计算机行业深度报告：新能源发展势在必行，电力信息化大有可观-东吴证券.pdf

证券研究报告 行业深度报告 计算机 东吴证券研究所 1 / 32 请务必阅读正文之后的免责声明部分 计算机行业深度报告 新能源 发展 势在必行，电力信息化大有可观 2022 年 09 月 18 日 证券分析师 王紫敬 执业证书 S0600521080005 021-60199781 wangzjdwzq.com.cn 行业走势 相关研究 CPU是计算机之根本，国产化 进程风起云涌 2022-09-06 围绕数字化转型和国家安全 观，当前时点优先关注生产执行 类工业软件 2022-05-31 增持 （ 维持 ） [Table_Summary] 投资要点 ◼ 电网改革的关键是提升新能源消纳能力 根据国家发改委等制定的“十 四五”可再生能源发展规划，“十四五”期间，可再生能源发电量增量 在全社会用电量增量中的占比要超过 50，风电和太阳能发电量实现 翻倍。新能源 未来 将成为新增电源的主体，并在电源结构中占主导地位 。 新能源 发电具有 波动性和不稳定性， 传统的电网设计无法适应新能源为 主体的新型电力系统，因此电网改革的关键是提升新能源的消纳能力。 ◼ 电网改革 首先必须实现电力信息化 新能源消纳对发电、输变配电、售 用电侧的信息采集、感知、处理、应用等环节建设都提出了更高要求， 因此首先必须实现电力信息化，从而实现电网、设备、客户状态的动态 采集、实时感知和在线监测 等。我们认为在“管住中间，放开两头”的 总体改革思路下， 一方面需要关注电网的整体投资节奏和方向，另一方 面需要关注发电、配电、售用电环节的市场化进程。 ◼ 电源侧 由于 新能源发电 呈现出 波动性和间歇性， 功率预测、并网控制 成 为 新能源 电站必备功能 需求 ，近年来随着新能源发电量占比提升，相 关考核要求更加严格 ，沙利文预测到 2024 年功率预测和并网控制系统 市场规模约 18 亿元， 其中并网控制系统竞争格局相对分散， 功率预测 系统由于模型调优需要数据和经验累积，强者愈强， 先发者具有一定优 势。 ◼ 电网侧 2020 年核心 调度 系统开始新一轮 5-10 年迭代周期，市场空间 约 200亿元，电网调度是决定电力系统稳定性的核心环节，国电南瑞等 国家队优势突出 。在输变配环节， 智能运维 有助于降低电网运维成本 、 运营风险，预计未来有存量 700亿市场空间， 当前无人机、机器人巡检、 通道可视化等 细分赛道众多，格局分散。 ◼ 辅助服务 由于电力供给和需求侧目前不可能做到完全随发随用，因此 诞生了电力辅助服务， 即 除正常电能生产、输送、使用外，由发电侧并 网主体、新型储能和能够响应电力调度指令的可调节负荷提供的调频、 调峰、调压、备用、黑启动等服务。 根据储能产业研究白皮书 2022， 理想场景下 2026 年我国储能市场规模将达 79.5GW， 2022年 -2026 年将 保持近 70复合增长率持续高速增长 ， 将带动储能管理系统、电池管理 系统等 市场 快 速发展； 虚拟电厂协助电网降本增效， 近年来 激励政策频 出， 根据国家电网保守预计市场空间 500-600亿元以上 ， 日前 全国首个 虚拟电厂 管理中心已落地，未来有望快速推进，我们认为虚拟电厂 聚合 平台 以及 配套的 软硬件产品服务 为电力信息化企业 带来 新的增长潜力 ， 当前入局者众多，我们看好掌握发电及用电侧核心数据的相关企业 。 ◼ 电力交易市场 政策目标 2025 年初步建成全国统一电力市场，随着新 的市场交易和价格机制形成， 参与方 进一步增加，现货和中长期合约交 易需求量、交易 复杂程度大幅提升， 交易 结算 平台、 辅助交易软件市场 空间有望打开。 ◼ 相关标的和投资建议 2021 年 9月，国家电网董事长辛保安表示，未来 五年国家电网计划投入 3500 亿美元，推进电网转型升级；其中研发投 入 90 亿美元，用于突破构建新型电力系统的关键核心技术，电力信息 化投资迎来新周期。 建议关注电网信息化投资新周期直接受益方，国网 和南网旗下信息化企业 推荐 远光软件 ， 关注 国网信通；关注和电网有 多年合作经验，掌握流量或核心数据的电力信息化企业 推荐 国能日新 ， 关注东方电子 、 朗新科技 等 。 ◼ 风险提示 政策推进不及预期；技术研发不及预期 ；行业竞争加剧 。 -31 -27 -23 -19 -15 -11 -7 -3 1 5 9 2021/9/22 2022/1/19 2022/5/18 2022/9/14 计算机 沪深 300 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 2 / 32 内容目录 1. 电网改革新能源革命 5 1.1. 为什么要进行电网改革 . 5 1.2. 电网改革的关键提升新能源消纳能力 . 6 2. 电力信息化电网改革的基础 7 2.1. 电源强制配备功率预测和并网控制 . 8 2.2. 电网核心调度首看国家队，智能运维蓝海市场开启 . 11 2.2.1. 调度系统国家队优势显著 . 12 2.2.2. 智能运维 700 亿市场空间，竞争格局分散 13 2.3. 辅助服务从储能管理到虚拟电厂 . 15 2.3.1. 储能管理走向市场化 . 16 2.3.2. 虚拟电厂辅助服务集大成者 . 18 2.4. 电力交易市场 2025 年初步建成 21 3. 相关公司 23 3.1. 国能日新新能源发电预测龙头 . 23 3.2. 国网信通国网系核心电力通信资产，拓展电力新市场 . 24 3.3. 东方电子智能电网全产业链布局 . 26 3.4. 远光软件远景光明的电力信息化重塑与新增 . 27 3.5. 朗新科技掌握流量入口，充电桩聚合虚拟电厂未来可期 . 28 4. 投资建议 31 5. 风险提示 31 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 3 / 32 图表目录 图 1 2020 年电力行业占能源行业二氧化碳排放总量达 42.5 5 图 2 光伏新增装机量及同比增速 . 5 图 3 风电新增装机量及同比增速 . 5 图 4 新能源电力具有波动性和不稳定性 . 6 图 5 电力业态变化 . 8 图 6 2019 年中国光伏发电功率预测市场份额 . 10 图 7 2019 年中国风力发电功率预测市场份额 . 10 图 8 并网控制系统的控制过程 . 10 图 9 国能日新电 站智能运营管理系统用户界面 . 11 图 10 调度系统的基本功能 . 12 图 11 调度系统市场空间测算 . 12 图 12 2015-2020 年国家电网输电线路累计长度 13 图 13 2010-2021 年变电容量变化情况（单 位亿千伏安） 14 图 14 储能类型 . 16 图 15 国家频繁出台储能建设相关政策 . 16 图 16 电化学储能系统结构示意图 . 17 图 17 能量管理系统（ EMS）总体结构 18 图 18 虚拟电厂优化对象 . 19 图 19 虚拟电厂的变现模式 . 21 图 20 电价市场化进程 . 22 图 21 区域级和省级电力交易中心隶属单位 . 22 图 22 国能日新电力交易辅助决策支持系统 . 23 图 23 公司 2020 年各业务营收占比 . 23 图 24 国能日新营业收入及增速 . 23 图 25 公司主要产品 . 24 图 26 公司其他产品与服务营收及同比增速 . 24 图 27 公司主要产品 . 25 图 28 公司产品布局 . 25 图 29 2021 年公司各业务板块营收占比 25 图 30 公司营业收入及增速 . 26 图 31 公司归母净利润及同比增速 . 26 图 32 远光软件股权结构 . 27 图 33 2017-2021 年远光软件营业收入 27 图 34 2020-2021 年远光软件营业收入（按产品分类） 27 图 35 远光软件能源产业产品矩阵 . 28 图 36 2021 年朗新科技各业务营收占比 28 图 37 朗新科技股权架构（截至 2022 年 9 月 15 日） . 29 图 38 2017-2021 年营业收入 30 图 39 2017-2021 年归母净利润 30 表 1 新型电力系统相关政策梳理 . 7 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 4 / 32 表 2 功率预测、并网控制相关政策 . 9 表 3 西北区域发电厂并网运行管理实施细则 . 9 表 4 电力智能可视化运维各细分领域市场规模测算 . 14 表 5 电网智能运维市场部分参与企业（单位亿元） . 15 表 6 各地密集发布虚拟电厂相关激励政策 . 19 表 7 部分企业在虚拟电厂领域布局情况 . 21 表 8 水电燃费线上缴费市场空间测算 . 29 表 9 充电桩平台运营商市场规模测算 . 