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文檔簡介
1、電力工程行業(yè)研究:電力工程蝶變尋機_智能運維與新能源崛起1. 投資聚焦經(jīng)濟發(fā)展、供應(yīng)結(jié)構(gòu)調(diào)整、電網(wǎng)完善等有望驅(qū)動電力投資長期穩(wěn)定增長,奠定電力工程 行業(yè)穩(wěn)固發(fā)展基礎(chǔ),新能源發(fā)電占比提升及智能化運維興起則為電力工程行業(yè)帶來重大 變革,電源、電網(wǎng)、儲能、用電及運維等電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)面臨諸多機遇,具體看:1)電 源端關(guān)注電力工程企業(yè)加快新能源發(fā)電運營投資。2)電網(wǎng)端關(guān)注行業(yè)改革推動下市場化 加速,民營企業(yè)逐步打破壁壘,分享行業(yè)改革紅利的機遇。3)儲能環(huán)節(jié)關(guān)注電力工程及 設(shè)計企業(yè)憑借客戶項目渠道資源和行業(yè)整合能力,并與儲能設(shè)備、電池及逆變器等多方 合作進展。4)智能運維興起背景下,輸、變、配、用各環(huán)節(jié)智
2、能運維市場均具潛力,看 好技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)先、客戶資源豐富、模式可復(fù)制、具備異地擴張能力的龍頭企業(yè)。我們認(rèn)為未來需要重點把握電力工程行業(yè)智能運維崛起與新能源快速發(fā)展兩大主線:1) 電力智能運維領(lǐng)域重點推薦 EPCO 配電全產(chǎn)業(yè)鏈布局,運維端快速增長的龍頭蘇文電能, 關(guān)注聚焦于輸電線路智能可視化運維龍頭智洋創(chuàng)新、聚焦變電領(lǐng)域智能運維的杭州柯林、 布局用電智能節(jié)能運維的安科瑞、達實智能等。2)新能源快速發(fā)展帶來電源、電網(wǎng)、 儲能等環(huán)節(jié)的新機遇,重點關(guān)注加大新能源發(fā)電運營投資力度的電力工程央企龍頭中國 電建、中國能源建設(shè)(葛洲壩);引入寧德時代合作開發(fā)儲能業(yè)務(wù)的永福股份。2. 電力工程行業(yè)概覽電力工程屬于
3、建筑工程的細(xì)分行業(yè),即與電能的生產(chǎn)、輸送、分配、使用有關(guān)的工程及 相關(guān)服務(wù)。其主要驅(qū)動力為電力行業(yè)固定資產(chǎn)投資。根據(jù)相關(guān)公司的業(yè)務(wù)分布與我們的 理解,行業(yè)涉及的環(huán)節(jié)主要有:電力設(shè)備、電源建設(shè)、電網(wǎng)建設(shè)、儲能、用電及運維等 五個方面。電力設(shè)備:電力設(shè)備是工程的上游環(huán)節(jié),主要包括發(fā)電設(shè)備和供電設(shè)備兩大類,發(fā)電設(shè) 備主要是電站鍋爐、蒸汽輪機、燃?xì)廨啓C、水輪機、發(fā)電機、變壓器等,供電設(shè)備主要 是各種電壓等級的輸電線路、互感器、接觸器等。部分電力工程企業(yè)因為施工業(yè)務(wù)需要 涉及相關(guān)設(shè)備的制造與供應(yīng)。電源建設(shè):主要指發(fā)電廠及設(shè)施的建設(shè)環(huán)節(jié),根據(jù)發(fā)電能源的不同分為火電、水電、風(fēng) 電、光伏、生物能等類型。電源建
4、設(shè)包括勘察設(shè)計、施工、檢測與調(diào)試等細(xì)分環(huán)節(jié),是 電力投資的最主要構(gòu)成之一。電網(wǎng)建設(shè):主要指電力系統(tǒng)中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的系統(tǒng)的建設(shè)工程, 包含變電、輸電、配電三個單元。與電源工程類似,電網(wǎng)工程也可以分為勘察設(shè)計、施 工、檢測與調(diào)試等具體環(huán)節(jié),也是電力投資最主要構(gòu)成之一。儲能環(huán)節(jié):儲能主要指電能的儲存。由于風(fēng)電、光伏等新發(fā)電方式整體都呈現(xiàn)間歇性與 不穩(wěn)定性,需要使用儲能技術(shù)來增加電力系統(tǒng)中的“儲放”功能,使得電力系統(tǒng)從“剛 性”變得相對“柔性”,來平抑新能源發(fā)電大規(guī)模接入電網(wǎng)帶來的波動性與沖擊性。儲能 可以應(yīng)用在發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)、用電側(cè)多個階段,未來有望隨著風(fēng)電、光伏等新能源的 快
5、速增長迎來爆發(fā)。電力工程相關(guān)企業(yè)也從儲能設(shè)施的設(shè)計咨詢、施工安裝、調(diào)試等多 個環(huán)節(jié)參與其中,與儲能系統(tǒng)供應(yīng)商、電池及逆變器制造商等共享儲能行業(yè)發(fā)展機遇。用電及運維:電力工程企業(yè)由于建設(shè)了相關(guān)的輸配電網(wǎng)與設(shè)施,并且對用戶的用電行為 比較了解,可以切入用電服務(wù)環(huán)節(jié),協(xié)助用戶進行供電設(shè)備的檢測維護、用電設(shè)備監(jiān)控管理、節(jié)能服務(wù)等,從工程施工延伸到用電側(cè)的運維服務(wù)。除用電側(cè)運維服務(wù)外,電力 工程企業(yè)還可切入輸電、變電、配電等全過程的運維服務(wù),如輸電線路智能可視化運維、 變電站的智能化運維、配電網(wǎng)智能運維等。3. 電力投資:經(jīng)濟發(fā)展與供電結(jié)構(gòu)調(diào)整驅(qū)動長期穩(wěn)定增長3.1. 電力投資驅(qū)動電力工程,保持長期穩(wěn)定
6、增長電力工程的核心驅(qū)動是電力行業(yè)的投資。電力投資主要包括電源投資與電網(wǎng)投資兩部分, 分別對應(yīng)電源工程與電網(wǎng)工程。我國電力投資隨著經(jīng)濟的發(fā)展持續(xù)增長,根據(jù)國家統(tǒng)計 局?jǐn)?shù)據(jù),2020 年我國電力基本建設(shè)投資完成額 9943 億元,同比增長 11.5%,近 10 年 復(fù)合增速為 3%。其中電源基本建設(shè)投資 5244 億元,同比增長 29%,增速較快。電網(wǎng) 基本建設(shè)投資為 4699 億元,同比下滑 3.2%,連續(xù)兩年出現(xiàn)下滑,主要因特高壓等電網(wǎng) 建設(shè)進度放緩,以及 35 千伏及以下電網(wǎng)投資下滑。預(yù)計未來隨著“新基建”戰(zhàn)略推進, 特高壓與電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)有望加快,電網(wǎng)建設(shè)投資有望出現(xiàn)反彈。展望十四五期間,
