2020年中国智能电网市场前景及投资研究报告.pdf

智能 电 网 是 当 今 世 界 电 力 、 能 源 产 业 发 展 变 革 的 体 现 ， 是 实 施 新 的 能 源 战 略 和 优 化 能源资源配置的重要平台 。 “ 互联网+” 的风口下， 智能电网必将开启能源与互联网有 机 结 合 的 大 门 ， 智 能 电 网 布 局 也 成 为 了 国 家 抢 占 未 来 低 碳 经 济 制 高 点 的 重 要 战 略 措 施 。 在我国 ， 自2009 年 国 家 电 网 公 司 公 布 智 能 电 网 计 划 以 来 ， 如 今 智 能 电 网 已 经 走 进 了 第 三 阶 段 ， 即 引 领 提 升 阶 段 。 根据 “ 智 能 电 网 ” 发 展 计 划 ， 到2020 年 ， 我 国 可 全 面 建 成 统一的 “ 坚 强 智 能 电 网 ” 。 未来 ， 智 能 电 网 前 景 可 期 。 前 言 Introduction 目 录CONTENT 01 智能电网行业概况 智能电网的 定义 智能电网的特点 智能 电网发展阶段 智能 电网发展意义 智能 电网VS传统电网 智能 电网行业产业链 02 智能 电网 行业 发 展 环 境 政策利好行业发展 宏观经济稳定增长 新型城镇化建设提速 中国环保压力加大 目 录CONTENT 社会用电居高不下 5G等相关技术推动发展 03 智能 电网 行业 发 展 现 状 全球智能电网市场规模分析 全球智能电网行业投资情况 全球各地区智能电网发展现状 国内智能电网战略构架情况 国内 智能电网发展目标及方向 国内 智能电网市场规模分析 国内智能电网总体投资情况 国内智能电网各环节投资结构 国内智能电网各区域投资结构 目 录CONTENT 04 智能电 网核心 企 业 分 析 国电南瑞 中国西电 思源电气 许继电气 特变电工 05 智能 电网 行业 发 展 前 景 智能电网行业未来发展趋势 智能电网行业 概述 01 智能电网的 定义 智能电网的特点 智能电网发展阶段 智能电网发展意义 智能电网VS 传统电 网 智能电网行业产业链 智能电网的定义 PAGE 7 智 能 电 网 就 是 电 网 的 智 能 化 （ 智 电 电 力 ） ， 也被 称为 “ 电网2.0 ” ，它是建立在集成的 、高速 双 向 通 信 网 络 的 基 础 上 ， 通 过 先 进 的 传 感 和 测 量 技术、 先 进 的 设 备 技 术 、 先 进 的 控 制 方 法 以 及 先 进 的 决 策 支 持 系 统 技 术 的 应 用 ， 实 现 电 网 的 可 靠 、 安全 、 经济 、 高效 、 环 境 友 好 和 使 用 安 全 的 目 标 ， 其 主 要 特 征 包 括 自 愈 、 激 励 和 保 护 用 户 、 抵 御 攻 击 、 提 供 满 足21 世 纪 用 户 需 求 的 电 能 质 量 、 容许 各 种 不 同 发 电 形 式 的 接 入 、 启 动 电 力 市 场 以 及 资 产的优化高效运行 。 智能 电网 特 点 PAGE 8 与现有电网相比，智能电 网体现 出电力 流、信 息流和 业务流 高度融 合的显 著特点 ，其先 进性和 优势主 要表现 在： 智能电网特点 序号 特点 具有坚强的电网基础体系和技术支撑 体系， 能够抵 御各类 外部干 扰和攻 击，能 够适应 大规模 清洁能 源和可 再生能 源的接入，电网的坚强性得到巩固和 提升。 信息技术、传感器技术、自动控制技 术与电 网基础 设施有 机融合 ，可获 取电网 的全景 信息， 及时发 现、预 见可能 发生的故障。故障发生时，电网可以 快速隔 离故障 ，实现 自我恢 复，从 而避免 大面积 停电的 发生。 