電力系統(tǒng)及新能源行業(yè)研究報告

電力系統(tǒng)及新能源行業(yè)研究報告導語2020年12月，在氣候雄心峰會上，我國宣布到2030年單位生產總值CO2排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。一、構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)（一）發(fā)電側清潔化，用電側電氣化“雙碳”目標為可再生能源提供長期確定性指引。2020年9月，在聯(lián)合國大會上，我國提出CO2排放力爭于2030年前達到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和。2020年12月，在氣候雄心峰會上，我國宣布到2030年單位生產總值CO2排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。發(fā)電側清潔化率持續(xù)提升。根據(jù)國網研究院的樂觀預計，2025年我國發(fā)電量將達9.3萬億Kwh，十四五期間復合增速達4.4%，其中太陽能和風電發(fā)電量分別占9.5%和11%；2025年裝機容量達29.5億千瓦，復合增速6%，其中太陽能和風電裝機容量分別占19%和18.2%。假設2025年風光發(fā)電量占比57%/43%、風光利用小時數(shù)2070小時/1360小時，以國網研究院的預測數(shù)據(jù)（十四五期間發(fā)電量復合增速4.4%，2025年風光發(fā)電量占總量20.5%）作為基準，我們對于十四五期間的風光新增裝機進行了敏感性分析。我們預計光伏年均新增裝機約65-77GW，風電年均新增裝機約44-55GW。用電側電氣化提升空間大。2020年我國電氣化率（電能占終端能源消費比重）僅27%，根據(jù)國網預測2021年有望達到28%。長期來看，工業(yè)、交通、建筑等行業(yè)將持續(xù)拓展電能替代的廣度和深度，國網預計2025/2035年我國電氣化率有望提升至32%/45%。（二）電網數(shù)字化轉型升級電網連接能源生產和消費。電力系統(tǒng)可劃分為發(fā)電、輸電、變電、配電、售電、調度六大環(huán)節(jié)，除發(fā)電外均屬于電網產業(yè)鏈。輸變電環(huán)節(jié)，電能通過輸電線路進行遠距離輸送，在變電站內進行電壓等級轉換，送至配電系統(tǒng)。配售電環(huán)節(jié)，由配電變電站及配電線路將電能分配給負荷用戶。調度環(huán)節(jié)遵循“統(tǒng)一調度，分級管理”原則。由于新能源電力具有強隨機波動性，其大量替代常規(guī)機組對電網穩(wěn)定性造成沖擊。疊加電動車、分布式能源、儲能等交互式用能設備的廣泛應用，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出高比例可再生能源、高比例電力電子設備的“雙高”特征。此外，用電需求呈現(xiàn)冬、夏“雙峰”特征，隨著電氣化率提升，峰谷差不斷擴大。為適應“雙高”、“雙峰”形勢下新能源的并網和消納，電力系統(tǒng)亟需轉型升級。建設源網荷儲一體化和多能互補的新能源電力系統(tǒng)。2021年2月，發(fā)改委、能源局發(fā)布了《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》。多能互補側重于發(fā)電端，優(yōu)化配置調節(jié)性電源或儲能，實現(xiàn)各類電源互濟互補；源網荷儲一體化側重于負荷端，通過加強多向互動、完善市場機制等方面調動用戶積極性，發(fā)揮負荷側靈活響應能力?！八木S”尋找電網投資機會。按環(huán)節(jié)劃分，電網系統(tǒng)分為輸變電和配售電；按功能劃分，可分為能源輸送和信息數(shù)字化處理。在這個四個維度中，我們看好儲能、配網擴容改造、特高壓、輸變電自動化、信息化系統(tǒng)、綜合能源服務等細分領域的未來前景以及蘊藏的投資機會。二、能源輸送：主網、配網、儲能協(xié)調發(fā)展新型電力系統(tǒng)中，1）主網加強遠距離輸電和省網互濟能力：在支持新能源就地消納的同時加快建設輸電主干通道，加強省間互聯(lián)互通水平，發(fā)揮大電網對清潔能源的配置作用；2）配網擴容改造以提高用電可靠性：為應對負荷高峰期局部缺電問題，各地需要因地制宜、補齊短板；3）儲能解決系統(tǒng)波動性問題：發(fā)揮儲能可以提高系統(tǒng)靈活調節(jié)的能力。（一）特高壓提升遠距離輸電能力我們預計2025年底風光裝機有望達到641GW和525GW，是2020年的2.5倍和1.9倍。由于風光裝機大部分建設在遠離負荷中心的三北資源區(qū)，可再生能源消納壓力大，需要提升遠距離輸電容量。2020年底，國家電網跨省跨區(qū)輸電能力2.3億千瓦，南網西電東送能力超過5800萬千瓦。截至目前，我國已累計投運“13交18直”特高壓，其中國網13交14直，南網4直。根據(jù)彭博新能源財經數(shù)據(jù)，2019年我國特高壓直流利用率為61%，特高壓交流利用率33%。特高壓直流與交流各有優(yōu)勢：直流用于點對點、大功率、長距離輸送電量，線路損耗低；交流線路組網性能強、覆蓋范圍大，可以中間落點，對于區(qū)域電網的穩(wěn)定性起到重要作用。2021年3月，國家電網發(fā)布雙碳行動方案，十四五規(guī)劃建成7回特高壓直流，新增輸電能力5600萬千瓦，2025年國網經營區(qū)跨省跨區(qū)輸電能力將達到3億千瓦（包括部分特高壓交流和超高壓線路）。特高壓直流需要配套特高壓交流，國網規(guī)劃十四五期間完善特高壓交流主網架和區(qū)域環(huán)網，目前已確定5條特高壓交流，預計后續(xù)會有更多線路納入規(guī)劃。根據(jù)前瞻產業(yè)研究院預測，十四五期間將核準開工10交10直線路（目前已公布10條），按照直流/交流線路投資額每條200億元/100億元推算十四五期間特高壓總投資將達3000億元。特高壓投資可分為基礎建設、鐵塔和線路以及站內設備，其中基建、鐵塔和線路技術門檻較低，競爭格局分散，站內設備技術門檻高，呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。由于每年招標份額相對固定，特高壓站內設備的龍頭企業(yè)優(yōu)勢明顯。特高壓交流的核心設備包括GIS和交流變壓器等，直流包括換流閥和換流變壓器等，主要供應商包括國電南瑞、特變電工、中國西電、許繼電氣、平高電氣等。隨著“一帶一路”的持續(xù)推進，以特高壓為核心的國際能源合作有望發(fā)展成為我國高新技術海外輸出的典型代表。從資源稟賦來看，可利用蒙古、俄羅斯的化石能源滿足我國用電需求，同時，我國的清潔能源也可以輸往巴基斯坦、尼泊爾、東南亞等國家，實現(xiàn)電力互通互聯(lián)。國網研究院預測2025年我國計劃建成跨國直流工程9回，輸電容量約2800萬千瓦。電網跨國互聯(lián)存在較大增長空間。截至2020年底，我國已與周邊7個國家實現(xiàn)電力聯(lián)網，但輸送容量較小。根據(jù)國家電網規(guī)劃，2025年預計我國跨國電力流將達到2775萬千瓦，僅相當于跨區(qū)跨省電力流的7.7%；2035年跨國電力流將增至8150萬千瓦，相當于跨區(qū)跨省電力流的15%。中國西電（601179.SH）是特高壓設備龍頭供應商。公司在輸配電裝備制造領域特別是特高壓領域擁有雄厚的技術和人才儲備，技術水平已達到世界先進水平，交直流產品線齊全。在特高壓直流換流閥、換流變以及特高壓交流變壓器、GIS等核心設備市場中，公司市占率均位居前列。公司2021前三季度營收120.2億元，YOY+27.2%；歸母凈利潤3.28億元，YOY+62.1%。（二）配網擴容改造仍需加強“十三五”期間，我國實施多項配網重點工程，主要包括6千億農網改造升級以及300億貧困縣農網改造工程。