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文檔簡介

新型電力系統(tǒng)行業(yè)分析

從政策維度看新型電力系統(tǒng)概念的變遷

前期摸索期,從雙碳目標到新型電力系統(tǒng)構建

新型電力系統(tǒng)的概念可以追溯到“雙碳’目標的提出,2020年9月我

國在第75屆聯(lián)合國大會一般性辯論中宣布中國將提高國家自主貢獻

力度,采取更加有力的措施,二氧化碳排放力爭在2030年前達峰,

努力爭取2060年實現(xiàn)“碳中和”。隨后我國又在氣候雄心峰會以及中

央經濟工作會議中繼續(xù)強調“雙碳”的重要性。實際上“雙碳”目標的實

現(xiàn)必然以能源為主戰(zhàn)場,而電力則是其中的主力軍,因此在“雙碳”目

標快速推進的背景下,電力系統(tǒng)變革的頂層設計勢必也會箭在弦上。

新型電力系統(tǒng)首次提出是在2021年3月15日的中央財經委員會第

九次會議上,會議對于能源體系的定義為‘構建清潔低碳安全高效的

能源體系”,同時明確提出“構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”。會

議首次提出“新型電力系統(tǒng)”的概念,并未提及傳統(tǒng)電源,核心目的十

分明確,就是要加速新能源建設。在9月22日完稿,10月24日公

開發(fā)布的《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳

達峰碳中和工作的意見》中延續(xù)了此前的表述,同樣明確指出要“構

建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”,而且同時強調要“統(tǒng)籌煤電發(fā)展

和保供調峰,嚴控煤電裝機規(guī)模,此時看出初期從頂層設計方面,

我國對于新型電力系統(tǒng)的觀念仍以新能源為核心,對于傳統(tǒng)火電的態(tài)

度依然處于偏壓制的狀態(tài)。

表2:初期我國關于新型電力系統(tǒng)的闡述

時間文件新型電力系統(tǒng)表述傳統(tǒng)火電

構建以新能源為主體

2021年3月中央財經委員會未提及

的新型電力系統(tǒng)

《中共中央國務院關于

統(tǒng)籌煤電發(fā)展和保供

完整準確全面貨徹新發(fā)構建以新能源為主體

2021年10月(9月完稿)調峰,嚴控煤電裝機

履理念做好碳達峰碳中的新型電力系統(tǒng)

規(guī)模

和工作的意見》

重新審視期,缺電使得政策調整對新型電力系統(tǒng)認知

2021年下半年,我國多省份出現(xiàn)缺電現(xiàn)象,尤其是9月份,東北地

區(qū)出現(xiàn)了罕見的居民用戶拉閘限電,當時由于風電驟減,3500萬千

瓦的風電裝機出力不足10%,加之火電缺煤出力不足,導致電力供

需嚴重失衡,電網頻率跌落至49.8赫茲,為防止全電網崩潰,最終

實施了“電網事故拉閘限電,拉閘限電不同于有序用電,是電網保電

網安全的最終手段,用電影響范圍擴大到居民和非實時有序用電措施

企業(yè),而在實時有序用電時,居民和非實時用電措施企業(yè)均不受政策

影響。

全國大范圍的缺電現(xiàn)象使得國家層面開始調整對于能源電力頂層設

計,2021年10月24日,國務院發(fā)布《2030年前碳達峰行動方案》,

其中對于新型電力系統(tǒng)的表述首次發(fā)生變化,從此前的“構建以新能

源為主體的新型電力系統(tǒng)”變成構建新能源占比逐漸提高的新型電

力系統(tǒng)”,表述的差異反映出政策層面一方面雖然繼續(xù)強調新能源的

快速增長,但另一方面也重視建設節(jié)奏以及增加對安全穩(wěn)定的重視。

同時,政策對于煤電的態(tài)度也有所緩和,從此前的“嚴控煤電裝機規(guī)

?!弊兂伞皣栏窨刂菩略雒弘婍椖俊行蛱蕴弘娐浜螽a能……推

動煤電向基礎保障性和系統(tǒng)調節(jié)性電源并重轉型”,方向從控制總量

變?yōu)榭刂圃隽?。但整體而言,對于煤電的態(tài)度依然偏向于壓制狀態(tài)。

隨后在12月份的中央經濟工作會議上,政策層面正式開始調整對于

傳統(tǒng)能源的態(tài)度:“傳統(tǒng)能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替