7、我 國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長趨勢不變,電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中風(fēng)電、光伏等新能源占比持續(xù)上升,電 網(wǎng)系統(tǒng)中特高壓及配電網(wǎng)不斷完善,多因素將驅(qū)動電力投資保持復(fù)合 5%-10%的持續(xù)穩(wěn) 定增長。3.2. 經(jīng)濟發(fā)展、供應(yīng)結(jié)構(gòu)調(diào)整、電網(wǎng)完善等驅(qū)動電力投資持續(xù)增長3.2.1. 經(jīng)濟基本面長期向好,是電力投資的最根本支撐我國經(jīng)濟基本面向好,全國電力供應(yīng)與需求保持穩(wěn)定增長。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),近年 來我國全社會發(fā)電和用電量保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。2010 年全國發(fā)電量為 41998.8 億千瓦時, 2020 年為 75110 億千瓦時,10 年復(fù)合增速為 6%。2010 年全國用電量為 41412.6 億千 瓦時,2020 年為
8、 74170.4 億千瓦時,10 年復(fù)合增速為 6%。隨著我國經(jīng)濟增長降速及 行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,預(yù)計全社會用電增長已經(jīng)放緩,但長期穩(wěn)定增長的趨勢沒有發(fā)生變化。中國經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定向好將驅(qū)動電力行業(yè)未來投資繼續(xù)保持長期增長。根據(jù) GIH 預(yù)測, 按照當(dāng)前中國投資的強度及趨勢預(yù)測,2016-2040 年基建總投資將為 26.5 萬美元,存在 著 1.9 萬美元的缺口,表明整體看中國基建投資強度是不足而非過剩。但具體看各個細(xì) 分領(lǐng)域,這些缺口主要集中在電力(缺口 1.45 萬億美元),說明目前中國電力投資未來 仍有很大空間。3.2.2. 電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)調(diào)整,新能源占比提升帶來投資動力隨著“碳中和”政策的提
9、出,未來以太陽能和風(fēng)電為代表的清潔能源在整個電力裝機占 比將繼續(xù)提升。十三五”時期,全國全口徑發(fā)電裝機容量年均增長 7.6%,其中非化石能源裝機年均增長 13.1%,占總裝機容量比重從 2015 年底的 34.8%上升至 2020 年底的 44.8%,提升 10 個百分點。根據(jù)國家能源局預(yù)計到“十四五”末,可再生能源發(fā)電裝機 占我國電力總裝機的比例將超過 50%,可再生能源在全社會用電量增量中的占比將達到 2/3 左右。清潔能源發(fā)電相關(guān)的投資將持續(xù)快速增長,改變現(xiàn)有行業(yè)投資結(jié)構(gòu),為電力 投資持續(xù)增長帶來動力。3.2.3. 電網(wǎng)不斷完善,配電網(wǎng)與特高壓建設(shè)有望加快我國電網(wǎng)經(jīng)過長期的大規(guī)模投入建設(shè)
10、,整體看已經(jīng)處于全球領(lǐng)先水平。但隨著我國城市 化進程不斷加快,經(jīng)濟不斷發(fā)展,居民生活品質(zhì)和電氣化程度不斷提高,用能需求也越 來越個性化、多樣化、智能化,配電網(wǎng)是保障和改善民生的重要基礎(chǔ)設(shè)施,也需要跟隨 全社會的用電需求不斷升級和完善。特高壓具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、少占地的綜 合優(yōu)勢,是推動電力科技升級,保證能源供應(yīng)安全、經(jīng)濟和環(huán)保的戰(zhàn)略性技術(shù),被列入 國家新基建行列,未來也是電網(wǎng)建設(shè)的重要方向。配電網(wǎng)的不斷升級完善,電網(wǎng)的智能 化升級,以及特高壓線路的建設(shè)也是未來電力投資持續(xù)增長的驅(qū)動因素。4. 電源工程市場:電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)變革,新能源發(fā)展帶來新機遇4.1. 電源建設(shè)投資:新能源推動近兩年來
11、不斷加速2020 年我國電源建設(shè)基本投資為 5244 億元,創(chuàng)出近 10 年新高,同比增長 29%。 2010-2015 年我國電源建設(shè)投資基本保持穩(wěn)定,在 3700-4000 億元之間。2016-2018 年 由于宏觀去杠桿,經(jīng)濟發(fā)展降速,新能源補貼退坡等多因素影響,電源建設(shè)投資連續(xù)下 滑。2019 年-2020 年融資環(huán)境寬松,新能源政策預(yù)期穩(wěn)定,光伏風(fēng)電等快速發(fā)展,整體 電源投資增長加速,2019/2020 年增速分別為 49%/29%。電源建設(shè)投資構(gòu)成:新能源、火電等設(shè)備投資占比高,水電施工投資占比大。水電建設(shè) 由于主體結(jié)構(gòu)施工復(fù)雜,因此施工在總投資中占比較高,通??蛇_到 50%-70
12、%,而設(shè) 備投資占比在 5%-20%。傳統(tǒng)火電設(shè)備投資一般在總投資中占比為 40%-60%,施工部 分占比 25%-45%。新能源如風(fēng)電、光伏等,發(fā)電設(shè)備在投資中的占比更高,通??蛇_ 50%-70%,施工部分則占比較小。4.2. 供應(yīng)結(jié)構(gòu)變化,新能源快速增長非化石能源發(fā)電裝機容量占比持續(xù)上升。從總裝機容量上看,2020 年全國全口徑非化石 能源發(fā)電裝機容量合計 9.8 億千瓦,占總發(fā)電裝機容量的比重為 44.8%。煤電裝機容量 10.8 億千瓦,占比為 49.1%,首次降至 50%以下?!笆濉睍r期,全國全口徑發(fā)電裝 機容量年均增長 7.6%,其中非化石能源裝機年均增長 13.1%,占總裝機
13、容量比重從 2015 年底的 34.8%上升至 2020 年底的 44.8%,提升 10 個百分點;煤電裝機容量年均增速 為 3.7%,占總裝機容量比重從 2015 年底的 59.0%下降至 2020 年底的 49.1%,下降近 10 個百分點。新能源新增裝機成為主力。2020 年新增裝機中火電占比約為 30%,非化石能源裝機占 比約為 70%,其中風(fēng)電為 37%,太陽能為 25%,合計約 62%,新能源裝機已經(jīng)成為主 力。相較于 2015 年,風(fēng)電和太陽能合計新增裝機占比提升約 29 個 pct,火電新增裝機 占比則下降 21 個 pct。火電投資連續(xù)五年下滑,預(yù)計未來仍處于下降通道。202
14、0 年火電投資額為 553 億元, 同比大幅下滑 27%,創(chuàng)出近 10 年新低。自 2016 年起,火電投資已經(jīng)連續(xù) 5 年出現(xiàn)下 滑,目前僅為 2015 年高峰時的 47.5%。未來火電投資可能在低基數(shù)上出現(xiàn)小幅反彈, 但展望十四五期間,由于“碳中和”政策的約束,新能源裝機的快速增長,火電投資整 體預(yù)計仍處于下降通道中。水電投資存在波動,預(yù)計后續(xù)平穩(wěn)。2020 年我國水電投資 1077 億元,同比增長 19%。 水電投資整體看存在一定波動,2013-2016 年連續(xù)四年出現(xiàn)下滑。2016 年水電投資僅為 617 億元,為高峰 2012 年的 50%。2016 年后,水電投資呈現(xiàn)持續(xù)回升的態(tài)勢
