無線通訊模塊與集中器全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究

無線通訊模塊與集中器全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究智慧能源行業(yè)發(fā)展趨勢（一）智慧變革方向清晰，數(shù)字化技術(shù)引領(lǐng)智慧能源行業(yè)發(fā)展2015年《巴黎協(xié)定》確立了本世紀(jì)后半葉實現(xiàn)凈零排放的目標(biāo)后，各國開始重點布局碳中和發(fā)展規(guī)劃，截至2022年5月，127個國家已經(jīng)提出或準(zhǔn)備提出碳中和目標(biāo)。目前，隨著新能源發(fā)電成本持續(xù)下降，各國構(gòu)建多源、互動、自主、協(xié)調(diào)的智慧能源體系以及建設(shè)以新能源為主的新型電力系統(tǒng)的發(fā)展方向愈發(fā)清晰，根據(jù)國際能源署預(yù)測，2030年之前，全球光伏、風(fēng)電的每年新增裝機將分別達630GW、390GW；2035年前后，光伏發(fā)電裝機容量將超過煤電和氣電，成為第一大電源，預(yù)計全球新能源發(fā)電量占比將超過20%。為應(yīng)對新型能源結(jié)構(gòu)下發(fā)電高波動性、分布式電源管理難度提升等挑戰(zhàn)，完善適應(yīng)可再生能源局域深度利用和廣域輸送的電網(wǎng)體系，提高電力系統(tǒng)―源網(wǎng)荷儲一體化水平至關(guān)重要。數(shù)字化技術(shù)能夠與日常生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等各環(huán)節(jié)融合，通過技術(shù)手段推動解決傳統(tǒng)電力產(chǎn)業(yè)―發(fā)-輸-變-配-用各節(jié)點難以協(xié)同繼而導(dǎo)致電力生產(chǎn)和運營效率低下的問題，引領(lǐng)能源體系在安全可控、綠色低碳以及高效敏捷等方向的快速發(fā)展。（二）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加快落地，表計產(chǎn)品迎來性能變革隨著全球各地對智慧能源體系建設(shè)的深入推進，原有的智能計量終端在多元化互動、精細(xì)化管理等方面的性能難以適應(yīng)新型電力系統(tǒng)特點。2020年，國家電網(wǎng)發(fā)布智能電表、智能物聯(lián)電表通用技術(shù)規(guī)范，在設(shè)計原則上向IR46標(biāo)準(zhǔn)靠攏與適應(yīng)，在通訊功能、耐用性及模塊化方面要求更高的IR46技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加快落地，將會實現(xiàn)對IEC標(biāo)準(zhǔn)的逐步替代。在IR46標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計原則下，新一代的智能電表具有計量芯和管理芯雙芯分離并行、擴展功能采用模組化設(shè)計的特點，具備多元化高效通信、軟件可升級、分布式大容量存儲等功能，更加符合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)要求，與智慧城市建設(shè)、―雙碳政策下的新能源發(fā)電管理協(xié)同，成為智慧能源解決方案的重要基礎(chǔ)設(shè)施。智慧能源行業(yè)主要應(yīng)用場景智慧能源運用先進的電力電子技術(shù)，信息技術(shù)和智能管理技術(shù)，將大量由分布式能量采集裝置，分布式能量儲存裝置和各種類型分布式電源和負(fù)荷結(jié)合起來構(gòu)成的新型電力網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)、天然氣網(wǎng)絡(luò)等能源節(jié)點互聯(lián)起來，通過能量綜合管理平臺的有效調(diào)度、管控，從而實現(xiàn)提高可再生能源的接入比，降低企業(yè)用電成本，同時促進化石能源清潔高效利用目的。智慧能源主要應(yīng)用場景：智慧能源在電力行業(yè)的應(yīng)用主體分為四大部分：發(fā)電、輸變配電（電網(wǎng)側(cè)）、售電和耗電。雙碳政策將會極大程度對各領(lǐng)域從硬件到軟件系統(tǒng)提出改造需求。發(fā)電側(cè)主要信息化需求來自能源生產(chǎn)側(cè)的數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)控制和預(yù)測系統(tǒng)等;輸變配電側(cè)信息化主要來自輸配網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)控制、調(diào)度中心系統(tǒng)等;售電側(cè)信息化主要來自銷售系統(tǒng)、用戶數(shù)據(jù)采集、營銷系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等;耗電側(cè)信息化需求主要來自為企業(yè)降本增效所研發(fā)搭建的監(jiān)測系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等。不同的主體目前從自身的角度紛紛切入智慧能源領(lǐng)域。比如光伏逆變器廠家陽光、華為，光伏組件企業(yè)，老牌光伏企業(yè)隆基、天合等，都在布局智慧能源。