代基礎上,要立足以煤為主的基本國情?!?022年1月,國家發(fā)改委、

能源局發(fā)布《關于完善能源綠色低碳轉型缽制機制和政策措施的意

見》,首次提出“承擔支持電力系統(tǒng)運行和保供任務的煤電機組未經

許可不得退出運行,經評估后可轉為應急備用機組。”與此前“有序淘

汰煤電落后產能”的表述相比,對于煤電的態(tài)度發(fā)生巨大變化。整體

來看,2021年下半年全國大范圍的電力供需緊缺的現(xiàn)象讓政策層面

調整對于新型電力系統(tǒng)構建的看法,從此前專注于強調新能源的角色

轉變?yōu)殚_始重視傳統(tǒng)能源對于電力系統(tǒng)的安全保供作用。

雖然政策層面已經開始重視傳統(tǒng)電源對于新型電力系統(tǒng)構建過程中

的重要支撐作用,但是對于火電新增裝機的態(tài)度依然相對偏緊。然而,

2022年夏季多省份再次出現(xiàn)的電力供需緊缺的現(xiàn)象使得政策對于未

來電力供需以及偏緊格局的原因判斷更加深刻。2022年7~8月份,

我國四川、浙江等省份再次啟動新一輪的有序用電,而與此前的電力

供需緊張不同的是,此前大范圍的電力供需緊張或存在煤源及極端天

氣影響(詳見《限電洞察:缺煤還是缺電?》),木輪的缺電使得政

策層面真正認識到頂峰裝機的不足以及電力系統(tǒng)偏弱的調節(jié)能力系

缺電的核心要素,單純依賴于存量機組以及大量新增新能源裝機難以

有效改變電力供需趨緊的格局。正如2022年8月1日,華東區(qū)域遭

遇極熱無風天氣,當日晚高峰負荷3.15億千瓦,新能源最小出力僅

成了既要重視新能源快速增長,又要重視傳統(tǒng)能源在電力系統(tǒng)的重要

保供作用。

整合成形期,新型電力系統(tǒng)的概念趨于完善

經過接近2年的完善總結,2023年1月6日,國家能源局正式發(fā)布

《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書(征求意見稿)》(以下簡稱藍皮書),

我國新型電力系統(tǒng)的發(fā)展方向初步明晰。藍皮書明確新型電力系統(tǒng)具

備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征,其中安

全高效是基本前提,清潔低碳是核心目標,柔性靈活是重要支撐,智

慧融合是基礎保障,共同構建了新型電力系統(tǒng)的“四位一體'框架體系。

藍皮書同時提出制定新型電力系統(tǒng)“三步走’發(fā)展路徑,即加速轉型期

(當前至2030年)、總體形成期(2030年至2045年)、鞏固完善

期(2045年至2060年),其中當前加速轉型期以支撐碳達峰為主

要目標??偨Y藍皮書提出的四大基本特征以及穩(wěn)妥推進“三步走”發(fā)展

路徑,其均體現(xiàn)出“安全、穩(wěn)妥”是極為關鍵的發(fā)展理念。而且作為安

全保障的來源,藍皮書明確2030年煤電裝機及發(fā)電量仍將適度增長,

未來煤電建設將主要集中在送端大型新能源基地、主要負荷中心、電

網重要節(jié)點。由此,政策也真正明確了煤電未來新增裝機的必要性以

及確定性。而且藍皮書也進一步完善了對于新能源的表述,論述改為

“新能源逐步成為發(fā)電量增量主體”。

除了電源側的描述以外,藍皮書對于新型電力系統(tǒng)的表述也更加重視

系統(tǒng)性思維,新型電力系統(tǒng)不僅僅是電源及電網側的任務,“源網荷

儲”四個維度均將在新型電力系統(tǒng)構建過程中發(fā)生巨大的變化,而且

在不同的階段均有自己不同的歷史使命,不同歷史使命勢必也會孕育

新的投資機遇。

回顧政策層面對于新型電力系統(tǒng)的表述及演進路徑,從初期的核心為

新能源為主體到隨后的新能源占比逐步提升,再到藍皮書提出“三位

一體”的框架體系以及“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,一方面可以清晰的看到政策

方向的變化有事件催化的特點,另一方面政策體系也是在吸取當時的

經驗在逐步完善。整體來看,經過兩年的經驗探索,安全這一重要原

則被擺在更加重要的位置,新型電力系統(tǒng)的框架也已經初步搭建完畢,

可以總結為新型電力系統(tǒng)是在安全的前提上,服務于新能源快速增長

這一核心目標而建設的系統(tǒng)性工程,與之對應的,體系化的變革也將

帶來產業(yè)鏈系統(tǒng)性的投資機遇。

電力:新型電力系統(tǒng)主戰(zhàn)場,體制變革引領發(fā)展趨勢

冰火兩重天,火電仍需政策強力支持

市場雖然投資情緒高漲,但發(fā)電集團依然態(tài)度謹慎。在近兩年頻頻出

現(xiàn)的缺電現(xiàn)象影響下,雖然從政策層面上已經開始肯定傳統(tǒng)火電對于

電力系統(tǒng)的重要支撐作用,而且也開始大量新核準火電項目,但是傳

統(tǒng)火電巨頭五大發(fā)電集團對于火電項目依然處于謹慎態(tài)度。根據(jù)我們

不完全統(tǒng)計,從2021年9月份以來,五大發(fā)電集團轉讓火電裝機高

達2727.3萬千瓦(含轉讓中項目),轉讓項目多為深陷虧損的火電

項目。此外,根據(jù)我們統(tǒng)計的數(shù)據(jù),2022年全年新核準火電項目中,

歸屬于五大發(fā)電集團的項目占全部新核準裝機的31%,遠低于2021

年底我國在運火電五大發(fā)電集團約50%的裝機占比,由于同樣作為

世界最大煤炭企業(yè)的國家能源集團在項目獲取方面依然持積極態(tài)度,

因此新核準火電裝機與存量火電裝機占比較為接近,若將其剔除,則

剩余四大發(fā)電集團占新核準項目的比例降嗝會更為顯著。

圖10:2022年新核準火電機組裝機占比

火電資產持續(xù)虧損,限制新項目建設積極性。之所以產業(yè)維度與市場

所認知存在顯著差異,我們認為原因在于深陷虧損的火電資產使得發(fā)

電集團在新項目投資方面決策更加謹慎。艱據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計,2021年

五大發(fā)電集團煤電板塊虧損1427億元,累計虧損面達到80%左右,

導致整體資產負債率同比提高2.2個百分點。2022年1-9月,全國

煤電企業(yè)電煤采購成本同比額外增加2600億元左右,其中扣除上半

年的同比增加,第三季度單季度電煤采購成本同比增加600億。在

存量火電資產的盈利未得到根本性扭轉的情況下,火電項目的建設從

積極性的維度來看勢必會處于低位。

國資委提出可再生裝機占比考核,大量投資虧損火電增加轉型壓力。

除了火電資產持續(xù)虧損以外,國資委2021年12月30日發(fā)布《關于

推進中央企業(yè)高質量發(fā)展做好碳達峰碳中和工作的指導意見》(以下

簡稱意見),意見明確指出,到2025年中央企.業(yè)可再生能源發(fā)也裝

機比重達到50%以上。而在當前火電資產仍處于深度虧損的情況下,

大力新建火電項目一方面將會擠壓新能源項目建設資金,另一方面也

會持續(xù)做大考核的分母,從而增加自身的考核壓力。實際上從當前來

看,五大發(fā)電集團中除國家電投集團滿足考核要求外,其他集團均距

離考核目標存在較大的差距。

整體而言,之所以存在新增火電機組投資與發(fā)電集團建設火電新項目

積極性偏弱的矛盾,核心原因在于火電資產的盈利能力偏弱。而在當

前以安全為新型電力系統(tǒng)建設最為關鍵的前提基礎上,政策層面繼續(xù)

發(fā)力改善火電資產的盈利能力成為了必然。

環(huán)境差異,此次政策發(fā)力或不同以往

寬松經營環(huán)境已經逆轉,趨緊供需決定政策取向。我們一直強調,使

用傳統(tǒng)的全年火電利用小時數(shù)并不能完全反映出火電供需緊張情況,

從全年火電利用小時來看,自“十二五”以來,我國火電利用小時數(shù)呈

現(xiàn)出快速下降的態(tài)勢,并在“十三五”期間持續(xù)處于低位,雖然“十四五”

以來火電利用小時略有抬升,但與“十二五”期間的火電利用小時相比

仍處于絕對低位。但是全年的數(shù)據(jù)會掩蓋個體的特性,我們用一年中

火電利用小時數(shù)最高月份的小時數(shù)進行橫向對比可見,2019年之后,

我國在用電旺季的火電利用小時數(shù)已經呈現(xiàn)出趨勢性上行的態(tài)勢???/p>

慮到我國新能源裝機快速上升對月內用電需求偏弱時期火電利用小

時的擠壓,實際火電利用效率或供需緊張情況趨勢上行或表現(xiàn)的更為

顯著。也就是說從火電的供需情況來看,*十三五”期間偏寬松的火電

供需環(huán)境已經在當前逐步逆轉,火電供需環(huán)境變化勢必也將對政策取

向以及連貫性產生較大影響。

“十三五”寬松的環(huán)境營造了降電價政策的土壤。2018年兩會期間,政

府工作報告提出要“降低電網劃、節(jié)收費和輸配電價格,一般工商業(yè)電

價平均降低10%”。此后,發(fā)改委印發(fā)了一系列文件,提出11項措

施、分四輪下調我國一般工商業(yè)電價。2019年初,國務院《2019年

政府工作報告》中提出:深化電力市場化改革,清理電價附加收費,

降低制造業(yè)用電成本,一般工商業(yè)平均電價再降低10%。隨后國家

陸續(xù)推出一系列相關政策,明確了2019年一般工商'也電價再降10%

的空間來源。雖然連續(xù)兩輪的降電價并未直接傳導至發(fā)電側,而且其

核心原因在于“十三五”末我國經濟增長壓力增大,政府提出降低實體

經濟負擔的要求。但是彼時以火電作為核心電源寬松的供需環(huán)境也為

政策發(fā)力提供了有利的土壤。

圖15:2018年一般工商業(yè)電價降低10%的4批具體措施

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供需趨勢依賴于火電發(fā)力,賣方市場決定火電價值。我們依然延續(xù)使