30 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 5 / 32 1. 电网改革新能源革命 1.1. 为什么要进行电网改革 电网改革的目标是构建以新能源为主体的新型 电力系统。 2020 年 9 月，习总书记 在第七十五届联合国大会上提出我国 二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争 取 2060 年前实现碳中和 。 践行碳达峰碳中和战略，能源是主战场，电力是主力军。 2020 年 电力 行业占能源行业二氧化碳排放总量达 42.5， 是我国碳排放占比最大的单一行业 ， 减排效果对实现“双碳”目标至关重要。“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期，要深化 电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统 。 图 1 2020 年 电力行业占能源行业二氧化碳排放总量达 42.5 数据来源 数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书 ， 东吴证券研究 所 构建新型电力系统保障能源供应安全、带动新能源技术和全产业链发展。 近年来， 我国能源对外依存度呈上升趋势， 2020 年石油对外依存度达到 73.6， 2021 年略降至 72。 2020 年天然气对外依存度达到 43， 2021 年增长至 46。国家能源安全形势日 趋严峻。发展风、光等新能源对保障 能源安全具有积极意义。此外，近年来我国陆上风 电、光伏发电装机规模均位列 世界 第一，海上风电装机规模 2021 年从世界第二跃居至 第一， 形成了完整的具有领先 技术 水平和全球竞争力的 新能源 产业链与供应链 ，然而， 新能源装机仅仅是一个开端，围绕新能源，发电、输电、配电、售电等环节都需要做出 调整 。 新能源将成为新增电源的主体，并在电源结构中占主导地位。 随着能源革命进程加 快推进，新能源将迎来 快速 增长 。 根据 国家发改委等 制定的 “十四五”可再生能源发展 规划 ， “十四五”期间，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比 要 超过 50，风电和太阳能发电量实现翻倍 。预计到 2030 年，我国新能源发电量占比将超过 25。 我国可再生能源将进入高质量跃升发展新阶段。 图 2 光伏新增装机量及同比增速 图 3 风电新增装机量及同比增速 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 6 / 32 数据来源 国家 能源 局， 东吴证券研究所 数据来源 国家能源局， 东吴证券研究所 1.2. 电网改革的 关键 提升新能源消纳能力 构建以新能源为主体的新型电力系统，核心在于统筹新能源与电力保障、电网安全 的关系，以及统筹新能源与供电成本的关系。 新能源电力具有波动性和不稳定性，而电力系统需要发电出力和用电负荷的实时平 衡。 新能源发电量的大小与风力的大小、太阳光照的强弱有着很大的关系， 而 自然现象 很难人为控制，不确定性较大，因此导致了风力发电和光伏发电的波动性和间歇性特征。 电力系统需要保持发电出力（功率）和用电负荷（功率）的实时平衡。由于电能不易存 储，且电能的传输速度与光速相同，因此在电力系统中“发电 输电 用电”是在一瞬 间完成的，电能的这一 特点对电力系统提出了很高的要求，发电出力（功率）与用电负 荷（功率）要基本实现实时平衡（偏差不能超出一定范围） 。 图 4 新能源电力具有波动性和不稳定性 数据来源 国能日新招股书， 东吴证券研究所 注横轴 单位 为 小时 。 解决新能源消纳的问题，主要方法包括 1）就地消纳， 推动绿色电力在交易组织、电网调度、价格形成机制等方面体现优先 地位，为市场主体提供功能健全、友好易用的 绿色电力交易服务 。同时，在具备条件的 30 48 55 90 115 140 160 -32 60 14 64 28 22 14 -40 -20 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 光伏新增装机（ GW） 同比 26 72 48 58 69 78 91 27 178 -34 22 19 13 17 -50 0 50 100 150 200 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 风电新增装机（ GW） 同比 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 7 / 32 工业企业、工业园区，加快发展分布式光伏、分散式风电等新能源项目，提高终端用能 的新能源电力比重。 