項目實施后，“三區(qū)三州”（“三區(qū)”是指西藏自治區(qū)和青海、四川、甘肅、云南四省藏區(qū)及南疆的和田地區(qū)、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州四地區(qū)；“三州”是指四川涼山州、云南怒江州、甘肅臨夏州?！叭齾^(qū)三州”是深度貧困地區(qū)）供電水平已接近全國平均水平，農網年戶均停電和電壓不合格時間較2015年分別縮短6.9小時、64.5小時。2020年，我國主要配電網指標已達到國際先進水平，縣域電網聯(lián)系薄弱問題基本消除，配電自動化覆蓋率達到90%，供電可靠性大幅提升。根據(jù)《南方電網“十四五”電網發(fā)展規(guī)劃》，南網將繼續(xù)加強城鎮(zhèn)配電網并鞏固農村電網，進一步提高用電可靠性，到2025年南網客戶年均停電時間降至5小時以內，中心城區(qū)/城鎮(zhèn)地區(qū)/鄉(xiāng)村地區(qū)分別降至0.5/2/7.5小時。由于高溫天氣、工業(yè)生產增長以及煤價高企電廠積極性不足，2021年7月14日，全國日用電量達271.87億kwh，較去年同期峰值超出10.5%，多地用電負荷創(chuàng)新高，引發(fā)局部電荒問題。廣東、云南、內蒙古部分地區(qū)執(zhí)行錯峰輪休或高峰限電政策，江蘇、安徽等省份實行季節(jié)性尖峰電價。造成電荒的主要原因可歸結為：1）省間電網互濟能力不足；2）配電網局部容量不足，架構不完善；3）電力市場機制不完善，煤價高企，火電出力不積極。我們預計十四五期間電力負荷增長較快，單靠源頭側和市場調節(jié)機制是不夠的，解決負荷高峰期的缺電問題，配網擴容改造也是重要一環(huán)。如果能建成許多局部微電網，接入分布式可再生能源和儲能，并充分利用電動車等柔性負荷的調節(jié)能力，就會極大緩解電荒問題。終端電氣化率提升帶來配網擴容需求。2020年我國電氣化率僅為27%，根據(jù)國網預測，2025、2035年有望提升至32%、45%。隨著電動車滲透率的快速提升，交通領域的電氣化對局部電網的影響最為明顯。根據(jù)世界資源研究所研究，在居民小區(qū)、工業(yè)園區(qū)的局部配電網中，當私家車電動化比例過高時，將明顯增加峰值負荷和負載率。以居民小區(qū)為例，電動車戶滲透率達到25%時，峰值負荷增加14-32%；滲透率50%時，峰值負荷增加23-54%。此外，安裝快充公共樁的場所以及本身中載或重載的配變同樣易受影響。電網雙向趨勢催生增量改造空間。隨著分布式能源等廣泛應用，增加了對配電網反向輸電的需求，也對配電網運行的靈活性提出了更高的要求。配電網作為能源互聯(lián)網建設的核心環(huán)節(jié)，需要提升信息化、自動化和網架建設等方面的水平。各省用電情況存在差別，因地制宜開展配電網建設。從已公布的十四五規(guī)劃來看，各省配電網發(fā)展目標不盡相同，但主要集中在智能化、供電質量和可靠性、城鄉(xiāng)配電網建設改造等方面。國網河北省電力公司于2020年9月發(fā)布了《雄安新區(qū)數(shù)字化主動配電網建設方案》，將吸收法國、新加坡等城市電網理念，突出國際化、智能化和高端化，力爭2022年底基本建成示范性數(shù)字化主動配電網。配網設備種類龐雜，分為一次和二次設備。傳統(tǒng)配網行業(yè)集中度低，產品同質化嚴重，市場競爭激烈。以價值量大的變壓器、電纜、斷路器為例，細分市場CR10尚不足10%。隨著電力物聯(lián)網信息化、智能化發(fā)展，配網大量的新增需求主要集中在新能源、智能電網、電動車等領域，對產品性能質量尤其是穩(wěn)定性的要求日益增強，高端產品占比有望提升。施耐德、西門子、ABB等公司歷史悠久，技術積累深厚。我國知名品牌大多成立于改革開放之后，在一般性能方面，已基本追平國外品牌，雖然在短期內取得很大進步，但在高端領域仍有差距，主要體現(xiàn)在可靠性方面。國外品牌憑借高可靠性和品牌知名度，具備更高的議價能力。以小型斷路器為例，其用于過載和短路保護，分斷能力越高意味著產品質量越好。雖然國內品牌也可達到6000A，但施耐德、西門子的產品可靠性和品牌知名度更高，售價可以達到30-40元，議價優(yōu)勢明顯。國產品牌正在努力追趕，看好高端設備國產化替代機會。低壓電器廣泛應用于配網、終端及工控等領域，市場分為三個梯隊：第一梯隊是ABB、西門子等外資品牌；第二梯隊是正泰、良信等國產知名品牌；第三梯隊是千余家中小企業(yè)，以低價無序競爭為主。正泰電器（601877）和良信股份（002706）大力投入技術研發(fā)和銷售網絡建設，產品線齊全。正泰規(guī)模更大，成本控制能力更強，銷售網絡更廣；良信主打高端產品，利潤率高、盈利能力更強。正泰/良信2020年營收達333億元/30億元，2015-2020年復合增速18.8%/19%，低壓電器毛利率32-34%/37-41%。宏力達（688330）是配電網智能設備領先企業(yè)，主營產品為智能柱上開關、故障指示器。公司在一次開關設備、5G通訊應用等智能化領域擁有核心技術?；谕醇夹g優(yōu)勢，公司正在研發(fā)一二次融合環(huán)網柜等新產品，有望成為新的業(yè)績增長點。公司2020年營收9.09億元，2018-2020年復合增速53.2%，毛利率在48-56%之間，且呈上升趨勢。（三）儲能：多場景共同發(fā)力，萬億藍海可期1、儲能是核心，電化學5年10倍多電能是不能儲存的，時發(fā)時用，且瞬時響應，所以發(fā)電和用電必須實時平衡。但是，電力系統(tǒng)中的用電負荷是經常發(fā)生變化的，為了維持有功功率平衡，保持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定，需要發(fā)電部門相應改變發(fā)電機的出力以適應用電負荷的變化，這就叫做調峰。隨著新能源占比和終端電氣化率的提升，電力系統(tǒng)“雙高雙峰”（高比例可再生能源/高比例電力電子裝備；夏季/冬季負荷高峰）特征日益凸顯。為確保電網安全運行和電力可靠供應，亟需發(fā)展儲能以提高系統(tǒng)靈活調節(jié)能力。儲能可在容量范圍之內削峰填谷，進行有功/無功功率調節(jié)，保持電力系統(tǒng)瞬時平衡。儲能可分為發(fā)電側儲能、輸配電側儲能和用電側儲能。發(fā)電側對儲能的需求場景類型較多，包括可再生能源并網、電力調峰、系統(tǒng)調頻（頻率響應是一種將電網頻率盡可能合理地保持在額定頻率范圍內的服務，超出該范圍會導致保護性發(fā)電機跳閘）、輔助動態(tài)運行等；輸配電側儲能主要用于緩解電網阻塞、延緩輸配電設備擴容升級等；用電側儲能用途包括電力自發(fā)自用、峰谷價差套利等。我國儲能產業(yè)的戰(zhàn)略布局起始于2005年出臺的《可再生能源發(fā)展指導目錄》。目前儲能發(fā)展已從研發(fā)示范向規(guī)模化、市場化應用轉變。邁入十四五，國家級儲能政策頻繁落地，內容以電化學儲能為主，兼顧抽水蓄能等多種類型。20余省市相繼落實出臺了鼓勵新能源配置儲能的文件。2020年底，我國已投運儲能項目累計裝機35.6GW，占全球比例18.6%，同比增長9.8%；全球已投運儲能項目累計裝機191.1GW，同比增長3.4%（根據(jù)CNESA全球儲能項目庫不完全統(tǒng)計）。目前已投運儲能項目中，抽水蓄能占比最大。抽水儲能全球累計裝機規(guī)模保持領先，達到172.5GW（占比90.3%），我國累計裝機31.79GW（占比89.3%）。抽水蓄能主要滿足電網側儲能需求。2021年9月，國家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，規(guī)劃中納入重點實施項目庫的總裝機規(guī)模為421GW，儲備項目庫305GW，2025年裝機目標62GW，2030年120GW，是2020年31.79GW的3.8倍。