数字电网：数字赋能，电网添翼-光大证券.pdf-solarbe文库

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证券研究报告数字电网数字赋能，电网添翼数字电网系列研究二 2022年12月14日分析师殷中枢执业证书编号S0930518040004 联系人刘满君请务必参阅正文之后的重要声明核心观点从调控角度随着电力系统规模和复杂程度的提升，对源网荷储可靠连接与有效互动提出了更高要求，“大云物移智链”等数字技术快速发展，使得电源、电网和负荷进行统一在线协同控制成为可能。以需求侧资源利用为基础，以源网荷储协同互动服务平台为纽带，以市场化交易机制为动力，赋能新型电力系统构建。从信创角度能源和数字融合技术将在新型电力系统中发挥越来越重要的作用，智能传感、边缘计算、智能量测、储能系统集成、智慧用能、可调节负荷互动响应终端、能源路由器等关键技术高度依赖芯片与信息系统建设，通过国产化替代保证核心技术的自主安全可控。投资方面资源接入、信息聚合、能源调控、业务应用多环节受益，建议关注（1）实体电网和数字系统融合，终端感知与计量环节；（2）控制系统与信息系统并举，自动化与工控；（3）数字赋能与管理优化并进，虚拟电厂、调度控制、电力交易平台建设。 1 风险提示政策变化风险、电力市场建设不及预期。请务必参阅正文之后的重要声明目录历史进程电改背景与数字转型数字电网研究框架与涉及领域投资建议数字电网标的全梳理 2 风险分析请务必参阅正文之后的重要声明 3 电改具有鲜明的时代特征，未来或聚焦能源安全与双碳资料来源国务院、发改委第一阶段 1978-1986 年解决电力供应严重短缺问题推行“集资办电”，解决电力建设资金不足问题。对集资新建的电力项目按还本付息的原则核定电价水平，打破了单一的电价模式，培育了按照市场规律定价的机制。第二阶段 1987-2002 年解决政企合一问题提出“政企分开，省为实体，联合电网，统一调度，集资办电”的20字方针和“因地因网制宜”的电力改革与发展方针。将电力联合公司改组为电力集团公司，组建了华北、东北、华东、华中、西北五大电力集团。1997年1月16日，中国国家电力公司成立，随后原电力工业部撤销。第三阶段 2002-2014 年厂网分开与电力市场化初步发育阶段 2002年，中共中央国务院下发电力体制改革方案（5号文），提出了“厂网分开、主辅分离、输配分开、竞价上网”的16字方针并规划了改革路径。打破垄断，引入竞争，提高效率，降低成本，健全电价机制，优化资源配置，促进电力发展，推进全国联网，构建政府监督下的政企分开、公平竞争、开放有序、健康发展的电力市场体系。第四阶段 2015年至今市场化步伐加快 2015年，中共中央国务院下发关于进一步深化电力体制改革的若干意见（9号文），确定了“三放开、一独立、三强化”的改革基本路径以及 “放开两头、管住中间”的体制框架。中国经济已经步入新常态，结构正在转型升级，电力体制改革必须要与其他领域改革一起不断推进和深化，新一轮电改搭建起来了市场化改革的架构，为未来打下基础。在历史各时期，我国电力行业发展都面临不同的问题，电力体制改革的目的也各异。大致可以分成四个阶段（1）集资办电，解决电力供应问题；（2）政企分开，解决政企合一问题；（3）厂网分开，打破垄断；（4）放开两端，推进电力市场化。在新形势下，我国将聚焦能源安全与双碳，不断深化改革，解决新能源的时空错配问题与电价的资源配置问题。图1我国电力体制改革主要发展阶段请务必参阅正文之后的重要声明 4 电网趋势数字技术赋能能源革命，数字电网是重点资料来源南方电网，数字电网白皮书（2020年）电网是我国的核心资产，在保证电力供应安全起到了举足轻重的作用。电网的发展也伴随着科学技术的发展与进步，随着现代信息技术和能源技术的深度融合，能源转型的数字化、智能化特征进一步凸显，以适应新能源大规模高比例并网和消纳要求、支撑分布式能源、储能、电动汽车等交互式、移动式设施广泛接入。数字技术赋能后的电网，可有效的促进源网荷储协调互动，持续提高能源供给清洁化、终端消费电气化、系统运转高效化水平。