环境适应性能力不及预期，电力巡检机器人还需继续“修炼”

在实际运行过程中，电力巡检机器人存在功能单一、稳定性不佳、抗干扰能力不强等不足，从而造成巡检质量下降甚至无法完成巡检任务。从根本看来，机器人本体技术、人工智能技术、导航定位技术等关键技术的成熟度不高是制约电力巡检机器人全面替代人工巡检的重要因素。机器人巡检关键技术成熟度不足，仍在摸索阶段，实际运行情况与理想目标相差较大，导致现阶段无法完全依赖机器人巡检。

电力巡检机器人行业定义及核心技术分类

电力巡检机器人是针对电力系统所开发的一款可自动分析和处理电力设备、设施状态和运行情况数据信息，为现场运维工作提供技术支持的设备。电力巡检机器人属于服务机器人范畴，服务目的在于减轻电力运维人员的运维负担、提高巡检工作效率、保障设备安全可靠运行，现已逐渐应用于电力、铁路、石化等领域。

电力巡检机器人是集合了智能巡检技术、机器人本体技术、电力设备非接触检测技术、多传感器融合技术、导航定位技术、模式识别技术及物联网技术等高新技术的有机结合体。作为新型检测手段，电力巡检机器人具有数据采集与记录、数据查询及分析、重点设备关注、提示报警、生成巡检报告五大主要功能。

电力巡检机器人功能

来源：国自机器人公司官网，头豹研究院编辑整理

中国电力巡检机器人行业产业链分析

中国电力巡检机器人行业产业链由上至下依次可分为上游零部件、中游机器人本体制造与集成、下游应用领域。

中国电力巡检机器人行业产业链

来源：公司官网，头豹研究院编辑整理

上游：

上游为零部件供应，参与者为国内外零部件供应商。电力巡检机器人所需零部件包括机械组件、功能模块及电子类元器件三大类。中国电子配套行业经过多年发展，已获得充分发展，一般类机械组件（如伺服驱动）、电子产品（如高清摄像机）可使用成熟的标准件集成，但一些关键零部件如红外热成像传感器、控制器、减速器仍依赖进口。

中游：

中游为机器人本体制造与集成，参与主体为电力巡检机器人厂商。根据电力行业发展需求，电力巡检机器人厂商着力于开发种类全面、功能丰富的电力巡检机器人产品以及不断完善智能巡检解决方案。从利润率来看，现阶段，电力巡检机器人厂商的利润率出现下滑势头，原因在于中美贸易关系的不确定性，导致上游关键零部件价格上浮以及下游客户的采购状况恶化：电力巡检机器人采购价格已由2012年的300万下降至2019年的90~100万的水平，而电力巡检机器人厂商研发成本高，导致成本分摊较大，进一步缩小了中游电力巡检机器人厂商的利润空间。

下游：

下游为应用领域，电力巡检机器人的应用领域包括电力、铁路、石化等，起到提高各个应用领域电力系统运维工作效率与质量的作用。其中，电力巡检机器人应用的核心场景包括输电线巡检、配电站所巡检、变电站巡检、隧道巡检。

电力巡检机器人应用核心场景

来源：亿嘉和招股说明书，头豹研究院编辑整理

现阶段，电力巡检机器人的市场需求全部来自于电力领域，即国家电网和南方电网及其下属公司。国家电网总公司通常委托会国网物资有限公司，在国家电网电子商务平台以国家电网总公司名义进行统一招标。中游电力巡检机器人厂商需通过参与公开招投标来获取订单。除此之外，借鉴国外已成熟的商业模式，电网公司开始尝试采用租赁方式来获取智能巡检设备，来缓解设备投资压力过大而产生的资金压力。

中国电力巡检机器人行业市场规模分析

电力巡检机器人的需求主要来自国家电网及地方电网，从公开招标信息看，2014-2018年，电网公司对电力巡检机器人的需求一直保持快速增长，电力巡检机器人的市场空间逐渐开始扩大，市场规模由2014年的2.1亿元增长至2018年的9.4亿元，年复合增长率达45.4%。根据国家能源局在《配电网建设改造行动计划（2015-2020）》设定的发展目标，到2020年，中国配电自动化覆盖率将达到90%。未来五年，智能电网建设改造还将继续提速，加上机器人巡检技术逐渐成熟，图像识别将更加准确，电力巡检机器人市场发展前景明朗。