柔性交/ 直流输电、网厂协调、智能调度 、电力 储能、 配电自 动化等 技术的 广泛应 用，使 电网运 行控制 更加灵 活、 经济，并能适应大量分布式电源、微 电网及 电动汽 车充放 电设施 的接入 。 通信、信息和现代管理技术的综合运 用，将 大大提 高电力 设备使 用效率 ，降低 电能损 耗，使 电网运 行更加 经济和 高效。 实现实时和非实时信息的高度集成、 共享与 利用， 为运行 管理展 示全面 、完整 和精细 的电网 运营状 态图， 同时能 够提供相应的辅助决策支持、控制实 施方案 和应对 预案。 建立双向互动的服务模式，用户可以 实时了 解供电 能力、 电能质 量、电 价状况 和停电 信息， 合理安 排电器 使用； 电力企业可以获取用户的详细用电信 息，为 其提供 更多的 增值服 务。 资料来源：中商产业研究院整理 智能 电网 发 展 阶 段 PAGE 9 第一阶段：（2009-2010 ） 第二阶段：（2011-2015 ） 第二阶段：（2016-2020 ） 规划试点阶段：制定 发 展 规 划 ，试点关键技术 。 路线： 试 点 特 高 压 与 数 字 化 变 电站 。 需求： 特 高 压 变 压 器 、 断路器 、用电信系采集系统 。 全 面 建 设 阶 段 ： 突 破 关 键 技 术 ， 广泛应用关键设备。 路线 ： 加 快 特 高 压 电 网 和 城 乡 配 电 网 建 设 ， 关 键 技 术 和 装 备 实现重大突破和广泛应用 。 需求 ： 特 高 压 设 备 、 数字化变 电站 、 智 能 调 度 、 用 电 信 息 采 集系统。 引领提升阶段 ：全面建成统一 的坚强智能电网。 路线 ：清洁能源装机比例大大 提高，分布式电源实现“ 印插 印用”。 需求 ：智能调度与储能设备。 智能 电网 发 展 意 义 PAGE 10 智能电网的发展意义 序号 发展意义 内容 1 具备强大的资源优化配置能力 我国智能电网建成后，将实现大水电 、大煤 电、大 核电、 大规模 可再生 能源的 跨区 域、远距离、大容量、低损耗、高效 率输送 ，区域 间电力 交换能 力明显 提升。 2 具备更高的安全稳定运行水平 电网的安全稳定性和供电可靠性将大 幅提升 ，电网 各级防 线之间 紧密协 调，具 备抵 御突发性事件和严重故障的能力，能 够有效 避免大 范围连 锁故障 的发生 ，显著 提高 供电可靠性，减少停电损失。 3 适应并促进清洁能源发展 电网将具备风电机组功率预测和动态 建模、 低电压 穿越和 有功无 功控制 以及常 规机 组快速调节等控制机制，结合大容量 储能技 术的推 广应用 ，对清 洁能源 并网的 运行 控制能力将显著提升，使清洁能源成 为更加 经济、 高效、 可靠的 能源供 给方式 。 4 实现高度智能化的电网调度 全面建成横向集成、纵向贯通的智能 电网调 度技术 支持系 统，实 现电网 在线智 能分 析、预警和决策，以及各类新型发输 电技术 设备的 高效调 控和交 直流混 合电网 的精 益化控制。 5 满足电动汽车等新型电力用户的 服务要求 将形成完善的电动汽车充放电配套基 础设施 网，满 足电动 汽车行 业的发 展需要 ，适 应用户需求，实现电动汽车与电网的 高效互 动。 资料来源：中商产业研究院整理 智能 电网 发 展 意 义 PAGE 11 智能电网的发展意义 序号 发展意义 内容 6 实现电网资产高效利用和全寿命 周期管理 可实现电网设施全寿命周期内的统筹 管理。 通过智 能电网 调度和 需求侧 管理， 电网 资产利用小时数大幅提升，电网资产 利用效 率显著 提高。 7 实现电力用户与电网之间的便捷 互动 将形成智能用电互动平台，完善需求 侧管理 ，为用 户提供 优质的 电力服 务。同 时， 电网可综 合利用分 布式电源 、智能电 能表、分 时电价政 策以及电 动汽车充 放电机制 ， 有效平衡电网负荷，降低负荷峰谷差 ，减少 电网及 电源建 设成本 。 