图2电网发展与科技进步的关系请务必参阅正文之后的重要声明 5 电网趋势数字技术赋能能源革命，数字电网是重点传统电力系统（发电机主导）高惯量、强阻尼源随荷动新型电力系统（变流器主导）低惯量、弱阻尼源荷互动资料来源中国西电，构网型高压直挂大容量储能并网技术，光大证券研究所整理图3新型电力系统的特征以数字化支撑源网荷储协同互动为核心和基础，以需求侧资源利用为基础，以源网荷储协同互动服务平台为纽带，以市场化交易机制为动力，赋能新型电力系统构建。随着电力系统“双高”、“双峰”特征凸显，面对加速推进能源清洁转型的强烈信号，以及新能源大规模高比例并网、分布式电源和微电网接入等多重挑战，需要充分运用数字化、信息化手段来推动源网荷储协调发展。请务必参阅正文之后的重要声明 6 数字电网新型电力系统为什么需要数字技术新型电力系统特点新型电力系统的变化新型电力系统为什么需要数字技术清洁低碳形成清洁主导、电为中心的能源供应和消费体系，生产侧实现多元化清洁化低碳化、消费侧实现高效化减量化电气化电源结构电源结构有可控连续出力的煤电装机主导，向强不确定性、弱可控处理的新能源发电装机占主导转变环节更多需要融合全量数据新型电力系统源网荷储各环节紧密衔接、协调互动，海量对象广泛接入、密集交互，打破了传统电网业务依赖分环节、分条块数据应用的边界，需要统筹汇聚、应用全网采集控制数据，应对新能源处理不确定带来的平衡难题安全可控新能源具备主动支撑能力，分布式、微电网可观可测可控，大电网规模合理、结构坚强，构建安全防御体系，增强体统韧性、弹性和自愈能力负荷特性复合特性有传统的刚性、纯消费型，向柔性、生产与消费兼顾型转变范围更广需要统筹采控装置新能源广泛接入是新型电力系统涉及的采集控制对象规模更大，且逐步向配电侧和用户侧延伸和下沉，大量对象单点容量低、位置分散，需要统筹采集控制装置的管理，优化配置策略，提升采集的控制有效性灵活高效发电侧、负荷侧调节能力强，电网侧资源配置能力强，实现各类能源互通互济、灵活转换，提升整理效率电网形态电网形态由单向逐级输电为主的传统电网，向包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网转变随机性更高需要强化控制手段新型电力系统的电源侧和负荷侧均呈现强随机性，需要统筹优化拓展现有控制方式，应用多种控制策略、控制渠道，建立灵活、可靠、经济的控制手段智能友好高度数字化、智慧化、网络化，实现对海量分散发供用对象的智能协调控制，实现源网荷储各要素友好协同技术基础技术基础有同步发电机为主导的机械电磁系统，向由电力电子设备和同步机共同主导的混合系统转变时效性更强需要保障实时交互新型电力系统业务的开展，建立在源网荷储全环节海量数据实时汇聚和高腰处理的基础上，对数据采集、传输、储存、应用提出了更高的时效性要求，需要统筹提升感知采集频率以及计算算力、网络通道和安全防护，共同提供支撑开放互动适应各类新技术、新设备以及多元负荷大规模接入，与电力市场紧密融合，各类市场主题广泛参与、充分竞争、主动相应、双向互动运行特性运行特性由源随荷动的实时平衡模式、大电网一体化控制模式，向源网荷储协同互动的非完全实时平衡模式、大电网与微电网协同控制模式转变服务更多元需要实现电碳并重新型电力系统的采集控制，在支撑电力系统安全稳定运行的同时，也要服务国家双碳目标的逻辑，需要统筹电、碳数据采集和相关应用需求，支撑碳监测、碳核查和碳交易等应用新型电力系统具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、互动开放等基本特征新型电力系统的变化随着双碳加速推进，能源生产加速清洁化、能源消费高度电气化、能源配置日趋平台化、能源利用日益高效化新型电力系统为什么需要数字技术需要融合全量数据、需要统筹采控装置、需要强化控制手段、需要保障实时交互、需要实现电碳并重资料来源国家电网，新型电力系统数字技术支撑体系白皮书表1新型电力系统变化及对数字电网需求请务必参阅正文之后的重要声明 7 国网数字化探索多年，引领我国各时期电网发展智能电网以坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，实现坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。通过建设坚强智能电网，提高电网大范围优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模输送。 