匯報人：2023年電力巡檢機器人行業現狀分析與前景研究報告目錄行業背景研究行業現狀分析行業痛點及發展建議行業格局及前景趨勢0行業背景研究電力巡檢機器人行業定義電力巡檢機器人是針對電力系統所開發的一款可自動分析和處理電力設備、設施狀態和運行情況數據信息，為現場運維工作提供技術支持的設備。電力巡檢機器人屬于服務機器人范疇，服務目的在于減輕電力運維人員的運維負擔、提高巡檢工作效率、保障設備安全可靠運行，現已逐漸應用于電力、鐵路、石化等領域。電力巡檢機器人巡檢系統包括三部分:機器人分系統、任務荷載分系統和綜合保障分系統.電力巡檢機器人是集合了智能巡檢技術、機器人本體技術、電力設備非接觸檢測技術、多傳感器融合技術、導航定位技術、模式識別技術及物聯網技術等高新技術的有機結合體。作為新型檢測手段，電力巡檢機器人具有數據采集與記錄、數據查詢及分析、重點設備關注、提示報警、生成巡檢報告五大主要功能。Q1Q2Q3Q41999年國網山東電力附屬公司山東魯能最先在中國開始發展電力巡檢機器人2004年國家電網公司推出第一款功能樣機2005-2011年國家電網公司隨后研制出室外巡檢機器人此階段,巡檢機器人的價格偏高且缺陷多，市場購買意愿并不強烈2012至今2012年，智能電網概念興起，掀起電網智能化改造升級熱潮2014-2018年期間,電力巡檢機器人市場需求增長迅速,電力巡檢機器人產能逐漸開始釋放政策分析《關于促進智能電網發展的指導意見》《智能電網重大科技產業化工程“十二五”專項規劃》《“智能機器人”重點專項2017年度項目專項申報指南》明確圍繞智能機器人基礎前沿技術、新一代機器人、關鍵共性技術、工業機器人、服務機器人、特種機器人6個方向，按照基礎前沿技術類、共性技術類、關鍵技術與裝備類和示范應用類四個層次，啟動42個項目，擬安排經費總概算約6億元，顯示出中國政府對智能機器人產業發展的重視程度不斷提高。要求:（1）推進配電自動化和智能用電信息采集系統建設，實現配電網可觀可控；（2）持續提升配電自動化覆蓋率，提高配電網運行監測、控制能力。提到要發展:（1）電網智能調度一體化支撐關鍵技術；（2）大電網運行狀態感知、整體建模、風險評估與故障診斷技術；（3）在線安全分析并行計算平臺的協調優化調度技術，復雜形態下在線安全穩定運行綜合安全指標、評價方法和實現架構等。提出:（1）提高電網智能化水平，推廣應用輸變電設備狀態診斷、智能巡檢技術；（2）建立電網對冰災、山火、雷電、臺風等自然災害的自動識別、應急、防御和恢復系統。《關于印發配電網建設改造行動計劃（2015-2020年）的通知》政策分析指出要開展下一代機器人技術、機器人學習與認知、人機自然交互與協作共融等前沿技術研究，攻克核心部件技術，服務機器人實現產業化發展。中提出發展目標:到2020年，服務機器人年銷售收入超過300億元，培育3家以上具有國際競爭力的龍頭企業，打造5個以上機器人配套產業集群，爭取在新一代機器人技術取得突破，智能機器人實現創新應用。明確全面部署啟動科技創新2030重大項目，包括聚焦部署智能電網基礎支撐技術，實現智能電網技術裝備與系統全面國產化；發展新一代信息技術，包括重點發展大數據驅動的類人智能技術方法，突破一人為中心的人機物融合理論方法和關鍵技術，研制相關設備、工具和平臺。