典型應(yīng)用場景。

　　將NB-IoT技術(shù)應(yīng)用于智能儀表，可以很好地解決傳統(tǒng)儀表布線、無線遠傳設(shè)備成本高且對應(yīng)用環(huán)境要求高、耗電量大等問題，使得抄表穩(wěn)定可靠。它可與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基站復(fù)用，不占用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)帶寬，保證傳統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)穩(wěn)健運行。在智能抄表的應(yīng)用中，NB-IoT技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)精準達99%。

　　圖10：NB-IoT智能儀表網(wǎng)絡(luò)部署

　　智能儀表是物聯(lián)網(wǎng)的感知層，負責(zé)采集數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行初步加工。因此，通過對智能儀表數(shù)據(jù)分析和挖掘，進行設(shè)備優(yōu)化和提升，利用大數(shù)據(jù)分析，最后產(chǎn)生價值，可以實現(xiàn)智能儀表設(shè)備能力的延伸。依靠NB-IoT技術(shù)，智能儀表的升級指日可待，有望迎來快速成長期。

　　三、我國智能儀表市場：技術(shù)+政策為導(dǎo)向，未來可期

　　根據(jù)國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國儀器儀表行業(yè)每年總收入近9000億元，年均增速達到6%以上;相比之下，智能儀表行業(yè)中最具代表性的智能電表、水表、燃氣表2016年的總體市場規(guī)模預(yù)計將超過300億元，未來的平均增速預(yù)測將達到22%，在技術(shù)與政策的引領(lǐng)支持之下，智能儀表行業(yè)已經(jīng)步入快車道，隨之而來的將是巨大市場空間的釋放。

　　1、智能儀表是“互聯(lián)網(wǎng)+智能”的產(chǎn)物

　　智能儀表是計算機科學(xué)、電子學(xué)、數(shù)字信號處理、人工智能等新興技術(shù)與傳統(tǒng)的儀器儀表技術(shù)的結(jié)合，它可以通過全自動化的操作過程得到準確無誤的測量，實現(xiàn)節(jié)約能耗，并對數(shù)據(jù)進行存儲運算邏輯判斷，幫助能源供應(yīng)商優(yōu)化能源配置。以用電和天然氣為例，天然氣計量每提升0.1%準確度，就能減少1.8億立方米的天然氣損失，帶來巨大的經(jīng)濟效益;使用智能電表后，每一戶的用電信息都會實時聯(lián)網(wǎng)傳送到供電公司進行分析，電腦系統(tǒng)能準確按需分配電力給每一戶，避免浪費能源。

　　物聯(lián)網(wǎng)是智能儀表發(fā)展的重要技術(shù)支持，而且物聯(lián)網(wǎng)本身注重拓展應(yīng)用領(lǐng)域，這可以為儀器儀表行業(yè)拓展出許多新的市場，創(chuàng)造更大的價值，像節(jié)能減排、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測等等領(lǐng)域都可以以智能儀表作為源頭實現(xiàn)進一步的完善。

　　(1)我國智能儀表主要有三種技術(shù)路徑

　　智能儀表在機械表的基礎(chǔ)上，將機械信息轉(zhuǎn)換為電子信號，從而完成智能表數(shù)據(jù)的遠程傳輸或遠程測抄，并輔以配套的計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進行匯總整理與系統(tǒng)管理，實現(xiàn)與結(jié)算中心連網(wǎng)數(shù)據(jù)共享。目前我國智能儀表技術(shù)主要有光電直讀、無線遠傳和IC卡三種技術(shù)路徑。

　　IC卡表：IC卡表按卡的類型不同可分為“存儲卡”、“邏輯加密卡”和“CPU卡”;按卡的接觸方式不同，又可分為“接觸式”和“非接觸式IC卡(射頻卡)”。IC卡表優(yōu)點是先交費再用能，保證交費率，但是耗電量大，電池、卡片、卡座、磁閥維修更換頻繁等，因此不適用大城市，但是農(nóng)村提前收費難，所以IC卡表不適合大量推廣使用。

　　圖11：IC卡表系統(tǒng)

　　光電直讀表：儀表自帶的光電直讀組件讀數(shù)后通過計量儀表總線上傳至數(shù)據(jù)采集器，再通過有線/無線方式(GSM/CDMA/GPRS等)上傳至數(shù)據(jù)集中器，進而通通信網(wǎng)絡(luò)上傳至管理機終端。不過光電直讀表總線布設(shè)成本高，單個儀表額外需要70元左右，適用于新區(qū)建設(shè)而非老區(qū)改造。

　　圖12：光電直讀表系統(tǒng)

　　無線遠傳表：儀表自帶數(shù)據(jù)采集器，直接通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳至數(shù)據(jù)集中器。無線智能儀表具有自我調(diào)節(jié)和自愈特性，不依賴于單一節(jié)點，如果某個接入點或節(jié)點發(fā)生故障點，智能儀表系統(tǒng)可以繞過故障點，并將數(shù)據(jù)通過另外的路徑實現(xiàn)準確傳遞，網(wǎng)絡(luò)仍可繼續(xù)運行，保證報表率達到100%。無線遠傳表同樣成本高，而且信號穩(wěn)定性容易受到影響。

　　圖13：無線遠傳表系統(tǒng)

　　無線抄表方案由直讀遠傳水表、無線采集器、集中器及抄表服務(wù)平臺組成?？刂破脚_對采集器采集的數(shù)據(jù)進行處理和分析后，儲存在數(shù)據(jù)庫中，方便用戶查詢。該方案結(jié)構(gòu)簡單，維護方便。