2009 能源互联网中国倡议探讨构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。 2016 泛在电力物联网充分应用“大云物移智链”等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，大力提升数据自动采集、自动获取、灵活应用能力，对内实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”，对外广泛连接内外部、上下游资源和需求，打造能源互联网生态圈，适应社会形态、打造行业生态、培育新兴业态，支撑“三型两网”世界一流能源互联网企业建设。 2019 新型电力系统以新能源为主体的新型电力系统承载着能源转型的历史使命，是清洁低碳、安全高效能源体系的重要组成部分，是以新能源为供给主体、以确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标。以坚强智能电网为枢纽平台，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。 2021 国网从2009年构建坚强的智慧电网，解决经济发展电力大规模输送问题；到2016年的能源互联网，对现代能源体系与信息技术进行深入融合，推动产业转型；再到2019年的泛在电力物联网和2021年新型电力系统，以顺应数字经济和“双碳” 的发展趋势。 2020年，国网在数字新基建领域投入247亿元； 2021年12月13日，国网发布的“数字新基建”十大重点建设任务主要用来部署电网数字化平台能源大数据中心、电力大数据应用、电力物联网、能源工业云网、智慧能源综合服务、能源互联网5G应用、电力人工智能应用、能源区块链应用、电力北斗应用。资料来源国家电网图4国家电网数字化探索请务必参阅正文之后的重要声明 8 国网新型电力系统数字技术支撑体系资料来源国家电网，新型电力系统数字技术支撑体系白皮书国网2022年7月23日，国家电网有限公司在第五届数字中国建设峰会上发布新型电力系统数字技术支撑体系白皮书，从背景意义、目标原则和体系框架全面阐述了新型电力系统技术支撑体系，展示了以数字技术支撑新型电力系统建设的路径方案。图5国家电网新型电力系统数字技术支撑体系请务必参阅正文之后的重要声明南网2019年首次将数字化转型提升到战略高度成立全球首家数字电网研究院发布云大物移智专项规划南网云上线 2019.6-7 发布第四次工业革命对电网转型影响报告 2018.12 2019.5 公司数字化转型和数字南网建设行动方案（2019年版） 2019.9 人工智能平台上线 2019.4 孟振平董事长发表把握第四次工业革命的历史机遇以数字化推进电网企业战略转型署名文章，正式拉开了数字南网建设序幕 2019.1 孟振平董事长在南方电网公司工作会议室第一次把数字化转型升级到公司战略高度，将数字化转型作为支撑公司“三商”转型的重要战略路径互联网平台上线旁站式数据中心升级为底座式数据中心客户服务平台上线 2019.12 2020年中孟振平董事长在公司工作座谈会上提出技术驱动、业务需求驱动的“双驱动” 构想南网“智瞰”、“智搜”上线 2020.12 2021年7月，发布南方电网公司数字化转型和数字电网建设促进“三商”转型行动方案 2021年11月，参加“首届数字政府建设峰会成果展”，充分展示以数字电网助力数字政府建设相关成果 2021.7-11 2021.1 启动数字化转型和数字电网建设促进三商转型研究 2020.11 发布数字电网白皮书 2021.4-5 “数字中国”峰会数字电网推动构建新型电力系统专家研讨会 2021.6 南方电网公司电网（资产域）管理平台上线。围绕资产全生命周期管理理念，新一代电网管理平台在功能上实现了“业务全覆盖、流程全贯通、数据全共享”三大突破公司数字化转型和数字电网建设促进管理及业务变革行动方案（2020年版） 2020.10 2020.8 运营管理平台上线南网走在数字电网变革前列。2019年南网首次将数字化转型提高到战略高度，同年，全面建成基于云数一体的数字化基础平台，成立全球首家数字电网研究院。2020年深化平台应用推动业务变革；2021年数字电网建设促进三商转型。