中國的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程：向新能源體系轉(zhuǎn)型

行業(yè)主要上市公司國電南瑞（600406）、正泰電器（601877）、特變電工（600089）、長園集團(tuán)（600525）、中國西電（601179）、臥龍電驅(qū)（600580）、平高電氣（600312）、許繼電氣（000400）、科陸電子（002121）、森源電氣（002358）

本文核心數(shù)據(jù)中國智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈、中國智能電網(wǎng)競爭格局、中國發(fā)電裝機(jī)總量等

產(chǎn)業(yè)概況

1、定義以傳統(tǒng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)

2015年，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》（發(fā)改運(yùn)行〔20151518號）中明確指出“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(jìn)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(jì)、高效運(yùn)行。

智能電網(wǎng)的概念涵蓋了提高電網(wǎng)科技含量，提高能源綜合利用效率，提高電網(wǎng)供電可靠性，促進(jìn)節(jié)能減排，促進(jìn)新能源利用，促進(jìn)資源優(yōu)化配置等內(nèi)容，是一項社會聯(lián)動的系統(tǒng)工程，最終實現(xiàn)電網(wǎng)效益和社會效益的最大化，代表著未來發(fā)展方向。智能電網(wǎng)以包括發(fā)電、輸電、配電、儲能和用電的電力系統(tǒng)為對象，應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和自動控制技術(shù)，實現(xiàn)從發(fā)電到用電所有環(huán)節(jié)信息的雙向交流，系統(tǒng)地優(yōu)化電力的生產(chǎn)、輸送和使用。總體來看，未來的智能電網(wǎng)應(yīng)該是一個自愈、安全、經(jīng)濟(jì)、清潔的并且能夠提供適應(yīng)數(shù)字時代的優(yōu)質(zhì)電力網(wǎng)絡(luò)。

2、產(chǎn)業(yè)鏈剖析

智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈共涉及發(fā)電、變電、輸電、配電以及用電五個大環(huán)節(jié)。其中，發(fā)電環(huán)節(jié)主要包括了可再生能源發(fā)電（水力發(fā)電）與不可再生能源發(fā)電（火力發(fā)電）；而中游則為智能電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)，主要有智能變電、智能輸電和智能配電；下游則是電能的終端用戶的用電環(huán)節(jié)，主要分為工業(yè)用電、居民用電以及各種類型的商業(yè)用電。

我國電網(wǎng)體系經(jīng)過多次變革，演變成了目前的“5＋2＋N”體系，即電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用五大環(huán)節(jié)中，發(fā)電、輸電、變電與配電環(huán)節(jié)均掌握在五大電廠與雙網(wǎng)手中，而私營企業(yè)可以參與的部分僅為用電環(huán)節(jié)與相關(guān)設(shè)備的制造。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程向新能源體系轉(zhuǎn)型

中國的智能電網(wǎng)被定義為“堅強(qiáng)的智能化電網(wǎng)”（Strong ＆ Smart Grid）。在“2009特高壓輸電技術(shù)國際會議”上，國家電網(wǎng)公司首次提出了中國的智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，并確立了總體發(fā)展目標(biāo)，即加快建設(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)展的堅強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)。

2009年，中國正式啟動智能電網(wǎng)計劃，自此我國智能電網(wǎng)建設(shè)拉開了序幕。根據(jù)規(guī)劃，2009－2010年時我國智能電網(wǎng)的規(guī)劃試點階段；2011－2015年是我國智能電網(wǎng)的全面建設(shè)階段；2016－2020年，是我國智能電網(wǎng)的引領(lǐng)提升階段。

2020年末，我國已基本全面建成統(tǒng)一的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)，技術(shù)和裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平。根據(jù)我國發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中的內(nèi)容，我國下一步電力能源的發(fā)展方向?qū)⑥D(zhuǎn)向新能源方向。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、行業(yè)整體情況需求拉動電網(wǎng)升級，目前已基本建成堅強(qiáng)智能電網(wǎng)

2003－2008年，我國發(fā)電裝機(jī)量從3．91億千瓦時上升至7．93億千瓦，裝機(jī)總量翻了一倍，至2019年，我國發(fā)電總裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到20．11億千瓦。然而，我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷提升以及線路復(fù)雜度的迅速增加，給我國電網(wǎng)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，倒逼電網(wǎng)升級。提高電網(wǎng)的信息化、自動化、智能化成為了重要任務(wù)。