用《煤電改造能否改善趨緊的電力供需格局?》的測算邏輯,并以

2022年8月出現(xiàn)的用電負荷最高值作為測算的起點。其中需求側保

守假設為至2025年末用電負荷的復合增速為5%,樂觀假設為6%o

通過測算可以清晰的看到,由于風電及光伏發(fā)電受阻系數(shù)較大,到

2025年末我國電力供需缺口邊際變化情況核心取決于火電新增裝機

情況??紤]到2022年迎峰度夏期間我國已經存在明顯的電力供需缺

口,實際供需缺口或大于測算值。因此從經營環(huán)境也可以看出,未來

火電市場將逐步從“十三五”期間的“買方市場”向“十四五”期間的“賣方

市場”發(fā)展。整體來看,我們認為火電經營環(huán)境較“十三五”期間己經存

在顯著的差異,且由于此次電力供需趨勢時間跨度更大,緊迫性也今

非昔比,因此此次政策發(fā)力或與以往顯著不同。

方向明晰,市場化及補償機制成為重要方向

我們一直強調,在建設新型電力系統(tǒng)的要求下,若要改善電力供需格

局,未來仍需供需雙方同時發(fā)力,供電側措施即為提升供電負荷,包

括煤電機組進行靈活性改造和增加儲能、調峰電源,出臺容量電價保

障火電收益以增加調峰積極性;電網側措施主要是通過加強輸配電網

建設,互濟余缺;用戶側措施即為平滑用戶負荷,包括利用儲能設備

自主調峰、增加高峰期用能成本和拉閘限電。

在諸多的定價模式中,容量電價實際上是為了彌補調節(jié)性電源無法采

用在傳統(tǒng)電能量市場通過交易電量獲得收益,而采用的一種成本補償

機制,其目的一是保證現(xiàn)存機組繼續(xù)存在,二是激勵新建機組來應對

調節(jié)容量充裕性不足的問題。在以往的電力市場機制下,火電作為發(fā)

電側支撐性電源,主要通過大量發(fā)電、在中長期交易市場內以相對固

定的電價進行交易獲利,然而當前隨著火電機組逐漸從發(fā)電電源過渡

到調節(jié)電源,而電能量市場不能體現(xiàn)火電機組作為調節(jié)電源的容量價

值,且上游煤價的波動性也制約了火電盈利穩(wěn)定性。因此,在我國尚

未建立有效的容量市場的情況下,我國通過逐步推進現(xiàn)貨市場、輔助

服務市場以及政府直接制定容量補償電價來為火電機組提供新的盈

利模式,以此來保障火電長期的穩(wěn)定盈利。

容量補償方興未艾,將有效改善火電盈利。山東省早在2020年就已

經出臺本省容量電價政策,其中明確指出:1)山東容量市場運行前,

參與電力現(xiàn)貨市場的燃煤發(fā)電機組試行容量補償電價,容量補償電價

標準暫定為0.0991元/千瓦時(含稅);2)容量市場運行后,燃煤

發(fā)電機組通過容量市場收回固定成本,容量補償電價自動停止。云南

省發(fā)改委2022年12月15日印發(fā)《云南省燃煤發(fā)電市場化改革方案

(施行)》(以下簡稱方案)。方案提出,設立煤電調節(jié)容量市場,

煤電企業(yè)最大和最小發(fā)電能力之間的可調節(jié)空間參與調節(jié)容量市場

交易,試行期先按煙煤無煙煤額定裝機的40%參與容量市場交易,

容量價格由買賣雙方在220元/千瓦?年上下浮動30%區(qū)間范圍內自主

協(xié)商確定。此外,為保障煤電容量市場的需求,鼓勵配儲未達到裝機

容量的10%的風電及光伏發(fā)電企業(yè)參與市場,未排除的新能源項目

上網電價按清潔能源市場交易均價的90%結算。我們認為在當前時

點推出改革方案推動煤電容量市場的建設,一方面將直接有利于改善

煤電企業(yè)的經營困境,另一方面也對其他省份容量市場形成有益的借

鑒,從而加速全國容量市場的推進。

輔助服務市場加碼,進一步保障火電調峰成本回收。電力輔助服務是

為維護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行產生的服務,火電是當前輔助服務費

用的補償主體,其補償形式可按度電或者單位裝機的標準進行補償,

以保障電力系統(tǒng)可用調節(jié)容量的充裕性。在新能源快速增長的背景下,

輔助服務收入將在未來成為火電收入的重要一環(huán),豐富火電的商業(yè)模

式,從而擺脫火電單純依賴于電量獲取收入。

明確“兩個細則”,費用分攤機制明朗。2021年12月24日,國家能

源局正式發(fā)布《電力輔助服務管理辦法》,將此前輔助服務的資金來

源由此前的發(fā)電側集資改為由發(fā)電側和用戶側共同承擔。2022年6

月13日,國家能源局南方監(jiān)管局印發(fā)《南方區(qū)域電力并網運行管理

實施細則》、《南方區(qū)域電力輔助服務管理實施細則》及相關專項實

施細則,新版南方區(qū)域“兩個細則”2023年1月1日起正式執(zhí)行。在

輔助服務補償費用的承擔上,市場化電力用戶和發(fā)電側并網主體將分

別分攤一半的費用。我們認為,南方地區(qū)的“兩個細則’更新,正式理

順了輔助服務費用的分攤機制。在電力體制改革的歷史長河中,南方

地區(qū)歷來扮演著我國電力市場化改革排頭兵的角色,此次分攤機制的

明確解決了“錢從何處來”的問題,會對其他省份的輔助服務費用傳導

機制建立提供有益的借鑒意義。

現(xiàn)貨電價不設上限,有望加速向全國推廣。2022年11月25日,國

家能源局發(fā)布關于公開征求《電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則(征求意見稿)》

《電力現(xiàn)貨市場監(jiān)管辦法(征求意見稿)》(以下簡稱征求意見稿)

意見的通知。在總結此前兩輪改革試點的基礎上,進一步完善了現(xiàn)貨

市場的運行規(guī)則,為后續(xù)其他省份以及省間、全國性的電力現(xiàn)貨市場

建設提供參考,也有望加速全國電力現(xiàn)貨市場的推廣。由于1439號

文明確電力現(xiàn)貨價格不受交易價格上下限浮動限制,因此電力現(xiàn)貨成

為了發(fā)揮市場作用的最佳途徑。2022年11月1日,南方(以廣東起

步)電力現(xiàn)貨市場連續(xù)結算運行滿一周年,日前現(xiàn)貨均價約0.59元/

千瓦時,較燃煤基準價上浮28%,與電力供需和一次能源成本基本

匹配,真正發(fā)揮了“價格發(fā)現(xiàn)”的作用。對于火電為代表的靈活出力的

電源而言,會充分受益于現(xiàn)貨反映供需的價格發(fā)現(xiàn)職能,實現(xiàn)對其上

網電價的支撐。

12111月25號發(fā)花電力雙賃市場市埃?本雙則(。笊■見?)天點

電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則亮點

?!蚓用耠妰r稔定市場化方向不變亞?價格電利呼叼容機制

電力?國?傳機—61:

屈A

TMJiPWH不mimi?<mui-■務一夕-M

整體而言,我們認為在新型電力系統(tǒng)加速構建的背景下,新能源快速

增長雖然是其長期主線,但是為了保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,傳

統(tǒng)能源也會在新體系下發(fā)揮重要作用。正如我們長期以來一直強調的,

傳統(tǒng)能源與新能源并非是左右手互博的關系,傳統(tǒng)能源的發(fā)展是新能

源快速增長的重要安全保障,二者在“新時代”均將迎來重要發(fā)展機遇。

“碳中和”時代號召和電力市場化改革將貫穿整個“十四五”期間,我們

認為電力運營商的內在價值將全面重估。在此背景下,電力價格形成

機制的改革和完善,有望催化火電經營邊際改善,推薦關注優(yōu)質轉型

火電華能國際、中國電力、華電國際、寶新能源和粵電力A、福能股

份;水電板塊推薦擁有明確成長空間的行業(yè)龍頭長江電力和供需改善

的華能水電;新能源裝機快速成長,同時綠電價值日益凸顯之下,推

薦中國核電、三峽能源和龍源電力;電網板塊推薦三峽集團入主后有

望開拓綜合能源服務的配售電先鋒三峽水利。

電新:新型電力系統(tǒng)電網建設方向明確,十四五快速推進

關于新型電力系統(tǒng)對電網的影響,我們在此前多篇報告中進行過詳細

論述,即新型電力系統(tǒng)主要在于推動電源側能源清潔化和用電側低碳

化的實現(xiàn),對電網建設的主要影響的細分領域包括特高壓、儲能、數(shù)

字化、調度、電力交易、節(jié)能改造等。但是,此前一直未有綱領性文

件出臺,結論為我們根據(jù)零散信息總結推演得出,2023年年初能源

局組織有關單位編制和發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書(征求意見

稿)》,屬于首次針對“新型電力系統(tǒng)”的綱領性框架文件,內容中系

統(tǒng)化提及了關于“新型電力系統(tǒng)”的內涵、特征、發(fā)展階段、發(fā)展目標、

重點任務等多個方面。從內容中可以看出,藍皮書中提到的電網重點

建設方向包括特高壓、調度、數(shù)字化、儲能等多個領域,驗證了此前

我們的判斷。

因此,對于電網投資,我們維持此前觀點:電網總投資維持穩(wěn)增長(國

網董事長此前表態(tài)2023年電網投資超5200億元,相比于2022年

年初預算金額增長約4%—5%),更重要的還是結構性景氣方向的把

握,尤其是新型電力系統(tǒng)關聯(lián)度較高的細分賽道領域,我們認為未來

景氣持續(xù)性和確定性相對較強。

具體細分賽道來看,新型電力系統(tǒng)相關賽道近1-2年保持較高的投資

景氣度,建設速度較快。

特高壓

特高壓十四五規(guī)劃提出多條直流和交流,其中直流計劃建成12條,

相比十三五數(shù)量增加50%,驗證了十四五特高壓建設的高景氣。同

時,從短期看,2022年特高壓交流迎來了集中核準招標,2023年我

們認為特高壓直流有望迎來集中核準招標。主要判斷依據(jù)在于:

1)特高壓直流主要作用在于長距離電力傳輸,是風光大基地的關鍵

外送通道,因此特高壓直流建設底層邏輯在于要與風光大基地建設能

夠匹配,尤其是時間上的匹配。對于風光大基地,目前看二期項目對

于外送特高壓通道的依賴較高,從風光大基地二期的規(guī)劃看,提到了

數(shù)條特高壓新建外送通道,包括蒙西?京津冀、寧夏■湖南、河西-浙江、

賀蘭山?中東部、酒泉■中東部、陜北■安徽、陜西.河南等。結合國網

此前的十四五特高壓直流規(guī)劃,我們認為特高壓直流十四五末投運確

定性較高、必要性較強,直接影響風光大基地的電力外送消納。

2)從國網特高壓直流的建設周期看,一般項目基本在1.5-2年左右

時間,因此在2025年年底前建成投運,我們認為相關特高壓直流項

目需要在2024年上半年及以前核準開工。由于2022年特高壓直流

項目主要集中在新項目的前期工作,目前尚未有新項目正式核準落地,

因此我們認為明確規(guī)劃的至少8條直流線路需要在2023Q1-2024Q2

期間內集中核準落地,對應年化核準招標開工直流數(shù)量達5條左右,

達到上一輪2014-2016年建設高峰的狀態(tài)。

3)從目前的各條直流線路的實際進展來看,金上-湖北10月底11

月初擬環(huán)評獲批,預計有望較快實現(xiàn)核準招標開工;隴東?山東、哈

密■重慶、寧夏?湖南2022年上半年已開展可研工作,若進展順利預

計完成可研后可能在2023年上半年實現(xiàn)核準招標開工;剩余在論證

線路中部分線路有可能在2023年下半年陸續(xù)實現(xiàn)核準招標開工。

數(shù)字化

圖23:國網信息化硬件和調度類硬件招標情況(百個)

信息化硬件/百個調度類硬件/百個

■20152016>20172018?2019s20202021s2022

數(shù)字化方面,國網2022年開展4批次常規(guī)招標外,12月新增第5

批次數(shù)字化設備招標,情況如下:1)數(shù)字化設備方面,第1-5批次

共招標信息化硬件、信息化軟件、調度類硬件、調度類軟件9.8、0.03、

1.9、0.4萬臺,分別占2021年全年招標量的109%、20%、161%、

205%,除信息化軟件因2021年招標較多流程控制軟件導致基數(shù)變

大外,其余產品的招標量均實現(xiàn)快速增長。同時,5批次共招標數(shù)字

化設備12.1萬臺,同比增長15%;前4批次數(shù)字化設備中標金額達

35.8億元,較2021年全年招標金額增長31%。2)數(shù)字化服務方面,

第5批次未招標數(shù)字化服務,2022年1?4批次共招標251包次,同

比增長6%;同時,中標金額方面,2022年4批次數(shù)字化服務共中

標40.9億元,較2021年增長45%o

節(jié)能變壓器

節(jié)能變壓器方面,2022年全年合計招標數(shù)量15.4萬臺,同比下降約

40%;對應招標容量約48.0Gva,同比下降約35%;主要因2021Q4

單季度招標基數(shù)較大,導致出現(xiàn)下滑。同時,估算2022年非晶變壓

器滲透率約15%-20%左右,相比于此前低點有所回升。同時,工信

部2020年底發(fā)布《變壓器能效提升計劃(2021-2023年)》,提及

2023年高效節(jié)能變壓器在網運行比例提高10%;考慮目前存量變壓

器1700萬臺,配網變壓器約1300-1400萬臺,因此預計未來每年

30-40萬臺具備支撐(上一輪2015-2017年每年30-50萬臺);并且

非晶變壓器在空載時的損耗低于硅鋼變壓器,因此未來非晶滲透率有

望持續(xù)提升。

其他方向

調度方面,國網從十四五開始新一代調度系統(tǒng)已經進入試點推廣階段,

并且新一代調度系統(tǒng)因為接入節(jié)點復雜化,整體價值量也可能出現(xiàn)一

定幅度提升。儲能方面,電網側儲能目前仍以抽水蓄能建設為主,能

源局發(fā)文2025年末建成約62GW抽蓄電站,較2020年末翻倍;并

且對于電化學儲能國網也提出較為積極的規(guī)劃,未來多種儲能技術路

線有望并存。電力交易方面,現(xiàn)貨交易此前已經在多個試點省份推進,

2022年11月國家能源局發(fā)布了《電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則(征求意見

稿)》和《電力現(xiàn)貨市場監(jiān)管辦法(征求意見稿)》,為第一次止式

出臺電力現(xiàn)貨交易的細則文件,有望加速國內現(xiàn)貨交易市場以及電力

市場化的建設,將對儲能、電網等環(huán)節(jié)形成積極影響。綜上所述,我

們預計未來電網總投資保持平穩(wěn)增長,更加重要的仍是結構性景氣環(huán)