8 实现电网管理信息化和精益化 将形成覆盖电网各个环节的通信网络 体系， 实现电 网数据 管理、 信息运 行维护 综合 监管、电网空间信息服务以及生产和 调度应 用集成 等功能 ，全面 实现电 网管理 的信 息化和精益化。 9 发挥电网基础设施的增值服务潜 力 在提供 电力的同时，服务国家“三 网融合”战略，为用户提供 社区广告、网络电视、 语音等集成服务，为供水、热力、燃 气等行 业的信 息化、 互动化 提供平 台支持 ，拓 展及提升电网基础设施增值服务的范 围和能 力，有 力推动 智能城 市的发 展。 10 促进电网相关产业的快速发展。 电力工业属于资金密集型和技术密集 型行业 ，具有 投资大 、产业 链长等 特点。 建设 智能电网，有利于促进装备制造和通 信信息 等行业 的技术 升级， 为我国 占领世 界电 力装备制造领域的制高点奠定基础。 资料来源：中商产业研究院整理 智能电网VS传统电网 PAGE 12 资料来源：中商产业 研究院整理 智 能 电 网 与 传 统 电 网 的 区 别 智能电网 传统电网 定义 以物理电网为基础（中国的智能电网 是以特 高压 电网为骨干网架、各电压等级电网协 调发展 的坚 强电网为基础），将现代先进的传感 测量技 术、 通讯技术、信息技术、计算机技术和 控制技 术与 物理电网高度集成而形成的新型电网 。 由发电、变电、输电、配电和用电等 环节组 成的电 能生产 与消费 系统。它的功能是将自然界的一次能 源通过 发电动 力装置 （主要 包括锅炉 、汽轮机 、发电机 及电厂辅 助生产系 统等）转 化成电能 ， 再经输、变电系统及配电系统将电能 供应到 各负荷 中心， 通过各 种设备再转换成动力、热、光等不同 形式的 能量， 为地区 经济和 人民生活服务。由于电源点与负荷中 心多数 处于不 同地区 ，也无 法大量储 存，故其 生产、输 送、分配 和消费都 在同一时 间内完成 ， 并在同一地域内有机地组成一个整体 ，电能 生产必 须时刻 保持与 消费平衡。 通讯 电网与用户之间采用双向双向通讯， 两者之 间进 行实时交互信息。 电网与用户之间没有通信或者只有电 网向用 户的控 制信息 ，两者 之间没有交互信息 测量技术 采用可以双向通信的智能固态表计； 供电网 络采 用网状。数据采集、上传时间更短， 可达每 秒一 次。 采用电磁表计及其读取系统；供电网 络采用 辐射状 。数据 采集每 15分钟1 次。 设备技术 设备运行管理采用远方监视；设备出 现故障 后， 自适应保护和孤岛化；供电恢复自愈 化 设备运行 管理采用 人工校核 ；设备出 现故障后 ，将造成 电力中断 ； 供电恢复时需要人工干预 控制技术 功率控制 方式采用 集中和分 布式发电 并存的方 式； 潮流控制方式有许多种 功率控制方式采用集中发电方式；潮 流控制 方式单 一，由 发电侧 流向供电侧 决策支持技术 通过动画 、动态着 色、虚拟 现实等数 据展示技 术， 帮助运行人员分析和处理紧急问题。 运行人员依据经验分析、处理电网紧 急问题 智能 电网 行 业 产 业 链 PAGE 13 智 能 电 网 产 业 链 从 技 术 层 面上看， 依次分为发电、 输电 、 变电、 配电 、 用电以及调度 这六个环节 ， 智能电网的区别 在于在各个环节上相对于传统 电网都有着不同的变化和技术 创新。 资料来源：中商产业 研究院 智能电网行 业 发 展 环 境 02 政策利好行业发展 宏观经济稳定增长 新型城镇化建设提速 中国环保压力加大 社会用电量居高不下 5G等相关技术推动 发展 政策 利好 行 业 发 展 PAGE 15 近 年 来 ， 智 能 电 网 政 策 持 续 加 码 ， 助 力 行 业 加 速 发 展 。 