截至2021年8月，我國已投產抽水蓄能裝機規(guī)模32.49GW，在建規(guī)模為53.93GW。2021年7月15日，國家發(fā)改委、能源局發(fā)布《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》，提出2025年新型儲能裝機目標達30GW以上。由于具備技術成熟、成本較低、不受自然條件限制、響應迅速等優(yōu)點，電化學儲能將在新型儲能中占據(jù)絕對主力。2020年底，我國已投運電化學儲能累計3.27GW，我們預測，截止2025年該數(shù)字達到44.2GW，十四五期間年均增長約68.4%。電化學儲能5年增長12.5倍空間。近年來，隨著市場復蘇以及社會對于儲能作為主流電力技術的接受程度越來越高，全球儲能市場已經經歷了快速增長期。根據(jù)伍德麥肯茲（WoodMackenzie）統(tǒng)計，2013年-2020年，全球電化學儲能裝機以CAGR66%的速度保持高增態(tài)勢。美國、歐洲、日韓等國家和地區(qū)采用稅收優(yōu)惠和補貼的方式促進儲能成本下降和規(guī)模應用。2020年底，全球已投運電化學儲能累計約14.2GW，伍德麥肯茲預計2025年該數(shù)字有望達到70GW，2030年接近200GW，2021-2030年CAGR約35%。其中，美洲和亞太是主要貢獻區(qū)域，合計占比約88%；自2025年起，亞太將超過美洲地區(qū)一躍成為全球電化學儲能裝機容量最大的區(qū)域。電化學儲能電池主要包括鋰離子電池、鉛酸電池、鈉硫電池和液流電池等。憑借技術成熟、響應快速、效率高等優(yōu)勢，鋰離子電池成為絕對主導。根據(jù)CNESA統(tǒng)計，截至2020年底，國內電化學儲能中鋰離子電池占比88.8%，全球電化學儲能中鋰離子電池占比92%。2、多場景應用共同發(fā)力發(fā)電側取決于新能源配比。我們預計十四五期間光伏/風電新增裝機約351GW/244GW，其中光伏集中式占比55%。綜合各省十四五儲能規(guī)劃，預計風光電站配比約15%，時長2小時，增量/存量滲透率約25%/2%。根據(jù)以上假設，推算出十四五未發(fā)電側電化學儲能裝機將達到26GW/52GWh。電網側與負荷峰值息息相關。調峰的持續(xù)時間長、響應速度要求低，抽水蓄能滿足電網側調峰需求；調頻與之相反，電化學儲能可以更好地發(fā)揮其響應快的優(yōu)勢。根據(jù)十四五期間用電需求的年均增速4.4%推算，預計2025年我國電網最大用電負荷將達到14.3億千瓦。按照北極星電力網估算，2%的備用容量需求、27%的儲能調節(jié)比例（參考美國PJM2018年市場情況），推算出十四五末電網側電化學儲能裝機將達到8.7GW/13GWh。用戶側受峰谷電價差影響較大。2021年7月，國家發(fā)改委發(fā)布《關于進一步完善分時電價機制的通知》，提出高峰時段電價應不低于低谷電價的3倍，若峰谷差比率超過40%，則不低于4倍，且尖峰電價在峰段電價基礎上上浮比例不低于20%。峰谷電價價差拉大直接利好用戶側工商業(yè)的削峰填谷收益。2021年6月20日，國家能源局下發(fā)《關于報送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》，明確提出開展整縣推進屋頂分布式光伏建設工作，并對申報項目的建筑屋頂面積可安裝光伏比例提出了量化要求。目前全國有676個縣級地區(qū)參與試點，預計單縣規(guī)模200MW-300MW，整縣推進總量在170GW左右。我們預計十四五期間新增分布式光伏中，戶用/工商業(yè)占70%/30%，戶用增量/存量滲透率3.5%/0.5%，工商業(yè)增量/存量滲透率16.5%/2.5%，增量/存量的功率配比50%/30%，則十四五未用戶側電化學儲能裝機將達到10.5GW/26.1GWh。3、發(fā)電側取決于可再生能源配比我國第一批100GW風光大基地項目已有序開工，開工數(shù)量達到21個，建設規(guī)模超55.14GW，覆蓋青海、甘肅、內蒙古等13個省自治區(qū)。10月15日，甘肅省舉行新能源項目集中開工儀式，開工規(guī)模達到12.85GW。同日，青海省大基地項目也集中開工建設，總裝機容量達10.90GW，總投資逾650億元。第二批風光大基地項目已于12月15日完成上報。十四五期間，預計新能源將以集中式兼顧分布式齊頭并進的方式積極開發(fā)建設。隨著整縣分布式光伏的推進，預計光伏集中式占比將逐步小幅下移。由于尚有0.03元/kwh總規(guī)模5億的戶用補貼，今年分布式光伏裝機增長較快。根據(jù)能源局數(shù)據(jù)，截止2021年9月底，我國光伏裝機總容量達到277.8GW，其中集中式183.8GW，占比66.2%，較2020年底降低了2.6個百分點。2014年至2017年間，新能源裝機增長迅速（風光CAGR為28.5%/88.6%），但是當?shù)叵{以及外送能力不足，導致棄風棄光率居高不下（16年達到峰值17%/10%）。近年來外送輸電通道擴容，可再生能源優(yōu)先上網，風電光伏消納問題大幅改善。2021年1-10月全國棄風電量160.8億kwh，棄風率3%；棄光電量53.7億kwh，棄光率2%。但是未來新能源裝機將迎來高速增長期，棄風棄光率可能會大幅上升，風光電站配儲可以提升電量使用效率。光伏出力曲線與光照有關。上午時段隨著光照變強，正午達到頂峰，發(fā)電大于負荷，可能引起電能過剩；下午光照逐漸降低直至傍晚停止，但負荷卻快速上升，需要其他電源快速爬坡以滿足晚高峰用電需求。光伏日內凈負荷曲線形似一只鴨子，俗稱“鴨子曲線”。隨著光伏并網增加，鴨子曲線的坡度愈發(fā)陡峭。風電出力曲線和風力大小有關。一般情況下風力比光照變化速度更快，因此日內出力波動性更大且方向不定。此外，風電出力具有逆調峰特性（用電高峰平均10%-20%銘牌出力）。因此，光伏和風電出力難以預測，需要增加調頻能力以維持電網實時平衡。調頻的持續(xù)時間短、響應速度要求高，煤電機組調頻需要頻繁調速閥門導致增加磨損，不利于機組使用壽命，而抽水蓄能機組響應速度慢且損耗高，相比之下，電化學儲能在這方面優(yōu)勢明顯。安裝電化學儲能將大幅提升電廠調頻能力。調頻能力的衡量指標為調節(jié)速率、響應速度和調節(jié)精度（又稱K1/K2/K3），三者的加權平均指標為K，K值越大，調頻能力就越好，調頻收益也越高。2021年8月10日，國家發(fā)改委發(fā)布《關于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調峰能力增加并網規(guī)模的通知》?！锻ㄖ分攸c提出，隨著新能源發(fā)電技術進步、效率提高、系統(tǒng)調峰成本下降，電源企業(yè)將承擔更多消納責任；超過保障性并網的規(guī)模，初期按照15%、4小時以上比例配建調峰能力，20%以上的優(yōu)先并網；發(fā)電企業(yè)自主運營的調峰和儲能項目可作為獨立主體參與市場交易獲取收益。根據(jù)十四五各省儲能發(fā)展規(guī)劃，風光電站配儲的比例約在10-20%之間，時長2小時左右。對于新建電站，部分省份已納入并網考核指標，儲能配置在一定比例的項目優(yōu)先獲得資源開發(fā)權；對于存量電站，配套儲能的時限要求和監(jiān)督機制仍不明確。目前已有多家發(fā)電集團和運營商正在積極推進新能源配套儲能項目。儲能裝機容量較大的項目包括青海格爾木烏圖美仁多能互補項目（新能源3.82GW/儲能0.52GW）、廣西橫州風光儲一體化大型基地示范項目（新能源2.6GW/儲能0.4GW）、魯北千萬千瓦級風光儲一體化基地首批2GW項目（新能源2GW/儲能0.3GW）等。4、電網側與負荷峰值息息相關電網側儲能主要用于調峰調頻。調峰是指在電網出力過剩時吸收多余電能，電網出力不足時釋放電能，起到削峰填谷的作用；調頻是指電力系統(tǒng)負荷或發(fā)電出力發(fā)生較大變化時電網所需要的二次調頻，以保持電網頻率穩(wěn)定。