兴业证券:新型电力系统建设方兴未艾,消纳及智能化发展顺风扬帆VIP专享VIP免费

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证券研究报告
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电力设备
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重点公司
重点公司
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平高电气
增持
思源电气
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泽宇智能
增持
良信股份
增持
来源:兴业证券经济与金融研究院
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【兴证电新】电力设备行业
2023 年中期策略:新能源消纳
压力下新型电力系统加速,关
注特高压、智能电网及用户侧
机遇 2023-6-27
emailAuthor
分析师:
王帅
wangshuai21@xyzq.com.cn
S0190521110001
assAuthor
投资要点
summary
电网设备行业具备基建属性,稳健成长确定性高成为今年优势。电力是现代
社会的基础需求,电网设备行业作为其重要组成,受到经济周期的影响
弱,长期来看将充分受益于国家基础投资而稳步增长。在今年电力设备板块
整体走弱的背景下,电网设备板块因其成长的确定性跑赢行业。
以特高压为代表的主网建设为今年电网投资重点,长期来看风光大基地外送
压力下需求依旧,同时柔性直流技术落地在即。随着风光大基地外送需求压
力增大,特高压新一轮建设周期正在进展,2023 年共招标两交四直合预
期,未来多条线路按照规划有序推进。柔性直流技术日益成熟,作为灵活控
制和调节的一种输电方式,适合新能源为主的能源基地外送,未来有望
地。
配电在电力系统中起到承上启下的作用,新形势下智能化、增量扩容、农网
改造有望加快推进。在分布式电源接入影响电网稳定以及用电侧对电力可靠
性的高要求的双向包夹下,配电网的增量扩容和改造升级进程刻不容缓,未
来配网智能化、一二次设备融合等将是行业长期发展的方向。
灵活性资源紧张是电力保供重要挑战,电力现货市场推进下需求侧响应蓝海
市场初现。传统电网 “重发、轻供、不管用”,但是风电和光伏为代表的
新能源发电,具有随机性、间歇性和波动性等特点,三产和居民用电比重提
高使得用电负荷呈现尖峰化、双峰化,短时高负荷需求的情况频繁出现。电
价中枢无法大幅抬升的背景下,电源侧灵活性资源供给明显瓶颈,电力保供
对发掘新的灵活性资源提出迫切需求。
随着宏观政策、数字技术进步与升级等多重利好因素的叠加影响,能源与互
联网融合进程加快,智能电网行业迎来高速发展阶段。智能电网能够通过感
知、预测、控制、调度等一系列电力数字化技术手段的应用,高比例消纳来
自源端和荷端新能源发电量,抵消新能源并网对电网运行带来的波动。
时,随着数字技术进步,智能检测投资相较于人工巡检降低成本效果明显,
同时巡线效率更高、风险排查更准确,为未来长期方向。
投资建议:1)首推主网环节,明年特高压建设有望延续,推荐充分受益
国企改革后有望提质增效的 GIS 关龙头【平高电气】、订单盈利向好及
量业务逐 【思源电气】,建议关注:长高电新、许继电气、国电
南瑞2货市体参商业
微电网、虚拟电厂进一步理顺商业模式,未来综合能源管理的重要性进一步
提升。建议关注:东方电子、安科瑞、科林电气、国能日新;智能计量设备
电表需求凸显,建议关注:海兴电力、炬华科技、三星医疗。 3再次
电网智能化加快实施,推荐电网智能调度以及通信基础设施建设环节。推
荐:【泽宇智能,建议关注:国电南瑞、东方电子、国网信通;同时国网
智能巡检投资有望回暖,建议关注:申昊科技、亿嘉和、智洋创新。(4
最后,配网环节推荐智能配网布局领先的低压电器市场头部企业【良信股
份】,建议关注:科林电气、望变电气、万控智造、宏力达。
风险提示:政策效果不及预期、下游需求不及预期、原材料价格持续上行、
宏观经济波动。
title
新型电力系统建设方兴未艾,消纳及智能化
发展顺风扬帆
——电网设备行业 2024年度策略报告
createTime1
2023 12 7
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- 2 -
行业深度研究报告
1、复盘:电网投资稳步增长,确定性强为主要优势 ........................................... - 5 -
1.1、电网板块行情走势较稳、未来确定性 ................................................... - 5 -
1.2、外送压力下主网建设为今年重点 ............................................................... - 5 -
2、主网:特高压景气度有望延续,柔性直流技术落地在即 ............................... - 6 -
2.1、特高压投资周期性显著,新一轮建设放量在即 ....................................... - 6 -
2.2、能源转型加速,十四五助力特高压腾 ................................................... - 9 -
2.3、柔性直流输电技术成熟,未来有望落 ................................................. - 10 -
3、配网:智能化、增量扩容、农网改造加快推进 ............................................. - 12 -
3.1、配网是电力系统的关键环节,保障最后十公里.................................. - 12 -
3.2、配电网改造计划顺利推进,未来仍有改善空间 ..................................... - 14 -
3.3、分布式电源接入背景下,配网改造迫在眉睫 ......................................... - 16 -
4、电力现货政策密集出台,需求侧响应蓝海市场初现 ..................................... - 18 -
4.1、新型电力系统对灵活性资源提出更高要求 ............................................. - 18 -
4.2、电力系统消纳+保供双主线下,虚拟电厂势在必行 ............................... - 20 -
4.3、电力现货和峰谷价差拉大促进工商业储能发展 ..................................... - 21 -
4.4、智能计量终端需求上升,电表更新迭 ................................................. - 24 -
5、智能化:可靠性要求上升,电网通信及智能巡检迎机遇 ............................. - 25 -
5.1、能源转型加速,十四五推动智能电网建设 ............................................. - 25 -
5.2、海量数据环境下智能电网调度趋势明 ................................................. - 27 -
5.3、智能巡检技术升级,市场需求进一步逐步释放 ..................................... - 29 -
6、投资建议 ............................................................................................................ - 36 -
7、风险提示 ............................................................................................................ - 37 -
图目录
1、今年以来电网设备板块走势基本平稳,存在阶段性机会 .......................... - 5 -
2、输变电设备及电网自动化设备板块行情领先.............................................. - 5 -
32023 以来电网工程投资额整体维持增长 ................................................. - 6 -
42023 前五批输变电设备招标已超去年水平 ............................................. - 6 -
5、历年特高压核准及开工数量及线路长度 ..................................................... - 7 -
62023 是特高压建设高峰期 ......................................................................... - 8 -
7、特高压市场行情分析 ..................................................................................... - 8 -
8十四五清洁能源基地及输送通道示意图 .................................................. - 9 -
92025 特高压骨干网架示意图 ..................................................................... - 9 -
10、风光大基地规划装机容量 ........................................................................... - 9 -
11、第二批风光大基地装机容量规划消 ........................................................ - 9 -
12、柔性直流输电的应用场景 ......................................................................... - 11 -
13、柔性直流特高压和常规特高压的区...................................................... - 11 -
14、柔性直流技术突破 ..................................................................................... - 11 -
15、混合级联直流技术兼顾优势 ..................................................................... - 11 -
16、配电是电力系统的关键环节 ..................................................................... - 12 -
17、预计 2025 年新能源装机量达 280GW ...................................................... - 13 -
182030 年终端电气化水平将达到 34% ........................................................ - 13 -
19、城市供电可靠率高于乡村(单位:% .................................................. - 15 -
20、西北地区整体的平均停电时间超过计划值 15.7 小时(单位:小时) . - 15 -
WUDWyRsPsRnMsMsRsPoRqR8OaO9PpNnNnPmPjMpOmOlOqQxPbRrRvNuOmPqMNZtRvM
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行业深度研究报告
21、青海和新疆乡村的平均停电时间较长(单位:小时 .......................... - 15 -
22、北京年均停电时间45 分钟,东京年均停电时间5分钟 ................ - 16 -
232019 年中国再生能源发电量占比为 27.4% ............................................. - 16 -
24、分布式电源接入配网对电压产生的负面影响 .......................................... - 17 -
25、分布式光伏接入配网改造流程及经济性分析 .......................................... - 17 -
26、新型电力系统与新型配电系统 ................................................................. - 17 -
27、配网改造的三大技术依托 ......................................................................... - 17 -
28、新型电力系统多环节有所升级 ................................................................. - 18 -
29、我国电网经历了三个阶段发展 ................................................................. - 19 -
30、四个季度典型日负荷曲线(日内双峰).................................................. - 19 -
31、我国新能源装机占比显著提升 ................................................................. - 19 -