《“十三五”國家科技創新規劃》《機器人產業發展規劃（2016-2020年）》《”十三五”國家科技創新規劃》國務院工信部、發改委國務院行業社會環境從趨勢上來看，變電站巡檢機器人作為發展最早、相對成熟的巡檢機器人類型，在國家電網體系內將以省網公司/市供電公司獨立采購+國網統一采購普及推進的方式繼續推廣。總體而言，變電站室外巡檢機器人與配電站室內巡檢機器人的采購主體逐漸分散化與市場化，不再局限于國家電網、南方電網與省電力公司的統一采購。同時，發電企業的升壓站、大型工業與公共事業用電側的配電所也開始對巡檢機器人產生需求，豐富了巡檢機器人行業的下游范圍。根據國家電網披露，截至2018年年底其存量變電站共計3萬個，按國家電網售電量占國內總售電量62%進行估算，全國存量變電站總量約7萬個且依然處于持續建設中。展望未來5年，全國變電站機器人滲透率上升空間大且處于增量市場階段，國內變電站巡檢機器人的市場規模將從2020年的10億元/年提升至2024年的16.8億元/年。+隨著智能電網（又稱電網0）概念的提出，世界多國爭相通過本國先進的傳感器和測量技術、設備技術、控制方法和決策支持系統開發電力系統的智能化設備，確保電網的智能化、信息化、經濟環保化的運行。利用智能巡檢機器人配合多種智能檢測裝置，對站內設備進行智能識別與聯動。同時使用多樣化巡檢模式配合自動充電系統，實現7×24小時的高頻率、無人化巡檢。充分發揮機器人精度高、反應靈活、全天候的優點，結合智能化檢測裝置以及智能分析軟件，完成了全天候數據快速采集、實時信息傳輸、智能分析預警到快速決策反饋的管控閉環，加強了電力設備管理能力，確保電網安全穩定運行，提升電網智能化管理水平。發展至今，由于適用范圍廣、標準化程度較高，專業服務與特種機器人領域中物流與巡檢機器人市場規模相對較大，2018年全球銷量分別達到11萬臺與10.6萬臺。物流機器人以AGV（AutomaticGuidedVehicle，自動導引車）和導軌類搬運機器人為主，通用性較強；巡檢機器人則種類繁多、功能各異。目前來看，物流機器人技術壁壘相對較低，生產商家眾多；而巡檢機器人實際上具備了物流機器人的主要功能-行走、導航、障礙識別等，同時要兼具特定行業的檢測功能，因此存在行業特異性，進入壁壘相對較高。自2013年開始，國家電網開始組織變電站巡檢機器人招標，并分配給各省網公司進行推廣普及，招標次數也從2015、2016年的一年一次提升到目前的一年兩次以上，成交總金額達到5億元/年以上。行業社會環境+我國目前正從勞動密集型向現代化制造業方向發展，振興制造業、實現工業化是我國經濟發展的重要任務。從工業發展歷程看，生產手段必然要經歷機械化、自動化、智能化、信息化的變革。隨著國民經濟的快速發展以及生產技術的不斷進步和勞動力成本的不斷上升，使用機械、自動化技術代替人力成為巡檢管理的必然趨勢。傳統的人工巡檢方式存在很多不足。勞動強度大、工作效率低、檢測質量分散、手段單一；在雷雨等惡劣天氣條件下，人工巡檢存在較大安全風險，且無法及時進行巡檢；傳統的視頻監控系統，由于受到種種條件限制，存在很大的監控盲區，很難真正滿足視頻監控全方位覆蓋的要求。同時由于系統復雜、攝像頭數量多、安裝布線工作量大，因此故障率較高，維護困難。隨著智能變電站和無人值守變電站模式的推廣，對變電站巡檢提出了更高的要求，迫切需要一種更為先進、智能的巡檢模式。