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文檔簡介
智能電網(wǎng)行業(yè)研究報(bào)告目錄第一章智能電網(wǎng)行業(yè)整體分析 11.1對智能電網(wǎng)行業(yè)的基本認(rèn)識 11.2智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展階段 11.3智能電網(wǎng)的優(yōu)勢 21.4智能電網(wǎng)的功能 3第二章智能電網(wǎng)效益分析 52.1環(huán)境效益 52.2社會效益 72.3企業(yè)效益 92.4家庭居民效益 11第三章智能電網(wǎng)行業(yè)市場分析 133.1智能電網(wǎng)行業(yè)特點(diǎn) 133.2我國智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 153.3與歐美電網(wǎng)發(fā)展的區(qū)別 173.4我國發(fā)展電網(wǎng)所要突破的難點(diǎn) 173.5智能電網(wǎng)的技術(shù)支持 193.5.1通信技術(shù) 193.5.2量測技術(shù) 193.5.3設(shè)備技術(shù) 193.5.4控制技術(shù) 203.5.5支持技術(shù) 20第四章中國智能電網(wǎng)計(jì)劃 214.1中國智能電網(wǎng)的構(gòu)架特征 214.2智能電網(wǎng)計(jì)劃 224.2.1堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng) 224.2.2信息化平臺 234.2.3調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng) 244.2.4穩(wěn)定控制系統(tǒng) 254.2.5靈活交流輸電 254.2.6數(shù)字化變電站 264.2.7用電管理采集系統(tǒng) 294.2.8配網(wǎng)自動(dòng)化 29第五章主要廠商分析 315.1國電南瑞(600406) 315.2思源電氣(002028) 315.3科陸電子(002121) 325.4榮信股份(002123) 335.5平高電氣(600312) 34第六章行業(yè)發(fā)展趨勢分析 356.1智能電網(wǎng)的投資計(jì)劃 356.2智能電網(wǎng)對其他領(lǐng)域的影響 366.2.1對通信領(lǐng)域的影響 366.2.2對家電領(lǐng)域的影響 366.2.3對電池材料行業(yè)的影響 38第一章智能電網(wǎng)行業(yè)整體分析1.1對智能電網(wǎng)行業(yè)的基本結(jié)識智能電網(wǎng),就是電網(wǎng)的智能化,也被稱為“電網(wǎng)2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境和諧和使用安全的目的,其重要特性涉及自愈、激勵(lì)和涉及用戶、抵御襲擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、允許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)營。在現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展過程中,各國結(jié)合其電力工業(yè)發(fā)展的具體情況,通過不同領(lǐng)域的研究和實(shí)踐,形成了各自的發(fā)展方向和技術(shù)路線,也反映出各國對未來電網(wǎng)發(fā)展模式的不同理解。近年來,隨著各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用,智能化已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢,發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識。1.2智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展階段我國智能電網(wǎng)行業(yè)改革可分為三個(gè)階段:第一階段:2023-2023年,規(guī)劃試點(diǎn)階段。重點(diǎn)開展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作,制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn),開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制,開展各關(guān)節(jié)的試點(diǎn)工作。第二階段:2023-2023年,全面建設(shè)階段。加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè),初步形成職能電網(wǎng)運(yùn)營控制和互動(dòng)服務(wù)體系,關(guān)鍵技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用。第三階段:2023年-2023年,引領(lǐng)提高階段。全面建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),技術(shù)和裝備全面達(dá)成國際先進(jìn)水平。屆時(shí),電網(wǎng)優(yōu)化配置資源能力大幅提高,清潔能源裝機(jī)比例大幅提高,分布式電源實(shí)現(xiàn)即插即用,職能電表普及應(yīng)用。中國式職能電網(wǎng)建設(shè)已于2023年下半年拉開序幕,目前正處在試點(diǎn)階段,從事實(shí)情況來看,初期智能電網(wǎng)建設(shè)重要體現(xiàn)在用電信息采集系統(tǒng)的鋪開以及智能化、新能源并網(wǎng)技術(shù)的部分應(yīng)用、數(shù)字化變電站的全面推動(dòng)等方面。由于我國城市化建設(shè)不均勻,部分重點(diǎn)城市的智能電網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)將更加符合國情。目前重要試點(diǎn)項(xiàng)目涉及:(1)清潔能源接入將在西部試點(diǎn);(2)負(fù)荷中心管理將在華東和上海試點(diǎn);(3)智能調(diào)度將在華北和華東試點(diǎn);(4)輸配電網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)將在中部試點(diǎn)。1.3智能電網(wǎng)的優(yōu)勢第一,具有堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)基礎(chǔ)體系和技術(shù)支撐體系,可以抵御各類外部干擾和襲擊,可以適應(yīng)大規(guī)模清潔能源和可再生能源的接入,電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)性得到鞏固和提高。第二,信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施有機(jī)融合,可獲取電網(wǎng)的全景信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、預(yù)見也許發(fā)生的故障。故障發(fā)生時(shí),電網(wǎng)可以快速隔離故障,實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù),從而避免大面積停電的發(fā)生。第三,柔性交/直流輸電、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)、智能調(diào)度、電力儲能、配電自動(dòng)化等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使電網(wǎng)運(yùn)營控制更加靈活、經(jīng)濟(jì),并能適應(yīng)大量分布式電源、微電網(wǎng)及電動(dòng)汽車充放電設(shè)施的接入。第四,通信、信息和現(xiàn)代管理技術(shù)的綜合運(yùn)用,將大大提高電力設(shè)備使用效率,減少電能損耗,使電網(wǎng)運(yùn)營更加經(jīng)濟(jì)和高效。第五,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)信息的高度集成、共享與運(yùn)用,為運(yùn)營管理展示全面、完整和精細(xì)的電網(wǎng)運(yùn)營狀態(tài)圖,同時(shí)可以提供相應(yīng)的輔助決策支持、控制實(shí)行方案和應(yīng)對預(yù)案。第六,建立雙向互動(dòng)的服務(wù)模式,用戶可以實(shí)時(shí)了解供電能力、電能質(zhì)量、電價(jià)狀況和停電信息,合理安排電器使用;電力公司可以獲取用戶的具體用電信息,為其提供更多的增值服務(wù)。1.4智能電網(wǎng)的功能第一,電力用戶互動(dòng)參與。有著優(yōu)良的用戶接口,可以最大化的實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)、人機(jī)聯(lián)系、人機(jī)模擬、實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。第二,經(jīng)濟(jì)節(jié)能。支持電力市場運(yùn)營和電力交易的有效開展,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,減少電網(wǎng)損耗,提高能源運(yùn)用效率。第三,兼容功能。電網(wǎng)可以做到對集中式發(fā)電和分布式發(fā)電模式都適應(yīng),具有多種能源接入的功能,特別是清潔再生能源,做到建立一個(gè)環(huán)保的電力系統(tǒng)。第四,自愈功能。運(yùn)用廣域測量系統(tǒng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對全電網(wǎng)的檢測,實(shí)時(shí)獲得電網(wǎng)的運(yùn)營情況,快速靈敏的診斷故障和積極防止故障;在故障發(fā)生時(shí),可以快速準(zhǔn)確的有選擇性的切除故障,保證無端障部分的安全運(yùn)營,并可以實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)自動(dòng)恢復(fù)正常供電。第五,集成功能。通過統(tǒng)一的規(guī)范和平臺實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信的整合,電力生產(chǎn)和公司管理具有更加細(xì)致、更高的標(biāo)準(zhǔn)和流程,以及完善的考核評估體系。第六,抗襲擊安全功能。在電網(wǎng)發(fā)生大擾動(dòng)和故障時(shí),仍能保持對用戶的供電能力,而不發(fā)生大面積停電事故;在自然災(zāi)害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網(wǎng)的安全運(yùn)營;具有保證電力信息安全的能力。