中国电力巡检机器人市场规模（按需求量计），2014-2023年预测

来源：头豹研究院编辑整理

中国电力巡检机器人行业驱动因素分析

Ø 电网运行安全问题引发社会高度关注，对电力巡检机器人需求日益迫切

得益于中国对电网建设与电力运维重视程度的提高，中国电网一直保持着安全稳定运行，但总体来看仍面临着较大压力：（1）电网规模持续扩大。1978年，中国220kV及以上输电线路长度仅为2.3万千米，2018年这一长度达到了71.6万千米，增长了31倍。中国电网是世界上规模最大的电网之一，工业、生活用电需求庞大仍在不断推动电网规模快速增长；（2）电网结构复杂。中国拥有世界上等级最高、输送容量最大、送电距离最远的特高压直流输电工程，电力安全风险控制难度极大；（3）自然灾害、极端天气对电网安全造成了严重威胁。整体来看，中国电网规模持续扩大，维护电网运行安全难度提升，中国电力行业对电力巡检机器人的需求日益迫切。

Ø 智能电网建设加速

自2012年起，中国便开始实施智能电网技术研发和示范工程，加快推进智能电网相关产业发展。根据国家能源局数据，中国电网建设投资已从2014年的4,119亿元增长至2018年的5,373亿元，年复合增长率达到6.9%，中国电网智能化发展潜力巨大。

电网建设投资额，2014-2018年

来源：国家能源局，头豹研究院编辑整理

智能电网的迅速发展对关键技术与设备提出了更高要求，国家能源局发布《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》等系列文件，计划对智能电网投入超3,000亿元资金支持，并要求到2020年国内配电自动化覆盖率达到90%。这将有效促进智能电网配套产业链的发展，催生出专业提供智能化、自动化电网检测设备的高新技术企业。随着智能电网发展规模不断扩大，电力巡检机器人在巡检方面的优势明显超过人工，市场发展前景明朗，潜力巨大。

中国电力巡检机器人行业发展趋势

Ø 电力巡检机器人设备进一步改进

中国电力巡检机器人行业资深专家表示，电力巡检机器人设备的改进应从巡检作业特点出发，丰富机器人功能，以满足智能巡检的应用需求，其中，有三项重点方向：

电力巡检机器人设备改进方向

来源：头豹研究院编辑整理

（1）继续钻研人工智能技术。据统计，目前变电站巡检机器人的图像识别准确率大于60%的机型占比为53.8%，远远达不到应用需求。因此，应继续提高机器人的深度学习能力，将图像样本数量增加至15~20万份，增强机器人图像识别和故障检测能力，促进巡检机器人的实用化；

（2）提高机器人抗干扰能力。巡检机器人容易受强电磁干扰及外界环境温度、湿度、雨雪、雾霾等因素的影响，因此，机器人在进行试验测试时应充分考虑机器人在不同环境下的适应性，提高机器人的环境适应性；

（3）提高导航定位技术。机器人导航及定位的准确性高度依赖传感器，随着传感器技术不断突破，激光、雷达定位导航将会更多地应用在电力巡检机器人，还应增加导航定位数据更新频率，从而更好地提高机器人的运动能力。

Ø 机器人智能化程度提高

未来随着人工智能技术的成熟，机器人将从感知信息逐渐发展为处理、操作信息。当机器人感知到信息后，通过网络层将数据传送给应用层，机器人在深度学习后开展深入分析，自动识别、自动预警异常信息或故障，并对异常信息或故障自主进行操作。现阶段，机器人与人类之间只有基本交互，未来随着中国电力系统运行的安全性、经济性、可靠性要求更加严苛，电力巡检机器人将需要与人类有深度交互，形成互相支撑，共同完成复杂巡检操作。

电力巡检机器人智能化发展步骤

来源：头豹研究院编辑整理

深度见解

中国电力巡检机器人行业处于起步阶段，尚未形成充分的市场竞争。在中国政府大力推行电力装备国产化的背景下，业内的参与者全部为国产巡检机器人厂商，外资巡检机器人厂商未进入中国。据统计，中国电力巡检机器人行业共有20余家巡检机器人厂商参与竞争，未来行业将朝着更高程度的智能化、标准化方向发展。

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