15、,2017-2020 年連續(xù)四年正增長,2020 年已經(jīng)重回 1000 億元以上。由于水電屬于清潔能源,仍有一 定開發(fā)需求潛力,但受限于優(yōu)質(zhì)水利水電資源的稀缺性,后續(xù)整體投資預(yù)計保持平穩(wěn)。新能源發(fā)電投資快速增長,風(fēng)電爆發(fā)成為最大電源投資類別。十三五期間,以風(fēng)電和太 陽能發(fā)電為代表的新能源電源投資快速增長,特別是風(fēng)電投資在 2019-2020年出現(xiàn)爆發(fā)。 2019-2020 年風(fēng)電投資分別為 1535/2618 億元,同比分別增長 138%/71%。風(fēng)電投資已 成為每年電源投資中最大類別,2020 年占據(jù)電源投資量的 50%。新能源發(fā)電投資占比 較 2015 年提升近 20 個 pct。風(fēng)電等新
16、能源投資的快速增長推動電源投資在 2019-2020 年出現(xiàn)明顯回升。根據(jù)國家能源局預(yù)計到“十四五”末,可再生能源發(fā)電裝機占我國電 力總裝機的比例將超過 50%,可再生能源在全社會用電量增量中的占比將達到2/3 左右, 未來風(fēng)電、光伏為代表的新能源發(fā)電投資將繼續(xù)保持快速增長。4.3. 競爭格局:水電火電施工雙寡頭,新能源市場尋機水電和火電建設(shè)領(lǐng)域呈現(xiàn)雙寡頭局面,中國能建與中國電建兩家央企合計占據(jù) 90%以 上份額。由于歷史的原因,水電和火電兩大主要電源建設(shè)市場由兩家央企中國電建與中 國能建主導(dǎo),呈現(xiàn)雙寡頭競爭局面,其余少部分(低于 10%)市場由省屬國有電力施工 企業(yè)參與建設(shè)。以完成的合同額計
17、算,火電建設(shè)市場中中國能建市占率為 58%,中國電 建市占率為 34%,兩者合計市占率為 92%,其余企業(yè)市占率合計僅為 8%;水電建設(shè)市 場中中國電建市占率為 70%,中國能建市占率為 23%,兩者合計市占率為 93%,其余 企業(yè)合計市占率僅為 7%。由于水電和火電項目一般投資較大,技術(shù)難度較高,投資業(yè) 主也較為集中,另一方面中國電建和中國能建直接承接了原計劃經(jīng)濟體制下電力建設(shè)與 設(shè)計的最核心資產(chǎn),技術(shù)實力領(lǐng)先,也擁有央企的資金和規(guī)模優(yōu)勢,因此其他企業(yè)難以 與這兩家央企競爭,行業(yè)競爭格局預(yù)計很難發(fā)生變化。風(fēng)電整機制造商與投資業(yè)主集中度高,風(fēng)電施工市場大型國企優(yōu)勢較為明顯,市場份額較高。風(fēng)電設(shè)
18、備成本在投資中占 50%-70%,占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈價值核心,該環(huán)節(jié)集中度較高。 根據(jù) CWEA 的數(shù)據(jù)顯示,截止 2019 年底,中國風(fēng)電有裝機的整機制造企業(yè)近 70 家,金 風(fēng)科技市占率排名第一,達 24.3%,前五大合計市占率 57.5%。投資風(fēng)電運營的廠商眾 多,主要參與者為中央電力集團、中央能源企業(yè)、國有地方電力能源企業(yè)、民企及外資 等。其中中央電力集團為最主要參與者,據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院不完全統(tǒng)計,2019 年底中央 電力集團投資風(fēng)電裝機占比 65%左右。參與風(fēng)電項目施工的企業(yè)主要分為中國電建旗下 子公司、中國能建旗下子公司、大型國企旗下公司、主機廠、民企 EPC 公司五個類別, 由于風(fēng)電投資
19、業(yè)主集中在大型發(fā)電集團手中,因此大型風(fēng)電 EPC 項目也基本由央企、國 企及實力強大的主機廠商拿到,而由民營企業(yè)投資或者較小型的風(fēng)電施工市場競爭較為 激烈,民營風(fēng)電 EPC 企業(yè)有更多機會參與。光伏 EPC 市場相對分散。由于光伏發(fā)電行業(yè)投資主體更加多元,且單個項目體量較小, 導(dǎo)致光伏電站 EPC 市場相對于火電與水電等傳統(tǒng)電源建設(shè)市場來說相對分散,央企、國 企、民企均有較多機會參與,競爭比較激烈。根據(jù) IHS Markit 統(tǒng)計的全球光伏 EPC 和集 成商排名,2019 年中國非住宅光伏 EPC 市場中,陽光電源安裝量市占率約 6%,中國電 建約 4%,新疆特變電工約 3%,前三名合計市占
20、率約 13%,行業(yè)整體來說相對分散。4.4. 電力工程企業(yè)切入新能源運營布局未來電力工程企業(yè)對于電力項目建設(shè)各環(huán)節(jié)都比較熟悉,資源整合能力強,并且部分央企國 企資金實力雄厚,憑借投資、設(shè)計、施工、運營一體化的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,未來切入新能源 電力投資運營市場潛力較大。中國電建與中國能建兩家電力建設(shè)的龍頭企業(yè)就是其中典 型代表,兩企業(yè)已經(jīng)投資運營了規(guī)模較大的清潔能源電力項目。中國電建:電力投資與運營業(yè)務(wù)是公司的重要業(yè)務(wù),與工程承包及勘測設(shè)計業(yè)務(wù)緊密相 連,是公司產(chǎn)業(yè)鏈的延伸。截至 2020 年底,公司控股并網(wǎng)裝機容量 1,613.85 萬千瓦, 其中:太陽能光伏發(fā)電裝機 129.16 萬千瓦,同比增長
21、 7.77%;風(fēng)電裝機 528.34 萬千瓦, 同比增長 6.12%;水電裝機 640.36 萬千瓦,同比增長 9.19%;火電裝機 316 萬千瓦, 同比持平。清潔能源占比達到 80.42%。截至 2020 年底,公司累計投運和在建裝機容量 達 2,008.85 萬千瓦。公司 2020 年實現(xiàn)電力運營收入 189 億元,同比增長 11%,占總收 入的比例為 4.69%;毛利率達到 47.85%,占毛利潤總額的 15.8%。中國能建:公司下屬清潔能源業(yè)務(wù)包括清潔高效的火電、水電、風(fēng)電、光伏等電源的投 資和運營,2020 年清潔能源運營收入實現(xiàn) 14.57 億元,同比增長 3.7%??毓裳b機容量
22、 2866 兆瓦,同比大幅增長 87%。根據(jù)公司近期發(fā)布的戰(zhàn)略白皮書,公司計劃在十四五 期間加大對清潔能源的投資力度,提升清潔能源運營收入在總收入中的占比。5. 電網(wǎng)工程市場:配網(wǎng)加快建設(shè),市場化程度提升5.1. 電網(wǎng)投資近兩年增速較低,有望在十四五回升2020 年我國電網(wǎng)基本建設(shè)投資為 4699 億元,同比下滑 3.2%,連續(xù)兩年出現(xiàn)下滑,主 要因特高壓等電網(wǎng)建設(shè)進度放緩,以及 35 千伏及以下電網(wǎng)投資下滑。預(yù)計未來隨著“新 基建”戰(zhàn)略推進,特高壓與電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)有望加快,配網(wǎng)建設(shè)不斷完善,電網(wǎng)建設(shè)投 資有望出現(xiàn)反彈。近 10 年來電力投資結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化。2010-2012 年電網(wǎng)投資大于
