【儀表網 儀表科普】相比其他通信技術，電力載波通信技術擁有穩定的傳輸媒介，只要電線一日存在，PLC技術的在這方面優越性便無可取代。但此前PLC技術因電網環境復雜、噪聲干擾嚴重、時變性大等因素一直飽受爭議，一直在電網外領域鮮有應用。而目前，PLC技術正在拓展全新的應用領域，賦能更多行業實現智能應用，并已經呈現多賽道增長趨勢。
 

　　穩定增長的電網招標市場
 

　　作為PLC的主要市場，電網公司對PLC的需求穩定增長，主要體現在以下三個方面：
 

　　PLC的通信技術升級
 

　　自2018年開始，國家電網開始大規模建設基于高速載波HPLC的居民用電信息采集通信網絡。目前國網PLC向HPLC的升級進程已經過半，HPLC模塊覆蓋率仍在逐步提升中，今日新聞消息，截至8月28日，國網新疆電力有限公司在全疆范圍內安裝電能表HPLC模塊1111萬塊，實現了供區內低壓客戶全覆蓋。
 

　　而同時，雙模升級也正在起步階段。隨著雙碳政策和采集2.0系統的推進、雙限實施以及電價市場化，高速電力載波雙模通信將有望成為未來電網采購中高速增長的需求。2021年，隨著業務需求的提升及技術進步，國家電網已開始規劃下一代高速雙模技術并制定相關標準規范。2022年，單模高速載波迎來重大的技術迭代，國網已然進入了雙模建設階段。今年上半年國網公司已在浙江、山東、湖南、 江蘇等省網開展雙模試點工作，
 

　　智能電表的需求量的增長
 

　　隨著新一代智能電表繼續推廣，疊加舊表更新及新型電力系統建設背景下新表替換，未來國網智能電表采購量有望保持穩健增長勢頭，隨著智能電表需求的增長，也將帶動 HPLC及雙模模塊需求穩健增長。參考國網招標數據，2021年國網HPLC模塊采購量達到1.23億片，同比增長32.6%，預計 2022、2023 年將分別達到1.3 億片、1.4 億片；國網對單相電表 HPLC 通信模塊限制單價為 50 元，對三相電表 HPLC 模式限制單價為 90 元，基于此預計 2022、2023年國網 HPLC 通信模塊市場規模將分別達到 85 億元、92 億元。
 

　　配網升級帶來的增量需求
 

　　2021年8月，國家電網發布《構建以新能源為主體的新型電力系統行動方案(2021-2030年)》，提出“十四五”配電網建設投資將超過1.2萬億元，占電網建設總投資的 60%以上。2021年11月，南方電網印發“十四五”電網發展規劃， 提出在電網建設方面將規劃投資約6700億元，以加快數字電網建設和現代化電網進程，其中配電網建設規劃投資達到 3200 億元，占比48%。
 

　　配電網改造升級提速有望為電力載波通信帶來更大的增量需求。智能配電網時代，所有工作在配電網的設備都需要進行數據采集并匯報給智能終端，由終端進行綜合處理之后匯報到云端進行處理。這意味著配網側所有設備都需要具備通信能力，除已聯網的智能電能表之外，還包括各級開關、智能物聯鎖具、隨器計量、分布式電源、有序充電樁、水氣熱表等臺區及客戶側設備，保守預計新增聯網節點數量可能達到 30 億個，較 6 億左右的智能電表有了大幅提升，將顯著拓寬電力載波通信的應用場景，成為載波通信未來幾年一個強有力的增長點。
 

　　新能源帶來的新需求
 

　　光伏領域
 

　　在“雙碳”目標背景下，構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統成為重大方向，PLC聯接技術，以“網隨電通”的優勢，成為光伏能源等新型電力系統的首選技術。而隨著光伏發電朝著接入靈活多樣、局域源荷互動、管理精細高效發展，光伏發電廠對光伏板發電情況的監測與管理需求非常迫切，更加關注光伏發電的效率、 運維、管理，光伏能源系統全面數字化，目前PLC主要應用于光伏組件串聯組網通信，500節點場景，監測光伏組件電壓、電流、溫度，某子節點故障，可實現1s快速全部關機，實現光伏逆變器監測與控制。
 