　　圖14：物聯(lián)網(wǎng)無線抄表解決方案

　　(2)傳感器技術(shù)是關(guān)鍵，數(shù)據(jù)存儲方案尋求突破

　　傳感器技術(shù)對智能儀表的質(zhì)量至關(guān)重要，智能儀表傳感器一般采用脈沖技術(shù)、直讀技術(shù)等技術(shù)路線。其中光電直讀傳感器是一種無源傳感器，既能直觀顯示相關(guān)能耗計量數(shù)據(jù)，又能輸出信號或數(shù)據(jù)，相對于傳統(tǒng)脈沖技術(shù)智能傳感器，具有計量準確、使用壽命長、閥門控制功能、安裝容易、調(diào)試簡單、無需初始化、維護方便、短路防護功能等優(yōu)勢。由于歷史原因，我國智能儀表傳感器目前普遍采用的是脈沖技術(shù)，隨著直讀技術(shù)的普及，越來越多的智能儀表將會采用光電直讀傳感器。

　　采集器是微處理器控制的智能設(shè)備，是集抄系統(tǒng)的主要設(shè)備之一，將采集的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)信息記錄保存。在系統(tǒng)中通過通信電纜、無線或電力載波等通訊方式與集中器連接，向集中器傳送所記錄的用戶儀表數(shù)據(jù)及狀態(tài)。采集器還可通過紅外通訊接口，在現(xiàn)場與手抄器通信。采集器中非常重要的一部分便是數(shù)據(jù)存儲單元，由于儀表多是電池供電，電池需要使用近10年，因此功耗預(yù)算非常敏感，所有環(huán)節(jié)都需要盡量降低功耗，所以數(shù)據(jù)存儲單元也應(yīng)保證在低功率條件下保存盡可能多的信息。

　　傳統(tǒng)的三表存儲方案通常基于EEPROM或Flash實現(xiàn)，然而這兩類器件的讀寫耐久性有明顯的不足。如果按0.5秒記錄一次數(shù)據(jù)計算，EEPROM僅5天就將使用殆盡，難以支持實時記錄的要求。因此使用EEPROM時，很多廠商為了避免達到EEPROM的寫入極限，頻繁使用耗損均衡技術(shù)。

　　物聯(lián)網(wǎng)高級解決方案FRAM是一種超低功耗非易失性存儲器，具有高速寫入、高讀寫耐久性等特點，可實現(xiàn)存儲器的小容量化，軟件的復(fù)雜度降低和漏洞混入的避免。FRAM功耗極低，而且通過直接發(fā)布寫入指令即完成數(shù)據(jù)寫入的動作，只需極短的時間，相比EEPROM需要一直等到寫入完成進步很多，可以避免數(shù)據(jù)丟失危險。而且FRAM基本可以直接替換EEPROM，二者的封裝是完全兼容的。隨著技術(shù)不斷成熟，價格逐漸走低，F(xiàn)RAM當前已經(jīng)在智能電表中較為普遍地使用。而在水表氣表行業(yè)，F(xiàn)RAM正在迅速導(dǎo)入到業(yè)界的新方案設(shè)計中。

　　圖15：FRAM、EEPROM、Flash三種存儲方案對比

　　圖16：FRAM擁有巨大的讀寫速度優(yōu)勢

　　(3)無線抄表拓展領(lǐng)域廣闊

　　物聯(lián)網(wǎng)智能儀表在數(shù)據(jù)傳輸方面不需要任何中間環(huán)節(jié)，從儀表直達電腦終端，所有的調(diào)試完全在計算機終端完成。物聯(lián)網(wǎng)儀表集抄系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的無線遠傳系統(tǒng)，避免了集中器的中轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)直接控制與對階梯定價的直接設(shè)置，由于物聯(lián)網(wǎng)基于運營商的基站網(wǎng)絡(luò)，其信號相比單純的無線集抄信號更加穩(wěn)定，兼容性更高，抗干擾性能更強。

　　基于無線抄表系統(tǒng)，又衍生出了抄表軟件等工具。APP抄表軟件通過與采集器相連通信，可以實現(xiàn)掃描條碼或二維碼查看表檔案，圖像掃描識別表頭抄表，數(shù)據(jù)采集集中抄表、補抄、異常數(shù)據(jù)分析等功能。此外，基于APP的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為后續(xù)開展廣告、O2O等增值業(yè)務(wù)打下用戶基礎(chǔ)。

　　智能儀表是“互聯(lián)網(wǎng)+能源”重要的接口。遠程抄表僅是智能儀表最基本功能，通過對居民用水/電/氣數(shù)據(jù)進行挖掘，向居民用戶提供實時查詢等增值服務(wù)，并進行流量變現(xiàn)，最終帶來增值收入是其真正價值所在。數(shù)據(jù)是智能儀表價值鏈的關(guān)鍵所在，當未來智能儀表市場相對飽和后，企業(yè)將主要通過提供配套數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析軟件來獲得盈利。根據(jù)PikeMDM的數(shù)據(jù)，2015年全球儀表數(shù)據(jù)收集及管理市場已經(jīng)達到3億美元。

　　2、國家政策快速推動智能儀表領(lǐng)域發(fā)展

　　2015年6月，國家標準委制定《中國制造2025》的四個重點工作，其中研制智能傳感器、高端儀表標準被列為重點項目;同年9月，國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會發(fā)布《<中國制造2025>重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖(2015版)》，提出重點發(fā)展集成電路及專用設(shè)備智能儀表，逐步擴大國家集成電路的投資基金規(guī)模，同時加強現(xiàn)有政策和資源的協(xié)同，以此促進我國智能儀表的研發(fā)。

　　階梯定價是智能儀表滲透率提升的巨大驅(qū)動力。目前水、電、燃氣領(lǐng)域均已大范圍實行階梯定價制度，而傳統(tǒng)儀表無法滿足在計算階梯價格關(guān)鍵時間點上同時抄收全部數(shù)據(jù)，因此其在階梯價格政策下計量手段的落后推進了智能儀表的推廣使用。