32、虚拟电厂结构示意 ................................................................................. - 21 -
33、光伏装机导致净负荷出现鸭子曲线峡谷曲线问题 ....................... - 21 -
34、工商业储能使用场 ................................................................................. - 21 -
35、工商业储能的商业模式 ............................................................................. - 21 -
36、规模化储能参与电力现货市场的商业模式 .............................................. - 22 -
37、电力市场辅助服务的分类 ......................................................................... - 22 -
38、部分地区需求响应政策 ............................................................................. - 23 -
39、采用两部制电价的电费成本计算方...................................................... - 23 -
40、智能电表发展历程 ..................................................................................... - 24 -
41、智能电表需求向上 ..................................................................................... - 25 -
42、用电信息采集系统十四五期间有望形成千亿级市场(亿元) .............. - 25 -
432022 年智能电网市场规模980 亿元 ..................................................... - 26 -
44、两网电网投资情况(亿元) ..................................................................... - 26 -
45、电力调度层级划分 ..................................................................................... - 28 -
46、智能电网调度 AI 决策平台蓝 ............................................................... - 28 -
47、算力和运力是电力系统智能调度的核心驱动力 ...................................... - 28 -
48、智能巡检系统极大程度上改进了传统巡检模式 ...................................... - 29 -
49、轮式智能巡检机器人核心部件及技...................................................... - 30 -
50、智能监测设备在输变电领域广泛应...................................................... - 30 -
51、智能巡检广泛应用于多个领域 ................................................................. - 31 -
52、目前状态检修技术正高速发展 ................................................................. - 31 -
53、带电监测和在线监测是状态检修的重要手段 .......................................... - 31 -
54、上游企业充分竞争,下游需求体量庞大.................................................. - 34 -
55、伺服系统、控制器和减速器占上游总成本的 72.1% .............................. - 35 -
562028 年电力智能巡检机器人的市场规模近百亿元 ................................. - 35 -
572021 年变电站智能巡检机器人市场规模占比超 60% ............................ - 35 -
表目录
1、近期主要项目落地情况 ................................................................................. - 7 -
2、特高压技术发展重点及面临的挑战 ........................................................... - 10 -
3、配电网电压等级复杂 ................................................................................... - 13 -
4、《改造计划》大部分地区基本达到目标................................................ - 14 -
5、电力市场改革的相关政策梳理 ................................................................... - 20 -
6、智能电网相关政策 ....................................................................................... - 25 -
7、电力调度数据集成方案 ............................................................................... - 27 -
8、政策密集发布推动下游需求不断增强 ....................................................... - 32 -
9、智能巡检与传统人工巡检优劣势对比 ....................................................... - 32 -
行业研证券研究报告究#industryId#电力设备新型电力系统建设方#兴title#未艾,消纳及智能化发展顺风扬帆推荐#investSuggestion#(维#持)——电网设备行业2024年度策略报告investS行uggesti#createTime1#2023年12月7日业onChan深重点公司投资要点度重点公司ge##⚫sum电ma网ry#设备行业具备基建属性,稳健成长确定性高成为今年优势。电力是现代评级社会的基础需求,电网设备行业作为其重要组成,受到经济周期的影响较研平高电气增持弱,长期来看将充分受益于国家基础投资而稳步增长。在今年电力设备板块究思源电气报泽宇智能整体走弱的背景下,电网设备板块因其成长的确定性跑赢行业。增持⚫以特高压为代表的主网建设为今年电网投资重点,长期来看风光大基地外送增持压力下需求依旧,同时柔性直流技术落地在即。随着风光大基地外送需求压告良信股份增持力增大,特高压新一轮建设周期正在进展,2023年共招标“两交四直”符合预期,未来多条线路按照规划有序推进。柔性直流技术日益成熟,作为灵活控来源:兴业证券经济与金融研究院制和调节的一种输电方式,适合新能源为主的能源基地外送,未来有望落地。#相关rel报ate告dReport#⚫配电在电力系统中起到承上启下的作用,新形势下智能化、增量扩容、农网【兴证电新】电力设备行业改造有望加快推进。在分布式电源接入影响电网稳定以及用电侧对电力可靠2023年中期策略:新能源消纳性的高要求的双向包夹下,配电网的增量扩容和改造升级进程刻不容缓,未压力下新型电力系统加速,关来配网智能化、一二次设备融合等将是行业长期发展的方向。注特高压、智能电网及用户侧机遇2023-6-27⚫灵活性资源紧张是电力保供重要挑战,电力现货市场推进下需求侧响应蓝海市场初现。传统电网“重发、轻供、不管用”,但是风电和光伏为代表的新能源发电,具有随机性、间歇性和波动性等特点,三产和居民用电比重提高使得用电负荷呈现尖峰化、双峰化,短时高负荷需求的情况频繁出现。电价中枢无法大幅抬升的背景下,电源侧灵活性资源供给明显瓶颈,电力保供#分e析m师ail:Author#对发掘新的灵活性资源提出迫切需求。王帅⚫随着宏观政策、数字技术进步与升级等多重利好因素的叠加影响,能源与互联网融合进程加快,智能电网行业迎来高速发展阶段。智能电网能够通过感wangshuai21@xyzq.com.cn知、预测、控制、调度等一系列电力数字化技术手段的应用,高比例消纳来S0190521110001自源端和荷端新能源发电量,抵消新能源并网对电网运行带来的波动。同时,随着数字技术进步,智能检测投资相较于人工巡检降低成本效果明显,同时巡线效率更高、风险排查更准确,为未来长期方向。#assAuthor#⚫投资建议:(1)首推主网环节,明年特高压建设有望延续,推荐充分受益国企改革后有望提质增效的GIS开关龙头【平高电气】、订单盈利向好及增量业务逐步落地的【思源电气】,建议关注:长高电新、许继电气、国电南瑞。(2)其次,电力现货市场推进下,多主体参与有利于工商业储能、微电网、虚拟电厂进一步理顺商业模式,未来综合能源管理的重要性进一步提升。建议关注:东方电子、安科瑞、科林电气、国能日新;智能计量设备电表需求凸显,建议关注:海兴电力、炬华科技、三星医疗。(3)再次,电网智能化加快实施,推荐电网智能调度以及通信基础设施建设环节。推荐:【泽宇智能】,建议关注:国电南瑞、东方电子、国网信通;同时国网智能巡检投资有望回暖,建议关注:申昊科技、亿嘉和、智洋创新。(4)最后,配网环节推荐智能配网布局领先的低压电器市场头部企业【良信股份】,建议关注:科林电气、望变电气、万控智造、宏力达。⚫风险提示:政策效果不及预期、下游需求不及预期、原材料价格持续上行、宏观经济波动。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明行业深度研究报告目录1、复盘:电网投资稳步增长,确定性强为主要优势...........................................-5-1.1、电网板块行情走势较稳、未来确定性强...................................................-5-1.2、外送压力下主网建设为今年重点...............................................................-5-2、主网:特高压景气度有望延续,柔性直流技术落地在即...............................-6-2.1、特高压投资周期性显著,新一轮建设放量在即.......................................-6-2.2、能源转型加速,十四五助力特高压腾飞...................................................-9-2.3、柔性直流输电技术成熟,未来有望落地.................................................-10-3、配网:智能化、增量扩容、农网改造加快推进.............................................-12-3.1、配网是电力系统的关键环节,保障“最后十公里”..................................-12-3.2、配电网改造计划顺利推进,未来仍有改善空间.....................................-14-3.3、分布式电源接入背景下,配网改造迫在眉睫.........................................-16-4、电力现货政策密集出台,需求侧响应蓝海市场初现.....................................-18-4.1、新型电力系统对灵活性资源提出更高要求.............................................-18-4.2、电力系统消纳+保供双主线下,虚拟电厂势在必行...............................-20-4.3、电力现货和峰谷价差拉大促进工商业储能发展.....................................-21-4.4、智能计量终端需求上升,电表更新迭代.................................................-24-5、智能化:可靠性要求上升,电网通信及智能巡检迎机遇.............................-25-5.1、能源转型加速,十四五推动智能电网建设.............................................-25-5.2、海量数据环境下智能电网调度趋势明确.................................................-27-5.3、智能巡检技术升级,市场需求进一步逐步释放.....................................-29-6、投资建议............................................................................................................-36-7、风险提示............................................................................................................