電網頻率取決于總負荷與總發(fā)電功率的相對大?。寒斬摵蓚?gt;發(fā)電側時，電網頻率<50hz；反之，則頻率>50Hz。而發(fā)電側功率可以通過電廠控制出力大小或者電化學儲能控制充放電幅度來實現(xiàn)調整。抽水蓄能容量大，適合作為調峰電源。抽水蓄能電站在電網低負荷時，運用剩余的電力開動水泵，把下水庫里的水送到上水庫里貯存起來；等到電網高負荷或急需時，再把上水庫里的水放出來，帶動水輪機進行發(fā)電。抽水蓄能可以明顯減少負荷的峰谷差。一般用電高峰集中在早9點左右和晚7點左右兩個時間段，低谷在半夜1點左右，日內最大峰谷差可超過40%。抽水蓄能在電網負荷高峰時，為電網削峰；負荷低谷時，為電網填谷。由此可以看出，抽水蓄能電站既可以作為電源又可以作為負荷。2010-2020年，我國風光裝機迅速增長，裝機占比由3.8%提高到24.3%，而抽水蓄能發(fā)展遲緩，占比由1.75%降至1.44%。雖然，抽水蓄能的利用率和風光裝機占比并未顯示出明顯的相關性，但是新能源裝機的增長的確推動了調峰的需求，2019年抽水蓄能的利用小時數(shù)較2010年提高了46.3%，預計未來仍有較大上升空間。抽水蓄能長期增長空間大。截至2021年10月底，我國已投產抽蓄裝機規(guī)模33.54GW（2020年底31.79GW）。根據(jù)國家能源局《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，規(guī)劃2025年/2030裝機將達到62GW/120GW，據(jù)此推算，未來十年CAGR為14.2%。根據(jù)北極星電力網不完全統(tǒng)計，2021年已有39個共計47.7GW抽水蓄能電站獲得了簽約、核準、開工等重要進展，相當于世界最大水電站-三峽水電站總裝機規(guī)模的2倍多。國家電網曾指出，力爭“十四五”期間在新能源集中開發(fā)地區(qū)和負荷中心新增開工20GW以上裝機、1000億元以上投資規(guī)模的抽水蓄能電站。南方電網也則表示，“十四五”和“十五五”期間，將分別投產5GW和15GW抽水蓄能。在運抽水蓄能電站由電網企業(yè)或地方國企控股。國網區(qū)域的抽水蓄能電站由國網新源單獨控股，或由國網新源和省網公司聯(lián)合控股；南網區(qū)域的抽水蓄能電站由南網調峰調頻公司控股；蒙西的呼和浩特抽蓄，由內蒙古電力（集團）有限責任公司（蒙西電網）控股。在建抽水蓄能電站的控股股東更加多元化，新增了三類控股股東：發(fā)電企業(yè)、金融資產管理公司、民營企業(yè)。例如三峽集團控股浙江長龍山抽蓄，華電集團控股福建周寧抽蓄，信達資產控股河南五岳抽蓄，福建省投控股福建永泰抽蓄等。抽蓄的定價機制為“容量電價+電量電價”。容量電價是抽蓄電站提供輔助服務容量的固定費用，類似電話座機費。目前主要的抽蓄電站由電網調度部門來運營，調度部門每年會給抽蓄電站一筆租賃費用（按照資本金內部收益率6.5%核算）。電量電價是賣電和買電的費用之差（賣電量*上網電價-購電量*抽水電價），與發(fā)電出水量密切相關，定價原則基本保障收支平衡。2019年國家發(fā)改委下發(fā)《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》，明確抽蓄不得計入輸配電定價成本，國家電網提出“不再安排抽水蓄能新開工項目”。2020年國網重啟抽蓄投資，新開工山西垣曲抽水蓄能電站等一批工程。2021年5月，發(fā)改委發(fā)布的《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》提出，以競爭性方式形成電量電價，健全抽蓄電站容量電價分攤疏導方式，將容量電價納入輸配電價回收，抽蓄可以通過電力現(xiàn)貨市場峰谷套利、參與系統(tǒng)輔助服務實現(xiàn)盈利。2021年12月，國家能源局印發(fā)《電力輔助服務管理辦法》，對2006年的《并網發(fā)電廠輔助服務管理暫行辦法》進行了較大修訂：1）擴大輔助服務提供主體，包括新型儲能和可調節(jié)負荷；2）規(guī)范輔助服務分類和品種。為適應高比例新能源、高比例電力電子設備接入系統(tǒng)，新增了轉動慣量、爬坡、穩(wěn)定切機、穩(wěn)定切負荷等輔助服務品種；3）明確補償方式與分攤機制。按照“誰提供、誰獲利；誰受益、誰承擔”原則，確定補償方式和分攤機制。根據(jù)國家能源局統(tǒng)計，現(xiàn)階段我國輔助服務費用約占全社會總電費的1.5%，距離國際3%以上的水平差距較大。此次政策修訂理順補償方式與分攤機制，或將激發(fā)輔助服務潛在市場，抽水蓄能、電化學儲能都將從中受益。文山電力（600995.SH）是一家集發(fā)供用電為一體的電力企業(yè)。2021年11月，公司發(fā)布重大資產重組預案，計劃將原有供電及售電業(yè)務置出，置入南網調峰調頻公司100%的股權，目前重組尚處于審計評估階段。重組完成后，公司將獲得南網調峰調頻公司旗下的在運5座抽水蓄能電站（總裝機7.88GW）、2座調峰水電站（總裝機1.92GW）、1座電化學儲能站（10MW）以及在建的2座抽水蓄能電站（總裝機2.4GW）。公司力爭到2025年實現(xiàn)新增投產抽水蓄能裝機6GW的發(fā)展目標。已在運的5座抽水蓄能電站在18年之前建成投產，每年收入規(guī)模約32億元。電化學儲能我國電網正常運行時頻率范圍為50±0.2Hz，如果超過該限制，會影響用戶側用電器的壽命，嚴重時會導致用電器燒毀或跳閘；如果低于下限，發(fā)電側火電汽輪機葉片受到的應力（內部相互作用力）將顯著增加，迫使汽輪機跳閘，從而造成頻率進一步下降并形成連鎖反應，最終導致電網崩潰。所以，保持電網頻率穩(wěn)定至關重要。傳統(tǒng)發(fā)電采用同步發(fā)電機并網，發(fā)電機轉子質量大并有慣性（即轉動慣量）。正常狀態(tài)運行時，電網頻率和同步發(fā)電機保持一致。電網頻率的變化會反作用于同步發(fā)電機，但發(fā)電機的轉子轉速由于慣性不會瞬間改變，因此具有緩沖的作用并延緩頻率變化。由于采用電力電子并網，不具有轉動慣量，加上出力無法調節(jié)，光伏和風電機組不具備傳統(tǒng)發(fā)電機組的調頻能力。隨著新能源滲透率不斷增加，對電網穩(wěn)定構成嚴重威脅。以江蘇電網為例，2021年4月4日11點45分，全省風光發(fā)電功率占負荷比例達到歷史新高的42.4%，此時傳統(tǒng)機組處于最低出力狀態(tài)并優(yōu)先保證新能源消納。在新能源出力充足時，如果要全額保證消納，電網頻率就會明顯上升甚至逼近50.2Hz的安全上限，對電網安全穩(wěn)定帶來風險。因此，電化學儲能參與調頻是保障電網安全的重要手段。由于輸出不需要任何啟動時間，可以快速吸收浪涌（瞬間出現(xiàn)的大電壓或大電流），電池特別適合頻率調節(jié)。2020年底，美國已有885MW的電池存儲容量（占公用事業(yè)規(guī)模電池總容量的59%）用于頻率響應。目前我國調頻市場存在調頻里程（元/MW）和調頻容量（元/MWh）兩種補償方式。調頻里程是機組響應控制指令前后的出力之差，對每次出力的調整量進行加總，即可得出對應時間段調頻里程補償費用；調頻容量是機組參與調頻的裝機和時長的乘積，與具體控制指令無關，是機組提供調頻備用容量的固定費用。多地制定政策明確調峰調頻補償標準。京津唐等地區(qū)制定了調頻里程補償標準，價格在15元/MW之內；山東、甘肅等地區(qū)制定了調峰價格標準，部分地區(qū)為浮動價格，范圍在1元/kWh之內（東三省調峰特指深度調峰，需滿足負荷率≤有償調峰基準），其余地區(qū)為固定價格；四川和浙江制定了調頻容量補償標準，價格分別為0.1-50元/MWh和0-10元/MWh。寶光股份（600379）跨界布局儲能調頻業(yè)務。公司的傳統(tǒng)業(yè)務是真空滅弧室和開光設備。2021年，公司與北京智中能源互聯(lián)網研究院成立合資公司，進軍儲能調頻業(yè)務。