　　四表集抄同樣帶動智能儀表推廣。2015年國家發(fā)改委、能源局出臺《關(guān)于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確指出要支持水、電、氣集抄，建設(shè)跨行業(yè)能源運行動態(tài)數(shù)據(jù)的集成平臺，鼓勵能源與信息基礎(chǔ)設(shè)施的共享。國家電網(wǎng)公司也將實現(xiàn)電、水、氣、熱四表數(shù)據(jù)集中自動采集的“四表合一”建設(shè)列為十大重點工作之一，四表集抄可以獲得用戶能耗數(shù)據(jù)，準確把握用戶群體的能源需求，從而在能源物聯(lián)網(wǎng)市場搶得先機。預(yù)計2016年國家電網(wǎng)總用戶的1%將率先實現(xiàn)四表集抄，覆蓋用戶將達到300-400萬戶。預(yù)計2016年12月《住宅遠傳表系統(tǒng)》標準將修訂完成，標準的制定與推行將極大促進四表集抄平臺的建設(shè)。

　　智能儀表是建設(shè)智慧城市的重要一環(huán)，儀表智能化可以節(jié)約人工抄表成本、減少產(chǎn)銷差、實現(xiàn)調(diào)峰錯谷，也將有利于實現(xiàn)四表集抄。根據(jù)計量協(xié)會數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)智能電/水/氣表滲透率分別為72%/20%/52%，測算對應(yīng)的年市場規(guī)模分別為180/50/80億元左右，估測增量智能化率分別為95%/30%/60%;我們預(yù)測未來智能電/水/氣表增速分別為14%/28%/25%。由于滲透率還有明顯不足，隨著政策的推動以及技術(shù)的不斷進步，智能儀表產(chǎn)業(yè)將會快速的增長，市場空間非常廣闊。

　　四、智能電表：發(fā)展較為成熟，仍有巨大成長空間

　　我國智能電表行業(yè)發(fā)展較為成熟，國家電網(wǎng)的普及工作功不可沒。根據(jù)招標數(shù)據(jù)計算，目前國網(wǎng)片區(qū)的智能電表覆蓋率已經(jīng)達到80%，全國范圍覆蓋率也已經(jīng)達到70%以上，14、15年國網(wǎng)智能電表年招標量均為9000萬臺左右。接下來智能電表的投資預(yù)計將略有放緩，之后新標準的實行以及更新更換熱潮將釋放巨大空間，2018年預(yù)計將迎來新的拐點，未來智能電表市場增速在15%左右，我們預(yù)測2020年市場規(guī)模將超過270億元，而且智能電表在智能電網(wǎng)中將發(fā)揮越來越重要的作用。

　　1、智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，“十三五”期間國網(wǎng)將實現(xiàn)全覆蓋

　　智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端和數(shù)據(jù)入口，為了適應(yīng)智能電網(wǎng)，智能電表具有雙向多種費率計量、用戶端實時控制、多種數(shù)據(jù)傳輸模式、智能交互等多種應(yīng)用功能。智能電網(wǎng)建設(shè)為全球智能電表及用電信息采集、處理系統(tǒng)產(chǎn)品帶來了廣闊的市場需求。預(yù)計到2020年全球?qū)惭b近20億臺智能電表，智能電網(wǎng)將覆蓋全世界80%的人口，智能電表滲透率達到60%。

　　智能電表在智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)資源整合中扮演著重要角色。在國家的“十二五”規(guī)劃明確提出，物聯(lián)網(wǎng)將會在智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流等十大領(lǐng)域重點部署，其中智能電網(wǎng)總投資預(yù)計達2萬億元，位居首位。2015年8月，發(fā)改委7個物聯(lián)網(wǎng)立項中首個驗收工程“國家智能電網(wǎng)管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程”驗收成功。之后國家能源局印發(fā)的《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃(2015—2020年)》提出“推進用電信息采集全覆蓋”、“2020年，智能電表覆蓋率達到90%”以及“以智能電表為載體，建設(shè)智能計量系統(tǒng)，打造智能服務(wù)平臺，全面支撐用戶信息互動、分布式電源接入、電動汽車充放電、港口岸電、電采暖等業(yè)務(wù)，鼓勵用戶參與電網(wǎng)削峰填谷，實現(xiàn)與電網(wǎng)協(xié)調(diào)互動。”

　　預(yù)計到2017年，國網(wǎng)將建成國際上最大的用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)全域39500萬戶的智能電表全覆蓋?！秶译娋W(wǎng)公司關(guān)于全面推薦智能計量體系建設(shè)的意見》指出，2016年，國家電網(wǎng)將啟動一批智能配電網(wǎng)示范項目，加強老舊計量裝置升級改造，新裝智能電能表6058萬臺，采集用戶將達到37758萬戶，總采集覆蓋率95.5%，年新增智能電表投資230億元，實現(xiàn)用電信息采集基本全覆蓋。

　　以河南省為例，截止2015年，國網(wǎng)河南電力智能表覆蓋率不足40%。2016年國網(wǎng)河南電力計劃完成2460萬臺智能表推廣和采集系統(tǒng)建設(shè)工作，是2015年安裝量的近5倍，建成后智能電能表采集覆蓋率可達96%。

　　2、智能電表統(tǒng)一招標：競爭激烈，行業(yè)集中度低

　　智能電表主要通過電網(wǎng)網(wǎng)省上報需求，國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)以統(tǒng)一招標的方式推廣，每年中國國家電網(wǎng)會開展3-4次智能電表招標。智能電表招標供過于求，市場競爭激烈，利潤空間很小。除了在技術(shù)壁壘較高的三相智能電表領(lǐng)域中標企業(yè)較為集中以外，單相電能表中標企業(yè)市場份額非常分散。同時，國家電網(wǎng)采取的均衡策略也制約了行業(yè)集中度提高。

　　(1)國網(wǎng)覆蓋區(qū)域廣，智能電表推廣早

　　至今為止國網(wǎng)已累計招標智能電表4.77億臺，其中2014年和2015年，國家電網(wǎng)的智能電表招標數(shù)量都超過了9000萬臺。2016年首批招標的數(shù)量達3794萬臺，不過在7月份結(jié)束的2016年第二批招標中，智能電表招標數(shù)量直接滑落到近826萬臺，分包數(shù)量也有明顯下滑，本批次有17個網(wǎng)省未上報智能電表需求，說明目前多數(shù)網(wǎng)省已經(jīng)智能電表全覆蓋已經(jīng)接近尾聲。