節(jié),其中特高壓、數(shù)字化、調度、儲能、電力交易、節(jié)能變壓器等均

為新型電力系統(tǒng)相關領域,過去1-2年實現(xiàn)投資建設高景氣,未來有

望延續(xù)。優(yōu)先推薦確定性環(huán)節(jié)相關的龍頭公司,包括二次設備龍頭國

電南瑞等;重點關注非晶合金龍頭云路股份、綜合能源服務公司蘇文

電能等。

計算機:軟件賦能新型電力系統(tǒng),信息化大時代將至

為實現(xiàn)“雙碳”目標,我國供給側新能源電力占比提升,需求側電氣化

成為終端能源消費的重要方向。但由于新能源發(fā)電不穩(wěn)定、配套電網

設施不完善、核心技術未突破等一系列問題,供需兩側電力穩(wěn)定性承

壓。藍皮書中,明確了新型電力系統(tǒng)的四大基本特征:1、安全高效

為前提;2、清潔低碳為核心目標;3、柔性靈活為重要支撐;4、智

慧融合為基礎保障。新能源功率預測、電網調度系統(tǒng)、市場化交易和

用戶側需求響應成為現(xiàn)階段實現(xiàn)電力供需匹配、保障電力穩(wěn)定的四大

措施。以風電、光伏等為主體的清潔能源發(fā)電占比持續(xù)提升;電力體

制改革加速前行,交易價格抬升、交易主體增多,綜合能源運營管理、

購售電一體化等為主營'業(yè)務的綜合能源服務廠商迎來黃金發(fā)展時期。

其中,軟件企業(yè)作為賦能者,以數(shù)據(jù)為中心,幫助使用者探求最準確

的發(fā)電預測、最優(yōu)購售電方案以及最優(yōu)能源運營管理方案,實現(xiàn)利益

最大化,由此催生功率預測軟件、交易管理、輔助報價決策、調度以

及綜合能源管理運營、虛擬電廠平臺等軟件的增量需求。

電源結構重構,功率預測重要性大幅提升

由于新能源與傳統(tǒng)能源差異較大,現(xiàn)有的發(fā)電側信息化系統(tǒng),無法適

應可再生能源規(guī)?;l(fā)展需要,這是行、也迎來新一輪成長期的核心原

因。其中行業(yè)的主要增量來自于針對新能源發(fā)電功率預測領域。新能

源大量并網,輸出波動性提升帶來對功率預測軟件的大幅需求。伴隨

新能源電源占比提升而來的,是發(fā)電側出力穩(wěn)定性下降,風電和光伏

等電源容易受天氣影響、穩(wěn)定性欠佳的缺點更加凸顯,發(fā)電側的供電

能力波動也隨之明顯加劇,同時,在當前的經營環(huán)境和技術成本下,

新能源出力的高波動性暫時難以得到有效的解決。

圖29:新能源電力波動性較強,力測曲線與實際曲線存在明顯偏差__________________________

新能源預測與實際出力

日篇計tld(MW)—實時計外傳(MW)-W?a(MW)

此前傳統(tǒng)能源時代,雖然也需要發(fā)電功率預測相關產品,但其準確度

相對較高,同時其發(fā)電形式使得短時間內發(fā)電功率波動相對較?。豪?/p>

如火力發(fā)電可根據(jù)燃料熱值情況直接計算發(fā)電量,并通過對燃燒器的

調控實現(xiàn)對功率的控制,而水力發(fā)電預測主要依據(jù)歷史水文數(shù)據(jù),對

其準確性帶來一定挑戰(zhàn),但考慮到可通過水庫蓄水的方式較為方便高

效的調控水量,從而實現(xiàn)對其階段性發(fā)電功率的控制。但伴隨清潔能

源占比的不斷提升,一方面風力、太陽能均具有較高不可控性,且當

前缺少直接儲能手段(現(xiàn)有儲能方式均為化學儲能,成本較高,同時

存在一定損耗)來進行短期發(fā)電功率調控,因此當前在一天的大部分

時間內光伏發(fā)電的發(fā)電量(出力)與用戶的用電量(用電負荷)是不

匹配的。

考慮到功率預測軟件本質上是為風光電廠鳧供實時數(shù)據(jù)服務,因此此

類業(yè)務天生具備適合訂閱付費的特質。我們認為,功率預測類軟件或

將以前期項目收入+中后期訂閱服務收入的商業(yè)模式開展相關業(yè)務,

對于首次安裝預測系統(tǒng)時所需要硬件投入(如測風塔、環(huán)境監(jiān)測儀、

傳感器、服務器等),可以項目制的方式獲取收入,一次性覆蓋公司

成本;而對后續(xù)高頻的數(shù)據(jù)上報服務,一般以服務的形式收取服務費。

電網側調度復雜度上升,軟件升級迫在眉睫

傳統(tǒng)電力調度方式難以完全適應新形勢新業(yè)態(tài),調控技術手段、調度

機制、信息安全防護等亟待升級。隨著數(shù)量眾多的新能源、分布式電

源、新型儲能、電動汽車等接入,電力系統(tǒng)信息感知能力不足,現(xiàn)有

調控技術手段無法做到全面可觀、可測、可控,調控系統(tǒng)管理體系不

足以適應新形勢發(fā)展要求。二是當前電力調度方式主要是面向常規(guī)電

源為主的計劃調度機制,尚不能適應電力市場環(huán)境下交易計劃頻繁調

整,不能適應高比例新能源并網條件下源網荷儲“多向互動”的靈活變

化。三是作為重要基礎設施領域,電力系統(tǒng)已成為網絡攻擊的重要目

標,信息安全防護形勢更加復雜嚴峻,調度系統(tǒng)的信息安全防護能力

亟需提升。電網調度由計劃驅動轉為市場驅動,對調度的實時性和預

測性提出更高要求。

圖33:D5000智能電網調度控制系統(tǒng)結構

統(tǒng)一安全整合成一套平臺和四類應用

每個調度中心1傣套

獨立的應用系統(tǒng)/

T器

D5000D5000D5000

平臺平臺平臺

控制區(qū)I生產區(qū)II管理區(qū)IH

生產控制大區(qū)

智能電網調度控制系統(tǒng)由國家電網公司總部統(tǒng)一組織,立足安全性高

的軟硬件,采用多核計算機集群技術提高系統(tǒng)運行可靠性和處理能力,

采用面向服務的體系結構(SOA)提升系統(tǒng)互聯(lián)能力,將原來一個調度

中心內部的10余套獨立的應用系統(tǒng),橫向集成為由一個基礎平臺和四

大類應用(實時監(jiān)控與預警、調度計?劃、安全校核和調度管理)構成的

電網調度控制系統(tǒng)。但由于電力交易市場化發(fā)展,電網調度由計劃驅

動轉為市場驅動,調度實時性要求提升,調度控制系統(tǒng)亟待升級C新

一代智能電網調度控制系統(tǒng)將通過加入全周期負荷預測及調度計劃

等模塊,充分利用電力數(shù)據(jù)進行動態(tài)分析,尋求在新能源電力占比提

升的情況下,保障電力供應的最優(yōu)調度方案。

電網側信息安全:建設等級提升,加密系統(tǒng)成剛需

配電網智能化建設是利用多種通信方式,以配電自動化系統(tǒng)為核心,

對配電網進行離線與在線的智能化監(jiān)控管理,并通過與相關應用的信

息集成,實現(xiàn)配電系統(tǒng)的科學管理。而配電自動化需要實現(xiàn)對配電線

路上的各類開關等配電設備的遠程控制,同時開關等配電設備也需要

與安裝在現(xiàn)場的配電自動化終端進行信息傳輸實現(xiàn)智能化。如配電設

備、配電自動化終端在傳輸信息時未進行加密,配電網系統(tǒng)中將出現(xiàn)