寶光智中是以EMS為核心的儲能系統(tǒng)設計集成商、電力輔助服務市場解決方案和服務提供商以及消納新能源電力專業(yè)技術提供商。在實際運行中，儲能系統(tǒng)會受到電網的反作用，需要根據(jù)電網狀態(tài)選擇不同的控制策略：正常運行時，選擇削峰填谷、AGC（自動發(fā)電控制）和AVC（自動電壓控制）三種模式，異常時，選擇孤島運行、緊急調頻或動態(tài)無功模式。寶光智中在該領域積累了豐富的運行經驗，形成了核心儲能調頻控制技術。目前寶光智中已實施了5個火電廠儲能調頻項目、2個新能源發(fā)電配儲能項目和1個源網荷儲項目。其中，寶光智中與南網合作承擔了深圳寶清鋰電池儲能電站研制工作，該電站是中國第一個MW級電池儲能站，具有調峰、調頻、調壓、黑啟動等功能，2011年并網運行。儲能電站發(fā)生事故概率大，主要原因：1）容量大：電網側和發(fā)電側大儲能項目一般在MW級別，最大可超過100MW；2）串聯(lián)式設計：儲能電池單體容量有限，因此大儲能采取先串后并的形式。當串聯(lián)電池組中的一個電池發(fā)生事故時，易擴大受影響范圍；3）集裝箱式設計：為保證儲能電池不受外界環(huán)境影響，電站中的儲能電池位于密閉空間中，對散熱能力構成挑戰(zhàn)。2021年4月，北京大紅門儲能電站起火爆炸，導致嚴重人員傷亡。事故原因是電池短路引發(fā)熱失控起火，產生的可燃氣體與空氣混合形成爆炸性氣體，遇電氣火花發(fā)生爆炸。事故暴露了?？毓芾聿坏轿?、不及時的問題。標準規(guī)范有待落地。8月24日，發(fā)改委、能源局發(fā)布了《電化學儲能電站安全管理暫行辦法(征求意見稿)》，這是針對儲能電站安全管理的首個政策?！稌盒修k法》從前期準入、中期運行維護到后期退役都提出了宏觀指導性意見。5、用戶側受峰谷電價差影響較大用戶側儲能可分為工商業(yè)大儲能和戶用小儲能。對于工商業(yè)用戶而言，安裝儲能的驅動因素主要是項目收益。2021年7月，國家發(fā)改委發(fā)布《進一步完善分時電價機制的通知》，提出高峰時段電價應不低于低谷電價的3倍，若峰谷差比率超過40%則不低于4倍，且尖峰電價在峰段電價基礎上上浮比例不低于20%（時段分尖峰、高峰、平段和低谷）。儲能電站初具經濟性。分時電價實施后，根據(jù)目前國內電價水平，如果不考慮容量衰減和后期維護費用等因素，初始投資成本1.2-1.5元/kWh，峰谷電價差0.6-0.9元，靜態(tài)投資回收期約4.3-8.1年。海外戶用儲能收益高，原因如下：1）國外居民電價高。在36個OECD國家中，居民平均電價為1.338元/kwh，而我國居民電價僅有0.542元/kwh，排名倒數(shù)第二；2）國外居民用電峰谷價差大，而我國目前尚未出臺居民分時電價政策；3）國外家用儲能政策成熟。美國、日本、德國、意大利等均對家用儲能出臺了補貼或貸款利息優(yōu)惠等政策。國內用戶側儲能面臨諸多難題：1）效率問題，充放電效率只有85%；2）接入問題，物業(yè)考慮到電池安全問題，不允許接入；3）消防安全問題，物業(yè)和消防兩方對于電池安全責任分割不清、互相推諉；4）商業(yè)立項問題，如果儲能項目所用場地用于投資其他項目，收益可能會更高，物業(yè)立項不積極。由此可見，為推進儲能項目順利推進，配套政策亟待出臺，簡化流程，明確責任。海外戶用儲能系統(tǒng)售價高。一方面是由于補貼，另一方面家用儲能的消費屬性帶來品牌溢價，例如特斯拉Powerwall的售價約7500美元，根據(jù)13.5kWh容量計算，儲能系統(tǒng)成本約合3.59元/Wh。國內廠商布局早，具有渠道優(yōu)勢。海外儲能市場主要是分散的家庭需求及少量工商業(yè)?？蛻魯?shù)量眾多，單體安裝量較小。因此，國內儲能廠商高度依賴當?shù)亟涗N商和安裝商將產品銷售到終端用戶。派能科技、比亞迪、錦浪科技、固德威等企業(yè)布局較早，與當?shù)亟涗N商和安裝商建立了長期穩(wěn)定的合作關系。6、市場集中度高，成本下移空間大電化學儲能系統(tǒng)主要由電池Pack、儲能逆變器（PCS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）組成。從競爭格局看，電池和逆變器的集中度較高，系統(tǒng)集成較分散。2020年中國儲能電池供應商CR3為寧德、力神、海基，全球為三星、LG和寧德；中國PCS市場前三名為陽光電源、科華數(shù)據(jù)和索英電氣，全球是華為、陽光電源和SMA；儲能系統(tǒng)主要供應商國內為陽光和海博，海外是特斯拉、LG和派能。儲能項目成本差異較大，主要受功率能量比、項目規(guī)模、項目復雜程度、配置冗余度及當?shù)胤ㄒ?guī)的影響。儲能項目降本手段包括電池成本降低、系統(tǒng)設計優(yōu)化、系統(tǒng)充放電時長標準化程度以及市場成熟度提高。鐵鋰電池占比提升。根據(jù)BNEF統(tǒng)計，2020年有74%的廠商采用磷酸鐵鋰（LFP）路線，較2019年的31%大幅提升。中國電池廠商在全球儲能市場中日益顯現(xiàn)競爭力。中國供應商對磷酸鐵鋰電池的定價顯著低于三元電池。國內價格低于全球。根據(jù)2021年國內MWh級別的儲能電站招標情況，系統(tǒng)總成本大部分落在1.4-1.8元/Wh區(qū)間（折合215-277美元/kwh），低于BNEF統(tǒng)計的全球儲能電站價格區(qū)間（235-446美元/kwh）。根據(jù)調研，國內大型電站成分拆分中，電池系統(tǒng)占比約65%，逆變器占比約17%，項目落地、運費、施工等合計占比約14%，其余為線纜、集裝箱、消防等費用支出。儲能系統(tǒng)成本下降空間大。根據(jù)BNEF統(tǒng)計，全球2020年4小時儲能系統(tǒng)成本為235-446美元/kwh，平均332美元/kwh，1小時約364美元/kwh；戶用儲能平均成本為684美元/kwh。BNEF預計2030年電站/戶用儲能單價將較2020年下降42.1%/45.7%，電站/戶用儲能降至400/170美元/kwh以下。其中，電站/戶用儲能的電池成本將下降66.8%/57.8%。三、信息數(shù)字化：源網荷儲協(xié)調互動，大云物移智鏈應用能源結構變化帶來電網結構變化。傳統(tǒng)電網大多采用單點對多點的輻射狀單方向能量傳遞結構，源-網-荷各自角色和定位十分清晰；未來電網將大量接入新能源和靈活負荷，以適應可定制化的供電需求，源-網-荷-儲的界限趨于模糊，層次更加豐富。源網荷儲的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、應用等需求顯著增加，電網數(shù)字化轉型是大勢所趨。電網將集多平臺功能于一身：可再生能源消納的支撐平臺、多元海量信息集成的數(shù)據(jù)平臺、多利益主體參與的交易平臺和智慧城市、智慧交通等發(fā)展的支撐與服務平臺。數(shù)字化依賴于信息化建設。數(shù)字化建立在數(shù)據(jù)準確采集、高效傳輸和安全可靠利用的基礎上，需要網絡、平臺等軟硬件設施的支撐。智能化是終極目標。（1）從堅強智能電網的角度來看，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析已不能滿足電網逐漸增加的波動性，智能調度可以有效提升電網的安全防御能力和自愈能力；（2）從泛在電力物聯(lián)網的角度來看，智能化應用可以增強電網與用戶之間的雙向互動，拓展電網的平臺樞紐價值。與此同時，智能控制和需求側管理可以提高能效利用率，助力節(jié)能減排。因此，智能化在電網安全可靠、綠色環(huán)保、價值拓展等方面將發(fā)揮重要作用。（一）信息類投入增加，細分市場活躍電網信息化涵蓋內容廣泛。根據(jù)國網招標信息，信息化系統(tǒng)可分為信息化設備和信息化服務兩大類。