全球物联网行业发展状况及未来发展趋势分析(图)
2013-11-30 来源:
1、行业发展状况
(1)物联网成为世界信息技术革命的新一波浪潮
中国产业信息网发布的《2014-2019年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》显示物联网概念最早出现于比尔•盖茨在1995年所著的《未来之路》一书中,但限于当时的技术水平,未能引起足够的重视。1999年美国麻省理工学院将射频识别技术(RFID)与互联网结合,进行物品识别与管理,成为最早的物联网应用实践。2005年11月在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)成为物联网产业发展的里程碑,在这次会议上国际电信联盟(ITU)正式提出“物联网”的概念,并预测了“无所不在”的物联网时代即将到来。
此后,美国、欧盟、日本、韩国等世界主要经济体纷纷提出基于本经济体的物联网发展规划,如美国的“智慧地球”、欧盟的“欧盟物联网行动计划”,日本的“U-Japan”等,都将物联网视为推动产业升级、经济复苏和确立全球竞争优势的“发动机”,物联网产业成为继计算机与互联网后席卷全球的又一次信息产业革命浪潮。根据预测,物联网所带来的产业价值要比互联网大30倍,将会成为下一个万亿元级别的信息产业。
(2)物联网成为我国战略性新兴产业之一,未来发展空间广阔
物联网在带动经济发展、促进行业技术升级、提升社会信息化建设等方面发挥着重要作用,成为我国抢占新一轮经济和科技发展制高点的重要战略方向,国务院已经于2010年将包括物联网研发和示范应用在内的新一代信息技术产业列为七大战略性新兴产业之一,随后相关部委陆续出台了多项产业政策,对物联网产业的发展方向、技术路线、专项资金配置、试点工作开展等给予了大量关注支持与资源投入,多数省市亦将物联网列为本区域的重点发展产业。
在相关政策带动下,我国物联网产业近三年呈现出高速发展的态势,根据研究,国内物联网总产值从2010年的2,020亿元增加至2012年末的3,650亿元,增长率近40%,未来3-5年年均复合增长率将有望维持在35%以上。
(3)行业应用成为物联网发展的主要驱动力,重点领域的应用发展迅速
现阶段,我国的物联网应用以重点行业内的先导性、示范性应用为主,随着政策推动以及行业的自发性需求增长,部分重点行业和领域的物联网应用得到快速发展,以点带面、以行业带动物联网产业发展的局面逐步呈现。
2013 年9 月5 日,由国家发改委、工信部等14 部委联合发出的《专项行动计划》,制定了10 个物联网发展专项行动计划,其中在应用推广专项行动方面提出到2015 年在工农业、交通、城市管理、社会事业等方面开展物联网应用示范,部分领域实现规模化推广。专项行动的实施将极大促进物联网与重点领域的应用接轨。
2013-2015 年部分物联网应用推广专项行动目标
重点任务 | 应用领域 | 时间进度 |
工业化与经营管理 智能化 | 煤炭、石化、冶金、汽车、大型装 备工业等部门的生产过程、供应链 管理与节能减排 | 2015 年每个工业门类完成4-5 个应用示范 |
交通管理与服务智 能化 | 车辆识别、指挥调度、交通控制与 信息服务; | 2014 年完成部分重点应用示 范,2015 年逐步扩大示范规模 |
客运交通与智能公交系统 | ||
导航定位、紧急救援、查缉非法车 辆、打击涉车犯罪等交通安全服务 | ||
水利信息采集与信息处理应用 | 防洪抗旱、水资源管理、饮水安全保障 | 2015 年完成应用示范 |
水利信息综合采集与信息处理系统 | ||
区域性专业化水库设施安全维护应用、水库安全管理突发性事件处理 | 2015 年实施部分库区的中小型水库安全监管应用示范 | |
公共安全防范与动态监管 | 国家危化品道路运输监管 | 2015 年实施部分应用示范 |
重大自然灾害预警与防灾减灾能力建设 | 2014 年完成1-2个省市应用示范,2015 年起逐步扩大示范规模 | |
能源管理智能化与精细化应用 | 加快实施国家智能电网管理物联网应用示范工程,拓展在发电、输变电、配电、用电等领域的应用 | 2014 年实施10个试点应用示范,2015年全面推广 |
市政基础设施管理与精细化应用 | 实现对地下管网、供排水设施、地下空间安全等状态的实时采集、在线监控、集中管理 | 2014 年底前完成1-2个城市的应用示范,2015 年底前完成全部5个应用示范 |