2）加快外送通道建设 。在新能源就地消纳能力有限的情况下，通过外送通道将新 能源电力输送至用电负荷较高的发达地区。从长远看，提高新能源消纳水平，需要 加快 构建新型电力系统 ，突破省际壁垒，从 电网技术、交易机制、基础设施 等多方面发力， 实现新能源电力在全国范围内的合理配置。 3） 探索多渠道储能路径。 近年来，不少新能源富集地区实施了抽水蓄能、绿电制氢 等储能项目，一定程度上提高了新能源的利用水平。通过将暂时富余的风电、光电转化 成 其他形式的能源，在用电高峰时再次转化成电能输出，可以有效实现新能源电力的“错 峰上市”。 2. 电力 信息化 电网 改革的基础 解决新能源消纳问题，首先必须实现电力信息化 。 由于 新能源具有随机性、波动性 以及间歇性等特点 ，与传统能源的电力特性具有较大差异 ， “十四五”现代能源体系规 划 明确提出要推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进，统筹高比例新能源 发展和电力安全稳定运行，加快电力系统数字化升级和新型电力系统建设迭代发展 。 新 能源消纳对 发电、输 变 配电、售用电侧的 信息采集、感知、处理、应用等环节建设 都 提 出了更高要求，因此 首先必须实现电力信息化， 从而 实现 电网、设备、客户状态的动态 采集、实时感知和在线监测 ，推动电网主动适应集中式和分布式能源发展 。 表 1 新型电力系统相关政策梳理 时间 政策 /会议 内容 2021 年 3 月 中央财经委员会第九次会议 首次提出构建以新能源为主体的新型电力系统，要推进减污降碳行动，工业领域要推进绿色制造。 2021 年 6 月 国家能源局关于组织开展 “十四五”第一批国家能源研 发创新平台认定工作的通知 将新能源为主体的新型电力系统列入认定方向，包含但不 限于，适应大规模高比例可再生能源和分布式电源友好并 网、源网荷双向互动的新型电网技术等。 2021 年 7 月 国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见 抽水蓄能和新型储能是支撑新型电力系统的基础装备，将 发展新型储能作为提升能源电力系统调节能力的重要支 撑。 2021 年 9 月 绿色电力交易试点工作方案 还原绿电的绿色商品属性，发电侧电源结构从以传统火电转变为以新能源为主体，是新型电力系统的显著特征。 2021 年 12 月 国家能源局 2022 年能源工作路线图 提升电力系统调节能力。推进煤电灵活性改造，推动新型储能发展，优化电网调度运行方式。 2022 年 1 月 2022 年能源行业标准计划立项指南 新型电力系统输配电关键技术 是能源行业标准计划立项重点方向之一。 2022 年 1 月 关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见 加强新型电力系统顶层设计，鼓励各类企业等主体积极参与新型电力系统建设，开展相关技术试点和区域示范。 2022 年 3 月 “十四五 “现代能源体系规划 统筹高比例新能源发展和电力安全稳定运行，加快电力系统数字化升级和新型电力系统建设迭代发展。 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 8 / 32 电网改革的思路管住中间，放开两头。 由于输配电环节具有自然垄断特性， 主要 通过强化政府监管来厘清成本、制定价格 ， 因此 电力体制改革的基本思路是“管住中间， 放开两头”，也是改革要确立的新的电力体制架构。“管住中间，放开两头”针对的主要 是电力系统的物理环节，而不仅仅是电力交易。发电、输电、配电是电力系统的三个子 系统 ，输电网居中，发电厂和配电网处于两侧。因此，电网改革的主要思路是，管住输 电网，放开发电、 以及配 售电环节。 过去，电网重输、次配、 轻 用。随着分布式资源大 量出现，用电负荷的峰谷波动性增加，导致配网资源不足，因此国网和南网的十四五配 网投资占比基本都超过 50。 