-37-图目录图1、今年以来电网设备板块走势基本平稳,存在阶段性机会..........................-5-图2、输变电设备及电网自动化设备板块行情领先..............................................-5-图3、2023年以来电网工程投资额整体维持增长.................................................-6-图4、2023年前五批输变电设备招标已超去年水平.............................................-6-图5、历年特高压核准及开工数量及线路长度.....................................................-7-图6、2023年是特高压建设高峰期.........................................................................-8-图7、特高压市场行情分析.....................................................................................-8-图8、“十四五”清洁能源基地及输送通道示意图..................................................-9-图9、2025年特高压骨干网架示意图.....................................................................-9-图10、风光大基地规划装机容量...........................................................................-9-图11、第二批风光大基地装机容量规划消纳........................................................-9-图12、柔性直流输电的应用场景.........................................................................-11-图13、柔性直流特高压和常规特高压的区别......................................................-11-图14、柔性直流技术突破.....................................................................................-11-图15、混合级联直流技术兼顾优势.....................................................................-11-图16、配电是电力系统的关键环节.....................................................................-12-图17、预计2025年新能源装机量达280GW......................................................-13-图18、2030年终端电气化水平将达到34%........................................................-13-图19、城市供电可靠率高于乡村(单位:%)..................................................-15-图20、西北地区整体的平均停电时间超过计划值15.7小时(单位:小时).-15-请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-2-行业深度研究报告图21、青海和新疆乡村的平均停电时间较长(单位:小时)..........................-15-图22、北京年均停电时间为45分钟,东京年均停电时间为5分钟................-16-图23、2019年中国再生能源发电量占比为27.4%.............................................-16-图24、分布式电源接入配网对电压产生的负面影响..........................................-17-图25、分布式光伏接入配网改造流程及经济性分析..........................................-17-图26、新型电力系统与新型配电系统.................................................................-17-图27、配网改造的三大技术依托.........................................................................-17-图28、新型电力系统多环节有所升级.................................................................-18-图29、我国电网经历了三个阶段发展.................................................................-19-图30、四个季度典型日负荷曲线(日内双峰)..................................................-19-图31、我国新能源装机占比显著提升.................................................................-19-图32、虚拟电厂结构示意图.................................................................................-21-图33、光伏装机导致净负荷出现“鸭子曲线”和“峡谷曲线”问题.......................-21-图34、工商业储能使用场景.................................................................................-21-图35、工商业储能的商业模式.............................................................................-21-图36、规模化储能参与电力现货市场的商业模式..............................................-22-图37、电力市场辅助服务的分类.........................................................................-22-图38、部分地区需求响应政策.............................................................................-23-图39、采用两部制电价的电费成本计算方法......................................................-23-图40、智能电表发展历程.....................................................................................-24-图41、智能电表需求向上.....................................................................................-25-图42、用电信息采集系统十四五期间有望形成千亿级市场(亿元)..............-25-图43、2022年智能电网市场规模达980亿元.....................................................-26-图44、两网电网投资情况(亿元).....................................................................-26-图45、电力调度层级划分.....................................................................................-28-图46、智能电网调度AI决策平台蓝图...............................................................-28-图47、算力和运力是电力系统智能调度的核心驱动力......................................-28-图48、智能巡检系统极大程度上改进了传统巡检模式......................................-29-图49、轮式智能巡检机器人核心部件及技术......................................................-30-图50、智能监测设备在输变电领域广泛应用......................................................-30-图51、智能巡检广泛应用于多个领域.................................................................-31-图52、目前状态检修技术正高速发展.................................................................-31-图53、带电监测和在线监测是状态检修的重要手段..........................................-31-图54、上游企业充分竞争,下游需求体量庞大..................................................-34-图55、伺服系统、控制器和减速器占上游总成本的72.1%..............................-35-图56、2028年电力智能巡检机器人的市场规模近百亿元.................................-35-图57、2021年变电站智能巡检机器人市场规模占比超60%............................-35-表目录表1、近期主要项目落地情况.................................................................................-7-表2、特高压技术发展重点及面临的挑战...........................................................-10-表3、配电网电压等级复杂...................................................................................-13-表4、《改造计划》大部分地区基本达到目标值................................................-14-表5、电力市场改革的相关政策梳理...................................................................-20-表6、智能电网相关政策.......................................................................................-25-表7、电力调度数据集成方案...............................................................................-27-表8、政策密集发布推动下游需求不断增强.......................................................-32-表9、智能巡检与传统人工巡检优劣势对比.......................................................-32-请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-3-WUDWyRsPsRnMsMsRsPoRqR8OaO9PpNnNnPmPjMpOmOlOqQxPbRrRvNuOmPqMNZtRvM行业深度研究报告表10、变电站人工巡检成本为智能巡检2.7倍...................................................-33-表11、电网人工巡检成本为智能巡检3.1倍.......................................................-33-表12、企业主要分布于东部沿海地区.................................................................-35-表13、重点公司估值表(PE对应11月30日收盘价).....................................-37-请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-4-行业深度研究报告1、复盘:电网投资稳步增长,确定性强为主要优势1.1、电网板块行情走势较稳、未来确定性强电网设备行业具备基建属性,稳健成长确定性高成为今年优势。电力是现代社会的基础需求,电网设备是电力系统中必不可少的组成部分,政府对电力行业的投资规模相对较大,其市场需求受到经济周期的影响较弱,长期来看将充分受益于国家基础投资而稳步增长。在今年电力设备板块整体走弱的背景下,电网设备板块因其成长的确定性跑赢行业。复盘今年行情,存在阶段性机会及细分方向。当前,在国南网每年投资额达上千亿元的背景下,电网各细分方向的建设节奏成为需要把握的重点。不可控的新能源大量并网、用户侧日趋复杂的负荷结构等问题,都对电网安全性、可靠性提出了更高的要求,国家发改委明确指出,电网企业承担每年新增的并网消纳规模的主要责任,这必然带动特高压、电网智能化、需求侧及负荷侧响应等一系列投资,这也是今年电网板块主要关注的方向。