资料来源:产业信息网整理
(4)物联网业务种类不断扩展,促进各领域逐步融合成为重要的发展目标
物联网应用业务的种类较多,包括设备监测、自动抄表、环境监控、安全防护、车辆信息管理等,各类应用业务又细分为多个子应用,如水利行业的物联网应用业务包括防洪减灾预警、水文测报、水资源管理等多个类别,随着物联网产业的发展和应用领域的延伸,还将有更多的业务种类出现。尽管如此,细分业务过多会导致大量的“信息孤岛”现象,使信息无法有效共享和处理,且不利于整合及行业标准的制定。因此促进各细分领域的融合成为目前阶段我国物联网建设的重要目标,部分行业已开始行业统一标准的制定与统一行业应用平台的开发,物联网业务将逐步走向融合。
2、物联网业务领域的状况及发展前景
(1)水利行业的物联网应用市场分析核
1)水利行业具备发展物联网的基础
我国水利行业已经具备物联网广泛应用的有利条件,一方面水利传感器终端发展较快,已涉及防汛抗旱、水文水质、水土保持等多个领域,另一方面水利部门基本建成覆盖全国的实时水情计算机广域网、水利信息骨干网等通信网络,为物联网的发展奠定了坚实基础。
物联网技术与水利行业的深入结合将能够有效促进水利信息化建设,扩大信息采集终端的网络覆盖范围,提升信息处理、决策和响应能力。此外,物联网可以打破目前水利系统主要局限在各部门内部应用、缺乏业务协同的现状,提高信息的共享化程度,更好地满足民生水利发展和政府管理职能的需求。
2)政府投资将带动水利物联网建设快速发展
我国政府历来高度重视水利建设,2011 年中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》提出要多渠道筹集资金加强对水利建设的投入,力争今后10 年对水利的年平均投入比2010 年高出一倍,按此测算,今后十年水利建设的总投资规模将达到近4 万亿元人民币。
一号文件拉开了新一轮水利建设高潮的序幕,随后相关法规及政策陆续出台,从发展方向、资金投入等方面给予政策指导与支持。2012 年6 月,发改委、水利部等部委联合发布了《水利发展规划(2011-2015 年)》,从防洪减灾、水资源保障、水资源节约保护、水土保持与生态修复以及水利管理等方面对“十二五”期间水利建设提出了发展目标。在国务院新闻办公室举行的新闻发布会上,水利部总规划师周学文表示“十二五”水利投资将达到1.8 万亿规模。
信息化是我国水利建设优先发展的重点领域之一,从已公布的水利部《全国水利信息化发展“十二五”规划》来看,我国的水利信息化建设将向泛在化、协同化和智能化的方向不断发展,防汛抗旱管理、水资源监测管理、水文业务管理等成为水利信息化的重点建设领域。规划同时明确加大对水利信息化建设的资金投入,为重点工程的建设和运行管理提供必须的经费支持。
2013 年9 月国家发改委、工信部等14 部委联合发出的《专项行动计划》,在应用推广专项行动方面重点提出加强水利信息采集与信息处理应用,到2015年将完成防汛抗旱、水资源管理、饮水安全保障及中小型水库安全监管等领域的示范应用,并逐步推广,可以预计专项行动的深入实施将进一步带动物联网在水利应用的发展,为物联网应用创造有利的市场环境。
3)水利信息化领域的物联网应用市场前景广阔
①山洪预警领域的物联网应用
我国是洪涝灾害频发的国家,全国70%以上的大城市、半数以上人口和75%以上工农业产值分布在洪灾威胁区域,过去十年中平均每年因洪涝灾害造成的损失高达1,000 亿元,防洪减灾已成为21 世纪我国可持续发展的重要课题之一。物联网应用逐步开始对我国防洪减灾体系建设发挥重要作用,利用物联网M2M技术构建的传感器联网、信息传输和即时处理,可以有效实现对洪灾信息的及时采集,对灾情的提前预警和正确决策,将洪灾中的经济和人口损失降到最低。
我国政府高度重视洪灾防治工作,2011 年水利部、财政部等四部委联合印发了《全国山洪灾害防治县级非工程措施项目建设管理暂行办法》,要求每县防洪非工程措施项目的投资规模在600 万元左右,“非工程措施”中与物联网相关的部分包括监测系统、预警系统及县级监测预警平台等,合计投资占非工程措施总投资比例达80%。据《全国山洪灾害防治规划》及《全国中小河流治理和病险水库除险加固、山洪地质灾害防御和综合治理总体规划》(以下简称“《总体规划》”)等相关统计,我国共有2,058 个县级山洪灾害防治区。由此可见,非工程措施建设产生的投资可达123.48 亿元左右,其中物联网应用的投资规模将达到近100 亿元。