自2008年實施堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)以來，我國電網(wǎng)投資一直保持快速增長勢頭，從2010年的2644億元增長到2017年的5843億元，年復(fù)合增速11．99％。2018年后，我國電網(wǎng)投資開始逐步進(jìn)行管控，投資額度逐漸下降，2020年，我國電網(wǎng)投資額4605億元，主要是因為電網(wǎng)公司推行精準(zhǔn)投資，意在壓減低效投資?！叭蛢删W(wǎng)”戰(zhàn)略目標(biāo)確定后，國家電網(wǎng)投資結(jié)構(gòu)將趨向信息化和智能化，智能電網(wǎng)是建設(shè)重點。

根據(jù)規(guī)劃，截至2020年，我國智能電網(wǎng)發(fā)展的引領(lǐng)提升階段已經(jīng)基本完成，基本全面建成統(tǒng)一的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)，技術(shù)和裝備也達(dá)到國際先進(jìn)水平。

2、細(xì)分市場一發(fā)電環(huán)節(jié)

——發(fā)電環(huán)節(jié)發(fā)展重點

優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化網(wǎng)廠協(xié)調(diào)，提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平；研究和應(yīng)用常規(guī)機(jī)組快速調(diào)節(jié)技術(shù)；依托國家風(fēng)電和太陽能發(fā)電研究檢測中心等重點工程，加快清潔能源發(fā)電及其并網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)研究，重點開展風(fēng)電功率預(yù)測和風(fēng)電場多時間尺度建模、低電壓穿越和有功無功控制等問題研究，促進(jìn)大規(guī)模清潔能源科學(xué)合理利用；開展風(fēng)光儲輸聯(lián)合示范工程，為清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)運(yùn)行提供技術(shù)保障和工程示范；推動大容量儲能技術(shù)研究，適應(yīng)間歇性電源快速發(fā)展需要。

——發(fā)電供給總量

據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2014年以來，我國電力生產(chǎn)行業(yè)總發(fā)電量呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢，2020年發(fā)電量77790．6億千瓦時，比上年增長3．7％；2021年1－4月中國發(fā)電量25276億千瓦時，同比上升18．18％。

——電力供給結(jié)構(gòu)

國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2020年全國規(guī)模以上電廠發(fā)電量77790．6億千瓦時，同比增長3．7％。其中，水電13552．1億千瓦時，發(fā)電量占比17．42％；火電53302．5億千瓦時，發(fā)電量占比68．52％；風(fēng)電與太陽能發(fā)電合計7273．5億千瓦時，發(fā)電量占比9．35％；核電3662．5億千瓦時，發(fā)電量占比4．71％。

3、細(xì)分市場二變電環(huán)節(jié)

——變電環(huán)節(jié)發(fā)展重點

智能變電站是銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)的關(guān)鍵，是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)中實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換和控制的核心平臺之一，也是實現(xiàn)風(fēng)能、太陽能等新能源接入電網(wǎng)的重要支撐。智能變電站在技術(shù)和功能上能更好的滿足智能電網(wǎng)信息化、自動化、互動化的要求，可大幅提升設(shè)備智能化水平和運(yùn)行的可靠性，實現(xiàn)無人值班和設(shè)備操作自動化，提高資源使用和生產(chǎn)管理效率，運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和環(huán)保。

變電環(huán)節(jié)主要解決智能變電站的研究和推廣、全站設(shè)備的智能化、可再生能源規(guī)范接入及設(shè)備檢修向狀態(tài)檢修過渡等問題。變電環(huán)節(jié)智能化內(nèi)容主要包括智能變電站自動化關(guān)鍵技術(shù)與裝備、設(shè)備在線監(jiān)測一體化和自診斷、變電一次設(shè)備智能化的關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研制與應(yīng)用、智能變電站監(jiān)測裝置和自動化裝置的檢測檢定、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測、運(yùn)維管理集約化等。主要的目標(biāo)是

——變電環(huán)節(jié)發(fā)展規(guī)劃

變電環(huán)節(jié)的總體目標(biāo)是應(yīng)用智能變電站相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的全面采集和實時共享，支撐電網(wǎng)實時控制、智能調(diào)節(jié)和各類高級應(yīng)用；2020年，110（66）kV及以上智能變電站占變電站總量的65％左右。