第二章智能電網(wǎng)效益分析2.1環(huán)境效益智能電網(wǎng)可以最大限度的運(yùn)用資源,減少能源浪費(fèi)。如今電網(wǎng)建設(shè),似乎已被風(fēng)電、太陽能等新能源電源建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了后面。智能電網(wǎng)的提出,表面看在實(shí)現(xiàn)與國際“接軌”,事實(shí)上更是國內(nèi)風(fēng)電等新能源大規(guī)模的并網(wǎng)需求倒逼所致。以風(fēng)電為例,近十年,我國風(fēng)電裝機(jī)年均增長70%,約為世界風(fēng)電年均增速的兩倍。正醞釀的“新能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃”也許把2023年風(fēng)電裝機(jī)的目的提高到1.5億千瓦,意味著從2023年到2023年的2023間,全國風(fēng)電裝機(jī)將凈增1.38億千瓦,年均新增裝機(jī)約1200萬千瓦。粗略計(jì)算,2023年全國風(fēng)電發(fā)電比例將達(dá)成8%-9%,西北等局部地區(qū)將接近20%。由于電網(wǎng)建設(shè)以及其他調(diào)峰電源建設(shè)嚴(yán)重滯后,相稱比例已裝配運(yùn)營的風(fēng)電機(jī)組在白白空轉(zhuǎn),風(fēng)電并網(wǎng)、風(fēng)電調(diào)度成為橫在風(fēng)電發(fā)展路上的兩大“絆腳石”。而風(fēng)電特有的來風(fēng)時(shí)間不擬定、電能質(zhì)量不擬定等特性必將使電網(wǎng)承受極大的沖擊。國家電網(wǎng)今年5月份提出建設(shè)智能電網(wǎng)概念,并公布了初步建設(shè)規(guī)劃,目的在于實(shí)現(xiàn)更大限度地運(yùn)用可再生能源,新能源并網(wǎng)、調(diào)峰只是智能電網(wǎng)需要解決的諸多高難度問題中的一二。但考慮到僅僅智能電網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就需要到年終才干定出個(gè)大約,可想而知,智能電網(wǎng)解決上述新能源并網(wǎng)發(fā)電的問題,每年可以節(jié)約多少能源問題,對地球能源逐漸枯竭的時(shí)代,問題顯的尤為迫切。2023年,中國風(fēng)電裝機(jī)總量達(dá)成1200萬千瓦。專家指出,其中實(shí)際可以并網(wǎng)的只有三分之一多一點(diǎn),有一部分是風(fēng)機(jī)自身的因素,尚有很大一部分因素是電網(wǎng)建設(shè)跟不上新能源發(fā)展的問題。統(tǒng)一的智能電網(wǎng),其中一個(gè)核心內(nèi)容就是盡快把西部的風(fēng)電、煤電、水電并入。真正達(dá)成節(jié)約能源的目的。歐盟委員會號召其成員國運(yùn)用ICT技術(shù)(信息與交流技術(shù))改善能效,改善氣候變化,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)。智能電網(wǎng)技術(shù)可以幫助歐洲在2023內(nèi)減少排放15%。智能電網(wǎng)不僅可以監(jiān)測工業(yè)用電情況,還可以檢測寫字樓、住宅及其他公共部門的用電情況,促進(jìn)節(jié)能減排。歐盟計(jì)劃2023年前實(shí)行統(tǒng)一的智能電網(wǎng)。意大利國有電力公司將安裝3000萬個(gè)智能電表。智能電表項(xiàng)目可以幫助用戶節(jié)電10%。智能電表可以實(shí)時(shí)告訴用戶用電情況,用戶不必等到每月拿到賬單時(shí)才知道自己的用電量。因此,電力用戶可以通過適本地改變自己的用電習(xí)慣,來達(dá)成節(jié)能減排。根據(jù)研究顯示,智能電網(wǎng)將可在未來節(jié)省價(jià)值800億美元的電能,高峰時(shí)段用電量可望減少50%。智能電網(wǎng)將為美國直接發(fā)明28萬個(gè)就業(yè)機(jī)會。在用電方面,插充式電動(dòng)車、太陽能等分布式可再生能源、智能電器、家庭自動(dòng)化軟、硬件以及風(fēng)力發(fā)電等新技術(shù)還將會帶來大量間接工作機(jī)會。智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展將推動(dòng)新的能源經(jīng)濟(jì),并將推動(dòng)供電行業(yè)的轉(zhuǎn)變,發(fā)明新的、高價(jià)值的永久性工作職位。同時(shí),它還會為美國相關(guān)的智能電網(wǎng)技術(shù)公司開拓國內(nèi)市場提供激勵(lì)因素。正如奧巴馬所期待的那樣,智能電網(wǎng)將帶來數(shù)百萬的“綠領(lǐng)就業(yè)機(jī)會”。每年由于火力發(fā)電,要向大氣中排放大量二氧化碳等有害氣體,全球環(huán)境保護(hù)早已把這些氣體的排放作為保護(hù)地球環(huán)境的重要指標(biāo),而智能電網(wǎng)的應(yīng)用將大大減少二氧化碳等有害氣體的排放量,風(fēng)力、水電假如能正常并網(wǎng),生物質(zhì)發(fā)電等可再生能源發(fā)展。將一定限度上減少火力發(fā)電的占有比例,從而減少有害氣體的排放量。智能電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)更加可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、配電、用電和節(jié)電的協(xié)調(diào)平衡,最大地滿足用戶的電力需求,同時(shí)實(shí)現(xiàn)電力工業(yè)最小的污染物排放。據(jù)美國《財(cái)富》雜志報(bào)道,隨著配電系統(tǒng)進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代,溫室氣體排放量減少25%。提高電壓質(zhì)量,提高高精設(shè)備的使用效果。當(dāng)今社會,隨著IT等產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,對電壓質(zhì)量的規(guī)定越來越高,一些公司每年要投入大量的費(fèi)用購買穩(wěn)壓設(shè)備才干滿足設(shè)備的正常運(yùn)營需要,而這些設(shè)備每年的淘汰,每年要形成大量的廢品,這些廢品的產(chǎn)生不僅對環(huán)境導(dǎo)致了危害,而廢品的回收運(yùn)用也浪費(fèi)了大量的資金。在也許的情況下,在未來的設(shè)計(jì)中,智能電網(wǎng)的資產(chǎn)將占用更少的土地,減少對景觀的實(shí)際影響。2.2社會效益智能電網(wǎng)的應(yīng)用將大大加強(qiáng)一個(gè)國家在戰(zhàn)略方面的地位,眾所周知,現(xiàn)代社會是一個(gè)信息化的社會,而電網(wǎng)是否堅(jiān)強(qiáng),電能質(zhì)量是否滿足需要,直接影響整個(gè)國家的戰(zhàn)略安全,影響著整個(gè)社會能否安全穩(wěn)定的發(fā)展經(jīng)濟(jì)。智能電網(wǎng)已經(jīng)被多個(gè)國家提高至國家戰(zhàn)略的高度。“智能電網(wǎng)一方面要網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng),就像人的四肢要可靠同樣?!敝袊娏茖W(xué)研究院副總工程師胡學(xué)浩認(rèn)為,美國發(fā)展智能電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力重要為提高供電的可靠性,避免發(fā)生類似“8·12”北美大面積停電的事故??梢娨恍┐髧鵀榱吮苊忸愃粕鲜鍪录陌l(fā)生,維護(hù)社會和諧發(fā)展,發(fā)展智能電網(wǎng)顯得更為迫切。今年4月,美國的奧巴馬政府公布了總投資高達(dá)45億美元的智能電網(wǎng)計(jì)劃,奧巴馬隨后規(guī)定美國國會盡快通過相關(guān)立法。智能電網(wǎng)的最新發(fā)展趨勢就是智能住宅和智能城市。美國電力科學(xué)家提出,建設(shè)智能電網(wǎng)分兩步走。第一階段是探索階段。要建設(shè)風(fēng)能儲蓄、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能變電站、智能配電資產(chǎn)、智能停電管理(診斷軟件、停電因素模擬軟件、電纜故障預(yù)測軟件)、插充式電動(dòng)汽車、消費(fèi)者網(wǎng)絡(luò)終端。美國艾克塞能源公司正在將科羅拉多州的博德市改導(dǎo)致為世界第一座智能電網(wǎng)城市,這就是在進(jìn)行積極的探索。第二階段是建設(shè)智能城市,分散風(fēng)險(xiǎn),使每個(gè)電力公司或投資者都能極大限度的減少投資風(fēng)險(xiǎn)。在這個(gè)階段,需要安裝10000個(gè)在家的控制裝置,整合1000個(gè)可調(diào)度的分布式發(fā)電技術(shù)。對于我國,實(shí)行智能電網(wǎng)無論從經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會價(jià)值和環(huán)境價(jià)值方面來講都具有深遠(yuǎn)的意義。資料顯示,由于需求變化難測、管理手段局限性導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、節(jié)能和安全,導(dǎo)致大量發(fā)電機(jī)組發(fā)電煤耗損失巨大,目前每年輸電、配電和用戶端損耗約9%,每年線路損耗約3000億千瓦時(shí),折合1.5億噸原煤,相稱于7000萬千瓦裝機(jī)容量,3000億元的電源投資和3000億元的電網(wǎng)投資。假如發(fā)展超導(dǎo)輸電和智能電網(wǎng),大力改善需求側(cè)用電波動(dòng)影響,提高電網(wǎng)調(diào)度調(diào)配能力,減少輸配環(huán)節(jié)損耗,節(jié)約的原煤將超過1億噸,相稱于2023年全社會煤炭消耗量的3.65%。智能電網(wǎng)的首要作用是節(jié)能,去年我國社會用電總量近35000億千瓦時(shí),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息化之后,每年在配電輸電用電等環(huán)節(jié)即可節(jié)約5%至10%的電力資源,節(jié)省價(jià)值近2023億元人民幣。