据国家防汛抗旱总指挥部的统计,截至2013 年底,中央及地方山洪灾害防治非工程措施建设的到位资金累计达到115.48 亿元,按80%比例计算其中约92.40 亿元已经或即将投入物联网相关建设中。2013 年5 月水利部、财政部联合下发《实施方案》,提出在前期基础上进一步加强山洪灾害防治系统建设,完善整体监测与防御能力,并确保资金投入。随着已到位资金的逐步使用,以及未来新投入资金的带动效应,可以预计,政府投资将会为物联网在防洪减灾领域的应用创造广阔的市场空间。
2013 年水利建设投资整体趋缓,主要由于国家审计署于2013 年下半年开始进行政府性债务审计,为配合审计署相关工作,包括水利部门在内的各地方政府部门主要工作重心转为对此前的投资建设项目进行清查,这在一定程度上影响了水利投资与项目建设的进度。据统计,2013 年全年水利建设投入金额4,397 亿元,同比增长2.18%,较2012 年24.65%的同比增幅明显减缓。山洪灾害防治项目投入亦出现下降,2013 年投资规模相比2012 年减少24.38 亿元,降幅超过60%,投资缩减对各地山洪灾害防治项目的建设进度造成较大影响,中国招标网数据显示,2013 年已公告的山洪灾害防治招标项目信息共497 条,较2012 年的802 条有明显下降。
虽然2013 年水利投资暂缓,但长期来看水利建设依然是我国优先发展的重点领域之一。水利部部长陈雷在2014 年召开的全国水利厅局长会议中表示,中央明确提出财政预算安排资金将保持较多增加,用于支持水利建设,要求做好中小河流洪涝灾害和山洪灾害防范、重大水利项目建设、饮用水安全保障建设以及水资源管理等重点工作。可以预计,未来水利建设投入将继续保持增长趋势。
在山洪灾害防范项目建设方面,由水利部与财政部联合下发的《实施方案》,明确了未来三年山洪灾害防范的发展方向、实施计划、投资安排等重要问题。各省、自治区与直辖市亦根据《实施方案》编制本地区山洪灾害防范项目的方案,确定实施范围、建设目标及投资规模等要素,如宁夏实施方案包括建设总投资3.53 亿元,涵盖5 个地市共21 县;广西提出规划总投资19.64 亿元,涉及14个地市共96 县等。综上,新一轮山洪灾害防范建设将逐步开启,从而形成对物联网的持续带动作用。
②水文信息监测领域的物联网应用
水文是与水资源的时空分布及变化相关的各类信息总称,如降雨量、河流水位、流速、河流及湖泊水量等等,是高效合理利用水资源,及时防范和控制洪涝灾害与旱情的重要基础。物联网技术的应用将能够更好地满足水文的自动化测报需要,扩大信息采集范围,并能够提高智能化分析水平,及时提供决策信息支持。
根据《总体规划》及《实施方案》等规划措施,我国将进一步完善中小河流水文监测体系,包括补充建设10 万个自动雨量站,设置一定数量的水文站、水位站、水文信息中心站等,并在山洪灾害重点防御的2,058 个县区域内划分小流域,开展水文测报建设,此外还要求加强中小河流洪水预报、水情服务和应急监测水平,为智能化决策服务。根据水利部水文局的相关统计,2011 年-2013 年期间投资于水文监测体系的中央及地方资金达107.13 亿元,地方配套资金尚有30.70 亿元需在未来进一步投入。可以预计随着建设资金逐步到位,以及水文站、水位站等项目陆续开工,将形成对物联网相关技术与产品的持续需求。
③水资源监测管理领域的物联网应用
水资源管理包括用水管理、供水管理、水资源保护与调配管理等,其中饮水安全监测、水库安全监测等与民生与公共服务密切相关领域的发展需求较为迫切。我国2013 年制定的物联网专项行动计划中亦提出饮水安全保障及中小型水库安全监管领域的示范应用与推广计划。
饮水安全的主要任务是确保居民能够及时、方便获取足量洁净的生活饮用水,物联网技术的运用,能够实现对饮用水源进行实时监测,以便准确分析水质状况,及时获取污染物信息。受制于自然、地理以及经济社会条件,我国农村居民的饮用水安全问题尤为突出,为此国家发改委、水利部等联合出台《全国农村饮水安全工程“十二五”规划》,规划解决全国2.98 亿农村人口的饮水安全问题,投资规模达到1,750 亿元,农村饮水安全工程的逐步实施将对相关的物联网系统集成业务形成带动效果。