23、電源投資,但兩者 相差不大,2013 年起電網(wǎng)投資開始較快增長,占比不斷上升。2017-2018 年電網(wǎng)投資占 整個電力投資的比例達到 66%,幾乎是電源投資的兩倍。但后續(xù)電網(wǎng)投資在 2019-2020 年出現(xiàn)連續(xù)下滑,電源投資則在風(fēng)電等清潔能源帶動下實現(xiàn)了較快增長。2020 年,電網(wǎng) 投資占比下降至 47%,較 2019 年下滑 7 個 pct。5.2. 未來配網(wǎng)和特高壓建設(shè)有望成為投資重點5.2.1. 客戶需求多元,配電網(wǎng)建設(shè)將不斷完善配電網(wǎng)建設(shè)是電網(wǎng)建設(shè)投資重點方向。配網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中與電力用戶聯(lián)系最為緊密的 最終環(huán)節(jié),在電網(wǎng)中占據(jù)重要作用,海外發(fā)達國家配網(wǎng)投資一般超過輸網(wǎng)投資。我國早
24、期電網(wǎng)投資注重電源及輸網(wǎng)方向,配網(wǎng)發(fā)展相對滯后,難以保障供電的可靠性,因此配 電網(wǎng)建設(shè)是電網(wǎng)投資建設(shè)的重點方向。國家能源局 2015 年發(fā)布配電網(wǎng)建設(shè)改造行動 計劃(20152020 年,從 7 大方面對配電網(wǎng)建設(shè)改造任務(wù)提出目標(biāo)。行動計劃明 確提出,20152020 年,配電網(wǎng)建設(shè)改造投資不低于 2 萬億元,其中 2015 年投資不低 于 3000 億元,“十三五”期間累計投資不低于 1.7 萬億元,年均投資為 3400 億元。據(jù) 此計算十三五配電網(wǎng)建設(shè)占電網(wǎng)投資的比例達三分之二(2015 年配網(wǎng)建設(shè)占比 58%), 是電網(wǎng)投資的重點方向,增速高于電網(wǎng)投資整體。隨著我國新能源、智能電網(wǎng)、智慧
25、城 市、物聯(lián)網(wǎng)、分布式能源、微網(wǎng)、電動汽車和儲能裝置快速發(fā)展,終端用電負(fù)荷呈現(xiàn)出 增長快、變化大、多樣化的新趨勢,配電網(wǎng)改造升級需求持續(xù)提升,未來有望加快發(fā)展。5.2.2. 特高壓列入新基建,投資有望加快特高壓被列入新基建方向之一,投資有望加快。特高壓由 1000 千伏及以上交流和800 千伏及以上直流輸電構(gòu)成,是目前世界上最先進的輸電技術(shù),具有遠(yuǎn)距離、大容量、低 損耗、少占地的綜合優(yōu)勢。由于中國能源分布不均,而特高壓正好可以通過搭建遠(yuǎn)距離 高效的能源運輸網(wǎng)來解決這一問題。我國特高壓建設(shè)大致可分四個階段。第一階段為試 驗階段(2006-2008 年),第二階段為特高壓發(fā)展第一輪高峰(2011-
26、2013 年),第三階 段為特高壓發(fā)展的第二輪高峰(2014-2016 年),此前三階段累計投資規(guī)模達到 5012 億 元。2020 年特高壓被列入國家新基建重點方向之一,未來建設(shè)有望加快。至 2020 年, 我國共建成投運 30 條特高壓線路。其中,國網(wǎng)共 26 條特高壓,分為 14 條交流特高壓 和 12 條直流特高壓;南網(wǎng)有 4 條直流特高壓。5.3. 競爭格局:市場化程度不斷提高5.3.1. 電力改革深入推進,電網(wǎng)市場化程度不斷提升因歷史原因,我國電網(wǎng)施工與設(shè)計服務(wù)區(qū)域化特征明顯。由于我國是逐步由計劃經(jīng)濟轉(zhuǎn) 向市場經(jīng)濟,電力行業(yè)也經(jīng)歷過國家獨家經(jīng)營階段,因此我國電力工程施工與設(shè)計服務(wù)行
27、業(yè)形成了明顯的條塊分割和地區(qū)分割的市場格局。在 2011 年以前,各省電網(wǎng)公司下 屬有各省級電力勘察設(shè)計院與施工單位從事本省的電網(wǎng)的勘察設(shè)計和施工工作,具有很 強的地域性和行業(yè)性壟斷。電力改革深入推進,電網(wǎng)建設(shè)市場化程度不斷提高。2011 年國家推動了電網(wǎng)企業(yè)主輔分 離改革及電力設(shè)計、施工企業(yè)一體化重組,剝離了國家電網(wǎng)公司、公司省級(區(qū) 域)電網(wǎng)企業(yè)所屬勘測設(shè)計企業(yè)、相關(guān)施工企業(yè)和修造企業(yè)等輔業(yè)單位,與四家中央電 力設(shè)計施工企業(yè)重組,組建了中國電建和中國能建兩家設(shè)計施工業(yè)務(wù)一體化的綜合性電 力建設(shè)集團,至此電力建設(shè)行業(yè)省間壁壘被初步打破。我國市場經(jīng)濟不斷發(fā)展,各行業(yè) 市場化程度都在提高,電力行
28、業(yè)隨著體制改革的深入,市場化程度也在不斷提高,民營 企業(yè)逐步參與到電網(wǎng)勘察、設(shè)計、施工、運維等各個環(huán)節(jié)中。部分民營電力工程企業(yè)經(jīng) 過一段時間的積累,也開始了跨區(qū)域經(jīng)營,憑借著更靈活的機制取得了一定發(fā)展成績, 行業(yè)的地域性特征呈現(xiàn)出逐漸被減弱的趨勢。配電網(wǎng)建設(shè)環(huán)節(jié)政策鼓勵民營資本參與。2015 年國務(wù)院發(fā)布進一步深化電力體制改革 的若干意見(9 號文),明確提出“按照管住中間、放開兩頭的體制架構(gòu)”、“鼓勵社會 資本投資配電業(yè)務(wù)”。后續(xù)我國鼓勵社會資本參與配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)政策持續(xù)出臺:1)2015 年配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃(2015-2020 年)、關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意 見都明確提出“鼓勵社
29、會資本參與配電網(wǎng)投資”,關(guān)于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見 中也提出“鼓勵社會資本進入,激發(fā)市場活力”;2)2016 年有序放開配電網(wǎng)業(yè)務(wù)管理 辦法奠定民企參與配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)制度基礎(chǔ);3)2018 年關(guān)于提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力 的指導(dǎo)意見提出“鼓勵社會資本參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提升工程”;4)2019 年關(guān)于 營造更好發(fā)展環(huán)境支持民營企業(yè)改革發(fā)展的意見,再度明確“支持民營企業(yè)以控股或參 股形式開展發(fā)電配電售電業(yè)務(wù)”。政策鼓勵下,配電網(wǎng)建設(shè)環(huán)節(jié)民營資本參與較多。5.3.2. 輸電網(wǎng)建設(shè)由大型國企主導(dǎo),民企在配網(wǎng)市場加快拓展全國行業(yè)參與者眾多,大型國有企業(yè)占據(jù)高資質(zhì)主體。行業(yè)第一梯隊主要由擁有電力工 程設(shè)計
30、綜合資質(zhì)的中國電建、中國能建下屬設(shè)計院及部分省級電力設(shè)計院組成,該類企 業(yè)全國共有 115 家,其中電力工程設(shè)計綜合和行業(yè)甲級資質(zhì) 90%以上為大型國企掌握, 因此民營企業(yè)無法在大型項目中與國有企業(yè)競爭,一般在低壓、小型項目中發(fā)揮自身優(yōu) 勢;行業(yè)第二梯隊為擁有電力工程設(shè)計專業(yè)甲級和乙級資質(zhì)企業(yè),全國從業(yè)企業(yè)數(shù)量達 1,300 余家,主要為地市級設(shè)計院及部分已經(jīng)具備一定規(guī)模實力的民營企業(yè);行業(yè)第三 梯隊為擁有電力工程設(shè)計專業(yè)丙級資質(zhì)企業(yè),全國企業(yè)數(shù)量達 1,600 余家,數(shù)量眾多, 在一些技術(shù)含量有限的小型項目中競爭較為激烈。輸電網(wǎng)等大型項目主要由中國能建、中國電建及部分國企承擔(dān)。由于輸電網(wǎng)屬于