智能電網(wǎng)可認(rèn)為在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化配置提供了平臺,實(shí)現(xiàn)電力的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離、低損耗傳輸,促進(jìn)大型水電、煤電、核電、新能源基地的集約化開發(fā),推動(dòng)國際能源合作和跨國輸電,實(shí)現(xiàn)全國乃至更大范圍內(nèi)能源資源優(yōu)化配置。智能電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè),將帶動(dòng)上下游和周邊衍生產(chǎn)業(yè)鏈,推動(dòng)電力和其他產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)技術(shù)和裝備的升級;為國內(nèi)電動(dòng)汽車和智能家電等相關(guān)行業(yè)提供和諧、公平的競爭平臺,促進(jìn)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展和新產(chǎn)業(yè)的涌現(xiàn)。在社會效益方面,到2023年,全國電動(dòng)汽車擁有量達(dá)500萬輛計(jì)算,每年減少汽油消耗約355萬噸,并且電動(dòng)汽車充電站達(dá)成萬座規(guī)模,產(chǎn)值規(guī)模達(dá)250億。智能樓宇方面,預(yù)期5年內(nèi)年產(chǎn)值至少可達(dá)120億,加上冶金、鋼鐵、化工等行業(yè)能效管理需求,年產(chǎn)值可達(dá)200億。在帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也會相應(yīng)的拉動(dòng)就業(yè),提高社會就業(yè)率,提高城鄉(xiāng)生活質(zhì)量,縮社區(qū)域經(jīng)濟(jì)差距,到2023年智能電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步重要相關(guān)的行業(yè)技術(shù)崗位總數(shù)大約是2200萬個(gè),新增35~37萬個(gè)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)崗位,考慮智能電網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)步因素,總就業(yè)崗位中技術(shù)崗位可達(dá)成66萬個(gè)。2.3公司效益智能電網(wǎng)將給電力工業(yè)帶來巨大的影響,將成為能源革命的重要組成部分,與生物技術(shù)一起成為第六次產(chǎn)業(yè)革命中最耀眼的亮點(diǎn)。其中“智能家電”、“智能電表”、“智能蓄能”等概念備受各國電器工業(yè)的關(guān)注。電力是最適合進(jìn)行電子商務(wù)的行業(yè),現(xiàn)代電網(wǎng)具有的經(jīng)濟(jì)特性其實(shí)就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)市場。因此,第三次電力革命的核心將是“智能能源網(wǎng)絡(luò)”的概念。電流由發(fā)電機(jī)流向用電電器,信息流在發(fā)電公司、電網(wǎng)公司、調(diào)度中心、用電客戶之間流動(dòng),而鈔票流則由用電客戶流向電力公司。在智能電網(wǎng)中,每個(gè)用電電器(如冰箱、微波爐等)、每個(gè)電表、每個(gè)變壓器、每個(gè)發(fā)電機(jī)組等都加入電子芯片,每個(gè)芯片都將代表業(yè)主的利益,在智能電網(wǎng)中發(fā)揮作用。在某一線路某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí),智能電網(wǎng)具有“自我愈合”的能力。智能電網(wǎng)的概念一經(jīng)提出,就受到全美電力行業(yè)的極大歡迎,也引起世界各國電力科學(xué)家、電力工業(yè)界的廣泛關(guān)注,不斷地有人提出新的思緒,不斷地被拓展、發(fā)展和完善,目前已經(jīng)成為世界各國電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢、新潮流。由于智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了不間斷的自我監(jiān)測與調(diào)整,使電能在能源的轉(zhuǎn)換過程中損失最小,節(jié)約了發(fā)電成本和輸配電成本。自動(dòng)化作業(yè)為電力公司節(jié)約了大量傳統(tǒng)人力。以一個(gè)智能電網(wǎng)的初級應(yīng)用為例,由于遠(yuǎn)程載波抄表的實(shí)現(xiàn),僅此一項(xiàng)就可為一個(gè)網(wǎng)省公司節(jié)約3000名以上抄表員,如折算成人工和管理成本,在每年2億元人民幣以上。智能電網(wǎng)能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題,能將安全事故的影響縮小到最小范圍。同時(shí)由于智能電網(wǎng)的自我診斷與修復(fù)能力,能在第一時(shí)間恢復(fù)供電,為用戶減少損失提高電力公司的社會公信力。智能電網(wǎng)電壓等級穩(wěn)定,輸電質(zhì)量高,能提高設(shè)備壽命,延緩?fù)艘蹠r(shí)間。由于電力公司與用戶的互動(dòng),使電力公司向用戶購買富余電力成為也許,這部分電能通過采集和再運(yùn)用,形成了新的營銷模式和業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。到2023年,智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展在輸配電側(cè)的效益評估中,聯(lián)網(wǎng)輸電減少燃煤成本、提高資產(chǎn)運(yùn)用率、減少輸配電網(wǎng)損耗成本以及智能變配電系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新等指標(biāo)所帶來的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益為1.1萬億元,節(jié)約標(biāo)煤0.7億噸,減少二氧化碳排放1.9億噸。到2030年智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展在輸配電側(cè)所帶來的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益為2.8萬億元,節(jié)約標(biāo)煤2.8億噸,減少二氧化碳排放7.1億噸。到2023年,通過智能電網(wǎng)在社會用戶側(cè)所帶來的效益評估,電動(dòng)汽車的推廣、新能源的接入、電力優(yōu)質(zhì)服務(wù)的實(shí)行、用戶響應(yīng)電價(jià)、智能電表家居用電以及智能建筑等指標(biāo)所帶來的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益為0.3萬億元,節(jié)約標(biāo)煤12億噸,減少二氧化碳排放31億噸。到2030年智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展在用電側(cè)所帶來的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益為0.9萬億元,節(jié)約標(biāo)煤31億噸,減少二氧化碳排放79億噸。通過對智能電網(wǎng)在發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)的效益評估,到2023年所累積帶來的經(jīng)濟(jì)效益為4.4萬億元,節(jié)約標(biāo)煤30.26億噸,減少二氧化碳排放79.6億噸。到2030年所累積帶來的經(jīng)濟(jì)效益為10.8萬億元,節(jié)約標(biāo)煤102.8億噸,減少二氧化碳排放251.2億噸。2.4家庭居民效益對于用戶而言,智能電網(wǎng)的許多優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,比如智能電表。智能電表使供電商可以以可變化的費(fèi)率向用戶收取電費(fèi),從而反映出峰谷電價(jià)的成本差異。這樣就能通過負(fù)荷控制開關(guān)的控制,讓用戶在電價(jià)較低時(shí)使用諸如熱水器等大功率電器。為了達(dá)成削減用電高峰的目的,通信和計(jì)量技術(shù)向家庭和商業(yè)用戶的智能設(shè)備發(fā)出信息,告知何時(shí)用電需求較高,并追蹤電能的使用情況。電價(jià)在用電需求高時(shí)上漲,在需求低時(shí)減少。那么,用戶在得知峰電價(jià)較高后,就會趨向于在高峰用電時(shí)段減少用電量。當(dāng)用戶看到提高用電效率的經(jīng)濟(jì)效益時(shí),他們會在使用電器時(shí)計(jì)入用電成本并做出具有建設(shè)性的決定。根據(jù)智能電網(wǎng)支持者的說法,由于負(fù)荷曲線可以通過市場這只“隱形的手”進(jìn)行自我調(diào)節(jié),電力設(shè)備的旋轉(zhuǎn)備用容量將由此得以減少??稍偕茉吹闹С终咭卜浅VС诌@一點(diǎn),由于大多數(shù)可再生能源由于依賴于自然(比如風(fēng)能和太陽能)而具有間歇的特性。因此,任何采用間歇性可再生能源的電力基礎(chǔ)設(shè)施必須具有在自然界無法提供電能時(shí)有效切除負(fù)荷的能力。從理論上看,在這種情況下提高電價(jià)將減少電能的消費(fèi)。在智能電網(wǎng)中,用戶將裝備可以使用實(shí)時(shí)電價(jià)、“激勵(lì)性”減負(fù)荷信號、或緊急減負(fù)荷信號的工具。智能電網(wǎng)的概念在于對配電和長距離輸電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行“數(shù)字化升級”,從而達(dá)成優(yōu)化當(dāng)前運(yùn)營狀況、為替代性能源打開市場的目的。按照國家電網(wǎng)公司的有關(guān)部署,國網(wǎng)信通公司將繼續(xù)完善各項(xiàng)系統(tǒng)功能,實(shí)現(xiàn)水、電、氣三表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,完善增值業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)容,使居民可以在未來通過電力線寬帶網(wǎng)絡(luò)提供的綜合服務(wù),享受更加安全、便捷、舒適的家居環(huán)境。家用終端電器接入信息網(wǎng)絡(luò),使遠(yuǎn)程控制成為也許,將為最終用戶帶來使用便利。智能電網(wǎng)必須是使用安全的—智能電網(wǎng)必須不能傷害到公眾或電網(wǎng)工人,也就是對電力的使用必須是安全的。智能電網(wǎng)的目的是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)營的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境和諧和使用安全,電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)這些目的,就可以稱其為智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)必須更加可靠—智能電網(wǎng)不管用戶在何時(shí)何地,都能提供可靠的電力供應(yīng)。它對電網(wǎng)也許出現(xiàn)的問題提出充足的告警,并能忍受大多數(shù)的電網(wǎng)擾動(dòng)而不會斷電。它在用戶受到斷電影響之前就能采用有效的校正措施,以使電網(wǎng)用戶免受供電中斷的影響。