信息化設備又可分為信息化和調度類兩種設備，其中每種都包含軟件和硬件；信息化服務涵蓋內容更廣，包括電力營銷、財務管理、電網建設等領域，形式以軟件為主，同時包括運維檢修等其他服務。十四五期間電網信息化投資加速。信息化在提升新能源消納能力、實現(xiàn)電網安全高效、增強負荷靈活性等方面均發(fā)揮重要作用。2020年國網提出數(shù)字新基建以及十大重點任務，涵蓋電網云平臺、大數(shù)據(jù)中心、電力物聯(lián)網平臺、智慧能源服務平臺等信息化系統(tǒng)，以及5G、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術的應用項目。我們預測電網信息化投資2025年將超過740億元，較2020年增長超過120%，5年CAGR約17.5%，在電網總投資中的占比由6%提升至12.8%。標準化產品是國網總部統(tǒng)一采購，比如特高壓、智能電表、充電樁、非晶變壓器等，而配電網、信息化的產品分類多，國網各地方子公司每年會向總部上報采購清單，其中的標準化產品由國網總部代為采購，其他則由地方公司靈活招標。國網總部集采市場份額較為集中。（1）信息化設備主要由信息和調度類軟硬件基礎設施構成，對于可靠性、安全性要求高，標準較為統(tǒng)一，主要被國網旗下公司國電南瑞、國網信通和國網信息通信產業(yè)集團（不含國網信通和智芯微電子）壟斷，太極股份、國電南自、中科曙光等供應商占據(jù)少量份額。此外，國網各地方子公司的招標合計規(guī)模約為國網總部的1.5倍，部分供應商沒有出現(xiàn)在國網總部集采名單中。（2）信息化服務涵蓋范圍更廣，且國網地方子公司定制化需求多，民營企業(yè)參與程度高，比如電力營銷、電網建設、財務系統(tǒng)等細分領域。作為國網旗下兩大信息化平臺，國電南瑞和國網信通的產品線齊全，各具特色。南瑞的優(yōu)勢在于調度系統(tǒng)。南瑞和國網聯(lián)合研發(fā)的模式意味著南瑞對電網運行的理解更深入，也決定了南瑞在調度系統(tǒng)中的主導地位，例如國網新一代智能電網調度控制系統(tǒng)D5000。信通的優(yōu)勢在于通信系統(tǒng)。公司旗下四家全資子公司（中電飛華、中電普華、中電啟明星、繼遠軟件）是國內最早一批從事電力行業(yè)信息通信業(yè)務的企業(yè)。公司產品線涵蓋信息通信產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，包括底層基礎設備和上層應用等。隨著電網數(shù)字化持續(xù)推進，對通信網絡、計算存儲等資源的需求不斷提高，公司將充分發(fā)揮“云”和“網”的協(xié)同效應和全產業(yè)鏈競爭優(yōu)勢。朗新科技（計算機覆蓋）：電力能源用電側數(shù)字化領軍企業(yè)。公司擁有兩大業(yè)務板塊：1）能源數(shù)字化系統(tǒng)建設與服務：為國家電網、南方電網、華潤燃氣、中國燃氣等電力能源行業(yè)大型B端客戶提供核心系統(tǒng)及解決方案；2）能源數(shù)字化平臺運營與服務：通過自建能源服務運營平臺在公用事業(yè)服務機構與消費者之間搭建橋梁，為C端客戶提供更多更便利的服務場景。公司服務電力能源領域超過20年，在業(yè)務規(guī)范制定、信息化軟件開發(fā)、業(yè)務運營服務等各方面均具有先發(fā)優(yōu)勢。公司主要提供用戶側和電網側兩類服務：用戶側包括設計營業(yè)廳和營銷方案、設計和監(jiān)控電力營銷業(yè)務系統(tǒng)以及設計和運維后臺管理系統(tǒng)，電網側包含設計供電所的業(yè)務管理系統(tǒng)、對電網的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進行檢測和管理以及設計電網的停電、送電、檢修方案等。公司參與了國網能源互聯(lián)網營銷服務2.0系統(tǒng)的試點建設工作。在電力營銷系統(tǒng)市場中，公司優(yōu)勢日益明顯，市占率從2017年的33%穩(wěn)步提升至2020年的42%，龍頭地位穩(wěn)固。打造綜合能源服務新增長曲線。（1）生活繳費運營平臺領域，公司為公用事業(yè)機構提供能源服務平臺，與支付寶、銀聯(lián)、城市超級APP等互聯(lián)網入口開展合作，消費者足不出戶就能完成水燃電等生活繳費。（2）新能源汽車聚合充電平臺領域，公司著力打造聚合充電平臺“新電途”，與國網、南網、星星、特來電、云快充等頭部充電樁品牌進行合作：B端，大量充電品牌對充電樁運營SaaS產品需求增加；C端，用戶通過“新電途”與支付寶、高德地圖的連接享受便利的找樁、掃碼支付等服務。此外，公司開始布局“光儲充”一體化整體解決方案業(yè)務，落地后盈利模式將從服務費轉為節(jié)電抽成。恒華科技（計算機覆蓋）：電網建設領域龍頭。作為國內BIM（建筑信息模型）平臺軟件應用與服務商翹楚，公司主要向電網、電力公司提供電網和電站的三維設計、智能造價、智慧基建等BIM系列產品和服務。公司結合產業(yè)趨勢及自身優(yōu)勢，確立了“BIM平臺軟件及行業(yè)數(shù)字化應用和運營的服務商”戰(zhàn)略定位，構建了互為支撐的五大業(yè)務體系。三維設計技術領先。公司多年來參與了電網BIM數(shù)據(jù)模型標準、三維設計數(shù)字化移交標準等標準制定工作，在BIM編碼規(guī)范、數(shù)據(jù)存儲、成果移交等方面有較多積累。2021年6月中電聯(lián)發(fā)布最新一批標準中，公司參與制定《輸變電工程三維設計模型數(shù)據(jù)交互規(guī)范》等6項三維設計標準。此外，公司在三維路線設計軟件市場中，公司市占率高達50%，行業(yè)地位突出。為進一步擴大市場份額，公司持續(xù)拓展合作伙伴，與奇安信、冀北綜合能源公司、四川能投、國家電網東北分部等企業(yè)建立合作關系。BIM國產替代邏輯加強。公司BIM平臺軟件為獨立研發(fā)，擁有自主知識產權，核心技術完全自主可控，技術積累深厚，可覆蓋電力領域發(fā)電、輸電、變電、配電、用電全流程。當前我國電力行業(yè)BIM市場主要由海外企業(yè)Bentley和Revit主導，恒華科技BIM平臺作為國產化產品有助于打破國外壟斷，公司積極與國網、南網、電建等龍頭國企開展長期合作，推動國產BIM平臺持續(xù)滲透，市場地位有望不斷提升。積極布局整縣光伏領域。當前，我國正大力發(fā)展“整縣”分布式光伏。公司針對整縣光伏及新能源研發(fā)出一系列產品，包括三維光伏、三維風電場BIM軟件，整縣光伏全過程技術服務體系，源網荷儲一體化規(guī)劃設計，以及風光儲、風光火儲規(guī)劃設計等，為未來業(yè)績提供了新的增長動力。遠光軟件（計算機覆蓋）：國內主流的企管社服信息系統(tǒng)供應商。公司專注大型企業(yè)管理信息化逾30年，在電力財務軟件領域擁有先發(fā)優(yōu)勢。公司先后參與了國家電網、南方電網、國電集團等多家能源集團信息化項目，了解能源行業(yè)需求并形成了豐富的產品線。2019年公司與國網電商簽訂合作協(xié)議，同年國網電商成為公司控股股東，國資委成為公司實際控制人。國網電商入主公司后協(xié)同效應明顯，在產品及實施服務、外部業(yè)務拓展、新技術研發(fā)等領域加強合作。（二）采集傳感類智能電表增速最快采集、終端與非電傳感設備的應用是電網數(shù)字化前提。采集類設備以計量裝置為主，最典型的是智能電表，其具有雙向通信功能，能夠將用戶使用數(shù)據(jù)實時傳輸匯總；終端類設備種類較多，主要用于數(shù)據(jù)采集、邊緣計算和通信服務等方面，起到樞紐節(jié)點的作用；非電傳感類設備采集電網中溫濕度、煙霧、氣體等信息，對于電網實時感知和安全運行至關重要。智能電表需求量大。從信息采集傳輸路徑來看，智能電表收集數(shù)據(jù)，依次匯總到采集器、集中器和主站。根據(jù)型號不同，一臺采集器可連接32-64臺智能電表并匯總數(shù)據(jù)；集中器通常安裝在配電變壓器低壓側，匯總所在變壓器區(qū)域內所有采集器的數(shù)據(jù)。