　　此外，目前國網(wǎng)正在計劃推廣面向?qū)ο蟮?98協(xié)議和IR46標準，在新標準即將實行的情況下，存量輪換不宜過快開展，因此目前招標量出現(xiàn)暫時下降也在市場預(yù)期之內(nèi)，預(yù)計2018年市場將迎來轉(zhuǎn)折點。

　　圖17：國家電網(wǎng)歷年招標智能電表數(shù)量

　　圖18：國家電網(wǎng)歷年招標智能電表金額

　　自2009年開始招標至今，累計有103家企業(yè)有過智能電表中標記錄。有13次以上中標的企業(yè)共有51家，整體市場占有率達到了90%以上。截至2015年，三星電氣成為智能電表中標的最大贏家，不過中標數(shù)量只占6.11%的市場份額?？梢钥闯鲋悄茈姳淼男袠I(yè)集中度非常低，競爭非常激烈。

　　(2)南網(wǎng)今年開始招標智能電表，費控需求大

　　南方電網(wǎng)片區(qū)只有五個省份，居民大約6500萬戶，因此智能電表需求量較國網(wǎng)少了很多。而且在2016年之前，南網(wǎng)招標的電表主要以電子式電能表為主，這與智能電表還是有一定差距，因此智能電表在南網(wǎng)區(qū)域并沒有得到廣泛的推廣。不過在2016年南網(wǎng)第一次招標中，首次啟動了智能電表，而且招標的電表全部為智能電表，此次共上報智能電表需求457.8萬臺，此外南方電網(wǎng)各網(wǎng)省偏向于采用含通信模塊的產(chǎn)品，而且所有網(wǎng)省單位都采用了含CPU卡的產(chǎn)品，可見在南網(wǎng)片區(qū)本地費控方式有廣泛的需求。

　　南方電網(wǎng)中標競爭局面不像國網(wǎng)那樣激烈，智能電表公司的中標差距更為明顯。從2016年第一次智能電表招標來看，在國網(wǎng)招標中表現(xiàn)優(yōu)異的企業(yè)在南網(wǎng)同樣擁有巨大的優(yōu)勢。

　　3、新增需求與替換需求測算

　　由于智能電網(wǎng)的全面建設(shè)和農(nóng)村電網(wǎng)改造升級等促進因素，智能電表市場發(fā)展勢頭迅猛，未來新增用戶都將使用智能電表，“十三五”期間將基本實現(xiàn)智能電表全覆蓋。

　　截止到2015年，國網(wǎng)已完成招標智能電表4.3億臺，其中住宅用智能電表占比85%，國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域累計安裝數(shù)量已達到3.12億臺，按照我國居民用戶“一戶一表”的政策計算，當前我國居民用智能電表需求總量超過4.5億臺;考慮工業(yè)、商業(yè)等其他用途，當前智能電表的總空間達5.3億臺。

　　參考目前房地產(chǎn)銷售熱度趨緩，智能電表滲透率已經(jīng)較高，至2020年將新增加7000萬戶居民，預(yù)計未來幾年內(nèi)智能電表市場將以5%的增速增長。根據(jù)當前智能電表滲透率，考慮國網(wǎng)執(zhí)行新的電表標準IR46帶來的更新需求，以及南網(wǎng)剛剛開始普及智能電表的巨大需求量，預(yù)計“十三五”期間我國智能電表新增需求量大約有2.7億臺，按每臺平均230元計算，智能電表的增量空間為621億元。

　　隨著越來越多的智能電表安裝，我國智能電表開始進入庫存替換階段，智能電表一般在運行8年后開始替換，由于2009年開始招標，從2017年起替換市場將成為智能電表市場增長的一大主要驅(qū)動力。根據(jù)招標記錄，估算2016-2020年智能電表替換需求約1.9億臺，替換空間437億元，基本全部來自于國網(wǎng)片區(qū)。

　　圖19：“十三五”期間我國智能電表需求預(yù)測

　　因此，預(yù)計“十三五”期間，我國將新增智能電表需求4.6億臺，總體市場空間超過1030億元。我們預(yù)測16、17年將較之前有所回落，2018年更新更換的熱潮將帶領(lǐng)智能電表迎來需求拐點，并重新超過14、15年的招標數(shù)量，在未來保持近15%的增速。

　　4、智能電表已經(jīng)走出國門，帶動出口貿(mào)易

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，中國智能電表已出口到全球132個以上的國家和地區(qū)，出口量持續(xù)增長。2015年7月，國家電網(wǎng)公司成功中標巴西美麗山智能電網(wǎng)項目，項目工程投資超22億美元，計劃于2020年正式投入運行;國網(wǎng)公司還承建埃塞俄比亞、肯尼亞、巴基斯坦等國家電力工程和尼日利亞智能電表本土化生產(chǎn)等項目。

　　圖20：近幾年我國電表出口量

　　5、智能電表還可以更加智能

　　隨著政府承諾執(zhí)行國際法定計量組織的IR46國際建議，對未來智能電能表的性能及質(zhì)量提出了更高的要求，相關(guān)國家標準的轉(zhuǎn)化工作已經(jīng)啟動。不過當前由于通訊等技術(shù)的原因，智能電表還沒有達到真正的智能化，真正的智能電表還需要比較長的一段時間才能實現(xiàn)。

　　分布式電源、特高壓與微網(wǎng)、電動汽車充電樁、智能配電、四表集抄、建筑分項計量等熱點領(lǐng)域，都需要相關(guān)的智能電表技術(shù)支持。以客戶為導(dǎo)向的高級計量體系(AMI)將是未來智能電網(wǎng)建設(shè)的重中之重。這將要求智能電能表具備雙向互動功能，支持客戶服務(wù)，并進行分析和決策;同時，電能信息采集系統(tǒng)應(yīng)當能支持更強大的通訊網(wǎng)絡(luò)，并為智慧城市的電能應(yīng)用提供大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)據(jù)支撐。更先進的智能電表還代表著未來售電市場最終用戶智能化終端的發(fā)展方向——隨著售電側(cè)改革的不斷推進，智能電表公司將有機會進入售電市場及能源互聯(lián)網(wǎng)這一新領(lǐng)域。