第三章智能電網(wǎng)行業(yè)市場分析3.1智能電網(wǎng)行業(yè)特點(diǎn)智能電網(wǎng)涉及八個(gè)方面的重要特性,這些特性從功能上描述了電網(wǎng)的特性,而不是最終應(yīng)用的具體技術(shù),它們形成了智能電網(wǎng)完整的景象。智能電網(wǎng)是自愈電網(wǎng)?!白杂敝傅氖前央娋W(wǎng)中有問題的元件從系統(tǒng)中隔離出來并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運(yùn)營狀態(tài),從而幾乎不中斷對用戶的供電服務(wù)。從本質(zhì)上講,自愈就是智能電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”。這是智能電網(wǎng)最重要的特性。自愈電網(wǎng)進(jìn)行連續(xù)不斷的在線自我評估以預(yù)測電網(wǎng)也許出現(xiàn)的問題,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的或正在發(fā)展的問題,并立即采用措施加以控制或糾正。智能電網(wǎng)激勵(lì)和涉及用戶。在智能電網(wǎng)中,用戶將是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。鼓勵(lì)和促進(jìn)用戶參與電力系統(tǒng)的運(yùn)營和管理是智能電網(wǎng)的另一重要特性。從智能電網(wǎng)的角度來看,用戶的需求完全是另一種可管理的資源,它將有助于平衡供求關(guān)系,保證系統(tǒng)的可靠性;從用戶的角度來看,電力消費(fèi)是一種經(jīng)濟(jì)的選擇,通過參與電網(wǎng)的運(yùn)營和管理,修正其使用和購買電力的方式,從而獲得實(shí)實(shí)在在的好處。在智能電網(wǎng)中,用戶將根據(jù)其電力需求和電力系統(tǒng)滿足其需求的能力的平衡來調(diào)整其消費(fèi)。智能電網(wǎng)將抵御襲擊。電網(wǎng)的安全性規(guī)定一個(gè)減少對電網(wǎng)物理襲擊和網(wǎng)絡(luò)襲擊的脆弱性并快速從供電中斷中恢復(fù)的全系統(tǒng)的解決方案。智能電網(wǎng)將展示被襲擊后快速恢復(fù)的能力,甚至是從那些決心堅(jiān)定和裝備精良的襲擊者發(fā)起的襲擊。智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)營都將阻止襲擊,最大限度地減少其后果和快速恢復(fù)供電服務(wù)。智能電網(wǎng)也能同時(shí)承受對電力系統(tǒng)的幾個(gè)部分的襲擊和在一段時(shí)間內(nèi)多重協(xié)調(diào)的襲擊。智能電網(wǎng)提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量。電能質(zhì)量指標(biāo)涉及電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、閃變、電壓驟降和突升等。由于用電設(shè)備的數(shù)字化,對電能質(zhì)量越來越敏感,電能質(zhì)量問題可以導(dǎo)致生產(chǎn)線的停產(chǎn),對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的損失,因此提供能滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量是智能電網(wǎng)的又一重要特性。智能電網(wǎng)將減輕來自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件。通過其先進(jìn)的控制方法監(jiān)測電網(wǎng)的基本元件,從而快速診斷并準(zhǔn)確地提出解決任何電能質(zhì)量事件的方案。此外,智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)還要考慮減少由于閃電、開關(guān)涌流、線路故障和諧波源引起的電能質(zhì)量的擾動(dòng),同時(shí)應(yīng)用超導(dǎo)、材料、儲能以及改善電能質(zhì)量的電力電子技術(shù)的最新研究成果來解決電能質(zhì)量的問題。智能電網(wǎng)將允許各種不同類型發(fā)電和儲能系統(tǒng)的接入。智能電網(wǎng)的改善的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)將使各種各樣的發(fā)電和儲能系統(tǒng)容易接入。從小到大各種不同容量的發(fā)電和儲能在所有的電壓等級上都可以互聯(lián),涉及分布式電源如光伏發(fā)電、風(fēng)電、先進(jìn)的電池系統(tǒng)、即插式混合動(dòng)力汽車和燃料電池。在智能電網(wǎng)中,大型集中式發(fā)電廠涉及環(huán)境和諧型電源,如風(fēng)電和大型太陽能電廠和先進(jìn)的核電廠將繼續(xù)發(fā)揮重要的作用。智能電網(wǎng)將使電力市場蓬勃發(fā)展。智能電網(wǎng)通過市場上供應(yīng)和需求的互動(dòng),可以最有效地管理如能源、容量、容量變化率、潮流阻塞等參量,減少潮流阻塞,擴(kuò)大市場,匯集更多的買家和賣家。用戶通過實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)來感受到價(jià)格的增長從而將減少電力需求,推動(dòng)成本更低的解決方案,并促進(jìn)新技術(shù)的開發(fā),新型潔凈的能源產(chǎn)品也將給市場提供更多選擇的機(jī)會。智能電網(wǎng)優(yōu)化其資產(chǎn)應(yīng)用,使運(yùn)營更加高效。智能電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整其電網(wǎng)資產(chǎn)的管理和運(yùn)營以實(shí)現(xiàn)用最低的成本提供所盼望的功能。這并不意味著資產(chǎn)將被連續(xù)不斷地用到其極限,而是有效地管理需要什么資產(chǎn)以及何時(shí)需要,每個(gè)資產(chǎn)將和所有其他資產(chǎn)進(jìn)行很好的整合,以最大限度地發(fā)揮其功能,同時(shí)減少成本。智能電網(wǎng)將應(yīng)用最新技術(shù)以優(yōu)化其資產(chǎn)的應(yīng)用。3.2我國智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)兩個(gè)公司應(yīng)當(dāng)是國家控制力最強(qiáng)的資源和公司,也是擁有世界上最“沉睡”財(cái)富的公司。根據(jù)中國電力公司聯(lián)合會的記錄:截至2023年年終,全國電網(wǎng)220千伏及以上輸電線路回路長度已達(dá)36.48萬千米,220千伏及以上變電設(shè)備容量達(dá)成138714萬千伏安。這個(gè)龐大的輸電系統(tǒng)是世界上最“沉睡”的財(cái)富,也是最浪費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)資源,其已運(yùn)用的輸電、變電和供電的功能僅相稱于開發(fā)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)功能的一半而已。這就需要對中國電網(wǎng)進(jìn)行信息化升級,智能電網(wǎng)是自蒸汽機(jī)使用以來最偉大的工業(yè)革命成就之一,也是可再生能源替代化石能源作為主力能源的必然選擇。現(xiàn)在這個(gè)革命已經(jīng)在歐美展開,中國迫切需要調(diào)整國家能源戰(zhàn)略,成為電網(wǎng)革命的主力國家。假如我們現(xiàn)在不推動(dòng)智能電網(wǎng)的整體改造,中國能源生產(chǎn)體系將再次落后美歐等先進(jìn)國家2023,這個(gè)失著也相稱于在能源革命中的戰(zhàn)敗。面對國際電網(wǎng)業(yè)如此之大的變革,應(yīng)當(dāng)說,我們還沒有擬定將現(xiàn)有的國有電網(wǎng)升級為智能電網(wǎng)的總體戰(zhàn)略和推動(dòng)超導(dǎo)電網(wǎng)商業(yè)化的試點(diǎn)安排,并且,國內(nèi)智能電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展基本上還屬于國際上的較低水平,也沒有一個(gè)城市全面運(yùn)營智能電網(wǎng)。2023年10月,中國的華東電網(wǎng)等正式啟動(dòng)了智能電網(wǎng)的可行性研究項(xiàng)目,這是中國目前推動(dòng)的最大的智能電網(wǎng)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目。2023年1月20日,華東電網(wǎng)公司又進(jìn)一步強(qiáng)調(diào):“聚焦高級調(diào)度中心項(xiàng)目群建設(shè),開展智能電網(wǎng)前瞻性研究,開展公司一體化信息平臺建設(shè),全面推動(dòng)創(chuàng)新型公司建設(shè),提高公司引領(lǐng)發(fā)展的能力?!庇纱苏f明華東電網(wǎng)的智能電網(wǎng)技術(shù)也只處在起步狀態(tài),還沒有進(jìn)一步到國際智能電網(wǎng)技術(shù)的核心體系?!笆晃濉逼陂g,中國電力信息化每年約有超過100億元的投資,假如從現(xiàn)在開始就著眼于智能電網(wǎng)的建設(shè),效益將是巨大的;假如擴(kuò)大這個(gè)投資規(guī)模,中國將也許成為主導(dǎo)全球智能電網(wǎng)變革的領(lǐng)先國家。應(yīng)當(dāng)說,我們正有也許與主導(dǎo)國際電網(wǎng)革命的主力國家的身份擦肩而過,也極有也許失去自工業(yè)革命以來唯一一次中國在生產(chǎn)方式方面領(lǐng)先革命的機(jī)遇。為此,必須加快制定中國電網(wǎng)體系變革的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。