安全漏洞,因此信息傳輸安全是配電網智能化建設的重要保障。目前,

電力系統(tǒng)信息安全形勢異常嚴峻。電力系統(tǒng)承擔著為國家各行各業(yè)、

人民生活提供能量的重要責任,隨著電網信息化、智能化程度的不斷

提高,電力系統(tǒng)遭受網絡攻擊的頻率呈現(xiàn)上升趨勢,電力系統(tǒng)因其結

構復雜、分布廣泛、對民生影響重大等特點,成為各國信息安全問題

的集中爆發(fā)點。

目前,用于配網信息安全的主要產品為態(tài)勢感知設備。態(tài)勢感知設備

是一種基于環(huán)境的,能夠動態(tài)、整體地洞悉網絡安全風險的設備C以

安全大數(shù)據(jù)為基礎,從全局視角提升對安全威脅的發(fā)現(xiàn)識別、理解分

析和響應處置能力。旨在大規(guī)模網絡環(huán)境中對能夠引起網絡態(tài)勢發(fā)生

變化的安全要素進行獲取、理解、顯示以及基于最近發(fā)展趨勢進行順

延性預測,進而進行決策與行動。公司開發(fā)的網絡態(tài)勢感知設備內嵌

多種主流的工'業(yè)協(xié)議,具備豐富的接口,主要用于電力生產現(xiàn)場、生

產管理網絡的安全態(tài)勢監(jiān)控。除監(jiān)控常規(guī)的信息安全事件外,公司開

發(fā)的網絡態(tài)勢感知設備還能監(jiān)控生產控制沒備的狀態(tài),保障生產系統(tǒng)

安全運行。安全態(tài)勢感知設備中如內網安全監(jiān)測設備(廠站、主站)、

網絡安全態(tài)勢感知平臺主要應用在電力二次系統(tǒng)防護體系調度數(shù)據(jù)

網中,部署于業(yè)務系統(tǒng)網絡內部及廠站網絡邊界,主要實現(xiàn)對調度自

動化系統(tǒng)及直調廠站監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。

市場化交易提速,催生交易、報價軟件新需求

近年來,我國電力市場建設穩(wěn)步有序推進,藍皮書中進一步強調構建

電力中長期、現(xiàn)貨、輔助服務市場等電力市場全方位標準體系。2021

年全國各電力交易中心累計組織完成市場交易電量37787.4億千瓦

時,同比增長19.3%,占全社會用電比重達到45.5%,相較于2016

年大幅度提升。截至2021年12月31日,我國已建成34個電力交

易中心,支持中長期市場交易。同時已經選擇14個地區(qū)作為現(xiàn)貨市

場試點,包括一批南方(以廣東起步)、蒙西、浙江、山西、山東、

福建、四川、甘肅共8個試點和二批遼寧、上海、江蘇、安徽、河南、

湖北共6個試點。2022年11月,國家能源局印發(fā)《電力現(xiàn)貨市場基

本規(guī)則(征求意見稿)》,作為首個現(xiàn)貨方場建設的指導性文件,進

一步提出了構建省間、省/區(qū)域現(xiàn)貨市場,建立健全日前、日內和實

時市場,同時鼓勵省間市場放開各類發(fā)電企業(yè)、用戶、售電公司等參

與交易。

圖38:市場化交易電量提升顯著(單位:億千瓦時)

40000

35000

30000

25000

20000

15000

10000

5000

0

電力直接交易電量其他市場化交易電量yoy

用電定價復雜度上升催生交易管理、輔助報價決策軟件需求。電力交

易市場按照買家提前下單的時間長短可分為中長期市場和現(xiàn)貨市場,

其中電力中長期交易指市場主體開展的多年、年、季、月、周、多日

等電力批發(fā)交易。而現(xiàn)貨交易主要開展日前、日內、實時的電能量交

易。市場主體主要包括四類,分別是發(fā)電企業(yè)、交易機構、電網企業(yè)、

售電主體和電力用戶。同時.,由于我國目前電力市場建設正在加速進

行中,近幾年相關市場政策更新頻率較高,市場交易規(guī)則也隨之改變,

每一次市場交易規(guī)則的改變都需要交易軟件升級或重塑,從而催生持

續(xù)性更新需求。對于交易機構來說,市場化放開使得市場參與用戶和

交易模式、數(shù)量增多,管理難度大幅上升,電力市場交易管理平臺建

設成為保證市場持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的基礎。對于發(fā)電、售電主體和電力用

戶來說,市場化定價催化雙方電能量定價博弈,各自尋求最優(yōu)價格方

案,而傳統(tǒng)Excel記錄無法有效解決價格預測、市場需求分析等問題,

催生輔助報價決策軟件需求。

電力交易平臺成為剛需,交易規(guī)則更新帶來二次升級

現(xiàn)貨交易市場和輔助服務進入蓄力發(fā)展期,電力交易平臺迎來二次升

級。電力交易平臺是建設全國34個電力交易中心的配套剛需,基礎

版本已基本建設完成。但由于2018年以前,我國電力交易模式僅為

中長期交易,即售電企業(yè)和發(fā)電企業(yè)直接雙邊協(xié)定簽訂中長期協(xié)議,

電力交易平臺初期主要功能僅為記錄和披露。2018年8月31日,全

國首個電力現(xiàn)貨市場——南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場投入試運

行,拉開我國電力現(xiàn)貨交易市場序幕。2021年12月21日,國家能

源局印發(fā)《電力輔助服務管理辦法》明確有償電力輔助服務可通過固

定補償或市場化方式提供,市場化產品品種持續(xù)擴容。新市場、新產

品以及工商業(yè)新用戶催生新一代電力交易平臺更新需求。2022年1

月28日,國家發(fā)展改革委、國家能源局近日發(fā)布《關于加快建設全

國統(tǒng)一電力市場體系的指導意見》,明確到2025年,全國統(tǒng)一電力

市場體系初步建成,國家市場與?。▍^(qū)、市)/區(qū)域市場協(xié)同運行,

電力中長期、現(xiàn)貨、輔助服務市場一體化設計、聯(lián)合運營,跨省跨區(qū)