水库是最重要的水利工程设施之一,起到拦洪蓄水和调节水流的作用,可以用来灌溉、发电,还可用于养殖等副业,根据水利部的统计,我国正在运行中的水库共8.7 万座。然而由于多数水库建成时间较早,且长期缺少必要的维护经费,病险水库数量已超过4 万座,分布较广,约25.4%的城市与16.7%的县城位于病险水库威胁区域内,一旦发生水库溃坝将造成严重灾害,1975 年河南驻马店板桥、石漫滩等十余座水库溃坝,造成1,100 万亩农田被毁,2.6 万人死亡。鉴于此,我国水利“十二五”规划将消除病险水库隐患列为水利发展的八大目标之一。
物联网技术能够在水库大坝安全监测中发挥重要作用,借助传感器感知、数据传输与智能化分析等技术,可以实现对水库坝体的长期连续监控,及时提供坝体安全状况,必要时发布溃坝预警通知,从而将溃坝损害减小到最低限度。我国物联网专项行动计划提出2015 年实施部分库区的中小型水库安全监管应用示范的目标,并在此基础上开展大规模应用推广。
(2)交通领域的物联网应用市场分析控
1)智能交通市场的快速发展将为物联网应用提供有利的空间
智能交通是指综合运用信息化技术,提供诸如智能交通指挥、道路监控、运输工具运营管理、定位导航等公共管理与大众服务功能。近年来我国城市化建设的快速发展,城镇人口的急剧增长以及汽车保有量的迅猛提高,导致交通供需之间的矛盾加剧,造成了交通拥堵、道路安全隐患、环境污染等一系列交通和城市管理问题。在此情况下,智能交通成为提高交通管理效率、提升城市管理水平的重要手段,市场规模因此得到快速增长,根据中国电子信息产业发展研究院(CCID)的统计,2012 年我国智能交通市场总规模已超过300 亿元。
智能交通是物联网应用较为成熟的领域之一,物联网可以促进智能交通系统的升级,开拓新的应用领域,或是推动现有领域的更新换代。物联网的深入实施可进一步整合现有交通信息化应用领域,实现跨领域、大规模的智能交通集成应用和协同运行。
未来我国智能交通市场将继续保持增长趋势。已出台的《公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划》中提出了通过信息化手段提升交通运输管理能力与服务水平,全面提高交通运输行业的智能化、现代化水平的目标,将会进一步促进我国智能交通建设的发展。多个省市分别推出了“十二五”期间本地区的智能交通发展规划,其中北京计划投入56 亿元用于提升智能交通建设水平,深圳拟投资16 亿元资金用于发展智能交通体系,上海、福建、江西、河南等省市也出台了相关的智能交通规划政策。中国电子信息产业发展研究院(CCID)预计,2013-2015 年我国智能交通相关产业累计投资将达到1,500 亿元,年均增速保持在25%左右。可以预见,未来智能交通领域将具有可观的发展前景,从而为物联网发展创造有利的市场空间。
2)车载视频监控行业的物联网应用
车载视频监控是物联网技术与视频监控相结合衍生出的新型物联网应用领域,同时满足交通管理与安防的需要,具有较为广阔的发展前景。
根据《公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划》的要求,我国在“十二五”期间将积极推进运输装备运行监测网络,重点实施对“两客一危”车辆(即长途客车、客运包车与危险货物运输车)和重点营运货车的动态定位跟踪监测。根据2012 年公路水路交通运输业发展统计公报,截至2012 年底我国共有专用载货汽车68.60 万辆,载客汽车86.71 万辆,同比分别增长8.8%与2.8%。构成了较为庞大的车载视频监控需求市场。
随着经济社会的发展,各类生产要素的流动越来越频繁,公众出行的需求也会越发旺盛,根据国家发改委《“十二五”综合交通运输体系规划》的预计,我国至2015年期间的客运、货运量以及周转量均会保持7%以上的平均增长率,预计未来客运、专用货运车辆数量会继续保持增长势头。为应对运输量增长可能带来的安全及效率问题,交通运输部《道路运输业“十二五”发展规划纲要》提出,到2015年实现道路运输服务效率和质量显著提升,运输安全监管和应急保障能力显著增强。可以预见,未来我国道路交通运输能力的发展及运输体系的完善,将构成对车载视频监控的长期需求。
“十二五”期间全社会交通运输量预测
指标 | 单位 | 2010 年 | 2015 年 | 年均增长率 |
客运量 | 亿人 | 327 | 470 | 7.5% |
旅客周转量 | 亿人公里 | 27,984 | 39,500 | 7.2% |
货运量 | 亿吨 | 324 | 455 | 7.0% |
货物周转量 | 亿吨公里 | 141,838 | 201,000 | 7.2% |