3.3與歐美電網(wǎng)發(fā)展的區(qū)別按照國網(wǎng),“統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的、具有“四化”功能的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)。“四化”的概念就是指電網(wǎng)的數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化,這是一個(gè)比較大的概念和框架。歐美智能電網(wǎng)的概念與此有一定區(qū)別,像美國GRID2030計(jì)劃,其重要的目的是要建設(shè)一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng),提高服務(wù)水平。GRID2030計(jì)劃從三個(gè)方面來達(dá)成目的,一是提高電網(wǎng)的可靠性,二是減少電網(wǎng)運(yùn)營的損耗,三是充足運(yùn)用可再生能源。大規(guī)模可再生能源如風(fēng)電、太陽能發(fā)電等的接入會對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)營導(dǎo)致一定沖擊,這就需要提高電網(wǎng)的抗沖擊能力和應(yīng)對新能源接入的可靠性水平。從配電網(wǎng)的角度來講,要提高用戶的用電質(zhì)量,必須實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和用戶之間的互動(dòng)。美國在主干電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展方向上強(qiáng)調(diào)了超導(dǎo)輸電技術(shù)的應(yīng)用,該計(jì)劃預(yù)計(jì)在未來二、三十年內(nèi)超導(dǎo)技術(shù)可以獲得突破性進(jìn)展,在美國建成實(shí)用化的超導(dǎo)電網(wǎng)。當(dāng)然建設(shè)超導(dǎo)電網(wǎng)的重要目的是節(jié)能,其可行性還值得研究。3.4我國發(fā)展電網(wǎng)所要突破的難點(diǎn)從長遠(yuǎn)的目的來看,分布式電源一定要解決儲能問題,大容量的儲能關(guān)鍵技術(shù)若不能得到解決的話,對可再生能源的運(yùn)用會有較大影響。國家支持的基礎(chǔ)研究中,儲能技術(shù)是非常重要的一環(huán)。要妥善解決風(fēng)電、光伏發(fā)電的波動(dòng)性和隨機(jī)性對電網(wǎng)運(yùn)營導(dǎo)致的影響,使可再生能源順利接入電網(wǎng),儲能技術(shù)是必須克服的難點(diǎn)。在主干電網(wǎng)的智能化方面,需要進(jìn)一步開展廣域測量技術(shù)的應(yīng)用研究,實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)營工況進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。在柔性輸電方面,電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以大幅度提高電網(wǎng)的控制水平和安全穩(wěn)定運(yùn)營水平。國內(nèi)目前在進(jìn)行這些靈活交直流輸電裝置的研發(fā)工作,還沒有大規(guī)模的應(yīng)用,并且設(shè)備也比較昂貴??偟膩碚f,智能電網(wǎng)規(guī)劃將涉及到以下幾個(gè)問題:一是調(diào)整本來電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),新的規(guī)劃要充足論證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的合理性。過去我們的一些電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不太合理,如供電范圍、供電半徑、設(shè)備選型等都沒有考慮到未來20~30年負(fù)荷的發(fā)展,這些問題在規(guī)劃時(shí)將充足考慮;二是分布式電源的接入問題,分布式電源是歐美智能電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要;三是全面提高配電網(wǎng)監(jiān)測和控制的智能化水平。目前主電網(wǎng)的監(jiān)控手段已經(jīng)非常先進(jìn),如光纖通信、無人值守變電站、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集等,但是配電網(wǎng)的監(jiān)測控制水平還較差。配電網(wǎng)通信的重要性在于,它能采集到配電網(wǎng)末端的信息,從而使配電網(wǎng)達(dá)成可觀可控的狀態(tài)。美國目前在底特律等三個(gè)城市進(jìn)行“百萬級節(jié)點(diǎn)”配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的試點(diǎn)工作,該系統(tǒng)可以使處在配電網(wǎng)末梢的每個(gè)用戶信息都處在“可觀”狀態(tài)。我國目前尚不能達(dá)成這種水平,一般配電網(wǎng)信息的監(jiān)測只能達(dá)成變電站的10kV出線側(cè),在10kV的末端只有計(jì)量電費(fèi)的電表,不具有實(shí)時(shí)反饋功能。因此智能電網(wǎng)建設(shè)的很大一部分工作將是搭建配電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò),完善數(shù)據(jù)的監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。從技術(shù)上來講這并不難實(shí)現(xiàn),但由于配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣,所需要的資金投入是非常巨大的。因此只有在資金允許的情況下,才干全面解決配電網(wǎng)的通信和數(shù)據(jù)采集等問題。3.5智能電網(wǎng)的技術(shù)支持3.5.1通信技術(shù)建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),沒有這樣的通信系統(tǒng),任何智能電網(wǎng)的特性都無法實(shí)現(xiàn),由于智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持,因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。同時(shí)通信系統(tǒng)要和電網(wǎng)同樣進(jìn)一步到千家萬戶,這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)—電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò),只有這樣才干實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目的和重要特性。3.5.2量測技術(shù)參數(shù)量測技術(shù)是智能電網(wǎng)基本的組成部件,先進(jìn)的參數(shù)量測技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息,以供智能電網(wǎng)的各個(gè)方面使用。它們評估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的完整性,進(jìn)行表計(jì)的讀取、消除電費(fèi)估計(jì)以及防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶的溝通。3.5.3設(shè)備技術(shù)智能電網(wǎng)要廣泛應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備技術(shù),極大地提高輸配電系統(tǒng)的性能。未來的智能電網(wǎng)中的設(shè)備將充足應(yīng)用在材料、超導(dǎo)、儲能、電力電子和微電子技術(shù)方面的最新研究成果,從而提高功率密度、供電可靠性和電能質(zhì)量以及電力生產(chǎn)的效率。未來智能電網(wǎng)將重要應(yīng)用三個(gè)方面的先進(jìn)技術(shù):電力電子技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)以及大容量儲能技術(shù)。3.5.4控制技術(shù)先進(jìn)的控制技術(shù)是指智能電網(wǎng)中分析、診斷和預(yù)測狀態(tài)并擬定和采用適當(dāng)?shù)拇胧┮韵?、減輕和防止供電中斷和電能質(zhì)量擾動(dòng)的裝置和算法。這些技術(shù)將提供對輸電、配電和用戶側(cè)的控制方法并且可以管理整個(gè)電網(wǎng)的有功和無功。從某種限度上說,先進(jìn)控制技術(shù)緊密依靠并服務(wù)于其他四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,如先進(jìn)控制技術(shù)監(jiān)測基本的元件(參數(shù)量測技術(shù)),提供及時(shí)和適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)(集成通信技術(shù);先進(jìn)設(shè)備技術(shù))并且對任何事件進(jìn)行快速的診斷(先進(jìn)決策技術(shù))。此外,先進(jìn)控制技術(shù)支持市場報(bào)價(jià)技術(shù)以及提高資產(chǎn)的管理水平。(1)收集數(shù)據(jù)和監(jiān)測電網(wǎng)元件(2)分析數(shù)據(jù)(3)診斷和解決問題(4)執(zhí)行自動(dòng)控制的行動(dòng)(5)為運(yùn)營人員提供信息和選擇3.5.5支持技術(shù)決策支持技術(shù)將復(fù)雜的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)運(yùn)營人員一目了然的可理解的信息,因此動(dòng)畫技術(shù)、動(dòng)態(tài)著色技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及其他數(shù)據(jù)展示技術(shù)用來幫助系統(tǒng)運(yùn)營人員結(jié)識、分析和解決緊急問題。第四章中國智能電網(wǎng)計(jì)劃4.1中國智能電網(wǎng)的構(gòu)架特性中國式智能電網(wǎng)將以特高壓電網(wǎng)為主干網(wǎng)架,運(yùn)用先進(jìn)的通信信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特性的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的智能電網(wǎng)。