資源市場化配置和綠色電力交易規(guī)模顯著提高,有利于新能源、儲能

等發(fā)展的市場交易和價格機制初步形成。到2030年,全國統(tǒng)一電力

市場體系基木建成。2022年11月,國家能源局印發(fā)《電力現(xiàn)貨市場

基本規(guī)則(征求意見稿)》,作為首個現(xiàn)貨市場建設的指導性文件,

進一步提出了構建省間、省/區(qū)域現(xiàn)貨市場,建立健全日前、日內和

實時市場,同時鼓勵省間市場放開各類發(fā)電企業(yè)、用戶、售電公司等

參與交易。我國統(tǒng)一電力市場建設正在加速進行中,近幾年相關市場

政策更新頻率較高,市場交易規(guī)則也隨之改變,每一次市場交易規(guī)則

的改變會催生新的軟件建設需求。

圖42:新一代電力交易平臺技術架構

新一代電力交易平臺遵循“一平臺、一系統(tǒng)、多場景、微應用”的建設

理念,在充分繼承前期建設成果的基礎上,按照“需求導向、統(tǒng)一設

計、集中研發(fā)、云端部署、穩(wěn)步實施”的整體思路開展建設。依托云

平臺支持瀏覽器、移動應用等多種交互形式,為市場主體提供全方位

的數(shù)據(jù)訪問,滿足高可用、高性能、高可靠等技術要求,為現(xiàn)貨市場

運營、全周期市場結算等新業(yè)務提供技術支撐。實現(xiàn)的主要功能包括

市場服務、市場出清、市場結算、信息發(fā)布、市場合規(guī)和系統(tǒng)管理。

新一代電力交易平臺將具備以下六個方面能力:一是支撐現(xiàn)貨市場有

序開展,具備實時業(yè)務開展能力;二是實現(xiàn)電量交易向電力交易轉變,

具備考慮電網約束的優(yōu)化計算能力;三是支撐全市場交易品種的市場

形態(tài),具備對交易業(yè)務變化的快速響應能力;四是實現(xiàn)全交易品種日

清分結算,具備高性能結算運算處理能力;五是支撐百萬級市場成員

進入電力市場,具備高性能接入和海量數(shù)據(jù)處理能力;六是支撐多種

方式便捷接入,具備數(shù)據(jù)即時共享和業(yè)務互動能力。

輔助報價軟件決策需求興起,行業(yè)Know-How成為立足之本

電力市場化定價復雜度提升,輔助報價決策軟件助力企業(yè)實現(xiàn)利益最

大化。電力市場化定價的復雜程度主要源自兩大方面影響:一是對于

主要通過雙邊協(xié)定完成直接交易的中長期市場來說,煤價聯(lián)動及供需

曲線的不確定性使得電價存在潛在超預期浮動風險,導致企業(yè)虧損。

同時,市場參與用戶增多,博弈雙方定價越發(fā)謹慎。二是對于現(xiàn)貨市

場來說,市場價格實時根據(jù)供需電量發(fā)生變化,新能源發(fā)電占比提升

已成確定趨勢,供給和需求的間斷性出現(xiàn)給市場蒙上神秘面紗,傳統(tǒng)

的Excel列表已經無法解決海量交易數(shù)據(jù)和多影響因素的分析和預

測。在電力交易市場逐漸完善的過程中,發(fā)電企業(yè)有望通過搭建競價

上網輔助決策平臺,獲取更多利益。該平臺以信息技術為基礎,以市

場為導向,通過市場需求分析、生產能力分析、經營成本分析、財務

狀況分析等工作,支撐發(fā)電企業(yè)市場營銷業(yè)務,適應電力市場發(fā)展,

支撐發(fā)電企業(yè)在電力市場取得競爭優(yōu)勢。同時由于交易平臺管理軟件

和輔助報價軟件存在協(xié)同效應,并且均需要存在行業(yè)大量Know-How

經驗才能真正達到預期效果,因此相關企業(yè)基本會在電力交易系統(tǒng)軟

件完成全面布局,即發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、交易機構均為用戶目標。

用電波動性增加+成本承壓,智慧能源運營重要性凸顯

新型電力系統(tǒng)藍皮書進一步提出推動多領域清潔能源電能替代,充分

挖掘用戶側消納新能源潛力。積極培育電力源網荷儲一體化、負荷聚

合服務、綜合能源服務、虛擬電廠等貼近終端用戶的新業(yè)態(tài)新模式,

整合分散需求響應資源,打造具備實時可觀、可測、可控能力的需求

響應系統(tǒng)平臺與控制終端參與電網調度運行,提升用戶側靈活調節(jié)能

力。

波峰波谷差擴大,電價改革打開輔助服務市場

2021年12月3日,廣東推行代理購電方案,提出將輔助服務費用(儲

能、需求側響應)和市場分攤費用納入電價,由下游客戶分攤。利益

機制理順后,未來電力輔助服務、綜合能源服務有望加速向全國滲透。

2021年12月“兩個細則”的發(fā)布進一步明確了輔助服務費用“誰受益,

誰承擔”的原則,并且明確除并網主體義務提供的無償基本電力輔助

服務外,有償電力輔助服務可通過固定補償或市場化方式提供,所提

供的電力輔助服務應達到規(guī)定標準,鼓勵采用競爭方式確定承擔電力

輔助服務的并網主體。鼓勵新型儲能、可調節(jié)負荷等并網主體參與電

力輔助服務。在此基礎上,各地積極開展虛擬電廠及需求側響應試點

工作,市場參與主體漸成規(guī)模,虛擬電廠管理平臺需求相應產生。

在供給側調控手段有限的情況下,通過實施需求側管理可大幅降低資

金成本,高效解決實際問題?!半p碳”政策下,新建大型煤電機組既不

利于我國能源可持續(xù)發(fā)展又缺乏經濟性。據(jù)國家電網測算,若通過建

設煤電機組滿足其經營區(qū)5%的峰值負荷需求,電廠及配套電網需投

資約4000億元;若建設虛擬電廠,建設、運維和激勵的資金規(guī)模僅

為400億-570億元。以山東省為例,假設存在持續(xù)時間100小時的

500萬千瓦尖峰負荷缺口,采用“需求響應+延壽煤電”方案的年化成

本遠低于“新建燃煤機組5x100萬千瓦”方案,每年將降低14.3億元

的開支。

圖47:2021年廣州市參與虛擬電廠的電力用戶和負荷聚合商各類別企業(yè)數(shù)■(單位:個)

用戶能源成本敏感性提升,綜合能源運營管理需求爆發(fā)

政策疊加能源價格抬升催生用戶節(jié)能減排需求。各省市均有明確節(jié)能

減排目標,為綜合能源服務企業(yè)創(chuàng)造了市場空間。同時,分布式能源

的發(fā)展使管理復雜度上升,催生能源管理軟件需求。

綜合能源管理運營平臺主要包括六大功能,分別是能源監(jiān)控、分析、

管理、服務、交易和生態(tài)。能源監(jiān)控是平臺的基礎功能模塊,通過對

能源“產■輸?儲■用”縱向延伸,實現(xiàn)可度量的多為全景能源檢測,支撐

企'也全面監(jiān)管自身能耗;然后將收集到的海量能源數(shù)據(jù)資產利用大數(shù)

據(jù)及人工智能技術進行綜合能效分析,為能源管理提供支撐,從而實

現(xiàn)多能互補和綜合能源梯級利用;能源服務為滿足客戶多元化能源生

產與消費的能源服務方式,包括能源接入、能源定制、客戶畫像、設

備代為、能源信息推送等;以此為基礎區(qū)域可形成能源網,發(fā)用一體,

空余能源可參與能源交易,平臺提供能源結算、電能交易等功能;最

終達成多用戶聯(lián)動,打造綜合能源生態(tài)鏈,精準定位能源用戶及能源

服務商,達到用戶利益最大化。

分布式光伏占比穩(wěn)步提升,運營管理平臺助力最大化提升電站價值。

分布式光伏運營管理平臺提供數(shù)據(jù)采集,電站監(jiān)控、運維運營的全套

監(jiān)控管理產品,通過云端大數(shù)據(jù)分析平臺,幫助用戶實現(xiàn)旗下所有光

伏電站透明化管理、自動化運維、智能化診斷和輔助決策等核心功能,

減少發(fā)電量損失,降低運維費用;并具備完善售前,售中,售后服務

體系,全面滿足用戶在光伏電站生命周期中各層次管理需求。

能源電子:新型能源系統(tǒng)革命的基石

2023年1月17日,工業(yè)和信息化部、教育部、科學技術部、中國人

民銀行、中國銀行保險監(jiān)督管理委員會、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《工業(yè)