图1、今年以来电网设备板块走势基本平图2、输变电设备及电网自动化设备板块行稳,存在阶段性机会情领先资料来源:Wind,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:Wind,兴业证券经济与金融研究院整理1.2、外送压力下主网建设为今年重点电网投资稳步增长,前三季度同比增长4.2%。2022年,全年电网投资5094亿元,带动社会投资超过1万亿元,充分发挥电网基础支撑和投资拉动作用。今年以来,国南网持续加大投入,除8月受迎峰度夏要求外,全年保持稳步增长态势,今年前三季度同比增长4.2%达3287亿元,基本符合年初预期节奏。风光大基地外送压力依旧,特高压及主网投资景气度高涨。今年特高压建设持续兑现,两交四直落地符合预期,“十四五”期间多条线路有序进展,明年开工数量有望延续,预计主网侧依旧为国网投资重点。今年以来,特高压及输变电设请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-5-行业深度研究报告备国网均已完成5批次招标,对应金额分别达383.07亿元及589.97亿元,相较于去年均实现高水平增长,对应组合电器、变压器需求旺盛。图3、2023年以来电网工程投资额整体维持图4、2023年前五批输变电设备招标已超去增长年水平100060%700100%80040%60020%60080%4000%200-20%50060%0-40%-60%40040%30020%0%200-20%2022年1-2月100-40%2022年3月2022年4月0-60%2022年5月2022年6月2022年7月2022年8月2022年9月2022年10月2022年11月2022年12月2023年1-2月2023年3月2023年4月2023年5月2023年6月2023年7月2023年8月2023年9月电网工程:投资完成额(亿元、左轴)总金额(亿元、左轴)年内累积金额(亿元、左轴)电网工程投资完成额同比增速(右轴)环比(右轴)同比(右轴)资料来源:Wind、国家统计局,兴业证券经济与金融研究资料来源:国家电网、data电力,兴业证券经济与金融研究院整理院整理2、主网:特高压景气度有望延续,柔性直流技术落地在即2.1、特高压投资周期性显著,新一轮建设放量在即特高压(简称UHV)是一种输电技术,可以在极远距离内高效传输大量电能。与传统的输电系统相比,UHV输电系统具有输电距离远、输电能力强、损耗小、占地少等优点。过去十余年,中国特高压经历过试验、启动、规模化发展、放缓四个阶段。为解决“缺电阵痛”问题,2006年国家电网公司确定“十一五”电网发展的重点是加快特高压电网规划与建设,启动建设示范工程;2011年特高压建设被纳入“十二五”规划,特高压产业的发展正式启动;2011-2013年是正式启动后的第一轮开工高潮,2014-2017年是第二轮开工高峰,在这段时间,特高压产业进行了规模化的发展;随着负荷中心的电力供应过剩问题日趋严重,2018年开始新一轮的重启,但特高压整体建设进程开始放缓。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-6-行业深度研究报告图5、历年特高压核准及开工数量及线路长度资料来源:国家能源局、中国电力网,兴业证券经济与金融研究院整理新一轮周期开启,“三交九直”总投资达数千亿元规模水平。2022年1月,国家能源局印发《关于委托开展“十四五”规划输电通道配套水风光及调节电源研究论证的函》,提出“三交九直”特高压规划项目。8月,国网重大项目推进会明确提出“四直四交”和“五直一交”。预计“十四五”期间将完成以上所有项目的投运。表1、近期主要项目落地情况线路类型核准时间金上-湖北23上半年23上半年陇东-山东23上半年23下半年宁夏-湖南预计24年预计24年哈密-重庆预计24年预计24年藏东南-粤港澳大湾区直流预计24年2022年陕西-河南2022年2022年陕西-安徽2022年预计24上半年甘肃-浙江蒙西-京津冀武汉-南昌川渝张北-胜利交流福州-厦门大同-天津资料来源:国家能源局,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-7-行业深度研究报告图6、2023年是特高压建设高峰期资料来源:兴业证券经济与金融研究院整理市场预期推动特高压板块上行。2014年5月16日,国家能源局印发《关于加快推进大气污染防治行动计划12条重点输电通道建设的通知》,其中包括5条特高压直流工程和4条特高压交流工程。消息释出后,市场对特高压行业前景抱有信心,认为行业性机会显现,可作为2014年重要配置,推动特高压板块上行。2015年为核准高峰期,因为大盘暴跌,影响特高压行情的显现。2016、2017年为特高压投运高峰期,市场预期与反馈均高于大盘。2021年末进入新一轮的特高压建设和投资周期。2020年,特高压成为新基建战略的重点投向领域,国家电网调高了其投资规模,核准、投运速度加快。2021下半年,“三交九直”规划传出,推动特高压板块,市场预期推动板块上升。2022年1月,国家能源局正式提出“三交九直”特高压规划项目,达到新的峰值。图7、特高压市场行情分析300.00%核准高峰期250.00%200.00%“三交九直”项目释出150.00%100.00%投运高峰50.00%新基建战略0.00%-50.00%板块上行特高压(885425)上证(000001)沪深300(000300)资料来源:iFind,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-8-行业深度研究报告2.2、能源转型加速,十四五助力特高压腾飞“十四五”期间研究论证输电通道规划建设风电光伏基地。创新发展方式和应用模式,建设一批就地消纳的风电光伏项目。发挥区域电网内资源时空互济能力,统筹区域电网调峰资源,打破省际电网消纳边界,加强送受两端协调,保障大型风电光伏基地消纳推动可再生能源跨省跨区消纳。图8、“十四五”清洁能源基地及输送通道示图9、2025年特高压骨干网架示意图意图资料来源:十四五规划和2035年远景纲要,兴业证券经济资料来源:中国电力转型与十四五电力规划研究,兴业证券与金融研究院整理经济与金融研究院整理风电光伏大基地推动特高压线路建设。风电光伏送点距离大多在1500~2000公里,超远距离输送唯一的可行方式是直流特高压。同时直流必须有强交流网支撑,因此也推动交流特高压线路建设。目前,风光大基地一期项目已经全部开工,二期项目部分开工,预计2023年~2025年每年二期装机不少于40GW。第二期风光大基地主要在三北地区,通过外送消纳,需要特高压线路支持。而特高压建设速度(平均时间2年)慢于风光大基地(半年~1年),为满足消纳,特高压项目需要提前开始建设。图10、风光大基地规划装机容量图11、第二批风光大基地装机容量规划消纳5003004002502552009030050150200100165100200150第二批风光大基地1005000第一批风光大基地十四五装机容量(GW)十五五装机容量(GW)十四五装机容量(GW)十五五装机容量(GW)电力外送本地消纳资料来源:国家电网、国家能源局,兴业证券经济与金融研资料来源:国家电网、国家能源局,兴业证券经济与金融研究院整理究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-9-行业深度研究报告风光大基地二期以电力外送为主。按照风光装机占比75%,外送电力75%,输送能力100%比例测算,假设每条特高压外送功率为8-12GW,预计“十五五”期间仍存在十余条线路缺口,未来行业需求确定性依旧。2.3、柔性直流输电技术成熟,未来有望落地表2、特高压技术发展重点及面临的挑战柔性直流输电特点:1.可向无源网络供电异步互联主随着可再生能源大规模并(VSC-2.不会出现换相失败网失稳网,由于多种功率调节设备HVDC)3.换流站间无需通信的共同作用,可能出现多电4.易于构成多端直流系统环境污染下厂、多机组、多模态的振荡外绝缘子配问题,引发次同步-超同步-应用场景:大规模风电场、新能置选择高频带的宽频振荡源基地等当绝缘子上灰尘遇到雨水、电场与电磁雾、露水时,灰尘溶解瞬间应用:1.电力系统的无功补偿环境控制变成了导电体,在电力场作用下出现强烈的放电现象,2.电压稳定控制特高压输电高压电沿着绝缘子表面的空线气被“击穿”,俗称“污可控串补装置3.电力质量改善闪”。高抗张强度和高抗冲(TCSC)4.电力系统稳定性提升过电压抑制击性且重量轻的硅胶复合绝能够有效地解决电力系统中的缘材料配置是输电线路设计的关键环节之一技无功电力问题,并提高电力系特高压输电线路在雨、雪、雾天状况下易引发电晕损术统的稳定性和可靠性。面耗,瞬发放电现象,它产生的高频脉冲电流以及多高次发临谐波将对无线电通讯造成干扰,无线信号接收质量下展挑降,同时造成电能的极大损耗重战特高压输电线路绝缘子能够承受的过电压裕度较低,发生点通过在交流电力系统中引入可过电压造成绝缘子击穿造成的经济损失非常巨大的。单灵活交流输电控电力电子装置,改变电力系纯依靠提高设备绝缘水平来抵御过电压不足以保障特高技术统的电气特性和动态响应,从压电网安全稳定的运行(FACTS)而提高电力系统的可靠性、稳定性和经济性。统一潮流控制统一控制或有选择的控制影响器线路有功和无功潮流的所有参数,在负荷密度大、供电要求(UPFC)高、线路廊道资源紧张地区具有应用前景资料来源:赛迪顾问,兴业证券经济与金融研究院整理未来技术路线的选择之一是“柔性直流+常规直流”。柔性直流特高压指的是使用特高压直流输电技术进行电力传输,并结合柔性交流输电技术实现灵活控制和调节的一种输电方式,适合新能源为主的能源基地外送。直流特高压项目发生故障易引起电压不稳定,导致直流系统持续换相失败,柔直技术和交流技术则可以作为补充减少对送端和受端的冲击。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-10-行业深度研究报告柔直技术和常规直流在换流器和电力电子器件上有区别。柔直采用了新型的多电平换流器技术,如MMC或VSC;而传统的特高压通常采用线性换流器技术,如LCC。柔直使用的电力电子器件通常为大功率IGBT(绝缘栅双极性晶体管)或IGCT(绝缘栅控晶闸管);而常规特高压使用的较为传统,如普通的晶闸管、继电器等。图12、柔性直流输电的应用场景图13、柔性直流特高压和常规特高压的区别电缆造价交流特高压直流特高压柔性直流容量范围☆☆☆☆☆☆☆无功补偿☆☆☆☆☆☆功率损耗☆☆☆☆☆☆可控性☆☆☆☆☆传输距离☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆资料来源:赛迪顾问,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:商业新知,兴业证券经济与金融研究院整理柔性直流技术研发和工程建设过程中面临设备级的大容量高可靠性、交流侧的系统接入和直流侧的柔性直流组网等技术挑战。渝鄂和张北工程实现了高电压、大容量柔性直流在骨干电网中应用。图14、柔性直流技术突破图15、混合级联直流技术兼顾优势IGBT技术突破额定电流换流阀容量资料来源:国家电网,兴业证券经济与金融研究院整理额定电压传统3300V1500A125万千瓦3500A150万千瓦压接式4500V换流阀技术突破年失效率平均能量可用率传统3%以上70%以下新技术0.3%以下94%以上资料来源:国家电网,兴业证券经济与金融研究院整理➢自主研制了4500V/3000A压接式IGBT器件,突破了大容量柔性直流输电的技术瓶颈,打破了国外垄断。➢提出强电磁场下板卡电磁兼容设计与等效试验方法,换流阀子模块年失效率从3%以上降低到0.3%以下,平均能量可用率从70%以下提升到94%以上,将柔直输电可靠性提升到常规直流水平。➢基于电流转移、能量吸收原理,成功研制世界首批500千伏直流断路器,3毫秒开断25千安直流短路电流,突破直流组网的瓶颈。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-11-行业深度研究报告➢混合级联直流技术兼顾了常规直流和柔性直流技术优势,有效改善直流换相失败时的功率恢复特性。3、配网:智能化、增量扩容、农网改造加快推进3.1、配网是电力系统的关键环节,保障“最后十公里”配电网是电网的重要组成部分,是保障电力“配得下、用得上”的关键环节。电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成。配电网的主要作用就是从输电网那里接受的电能,按需求分配下去——即将高电压降低至用户所需要的各种电压,向各类用户供电。配电系统由配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备组成,变换电压并直接向终端用户分配电能。图16、配电是电力系统的关键环节资料来源:兴业证券经济与金融研究院整理配电网具有电压等级多,网络结构复杂,设备类型多样,作业点多面广,安全环境相对较差等特点,因此配电网的安全风险因素也相对较多。我国配电系统的电压等级根据(Q/GDW156-2006)《城市电网规划设计导则》的规定,35kV、63kv、110kv为高压配电系统;6kV~10kV(20kV)为中压配电系统;220V(380V)为低压配电系统。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-12-行业深度研究报告表3、配电网电压等级复杂按电压等级分类高压中压低压35kV、63kV、110kV6-10kV380V、220V按供电区域分类城市农村工厂提供城市居民工作生活,负荷提供农业生产和农村正常生活用电,提供工业基地生产所需的电能,负荷相对集中供电半径大较大按供电方式分类交流三相三线制三角形接线用于高压配电,三相220伏电动机和照明星形接线用于高压配电、三相380伏电动机三相四线制用于380/220伏低压动力与照明混合配电三相二线一地制多用于农村配电三相单线制常用于电气铁路牵引供电单相二线制主要应居民用电直流二线制用于城市无轨电车、地铁机车、矿山牵引机车等的供电三线制供应发电厂、变电所、配电所自用电和二次设备用电,电解和电镀用电资料来源:维科网,兴业证券经济与金融研究院整理构建新型电力系统需要实现源端减碳、终端脱碳,力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。从能源消耗来看,火力发电的耗煤量近三年稳定在20亿吨左右,减碳的根本途径在于清洁能源对煤炭发电的稳步替代,形成以新能源、水电、核电、生物质发电等为主的电力供应体系。我国非化石能源发电装机比重不断提高,预计2025年达到约55%。