國內(nèi)主要的風(fēng)電整機廠家，比如金風(fēng)、遠(yuǎn)景、海裝、上海電氣、天順等，已經(jīng)把風(fēng)電引入到了負(fù)荷側(cè)，在用電側(cè)去推進智慧能源建設(shè)。國家推動增量配電網(wǎng)試點建設(shè)，就是為了推動電力改革的持續(xù)進行，這將有利于智慧能源的建設(shè)。各種能源在一個區(qū)域內(nèi)才能更好的調(diào)度，需要增量配電網(wǎng)的支持，目前增量配電網(wǎng)參與者基本上都是大型的國企、央企，供電區(qū)域的劃定，以及負(fù)荷的增長情況，決定了增量配電網(wǎng)的盈利性。在增量配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)建設(shè)智慧能源可以使它的電價相對市電的電價，有更多的利潤空間。智慧能源行業(yè)發(fā)展趨勢能源領(lǐng)域包括能源生產(chǎn)和能源消費，傳統(tǒng)能源生產(chǎn)、新能源開發(fā)、能源供應(yīng)、輸送、使用、能效管理、節(jié)約和綜合利用、環(huán)境影響、能源安全和可持續(xù)性等等。智慧領(lǐng)域包括、自動控制、總線管理、智能系統(tǒng)、通訊、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)以及有關(guān)的軟件硬件開發(fā)和應(yīng)用等等。將這個兩個大領(lǐng)域、多個分領(lǐng)域有機整合、合理分工、整體聯(lián)動、實現(xiàn)實時狀態(tài)的人機交互、機機交互、互聯(lián)互通，高效、優(yōu)化、最佳運行，成為智慧能源的主要內(nèi)涵。智慧能源體系，是指基于互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源的一種泛在能源網(wǎng)絡(luò)體系;狹義的智慧能源體系，是指包括微電網(wǎng)、泛能網(wǎng)、智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的多組態(tài)能源表現(xiàn)形態(tài)，也是一種具有多源、互動、自主、協(xié)調(diào)四大特征的物理能源網(wǎng)絡(luò)體系。當(dāng)前我國智慧能源產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期階段，產(chǎn)業(yè)主要在技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品集成方面進行攻關(guān)，未來還需在系統(tǒng)全面化應(yīng)用試點上加大力度，使智慧能源產(chǎn)業(yè)真正成為一個高度完善的功能化系統(tǒng)及平臺，讓各環(huán)節(jié)企業(yè)均有所作為。當(dāng)前，能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的頂層設(shè)計日益清晰，智慧能源已成為我國構(gòu)建新型能源體系的重要抓手。智慧能源的核心是數(shù)實融合下的數(shù)據(jù)智能，實現(xiàn)能源使用能效的提升和能耗的精準(zhǔn)管控。智慧能源特征和典型應(yīng)用場景智慧能源的目標(biāo)是實現(xiàn)管理的安全、高效、低碳、智能。依托數(shù)字化技術(shù)對能源的生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及交易等全流程進行升級和改造，解決能源行業(yè)在智能生產(chǎn)、精益管理、業(yè)務(wù)創(chuàng)新等方面的問題，幫助能源企業(yè)提質(zhì)增效，提升能源系統(tǒng)的安全水平、能效水平以及清潔能源利用率。智慧能源具有多能互補集成、數(shù)據(jù)驅(qū)動智能化、廣泛互聯(lián)網(wǎng)等典型特征：1．物理層面多能互補集成源網(wǎng)荷儲協(xié)同：依托信息化和智能化技術(shù)，智慧能源可以在縱向?qū)崿F(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)同，橫向支撐水電氣熱多能耦合。2．技術(shù)層面數(shù)據(jù)驅(qū)動智能高效：智慧能源能夠充分挖掘能源生產(chǎn)交易等過程中的數(shù)據(jù)流，全面提升能源系統(tǒng)的自動化、智能化水平，提升能源生產(chǎn)、傳輸、交易與消費的運營效率。3．信息層面開放接入廣泛互聯(lián)：智慧能源實現(xiàn)能源系統(tǒng)多元主體的開放接入、廣泛互聯(lián)，能夠充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在資源配置方面的優(yōu)化和集成作用，創(chuàng)造新的發(fā)展形態(tài)和商業(yè)模式，實現(xiàn)能源生產(chǎn)者、消費者與其他用戶的能源高效共享。按照智慧能源所服務(wù)的能源產(chǎn)業(yè)鏈，可以將智慧能源應(yīng)用場景劃分為智慧能源生產(chǎn)、智慧運行調(diào)度、終端智慧用能、能源交易和智慧經(jīng)營管理等五大類：（1）智慧能源生產(chǎn)：在能源生產(chǎn)過程中全面實現(xiàn)在線監(jiān)控、診斷報警、自動控制和優(yōu)化管理等，通過智能化機器取代機械重復(fù)人工勞動提升作業(yè)效率和安全水平；通過在線監(jiān)測和智能診斷提升能源生產(chǎn)安全可靠水平；通過工藝流程的智能化升級提升能源生產(chǎn)運行效率；通過數(shù)據(jù)分析和決策提升能源生產(chǎn)以及應(yīng)急管理水平。