　　圖21：以智能電表為中心的家庭能源管理中心

　　總之，智能電表行業(yè)需要在貼近智能電網(wǎng)用戶側(cè)需求的基礎(chǔ)上，需要對智慧城市中的各種細分市場都能提供更專業(yè)、更經(jīng)濟的智能用電產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案，并增加對國際上相對成熟的標準化成果的引用，增強產(chǎn)品的國際競爭力。而且由于我國智能電表市場已經(jīng)趨向于飽和，電表企業(yè)更應(yīng)將視野投向產(chǎn)業(yè)鏈其他領(lǐng)域，向外擴展業(yè)務(wù)。

　　五、智能水表起步較慢，智能水務(wù)迎來發(fā)展

　　根據(jù)計量協(xié)會數(shù)據(jù)，當前我國智能水表滲透率約20%，年產(chǎn)銷量1500萬臺，對應(yīng)市場規(guī)模僅為50億元，遠低于智能電表和智能燃氣表，而且智能水表產(chǎn)品技術(shù)、管理水平、發(fā)展態(tài)勢等明顯滯后。隨著政策的落實以及應(yīng)用NB-IoT通訊技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)水表量產(chǎn)，我們預(yù)測智能水表將以28%的增速快速發(fā)展，預(yù)計未來五年智能水表市場規(guī)模將超過400億元，2020年規(guī)模將超過170億，成長性很高。

　　1、我國智能水表當前基礎(chǔ)落后

　　(1)智能水表受限于水質(zhì)環(huán)境與技術(shù)標準，廣泛推廣使用條件尚不成熟

　　受安裝環(huán)境、測量介質(zhì)等諸多因素影響，水表像智能電表一樣實現(xiàn)精準計量難度較大。智能水表長期運行在潮濕、生銹環(huán)境中，電控模塊極易發(fā)生故障。南、北水質(zhì)，地表水、地下水等檢測指標，水表口徑、安裝方式和安裝環(huán)境都不盡相同，因此無法建立統(tǒng)一的技術(shù)路線和標準，智能水表在物理層還是在協(xié)議層都呈現(xiàn)高度的不統(tǒng)一，嚴重影響智能水表的覆蓋率。

　　智能水表的技術(shù)壁壘很高，在無線通信方面，相比于電表有入網(wǎng)證，每個電表的通信都會受到監(jiān)測的完善體制，水表的入網(wǎng)無人負責(zé)，集中器也無處監(jiān)測;此外，水表自身技術(shù)射頻性能不穩(wěn)定，外部環(huán)境的通信頻段資源緊缺，沒有統(tǒng)一通訊的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，各個企業(yè)的水表只能自己和自身的系統(tǒng)相通，無法形成大面積的無線抄表系統(tǒng)，這也很大程度上影響了四表集抄的進行。即使通過引進國外先進技術(shù)快速實現(xiàn)水表的智能化，仍會由于我國自來水水質(zhì)的問題導(dǎo)致電控模塊極在潮濕、生銹環(huán)境中的運行而極易發(fā)生故障。

　　因此，我國必須盡快建立起自己的智能水表技術(shù)標準體系，加強高性能超聲水表、遠傳水表、物聯(lián)網(wǎng)水表等產(chǎn)品的設(shè)計與研發(fā)，指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展和技術(shù)進步，快速跟上先進智能儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐。

　　(2)水務(wù)公司分散，水表公司研發(fā)困難

　　智能水表的下游以自來水公司為主，我國自來水公司眾多，呈現(xiàn)高度分散管理的狀態(tài)。

　　目前我國存在管理相對獨立的自來水公司超過4000家，雖然擁有采購自主權(quán)，但大部分自來水廠資金并不充裕，大部分預(yù)算用于供水網(wǎng)絡(luò)的維修，很難有足夠的資金采購并布設(shè)智能水表系統(tǒng)，這也很大程度上遏制了水表公司研發(fā)智能產(chǎn)品的熱情。

　　目前全國水表生產(chǎn)企業(yè)多達600多家，規(guī)模大多有限，無論從預(yù)算里撥款還是融資用于新技術(shù)都很困難。即使國家積極引導(dǎo)推行階梯水價帶動了智能水表行業(yè)的發(fā)展，由于智能水表的高技術(shù)壁壘，大量水表企業(yè)淺嘗輒止。

　　(3)大型水表企業(yè)將最終脫穎而出，引領(lǐng)行業(yè)走勢

　　高度分散的管理體系對水表行業(yè)的影響就是地區(qū)采購壁壘高，水表企業(yè)的行業(yè)集中度低，不過隨著社會對于智能水表的需求提升以及政策的支持，水表將快速向更智能的方向發(fā)展，小企業(yè)由于難以突破技術(shù)壁壘將逐漸在市場競爭中敗下陣來，而大型水表企業(yè)有望凸顯其規(guī)模優(yōu)勢，逐漸提升行業(yè)內(nèi)的地位和市場份額，獲得更多自來水公司的青睞。三川智慧、寧波水表和東海儀表是水表的領(lǐng)軍企業(yè)，市場份額約占我國水表的三分之一。智能水表領(lǐng)域三川智慧、新天科技、寧波水表占主要地位。

　　三川智慧與華為合作共同研發(fā)基于NB-IoT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)水表;新天科技智能水表及系統(tǒng)年收入超過2億元;寧波水表的智能水表及自動抄讀系統(tǒng)等產(chǎn)品出口50多個國家和地區(qū)。

　　圖22：我國水表行業(yè)市場份額

　　2、智能水表功能強大，適用性強

　　智能水表可實現(xiàn)集中抄讀、遠程抄讀和實時抄讀，數(shù)據(jù)客觀、準確，既可實時讀取、實時監(jiān)控表具的運行狀況，又可加載水質(zhì)、水壓等監(jiān)測，方便水務(wù)公司進行數(shù)據(jù)分析和加強用水管理，還可以提供智能收費等管理和服務(wù)，融入智慧城市建設(shè)，解決了機械水表人工抄讀效率低、抄錄數(shù)據(jù)誤差大、自來水公司長期墊資運營等狀況。