根據(jù)近年電網招標數(shù)據(jù)，全國現(xiàn)有大概7億只以上的智能電表存量。自2009年，國家電網開始部署智能電表。對比預付費電表，智能電表增加了通訊模塊，支持電表和系統(tǒng)主站之間雙向數(shù)據(jù)傳輸。2020年8月，國網電商平臺發(fā)布了新的智能電表標準，在保留上一代智能電表通訊功能的基礎上，采用了模組化設計，如計量模組、管理模組、擴展模組等，新一代智能電表定制化程度提高。單個電表價值量顯著提升。新一代智能電表可分為智能電能表和智能物聯(lián)電能表兩大類型，每種又可分為單相和三相。對比單相表，三相表使用范圍更廣、準確度和電壓等級要求更高；對比智能電能表，智能物聯(lián)電能表在設計、功耗、儲能、通信等方面的要求更高。新版單相/三相智能表價格約200元/500元，較舊版電表提升33%/28%。新出現(xiàn)的單相/三相物聯(lián)電能表價格約750元/1200元。智能物聯(lián)電能表包含多個擴展模組接口，用戶可根據(jù)不同場景（有序充電、負荷辨識、家庭智慧用能等）選配不同的擴展模組。如果把智能電能表比做功能較單一的諾基亞手機，那么智能物聯(lián)電能表就是安裝多個APP的智能手機，定制化程度高、單機價值量大。物聯(lián)表現(xiàn)在還在試點階段，未來的競爭格局取決于成本、質量、可靠性這幾個因素。預計國網會按照優(yōu)質優(yōu)價的原則招標采購。目前智能物聯(lián)電能表滲透率極低，在2021年國網招標中，單相智能表中物聯(lián)表10.53萬臺，占比0.18%；三相智能表中物聯(lián)表2.42萬臺，占比0.29%。智能物聯(lián)電能表滲透率有望持續(xù)提升。我們預計2022-2024年國網智能電表市場年招標量約8600萬臺，對應價值量約220-270億元。（1）新增需求：2020年國網提出數(shù)字新基建，保守估計每年新基建帶來的增量在1000萬臺以上。（2）替換需求：智能電表的使用周期為8-10年，2018年起國網對舊版智能電表進行抽樣替換。由于2012-2015年智能電表鋪設量較大，預計這部分智能電表在2020-2024年左右進入更換周期，至2024年全部更換完畢。智能電表市場較為分散。智能電表制造壁壘相對較低，參與廠商眾多。由于國網采取供應商多元化策略，限制單一供應商的份額，市場集中度低。2020年集中招標（智能電表+采集器+集中器統(tǒng)一招標）總規(guī)模為134.2億元，CR5/CR10約22%/36%。新標準對智能電表的質量和可靠性提出了更高要求，例如使用壽命不低于16年等。儲能業(yè)務加速布局。上半年公司與華為數(shù)字能源簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，合作研發(fā)創(chuàng)新大規(guī)模LFP儲能方案；與億緯鋰能成立合資公司，建設產能10GWh儲能專用LFP電池生產基地項目；與華能江蘇合作80MW/160MWh儲能共享電站。全球視野。公司主打境外智能電表市場，是我國智能電表產品最大的出口企業(yè)。公司在國內有杭州、寧波、南京3大生產基地，在境外有巴西、印尼、孟加拉、南非、巴基斯坦5大生產基地，并建立了全球化的營銷和服務網絡，業(yè)務覆蓋超過90多個國家和地區(qū)。2020年境外業(yè)務總收入17.9億元，占總營收的64%。布局新能源賽道。公司加快布局充電樁、儲能、微電網等新業(yè)務：7kW交流充電樁產品已于2021年研發(fā)成功，并規(guī)劃研發(fā)20kW交流充電樁以及30kW、60kW直流充電樁；基于磷酸鐵鋰電池的儲能產品處于產品研發(fā)、試制與認證測試的準備階段；微電網業(yè)務包括光儲充一體化智慧能源解決方案和風光儲柴綜合智慧能源解決方案等。新業(yè)務的加入有望與智能電表業(yè)務協(xié)同發(fā)力，形成良好的產品生態(tài)。（三）綜合能源服務創(chuàng)建應用新場景綜合能源服務是通過綜合能源系統(tǒng)，為用戶供應綜合能源產品和相關的綜合服務，以實現(xiàn)清潔、科學、高效、節(jié)約、經濟用能。綜合能源服務包含了綜合能源和綜合服務兩方面含義。綜合能源服務圍繞綜合能源系統(tǒng)，以工程建設、運營管理、節(jié)能改造為基礎，利用數(shù)字化技術實現(xiàn)能源利用的實時感知和信息反饋。以企業(yè)用能舉例，在雙碳目標驅動下，企業(yè)關注的已經不只是能源價格是否低廉，還包括企業(yè)是否有更多的能耗指標去發(fā)展生產、是否會承擔過多碳排放帶來的額外成本以及是否有碳強度足夠低的產品提升國際市場競爭力。綜合能源服務提供有效解決方案：1）通過節(jié)能提效幫助企業(yè)應對能耗雙控；2）通過綠電生產和采購降低企業(yè)碳排放和碳強度；3）通過碳資產管理全面提高控排企業(yè)碳資產價值。綜合能源服務從前期溝通到最后落地，涵蓋策劃組織、投資建設、運維服務等一整套較為復雜的環(huán)節(jié)?？傮w而言，項目定制化程度高，可復制性較差。因此，綜合能源服務市場呈現(xiàn)小而散的格局。重點關注三條主線：1）地域優(yōu)勢：在國網和南網經營區(qū)，國網綜合能源服務公司和南網能源具有品牌優(yōu)勢；2）特定細分市場，比如節(jié)能改造、工程建設、運營管理等；3）客戶拓展優(yōu)勢，比如在協(xié)鑫能科供熱的工業(yè)園區(qū)，公司掌握天然的客戶資源。隨著分布式新能源、節(jié)能服務、能源綜合一體化供應、碳減排服務市場需求加速釋放，綜合能源服務產業(yè)規(guī)模將持續(xù)擴大。國網能源研究院預測“十四五”末我國綜合能源服務市場潛力有望達到1.3-2萬億規(guī)模。隨著數(shù)字與能源技術的不斷進步，綜合能源服務技術和理念亦需要不斷創(chuàng)新，綜合能源產業(yè)發(fā)展正在與新興數(shù)字化運營手段相結合，通過大數(shù)據(jù)、云計算等新興數(shù)字化、智能化手段挖掘用戶潛在的需求。城市智慧照明業(yè)務。依托公司城市路燈燈桿資源，通過共建共享，實現(xiàn)智能安防、5G通信、智慧交通等方面增值業(yè)務開發(fā)，為公司尋找新的利潤增長點。農光互補業(yè)務。以廣東粵西、海南、廣西南部為重點區(qū)域，公司拓展實施林光、農光、漁光等多種應用模式的新能源綜合利用項目，優(yōu)先推進日照1250小時以上的優(yōu)質資源；加快在交通、農業(yè)、環(huán)保等行業(yè)中與大型集團的業(yè)務合作。裝機容量提升。公司為蘇州工業(yè)園區(qū)、廣州經濟技術開發(fā)區(qū)等在內的數(shù)十個國家級、省級工業(yè)園區(qū)提供熱電冷多聯(lián)供服務，客戶超過1500家，這些經濟發(fā)達地區(qū)企業(yè)對電和熱旺盛的需求為公司業(yè)績提供了良好保障。21H1公司裝機容量4197.64MW，YOY+32.4%。其中，燃氣熱電聯(lián)產/燃煤熱電聯(lián)產/風電占比66.6%/7.9%/21.3%。進軍移動能源業(yè)務。公司重點布局長三角、大灣區(qū)、京津冀、成渝等區(qū)域，打造網約車、出租車、重卡、私家車等應用場景，為電動汽車提供換電服務。目前公司已與三一重卡、吉利商用車、福田商用車、合眾汽車等多家整車廠達成戰(zhàn)略合作。截至10月底，首批5座換電站投入運營，預計2021年底前投運不低于30座換電站。2021年7月，公司發(fā)布非公開發(fā)行股票預案（修訂稿），擬募資不超過50億元，其中33億元用于建設485個換電站（300個乘用車換電站和185個重卡車換電站）。數(shù)字電網技術實力行業(yè)領先。1）通信網關業(yè)務：憑借穩(wěn)定可靠、節(jié)能環(huán)保、準確高效等特質，產品獲得國網、南網等重要客戶認可，在招投標中占據(jù)較大優(yōu)勢。