“十二五”期间道路运输业发展主要目标
类别 | 指标 | 2010 年 | 2015 年 | 指标属性 |
安全性 | 营运车辆万公里事故件数与死亡人数年均下降率 | 3% | 3% | 约束性 |
效率性 | 营运客车中、高级客车占比 | 27.70% | 40% | 预期性 |
重型货车占比 | 21.56% | 25% | 预期性 | |
专用货车占比 | 5.12% | 10% | 预期性 | |
厢式货车占比 | 19.09% | 25% | 预期性 | |
维修救援平均到达时间(50公里以内) | - | 1 小时 | 预期性 | |
可靠性 | 运输服务满意率 | - | 90% | 预期性 |
旅客班线运输发车正点率 | - | 95% | 预期性 | |
货损货差率 | - | 0.5% | 预期性 |
(3)通用M2M 产品应用市场分析
通用M2M产品主要用于电力智能化、市政管网监控等领域。
1)电力智能化领域的应用发展前景
智能电网成为我国电力建设的重点项目,根据国家电网于2009年5月公布的智能电网计划,我国将构建“坚强的”和“智能的”电网系统,智能电网以坚强网架为基础、以通信信息平台为支撑、以智能控制为手段,包含发电、输电、变电、配电、用电以及调度等各个环节。物联网在电力行业的应用,将有力地促进电网的智能化建设,推动电力信息化的发展,物联网面向电力行业的应用模式已覆盖了多个环节,包括对电力设备运行状态进行实时监测,对变电站实施状态检测、故障预警、智能巡检等监控手段,对配电网络实时监控、故障区段快速定位,以及用电环节的远程抄表等。
根据国家电网“十二五”发展规划,“十二五”期间在电网智能化建设方面的投资总额将达到2,861.10亿元,年均投资额约为572.20亿元,涉及发电、输电、配电、变电、用电及调度等六个主要环节。可以预计,我国智能电网建设的逐步实施,将会带动物联网应用的进一步发展。
配电网是连接用户和输电网的中间层,利用物联网技术实施配电网自动化改造,能够确保电能的合理分配、有效保障用电安全,并及时对用电信息进行搜集与分析决策,配电网自动化也是智能电网的核心组成部分。在“十二五”之前我国的电网投资更多集中于输电网建设,“重输轻配”导致配电自动化水平较低,
配电设备自动化率不足10%,大大低于发达国家成熟电网的50%。鉴于上述情况,“十二五”期间我国电力投资整体向配网进行倾斜。2013年7月国务院工作会议将“加强城市配电网建设,推进电网智能化”列为城市基础设施建设的六项重点任务之一,对配电网建设的重视程度进一步提升。国家电网开始启动配电网方案及产品的标准化制定,为大规模推广进行准备,计划于2015年前投入400亿元用于配电网自动化改造与建设,到2020年完成配电网自动化。配电网自动化建设的全面启动,将会为物联网应用创造广阔的市场空间。
2)市政管网监控领域的应用发展前景
城市市政管网系统是城市基础设施建设的重要组成部分,根据用途的不同可划分为供水与排水管网、燃气管网、集中供热管网、供电管网等,承担着为企业生产与居民生活提供电力、热力、燃气、用水及排污等功能,是城市赖以生存和发展的重要基础。随着我国城镇化建设的实施,市政管网建设也得到快速发展,根据住房和城乡建设部科技发展促进中心的相关统计,近年来我国年均新铺设及更新改造的市政管网长度超过10万公里。
随着我国市政管网覆盖率的提升,对管网的监控也日益成为市政管理重点关注的问题。由于管网铺设于地下,且分布面积较广,传统监测手段无法对其运行状态进行及时有效的监控。相比之下,运用物联网技术可以有效实现对管网测点数据的及时采集和传输,使管理中心能够及时获取管网运行状态数据,保证管网稳定可靠运行。
我国物联网专项行动计划提出了对地下管网状态进行实时采集、在线监控、集中管理示范应用的规划。根据《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》,我国未来将进一步加强市政地下管网建设与改造,计划到2015 年完成全国城镇燃气8万公里、北方采暖地区城镇集中供热9.28万公里的老旧管网改造;实现城市燃气普及率94%、县城及小城镇燃气普及率65%的目标。此外,还计划用3年左右时间,在全国36 座大中城市全面启动地下综合管廊试点工程。管网改造与建设力度进一步加大,为物联网应用的发展提供了可靠保障。
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