　　而在光伏發電領域，中國是全球公認的世界光伏產業領導者,占據全球70%以上市場份額，預計到2025年全球光伏裝機總量超過400GW。根據CPIA預測，“十四五”期間國內光伏新增裝機量有望達70-90GW/年。每GW配套約200萬片光伏板，每年的新增光伏板數量將達到為1.4億到1.8億個。
 

 

　　在充電樁領域，要實現智能化充電管理，電動汽車與充電樁之間必須建立高速、可靠的通信連接，使電網和電動汽車之間具備交互的能力。作為電動汽車的基礎配套設施的充電樁，其結構的特殊性決定了智能化通信系統有以下特點：一是需要檢測的點多且分散；二是覆蓋面廣、通信距離短；三是網絡拓撲須具有靈活性和擴展性。電力線載波通信 PLC 技術利用現有電力線路進行信息傳輸，具備無布線成本，也無需對現有充電設備進行改造，利用充電系統中的各種交直流線纜，即可進行數據交互，實現供電與信息通信的二合一。同時具備了工程量小、建設周期快、綜合成本低等優勢。
 

　　根據預測，隨著新能源汽車的持續高速發展，2025 年我國充電樁總量有望達到 939.1 萬個。工信部發布的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)》顯示，預計到 2030 年，我國新能源汽車保有量將達6420萬輛。
 

　　智能家居
 

　　相比PLC在電網、光伏、充電樁等領域的應用，PLC在智能家居的應用開辟了作為消費類物聯網的一個全新廣闊賽道。智能家居發展迅速且規模巨大，據預測，2022年中國智能家居設備市場出貨量將突破2.6億臺,同比增長17.1%，2025年中國智能家居市場規模有望突破 8,000 億元。而隨著智能家居行業發展，如何為海量設備匹配合適的通信協議，以保障設備的可靠連接，一直是業內關注的關鍵話題。而近兩年，PLC技術在智能家居領域強力出道，力壓WiFi、ZigBee、藍牙等技術，賺足了存在感。
 

　　華為PLC-IoT
 

　　2020年12月21日，華為攜PLC-IoT技術入局智能家居產業，正式發布基于PLC-IoT的全屋智能系統-ALL IN ONE，該系統傳輸速率明顯提升，抗干擾能力強，可實現自動組網，體現了PLC技術在智能家居領域的優勢，其他企業生態系統也在加速導入PLC，以 PLC 通信技術為家居全屋智能的主要連接技術態勢正在形成。2022年3月16日，華為舉行2022華為全屋智能及全場景新品春季發布會，發布全屋智能新品，“1+2+N”解決方案全面升級。而隨著國家雙碳需求背景下，空調產品也開始向智能化、 節能化發展，一些主流空調企業也開始導入公司PLC芯片，目前已進入正式立項開發階段。
 

　　力合微
 

　　力合微電子作為專注于電力線通信技術(PLC)及芯片設計開發的企業針對廣泛的物聯網場景推出PLC開放協議PLBUS，不斷提供自主可控的芯片和模塊應用方案，保障智能家居設備間的連通及數據通信順暢，為物聯網及智能家居持續賦能。2022年，騰訊連連與力合微在“2022騰訊云照明及家居行業智能峰會”上聯合發布了PLC全屋智能解決方案。憑借家用供電網絡和PLC技術，該方案可實現電工、照明、安防和家電等智能設備的穩定可靠連接，通過PLC網關接入騰訊連連物聯網平臺和微信小程序，為用戶提供便捷高效的智能家居設備控制和場景聯動體驗。
 

　　團體標準
 

　　2020年12月18日，上海浦東智能照明聯合會發布團體標準《電力線載波通信(PLC)全屋互聯規范》。2022年7月6日，團體標準《電力線載波通信(PLC)全屋互聯規范》(修訂稿)發布。
 

　　此外電力載波還廣泛應用于各種照明系統，在軌道交通、消防安防、物流分揀和各種工業物聯網場景，雖然目前電網市場仍是電力載波主要的市場，在非電網市場發展有各種通訊技術競爭替代，小編仍然看好在這個獨特的通信技術非電網市場的應用潛力和價值。（部分素材來源于網絡）