图 5 电力业态变化 数据来源 鱼眼看电改， 东吴证券研究所 因此，我们认为，输电侧主要看电网的投资进展，而放开的发电、配电、售电环节 是最有可能 发生 格局变化的环节 ，需要关注市场化的推进情况 。 我们从 电源、电网、辅助服务、电力交易几个方面 来看电力信息化的 变化 。 2.1. 电源 强制配备功率预测和并网控制 发电侧信息化主要包括 1）功率预测， 2）并网控制， 3）电站综合管理。 功率预测、并网控制为电站必备功能。 由于风能和太阳能的间歇性和波动性特征， 新能源发电的稳定性较差，发电电量较难预测，新能源电力的大规模集中并网会对电网 的稳定运行产生较大的冲击。而电力系统要求实时平衡，因此电网需要根据下游的用电 需求（一般下游用电需求相对稳定且可预测）提前作出发电规划（根据用电需求，按时 间段安排火电、水电、新能源电力等多种电源的发电出力），并根据实时的电力平衡情况 做出实时的电力调节和控制，由此产生了对新能源发电功率预测、并网控制的需求。 2022 年 4 月 “十四五 “能源领域科技创新规划 开展面向新型电力系统应用的网络结构模式和运行调度、控制保护方式等关键技术研究。 2022 年 5 月 关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案 全面提升新型电力系统调节能力和灵活性，支持和指导电网企业积极接入和消纳新能源。 数据来源相关政府报告网站，东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 9 / 32 考核要求逐渐加强，范围逐渐扩大。 2018 年 2 月，国家发改委和国家能源局发布 了关于提升电力系统调节能力的指导意见，意见提出“实施风光功率预测考核，将风 电、光伏等发电机组纳入电力辅助服务管理，承担相应辅助服务费用”。在这一背景下， 自 2018 年起，各地区能源局纷纷更新了本区域的发电厂并网运行管理实施细则和 并网发电厂辅助服务管理实施细则（“双细则”），加强了考核，要求新建电站必须具 备 功率预测、并网控制 功能，且未达标会对电站进行罚款。 2021 年 12 月，国家能源局 发布新版“双细则”，明确新型储能和 抽水蓄能等可调节负荷作为新增独立主体参与新 版“两个细则”考核和辅助服务，分摊机制由并网电厂内分摊变为发电企业与电力用户 共同分摊，考核范围进一步扩大。 表 2 功率预测、并网控制相关政策 法律法规 发布机构 时间 主要内容 风电场功率预 测预报管理暂行 办法 国家能源局 2011 年 所有并网运行的风电场均应具备风电功率预测 预报的能力，并按要求开展风电功率预测预 报； 所有风电场企业要按要求正式开展风电功 率预测预报和发电计划申报工作，并按照电网 调度机构下达的发电计划曲线运行； 电网调度 机构按照附件规定的考核指标对风电场预测预 报进行考核 。 光伏发电站接 入电力系统技术 规定 （ GB/T19964- 2012） 国家标准化 管理委员会 2012 年 光伏发电站应配置有功功率控制系统，具备有 功功率连续平滑调节的能力，并能够参与系统 有功功率控制； 装机容量 10MW 及以上的光伏 发电站应配置光伏发电功率预测系统，系统具 有 0h-72h 短期光伏发电功率预测以及 15min- 4h 超短期光伏发电功率预测功能。 关于提升电力 系统调节能力的 指导意见 国家发改 委、国家能 源局 2018 年 实施风光功率预测考核， 将风电、光伏等发电 机组纳入电力辅助服务管理，承担相应辅助服 务费用， 实现省级及以上的电力调度机构调度 的发电机组全覆盖；完善日内发电计划滚动调 整机制，调度机构根据风光短期和超短期功率 预测信息，动态调整各类调节电源的发电计划 以及跨省跨区联络线输送功率 数据来源 政府官网， 东吴证券研究所 表 3 西北区域发电厂并网运行管理实施细则 考核内容 考核细则 预测功能要求 风电场、光伏电站应按照国家相关规定， 具备风电或光伏 功率预测功能，不具备此功能者，需限期整改， 逾期未完 成整改者按每月 500 分考核 上传率要求 风电场、光伏电站应按时向电力调控机构报送短期、超短 期功率预测曲线及其他满足运行的数据文件，上传率应大 于 95,若未达标，每降低 1按全场容量 6 分 /万千瓦考 核 短期功率预测曲线考核 风电场提供的日预测曲线最大误差不超过 25，光伏电站 提供的日预测曲线最大误差不超过 20，若未达标，则按 偏差积分电量 0.2 分 /万千瓦时考核 