典型的應(yīng)用場景包括智慧電廠、智慧風(fēng)電、智慧光伏、智能電網(wǎng)以及智能礦山、智慧油氣田等。（2）智慧能源調(diào)度：在能源輸配過程中，充分利用數(shù)字化、自動化等能源基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)智能調(diào)度體系，實現(xiàn)電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲互動、多能協(xié)同互補及用能需求智能調(diào)控，提升新能源接入后電網(wǎng)運行安全經(jīng)濟性，提升電網(wǎng)可再生能源消納水平。（3）終端智慧能源：在能源使用過程中，為企業(yè)和園區(qū)用能提供專業(yè)的能源管理服務(wù)、精準(zhǔn)能耗診斷分析等能源服務(wù)，提高能源利用效率，降低用能成本；通過區(qū)域智慧能源服務(wù)平臺，實現(xiàn)園區(qū)電熱冷水氣儲氫等多能流優(yōu)化運行及智慧運維，全面提升能源綜合利用率；依托數(shù)字化手段聚合管理各類可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲能資源，實現(xiàn)靈活接入、精準(zhǔn)控制，提高電網(wǎng)新能源并網(wǎng)消納能力和運行安全經(jīng)濟性。典型的應(yīng)用場景包括企業(yè)園區(qū)能源管理平臺、終端多能互補系統(tǒng)、用戶側(cè)源網(wǎng)荷儲一體化、虛擬電廠以及新能源微網(wǎng)等。（4）智慧能源交易：在能源交易中，結(jié)合人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)，提升交易效率和交易有效性，支持能源交易不同場景的實現(xiàn)和優(yōu)化，具體包括電力交易、碳交易、綠電交易、分布式能源交易以及能源金融服務(wù)。（5）智慧企業(yè)經(jīng)營：在能源企業(yè)的經(jīng)營過程中，能源企業(yè)深度應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)的人資、財務(wù)、供應(yīng)鏈和市場營銷等全面智能管控分析，實現(xiàn)跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，支撐各業(yè)務(wù)高效運營和創(chuàng)新應(yīng)用，最終實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營管理全過程的升級，提升能源企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效率和服務(wù)水平。典型應(yīng)用場景包括智慧財務(wù)、智慧供應(yīng)鏈、資產(chǎn)智能管控、智慧營銷系統(tǒng)等。未來智慧能源行業(yè)投資規(guī)模從智慧能源行業(yè)投資結(jié)構(gòu)看，隨著信息化應(yīng)用水平的不斷提高，能源行業(yè)IT硬件投入在總體投入中的比重逐漸減少，對軟件和服務(wù)的投入在總體投入中的比重逐漸增大，軟硬件投入比例逐漸趨于合理。這也說明了更多的能源企業(yè)逐漸由系統(tǒng)建設(shè)階段向業(yè)務(wù)整合階段過渡。未來，能源行業(yè)將會加大對信息化建設(shè)投資，隨著智慧能源行業(yè)投資規(guī)模的加大，預(yù)計到2025年能源行業(yè)IT規(guī)模將達到1600億元，市場空間較2019年擴大一倍。照此推算，2027年的智慧能源行業(yè)投資規(guī)模將超過2000億元。智慧能源產(chǎn)業(yè)剛剛開啟，需要進行大規(guī)模的前期投入，而這些初期投入產(chǎn)生回報需要經(jīng)歷一個較長的時期，但對未來必將產(chǎn)生巨大的影響。智慧能源行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)（一）智慧能源行業(yè)高端人才緊缺隨著智能電網(wǎng)的加速推行，智能配用電技術(shù)將不斷發(fā)展，產(chǎn)品更新的頻率逐漸加快。因此，從產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、配套服務(wù)都需要有高端技術(shù)人才的加入。與此同時，智能配用電系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)涉及微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、新材料技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)，從事相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)的人員，不但要具有技術(shù)、技能，而且要將這些方面的知識融會貫通，需要長時間的經(jīng)驗積累，導(dǎo)致行業(yè)高端技術(shù)人才相對缺乏，限制了行業(yè)的發(fā)展。（二）