31、電網(wǎng)中 的骨干支柱,一般投資較大,且技術(shù)難度較高,如特高壓等項目,因此輸電網(wǎng)的建設(shè)主要由第一梯隊中的中國能建、中國電建及部分大型國企參與設(shè)計和施工。在 330Kv 以上 的輸電線路設(shè)計市場中,中國能建市占率為 53%,中國電建市占率為 28%,國家電力 投資集團市占率為 11%,國家電網(wǎng)附屬單位市占率為 4%。在特高壓市場中,中國能建 市占率為 74%,中國電建為 17%,國家電力投資集團市占率 5%。配電網(wǎng)建設(shè)市場化程度逐步提高,民營企業(yè)參與機會增加。由于配電網(wǎng)投資主體較多元, 涉及電壓等級多、覆蓋面廣、項目繁雜、單個工程規(guī)模小,同時又直接面向社會,與城 鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃、用戶多元化需求、新能源和
32、分布式電源發(fā)展密切相關(guān),市場更加分散,因 此,配電網(wǎng)建設(shè)需要精細(xì)化規(guī)劃和精益化管理,民營企業(yè)憑借著靈活的特性可以充分發(fā) 揮相對優(yōu)勢,為用戶提供差異化的建設(shè)和運營服務(wù),從而獲取更大的市場份額,享受市 場化程度逐步提升帶來的改革紅利,有望迎來更快增長。以民營配網(wǎng) EPCO 龍頭蘇文電 能為例,公司主要市場在江蘇省,近三年業(yè)務(wù)實現(xiàn)高速增長,2018-2020 年實現(xiàn)營收增 長 42%/48%/38%,歸母凈利潤增長 37%/91%/87%,預(yù)計隨著外省市場拓展,未來配 網(wǎng)設(shè)計及施工業(yè)務(wù)有望繼續(xù)保持快速發(fā)展。6. 儲能環(huán)節(jié):需求快速增長,多方合作共贏6.1. 新能源發(fā)展促儲能需求快速提升新能源發(fā)電存在
33、間歇性,對電網(wǎng)存在沖擊。電力作為即發(fā)即用型能源,需要維持相對的 平穩(wěn)可控,以保障電網(wǎng)的安全。而以風(fēng)電、光伏為代表的新能源發(fā)電均存在較強的間歇 性發(fā)電特征,存在較大的不可預(yù)測和多變性。如果新能源發(fā)電直接大規(guī)模并入電網(wǎng)時, 可能會對電網(wǎng)造成沖擊。碳中和目標(biāo)下新能源發(fā)電占比快速提升,儲能將最大程度解決新能源發(fā)電消納問題,推 動能源革命更進一步。儲能即能量的儲存,在多余的時候把部分電能儲存起來,在需要 的時候釋放出來,從而平抑新能源發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定性。碳中和目標(biāo)下,我國新能 源發(fā)電占比將持續(xù)提升,對電力系統(tǒng)的影響將成為亟需解決的問題。而儲能系統(tǒng)的引入 可以從根本上解決新能源發(fā)電的波動性,增加可調(diào)節(jié)
34、性,消除對電網(wǎng)的沖擊。目前新能 源發(fā)電成本持續(xù)下降,逐步進入平價發(fā)電的階段,儲能的引入解決了新能源發(fā)電的不穩(wěn) 定問題,從而推動能源革命更進一步。儲能在電力系統(tǒng)中應(yīng)用場景廣泛,可以用在發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)以及用電側(cè)等全環(huán)節(jié)。在 發(fā)電側(cè),儲能系統(tǒng)可以實現(xiàn)電力調(diào)峰,平滑新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性,減少對電網(wǎng)的沖擊, 實現(xiàn)其順利并網(wǎng)。在輸配電側(cè),可以緩解電網(wǎng)的阻塞,延緩輸配電擴容升級的節(jié)奏。在 用戶側(cè),儲能系統(tǒng)可以協(xié)助用戶實現(xiàn)電力自發(fā)自用,峰谷價差套利從而降低用電成本, 同時在發(fā)生停電故障時,儲能能夠?qū)涞哪芰抗?yīng)給終端用戶,避免了故障修復(fù)過程 中的電能中斷,以保證供電可靠性。國內(nèi)政策不斷加碼,儲能市場有望迎
35、來快速發(fā)展。2020 年 5 月 19 日,國家能源局發(fā)布 關(guān)于建立健全清潔能源消納長效機制的指導(dǎo)意見(征求意見稿),提出要鼓勵建設(shè)新 一代電網(wǎng)友好型新能源電站,探索市場化商業(yè)模式,開展源、網(wǎng)、荷一體化運營示范, 通過合理優(yōu)化風(fēng)電、光伏、電儲能配比和系統(tǒng)設(shè)計。2021 年 4 月 21 日,國家能源局發(fā)改委發(fā)布關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿),明確提出到 2025 年, 實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)儲能 3000 萬千瓦的發(fā)展目標(biāo)。此 外儲能的發(fā)展也被寫入“十四五”規(guī)劃,國家層面鼓勵在氫能、儲能等前沿科技領(lǐng)域, 組織實施未來產(chǎn)業(yè)孵化和加速計劃、謀劃布局一批未來
36、產(chǎn)業(yè),提升清潔能源消納和儲存 能力。各地方政府也紛紛出臺細(xì)化政策,落實頂層規(guī)劃要求,內(nèi)蒙古、新疆、遼寧等地 發(fā)布支持儲能建設(shè)的文件,建議或者鼓勵風(fēng)電光伏可以適配儲能電站來配合電網(wǎng)調(diào)度。 在政策的支持和引導(dǎo)下,儲能需求有望迎來快速發(fā)展。6.2. 十四五化學(xué)儲能裝機有望擴容 10 倍,2025 年投資有望達 650 億元儲能技術(shù)路線多樣,電化學(xué)儲能短期內(nèi)或為最佳方式。儲能主要方式多樣,從大類上可 區(qū)分為電儲能、熱儲能、氫儲能,其中電儲能是目前最主要的方式。電儲能也可進一步 分為電化學(xué)儲能與機械儲能。電化學(xué)儲能是使用各類電池技術(shù),主要是鋰電池、鉛蓄電 池、鈉硫電池等。機械儲能主要包括抽水儲能、壓縮空
37、氣儲能、飛輪儲能等。電化學(xué)儲 能相比于傳統(tǒng)的機械儲能,對場地建設(shè)條件要求低,建設(shè)周期短,并且可以用于電力系 統(tǒng)中的多個使用場景,隨著未來電化學(xué)成本的不斷下降,未來需求有望大幅提升。根據(jù)國家文件規(guī)劃,我國新型儲能裝機規(guī)模“十四五期間”有望迎來 10 倍擴容。2021 年 4 月 21 日,國家能源局發(fā)改委發(fā)布關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求 意見稿),明確提出到 2025 年,實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,實現(xiàn) 新型儲能 30GW 以上的發(fā)展目標(biāo)。截止至 2020 年底,我國累計儲能裝機 35.6GW,除 抽水蓄能以外的儲能裝機為 3.81GW,鋰電池儲能裝機為 2.9GW。