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 10 / 32 超短期功率预测曲线考核 风电厂、光伏发电站的超短期预测曲线第 2 小时调和平均 数准确率不小于 75， 若未达标，每减少 1按全场装机 容量 0.015 分 /万千瓦考核 理论发电功率和可用发电功 率考核 可用发电功率的积分电量为可用电量，可用电量的日准确 率应不小于 97，每降低 1按全场装机容量 0.05 分 /万 千瓦考核 有功功率自动控制系统 （ AGC）考核 调控机构应对调管范围内的总装机容量在 10MW 及以上 的新能源场站有功控制系统运行性能进行统计和考核，每 月最大考核分不超过 20 分 /万千瓦 发电机组无功调节考核 电力调控机构统计计算各并网发电厂母线电压月合格率， 发电企业月度电压曲线合格率 750kV（ 500kV）及 330kV 应达到 100， 220kV 应达到 99.90， 110kV 应达 到 99.80， 每降低 0.1按 10 分 /月考核 数据来源 招股说明书， 东吴证券研究所 2024 年功率预测市场规模 13.4 亿元。 根据沙利文报告， 2019 年我国发电功率预测 市场的市场规模约为 6.34亿元， 2019 年至 2024年我国新能源发电功率预测市场年均复 合增长率将达到 16.2，到 2024 年市场规模将增长至约 13.41亿元，其中光伏发电功率 预测市场规模预计为 6.51 亿元，风力发电功率预测市场规模预计为 6.90 亿元。 由于功 率预测系统需要结合当地地貌和气象条件不断调优， 客户如果替换其他厂商系统还需要 经历较长的调试过程，因此客户黏性较高 。 图 6 2019 年中国光伏发电功率预测市场份额 图 7 2019 年中国风力发电功率预测市场份额 数据来源 沙利文， 东吴证券研究所 数据来源 沙利文 ， 东吴证券研究所 并网控制系统 为了保障电网安全稳定运行，提高发电消纳能力，电站并网运行后 需要 根据电网运行要求进行功率控制。 根据控制方式的不同，分为自动发电控制系统 （ AGC 系统）、自动电压控制系统（ AVC 系统）和快速频率响应系统。 AGC 系统主要 控制并网有功功率， AVC系统主要控制无功功率， 快速频率响应系统 主要调控 电力系统 频率 。 图 8 并网控制系统的控制过程 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 11 / 32 数据来源 国能日新招股说明书， 东吴证券研究所 并网智能控制 系统 2024 年市场规模约 4.66 亿元 ， 下游较为分散。 根据沙利文的研 究，截至 2019年，我国新能源并网智能控制系统的市场规模约为 2.61亿元，预计 2019 年至 2024年我国新能源并网智能控制系统市场的年均复合增长率为 12.30，到 2024年 市场规模将增长至约 4.66亿元。 目前国电南瑞、国能日新、金风科技等电力行业主要设 备以及控制厂商均有参与， 技术门槛相对 不高 ，且 不存在强者愈强的逻辑，市场较为分 散 。 电站综合管理系统 系统 具备智能监测、告警管理、运维管理、统计分析、日常办 公等 多个 模块，可实现电站远程监控、数据统一管理、智能运维、运营指标分析等功能， 可减少电站的人员配置，提高电站的运营效率和管理效率。 电站综合管理系统一般主要 由 金风科技等大型发电集团，或者国能日新等第三方软硬件服务提供商 开发 ， 竞争格局 较为分散。 图 9 国能日新电站智能运营管理系统用户界面 数据来源 国能日新招股说明书 ， 东吴证券研究所 2.2. 电网 核心调度首看国家队，智能 运维 蓝海 市场 开启 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 12 / 32 2.2.1. 调度系统 国家队优势显著 电力调度系统是指直接为电网运行服务的应用软件 ，为各级电力调度机构生产运行 人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段工具。 系统调度的主要工作有以 下几方面 1） 预测用电负荷 对未来 24 小时或 48 小时进行全系统负荷预测 ， 编制预 计负荷曲线 ， 配备好相适应的发电容量（包括储备容量）。 