　　由于漏水、計量精度低以及管理上的漏洞，國內(nèi)水務(wù)公司的產(chǎn)銷差損失比較大，而如果在主要節(jié)點上安裝智能水表，就可以很大程度上節(jié)約水資源，降低產(chǎn)銷差。按照全國年均供水量6000億噸，供水均價2元/噸，經(jīng)過智能水表改造可降低5%左右的產(chǎn)銷差率估算，每年可以釋放市場空間600億元。

　　智能電網(wǎng)是實現(xiàn)水表智能化的基礎(chǔ)，使用智能電網(wǎng)全面解決了智能水表的信號傳輸與能源供應(yīng)問題。在信號傳輸方面，解決用戶組網(wǎng)問題與終端水表的最后一公里問題，全面實現(xiàn)水表端與云平臺處理端的有效融合;在水務(wù)管理方面，實現(xiàn)遠程閥控、水質(zhì)水壓檢測，并實現(xiàn)故障檢測、異常報警等各類智慧水務(wù)管理職能。

　　目前我國智能水表又主要以低端的IC卡水表為主，無線遠傳智能水表僅占整個智能水表市場的不到20%。隨著智能水表滲透率逐步提高以及水務(wù)需求的提升，無線遠傳水表所占比重也將逐步提高。

　　3、NB-IoT技術(shù)將引領(lǐng)智能水表革命性進步

　　由于水表的放置環(huán)境通常在陰暗潮濕的隱蔽環(huán)境，而且無法外接電源，當前占據(jù)市場主導(dǎo)的M-Bus總線通信以及無線通訊技術(shù)在覆蓋能力和功耗方面不能很好的滿足水表自動上報數(shù)據(jù)的需求。而NB-IoT恰恰適用于低功耗廣域網(wǎng)市場，有望實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能水表及終端的低功耗與低成本、覆蓋范圍廣、不需自組網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)接入方便等嚴格要求。

　　2015年底，華為和沃達豐、u-blox聯(lián)合宣布，在西班牙完成基于商用網(wǎng)絡(luò)的預(yù)標準NB-IoT解決方案測試：通過在水表中內(nèi)嵌支持NB-IoT技術(shù)的u-blox模組，使水表接入到移動網(wǎng)絡(luò)之中，從而實現(xiàn)遠程抄表業(yè)務(wù)。2016年5月，深圳水務(wù)與華為、中國電信簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，將使用NB-IoT通信協(xié)議開展智慧水務(wù)試點工作。

　　我國水表行業(yè)已經(jīng)將NB-IoT無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)列入我國水表行業(yè)“十三五”期間重要推廣的應(yīng)用技術(shù)，并計劃在水表行業(yè)內(nèi)組建“無線通信技術(shù)工作組”，制訂相關(guān)標準和技術(shù)解決方案，進行大面積推廣前的試點工作，推進NB-IoT技術(shù)在智慧供水業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。

　　NB-IoT技術(shù)的應(yīng)用將大大降低智能水表的成本。目前普通機械水表單價約50元，智能水表250-300元，物聯(lián)網(wǎng)水表需要在智能表基礎(chǔ)上加上30元模塊費用，8年通信費用48元(每年6元)，價格約300-350元左右，低于目前先進的無線遠傳表通訊模塊。由于NB-IoT不以流量消費為主，在智能水表應(yīng)用中數(shù)據(jù)上報周期長，消耗流量很少，因此流量費用也有所降低。預(yù)計使用通訊技術(shù)的新一代物聯(lián)網(wǎng)水表單價可心降到200-250元，電池壽命10-15年，電池壽命2年更具優(yōu)勢。

　　4、智慧水務(wù)對智能水表提出新要求

　　自來水行業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)、理念和運營方式上普遍較為陳舊，缺乏詳實的數(shù)據(jù)支撐，，導(dǎo)致了不合理的生產(chǎn)調(diào)度、過高的資源消耗與浪費，同時也給自來水的安全生產(chǎn)和調(diào)配埋下了隱患。當前我國每個城鎮(zhèn)基本上都擁有給水排水系統(tǒng)，但絕大多數(shù)自動化和信息化程度較低，且大多處于虧損狀態(tài)，如果再繼續(xù)延用傳統(tǒng)的水務(wù)管理模式，不但不利于行業(yè)長期發(fā)展，還將加大政府與公司的負擔(dān)。

　　智慧水務(wù)實時感知城市供排水系統(tǒng)的運行狀態(tài)，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算及移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)融入水務(wù)的各個環(huán)節(jié)，形成“城市水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)”，動態(tài)管理水務(wù)系統(tǒng)的整個生產(chǎn)、管理和服務(wù)流程，實現(xiàn)智慧化決策、水務(wù)管理與服務(wù)協(xié)同化運作。除此之外，還可以進一步分析出不同群體的用水習(xí)慣，從而更加科學(xué)合理地指導(dǎo)給水管網(wǎng)建設(shè)和改造，具有全面感知、互聯(lián)互通、智能決策、主動服務(wù)等特點。

　　圖23：智慧水務(wù)系統(tǒng)

　　圖24：大連市智慧水務(wù)建設(shè)框架

　　智慧水務(wù)具備迅捷信息采集、高速信息傳輸、高度集中計算和智能事物處理的能力。當前我國水務(wù)在線監(jiān)測多以狀態(tài)監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)再分析和信息挖掘領(lǐng)域空間巨大。作為智慧城市的重要部分，智慧水務(wù)對用水數(shù)據(jù)的采集分析、監(jiān)測控制以及相關(guān)管理的需求將推動智能水表的不斷發(fā)展，硬件、軟件和配套服務(wù)將不斷完善。