2）中低壓配電網：公司是“數(shù)字電網關鍵技術”國家重點研發(fā)計劃中參與的唯一非電網系企業(yè)，并在入選工信部2020-2021年度物聯(lián)網項目。3）“兩芯三?！保罕镜赝ㄐ判酒峁┝司W絡層的傳輸能力，監(jiān)控傳輸芯片承擔邊緣計算能力，通信模塊利用本地組網能力可轉換適配多種業(yè)務場景。除國網、南網兩大龍頭，公司在通信芯片剩余市場中優(yōu)勢突出，隨著國網內采向外采轉移，芯片更換需求增大，該業(yè)務發(fā)展前景可期。公司通過復制電力物聯(lián)網的技術和管理經驗，重塑城市的電/水/氣/熱等能源管理方式，拓展智慧城市業(yè)務。公司與阿里云、騰訊開展戰(zhàn)略合作，著重布局電力、水務、安防、市政、醫(yī)療等領域。此外，公司積極布局海外市場，2021年7月中標埃及國有水司招標項目，中標金額達289.6萬美元，參與埃及開羅智慧水務和智慧城市建設，帶動通信系統(tǒng)應用和能效業(yè)務全面發(fā)展。（四）融合新技術新模式，數(shù)字化轉型提速2020年國網提出“數(shù)字新基建”十大重點建設任務，包括電網數(shù)字化平臺、能源大數(shù)據(jù)中心等，全年共投入約247億元。“數(shù)字新基建”涉及多種數(shù)字化與智能化技術，既包括大數(shù)據(jù)、云計算等已被廣泛運用的技術，也包括5G、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生等應用較少但極具潛力的技術。1.5G智能電網建設需要在電網上“疊加”通信網絡，讓從發(fā)電廠到用戶端整個輸配電過程中的所有節(jié)點之間可雙向通信和電流流動，從而實現(xiàn)監(jiān)視和控制每個節(jié)點。有線通信光纖敷設成本高、運維難度大。無線通信是有線通信的拓展和補充，尤其在解決配電網業(yè)務“最后一公里”接入方面，以及變電站機器人巡檢、輸配電線路無人機巡檢等移動性場景，也對無線通信提出了剛需要求。無線是快速、靈活部署的最佳選擇。5G具有高速率、低時延、大帶寬、大連接等特征，是支撐能源轉型的重要戰(zhàn)略資源和新型基礎設施。（1）配電端，智能分布式配電自動化通過配電終端之間點到點通信，可自主完成故障的就地定位、隔離和恢復，實現(xiàn)配電網故障快速自愈，從而讓停電時間更短、停電影響區(qū)域更小，理想情況下甚至可以做到不停電，對5G網絡的時延、可靠性、隔離性保障提出了極高要求。（2）變電端，針對變電站內部的管理信息大區(qū)業(yè)務（如視頻監(jiān)控、機器人巡檢等），通過建設5G電力局域專網切片，將變電站園區(qū)采集的現(xiàn)場信息快速回傳和AI處理，保障數(shù)據(jù)不出園區(qū)，滿足高安全隔離需求。2.虛擬電廠虛擬電廠是一套能源管理系統(tǒng)，把分布式電源、儲能、電動汽車等多種可調節(jié)資源有機結合，通過通信技術與控制技術，對可調節(jié)資源進行調控和優(yōu)化。“虛擬”是指其沒有實體電廠的存在形式；“電廠”是指其具有電廠的某些屬性，如提供調峰調頻等輔助服務、參與電力市場并獲得收益等。虛擬電廠（VPP）的核心為“通信”和“聚合”。虛擬電廠通過邊緣智能和物聯(lián)網技術，將分布式電源（DG）、可控負荷、儲能、電動汽車等分散在電網的分布式供能（DER）聚合和協(xié)調優(yōu)化，作為一個特殊電廠參與電力市場和電網運行的電源協(xié)調管理系統(tǒng)。調節(jié)分布式電源。分布式電源規(guī)模小、分布廣、種類多，在分布式能源有間歇性時，虛擬電廠通過儲能把它們組織起來，提高新能源的利用率。另外，最大程度地平抑新能源電力的強隨機波動性，為電網提供調頻、調峰等輔助服務。調節(jié)可控負荷、儲能、電動汽車等“產銷者”。在冬夏兩季用電高峰期，虛擬電廠控制系統(tǒng)通過AI和遠程控制，在不影響人體舒適度的情況下，調節(jié)空氣溫度；在不影響樓宇安全的情況下，調節(jié)電梯運行方式；調節(jié)樓宇中的儲能設備；將周邊樓宇充電樁的充電模式由快充變成慢充等等，通過虛擬電廠將閑散電集中起來，達成與常規(guī)發(fā)電廠類似的效果，從而緩解部分地區(qū)的用電緊張。而這些提供電能的樓宇，以出售電價的形式獲得補償。3.區(qū)塊鏈利用區(qū)塊鏈技術的安全可信、公開透明以及分布式多中心的特點，可構建防偽溯源、數(shù)據(jù)共享、跨境交易的配電物聯(lián)網信用生態(tài)體系。在能源交易平臺、虛擬電廠、數(shù)據(jù)管理等領域，區(qū)塊鏈有廣闊的應用前景。虛擬電廠的構建和運營。（1）源端，區(qū)塊鏈可對設備進行唯一性認證并進行出力核查。（2）網端，可構建去中心化云平臺，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)信息“可信、可管、可控、可知”的傳輸，結合用戶側需求響應與發(fā)電側出力信息進行智能調度，提升供需兩端匹配效率。同時可利用賬本技術，采用可信交易積分等手段完善信用體系，提高交易效率。（3）荷端，可對負荷進行唯一性認證，鼓勵負荷端節(jié)能減排或參與電力市場交易。去中心化實時能源市場連接本地生產者和消費者，未來電網的參與者將越來越多，它們位于源端、荷端、儲端亦或身兼數(shù)職。區(qū)塊鏈技術與分布式的特征契合，讓數(shù)百萬的參與者之間更安全地實時交易和支付，大大的節(jié)約人力、物力投入，降低運行成本。分布式的交易記錄中記錄著電力消費的計量和計費、熱能的計量和計費以及其他能源的計量和計費，交易信息透明且安全。2021年公司區(qū)塊鏈業(yè)務順利推進：承建了蒙東電力交易平臺電子簽章模塊、實現(xiàn)國網喀什供電公司工單指標數(shù)據(jù)上鏈及同態(tài)加密共享、承建的新能源云區(qū)塊鏈碳存證數(shù)字場景完成上線發(fā)布、完成基于區(qū)塊鏈的電力零售交易項目。4.數(shù)字孿生數(shù)字孿生是物理對象在計算機中的數(shù)字模型，通過接收來自物理對象的數(shù)據(jù)而實時演化，從而與物理對象在全生命周期保持一致。數(shù)字孿生的概念最早誕生于航空航天領域。早期美國國防部使用物理模型仿真，即構建兩個相同的航天飛行器，其中一個發(fā)射到太空，另一個留在地球上用于反映太空中航天器的工作狀態(tài)，以便處理緊急事件。計算機科學發(fā)展后，只需建立飛行器的數(shù)字模型，傳感器把實時數(shù)據(jù)發(fā)送給模型，進行相應參數(shù)調整，實現(xiàn)與飛行器真實狀態(tài)的完美同步。每次飛行后，還可通過模型進行仿真測試，評估是否需要維修、能否承受下次的任務負荷等。我國電網未來將成為強耦合、高波動性的電網，面臨前所未有的復雜性和安全風險。傳統(tǒng)機理模型和優(yōu)化控制方法已經難以滿足電網規(guī)劃、監(jiān)測或運行的要求，開發(fā)新一代在線分析工具迫在眉睫，數(shù)字孿生提供了解決方案：狀態(tài)分析評估預測方面，通過聲音、振動、運行溫度等參數(shù)，對設備進行專項評估，幫助運檢人員深度掌控其內部運行狀態(tài)；故障分析診斷預測方面，通過分析電壓電流、溫度、聲響等特征量，對設備的電氣故障、機械故障進行預測性診斷，強化電網故障排除能力。數(shù)字孿生在電網中已有實際應用。2021年2月，湖南省調新增數(shù)字孿生功能，響應速度小于300ms，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)D5000調度自動化系統(tǒng)。2021年7月15日，湖南電網負荷達到峰值，數(shù)字孿生系統(tǒng)輔助其在風險可管控的情況下超限額運行，避免大規(guī)模大閘限電造成的經濟損失。5.人工智能人工智能就是將傳統(tǒng)的邏輯思考與分析，依靠機器學