超声水表有望成为智能水表主流技术路线

水表按测量原理和技术水平可分为机械水表、智能机械水表和智能电子水表三类。机械水表通过水流冲击叶轮，叶轮传动进行流量积算，并通过表盘指针转动显示水流速度。智能机械水表主要是在机械水表上设置机电转换装置，一定程度上满足了供水管理信息化应用需求，但其核心计量方式仍采用机械运动装置，在计量原理和计量性能上与机械水表并无本质区别；智能电子水表是将超声波、电磁、射流等电子传感技术应用于水计量领域，形成以电子传感技术为基础的智能水表。

智能电子水表中，超声水表目前已能实现商业化应用，有望成为未来主流的技术路线。在各类采用电子传感技术的电子水表中，由于射流水表目前国内外研制、生产射流水表的单位较少，尚处于起步阶段；电磁水表在结构复杂度、电池续航、防电磁干扰、成本效益等方面还需进一步改进；因此目前能够较好实现商业化应用的为超声波水表。目前超声水表在户用水表以及管网、工业用的大口径水表中均已成熟应用。就欧美成熟市场而言，超声波水表有望成为智能水表的主流技术路线之一。

超声水表以声波信号在流体中的传播时间与流量的对应关系为基本原理，通过测量沿管道流动方向的顺程、逆程传播时间差，计算流体流速和流量。以户用超声水表为例，其采用U型反射原理，在不改变水流的流向的前提下在水表管道内嵌了两个具有一定角度的反射片，同时在管道的一侧放置两个换能器，并且换能器的中点和反射片的中点在同一直线上。当反射的换能器发出超声波后先由正下方的反射面反射，再以平行于管道的方向入射到接收换能器下方的反射片，最后才由另一个换能器接收。这种换能器的安装方式对角度的要求不高，同时又能增加超声波的传播路程。

与智能机械水表相比，超声水表计量特性更优良。超声水表和智能机械水表均为智能水表，可以实现数据远传通讯等功能，对于降低漏损率都有正向效果，但是超声水表拥有更加优良的计量特性，如测量范围宽、计量灵敏度高、具备双向计量功能，还可通过对瞬时流量的监控，对漏水、过流量及爆管进行预警；因无涉水机械结构，使用耗损小，使用寿命相对较长；因流量传感装置安装于管道外而对水质要求相对较低；安装无方向性，水平安装或垂直安装均不会影响计量精度；防冻性能突出，使得应用场景更加丰富。

智能水表相关政策持续出台。近年来，在一户一表、三供一业、定期强检轮换、阶梯水价收费等政策推动下，以及下游供水企业降低管网漏损率水平、提高供水运营效益、加强智慧水务建设等长短期需求因素的驱动下，我国智能水表产品市场需求快速增长。

随着政策力度加码，我国水表需求量持续增长，2020年达7495万只；智能水表渗透率持续上升，于2020年达3536.9万只。2009-2020年，我国水表消费量由4489万只上涨到7495万只，复合增速达4.77%；我国智能水表消费量由571万只上涨到3536.9万只，复合增速达18.03%。我国智能水表需求端的渗透率已经于2020年达到47.2%。

产量角度看，2020年智能水表渗透率为36.7%。从产量角度来看智能水表渗透率，2020年水表产量为9762万只，2009-2020年的复合增速为5.53%；智能水表产量为3578万只，2009-2020年的复合增速为17.99%，产量角度的渗透率为36.7%。该渗透率与我国需求端渗透率存在差异的主要原因为我国为水表出口国，生产的水表存在一部分出口量，并且以低端水表（传统机械水表）为主，因此导致产量角度的智能水表渗透率较低一些。

2025年智能水表产销量有望达到6467万只。假定十四五期间水表产量增速为2%（较2009-2020年复合增速有所下降），智能水表渗透率由36.7%逐步拓展至60%（《我国水表行业“十四五”发展规划纲要》提出智能水表的销售数量占当年全部销售数量的60%以上），则可得到2021-2025年水表产量分别为9957、10156、10360、10567、10778万只；智能水表产量分别为4115、4671、5248、5847、6467万只。根据过往经验判断，智能水表产量与销量差异不大，因此我们认为2025年智能水表产销量有望达到6467万只。

2022年我国超声水表销量约为416.76万只，渗透率仍有较大提升空间。2022年1-9月，中国超声波水表销量为312.57万只。若假定2022Q4中国超声波水表销量为前三季度的平均数，则2022年全年销量约为416.76万只，按上表中2022年智能水表产量4671万只算，渗透率不足10%，仍有较大提升空间。

分产品看，超声水表价格与口径存在较大关联，小口径需求量多，单价较低，通常价位300+元，以户用为主；中大口径需求量少，单价较高，通常需要数千元乃至上万元，可以用在工商业、管网、楼栋等场所。以天罡股份为例，2020-2022年小口径（DN15-DN40）超声水表每只单价分别为308.78、308.21、360.34元，2022年单价上升的主要原因为产品结构变化（大口径产品DN40占比上升）；中口径（DN50-DN100）超声水表每只单价分别为1,885.85元、2,144.95元和2,254.80元；大口径（DN125-DN300）超声水表每只单价分别为3,302.84元、3,587.93元和4,466.94元，主要是受各期产品销售模式变动影响（合作开发模式收入占比逐年提升）。

此外，汇中股份2022年报中亦提到，2022年公司小口径超声水表实现营业收入17,715.18万元，同比增长14.83%；涉及销售台数58.33万台，同比增长23.16%，由此可得2021、2022年汇中股份小口径超声水表销售单价分别为325.74、303.71元/只。

对于供水企业而言，降低漏损率或是提升测量精度/灵敏度均可降低产销差，可以带来可观的收益。超声水表在降低产销差方面优势明显，未收费用水量、非法用水量、真实漏损、由于水表精度误差损失水量均可得到改善。对于日供水量约130万吨的中法水务的合作公司——中山公用水务而言，在水资源费0.12元/立方米的情况下，每降低供水产销差率1%，节约费用约300万元；另一方面，供水企业的采购物资以供水管段为主，水表的采购成本相对较低，往往不足20%，因此即使智能超声水表比智能机械水表采购价格高，采用智能超声水表并不会给供水企业带来整体成本的显著提升。