2） 制订发电任务、运行方式 和运行计划 根据预测的负荷曲线，按经济调度原则，对水能和燃料进行合理规划和安 排，分配各发电厂发电任务（包括水电站、火电厂的负荷分配），提出各发电厂的日发电 计划；指定调频电厂和调频容量 ， 安排发电机组的起停和备用 ， 批准系统内发、输、变 电设备的检修计划；对系统继电保护及安全自动装置进行统一整定和考核，进行系统潮 流和稳定计算等工作，合理安排运行方式。 3） 进行安全监控和安全分析 收集全系统主 要运行信息，监视运行情况，保证正常的安全经济运行。通过安全分析（采用状态估计 和实时潮流计算等应用技术）进行事故预想和提出反事故措施，防范于未 然。 4） 指挥操 作和处理事故 对所辖厂、站和网络的重要运行操作进行指挥和监督。在发生系统性事 故时，采取有力措施及时处理，迅速恢复系统至正常运行状态。 图 10 调度系统的基本功能 数据来源 国电南瑞 公告 ， 东吴证券研究所 新一代调度系统开始迭代，市场空间 200 亿左右，分 5-10 年确认。 电力调度系统 更新周期为 5-10 年，上一代调度系统 D5000 于 2010 年开始试点，随着新型电网建 设 ， 更为复杂的应用场景对调度系统计算能力 等 提出了更高需求。 2020 年新一代调度 系统开始试点，目前新一代调度系统已经在华东网调，江苏、浙江、河北、青海等地实 施试点应用。 总体市场空间在 200 亿 元 左右。 图 11 调度系统 市场空间测算 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 13 / 32 数据来源 国家电网 ， 东吴证券研究所 国电南瑞市占率领先。 国网采用和南瑞联合研发的模式，南瑞在中调中基本保持垄 断地位，地调、县调南瑞市占率 也维持较高水平 ，其余东方电子、积成电子等能拿到少 量订单 。 2.2.2. 智能运维 700 亿市场空间，竞争格局分散 电力 智能 运维 电力运维指专业队伍对电力线路 ， 电力运行 ， 电力抢修的维护。 电 力智能运维是 在此基础上 进行智能化的运作，在当前的电力系统各业务处理中，逐渐投 入计算机互联网、大数据处理以及视频传送等先进技术。它需要融合电力设备状态检测 技术，整合变电站，输电线路，电缆管廊，开闭所等各类在线检测数据，以大数据平台 为基础，以物联网为纽带，关联其它异构数据，进而形成电力设备状态智能运维系统。 电力可视化运维存量市场 根据立鼎产业研究院 基于输电线路长度、变电站及配电 站的存量数据预测，全国电力可视化为运维领域的静态市场容量约为 700 亿元 ，主要包 括输电、变电、配电 三个 环节。 其中 输电环节运维主要为线路智能巡视 等 ，变电环节 主 要 为 变电所 /站 设备运维、巡检、用电和调度监控等 ，配电环节主要为 对配电房的电气设 备运行状态、电能质量、用电情况、 环境 、火灾、防盗等进行实时的动态数据监测 。 存量输电线路智能可视化运维市场规模约为 445 亿元。 输电线路的智能可视化运维 与输电线路里程紧密相关。近年来我国输电线路里程呈持续增长态势。根据国家电网 2020 年度社会责任报告显示，全国 110kv 及以上输电线路约为 148.3 万千米（国网 占比约为 77）。由于输电线路 维护难度较高，而线路安全关系国计民生 ，电网公司对 输电线路智能巡视需求日益增长。 以 110kV输电线路为例，输电线路杆塔间距约为 250 米，假定设备安装间距为 250-500米，全国输电线路需安装 300-590 万个智能巡检设备， 对应市场规模总量为 300-590 亿元，取中值约 445 亿元（假设单套设备售价约为 1 万 元）。 图 12 2015-2020 年国家电网输电线路累计长度 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 14 / 32 数据来源 国家电网，立鼎产业研究网 ， 东吴证券研究所 变电领域智能可视化运维的存量市场容量达 75 亿元。 据中国电力企业联合会统计 及预测，国内 110kV及以上变电站数量至 2020 年超过 3 万座。 根据立鼎产业研究测算， 变电站智能系统（含智能辅助系统、直流电源智能监控管理系统、智慧消防系统等）均 价约为 25万元，则变电领域智能可视化运维的存量市场容量达 75亿元。 图 13 2010-2021 年 变电容量变化情况（单位亿千伏安） 数据来源 国家电网，前瞻产业研究院， 东吴证券研究所 配电可视化运维领域 市场规模约 176 亿元 。 2014-2021 年，电网在配电网投资已经 连续 7年超过输电网，电网投资总体向配电网倾斜。