其特性將涉及在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化,同時(shí)在管理上實(shí)現(xiàn)集團(tuán)化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化。中國智能電網(wǎng)重要涉及發(fā)電、線路、變電、配電、用戶、調(diào)度等環(huán)節(jié)。其中(一)發(fā)電側(cè)將側(cè)重發(fā)展清潔能源接入和諧波控制技術(shù);(二)輸配電側(cè)將涵蓋:(1)智能調(diào)度與分析系統(tǒng)、(2)柔性輸電系統(tǒng)、(3)大容量儲能裝置、(4)智能化變電站和(5)配電自動(dòng)化多個(gè)領(lǐng)域。其中變電站狀態(tài)檢測和全壽命管理將是智能化變電站的重要特性;(三)用戶側(cè)的重點(diǎn)則在:(1)營銷系統(tǒng)、(2)用戶信息采集與互動(dòng)、(3)智能化用電裝置研發(fā)與應(yīng)用方面。我國智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)重要有:(一)減少電網(wǎng)固定資產(chǎn)投資支出;(二)減少電網(wǎng)運(yùn)營費(fèi)用;(三)提高供電可靠性;(四)提高運(yùn)營和資產(chǎn)管理水平。對于中國而言,建設(shè)以堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、和諧互動(dòng)的智能電網(wǎng)為核心的高效能源體系,有助于發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),促進(jìn)節(jié)能減排,應(yīng)對氣候變化,是解決中國電網(wǎng)自身問題以及低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。4.2智能電網(wǎng)計(jì)劃智能電網(wǎng)計(jì)劃(Smartgridplan;Intelligentelectricalnetworkplan)是中國國家電網(wǎng)公司2023年5月21日初次公布的,其內(nèi)容有:以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)以堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ),以通信信息平臺為支撐,以智能控制為手段,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級,實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合,是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、和諧互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)。4.2.1堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)智能電網(wǎng)一方面應(yīng)當(dāng)是堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng),可以實(shí)現(xiàn)能源資源的大范圍優(yōu)化配置,保障安全可靠的電力供應(yīng)。預(yù)計(jì)到2023年,我國用電需求將達(dá)成7.7萬億千瓦時(shí),發(fā)電裝機(jī)將達(dá)成16億千瓦左右,清潔能源總量預(yù)計(jì)達(dá)成5.7億千瓦,其中風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)成1億千瓦以上,由于風(fēng)能和太陽能發(fā)電自身具有穩(wěn)定性差的特點(diǎn),只有堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng),才可以實(shí)現(xiàn)能源資源的大范圍配置。并且中國的風(fēng)能和太陽能等可再生能源發(fā)電重要是采用大規(guī)模、集約化開發(fā)方式,根據(jù)規(guī)劃,將在甘肅河西走廊、蘇北沿海和內(nèi)蒙古重點(diǎn)建設(shè)三個(gè)千萬千瓦級風(fēng)電基地,打造“風(fēng)電三峽工程”;在西北部地區(qū)建設(shè)大規(guī)模太陽能光伏發(fā)電場,這些地區(qū)遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,對遠(yuǎn)距離、大容量輸電提出了更高的規(guī)定。國家電網(wǎng)公司從滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電力的需求出發(fā),結(jié)合中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局和能源稟賦特點(diǎn),提出了“一特四大”戰(zhàn)略,即以大型能源基地為依托,建設(shè)由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng),形成電力“高速公路”,促進(jìn)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā),在全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。國家電網(wǎng)公司對堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的建設(shè)目的是,建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)。4.2.2信息化平臺信息化平臺的建設(shè)大約是從90年代中期開始,以前的名稱叫MIS系統(tǒng),當(dāng)時(shí)的功能重要實(shí)現(xiàn)無紙化辦公。目前的功能已經(jīng)不局限于辦公無紙化,通過與調(diào)度系統(tǒng)、用戶信息管理系統(tǒng)的對接,現(xiàn)場的很多實(shí)時(shí)信息都可以得到,目前的功能至少還包含電力交易、設(shè)備管理和自動(dòng)化運(yùn)營管理功能。2023年4月29日,國家電網(wǎng)公司提出了在全系統(tǒng)實(shí)行“SG186工程”的規(guī)劃?!癝G186工程”是指國家電網(wǎng)公司構(gòu)筑由數(shù)據(jù)互換、數(shù)據(jù)中心、應(yīng)用集成、公司門戶五個(gè)部分組成的一體化公司級信息集成平臺。依托公司公司信息集成平臺,在公司總部和公司系統(tǒng),建設(shè)財(cái)務(wù)(資金)管理、營銷管理、安全生產(chǎn)管理、協(xié)同辦公管理、人力資源管理、物資管理、項(xiàng)目管理、綜合管理等八大業(yè)務(wù)應(yīng)用。建立健全六個(gè)信息化保障體系。重點(diǎn)建設(shè)“一個(gè)系統(tǒng)、二級中心、三層應(yīng)用”。一個(gè)系統(tǒng)就是構(gòu)筑一體化公司級信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息縱向貫通、橫向集成,支撐集團(tuán)化運(yùn)作;二級中心就是建設(shè)總部、網(wǎng)省公司兩級數(shù)據(jù)中心,共享數(shù)據(jù)資源,促進(jìn)集約化發(fā)展;三層應(yīng)用就是部署總部、網(wǎng)省公司、地市縣公司三層業(yè)務(wù)應(yīng)用,優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。目前國家電網(wǎng)公司已經(jīng)建成“三縱四橫”的電力通信主干網(wǎng)絡(luò),形成了以光纖通信為主,微波、載波等多種通信方式并存的通信網(wǎng)絡(luò)格局;以“SG186”工程為代表的國家電網(wǎng)信息系統(tǒng)集成開發(fā)整合工作已取得階段性成果,ERP系統(tǒng)已完畢建設(shè)試點(diǎn)并開始大規(guī)模推廣。在“SG186”工程完畢后,進(jìn)一步強(qiáng)化通信骨干網(wǎng),建設(shè)適應(yīng)配電、用電和分布式電源接入的通信網(wǎng)絡(luò),信息系統(tǒng)的高級增值應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)智能決策將會是后續(xù)的目的。4.2.3調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)我國電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)分為五級,即國家電力調(diào)度通信中心(簡稱國調(diào)),東北、華北、西北、華東、華中電網(wǎng)和南方電網(wǎng)公司的電力調(diào)度通信中心(簡稱網(wǎng)調(diào)),各省級電力調(diào)度通信中心(簡稱省調(diào)),各省轄市或地區(qū)電力調(diào)度中心(簡稱地調(diào)),縣級電力調(diào)度中心(簡稱縣調(diào))。國電南瑞(600406)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化產(chǎn)品在國內(nèi)排名第一,其重要競爭對手在網(wǎng)省局調(diào)度系統(tǒng)市場為中國電力科學(xué)研究院下屬的北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司,在區(qū)級以下調(diào)度系統(tǒng)市場重要有東方電子(000682)、山東積成電子股份有限公司、科東、國電南自(600268)、許繼電氣(000400)等。年均市場容量約在7.4億元。4.2.4穩(wěn)定控制系統(tǒng)2023年北美大停電,對中國電網(wǎng)是一個(gè)非常大的觸動(dòng),對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制提到非常高的重視限度,各電網(wǎng)開始與南瑞、北京四方等二次設(shè)備龍頭公司進(jìn)行數(shù)字化安全穩(wěn)控裝置的研究,因而在二次設(shè)備領(lǐng)域開辟了穩(wěn)定控制這一細(xì)分市場,目前這一細(xì)分市場每年的市場容量大約10多億元。目前我國穩(wěn)定控制系統(tǒng)的功能和應(yīng)用達(dá)成國際領(lǐng)先水平,向量測量裝置PMU(PhasorMeasurementUnit的簡稱,就是運(yùn)用電力系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)的電壓波形取得該節(jié)點(diǎn)的絕對功角,然后運(yùn)用GPS時(shí)鐘測出電力系統(tǒng)任意兩點(diǎn)間的功角差,實(shí)時(shí)監(jiān)視這個(gè)功角差,就可以監(jiān)視電力系統(tǒng)的穩(wěn)定情況)在世界上投運(yùn)數(shù)量最多,國產(chǎn)化性能、精度、解決能力均優(yōu)于國外產(chǎn)品。