资料来源南方电网，数字电网实践白皮书图6南方电网数字化探索请务必参阅正文之后的重要声明 10 资料来源南方电网，数字电网实践白皮书南网数字化转型思路与“4321”实施方案图7南网数字化转型思路南网数字化转型思路基于云平台的互联网、人工智能、大数据、物联网等新技术，实施“4321”建设方案。建设四大业务平台即电网管理平台、客户服务平台、调度运行平台、企业级运营管控平台；建设三大基础平台即南网云平台、电网数字化平台、物联网平台；实现两个对接即对接国家工业互联网、对接粤港澳大湾区利益相关方；建设完善一个中心即公司统一的数据中心。请务必参阅正文之后的重要声明目录历史进程电改背景与数字转型数字电网研究框架与涉及领域投资建议数字电网标的全梳理 11 风险分析请务必参阅正文之后的重要声明 12 实体电网和数字系统融合数字系统计算推演、最小精准采集；利好电表、传感器、通讯设备、边缘计算建设控制系统与信息系统并举控制系统采用工控技术路线，信息系统应用“云大物移智链”等数字化技术；利好工控设备，数字技术软硬件数字赋能与管理优化并进数字技术在源网荷储协同互动、电力交易、清洁能源消纳应用，对管理模式进行升级调整，提升协同合作、资源配置、运营服务和监控分析等能力；利好虚拟电厂、云平台建设、电力调度及消纳建设、电力交易平台建设电碳并重电力系统碳监测、碳计量、碳交易；利好碳监测设备与服务、碳交易平台建设数字技术连接算力数据智能数字电网优化采集感知加强共建共享加强数据管理提升业务质效技术支撑实体电网和数字系统融合控制系统与信息系统并举数字赋能与管理优化并进电碳并重数字电网数字技术支撑与投资利好方向概览资料来源国家电网，新型电力系统数字技术支撑体系白皮书图8数字技术对数字电网的支撑请务必参阅正文之后的重要声明 13 投资空间数字基建占电网投资约4-5，未来或将提升国网2020年数字新基建投资为247亿，数字新基建占电网总投资比重约5.4，“十四五”电网总投资约2.23万亿元；南网“十四五”期间，规划电网投资约6700亿元，其中数字化规划超260亿元，占比约3.9。需要指出的是，数字经济的要求是随经济形势而变，“双碳”任务的阶段性矛盾点亦是随发展不断调整的，当前比历史上任何一个时期对经济转型的要求都更迫切。图10电力数字化升级改造及电力数字化服务资料来源国家电网、南方电网，光大证券研究所整理；单位亿元资料来源亿欧智库；单位亿元图9国家电网及南方电网历史投资 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 电力数字化服务电力数字化升级改造 3700 2470 2750 3150 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 2016 2017 2018 2019 2020 2021 国网投资南网投资数字化基础设施业务应用调度控制电力交易营销基建管理设备管理数据中台 5G通信北斗导航人工智能区块链云平台物联网共性能力建设狭义数字化投资广义数字化投资请务必参阅正文之后的重要声明 2025年、2030年辅助服务费用将达到1371.0亿元/年、1906.2亿元/ 年。调频、备用的比例与各省的电源结构、负荷特性、区域联络水平有关，一般新能源发电量占比越高，调频服务需求越大；新能源装机占比越高，备用服务需求越大。我们假设2025年、2030年辅助服务费用占全社会电费的2.5和 3.0，其中调频、备用占全社会电费的比例为2.0和2.5，平均销售电价取 600元/MWh，调频与备用的比重分别参考2018年南方区域、东北区域的14和 15，预测2025年、2030年调频费用分别为219.4亿元/年、264.8亿元/年，备用费用分别为877.4亿元/年、1323.8亿元/年。表2辅助服务费用预测（2025年、2030年）资料来源Wind，光大证券研究所，深化电力市场改革，破解能源不可能三角新型电力系统深度研究二（2022/06/16） 14 服务空间从辅助服务市场看电网服务市场空间资料来源Wind，光大证券研究所预测；单位亿元图12辅助服务费用（调频备用）预测资料来源国家能源局、中国电力年鉴，光大证券研究所绘制；单位万千瓦（左）图11各区域新能源装机与辅助服务费用占比（2018年） 0 5 10 15 20 25 30 35 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 华北东北西北华东华中南方占比装机容量风电（左）光伏（左）电费占比（右）新能源装机占比（右）新能源电量占比（右） 7 4 7 . 