和信息化部等六部門關于推動能源電子產業(yè)發(fā)展的指導意見》(下文

簡稱“指導意見”)。指導意見指出,能源電子產業(yè)是電子信息技術和

新能源需求融合創(chuàng)新產生并快速發(fā)展的新興產業(yè),其既是實施制造強

國和網絡強國戰(zhàn)略的重要內容,也是新能源生產、存儲和利用的物質

基礎,更是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的中堅力量。為推動能源電子產業(yè)

發(fā)展,六部門提出發(fā)展提升太陽能光伏和新型儲能電池供給能力、支

持新技術新產品在重點終端市場應用、推動關鍵信息技術及產品發(fā)展

和創(chuàng)新應用等多個意見。到2025年,能源電子產業(yè)有望有效支撐新

能源大規(guī)模應用,成為推動能源革命的重要力量。本次指導意見著重

推動新技術、新產品、新應用、新需求的多元發(fā)展。指導意見提出發(fā)

展提升太陽能光伏和新型儲能電池供給能力、支持新技術新產品在重

點終端市場應用、推動關鍵信息技術及產品發(fā)展和創(chuàng)新應用等多個意

見,其中與電子元器件相關的部分有(1)智能光伏組件(2)新型高

效率和高可靠性逆變器(3)超級電容器(4)電池管理系(5)功率

半導體器件(IGBT、SiC、GaN)(6)敏感元件及傳感類器件(集

成高端傳感器、MEMS、智能傳感器、電聲器件、圖像傳感器件),

核心是提升電力供給側整體的能源轉換效率和智能化維護水平。

IGBT和碳化硅:能源轉換效率的重要器件

逆變器中的功率器件作為發(fā)電、輸電、用電中的電能轉換器件,其效

率和成本很大程度上影響到整體電力建設的進度,如2022年光伏

IGBT短缺對光伏整體裝機帶來一定阻滯,功率器件是能源電子中較

為關鍵的環(huán)節(jié)。在指導意見中,六部門指出要面向光伏、風電、儲能

系統(tǒng)、半導體照明等,發(fā)展新能源用耐高溫、耐高壓、低損耗、高可

靠IGBT器件及模塊,SiC、GaN等先進寬禁帶半導體材料與先進拓

撲結構和封裝技術,新型電力電子器件及關鍵技術。

IGBT(lnsulatedGateBipolarTransistor,絕緣柵雙極型晶體管),

是由BJT(雙極結型晶體三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復

合全控型、電壓驅動式功率半導體器件。IGBT既有MOSFET的開

關速度高、輸入阻抗高、控制功率小、驅動電路簡單、開關損耗小的

優(yōu)點,又有BJT導通電壓低、通態(tài)電流大、損耗小的優(yōu)點,是電力

電子領域較為理想的開關器件。IGBT的應用領域非常廣泛,小到家

電、數(shù)碼產品,大到航空航天、高鐵等領域,新能源汽車、智能電網

等新興應用也會大量使用IGBTo按電壓需求分類,消費類電子應用

的IGBT電壓通常在600V以下,太陽能逆變器需要1200V的低損耗

IGBT,動車使用的IGBT電壓在1700V至6500V之間,智能電網應

用的IGBT通常為3300V。而以SiC(SiliconCarbon,碳化硅)和

GaN(GalliumNitride,氮化錢)為代表的第三代半導體正在催化電

力電子行業(yè)變革。SiC和GaN是典型的第三代半導體材料,相比硅

基半導體具有高功率、高頻、耐高溫高壓及抗輻射干擾強等特點,因

此在射頻、功率等領域具有廣泛的發(fā)展前景。

圖52:在中高壓范圉IGBT、SiC是未來發(fā)展的關鍵

100MW

power

10MW

1MW

100kW

10kW

分立SiCMOSFET

IGBT

1kW

100W

10Hz1kHzFrequency

超級電容:儲能迭代關鍵技術方向之一

超級電容是通過極化電解質來快速儲存和釋放電能的一種電化學元

件,其工作原理介于傳統(tǒng)電容(通常指電解電容)和二次電池(可充

電電池,目前主要是鉛酸蓄電池、鋰電池等)之間,兼有傳統(tǒng)電容的

高功率特性和電池的高能量特性,同時:超級電容器還具有高比功率、

大電流充放電能力、長壽命、溫度范圍廣尤其超低溫性能好、高可靠

性、免維護、綠色環(huán)保等特點,是能源電子元件中提高能源轉換和儲

能效率的重要發(fā)展方向。指導意見中要求加強高性能體系、高電壓電

解液技術、低成本隔膜及活性炭技術的研發(fā),提高超級電容器在短時

高功率輸出、調頻穩(wěn)壓、能量回收、高可靠性電源等領域的推廣應用。

未來,隨著電網、軌道交通、消費電子等下游應用領域對超級電容應

用的增長,中國的超級電容器市場將繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢。

連接器:并網用量大幅增加的連接組件

連接器作用是用于電子系統(tǒng)設備之間進行電流或信號傳輸與交換,不

同領域的連接器需要的電氣性能、機械性能和環(huán)境性能不同,因此功

能和技術難度不一樣。經過多年的發(fā)展,連接器應用范圍已經是十分

的廣泛,成為在各類設備中能量、信息穩(wěn)定流通的橋梁,連接器總體

市場規(guī)模保持穩(wěn)定的增速。按照下游領域劃分,全球連接器主要的5

大應用領域包括:汽車、通訊、消費電子及外設、工業(yè)與軍工航天,

未來隨著整體碳中和碳達峰目標的推進和電力系統(tǒng)的升級,連接器在

新能源電力領域將有更大的發(fā)展空間。

智能控制模塊:電池管理、隔離芯片與MCU

可以留意到,指導意見中對智能控制模塊類的功能反復提及,如“智

能組件及逆變器。發(fā)展具有優(yōu)化消除陰影遮擋功率損失、失配損失、

消除熱斑、智能控制關斷、智能光照跟蹤、實時監(jiān)測運行等功能的智

能光伏組件產品,提升光伏組件輕質化、柔性化、智能化水平。開發(fā)

新型高效率和高可靠性逆變器,提高光伏電站監(jiān)控運維水平?!?、“電

池系統(tǒng)集成、檢測評價和回收利用。開發(fā)安全高效的儲能集成系統(tǒng),

針對電芯衰減、不一致性提高精細化管理水平,增強儲能系統(tǒng)高效溫

控技術,提升電池管理系統(tǒng)性能、可用容量及系統(tǒng)可用度。開發(fā)電池

全自動信息化生產工藝與裝備。加強儲能包池多維度安全測試技術、

熱失控安全預警技術和評價體系的開發(fā)與應用,突破電池安全高效回

收拆解、梯次利用和再生利用等技術?!睂χ悄芑瘷z測控制類功能均

有涉及,體現(xiàn)出在整體電力系統(tǒng)升級中除了能源效率外,對智能化的

要求也在逐步提升。對于智能檢測控制類功能,我們可以拆解為感知

端、控制端與配套器件,其中較為重要的組成是電池管理系統(tǒng)(BMS,

包含信號感知、采樣和BCU等)、MCU、隔離芯片等。

BMS電池管理系統(tǒng)(BatteryManagementSystem),是專用于通

過監(jiān)測

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