图17、预计2025年新能源装机量达280GW图18、2030年终端电气化水平将达到34%30060%20100%25050%1580%20040%60%1015030%40%520%10020%5010%00%00%2015A2016A2017A2018A2019A2020A2021A2022A2023E2024E2025E风电装机量(GW,左轴)全社会用电量(万亿kWh,左轴)光伏装机量(GW,左轴)电能比重(右轴)非化石能源发电装机比重(右轴)资料来源:周孝信《双碳目标下我国能源电力系统发展情景分析》,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:中电联、国家能源局、测算,兴业证券经济与金融研究院整理终端电气化进程加速,电力行业是实现双碳目标的主战场。“双碳”目标下的能源场景按多方预测,风、光成为主要能源,且主要转换成电能进行利用;终端能源消费方面,交通、建筑、工业等行业纷纷将电气化作为实现双碳目标的重要举请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-13-行业深度研究报告措,2060年时电力占终端能源消费比例将达约70~80%。全社会用电量逐步提高,电能在终端消费中比重呈近似指数增长趋势,2030年达到约34%,2050年达到约65%。3.2、配电网改造计划顺利推进,未来仍有改善空间十三五配网改造计划的指标大部分地区基本达到目标值,总体顺利进行。根据最新统计资料,《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》(下称《改造计划》)中多个指标已达到目标值:2021年全国供电可靠率达到99.87%,相比2017年提升0.058个百分点,其中城市地区为99.94%,提升了0.001个百分点,乡村地区为99.84%,提升了0.072个百分点;2021年全国用户年均停电时间是11.26小时,其中城市地区为4.89小时,乡村地区14.06小时;2021年城市地区综合电压合格率超过99.91%,已达目标值,其余指标如乡村户均配变容量等也均已达到预期水平。表4、《改造计划》大部分地区基本达到目标值指标单位2020年E2020年A/2021年A是否达标1.供电可靠率%99.8299.87√%99.94√其中:城市%99.88~99.9999.84√乡村99.7211.26√小时15.74.89√2.用户年均停电时间小时1~1014.06√其中:城市小时24>99.91√乡村5.6√%98.79~99.972.7√3.城市综合电压合格率%690√4.110KV及以下线损率千伏安299√%905.乡村户均配变容量%906.配电自动化覆盖率7.智能电表覆盖率资料来源:国家能源局,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-14-行业深度研究报告图19、城市供电可靠率高于乡村(单位:%)10099.9599.94399.94699.94999.94599.94499.999.87299.81499.8299.84399.86599.84099.8599.76899.77599.80699.83599.8202199.7599.799.652018全口径201920202017城市乡村资料来源:国家能源局,兴业证券经济与金融研究院整理部分地区未达成指标要求,配网改造升级仍有空间。有部分地区没有完成《改造计划》中的个别指标要求,其中:西北区域整体的年均用户停电时间是20.02小时,超过计划值(15.7小时);西北五省中,除了宁夏回族自治区,其余四省的总体停电时间均未达标,新疆维吾尔自治区的停电时间最长,为24.85小时;青海省和新疆维吾尔自治区乡村的平均停电时间显著影响西北区域的指标落实情况,需在未来强化改造。新的指导意见对农村电网提出了新要求。2023年7月发改委发布的《关于实施农村电网巩固提升工程的指导意见》要求到2025年,东部地区农村电网供电可靠率、综合电压合格率、户均配变容量分别不低于99.94%、99.9%、3.5千伏安,中西部和东北地区分别不低于99.85%、99.2%、2.3千伏安。目前农村的供电可靠率为99.84%,距离指标要求还有提升的空间。图20、西北地区整体的平均停电时间超过计图21、青海和新疆乡村的平均停电时间较长划值15.7小时(单位:小时)(单位:小时)2530202515201015510050华北区域东北区域华东区域华中区域西北区域南方区域全口径城市乡村全口径城市乡村资料来源:国家能源局,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:国家能源局,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-15-行业深度研究报告尽管我国的配网已经处于较高水平,但与部分发达国家仍存在一定差距。差距主要在以下几个方面:(1)发达国家的配网系统更加先进和智能化,具备更高的自动化程度和远程监控能力;(2)发达国家在电力系统规划、能源储备和应急响应等方面具备更为成熟和完善的政策和机制;(3)在可再生能源、能源存储和电动车充电设施等新兴领域也具备更先进的技术和应用经验。目前北京的年均停电时长为45分钟,而东京为5分钟,是全球停电时长最短的城市,因此我国的供电可靠性还存在进步的空间。在可再生能源发电上,中国的比重也位于世界前列,但仍有进步空间。中国是全球最大的风能和太阳能市场,拥有大规模的风电和光伏发电装机容量。截至2022年底,我国发电量8.7万亿千瓦时,占全世界总发电量的30%;非化石能源发电量占比36%。过去10年,中国非化石能源消费比重从9.7%提高到17.4%,增幅是世界同期平均水平的2.1倍。图22、北京年均停电时间为45分钟,东京图23、2019年中国再生能源发电量占比为年均停电时间为5分钟27.4%1408000100%120100600080%806060%4040002040%0重庆北京上海伦敦深圳巴黎东京200020%年均停电时间(分钟)00%资料来源:国家电网、能源界,兴业证券经济与金融研究院非再生能源发电量(左轴,TWh)整理再生能源发电量(左轴,TWh)再生能源发电量占比(右轴)资料来源:前瞻经济研究院,兴业证券经济与金融研究院整理3.3、分布式电源接入背景下,配网改造迫在眉睫分布式一般位于负荷中心附近,可就地消纳。在新能源利用率不断提高以及传统配网供电模式急需变革的大环境下,分布式供电模式不仅成本低、耗能少,而且对改善电力需求帮助较大,是今后我国电力产业发展的主要方向。分布式电源在配网供电系统中需要保证合理应用才能发挥最大实效,否则会对配网供电的电压质量形成负面影响:电压跌落、电压闪变及谐波污染。分布式电源接入配网需要进行改造。针对分布式光伏接入后的系统电压稳定,需要配置一定的动态无功补偿设备,保证电网运行时的电压稳定。当光伏采用T接请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-16-行业深度研究报告方式接入时,若线路不足以传输光伏与负荷差值的电流时,则需要对线路型号进行调整;当光伏采用专线接入变电站时,若变电站无法提供配用间隔,则需要对其进行扩容改造。以接入5MW的分布式光伏为例,专线接入的情况下,光伏电站距离主网5km,建设一个间隔,整体改造需要250万元。图24、分布式电源接入配网对电压产生的负图25、分布式光伏接入配网改造流程及经济面影响性分析资料来源:黄佳钦《分布式电源对配网供电电压质量的影响资料来源:孙芊《针对分布式光伏接入的配电网改造方与改善》,兴业证券经济与金融研究院整理法》,兴业证券经济与金融研究院整理新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征。2021年3月15日,习近平总书记对能源电力发展作出了系统阐述,首次提出构建新型电力系统,强调加快规划建设新型能源体系。新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提,以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标,以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务,以源网荷储多向协同、灵活互动为坚强支撑,以坚强、智能、柔性电网为枢纽平台,以技术创新和体制机制创新为基础保障的新时代电力系统。图26、新型电力系统与新型配电系统图27、配网改造的三大技术依托以分布式智能电网为方向配网自动应用多种通信方式来监督控制配电系统的的新型配系统形态逐步成化技术运行情况,具备数据信息的收集整理、监熟,就地就近消纳新能督控制、电压管理等功能源,形成“分布式”与“大电网”兼容并存的电网格局。分布电源在分布式电源达到一定接入数量后会引起资料来源:《新型电力系统蓝皮书》,兴业证券经济与金融接入技术谐波和三相电压使用平衡问题,因此需要研究院整理对继电保护、配网无功平衡进行重视微网技术整合发电机装置、负荷承载装置、储能装置、控制装置,打造独立的供电系统,使得配电网拥有一个统一的控制系统支持资料来源:《智能电网发展与城市配网的规划改造策略研究》,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-17-行业深度研究报告分布式智能电网是未来新型配电系统的方向。考虑到支撑高比例新能源接入系统和外送消纳,未来电力系统仍以交直流区域互联大电网为基本形态,推进柔性交直流输电等新型输电技术广泛应用。以分布式智能电网为方向的新型配电系统形态逐步成熟,就地就近消纳新能源,形成“分布式”与“大电网”兼容并存的电网格局。4、电力现货政策密集出台,需求侧响应蓝海市场初现4.1、新型电力系统对灵活性资源提出更高要求新型电力系统以新能源为主体,智能化为手段,源网荷储一体化为支撑。新型电力系统是以新能源为供给主体,以确保能源电力安全为基本前提,以源网荷储互动与多能互补为支撑,具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的电力系统。高比例新能源接入对电网稳定性造成挑战。传统电网调度主要通过源随荷动实现,新能源发电的随机和不可调节特征对电网稳定性构成新的挑战。图28、新型电力系统多环节有所升级稳定的煤、气等电源结构不稳定的风、光等柔性、生产消费兼具型刚性、纯消费型负荷特性能源互联、分布式源网荷储协同互动单向逐级配电、集中式电网形态电力电子设备和同步发电机共同主导的混合系统源随荷动运行特性同步发电机主导的机械电磁系技术基础统资料来源:国家能源局,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-18-行业深度研究报告图29、我国电网经历了三个阶段发展资料来源:周孝信《双碳目标下我国能源电力系统发展情景分析》,兴业证券经济与金融研究院整理2022年电力缺口原因:1.表面原因:供给抑制和需求超预期供给侧:部分火电机组停运、可再生能源发电减少、外来电不足等。需求侧:气候因素导致社会生产用电明显增长、民生取暖需求增加。2.本质原因:中国电力系统结构性矛盾尚未解决,电力供需缺乏灵活响应能力需求侧:三产和居民用电比重提高使得用电负荷呈现尖峰化、双峰化,短时高负荷需求的情况频繁出现;供给侧:风电和光伏发电发展迅速,需要常规电源提供灵活性服务来平抑其波动性与随机性。图30、四个季度典型日负荷曲线(日内双图31、我国新能源装机占比显著提升峰)100%80%60%40%20%0%资料来源:中国知网,兴业证券经济与金融研究院整理火电水电核电风电太阳能发电资料来源:Wind,兴业证券经济与金融研究院整理电力市场改革的相关政策对电力设备产业的发展起引导和推动的作用。政府通过制定电力市场改革的相关政策,明确电力现货市场建设的发展方向,在保障基本电力供应的前提下,推动各经营主体参与电力现货市场,形成相应的价格机制与限价措施,并对电能质量、增量配电以及电力负荷管理等方面出台了相关的规定。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-19-行业深度研究报告表5、电力市场改革的相关政策梳理时间部门政策主要内容9月18日国家发为构建规范的电力现货市场,依法维护发电、电网企业以及电网运营机构等经营主改委、《电力现货市体的合法权益,规定明确了建设目标,制定了近期、中远期的建设任务,构建了日国家能场基本规则(试前、日内和实时电力货市场,明确了市场的价格机制与限价措施,并对中长期、代源局行)》理购电、辅助服务市场以及容量补偿机制与现货市场之间的衔接做出了相关规定,对市场结算方式、市场干预机制以及风险防控处置等方面进行了详尽的阐述9月22日国家发《电能质量管保障电力系统电能质量是发电企业、电网企业、电力用户的共同责任。电网企业负改委理办法(暂责电网电能质量管理工作、电网电能质量的检测和调控以及发电并网与用户连接点行)》的电能质量管理《增量配电业9月25日国家发务配点区域划明确以可再生能源为主的增量配电网的经营主体地位,依据其可再生能源供电范改委分实施办法(征围、电力负荷等情况话费配点区域,不得依托燃煤自备电厂建设增量配电网求意见稿)》9月27日国家发《电力需求侧积极拓宽需求响应主体范围,各类经营性电力用户均可参与需求响应,有序引导具改委管理办法(2023备响应能力的非经营性电力用户参与需求响应,鼓励推广新型储能、分布式电源、年版)》电动汽车等主体参与需求响应9月27日国家发《电力负荷侧建立并完善电力市场衔接的需求响应价格机制,根据“谁提供、谁获利,谁受益、改委管理办法(2023谁承担”的原则,支持具备条件的地区通过实施尖峰电价、拉大现货市场价格区间年版)》等手段提高经济激励水平10月12日国家能《关于进一步进一步明确了在确保电力安全稳定供应的前提下,推动各区域现货市场建设,扩大源局加快电力现货各类电源经营主体用户参与市场,完善电力市场价格机制,建立容量补偿机制,提市场建设工作升和保障电力现货市场的营运保障能力的通知》资料来源:政府官网,兴业证券经济与金融研究院整理4.2、电力系统消纳+保供双主线下,虚拟电厂势在必行虚拟电厂是负荷侧调节的重要基础设施。虚拟电厂(VirtualPowerPlant,简称VPP)可以被认为是一个参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统,主要由发电系统、储能设备、通信系统构成,通过先进信息通信技术和软件系统实现分布式能源的聚合和协调协同优化,平滑发电/用电曲线,提高电网稳定性。集控平台是虚拟电厂的核心,分布式电源、储能系统和可调负荷是虚拟电厂的关键构成要素。电力系统消纳+保供双主线下,虚拟电厂势在必行。风光发电人为干预作用小,出电高峰与用电高峰不匹配,亟需虚拟电厂通过削峰填谷平滑负荷曲线,促进新能源消纳。