采用智能機器人技術進行變電站巡檢，既具有人工巡檢的靈活性和智能性，同時也克服和彌補了人工巡檢中存在的一些缺陷和不足，是智能和無人值守變電站巡檢技術的發展方向，且具有廣闊的應用前景。行業經濟環境02電力巡檢機器人行業現狀分析電力巡檢機器人行業下游企業市場空間廣闊、銷售范圍廣、用戶分散、單批數量少、銷售單價高等特點。隨著全球范圍內生物醫藥行業研究的深入及產業化程度的提升，中國行業產品種類進一步豐富，應用領域持續增加，個性化、高端化的產品將逐漸獲得更廣闊的應用空間。產業鏈下游電力巡檢機器人產業鏈下游概述行業現狀2012年后，電網智能化升級需求逐漸開始釋放，中國電力巡檢機器人行業發展前景逐漸明朗。智能巡檢技術是一項新興技術，技術的成熟度直接影響了電力巡檢機器人的滲透率。人工巡檢存在人員業務素質、技術經驗、工作積極性等不確定性因素，機器人巡檢可彌補人工巡檢在這方面的不足，提高運維效率與質量，同時還可兼具安全性與經濟性。電力巡檢機器人的需求主要來自國家電網及地方電網，從公開招標信息看，2014-2018年，電網公司對電力巡檢機器人的需求一直保持快速增長，電力巡檢機器人的市場空間逐漸開始擴大，市場規模由2014年的1億元增長至2018年的9.4億元，年復合增長率達45.4%。根據國家能源局在《配電網建設改造行動計劃（2015-2020）》設定的發展目標，到2020年，中國配電自動化覆蓋率將達到90%。未來五年，智能電網建設改造還將繼續提速，加上機器人巡檢技術逐漸成熟，圖像識別將更加準確，具備大幅提高巡檢效率和質量的能力，未來5年中國電力巡檢機器人市場規模還將持續擴大，到2023年有望達到52億元。室內機器人主要應用于開關站內。一般一個地級市配電站數量從500座至5,000座不等，直轄市、省會城市、經濟發達城市數量較多。根據各地區用電量不同及電網建設情況不同，按平均每個地級市1,000座配電站估計，全國297個地級以上城市（含4個直轄市）大約擁有配電站30萬座。另根據國家能源局公布的《配電網建設改造行動計劃（2015-2020年）》，我國將會加速發展智能電網的建設，對于電力智能巡檢機器人的需求超過5萬臺。中國的電力傳輸線路將從2014年的115萬千米增加到2020年的159萬千米，無人機巡檢具備較大的市場需求。至2025年，國內各類型民用無人機市場規模達750億元，其中電力行業約占6.7%，即約50億元的市場空間。行業市場規模行業現狀節約成本目前一個變配電值班員的年人工成本約10萬元，若智能巡檢系統的投入使用，并與變配電綜合自動化系統、絕緣在線監測系、視頻監控系統的共同配合下，變配電所正向著智能化和無人化快速發展，遠期節約的人工成本也較為可觀。經濟效益為保證變配電設備運行安全，值班員必須在雷電、大霧、大雨等特殊天氣及設備運行異常時進行巡視檢查，但給值班員的人身安全帶來了較大的隱患，投入使用變配電智能巡檢系統時，此項工作完全可由巡檢系統擔任，消除了值班員的人身安全隱患，其遠期的社會效益也不可忽視。行業驅動因素1行業利好政策、智能電網建設加速、電網安全問題、機器人智能化加速等是行業主要驅動因素過去十年間，世界范圍內發生過許多起大電網停電事故。從事故經驗總結來看，大面積停電事故往往是由于電線老舊引發的電力故障，反映出電網運行安全需要更多運維資源的投入，為電力巡檢機器人的應用提供了廣闊的市場發展空間。機器人作為高端智能裝備重要領域，也是中國科技創新的優先重點領域。