根據(jù)國網(wǎng)的規(guī)劃，未來我國智能變電站將迎來爆發(fā)式增長

——變電環(huán)節(jié)投資規(guī)模

“根據(jù)國家電網(wǎng)發(fā)布的“十三五”規(guī)劃，在“十三五”期間，國家電網(wǎng)在智能電網(wǎng)的變電環(huán)節(jié)加大了投入力度，新建7700座智能變電站，并對原有變電站進(jìn)行智能化改造，預(yù)計智能化改造率達(dá)100％。由此可見，智能變電站在國家電網(wǎng)建設(shè)中的重要性，隨著國家對智能變電站重視度的不斷提高，智能變電站產(chǎn)業(yè)也將迎來更大的發(fā)展機(jī)遇。智能變電站成智能電網(wǎng)規(guī)劃重頭戲，110KV規(guī)格智能變電站規(guī)劃數(shù)量高達(dá)2300座。

4、細(xì)分市場三用電環(huán)節(jié)

——用電環(huán)節(jié)發(fā)展重點

用戶環(huán)節(jié)主要解決用戶用電效率低、用戶管理與服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系不健全等問題。

用戶環(huán)節(jié)的重點方向是構(gòu)建智能化雙向互動體系，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動，滿足用戶多樣化需求。同時通過智能電網(wǎng)推動智能樓宇、智能家電、智能交通等領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，改變終端用戶用電模式，提高用電效率。

——用電環(huán)節(jié)投資規(guī)模預(yù)測

1）用電信息采集系統(tǒng)市場

2021－2026年，智能電表與用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)將帶來總計超過2000億元的市場需求。用戶用電信息采集系統(tǒng)是通過對配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實現(xiàn)用電監(jiān)控、推行階梯定價、負(fù)荷管理、線損分析，最終達(dá)到自動抄表、錯峰用電、用電檢查（防竊電）、負(fù)荷預(yù)測和節(jié)約用電成本等目的。

用戶用電信息采集系統(tǒng)主要需要智能電表和用電信息采集管理系統(tǒng)。未來2－3年，智能用電市場預(yù)計將保持20％－30％的年均增速。

2）電動汽車充電樁市場

在中國汽車工程學(xué)會發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃八大重點工程實施方案》中，到2025年，我國新能源汽車年產(chǎn)銷達(dá)到700萬輛，動力電池系統(tǒng)比能量達(dá)到350Wh／kg，新能源汽車產(chǎn)銷占整體汽車市場的20％。同時，根據(jù)中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年底我國電動汽車充電樁保有量50．74萬個，較2019年增速超過60％，由此測算，2025年，我國充電樁保有量在727萬個左右。

產(chǎn)業(yè)競爭格局

1、區(qū)域競爭

從我國發(fā)電量上來看，2020年，全國發(fā)電量排行前十的省份分別是內(nèi)蒙古5633．8億千瓦時、山東5513．7億千瓦時、江蘇省5049．5億千瓦時、廣東省5009．9億千瓦時、新建維吾爾自治區(qū)4031．5億千瓦時、四川省3980．8億千瓦時、云南省3451．2億千瓦時、山西省3366．9億千瓦時、浙江省3366．5億千瓦時、河北省3195．8億千瓦時。

2、企業(yè)競爭市場參與者較多

在企業(yè)競爭方面，目前我國智能電網(wǎng)行業(yè)涉及面較廣，市場參與者較多，在發(fā)電方面大多依靠四大電廠，而輸配電方面則是國家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)進(jìn)行壟斷，民營企業(yè)多為設(shè)備提供商。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景及趨勢

1、智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢

根據(jù)《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》等指導(dǎo)文件，我國十四五期間將會大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興行業(yè)、統(tǒng)籌推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在未來五年的時間里，新能源將成為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大著力點。根據(jù)國家《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)＋”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》等指導(dǎo)文件，為實現(xiàn)“安全、可靠、綠色、高效”的總體目標(biāo)，圍繞智能電網(wǎng)發(fā)輸配用全環(huán)節(jié)，未來發(fā)展趨勢包括五大重點領(lǐng)域，分別為清潔友好的發(fā)電、安全高效的輸變電、靈活可靠的配電、多樣互動的用電、智慧能源與能源互聯(lián)網(wǎng)。

2、智能電網(wǎng)發(fā)展前景分析

根據(jù)國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃報告，智能電網(wǎng)投資重點在用電、配電、變電及通信環(huán)節(jié)，主要為提升電網(wǎng)自動化、信息化、互動化水平，強(qiáng)化資源配置能力、改善安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、適應(yīng)清潔能源發(fā)展與并網(wǎng)等。智能電網(wǎng)就是能源（電力）的信息物理系統(tǒng)，未來五年間年均智能化投資額在500－700億元之間。

以上數(shù)據(jù)來源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國智能電網(wǎng)行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》，同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資、IPO募投可研、招股說明書撰寫等解決方案。

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來源前瞻產(chǎn)業(yè)研究院