第三产业用电占比增大,用电和居民用电波动性较强且时段集中效应明显,对于固定时段最大负荷的拉动效果强于对全时段用电量的拉动效果,全社会最大负荷增速将显著高于用电量增速,而虚拟电厂可以通过削峰以帮助电力保供。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-20-行业深度研究报告图33、光伏装机导致净负荷出现“鸭子曲线”图32、虚拟电厂结构示意图和“峡谷曲线”问题资料来源:虚拟电厂基础特征内涵与发展现状概述,兴业证券资料来源:加州电力研究报告,兴业证券经济与金融研究院整经济与金融研究院整理理4.3、电力现货和峰谷价差拉大促进工商业储能发展工商业储能应用场景广泛。对于商业和大工业用户,可通过光伏+储能配套的模式实现电力自发自用。由于用电高峰与光伏发电高峰时间较为一致,工商业分布式光伏自发自用比例较高。对于商业楼宇、医院、学校等不适用于安装大规模光伏自发电的场景,则通过安装储能系统达到削峰填谷、降低容量电价的目的。微网作为未来电网的发展方向,既可以并网运行又可以离网运行,增加了供电的灵活性与可靠性。在国家相关政策的支持下,大数据中心、5G基站等新型应用场景不断增加,工商业储能进一步朝着多元化发展。目前国内工商业储能的运营主要有两种商业模式。一是由工商业用户自行安装储能设备,可以直接减少用电成本,但是用户需要承担初始投资成本及每年的设备维护成本。另外一种是由能源服务企业协助用户安装储能,能源服务企业投资建设储能资产并负责运维,工商业用户向能源服务企业支付用电成本。图34、工商业储能使用场景图35、工商业储能的商业模式资料来源:固德威官网,阳光工匠光伏网,兴业证券经济资料来源:中国储能网,兴业证券经济与金融研究院整理与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-21-行业深度研究报告峰谷价差套利是工商业储能最主要的盈利模式。工商业储能还有容量管理、后备电源、需求响应和电力辅助服务等盈利模式。电力现货交易加速工商业储能发展。2023年1月,国家发改委发布的《关于进一步做好电网企业代理购电工作的通知》,鼓励支持10千伏及以上的工商业用户直接参与电力市场,逐步缩小代理购电用户范围。此外,政策鼓励因容量较小的原因难以满足电力交易市场中买方对于一次性调用量的需求的工商业用户通过虚拟电厂这一聚合的方式参与电力现货交易。现货市场为工商业储能盈利模式的拓展提供支持。图36、规模化储能参与电力现货市场的商业模式资料来源:《规模化储能参与电力现货市场的商业模式》,兴业证券经济与金融研究院整理未来电力辅助服务市场发展空间大,工商业储能有望占据一定市场份额。根据国家统计局的预测,2025年和2030年的用电规模分别是9.5万亿千瓦时和11万亿千瓦时,当前我国电力辅助服务市场的整体规模占社会总用电量的1.5%左右。结合国际辅助服务市场的经验,按照辅助服务费未来发展到3%左右的比例和这个6毛钱的电价,中国电科院预估2025和2030年辅助服务市场服务费能达到1,710亿元和1,980亿元的一个较大的规模。在各地相关政策鼓励工商业储能参与电力辅助服务的趋势下,工商业储能有望占据一定市场份额,工商业储能可以通过在电力市场上提供辅助服务作为新的盈利渠道。图37、电力市场辅助服务的分类资料来源:百家号,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-22-行业深度研究报告需求响应:当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时,电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后,改变其固有的习惯用电模式,达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应,从而保障电网稳定,并抑制电价上升的短期行为。用户侧储能系统通过响应电网调度,平衡电网需求和负荷,有望成为获取收益的重要模式。图38、部分地区需求响应政策资料来源:CNESA,兴业证券经济与金融研究院整理国内工商业用电主要采用两部制电价制度,储能可通过容量管理降低用电成本。两部制电价由电量电费和容量电费组成,容量电费与耗电量无关,仅与变压器容量或最大需量相关;电量电费与耗电量呈正比。当储能应用于大工业用户侧时,除实现一般削峰填谷套利降低电量电费外,同时也可以通过储能系统代替变压器容量进行需量管理,减少变压器扩容建设成本以及后期的固定容量电费或者最大需量电费,带来双重收益。针对电力负荷容量不充足,又有新增充电桩建设的老旧工商业场景,更是可以免除变压器扩容带来的长周期和高昂费用,通过储能系统即可实现动态扩容。后备电源:对电网连续性要求较高应用场合,工商业储能系统在电网停电时,可以作为备用电源,可以替代传统的UPS电源的功能,为工商业园区内的关键不断电负载提供后备电源保障,应对突发停电事故,可以为工商业主节省部分UPS电源设备的投入成本。图39、采用两部制电价的电费成本计算方法资料来源:百家号,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-23-行业深度研究报告4.4、智能计量终端需求上升,电表更新迭代智能电表作为智能电网建设的关键终端产品之一,是电网系统用电端必不可少的设备之一。智能电表不但承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务,更是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础,对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用。随着我国智能电网建设持续推进,电能表已经从机电一体化电能表、电子式电能表进入到了智能化电能表时代。智能电表的功能及定位不断向智能化、模块化的用电终端发展。我国目前已普及使用的智能电表,相比上一代的普通电子式电表和预付费电表,主要增加了通讯模块,可以在电表和系统主站之间实现双向通讯和数据传输,自2009年以来在全国大范围铺开,基本普及完成。智能电表的广泛应用能够提高电力企业的经营效率,促进节能减排,增强电力系统的稳定性。图40、智能电表发展历程资料来源:华经网,兴业证券经济与金融研究院整理智能电表周期叠加新型电网建设,推动需求向上。2023年国网智能电表招标7372万台,同比增长6.47%。自2010年起,我国开始大规模使用智能电表。以国家电网为例,招标数量快速上升至2014年的峰值超1亿台,随后逐渐下滑至2017年。由于智能电表的设计寿命是8年,在使用8-10年后,智能电表出现存量替换的需求,招标数量在第二轮采购周期2018年起回升。2020年受疫情影响招标工作放缓,招标量下降至5206.5万台,同比下降30%。考虑到智能电表的存量替代和增量需求,这轮电表采购周期可能会出现更高的峰值或者更长的时间。用电信息采集系统十四五期间有望形成千亿级市场。用户用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析,实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析,最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查(防窃电)、负荷预测和节约用电成本等目的,主要需要智能电表和用电信息采集管理系统。根据前瞻产业研究院,智能电表与用电信息采集系统建设2021-2026年将请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-24-行业深度研究报告带来总计超过2000亿元的市场需求。图41、智能电表需求向上图42、用电信息采集系统十四五期间有望形成千亿级市场(亿元)100000.6资料来源:前瞻产业研究院,兴业证券经济与金融研究院整80000.4理60000.204000-0.22000-0.40-0.6200920102011201220132014201520162017201820192020202120222023国家电网招标量(万台、左轴)同比增长率(右轴)资料来源:国家电网电子商务平台,兴业证券经济与金融研究院整理5、智能化:可靠性要求上升,电网通信及智能巡检迎机遇5.1、能源转型加速,十四五推动智能电网建设智能电网能够通过感知、预测、控制、调度等一系列电力数字化技术手段的应用,高比例消纳来自源端和荷端新能源发电量,抵消新能源并网对电网运行带来的波动。与传统能源相比,新能源发电具有随机性、波动性、间歇性等特点,同时对极端天气的耐受能力较弱,导致电量生产、电力输出等面临不确定因素造成电压、频率等出现波动,对电网的供电可靠性产生较大影响。近年来,伴随着大规模新能源基地建设的推进,弃风、弃光以及新能源脱网等现象仍然频发,新能源发电并网成为推进落实电力行业绿色低碳的关键掣肘。2021年国家发改委于《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中正式提出通过电网智能化改造提升清洁能源消纳和储存能力,提升向边远地区输配电能力。“十四五”期间研究论证输电通道规划建设风电光伏基地,因为智能电网的建设需要更多的设备和技术上的支持,处于发电端新能源发电建设进度明显优于输配电端的智能电网,所以国家不断出台新政策以支持智能网对新能源的并网。表6、智能电网相关政策日期政策名称主要内容20182020进一步完善电网结构。继续优化主网架布局和结构,深入开展全国同步电网《2018年能源工作指导意见》格局论证,研究实施华中区域省间加强方案,加强区域内省间电网互济能力,推进配电网建设改造和智能电网建设,提高电网运行效率和安全可靠性《关于全面深化改革奋力攻坚突破的意见》加快泛在电力物联网建设,推动构建能源互联网产业链,打造互利共赢能源请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-25-行业深度研究报告新生态,进一步提高电力系统各环节效率,加强政企联动,以新型智慧城市建设为载体,汇集全社会力量建设泛在电力物联网,迭代打造企业中台和智慧物联体系2020《关于加快建立绿色生产和消费法规政策体加大对分布或能源智能电网、储能技术、多能互补的政策支持力度系的意见》2020《关于建立健全清洁能源消纳长效机制的指持续完善电网主网架,补强电网建设短板,推进柔性直流、智能电网建设导意见》2020《关于加快能源领域新型标准体系建设的指深化能源标准化工作改革,在智慧能源、能源互联网、风电、太阳能、等新导意见》兴领域,率先推进新型标准体系建设,发挥示范带动作用2021加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电力系统互补互济和《中华人民共和国国民经济和社会发展第十智能调节能力,加强源网荷储衔接,提升清洁能源消纳和存储能力,提升向四个五年规划和2035年远景目标纲要》边远地区输配电能力2021着力构建清洁低碳、安全高效的能源体系,提升能源清洁利用水平和电力系《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补统运行效率,贯彻新发展理念,更好地发挥源网荷储一体化和多能互补在保发展的指导意见》障能源安全中的作用,积极探索实施路径2022《十四五现代能源体系规划》提升电网智能化水平,推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进2023《2023年能源工作指导意见》加快建设智能配电网、主动配电网,提高接纳新能源的灵活性和多元负荷的承载力资料来源:国家发改委、国家能源局、国家电网、中商产业研究院,兴业证券经济与金融研究院整理近年来,国南网不断提升电网投资比例。2022年国家电网完成投资5012亿元,首次突破5000亿元;南方电网完成投资1250亿元,并超计划完成了半年资产投资任务。两网电网总计投资2021年与2022年分别同比增加6.62%、6.55%。2023年国家电网预计投资超5200亿元;南方电网于《南方电网“十四五”电网发展规划》提出十四五期间总投资额超6700亿元较十三五期间同比增加51%。。随着宏观政策、数字技术进步与升级等多重利好因素的叠加影响,能源与互联网融合进程加快,智能电网行业迎来高速发展阶段。根据中商产业研究院数据显示,我国智能电网市场规模由2017年的476.1亿元增长至2022年的979.4亿元,复合年均增长率达15.5%。其中年均智能电网投资额在500~700亿元之间,投资占比超过10%。中商产业研究院预测,2023年中国智能电网市场规模将达1077.2亿元。图43、2022年智能电网市场规模达980亿元图44、两网电网投资情况(亿元)150030%70006000100020%5000400050010%3000200000%100020172018201920202021202202016201720182019202020212022市场规模(亿元,左轴)同比(右轴)国家电网南方电网资料来源:中商产业研究院,兴业证券经济与金融研究院整资料来源:国家电网、南方电网、中商情报网,兴业证券经理济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-26-行业深度研究报告5.2、海量数据环境下智能电网调度趋势明确电力调度在负责电网的安全、稳定、优质、经济运行等方面发挥着巨大的作用。伴随着电网规模的发展和电网的互联,电力系统调度任务由简单到复杂,由一级调度到多级调度,形成了集中或协调一致的分级管理体系。电力调度具有信息化程度高、数据量巨大、关联部门多、业务复杂等特点,电力调度系统信息化一直是电力企业信息化建设的重点。“双碳”战略下,数字化作为提升电力调度能力、保障系统稳定运行的重要手段,备受各界关注。近年来,我国电力企业秉持创新开放的理念,积极推动以云计算、大数据、人工智能等新技术在电力调度中的研发和应用,通过自主研发、委托研发和合作研发等多种方式加速研发成果的产出,并在实际业务中迭代升级技术,推动电力业务创新,提升电力系统智能化水平。