為促進中國機器人行業更好更快發展，中國多個政府部門出臺了一系列機器人行業利好政策機器人行業利好政策智能電網建設加速行業驅動因素2行業利好政策、智能電網建設加速、電網安全問題、機器人智能化加速等是行業主要驅動因素電網運行安全問題引發關注，對電力巡檢機器人需求迫切過去十年間，世界范圍內發生過許多起大電網停電事故。從事故經驗總結來看，大面積停電事故往往是由于電線老舊引發的電力故障，反映出電網運行安全需要更多運維資源的投入，為電力巡檢機器人的應用提供了廣闊的市場發展空間。未來機器人將從感知信息逐漸發展為處理、操作信息。當機器人感知到信息后，通過網絡層將數據傳送給應用層，機器人在深度學習后開展深入分析，自動識別、自動預警異常信息或故障，并對異常信息或故障自主進行操作。現階段，機器人與人類之間只有基本交互，未來隨著中國電力系統運行的安全性、經濟性、可靠性要求更加嚴苛，電力巡檢機器人將需要與人類有深度交互，形成互相支撐，共同完成復雜巡檢操作。機器人智能化程度提高03行業痛點及發展建議行業制約因素中國電力巡檢機器人行業正處于基礎階段，尚未出臺針對機器人技術指標與性能參數的試驗標準。在下游電力行業的強大需求吸引下，已有超過20家機器人廠商投入到電力巡檢機器人的研發、設計、生產過程中，迄今為止已研發出多種機型的巡檢機器人產品，并投入市場運行，但不同機型的機器人巡檢系統的運動功能、巡檢能力、監控后臺功能、抗電磁干擾性能、一般環境適應性、動力電池性能等性能特點和技術指標存在較大差異，技術指標與實驗標準沒有進行統一，難以保證巡檢安全和質量。在實際運行過程中，電力巡檢機器人存在需改進的空間，表現在:（1）功能單一。電力巡檢機器人只能用于簡單的故障判斷，復雜的故障還需要人工判斷、排除，增加了勞動力成本與時間成本；（2）穩定性、可靠性不佳。機器人的抗干擾能力不強，在霧霾天氣下，利用激光導航的機器人容易產生定位與導航失靈的問題，從而造成巡檢質量下降甚至無法完成巡檢任務。從根本看來，機器人本體技術、人工智能技術、導航定位技術等關鍵技術的成熟度不高是制約電力巡檢機器人全面替代人工巡檢的重要因素是行業最需要突破的兩個關鍵部分，它們可能會成為未來巡檢或安防機器人行業發展的瓶頸。現在巡檢或安防機器人行業對于邊緣計算技術的要求越來越高，在機器人運行的過程中，它要及時響應，迅速對一件事做出判斷，邊緣計算能力的欠缺可能會成為未來行業發展的瓶頸。再者，巡檢機器人的續航能力也是一大問題，因為續航決定了機器人能否持續不間斷運行。關鍵技術成熟度不足技術指標與性能參數標準未統一邊緣計算與續航復合型人才稀缺電力巡檢機器人行業深陷人才困境。行業發展缺乏人才支撐，團隊模式的培育機制弊端明顯導致電力巡檢機器人行業企業專業人才留存難度加大，制約電力巡檢機器人行業企業擴張。電力巡檢機器人行業對從業人員的業務素質要求高，主要表現在以下三方面從業人員需要具備行業基礎知識和法律知識，為企業客戶提供全面、可靠、專業、多樣的解決方案。從業人員需要懂行業的專業知識，包括：電力巡檢機器人行業產品得用途與優缺點，行業特征、市場環境和產業戰略規劃等。從業人員需要具有優秀的營銷談判能力、風控反控能力及報告溝通能力。目前該行業在人才招聘時能夠匹配上述要求的人才寥寥無幾，限制行業發展。