如 ： 国 家 发 改 委 和 能 源 局 印 发 促进智能电网发展的指导 意见 意见提出 ， 到2020 年初步建成安全可靠、 开放兼容、 双向互动、 高效经济 、 清洁环保的智能电网体系 ， 满 足电源开发和用户需求 ， 全面支撑现代能源体系建设， 推动我国能源生产和消费革命；带动战略性新兴产业发展 ， 形 成有国际竞争力的智能电 网装备 体系 。 意见提出，到2020 年，初步建成安全可靠、开放兼 容、双 向互动 、高效 经济、 清洁环 保的 智能电网体系，满足电源开发和用户 需求， 全面支 撑现代 能源体 系建设 ，推动 我国能 源生 产和消费革命；带动战略性新兴产业 发展， 形成有 国际竞 争力的 智能电 网装备 体系。 合理布局能源富集地区外送，建设特 高压输 电和常 规输电 技术的 “西电 东送” 输电通 道；优化电网结构，提高系统安全水 平；升 级改造 配电网 ，推进 智能电 网 建设 。 C A 政策加码 促 进 智 能 电 网 发 展 的 指 导 意 见 电 力 发 展 “ 十 三 五 ” 规 划 （2016-2020 年） B 到2020年，形成具有国际竞争力的智能电网装备体 系，牵 头制定 一批国 际标准 ，提升 智 能电网行业系统解决方案自主提供能 力。形 成智能 电网一 、二次 装备相 融合的 研发制 造 体系。灵活交流输电、柔性直流输电 、分布 式能源 并网、 智能变 电站集 成等智 能电网 核 心装备实现自主化，基本满足国内智 能电网 建设需 要，具 备成套 出口能 力。新 型大功 率 电力电子器件、能量路由器、储能等 关键装 备实现 突破。 中国制造2025 数据来源：国家统计局 、中商产业研究院整理 国 家 统 计 局 数 据 显 示 ：2019 年 前 三 季 度 国 内 生 产 总 值697798 亿元 ， 按 可 比 价 格 计 算 ， 同 比 增 长6.2% 。 分季 度看， 一季度增长6.4% ， 二 季 度 增 长6.2% ， 三 季 度 增 长6.0% 。 正是经济的稳定有序发展 ， 促 进 智 能 电 网 行 业 稳步 健康发展。 宏观经济稳定 增长 PAGE 16 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2014年 2015 年 2016 年 2017 年 2018年 2019 年1-9 月 2014-2019 年前 三季度 全国GDP 统 计情况 GDP总量（万亿元） PAGE 17 新型 城镇 化 建 设 提 速 据预测 ， 未来10 年至20 年 将 是 我 国 智 能 电 网 建 设 的 主 要 时 期 。 随 着 智 能 电 网 进 入 全 面 建 设 的 重 要 阶 段 以 及 我 国 城 镇 化 建 设 的 进 一 步 推 进 ， 城 乡 配 电 网 的 智 能 化 建 设 将 全 面 拉 开 ， 智 能 电 网 及 智 能 成 套 设 备 、 智 能 配 电 、 控 制 系 统 等 三 大领域将迎来黄金发展期 。 数据来源：国家统计局、中商产业研究院整理 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 2012年 2013年 2014年 2015 年 2016 年 2017年 2018年 2012-2018 年我 国城镇 化率变 化趋势 城镇化率 PAGE 18 中国 环保 压 力 加 大 虽 然 时 代 在 进 步 、 科 技 在 发 展 ， 然 而 我 们 原 本 美 好 的 自 然 逐 渐 离 我 们 远 去 ， 随 之 而 来 的 是 严 峻 的 环 境 问 题 ： 全 球 变 暖 、 水 污 染 、 生 态 平 衡 的 破坏 、 海 洋 污 染 等 环 境 问 题 已 经 威 胁 到 全 人 类 的 生存和 发展 ， 中国环保压 力日益 加大 。 