　　在政策推動下，PPP模式(公共私營合作制)逐漸成為水務(wù)企業(yè)的一條重要融資渠道。PPP模式通過技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)外包等方式進行社會資本和政府的風(fēng)險分擔(dān)、達到多方共贏，使得水務(wù)企業(yè)和國家政府有更多的機會交流合作，這一早已在英美起步的合作模式，在中國還在探索階段。截至2016年5月底，全國共發(fā)布PPP項目8644個，總投資需求約為10.4萬億元。在目前已有的206個PPP示范項目行業(yè)分布中，水務(wù)項目占到24%。PPP模式的推廣，將帶來水務(wù)行業(yè)全面升級，智慧水務(wù)盡快落地。

　　階梯水價促進智能水表逐漸普及。國務(wù)院2015年上半年印發(fā)的《水污染防治行動計劃》要求加快水價改革，縣級及以上城市應(yīng)于2015年底前全面實行居民階梯水價制度，具備條件的建制鎮(zhèn)也要積極推進。同時，2020年底前，全面實行非居民用水超定額、超計劃累進加價制度。為了貫徹階梯水價政策，對階梯水價的科學(xué)機制做到準確計量，智能水表的支持必不可少。

　　5、智能水表市場前景廣闊，增長迅速

　　2015年我國水表產(chǎn)量7000萬臺，其中智能水表1500萬臺，出口水表約1000萬臺，國內(nèi)銷售的6000萬臺最主要應(yīng)用于新建樓盤與住宅改造。雖然目前國內(nèi)房地產(chǎn)市場已經(jīng)趨近平穩(wěn)，但棚戶區(qū)改造同樣是巨大的市場。隨著技術(shù)的不斷提升以及智慧城市的演進，智能水表行業(yè)將穩(wěn)步發(fā)展。

　　2016年之前智能水表產(chǎn)量一直以近20%的速度增長，預(yù)計新一代的物聯(lián)網(wǎng)以及NB-IoT智能水表將于2-3年內(nèi)實現(xiàn)批量生產(chǎn)，這將大大滿足市場需求?！段覈硇袠I(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃綱要》指出，“十三五”期間智能水表(含智能應(yīng)用系統(tǒng))銷售收入占全部水表銷售比例要達到40%，伴隨著政策向好，智能水表的市場規(guī)模也將穩(wěn)步提升，預(yù)計增速將達到28%，到2020年智能水表的滲透率將接近45%，年出貨量4500萬臺。根據(jù)滲透率提升的預(yù)測以及銷售收入的預(yù)計增幅比例，假定未來40%-50%的新增水表需求為智能水表，按我國當前約4.5億家庭用戶以及智能水表價格270元/臺計算，預(yù)計未來五年我國將新增智能水表超過1.5億臺，對應(yīng)規(guī)模將達到超過400億元，相較于當前每年50億元的市場規(guī)模將實現(xiàn)顯著的提升。

　　圖25：我國智能水表產(chǎn)量及滲透率

　　六、受益于天然氣普及，智能燃氣表將長足發(fā)展

　　智能燃氣表市場很大程度取決于燃氣的滲透，近年來我國大力發(fā)展城鎮(zhèn)居民天然氣普及工作，給智能燃氣表行業(yè)帶來了很大希望。根據(jù)計量協(xié)會的相關(guān)數(shù)據(jù)，當前我國智能燃氣表滲透率50%左右，年銷量超過2000萬臺，市場規(guī)模80億元。我們預(yù)測智能燃氣表的市場將保持25%的增速水平，未來整體市場空間可以達到600億元。

　　1、天然氣消費快速增長帶動智能燃氣表持續(xù)發(fā)展

　　天然氣市場的快速發(fā)展，主要得益于目前全球范圍內(nèi)對清潔能源的大力支持，催生市場需求，這也成為智能燃氣表應(yīng)用迎來蓬勃發(fā)展的機遇。根據(jù)美國公布的全球公司透明度調(diào)查的市場研究報告，智能天然氣市場價值將從2014年的0.9億美元增長到2023年的10.5億美元。

　　2014年國家發(fā)改委下發(fā)的《關(guān)于保障天然氣穩(wěn)定供應(yīng)長效機制的若干意見》明確了我國將建立保障天然氣穩(wěn)定供應(yīng)長效機制，提出到2020年天然氣供應(yīng)能力力爭達到4200億立方米，天然氣在一次能源消費中的比重將提高到10%以上。目前我國居民用天然氣人口達到3.5億以上，城鎮(zhèn)居民天然氣滲透率超過40%，仍有巨大的上升空間。

　　2014年出臺的《國家發(fā)展改革委發(fā)文部署各地建立健全居民生活用氣階梯價格制度》要求2015年底前所有已通氣城市均應(yīng)建立起居民生活用氣階梯價格制度。根據(jù)發(fā)改委統(tǒng)計，截止2015年底，已有16個省區(qū)市的67個城市已建立居民階梯計價制度，全國36個大中城市中有35個已開通管道燃氣，其中29個已經(jīng)實行或即將實行階梯氣價制度，實行率83%;15個副省級城市均已開通管道燃氣，其中13個已經(jīng)實行或即將實行階梯氣價制度，實行率87%。

　　階梯氣價對天然氣計量方式提出了更高的要求，一個20-30萬戶規(guī)模的地市級燃氣公司，通過實施階梯氣價，至少可以帶來600萬元以上的利潤提升。目前城鎮(zhèn)的年均氣化人口3000萬人左右，隨著政策逐步實施，全國城鎮(zhèn)氣化率2020年將達到70%以上，現(xiàn)有以用氣量為基礎(chǔ)計價的燃氣表將逐漸被以金額為基礎(chǔ)計價的智能燃氣表所替代。

　　圖26：我國城市用氣人口與城市供氣總量

　　目前智能燃氣表市場規(guī)模已超過80億元，增速25%。當前我國有超過1億臺在線運行的燃氣表，其中智能燃氣表超過5000萬臺，市場滲透率占燃氣家庭50%左右，過去五年智能燃氣表產(chǎn)量以25%左右的速度快速增長，目前每年生產(chǎn)2000萬臺，智能燃氣表新增用戶數(shù)量約占燃氣表新增用戶數(shù)量的60%。隨著燃氣的普及以及燃氣公司燃氣運營管理水平的提升，智能燃氣表的基數(shù)與比重均將穩(wěn)定上升。按照未來我國60%家庭使用天然氣估算，預(yù)計未來智能燃氣表的整體市場空間可以達到600億元。