表7、电力调度数据集成方案电力调度数据集成方案分类功能主站路由器、交换机负责汇接管辖范围内所有接入层节点信息子站路由器、交换机承担各调度点业务接入及数据分发管理边界数据网络安全防护硬件边界安防防火墙、隔离装置、纵向加密内部安防网络安全监测装置、入侵检测、防内部行为管理和数据安全防护恶意代码操作系统WindowsServer2008、各类Linux为各类系统中间件、数据库及应用软件提供基础的软件运行环境软数据库SQLLite、SQLServer、Oracle提供组织、存储和管理数据的基础功能实现设备管理、业务配置、告警查询等管理功能件网管应用NetNumenU31软件网络安全装置监控管理软件集提供电力调度数据网络系统规划、设计、安装和调试部署成网络规划设计与工程实施服务在内的系统集成服务基于现有网络资源,合理配置网络,提高设备利用率和优内网络优化服务化网络运行质量的服务容资料来源:电力数字化2030,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-27-行业深度研究报告图45、电力调度层级划分资料来源:电力数字化2030,兴业证券经济与金融研究院整理随着大规模风光基地的建设运营,在电力供需呈现区域错配的背景下,特高压主干电网将成为未来消纳大型风光基地所发电量、实现新能源电力远距离大规模输送的核心力量。2022年,中国政府就明确提出“要加大力度规划建设以大型风光电基地为基础、以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑、以稳定安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系”。通过合理的调度安排,将负荷较低或有电量盈余地区的电量,利用输配电网络输送到限电地区,实现跨域电力的应急支援与调节,是解决限电问题的有效途径之一。跨域电力的调度有两种实现方式:一是通过智能电网调度,实现不同区域电网间的协调互动;二是通过虚拟电厂平台运营,实现电能优化再分配。无论电力系统形态何如、电网调度重点何在,算力和运力都是海量数据环境下,促进电力系统高效智能调度的核心驱动力。强大算力与高效通信能力的构建,将为电力系统实现全局性更精准的电力调度提供支撑。图46、智能电网调度AI决策平台蓝图图47、算力和运力是电力系统智能调度的核心驱动力强大算力支撑海大规模间歇性、波动性出力的新能源发电量数据处理设备并网后,电力调度需要处理的数据量呈现指数级增长,需通过大型及超大型数据中心的建设,为海量电网运行数据提供稳定存储、高性能计算、精准分析的强大算力支撑光网络支撑实时数据中心对海量电网运行数据的调用以及可靠通信变电枢纽对电力调度实时数据的接收,都需要依托高安全、高可靠、大带宽、低时延的通信网络来实现资料来源:北极星输配电网,兴业证券经济与金融研究院整资料来源:电力数字化2030,兴业证券经济与金融研究院理整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-28-行业深度研究报告5.3、智能巡检技术升级,市场需求进一步逐步释放智能巡检专注于通过融合先进的人工智能和机器学习技术,实现各类设施和设备的自动化巡检。智能巡检深度应用人工智能、云计算、机器人、智能监控、多维传感等技术,结合可视化、AR/VR等交互形式,为电力、轨道交通、石油化工等众多领域提供智能高效、持续迭代的巡检技术。智能巡检系统功能十分强大,如对自动监测设备状态、提供完善的工作计划、实时跟踪与历史统计、隐患警报管理等。图48、智能巡检系统极大程度上改进了传统巡检模式资料来源:申昊科技招股说明书,兴业证券经济与金融研究院整理智能巡检产品包括巡检机器人和智能监测设备。巡检机器人包括地面和空中机器人,代替人工完成危险、繁重、重复性的巡检任务。由以运动控制系统、关键器件及先进传感器为核心的机器人本体硬件系统及以即时定位与地图构建技术、图像识别技术、边缘计算、云计算及深度学习等为核心的软件系统组成。克服传统巡检质量分散、手段单一、智能化水平低等方面的不足,将巡检人员从危险、繁重的工作中解放出来,为电力系统无人或少人值守和智能化管理提供一种有效的检测、监测手段。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-29-行业深度研究报告智能监测设备可以通过各类传感器、可视监控等对设备的运行状态和环境进行实时监测。智能监测设备可以通过各类传感器获取其运行状况、运行质量的相关信息,以动态跟踪各种劣化过程的发展状况,也可以通过图像视频装置设备本体和周边环境情况进行实时监控,以便电力运维管理部门在电力设备可能出现故障前及时进行维修、更换,在周边环境恶化时及时采取应对措施,从而保障电力设备运行的安全性、稳定性和可靠性。图49、轮式智能巡检机器人核心部件及技图50、智能监测设备在输变电领域广泛应用术资料来源:申昊科技招股说明书,兴业证券经济与金融研资料来源:申昊科技招股说明书,兴业证券经济与金融研究院究院整理整理智能巡检应用场景广泛,包括电力、轨道交通、油气化工等领域。智能巡检在电力领域中应用于发电、输电、变电、配电等环节。针对电力行业不同场景需求,采用不同的机器人和监测设备,搭载不同传感器、图像智能识别与分析、深度学习、机械臂控制等技术,实现表计智能识别、红外测温、高清可见光识别、局放检测、气体泄漏监测、噪音拾取与分析、环境温湿度检测、运行质量监测及智能操作等功能,完成电力不同场景设备状态巡检覆盖及作业,并通过集中监控平台对巡检数据进行对比和趋势分析,及时发现电力系统中运行设备的事故隐患和故障征兆。智能巡检可服务于轨道交通领域的供电、工务、车辆、站务等环节。基于轨道交通运维呈现出人员分布不均、线路个性化、技术水平差异化、设备制式多样化、客流量持续攀升、拥挤度超标以及需要高效应对突发事件的现状,可针对特定场景按需进行智能巡检的部署,如列车车底检测机器人、轨交线路巡检机器人、双轨式钢轨超声波探伤仪等,从而有效提升运维质量与效率,降低轨道交通运营成本,确保轨道交通平稳安全运营。智能巡检在石油化工领域的开采和炼化等环节均有应用。智能巡检主要代替巡检人员在联合站、集气站、化工厂、炼化厂、电解厂、罐区以及配套的配电房、变电所等场景中进行设备的状态监测、泄漏预警,具体产品包括防爆轮式巡检机器人、工业罐体高空壁厚测量无人机、消防物联集中监控子系统等。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-30-行业深度研究报告图51、智能巡检广泛应用于多个领域资料来源:申昊科技2022年年报,兴业证券经济与金融研究院整理电力设备检修模式经历了故障检修、定期检修和状态检修三个阶段。1950年以前是故障检修,这种方式在设备发生故障已无法运转时才进行维修。20世纪50年代至70年代是定期检阶段,这种检修模式有效地减少了电网设备的突发事故,但因不能事先掌握设备状态,采用“一刀切”的模式,存在“无病也治,小病大治”的检修过度问题,检修成本较高。第三阶段是状态检修,最早由美国杜邦公司于20世纪70年代首先提出。到上世纪80年代,随着传感器、计算机、微电子及人工智能等高新技术的发展与应用,状态检修技术才得到快速发展。电力设备状态检测、监测是状态检修的基础和必要手段,智能监测设备发展空间广阔。随着社会经济的快速发展,电网规模不断扩大,设备数量急剧增加。技术水平的提高、运行标准要求的日趋严格以及电网智能化发展的快速推进,使得状态检修模式获得电网公司的全面推广,从而智能监测设备行业获得了广阔的发展空间。美国电力研究院和施工规范协会的统计数据表明,在电力系统实施状态检修可以提高设备利用率2%~10%,节约检修费用25%~30%,延长设备使用寿命10%~15%。随着国家全面推广状态检修模式和智能电网建设的不断深入,智能监测设备行业也将迎来新一轮的发展契机。图52、目前状态检修技术正高速发展图53、带电监测和在线监测是状态检修的重要手段资料来源:红相电力招股说明书,兴业证券经济与金融研究院整理设备检修手段设备监测手段具体方式状态检修带电监测对运行状态下的电力设备状态量进行现场检测,例如巡检人员使用便携式红外测温仪进行温度检测、巡检机器人对电力设备的红外检测等、状态检修在线监测一般采用相关设备或仪器,安装在被监测的设备上,用来对被监测设备进行不间断实时在线监测,如对变压器油中溶解气体的监测。被动检修、定离线监测一般通过定期对停止运行的设备进期检修行规定项目的检查,发现设备的问题和隐患。资料来源:申昊科技招股说明书,兴业证券经济与金融研究院整理近年国家密集发布相关政策推进电力巡检模式智能化,奠定智能巡检发展政策请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-31-行业深度研究报告基础。2023年1月工信部等印发《“机器人+”应用行动实施方案》,提出到2025年特种机器人行业应用深度和广度显著提升。2022年5月国务院印发《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,提出加速推进风电光伏基地建设,为智能巡检带来市场增量。2022年4月发改委印发《电力可靠性管理办法(暂行)》,明确指出电力企业应当加强线路带电作业、无人机巡检、设备状态监测等先进技术应用。表8、政策密集发布推动下游需求不断增强时间部门政策主要内容2020年6月国家能源《2020年能源工作指导意见》提升电网安全和智能化水平。调整优化区域主网架建设规划,加快重点工程建局设,提升电力供应保障能力。2021年4年国家能源《2021年能源工作指导意见》提升城镇电网智能化水平。持续推进粤港澳大湾区、深圳社会主义先行示范区、局长三角一体化等区域智能电网建设。发改委等指出到2025年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成2021年12月十五部《“十四五”机器人产业发展规划》应用新高地,制造业机器人密度实现翻番。到2035年,我国机器人产业综合实力达到国际领先水平,机器人成为经济发展、人民生活、社会治理的重要组成。2022年3月国家能源《2022年能源工作指导意见》加快能源系统数字化升级。积极开展煤矿、油气田、管网、电网、电厂等领域设局备设施、工艺流程的智能化升级。2022年4月发改委《电力可靠性管理办法(暂行)》提出电力企业应当加强线路带电作业、无人机巡检、设备状态监测等先进技术应用,优化输变电设备运维检修模式。2022年5月国务院《关于促进新时代新能源高质量发展提出要加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设,为智的实施方案》能巡检行业带来市场增量。《关于加快场景创新以人工智能高水2022年7月工信部等平持续挖掘人工智能应用场景机会,重点探索环境智能监测、无人机器自主巡检等六部应用促进经济高质量发展的指导意场景。见》2023年1月工信部等《"机器人+"应用行动实施方案》到2025年,制造业机器人密度较2020年实现翻番,服务机器人、特种机器人行十七部业应用深度和广度显著提升,打造一批“机器人+”应用标杆企业。资料来源:前瞻产业研究院、政府官网,兴业证券经济与金融研究院整理智能巡检对比传统模式优势明显。传统作业模式下,巡检人员劳动强度大、工作条件艰苦、劳动效率低。随着巡检无人机技术的发展,巡检无人机可以装配有高清数码摄像机、照相机及GPS定位系统等高科技装备,可沿电网进行定位自主巡航,可以在高山大岭或特高压电线路等人工难以巡视的地方作业,并实时传送拍摄影像,监控人员可在电脑上同步收看与操控。特种机器人能够极大程度上代替人工参与任务。特种机器人主要包括军事应用机器人、电力机器人、轨道交通机器人、应急救援机器人、极限作业机器人和水下作业机器人等。在应对巡检、地震、洪涝灾害和极端天气,以及矿难、灾、安防等公共安全事件中有着突出的性能表现,是21世纪自动化科学与技术的集中体现,是最高意义上的自动化,是当今国际自动化技术发展的重要方向。表9、智能巡检与传统人工巡检优劣势对比领域传统人工巡检智能巡检作业条件巡检漏报地形复杂,人工巡检存在较大可实现全天候定点巡检,并将电网设备现场温度、强度、影安全风险,恶劣天气下的作业像等指标实时或离线上传到管理中心,实时查看电网设备状将加大这一风险态情况存在一定主观性,易出现未按规定程序进行巡检的情形,造提供报警联动应用,及时上传电网设备的非正常信息,并做成巡检不到位,不能从根本上出相应处理措施,便于调度中心及时处理紧急问题请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-32-行业深度研究报告杜绝事故隐患受地形、环境等因素影响,人巡检范围工巡视区域范围、视野受限,巡视区域范围较大、视野无死角,能够避免盲区无法避免盲区提供海量数据采集分析功能,及时将电网设备状态的检查数据上传到管理中心,便于管理员对系统设备情况进行掌无法进行实时巡检并采集数控。据,不能保留同步巡检数据,无法为巡检工作的提升提供对比巡检数据数据分析,造成决策管理者不能及时掌握现场第一手资料,因此而延误了消除安全隐患的最佳时机资料来源:维科网,兴业证券经济与金融研究院整理变电站与电网智能巡检相比人工巡检降低成本效果明显,同时智能巡检巡线效率更高,风险排查更准确,企业数字转型驱力更强。变电站人工巡检成本为智能巡检2.7倍。根据调研数据显示,每个变电站平均巡检人员数量约4人,配置巡检机器人后每个变电站只需保留一人,以每个巡检机器人服务两个变电站计算,则每台巡检机器人可减少配置7位巡检人员。按照巡检就业人员年工资12万元计算,传统人工巡检模式下,2个配电站每年的人员成本约96万元;如果采用智能巡检机器人巡检方式,以每台配电站巡检机器人80万元采购成本计算,每年运维费用计采购成本5%,按照5年的时间进行设备折旧,则两个配电站的巡检成本只有36万元。表10、变电站人工巡检成本为智能巡检2.7表11、电网人工巡检成本为智能巡检3.1倍倍领域人工巡检成本智能巡检成本领域人工巡检成本智能巡检成本人均工资(万元)1212人均工资(万元)1212人员数量81人员数量142机器人采购费用-80机器人采购费用-100(万元)(万元)折旧年限-5折旧年限-5运维费用(万元)-8运维费用(万元)-10总成本(万元)9636总成本(万元)16854资料来源:维科网,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:维科网,兴业证券经济与金融研究院整理电网人工巡检成本为智能巡检3.1倍。在传统人工巡检的模式下,每个电网需配备14名巡检人员,每年的成本为168万元;智能巡检模式下,每个电网需配置两台无人机和两名操作人员,机器人采购费用为100万元,按直线折旧五年计算,折合每年20元的成本,运维费用为每年10万元,总计成本54万元。产业链的上游主要是智能巡检设备硬件的生产和技术的支持。巡检机器人的主要零部件包括红外相机、可见光相机、伺服电机、减速机、工控机等;智能监测请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-33-行业深度研究报告设备的主要上游零部件包括红外热像仪、压板传感器、雷达扫描仪、可见光相机等。上游已经得到充分的发展,是充分竞争的行业,配套企业众多,供应充足,价格体系透明,通常不会被单一供应商垄断。