全国环 境 治 理 问 题 的 日 益 严 峻 ， 智 能 电 网 因 有 效 解 决 空 气 污 染 和 衍 生 环 保 问 题 而 被 国 家 能 源 等部门推崇 ， 目前已成为解决环保问题的排头兵 。 在 国 家 环 保 政 策 的 促 动 下 ， 智 能 电 网 建 设 将 迎 来 黄金发展期。 PAGE 19 社会 用电 居 高 不 下 数据来源：中商产业研究院 数 据 显 示 ：2019 年1-10 月份， 全 国 全 社 会 用电量59232 亿 千 瓦 时 ， 其中 ， 第 一 产 业 用 电 量 647 亿 千 瓦 时 ， 同 比 增 长5.2% ， 占 社 会 用 电 量 的 1.1% ； 第 二 产 业 用 电 量39867 亿 千 瓦 时 ， 同 比 增 长 3.0% ， 占 社 会 用 电 量 的67.3% ； 第 三 产 业 用 电 量 9941 亿 千 瓦 时 ， 同比增长9.3% ， 占社会用电量 的 16.8% ； 城 乡 居 民 生 活 用 电 量8777 亿 千 瓦 时 ， 同 比增长5.9% ， 增 速 比 上 年 同 期 回 落5.2 个 百 分 点 ， 占 全 社 会 用 电 量 的 比 重 为14.8% ， 对 全 社 会 用 电 量 增长的贡献率为19.4% 。 2019年1-10月全国 各产业 社会用 电量占 比情况 第一产业 第二产业 第三产业 居民生活用电 PAGE 20 5G等相 关 技 术 推动发展 目前 ， 移 动 通 信 技 术 正 朝 着5G 网 络 迈 进 ， 通过5G 移 动 通 信 发 展 的 新 机 遇 ， 能 有 效 加 快 培 育 新 技 术 新 产 业 ， 驱 动 传 统 领 域 的 数 字 化 、 网 络 化 和 智 能 化 升 级 ， 成 为 扩 展 经 济 发 展 的 新空间，从而打造未来国 际竞争 的新优 势 。 而 智 能 电 网 是5G 技 术 在 物 联 网 的 应 用 中 的 一 个 十 分 重 要 的 场 景 。 未来 ， 随着5G 技术 的进一步商用 、 普及 ， 在5G 技术下 的 智 能 电 网将得到更多 、 更深入的 应用 。 智能 电网 行 业 发 展 现 状 03 全球智能电网市场规模分 析 全球智能电网行业投资情 况 全球各地区智能电网发展 现状 国内智能电网战略 构架情 况 国内智能电网发展目标及 方向 国内智能电网市场规模分 析 国内智能电网总体投资情 况 国内智能电网各环节投资 结构 国内智能电网各区域投资 结构 智 能 电 网 概 念 自2001 年 较 为 明 确 地 提 出 以 来 ， 得到世界范围的广泛认同 。 近20 年来 ， 世 界 各 国 政府、 电力企业、 科研机构结合各自经济社会发 展 水 平 、 能 源 资 源 禀 赋 特 点 和 电 力 工 业 发 展 阶 段 ， 进行了深入研究和实践探索 ， 智 能 电 网 的 概 念 和 特征、内涵与外延不断得 到丰富 发展 。 数 据 显 示 ： 近 年 来 全 球 智能电网市场规模快 速 增 长 ， 预 计 智 能 电 网 市 场 规 模 从2018 年238 亿美 元增至2023 年613 亿 美元 。2018-2023 年 复 合 年均 增长率(CAGR) 为20.9% 。 数据来源：Markets and Markets、中商产业研究院整理 PAGE 22 全球 智能 电 网 市 场 规 模 分 析 0 100 200 300 400 500 600 700 2018年 2023年E 全球智能电网市场 规模 及 预测情 况 市场规模（亿美元） 注意： 本报 告 只 显 示 部 分 内 容 ， 欲 知 详 细 报 告 及 报告 中 所 涉 及 的 数 据 请 下 载 报 告PPT 版 本 。