在以新能源为主体的新型电力系统 发展新格局下，组成配电网的元素日益多样化，网架结构日益庞杂，配电系统中的多元 源 -荷 -储呈现出非线性、随机性等特征 ， 我国配电网智能运维潜在市场空间广阔。当前 配电站广泛分布在住宅小区、商业办公楼宇中 。 根据 立鼎产业研究测算 ， 假设 平均每个 地级市 2000 座配电室，全国 293 个地级市则拥有约 58.6 万个配电室，一套配电可视化 运维设备约 3 万元，则我国配电智能可视化运维市场规模约 176 亿元。 迭代增量市场 智能可视化运维产品生命周期一般在 5-8年，考虑每 年都会有部分 设备到达更换周期， 未来动态市场容量每年有望达到 100 亿元。 表 4 电力智能可视化运维各细分领域市场规模测算 细分领域 项目 数据 备注 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 15 / 32 输电智能可视化 全国输电线路长度（万千米） 148.3 国家电网披露数据 /国网线路占比 可视化设备安装间距（米） 250-500 可安装可视化设备（万个 297-593 线路长度 /安装间距 设备均价（元 /台） 10000 行业经验 市场规模（亿元） 297-593 汇总时按平均值 445 亿估计 变电智能可视化 全国在运变电站（座） 30000 智能可视化系统均价（万元） 25 行业经验 市场规模（亿元） 75 配电智能可视化 全国配电室（万座） 58.6 假设平均每个地级市 2000 座配电室 智能可视化系统均价（万元） 3 行业经验 市场规模（亿元） 176 静态存量市场规模（输电 变电 配电） 696 亿元 动态迭代增量市场规模 100 亿元 数据来源 国家电网，立鼎产业研究网， 东吴证券研究所 市场格局较为分散。 输电、变电、配电的智能可视化运维管理是国家智能电网建设 背景下快速发展起来的新兴细分行业，行业企业规模普遍偏小， 且需要多个学科知识， 具有一定 技术壁垒 ，因此市场参与者数量不多，按巡检方式可分为通道可视化及本体状 态监测、无人机巡检及机器人巡检等细分市场，不同巡检方式之间相互补充 ，市场格局 较为分散。 表 5 电网 智能运维市场 部分参与企业 （单位亿元） 类别 代码 公司名称 2021 年营收 2021 年 归母净利润 主要业务 通道可视化 及本体状态 监测 688191.SH 智洋创新 6.6 0.7 通过对输电、变电、配电环节电力设备 运行状况和周边环境的智能监测及数据 分析 ,提供集监控、管理、分析、预警、 告警、联动于一体的智能运维分析管理 系统。 无人机巡检 深圳大疆 全球领先的无人飞行器控制系统及无人 机解决方案的研发和生产商， 2017 年布 局无人机电力巡检应用 机器人巡检 603666.SH 亿嘉和 12.8 4.8 为电力系统提供以巡检机器人及数据采集处理为核心的智能化产品和服务。 300853.SZ 申昊科技 7.7 1.8 专业从事智能电网监测设备、配电及自 动化控制设备的研发、生产、销售和技 术服务 ,致力于为客户提供一流的智能 电网监测方案和配电及自动化控制设 备。 数据来源 Wind，各公司官网，立鼎产业研究网， 东吴证券研究所 2.3. 辅助服务 从储能 管理 到虚拟 电厂 由于电力供给和需求侧目前不可能做到完全随发随用，因此诞生了电力辅助服务。 即 为维持电力系统安全稳定运行，保证电能质量，促进清洁能源消纳，除正常电能生产、 输送、使用外，由发电侧并网主体、新型储能和能够响应电力调度指令的可调节负荷提 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 16 / 32 供的调频、调峰、调压、备用、黑启动等服务。 辅助服务分为基本辅助服务与有偿辅助 服务。 2.3.1. 储能管理 走向市场化 储能指的是将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来， 在需 要的时候将能量转化为电能释放出来， 类似于一个大型“充电宝”。 储能最重要的用途 是解决电力供需的时间错配问题，即调峰问题。 当前储能方式主要分为两类，一类是物 理储能，一类是化学储能。物理储 能主要包括抽水蓄能，压缩空气储能，蓄冷蓄热和飞 轮储能等，化学储能主要包括锂电池、铅酸电池、液流电池、钠离子电池以及超级电容 等。新型储能项目是除抽水蓄能外的储能项目。 图 14