9 1 3 7 1 . 0 1 9 0 6 . 2 2 4 9 . 3 2 1 9 . 4 2 6 4 . 8 4 9 8 . 6 8 7 7 . 4 1 3 2 3 . 8 0 500 1 , 0 0 0 1 , 5 0 0 2 , 0 0 0 2 , 5 0 0 2021 2025E 2030E 辅助服务费用调频费用备用费用 2020 2021 2025E 2030E 全社会用电量（万亿千瓦时） 7.51 8.31 9.14 10.59 最大负荷亿千瓦） 12.3 13.92 16.4 19.8 新能源装机占比 24.1 26.7 37.8 46.1 新能源发电量占比 9.5 11.7 21.3 27.5 全社会电费（万亿元） 4.51 4.99 5.48 6.35 辅助服务费用占比 0.8 1.5 2.5 3.0 辅助服务费用（亿元/年） 360.5 747.9 1371.0 1906.2 请务必参阅正文之后的重要声明 15 应用场景从源网荷储电力系统到电力系统数字孪生体资料来源华为、安永，电力数字化2030 图13数字电力系统应用场景根据华为、安永发布的电力数字化报告在电力供给侧、电网侧、需求侧的“源网荷”电力系统中，详细梳理了如何通过数字化边端、泛在通讯网、算力和存储、算法及应用等数字化使能技术的24个应用场景。这些场景可以总结为发电侧数字化、输变电数字化、配网数字化、电力调度、综合用能管理、碳管理6大领域。请务必参阅正文之后的重要声明 16 数字技术如何满足各种电力应用场景数字化技术对应场景发电侧数字化输变电数字化配网数字化电力调度综合用能管理碳管理全周期数字孪生远程智能智能巡线智能变电站多源配网自愈配网智能电网虚拟电厂智能园区智慧楼宇碳交易碳普惠数字化边端边缘采集 △ △ △ 控制终端 △ △ △ △ 泛在通信网络地面通讯 △ △ 卫星通讯 △ △ △ △ △ △ 算力和存储云资源平台云边端协同 △ △ △ △ 空间计算 △ △ △ △ △ △ 区块链 △ △ △ 算法和应用人工智能 △ △ 图计算与高级分析 △ △ △ △ △ △ △ △ △ 资料来源华为、安永，电力数字化2030 ，光大证券研究所整理表3数字技术能力如何满足各电力应用场景数字边缘采集、终端控制，地面通讯，云资源平台、云边端协同，人工智能，6种数字化技术应用场景最多，也最为重要。电力调度、配网数字化、发电侧数字化，是“双碳”背景下新型电力系统里需要优先优化的问题。请务必参阅正文之后的重要声明 17 发电侧数字化从单一电厂提效到消纳统筹多能互补资料来源华为、安永，电力数字化2030 资料来源中国西电，构网型高压直挂大容量储能并网技术，光大证券研究所整理图14数字化电站规划建设、计划生产和运营维护图15消纳统筹多能互补（1）电站生产、运维提效利用新型状态监测设备、通过电站智能巡检、完善监测平台建设，实现电站统一的数据采集、分析和解决方案制定。（2）电站规划、建设模拟按照电子图纸开展工程施工，采用最优方式实施建设，可缩短工期，做好各环节协同。（3）消纳统筹、多能互补通过电网对消纳能力及接入方案进行综合设置，指导发电资源、调节资源能够更好的进行调度，促进消纳。请务必参阅正文之后的重要声明 18 输变电数字化智能巡检、操作排除安全隐患（1）输电线路智能巡视南网全网配备8000架无人机，110kV以上线路覆盖率95，全年机巡88.7万公里，占比约70；全网500KV 及以上线路三维数字化通道、无人机覆盖率100，配置2.1万套输电在线监测终端，全网500kV及以上线路外部隐患终端覆盖率100。（2）变电站巡视、操作、安全智能化机器巡视为主、人工检查型巡视为辅的巡视模式、“调度监控中心替代”的远方操作模式等。