38、根據(jù)本文件規(guī)劃,如 果最終文件與征求意見稿一致,2021-2025 年我國新型儲能裝機有望迎來 10 倍增長, 空間廣闊。根據(jù)兩部委規(guī)劃目標(biāo),預(yù)計我國 2025 年新增電化學(xué)儲能投資規(guī)模有望達到 650 億元, 十四五間復(fù)合增速達 39%。按照國家能源局與發(fā)改委規(guī)劃,到 2025 年我國累計新型儲 能裝機規(guī)模達到 30GW 計算,20-25 年累計裝機年復(fù)合增速為 56%,年新增裝機量從 2020 年的 1.56GW 增加至 2025 年的 10.8GW,年復(fù)合增速為 47%。假設(shè)儲能系統(tǒng)投資 (包含施工)從 2020 年的 2 元/WH 下降至 2025 年的 1.5 元/WH,則每年電化學(xué)
39、儲能投 資由 2020 年的 125 億元增加至 2025 年的 650 億元,年復(fù)合增長率為 40%。如果按照 用戶側(cè)占比 46.5%計算,2025 年用戶側(cè)儲能系統(tǒng)投資達 303 億元,電源與輸變電等其 他環(huán)節(jié)儲能投資為 347 億元。電池系統(tǒng)成本占儲能系統(tǒng)投資總投資主要部分。根據(jù)彭博新能源發(fā)布的數(shù)據(jù),包含 EPC 等施工成本,2020 年一個四小時放電電站級儲能系統(tǒng)的成本約為 235-446 美元/kwh, 均價為 299 美元/kwh,其中電池系統(tǒng)成本為 165 美元/kwh,占比達 55%,EPC 施工部 分成本為 31 美元/kwh,占比為 10.4%。預(yù)測至 2025 年,儲能成
40、本將下降至 209 美元 /kwh,其中電池系統(tǒng)成為降為 101 美元/kwh,占比為 48%,EPC 成本為 28 美元/kwh, 占比提升至 13.9%。如果按照此比例計算,結(jié)合上述 2025 年國內(nèi)儲能市場規(guī)模達 650 億元計算,電池系統(tǒng)市場規(guī)模為 312 億元,EPC 施工市場規(guī)模為 90 億元,其他部分市 場規(guī)模為 248 億元。儲能系統(tǒng)以電池及逆變器等類型企業(yè)為主,目前競爭格局未定。由于電池系統(tǒng)在整個儲 能成本中占比在 50%以上,電池企業(yè)成為主導(dǎo)儲能市場的玩家類型之一,如寧德時代、 國軒高科等。此外,PCS(儲能逆變器)是儲能系統(tǒng)的核心部件之一,許多 PCS 公司憑 借相關(guān)技術(shù)
41、優(yōu)勢也切入儲能市場,如陽光電源。還有一類企業(yè)做儲能系統(tǒng)的整合,如比 亞迪、派能科技等。但電池企業(yè)與 PCS 企業(yè)也逐步進行產(chǎn)業(yè)鏈延伸,擴展到整個儲能系 統(tǒng)的整合。目前整個儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于較初期階段,參與企業(yè)較多,競爭格局還未定 型。6.3. 電力設(shè)計與工程企業(yè)在儲能市場面臨重要機遇雖然儲能市場中目前主要由電池類、逆變器類等企業(yè)主導(dǎo),占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈主要價值空間, 施工環(huán)節(jié)占比較小。但電力設(shè)計與工程企業(yè)也具備一些明顯優(yōu)勢,與儲能系統(tǒng)提供商強 強聯(lián)合,有望在儲能市場爆發(fā)的過程中獲得重要發(fā)展機遇,拓展盈利空間。具體看電力 設(shè)計與工程類企業(yè)具備以下優(yōu)勢或者機遇:1) 項目集成能力強,具備設(shè)計、施工一體化全
42、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。由于電力工程和設(shè)計類 企業(yè)承接 EPC 項目較多,具備較強的設(shè)計、施工、安裝、集成的能力。而單純 的電池企業(yè)與逆變器企業(yè)在施工、安裝、集成各方資源方面能力相對欠缺。因此 電力工程和設(shè)計企業(yè)可以與優(yōu)勢儲能系統(tǒng)的供應(yīng)方對接,合作進行儲能 EPC 項 目開拓。2) 電力設(shè)計與施工企業(yè)具備豐富的客戶資源和項目信息。電力設(shè)計與施工企業(yè)通過 過往的項目積累,直接面對較多的業(yè)主客戶,與客戶建立了較深的關(guān)系,相較于 電池類與逆變器類企業(yè)具備更豐富的客戶和項目信息資源。3) 電力設(shè)計與施工企業(yè)對整個電力系統(tǒng)整體更加熟悉,可以做好儲能系統(tǒng)與電力系 統(tǒng)的銜接部分,以及儲能與電力系統(tǒng)結(jié)合相關(guān)技術(shù)的開發(fā)儲備
43、,更加具有針對性 的滿足電力系統(tǒng)的各類用戶需求。4) 部分大型電力工程央企資金實力雄厚,具備投資儲能電站拓展運營盈利空間的能 力和訴求。中國能建與中國電建在電力工程領(lǐng)域?qū)嵙π酆?,在客戶資源、資金、 技術(shù)等方面優(yōu)勢明顯,具備投資儲能系統(tǒng)進而拓展盈利空間的能力和訴求,可以 和儲能系統(tǒng)的供應(yīng)商,如電池類、逆變器類企業(yè)合作,加快儲能市場的開拓和投 資運營。寧德時代入股電力設(shè)計企業(yè)永福股份,與中國能建簽署儲能戰(zhàn)略合作協(xié)議。寧德時代是 國內(nèi)鋰電池龍頭企業(yè),積極布局儲能市場,2020 年儲能系統(tǒng)收入為 19 億元,已經(jīng)成為 國內(nèi)儲能系統(tǒng)裝機第一名。2020 年 12 月,寧德時代受讓永福股份 8%的股份,雙
44、方在 “光伏+儲能”領(lǐng)域進行戰(zhàn)略合作。2021 年 6 月,央企中國能建公告與寧德時代簽署戰(zhàn) 略協(xié)議,雙發(fā)擬在儲能系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)備制造、儲能電站運營等方面發(fā)揮各自優(yōu)勢,進行 戰(zhàn)略合作。從這兩個案例可以看出,電力設(shè)計與施工企業(yè)在儲能市場也面臨諸多機遇, 關(guān)鍵是發(fā)揮自身在客戶資源、渠道、項目信息、施工集成、電力系統(tǒng)技術(shù)等優(yōu)勢,與儲 能系統(tǒng)供應(yīng)商進行充分合作,既可以快速獲取更多儲能相關(guān)工程收入,也可以憑借資金 等優(yōu)勢切入儲能電站的投資運營,擴展盈利空間和業(yè)務(wù)模式。7. 智能運維:智能電網(wǎng)快速興起,智能運維前景廣闊7.1. 智能電網(wǎng)對運維提出全新要求,智能運維發(fā)展趨勢明確7.1.1. 智能電網(wǎng)對運維能力
45、提出全新要求近十余年來政策持續(xù)推動智能電網(wǎng)發(fā)展。2009 年,國家電網(wǎng)在“特高壓輸電技術(shù)國際會 議”上提出了“堅強智能電網(wǎng)”的發(fā)展規(guī)劃,并設(shè)定于 2020 年全面建成統(tǒng)一的“堅強 智能電網(wǎng)”。2010 年,“加強智能電網(wǎng)建設(shè)”被寫入當(dāng)年的政府工作報告,上升為國 家戰(zhàn)略。2016 年電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃中特別強調(diào)了要大力發(fā)展智能電網(wǎng)建設(shè)。 2017 年,國家能源局發(fā)布2017 年能源工作指導(dǎo)意見,提出要研究制定智能電網(wǎng) 2030 戰(zhàn)略,推動建立智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略體系。2020 年國家電網(wǎng)印發(fā)了2020 年重點 工作任務(wù)的通知,詳細(xì)規(guī)劃了 2020 年國家電網(wǎng)涉及做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫 情防