4.2.5靈活交流輸電柔性交流輸電(TACTS),也叫基于電力電子技術(shù)的靈活交流輸電,是目前提高供電可靠性和提高輸電系統(tǒng)傳輸容量的最有效的措施。對柔性交流輸電的研究,國外領(lǐng)先,我國在可控串補(bǔ)(TCSC)、靜止無功補(bǔ)償器(SVC)在500kV及以下電壓等級的應(yīng)用達(dá)成國際水平,500kV可控并聯(lián)電抗器(CSR)建成示范工程。為應(yīng)對酒泉千萬千瓦級風(fēng)電送出,甘肅省電力公司和中國電科院合作在750千伏金昌—酒泉—安西輸電線路上進(jìn)行可控高抗、可控串補(bǔ)配置方案的研發(fā),即將實(shí)現(xiàn)750kV電壓等級柔性輸電技術(shù)的突破。目前國內(nèi)研究柔性交流輸電技術(shù)的重要公司有中國電科院、榮信股份(002123)和思源電氣(002028)。中國電科院承擔(dān)輸電網(wǎng)靜止無功補(bǔ)償工程和串補(bǔ)工程已突破50套,工業(yè)配網(wǎng)工程上百套,至今已累計(jì)實(shí)現(xiàn)協(xié)議額近20億元。榮信股份目前占到SVC/SVG市場的50%,工業(yè)配網(wǎng)700多套,電網(wǎng)和電廠9套。思源電氣依托清華大學(xué)柔性輸電研究所進(jìn)行電力電子技術(shù)研究開發(fā),小型化的SVG等產(chǎn)品在2023獲得訂單近億元。在未來的智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)短路電流控制器(FCL)、百兆級SVG、靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(SSSC)、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)、特高壓串聯(lián)補(bǔ)償器等產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)將實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破并推廣。SVC/SVG技術(shù)相對成熟,是提高電能質(zhì)量的有效設(shè)備,設(shè)想一下僅僅全國上萬個(gè)110kV變電站將電容器組更換成小型化SVC/SVG就有百億元的市場;特高壓電網(wǎng)的建設(shè)使得500kV電網(wǎng)短路電流控制器的運(yùn)用變得非常迫切,我國現(xiàn)有500kV線路11萬公里,保守估計(jì)在1000條以上,每條線路安裝一臺FCL,就有30-50億元的市場。柔性交流輸電設(shè)備將會成為智能電網(wǎng)中市場空間最大的設(shè)備之一。4.2.6數(shù)字化變電站相比國外,我國電網(wǎng)網(wǎng)架長期偏弱,“一次不行二次填補(bǔ)”造就我國繼電保護(hù)和變電站自動(dòng)化技術(shù)處在世界領(lǐng)先水平。我國微機(jī)繼電保護(hù)從80年代后期開始使用,產(chǎn)品更新已經(jīng)到了第4代,目前電網(wǎng)基本實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)100%微機(jī)化,繼電保護(hù)對的動(dòng)作率99%以上。變電站自動(dòng)化從90年代初期開始實(shí)行,部分省份110kV以上變電站已經(jīng)85%以上實(shí)現(xiàn)了無人值守,新建設(shè)和改造的變電站所有按照無人或少人值守設(shè)計(jì)。在長期的發(fā)展過程中,我國繼電保護(hù)和變電站自動(dòng)化設(shè)備廠商形成了南瑞繼保、北京四方、國電南瑞、國電南自、許繼電氣、深圳南瑞的第一陣營,和東方電子、南京電研、南京立導(dǎo)、北京德威特、萬力達(dá)、金智科技等組成的第二陣營。目前每年市場容量大約60億元。數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)中變電站的必然趨勢,我國變電站的二次設(shè)備與一次設(shè)備連接傳統(tǒng)上是采用電纜,傳統(tǒng)方式的弊病是二次電纜的絕緣和電磁干擾問題導(dǎo)致保護(hù)的誤動(dòng)作和誤信號,二次電纜的阻抗導(dǎo)致互感器傳變準(zhǔn)確性減少,二次電纜多尚有成本的問題,此外傳統(tǒng)電磁式互感器存在磁滯和飽和導(dǎo)致誤差的問題。1994年來推廣的保護(hù)和測控設(shè)備下放到就地和開關(guān)場的方式被大家所認(rèn)可并成為通用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),解決了互感器、開關(guān)到保護(hù)之間二次電纜過長的問題,但是二次電纜的弊病和電磁式互感器的問題仍然存在,ABB公司提出數(shù)字化的全面解決方案。數(shù)字化變電站涉及數(shù)字化互感器、數(shù)字化開關(guān)控制、數(shù)字化傳感器、數(shù)字化繼電保護(hù)和數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。測控、保護(hù)與互感器、開關(guān)及傳感器之間所有用光纖連接,本來電信號通訊變成用通訊規(guī)約支持的數(shù)字通訊。IEC61850是數(shù)字化變電站的通訊標(biāo)準(zhǔn),2023年5月~2023年12月國調(diào)中心成功組織國內(nèi)外重要廠家進(jìn)行了6次IEC61850互操作實(shí)驗(yàn),對國內(nèi)電力自動(dòng)化重要廠家開展IEC61850研究和提高產(chǎn)品、系統(tǒng)開發(fā)水平起到了巨大的推動(dòng)作用。目前國內(nèi)重要廠商都已經(jīng)通過了KEMA國際認(rèn)證,小的廠商南京電研、南京立導(dǎo)、北京德威特、萬力達(dá)(002180)、金智科技(002090)、思源電氣(002028)也都在緊鑼密鼓進(jìn)行IEC61850產(chǎn)品的開發(fā)。目前采用IEC61850的變電站已有200多座,但是真正意義的完全數(shù)字化變電站鳳毛麟角,重要是互感器和開關(guān)沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)字化互感器:傳統(tǒng)的電流互感器和電壓互感器采用電磁式原理,相稱于一個(gè)變壓器,將電網(wǎng)中的大電流變換成小電流、高電壓變換成小電壓,供繼電保護(hù)和測量使用,電磁式互感器存在磁滯和飽和導(dǎo)致誤差的問題。目前每年110kV以上互感器市場容量約40億元。數(shù)字化互感器的主流方向是光電式互感器,互感器高壓側(cè)與低壓側(cè)通過光纖進(jìn)行連接,高低壓隔離,不存在飽和問題,精度高,頻率響應(yīng)范圍寬,暫態(tài)響應(yīng)速度快,直接輸出數(shù)字信號。目前重要是要解決穩(wěn)定性問題。數(shù)字化互感器的另一方向是所謂電子式互感器,還是運(yùn)用電磁式原理,但二次側(cè)輸出的是很小的電壓和電流,小電壓和小電流通過A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出。目前重要解決抗干擾的問題。數(shù)字化互感器的必然會取代傳統(tǒng)的電磁式互感器,不管哪種原理的數(shù)字式互感器最終都要實(shí)現(xiàn)IEC61850的數(shù)字接口。我國絕大多數(shù)生產(chǎn)互感器的廠商恰恰不具有研究IEC61850的實(shí)力,未來的出路只有和研究IEC61850的二次設(shè)備廠商進(jìn)行合作與滲透,這個(gè)每年40億元以上的市場將面臨重新洗牌的局面,新的廠商崛起,跟不上步伐的老廠商將沒落。從這個(gè)邏輯上,我們更加看好已經(jīng)對IEC61850進(jìn)行研究,已有互感器產(chǎn)品,并正在進(jìn)行數(shù)字化互感器研究的公司。例如南瑞繼保、思源電氣、國電南自、許繼電氣、長園新材。數(shù)字化開關(guān):開關(guān)的數(shù)字化重要體現(xiàn)為智能操作機(jī)構(gòu)和開關(guān)量的數(shù)字化,由于不具有研究IEC61850的能力,大多數(shù)開關(guān)生產(chǎn)廠商沒有進(jìn)行開關(guān)的數(shù)字化。我們了解到,南瑞繼保和西開、泰開、平高電氣(600312)進(jìn)行了合作,采用傳統(tǒng)開關(guān)加數(shù)字接口的方式;思源電氣(002028)則依托公司對IEC61850及高壓開關(guān)的研究,直接將新開發(fā)的GIS中做成了數(shù)字化的GIS。在這個(gè)年均300億元的巨大蛋糕中,平高電氣和思源電氣將大有作為。4.2.7用電管理采集系統(tǒng)用電管理采集系統(tǒng)是智能電網(wǎng)需求側(cè)管理的最重要部分,國內(nèi)的研究開始于1995年開始的多功能電表的運(yùn)用,目前在技術(shù)方案和設(shè)備研制上都已經(jīng)成熟,未來重要完善用戶與電網(wǎng)之間互動(dòng)的環(huán)節(jié)。2023年國家電網(wǎng)啟動(dòng)800億元用電管理采集系統(tǒng)改造計(jì)劃,原計(jì)劃在3年內(nèi)完畢,現(xiàn)在計(jì)劃按照4-5年完畢。在南方電網(wǎng)2023開始的投資計(jì)劃中要實(shí)現(xiàn)與用戶的產(chǎn)權(quán)明晰,智能電表和用電管理系統(tǒng)的需求會大幅度增長。兩大電網(wǎng)合計(jì)該市場約每年160億元以上。顯著受益的公司有科陸電子(002121)、威勝集團(tuán)(3393.HK)。長城開發(fā)(000021)與國外公司合作生產(chǎn)智能電表,將受益國外智能電網(wǎng)對智能電表的需求增長。4.2.8配網(wǎng)自動(dòng)化相比歐美發(fā)達(dá)的配電網(wǎng)絡(luò),我國配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目前還處在解決有電可用階段,配電網(wǎng)絡(luò)管理粗放,配網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋范圍不到9%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家水平,實(shí)用化水平較低。將來的發(fā)展方向是建成高效、靈活、合理的配電網(wǎng)絡(luò);配電網(wǎng)具有自愈和可接納光伏數(shù)——屋頂、光伏幕墻、家庭用冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)裝置等分布式電源的能力;實(shí)用型儲能裝置接入電網(wǎng);“即插即用”電動(dòng)汽車充電站建立;實(shí)用性配電自動(dòng)化系統(tǒng)得到全面建設(shè)。較低的水平意味著將來會有巨大的市場空間,受益的公司我們認(rèn)為重要還會是目前在數(shù)字化變電站和用電管理采集系統(tǒng)領(lǐng)域已有重大成果的公司。由于南京自動(dòng)化研究院是國家電網(wǎng)公司承擔(dān)電網(wǎng)自動(dòng)化研究的重要單位,我們認(rèn)為分布式電源接入案,實(shí)用性配電自動(dòng)化系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)研發(fā)的任務(wù)很也許由國電南瑞來實(shí)行,大量的科研經(jīng)費(fèi)和試點(diǎn)項(xiàng)目已經(jīng)在國電南瑞2023開始的賺錢中得到體現(xiàn),并在后續(xù)的推廣中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。該市場預(yù)計(jì)每年40億元。