由于復合型人才稀缺，電力巡檢機器人行業企業通常采用團隊培育的方式進行專業能力建設，而該模式亦存在一定的弊端，企業的中高端人才若大量流失，初級員工的業務技能培訓將面臨能力傳承的斷層，導致企業人才培養難度加大，制約電力巡檢機器人行業企業發展。質量提升在資本的加持下，電力巡檢機器人的跑馬圈地仍在持續，預計2021年將會更加殘酷和激烈。同時，在線教育也面臨著更嚴格的監管，合規成本提升。電力巡檢機器人行業產品品種多、批量小、附加值高，產品質量要求也較為嚴格。電力巡檢機器人行業市場產品質量參差不齊，假冒偽劣等亂象仍普遍存在，嚴重阻礙電力巡檢機器人行業發展進步。未來，提升電力巡檢機器人行業產品質量是發展電力巡檢機器人行業的核心任務，具體措施可分為以下兩大部分：（1）政府方面：政府應當制定行業生產標準，規范電力巡檢機器人行業生產流程，并成立相關部門，對科研用電力巡檢機器人行業的研發、生產、銷售等各個環節進行監督，形成統一的監督管理體系，完善試劑流通環節的基礎設施建設，重點加強冷鏈運輸環節的基礎設施升級，保證電力巡檢機器人行業產品的質量，促進行業長期穩定的發展；（2）生產企業方面：電力巡檢機器人行業生產企業應嚴格遵守行業生產規范，保證產品質量的穩定性。目前市場上已有多個本土電力巡檢機器人行業企業加強生產質量的把控，對標優質、高端的進口產品，并憑借價格優勢逐步替代進口。此外，電力巡檢機器人行業企業緊跟行業研發潮流，加大創新研發力度，不斷推出新產品，進一步擴大市場占有率，也是未來行業發展的重要趨勢通過進行細化分工，為客戶制定科研問題解決方案，使客戶能更加專注于其擅長的領域，提高科研效率，且幫助行業大幅節省醫學科研投入

拓展技術服務領域電力巡檢機器人行業屬于領域中發展最快的細分領域之一，隨著電力巡檢機器人的市場環境日趨成熟，行業競爭日趨激烈，多家電力巡檢機器人企業開始擴張產品相關服務領域，提升企業的行業競爭力，主要舉措包括：電力巡檢機器人行業企業面向多元化的科研實驗需求，建立多種技術服務平臺，向客戶提供除了所需的原材料以外的提取、分析等技術服務，形成企業特有競爭力提升技術服務能力電力巡檢機器人行業企業開始在定制型服務領域發力，鞏固行業地位提高產品定制服務能力供科研咨詢服務服務技術人才

競爭趨勢需求隨著行業的競爭不斷加劇，企業競爭的本質是人才的競爭，電力巡檢機器人行業企業都在不斷提升專業員工的技術水平。通過專項培訓、高薪招聘吸引高端優質人才加入。人才競爭是未來電力巡檢機器人行業競爭的核心點之一。客戶是上帝，滿足客戶的需求是電力巡檢機器人行業企業的價值實現，電力巡檢機器人行業競爭趨勢首先在需求的分析與客戶痛點的把握。小眾運動場景日益崛起，帶動了新的電力巡檢機器人行業產品需求。電力巡檢機器人行業的競爭促進了產品質量與服務的持續優化與創新，在滿足客戶需求的同時也給行業服務帶來不斷的新體驗。優質的服務是電力巡檢機器人行業競爭的重要焦點與未來趨勢。隨著科技不斷發展，電力巡檢機器人企業對電力巡檢機器人行業產品的研發投入不斷加大，企業形成自己的技術堡壘是在未來市場中取得市場份額的重要收到，因此技術競爭也是未來行業競爭的重要方向之一。行業發展建議加強巡檢機器人通用性面向火電、水電、風電、核電等不同領域制定了智能機器人整體解決方案。該方案以智能巡檢機器人為核心，可自主檢測電力設備，對關鍵區域、高風險區域設備巡檢，實現區域內關鍵設備狀態全覆蓋，滿足電力行業為數字化、智能化發展的需求。