产业链中游的厂商主要是综合解决方案服务商。企业采用盈利水平较高的设备生产+集成的商业模式,为下游电力、轨交、石化等行业提供智能巡检解决方案。中游企业的产品质量是重要壁垒,如电网公司要求产品必须严格按照电力行业标准进行设计、生产和检验。设备入网前,需通过国家或行业第三方权威检测机构的严格认证。此外,对企业的历史经营业绩和信誉度也有较高要求。产业链的下游是各类应用领域。包括电力、轨交、石化等行业。智能巡检在下游行业的发展与国家政策密切相关,是国家未来重点发展的领域之一,并且需求体量庞大,如国网、南网两大电网公司作为智能电网投资的主力,是本行业市场需求的重要来源。图54、上游企业充分竞争,下游需求体量庞大资料来源:申昊科技招股说明书,兴业证券经济与金融研究院整理智能巡检机器人的上游是硬件与零部件,核心零部件为伺服系统、控制器和减速器,三者成本占上游总成本的72.1%。上游行业主要市场份额由日本企业占据,但有国产化趋势。其中减速器国产化趋势明显,伺服系统中国份额持续提升,控制器国产化率较低,大部分市场被美日韩厂商所占据。从中国智能巡检机器人的企业分布图来看,大部分企业主要分布于东部沿海地区。中西部东北地区也有少量企业分布。从具体的区域分布来看,东部沿海地区中的江苏、浙江和广东省的智能巡检机器人企业数量上更具有优势,此三省为制造业、经济较为发达的地区,具备更强的人才储备和良好的新兴技术发展环境,因此诞生了亿嘉和、申昊科技等龙头企业。从区域布局来看,国网智能以山东地区为核心,北京、天津及东北等周边辐射城市具有较高市占率;国自机器人在浙江、申昊科技在沪浙、亿嘉和在江苏具有一定优势。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-34-行业深度研究报告图55、伺服系统、控制器和减速器占上游总表12、企业主要分布于东部沿海地区成本的72.1%28%地区省市主要企业36%东部沿海地区申昊科技、国巡机器浙江人、国自机器人、国12%中西部地区东北地区江苏辰机器人等减速器24%其他亿嘉和、天创电子、伺服系统控制器广东山东苏京智能等河北优艾智合、千巡科北京技、朗驰欣创等重庆陕西国网智能等山西唐山开诚智能等安徽黑龙江眸视科技等七腾科技安森智能戴德测控发源地智能科技哈工大特种机器人资料来源:中国智能巡检机器人行业发展深度分析与未来资料来源:维科网,兴业证券经济与金融研究院整理前景研究报告(2022-2029年),兴业证券经济与金融研究院整理预计到2028年电力智能巡检机器人的市场规模将百亿元。中国电力行业发展迅速,尤其是近几年特高压项目的建设推动电力行业高速发展,如今电网规模居世界首位。电力人工巡检存在高风险、低可靠性和受环境影响大等限制。因此国家电网和南方电网大力建设智能电网,并注重设备巡检的智能化改造,电力智能巡检市场在大量需求的拉动下持续扩大。预计2028年市场规模达99.8亿元。在电力行业中,变电站的智能巡检机器人市场规模占比最高,超过50%。因其开始智能化改造较早,且变电站规模扩张迅速。其次是配电站的市场规模,配电站的智能巡检发展与变电站相比较晚但巡检机器人需求量大。电网规模较小,不足整体规模的3%,发展较为滞后。图56、2028年电力智能巡检机器人的市场规图57、2021年变电站智能巡检机器人市场规模占比超60%模近百亿元2.91%1009038.41%61.59%8070变电站配电站电网60资料来源:维科网,兴业证券经济与金融研究院整理5040302010020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E变电站配电站电网资料来源:维科网,兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-35-行业深度研究报告6、投资建议以特高压为代表的主网建设为今年电网投资重点,长期来看风光大基地外送压力下需求依旧,同时关注柔性直流技术落地在即。推荐充分受益国企改革后有望提质增效的GIS开关龙头【平高电气】、订单盈利向好及增量业务逐步落地的【思源电气】,建议关注:长高电新、许继电气、国电南瑞。配电在电力系统中起到承上启下的作用,新形势下智能化、增量扩容、农网改造有望加快推进。推荐智能配网布局领先的低压电器市场头部企业【良信股份】,建议关注:科林电气、望变电气、万控智造、宏力达。灵活性资源紧张是电力保供重要挑战,电力现货市场推进下需求侧响蓝海市场初现。(1)多主体参与有利于工商业储能、微电网、虚拟电厂进一步理顺商业模式,未来需求侧响应、负荷管理等综合能源管理的重要性进一步提升。建议关注:东方电子、安科瑞、科林电气、国能日新。(2)智能计量设备电表需求凸显,建议关注:海兴电力、炬华科技、三星医疗。随着宏观政策、数字技术进步与升级等多重利好因素的叠加影响,能源与互联网融合进程加快,智能电网行业迎来高速发展阶段。(1)推荐新能源消纳压力下,电网智能调度以及通信基础设施建设环节。推荐:【泽宇智能】,建议关注:国电南瑞、东方电子、国网信通。(2)国网智能巡检投资有望回暖,其相较于人工巡检降低成本效果明显,同时巡线效率更高、风险排查更准确,建议关注:申昊科技、亿嘉和、智洋创新。重点公司➢平高电气:公司是国内高压开关的龙头企业,产品覆盖全面,技术创新力强。特高压投资迎来新一轮周期,公司有望充分受益于行业增长。由于今年以来公司盈利能力持续改善,我们预计2023-2025年EPS为0.53/0.75/0.89元,对应2023年11月30日收盘价的PE为23/16/13倍,维持“增持”评级。➢思源电气:公司深耕电力行业二十余年,产品业务覆盖全面,积累了丰富且成熟的研发和制造经验,海内外业务持续发力,在手订单屡创新高,同时积极开展自主可控国产化设备的研发工作,在同行业处于领先地位。我们预计公司2023-2025年EPS为2.17/2.62/3.18元,对应2023年11月30日收盘价的PE为23/19/16倍,维持“增持”评级。➢泽宇智能:公司专注于电力信息化业务,深耕江苏市场,积极布局省外业务,同时大力发展智能巡检机器人产品,业务地域双维扩张。预计公司2023-2025年EPS分别为1.26/1.70/2.13元,对应2023年11月30日收盘价PE为21/16/13倍,维持“增持”评级。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-36-行业深度研究报告➢良信股份:公司是国内低压电器行业高端市场的领先企业之一,始终坚持智慧电气解决方案专家的行业定位,产品广泛应用于信息通信、智能楼宇、电力、数据中心等领域,同时聚焦智慧家居、智能电网、新能源业务,未来市场广阔。我们预计公司2023-2025年的EPS为0.48/0.60/0.77元,对应2023年11月30日收盘价的PE为19/15/12倍,维持“增持”评级。表13、重点公司估值表(PE对应11月30日收盘价)代码公司评级市值EPS(元)PE(亿元)2023E2024E2022A2025E2022A2023E2024E2025E7513600312平高电气增持1630.160.530.750.8931231616002028思源电气增持3831.582.172.623.182813301179泽宇智能增持640.951.261.72.1324231912002706良信股份增持1030.380.480.60.7721161915资料来源:Wind,兴业证券经济与金融研究院整理、测算7、风险提示⚫政策效果不及预期:政策引领行业变革,若政策效果不及预期,则行业格局将难以达到预期状态。⚫下游需求不及预期:下游需求是产业链增长的支撑,若下游需求减弱,则整个产业链的盈利将受到影响。⚫原材料价格持续上行:原材料价格持续上行将增加中游成本,挤压下游利润,从而影响整体行业需求。⚫宏观经济波动:若宏观经济波动较大,终端需求大幅下滑,将影响下游需求,整体行业面临业绩下滑的风险。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-37-行业深度研究报告分析师声明本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并登记为证券分析师,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本报告清晰准确地反映了本人的研究观点。本人不曾因,不因,也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。投资评级说明投资建议的评级标准类别评级说明报告中投资建议所涉及的评级分为股买入相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于15%票评级和行业评级(另有说明的除增持相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%~15%之间外)。评级标准为报告发布日后的12股票评级中性相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%~5%之间个月内公司股价(或行业指数)相对行业评级减持相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%同期相关证券市场代表性指数的涨跌无评级由于我们无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确幅。其中:沪深两市以沪深300指数为定性事件,或者其他原因,致使我们无法给出明确的投资评级基准;北交所市场以北证50指数为基推荐相对表现优于同期相关证券市场代表性指数准;新三板市场以三板成指为基准;中性相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平香港市场以恒生指数为基准;美国市回避相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。信息披露本公司在知晓的范围内履行信息披露义务。客户可登录www.xyzq.com.cn内幕交易防控栏内查询静默期安排和关联公司持股情况。使用本研究报告的风险提示及法律声明兴业证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准,已具备证券投资咨询业务资格。,本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考,不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约,投资者自主作出投资决策并自行承担投资风险,任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效,任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点,一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估,并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求,必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果,本公司及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载资料的来源被认为是可靠的,但本公司不保证其准确性或完整性,也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。本公司并不对使用本报告所包含的材料产生的任何直接或间接损失或与此相关的其他任何损失承担任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌,过往表现不应作为日后的表现依据;在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告;本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。除非另行说明,本报告中所引用的关于业绩的数据代表过往表现。过往的业绩表现亦不应作为日后回报的预示。我们不承诺也不保证,任何所预示的回报会得以实现。分析中所做的回报预测可能是基于相应的假设。任何假设的变化可能会显著地影响所预测的回报。本公司的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。本公司没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。本公司的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。本报告并非针对或意图发送予或为任何就发送、发布、可得到或使用此报告而使兴业证券股份有限公司及其关联子公司等违反当地的法律或法规或可致使兴业证券股份有限公司受制于相关法律或法规的任何地区、国家或其他管辖区域的公民或居民,包括但不限于美国及美国公民(1934年美国《证券交易所》第15a-6条例定义为本「主要美国机构投资者」除外)。本报告的版权归本公司所有。本公司对本报告保留一切权利。除非另有书面显示,否则本报告中的所有材料的版权均属本公司。未经本公司事先书面授权,本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。未经授权的转载,本公司不承担任何转载责任。特别声明在法律许可的情况下,兴业证券股份有限公司可能会持有本报告中提及公司所发行的证券头寸并进行交易,也可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。因此,投资者应当考虑到兴业证券股份有限公司及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一信赖依据。兴业证券研究上海北京深圳地址:上海浦东新区长柳路36号兴业证券大厦地址:北京市朝阳区建国门大街甲6号SK大厦地址:深圳市福田区皇岗路5001号深业上城T215层32层01-08单元座52楼邮编:200135邮编:100020邮编:518035邮箱:research@xyzq.com.cn邮箱:research@xyzq.com.cn邮箱:research@xyzq.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-38-

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