　　圖27：我國燃氣表與智能燃氣表市場

　　2、遠傳表系統(tǒng)更適合智能燃氣表

　　燃氣表相較于電表與水表，由于安全性的問題，安裝稍顯麻煩，而且需要測試1-2年時間。傳統(tǒng)燃氣表一般為機械式膜式燃氣表，采用機械計數(shù)器字輪得到燃氣計量數(shù)據(jù)，使用較為廣泛，智能燃氣表在膜式燃氣表的基礎(chǔ)上加裝電子控制裝置，使其更為自動化，20世紀90年代后期開始走進市場并實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)與應(yīng)用?，F(xiàn)階段智能燃氣表大多使用GPRS通信，抄表頻率一周一次，一年資費6元，成本依然過高，未來NB-IoT技術(shù)將解決功耗、成本等問題。

　　智能燃氣表主要包括IC卡燃氣表和遠傳燃氣表兩大類，IC卡表始終帶電，對電池要求較高，在電表上應(yīng)用比較可靠，而IC卡燃氣表適用于賓館、酒店、學(xué)校食堂、機關(guān)單位和商業(yè)網(wǎng)點等不好集中管理的零散用戶使用，但是目前接觸式的IC卡智能燃氣表仍然是市場上的主流產(chǎn)品。無線遠傳燃氣表一般以膜式燃氣表為計量基表，加裝流量信號采集模塊、無線傳輸模塊等，除具燃氣體積計量功能外，還具有計量數(shù)據(jù)機電轉(zhuǎn)換、無線射頻數(shù)據(jù)傳輸、閥門遙控等功能，適用于居民小區(qū)等用戶的燃氣遠程集中自動抄表系統(tǒng)，但是當前還處于規(guī)模應(yīng)用的初期。

　　未來的智能燃氣表除實時跟蹤用氣動態(tài)、自動生成賬單外，還將與智能電表相結(jié)合，通過歷史數(shù)據(jù)比對以及同類型用戶比對，利用大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)電/氣網(wǎng)負荷和實時電/氣價對用戶的用氣行為提出建議，在電力和燃氣之間作平衡選擇;如果系統(tǒng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)用戶燃氣設(shè)備長時間處于低效運轉(zhuǎn)，還可建議用戶預(yù)約檢修，最終提供基于互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的家庭用能整體解決方案。

　　3、燃氣企業(yè)與智能燃氣表公司需協(xié)同發(fā)力

　　燃氣表主要通過燃氣公司采購進入市場，不過受國內(nèi)氣價并軌、天然氣配套設(shè)施缺乏等原因，燃氣企業(yè)目前正面臨困境，2015年我國燃氣市場的五大燃企營業(yè)額、凈利潤分別有三家、四家同比下降，甚至一些地方性燃氣企業(yè)出現(xiàn)了成本倒掛的問題，負擔(dān)嚴重;而且燃氣智能抄表的配套管理服務(wù)還不到位，帶來的效益還沒有得以體現(xiàn)，大規(guī)模的推廣受阻。燃氣市場也在逐步整合和集中，中、小型燃氣公司被大型集團企業(yè)所并購。越來越多的燃企也開始尋求轉(zhuǎn)型，與燃氣表廠以及互聯(lián)網(wǎng)方案服務(wù)商合作，并進行各種創(chuàng)新性融資方式以提升利潤空間，解決當前智能燃氣表的改造成本消耗燃氣企業(yè)大量利潤的問題。

　　智能燃氣表的發(fā)展面臨著與智能水表一樣的現(xiàn)狀：首先，國家對于智能燃氣表的生產(chǎn)和使用還沒有制定出一套完善的實行和管理體系，行業(yè)產(chǎn)品標準不一、市場混亂;其次，由于普通機械燃氣表屬于低端產(chǎn)品，行業(yè)進入門檻低，市場競爭激烈，企業(yè)只能壓低價格縮減利潤。行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)開始布局技術(shù)含量高、符合市場需求的智能燃氣表，研發(fā)出多功能的終端產(chǎn)品和管理系統(tǒng)軟件，滿足客戶的差異化需求，不過當前智能燃氣表行業(yè)的主要競爭者仍以行業(yè)發(fā)展初期進入的民營生產(chǎn)企業(yè)為主，規(guī)模普遍較小，整體基礎(chǔ)相對薄弱，能提供集硬件設(shè)備、軟件平臺及完善的應(yīng)用方案為一體的“城市燃氣智能計量網(wǎng)絡(luò)收費系統(tǒng)”等產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商相對較少。

　　我國當前約有100家燃氣表廠商，其中50%生產(chǎn)智能燃氣表。在智能燃氣表行業(yè)，國內(nèi)銷售規(guī)模較大的企業(yè)主要包括新奧燃氣設(shè)備、金卡股份、威星智能儀表、先鋒電子、航天動力、思凱電子和新天科技等，這其中一部分企業(yè)生產(chǎn)歷史較長，在行業(yè)里累計了一定的知名度和市場份額;另外一些企業(yè)則加大力度研發(fā)高科技產(chǎn)品，通過轉(zhuǎn)型智能化快速切入市場;還有像重慶前衛(wèi)克羅姆公司一樣通過和國際行業(yè)巨頭合作，利用品牌和技術(shù)優(yōu)勢立足市場。

　　在智能化轉(zhuǎn)型方面，燃氣表廠相比于燃氣企業(yè)走到了前面，而且已經(jīng)開始涉及第三方運營、信息安全等全方面服務(wù)領(lǐng)域，與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合更加緊密，融資手段也更為多樣，不過最終智能燃氣表企業(yè)還是要做到與燃氣企業(yè)對接，這樣才能拓展產(chǎn)業(yè)鏈，提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)。