不斷開展技術創新發展建議1發展建議2采用高精度重疊目標圖像分離算法、智能補光技術及漏纜+放大器通信方式來保證智能巡檢機器人的產品性能，有利于促進智能化巡檢機器人在電力、石化、煤炭等領域的進一步推廣。發展建議3多種技術融合多傳感器融合的環境學習與精確定位技術、動態路徑規劃與精確軌跡跟蹤技術、移動機器人多軸協同高效平穩控制技術、深度學習與智能云的數據挖掘技術、特種環境防護技術與本質安全技術等一系列移動機器人技術，智能機器人擁有表計智能識別、紅外測溫、氣體檢測、振動檢測、聲音分析、高清視頻監測等功能，可全覆蓋電廠關鍵設備，從而使電廠運維人員及時掌控設備運行狀態，產品優勢突出。04行業格局及前景趨勢行業發展趨勢繼續鉆研人工智能技術據統計，目前變電站巡檢機器人的圖像識別準確率大于60%的機型占比為58%，遠遠達不到應用需求。因此，應繼續提高機器人的深度學習能力，將圖像樣本數量增加至15~20萬份，增強機器人圖像識別和故障檢測能力，促進巡檢機器人的實用化；提高機器人抗干擾能力巡檢機器人容易受強電磁干擾及外界環境溫度、濕度、雨雪、霧霾等因素的影響，因此，機器人在進行試驗測試時應充分考慮機器人在不同環境下的適應性，提高機器人的環境適應性；行業發展趨勢提高導航定位技術機器人導航及定位的準確性高度依賴傳感器，隨著傳感器技術不斷突破，激光、雷達定位導航將會更多地應用在電力巡檢機器人，還應增加導航定位數據更新頻率，從而更好地提高機器人的運動能力。機器人智能化程度提高由于電力架空線、變電站、配電站及電力隧道等應用場景的復雜程度高，只憑運維人員的視、聽、觸、嗅等感官去掌握設備運行狀態的方式明顯存在效率低下的問題。當下，電力巡檢機器人的功能大部分集中在感知層面，包括環境感知、設備狀態感知等，可代替人力從事高危作業進而降低巡檢風險。未來隨著人工智能技術的成熟，機器人將從感知信息逐漸發展為處理、操作信息。當機器人感知到信息后，通過網絡層將數據傳送給應用層，機器人在深度學習后開展深入分析，自動識別、自動預警異常信息或故障，并對異常信息或故障自主進行操作。現階段，機器人與人類之間只有基本交互，未來隨著中國電力系統運行的安全性、經濟性、可靠性要求更加嚴苛，電力巡檢機器人將需要與人類有深度交互，形成互相支撐，共同完成復雜巡檢操作+同質化競爭激烈電力巡檢機器人行業受經濟周期影響較弱，于電力巡檢機器人企業而言具有“低風險、高收益”的特點，吸引眾多新興市場參與者加入其中。目前中國電力巡檢機器人行業市場企業數量眾多，同質化競爭現象日趨嚴重，成為制約中國電力巡檢機器人行業行業發展的主要原因。中國電力巡檢機器人行業公司數量眾多，但大多以簡單融資租賃為主要業務方式，服務模式單一，同質化現象嚴重，為中國電力巡檢機器人行業行業的發展帶來以下不良影響：（1）價格戰引發收益率報價逐年下降：部分電力巡檢機器人行業公司為抓住優質客戶資源，依靠價格戰取得競爭優勢，導致行業毛利率下降，選擇合作企業時“唯價格論”，不利于行業良性發展；（2）過高授信加大財務風險：電力巡檢機器人行業公司對各家醫院的總體授信額度偏高，甚至超過醫院的償還能力，為自身帶來較大財務風險，不利于企業的長期發展。未來，電力巡檢機器人行業行業要想獲得突破，首先需要企業間形成差異化競爭優勢。行業競爭格局巡檢機器人屬于國家戰略新興行業。電力智能巡檢機器人屬于專業服務機器人范疇