46、控、電力物聯(lián)網(wǎng)、綜合能源服務(wù)、電網(wǎng)建設(shè)、特高壓引入社會資本、營配調(diào)貫通、 線損、輸配電價、輸配電成本、增量配電等全面改革的十大類 31 項具體工作內(nèi)容。智能電網(wǎng)是全新一代電力系統(tǒng),對運維能力提出全新要求。電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變 電、配電及電力用戶組成,智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)上,通過集成新能源、新材 料、新設(shè)備和先進傳感技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、儲能技術(shù)等新技術(shù),形成的新一代 電力系統(tǒng),具有高度信息化、自動化、互動化等特征,可以更好地實現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠、 經(jīng)濟、高效運行,使得電網(wǎng)在發(fā)生事故時可以部分自愈,抗壓性強,能夠適應(yīng)各類能源 隨機接入等。智能電網(wǎng)投資范圍廣、覆蓋地域范圍大、包含的電
47、力環(huán)節(jié)長、涉及產(chǎn)品品 類眾多,大力發(fā)展智能電網(wǎng),需要大量的配套智能化運維監(jiān)測設(shè)備,對于電力系統(tǒng)運維 能力提出更高要求。傳統(tǒng)電力運維系統(tǒng)存在諸多痛點。電力系統(tǒng)運維管理是對電力設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測 或檢測,獲取設(shè)備狀態(tài)信息,及時發(fā)現(xiàn)各種劣化過程的發(fā)展?fàn)顩r,并在可能出現(xiàn)故障或性能下降到影響正常工作前,及時進行維修、更換,從而保障電力設(shè)備安全,實現(xiàn)整個 電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。傳統(tǒng)電力運維行業(yè)仍存在諸多痛點:輸電環(huán)節(jié)痛點:我國電網(wǎng)線路日益增長,線路巡檢和維護所面臨的分布廣、距離長、 環(huán)境復(fù)雜、難度高、人員少等難點日益凸顯;傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備功能單一,僅能實現(xiàn)單 純的監(jiān)控和簡單的邏輯判斷,且重量大、功耗高、不易
48、于安裝,推廣難度大;缺少 有效的告警信息,難以準(zhǔn)確判斷真正的隱患情況。變電環(huán)節(jié)痛點:運檢模式以定期巡檢為主,需要大量人力資源投入,存在巡視空白 期;變電站內(nèi)設(shè)備種類多,隱患情況復(fù)雜不易發(fā)現(xiàn),巡視效率低;站內(nèi)各專業(yè)監(jiān)控 系統(tǒng)種類較多,用戶需要操作、維護多個系統(tǒng),應(yīng)用不便。配電環(huán)節(jié)痛點:分布較為分散,點多面廣,且分支結(jié)構(gòu)復(fù)雜,運維工作量大;受外 部影響因素多,更易發(fā)生故障,且故障難以及時準(zhǔn)確定位?!盃顟B(tài)檢修”模式獲得電網(wǎng)公司大力推廣,奠定電力智能運維產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。電力系統(tǒng) 運維管理行業(yè)的發(fā)展歷經(jīng)了“被動”運維管理、“主動”運維管理、“狀態(tài)檢修”策略三 個發(fā)展階段。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不
49、斷擴大,設(shè)備數(shù)量急劇增加,技術(shù) 水平的提高、運行標(biāo)準(zhǔn)要求的日趨嚴(yán)格以及電網(wǎng)智能化發(fā)展的快速推進,使得傳統(tǒng)的電 力設(shè)備計劃檢修制度已不能適應(yīng)電力網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)發(fā)展方式的需要,狀態(tài)檢修模式獲電網(wǎng) 公司大力推廣,奠定智能運維發(fā)展的環(huán)境基礎(chǔ)。美國電力研究院和施工規(guī)范協(xié)會統(tǒng)計數(shù) 據(jù)表明,在電力系統(tǒng)實施狀態(tài)檢修可以提高設(shè)備利用率 2%10%,節(jié)約檢修費用 25%30%,延長設(shè)備使用壽命 10%15%。智能運維是電力運維發(fā)展重要方向。伴隨著電力系統(tǒng)的日益復(fù)雜,堅強智能電網(wǎng)與電力 物聯(lián)網(wǎng)深度融合,我國電力系統(tǒng)向高度信息化、智能化和自動化方向發(fā)展,對電力運維 的準(zhǔn)確性和及時性提出了更高的要求,迫切需要通信、計算機、
50、人工智能、大數(shù)據(jù)等技 術(shù)相互結(jié)合在電網(wǎng)中應(yīng)用,以實現(xiàn)在線監(jiān)測、狀態(tài)診斷、智能巡檢等目標(biāo)。在此背景下 電力系統(tǒng)智能運維應(yīng)運而生,智能運維通過引入人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù),實現(xiàn)對 電網(wǎng)運行的實時感知、全息互聯(lián)、自主預(yù)警、智能處置,克服傳統(tǒng)模式下存在的勞動強 度大、主觀因素多等問題,有助于降低運維人員需求并提高巡檢質(zhì)量和效率,為輸電線 路、變電站、配電網(wǎng)提供了嶄新的監(jiān)測運維手段和安全保障,實現(xiàn)堅強智能電網(wǎng)和電力 物聯(lián)網(wǎng)的深度融合與全面提升。7.1.2. 輸、變、配、用環(huán)節(jié)是電網(wǎng)智能化的主要領(lǐng)域智能化投資占電網(wǎng)總投資規(guī)模的 11%,且占比逐階段提升。根據(jù)國家電網(wǎng)公司 2010 年發(fā)布的國家電網(wǎng)智能化
51、規(guī)劃總報告,國家電網(wǎng)公司將“堅強智能電網(wǎng)”的建設(shè)計劃 劃分為 2009-2010 年、2011-2015 年、2016-2020 年 3 個階段,3 個階段國家電網(wǎng)規(guī)劃 總投資達 3.45 萬億元,其中智能化投資 3841 億元,占總投資的 11.13%,占各階段電 網(wǎng)投資規(guī)模的比例持續(xù)上升,3 個階段智能化投資占電網(wǎng)總投資的比例分別為 6.2%/11.7%/12.5%。輸、變、配、用環(huán)節(jié)是電網(wǎng)智能化的主要領(lǐng)域。3 個階段的智能電網(wǎng)建設(shè)合計看,輸電、 變電、配電、用電 4 個領(lǐng)域分別投資 239/748/892/1185 億元,占比 6%/20%/23%/30%, 占據(jù)主要比例,是電網(wǎng)智能化建