第五章重要廠商分析5.1國電南瑞(600406)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)國內(nèi)第一,數(shù)字化變電站研究處在國內(nèi)第一陣營。短期內(nèi)就會受益高級調(diào)度系統(tǒng)的需求增長;分布式電源接入方案,實(shí)用性配電自動(dòng)化系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)研發(fā)的任務(wù)很也許由國電南瑞來實(shí)行,大量的科研經(jīng)費(fèi)和試點(diǎn)項(xiàng)目已經(jīng)在國電南瑞2023開始的賺錢中得到體現(xiàn),并在后續(xù)的推廣中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。集團(tuán)公司城鄉(xiāng)電網(wǎng)、穩(wěn)控及新收購的輸變電一次設(shè)備資產(chǎn)很也許在近期注入公司。公司業(yè)績?nèi)詫⒏咴鲩L:國網(wǎng)電科院和國電南瑞是智能電網(wǎng)規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)的重要參與者,也是智能電網(wǎng)試點(diǎn)工作的全方位重要實(shí)行者。在智能調(diào)度、智能變電、智能配電、智能用電等領(lǐng)域,國電南瑞的歷史業(yè)績和領(lǐng)先優(yōu)勢證明了自己的領(lǐng)袖地位,并將隨著智能電網(wǎng)建設(shè)推動(dòng)延續(xù)業(yè)績的高增長。與資本市場良性互動(dòng):歷史的資產(chǎn)注入與承諾表達(dá)了對資本市場的誠意,在融資渠道打通之后,如得到資本市場的支持將助推國網(wǎng)電科院更好發(fā)展,國網(wǎng)電科院旗下優(yōu)良的未上市二次設(shè)備資產(chǎn)假如注入上市公司,國電南瑞有望成為千億元市值公司。5.2思源電氣(002028)思源電氣是目前上市公司中唯一同時(shí)擁有一次設(shè)備、二次設(shè)備和電力電子技術(shù)的公司。下屬公司思源弘瑞公司從2023開始基于IEC61850的繼電保護(hù)和變電站自動(dòng)化研究,思弘瑞公司研發(fā)力量國內(nèi)一流,我們相信思弘瑞公司在110kV及以下電壓等級數(shù)字化變電站及配網(wǎng)自動(dòng)化將會大有作為。公司同時(shí)正在進(jìn)行數(shù)字化開關(guān)、數(shù)字化互感器、數(shù)字化消弧線圈的研究,數(shù)字化開關(guān)2023銷售5000萬元,將來的數(shù)字化變電站中公司的繼電保護(hù)及變電站自動(dòng)化和互感器、開關(guān)將產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。假如變電站的電容器由小型化SVC/SVG替代,將會有100億元的市場,柔性交流輸電設(shè)備將會成為智能電網(wǎng)中市場空間最大的設(shè)備之一。公司2023年?duì)I業(yè)總收入18.89億元,同比增23.46%;利潤總額11.26億,同比增179.49%;扣除非經(jīng)常性損益的凈利潤3.17億,同比增20.28%,非經(jīng)常損益重要是出售平高電氣股權(quán)的收益。實(shí)現(xiàn)每股收益2.16元,分派方案為不送轉(zhuǎn),每10股派鈔票2元。傳統(tǒng)產(chǎn)品銷售保持增長。其中高壓互感器、電力電容器收入增速超過30%,消弧線圈與高壓開關(guān)增速回落。公司綜合毛利率44.56%,保持較高水平,同比增長2.28百分點(diǎn)。其中高壓開關(guān)、電力電容器毛利率分別提高7.26、6.47百分點(diǎn),消弧線圈下降明顯。新業(yè)務(wù)開拓進(jìn)展良好。GIS年內(nèi)進(jìn)入批量生產(chǎn),并已獲得200多個(gè)間隔的訂單;SVG也實(shí)現(xiàn)規(guī)模化投運(yùn),在上海世博會蒙自項(xiàng)目、神華集團(tuán)神東煤炭基地項(xiàng)目等示范工程投運(yùn)中效果良好。目前GIS、電力電子和數(shù)字化變壓器等新業(yè)務(wù)仍在培養(yǎng)期,預(yù)計(jì)隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的全面推動(dòng),未來將成為公司新的利潤增長點(diǎn)。由于國網(wǎng)公司電網(wǎng)投資計(jì)劃額同比下降26%,傳統(tǒng)產(chǎn)品在年內(nèi)也許出現(xiàn)價(jià)格下跌、競爭加劇的局面,特別公司高壓開關(guān)、消弧線圈業(yè)務(wù)增速將明顯回落。5.3科陸電子(002121)科陸電子為用電信息管理采集系統(tǒng)龍頭公司,標(biāo)準(zhǔn)儀器儀表全國第一,體現(xiàn)公司在高精度儀表研發(fā)實(shí)力。2023年國家電網(wǎng)啟動(dòng)800億元用電管理采集系統(tǒng)改造計(jì)劃。在南方電網(wǎng)2023開始的投資計(jì)劃中要實(shí)現(xiàn)與用戶的產(chǎn)權(quán)明晰,智能電表和用電管理系統(tǒng)的需求會大幅度增長。兩大電網(wǎng)合計(jì)該市場約每年160億元以上。公司在國家電網(wǎng)公司前期的載波表試點(diǎn)中市場份額居于前列,近期的招標(biāo)中表現(xiàn)很好,公司募集資金項(xiàng)目完畢,產(chǎn)能制約問題得到解決。估量本次公司投標(biāo)價(jià)錢較高,位居中標(biāo)公司前兩位,電能表利潤率仍將維持較高水平。估量今年公司新增訂單跨越10億元,未來各項(xiàng)營業(yè)成長不久,需要較多經(jīng)營鈔票,是以公司抉擇本次招標(biāo)以賺錢性而非數(shù)量為方針,運(yùn)用較高價(jià)錢投標(biāo),維持明年電能表仍有較高賺錢水平。5.4榮信股份(002123)榮信股份電力電子技術(shù)龍頭公司,目前占到SVC/SVG市場的50%,繼續(xù)保持冶金、電氣化鐵路、煤炭等行業(yè)的領(lǐng)先地位,并在發(fā)電廠、有色金屬、風(fēng)力發(fā)電等新領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)銷售規(guī)模迅速增長,且在電網(wǎng)銷售實(shí)現(xiàn)突破,同時(shí)進(jìn)入南方電網(wǎng)和國家電網(wǎng)。變頻調(diào)速器功率進(jìn)軍超萬千瓦產(chǎn)品市場。我們從公司了解到,為應(yīng)對智能電網(wǎng)的需求,公司已經(jīng)開始了電網(wǎng)短路電流限制器等產(chǎn)品的研究,該市場預(yù)計(jì)有30-50億元的需求,我們預(yù)計(jì)公司在試點(diǎn)階段很也許獲得訂單。假如變電站的電容器由小型化SVC/SVG替代,將會有100億元的市場,柔性交流輸電設(shè)備將會成為智能電網(wǎng)中市場空間最大的設(shè)備之一。2023年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入9.22億元,同比增長58.28%;實(shí)現(xiàn)營業(yè)利潤1.49億元,同比增長57.02%;實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤1.85億元,同比增長42.38%,歸屬于上市公司的扣除非經(jīng)常性損益后的凈利潤為1.66億元,同比增長42.60%。公司2023年利潤分派方案為每10股轉(zhuǎn)增5股。2023年EPS為0.87元。公司2023繼續(xù)實(shí)現(xiàn)高增長,重要因素是公司電力濾波裝置FC、高壓變頻調(diào)速裝置HVC高速增長、收購公司北京信力筑正余熱余壓節(jié)能發(fā)電系統(tǒng)的業(yè)績奉獻(xiàn)以及毛利率的穩(wěn)定提高和期間費(fèi)率的下降。公司未來三年重要投資的亮點(diǎn)為:(1)公司作為國內(nèi)SVC的絕對龍頭公司將受益智能電網(wǎng)和工業(yè)節(jié)能推動(dòng)。智能電網(wǎng)建設(shè)將推動(dòng)柔性輸電的市場需求,公司在電網(wǎng)領(lǐng)域已有所突破,未來份額提高空間較大;(2)公司HVC產(chǎn)品立足高端,在超大功率和四象限領(lǐng)域有技術(shù)優(yōu)勢,將隨高壓變頻市場啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)高速增長;(3)公司收購信力筑正進(jìn)入余熱余壓發(fā)電市場實(shí)現(xiàn)外延式增長,未來仍有外延增長的動(dòng)力;(4)風(fēng)電變流器有望成為新增長點(diǎn),依靠公司的技術(shù)研發(fā)實(shí)力,不斷開發(fā)新產(chǎn)品、開拓新市場。5.5平高電氣(600312)平高電氣是高壓開關(guān)龍頭公司。公司的智能開關(guān)操作箱與南瑞繼保合作。在第一條特高壓交流示范線路成功投運(yùn)后,近期國家電網(wǎng)公司將進(jìn)行第二條特高壓交流線路的招標(biāo),特高壓開關(guān)的總金額40億元。西北電網(wǎng)的750kV電網(wǎng)建設(shè)全面鋪開,加上電廠送出工程的需求,此后每年800kV開關(guān)的市場容量為15-25億元,公司每年至少會有5億元的訂單。特高壓國際大會上傳來的信息,國家電網(wǎng)公司特高壓投資到2023年增長到6000億元,公司將顯著獲益。公司受人詬病的管理加強(qiáng),步入正軌。作為國網(wǎng)唯一的一次設(shè)備生產(chǎn)公司和國內(nèi)專業(yè)高壓開關(guān)生產(chǎn)廠商,2023年平高電氣至少有三大看點(diǎn):一方面,產(chǎn)品中標(biāo)價(jià)格回升;另一方面,特高壓
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