52、設(shè)的主要領(lǐng)域,且越往電網(wǎng)后端投資額越大。7.1.3. 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)打開行業(yè)更廣闊成長空間電力物聯(lián)網(wǎng)是智能電網(wǎng)建設(shè)的進一步深化。電力物聯(lián)網(wǎng)通過感知層實現(xiàn)對現(xiàn)有電網(wǎng)設(shè)備 投資的全覆蓋,網(wǎng)絡(luò)層和平臺層則會持續(xù)增加新的內(nèi)涵,而應(yīng)用層未來則是基于電力大 數(shù)據(jù)增值服務(wù)的應(yīng)用場景。電力物聯(lián)網(wǎng)是在當(dāng)前智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)加強電網(wǎng)信息 化的建設(shè),本質(zhì)是智能電網(wǎng)建設(shè)的進一步深化。國家電網(wǎng)擬在 2024 年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。2019 年初,國家電網(wǎng)提出打造“樞紐型、 平臺型、共享型”企業(yè),建設(shè)運營好“堅強智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”,即“三型兩網(wǎng)” 發(fā)展戰(zhàn)略。2019 年 4 月,泛在電力物聯(lián)網(wǎng) 2
53、019 年建設(shè)方案發(fā)布;2019 年 10 月,泛 在電力物聯(lián)網(wǎng)白皮書 2019發(fā)布,將泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)分為兩個階段,第一階段到 2021 年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),基本實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)貫通,初步實現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管 理,各級智慧能源綜合服務(wù)平臺具備基本功能,支撐電網(wǎng)業(yè)務(wù)與新興業(yè)務(wù)發(fā)展;到 2024 年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),全面實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理,公司級智慧能 源綜合服務(wù)平臺具備強大功能,全面形成共建共治共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈(能源互聯(lián) 網(wǎng)=堅強智能電網(wǎng)+泛在電力物聯(lián)網(wǎng))。根據(jù)國家電網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱,截至 2018 年底,國家電網(wǎng)接入電網(wǎng)的終端 設(shè)備超過 5.4 億臺,日
54、采集數(shù)據(jù)量超過 60TB。按照國家電網(wǎng)規(guī)劃,預(yù)計到 2025 年接入 終端設(shè)備數(shù)量將超過 10 億只,到 2030 年將超過 20 億只,年復(fù)合增長約 12%,電網(wǎng)智 能化投資規(guī)模有望持續(xù)增長。7.2. 輸電運維:智能運維方式較多,靜態(tài)估算市場規(guī)模 463 億輸電線路智能運維管理根據(jù)實現(xiàn)方式的不同,主要分為通道可視化及本體狀態(tài)監(jiān)測、無 人機巡檢及機器人巡檢等方式。通道可視化及本體狀態(tài)監(jiān)測是能夠全天候全時段在線自 動運行監(jiān)測的方式,能夠及時發(fā)現(xiàn)輸電線路通道的安全隱患及對本體整體運行狀態(tài)進行 評估;無人機巡檢作為線路特巡的一種手段,對線路進行巡視,用于發(fā)現(xiàn)線路較為細(xì)節(jié) 的缺陷,需要專業(yè)人員在現(xiàn)場操
55、控才能完成對線路的巡視;機器人巡檢主要用于電纜隧 道場景應(yīng)用,按照設(shè)定的線路或鋪設(shè)的導(dǎo)軌對重點點位進行巡視。3 種輸電線路智能運 維管理方式應(yīng)用于不同的具體場景,相互補充,共同參與完成整個輸電線路的智能運維 管理。我國輸電線路里程呈持續(xù)增長態(tài)勢,孕育廣闊輸電運維市場。據(jù)國家電網(wǎng)2020 年度社 會責(zé)任報告顯示,2020 年國家電網(wǎng) 110(66)千伏及以上輸電線路累計長度已達 114 萬公里。輸電線路總長度則約 25 萬公里,合計約 139 萬公里。由于輸電線路 具有運行線路長、分布范圍廣的特點,輸電線路一旦遭受自然災(zāi)害及外力破壞,存在引 發(fā)大電網(wǎng)事故風(fēng)險,電網(wǎng)公司對輸電線路智能巡視的需求日益
56、提升,孕育廣闊市場機遇。輸電運維市場靜態(tài)市場規(guī)模約 463 億元。110kV 輸電線路桿塔間距通常約為 250 米、 220kV 輸電線路桿塔間距約為 330 米,電壓等級越高輸電線路桿塔間距越遠(yuǎn),我們假定 桿塔間距平均 300 米,可以測算出全國可安裝智能運維設(shè)備的桿塔數(shù)量為 463 萬個,若 每個桿塔安裝智能運維設(shè)備 1 萬元,則輸電市場智能運維市場規(guī)模約 463 億元。7.3. 變電運維:新建變電站智能化普及度高,智能運維需求穩(wěn)步增長我國變電站數(shù)量逐年穩(wěn)步增長。近年來,我國變電站數(shù)量持續(xù)增長,據(jù)國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯 示,其變電站數(shù)量由 2007 年的 9738 座增至 2018 年的 2.3
57、萬座,年復(fù)合增速 8%;變 電容量從 2010 年的 22.5 千億伏安增至 2020 年的 52.3 千億伏安,年復(fù)合增速 9%。據(jù) 中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計及預(yù)測,國內(nèi) 110kV 及以上變電站數(shù)量超過 2 萬座,預(yù)計至 2020 年將超過 3 萬座。傳統(tǒng)變電站巡檢方式存在諸多弊端,巡檢機器人、可視化監(jiān)測是主要發(fā)展趨勢。變電站 是各級電網(wǎng)的核心樞紐,對站內(nèi)設(shè)備例行巡檢是保證電網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵技術(shù)手段。傳 統(tǒng)的變電站巡檢主要通過人工方式,綜合運用感官以及一些配套的儀器對變電設(shè)備進行 簡單定性的判斷檢查,這種方式不僅對于人力要求較高,同時還存在巡檢不到位、巡檢 結(jié)果無法量化的缺陷。在此情況下,能克服人工勞動強度大、檢測質(zhì)量分散、主觀因素 較多等缺陷的智能巡檢機器人和可視化監(jiān)測設(shè)備成為變電站智能運維的重要發(fā)展方向。電網(wǎng)公司大力推動變電站智能化轉(zhuǎn)型。根據(jù)電網(wǎng)公司發(fā)展規(guī)劃,未來我國 110kV 及以上 變電站將逐步實現(xiàn)智能化和無人值守。據(jù)國家電網(wǎng)公司資料顯示,智能變電站于 2009 年啟動第一批試點工程建設(shè),2011 年起新建 1
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