图16输变电数字化思路 1.5 1.49 1.2 1.3 1.2 0.96 0.86 0 0.5 1 1.5 2 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 110kV 及以上输电线路跳闸率（次 /百公里 ·年） 29.6 30.5 33.6 36.1 39.3 40.1 42 .6 0 10 20 30 40 50 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 人均维护线路长度（千米）图17输电线路数字化后跳闸率资料来源南方电网，数字电网实践白皮书资料来源南方电网，数字电网实践白皮书请务必参阅正文之后的重要声明 19 配电数字化多源接入高效运营与配网自愈利用“云大物移智链”技术，实现配电网资产管理智能化、现场作业数字化、电网运行智慧化、生产决策智慧化（1）多源配网运营随着高比例分布式电源和多样化负荷的接入，城市配电网将呈现出“有源”、“多向”、“双高”的特征。未来将继续规范接入标准、推动一二次设备融合、提升边缘计算能力、推进光纤通讯，同时结合虚拟电厂方案，推动配网侧高效运营。（2）自愈配网调控全面感知监测能力、提高通讯能力、提高AI解决问题能力。（3）网荷友好互动友好满足各类电源和用能设施接入需要，实现客户侧可调节负荷设备的即插即用，柔性联接。资料来源曾凯文，虚拟电厂的电网应用场景探讨图18多源配网高效运营图19配网数字化支持系统资料来源南方电网，数字电网实践白皮书请务必参阅正文之后的重要声明常规调节资源常规调节资源调控层聚合层资源层电力交易市场中调地调需求侧响应平台大用户中小型负荷聚合商大型资源聚合商大用户调控支持系统配电自化主站系统（市县）商业楼宇充电设施光伏储能虚拟电厂省地县、营配调多层级的协调调控体系电力调度智能电网调度与含虚拟电厂调度体系 20 资料来源东方电子，虚拟电厂及需求响应试点建设整体解决方案图20包含虚拟电厂的调控体系（1）智能电网调度提升电力预测的可靠性，和调度部门的指令传达、操作链接等数字化水平，实现高效顶层电力调度。（2）虚拟电厂通过数字化软件聚合分散而各自独立的电源、储能、可控负荷，更精准的解决电力调度存在的问题。请务必参阅正文之后的重要声明电网调度系统虚拟电厂可调资源三级调控架构暂态建模响应特性分析精细化划分紧急协同控制系统架构多维度控制策略实施方案实时信息交互安全交互 VPP参与紧急控制信息上报信息上报指令下发指令下发 VPP参与电网调控 VPP资源整合优化和控制分布式资源特征提取调峰发电机/储能/能量块/多组功率曲线调压无功参考值设定戴维南等值调频惯量支持一次下垂控制二次功率分配调节范围、速率提取调节空间投影理论调节成本提取参数规划理论分布式资源动态聚合信息整合优化调度中长期日前实时校正电力调度包含虚拟电厂聚合商的调控体系 21 资料来源清华大学，虚拟电厂市场运营机制与价值分配图21虚拟电厂是灵活火电、储能外最重要的调度解决方案虚拟电厂在欧美发达国家发展已经形成一定规模，亚太地区虚拟电厂需求将进一步增长。咨询机构PS预计，全球虚拟电厂市场将从2016年的1.92亿美元增长至 2023年的11.88亿美元，年均复合增率超30。据国家电网测算，若通过建设煤电机组满足其经营区5的峰值负荷需求（ 2020年国网区域最大负荷约8.75亿千瓦，5即4375万千瓦），电厂及配套电网投资约 4000亿元；若建设虚拟电厂，建设、运维和激励的资金规模400亿570亿元，折合9001300元/千瓦。请务必参阅正文之后的重要声明虚拟电厂需要计量、通讯、调度三大核心技术人工智能与大数据，实现最优调度智能调度决策是虚拟电厂的核心能力。以供定调、以价定调。统一终端与标准协议助力远程调度与控制对聚合的各类电源及储能设备的全面感知、精准计量和高效通信，可以为虚拟电厂运营商的智能调度决策提供数据基础，通讯协议统一。电力调度虚拟电厂中的计量、通讯、调度技术  边缘计算技术可实现数据边缘化处理，降低VPP中心处理节点的压力  5G通信技术可实现高容量、高速率的信息传输  区块链技术可为VPP提供公开、透明、高效、安全的交易平台  人工智能技术可实现负荷及可再生能源等构成主体和电价的精准预测邀约型交易型自治型 22 资料来源清华大学，虚拟电厂市场运营机制与价值分配图22虚拟电厂是电力系统和分布式资源之前的桥梁请务必参阅正文之后的重要声明 23 产品类型 2021年价格上一代价格提升 1 A级单相费控智能电表（远程开关内置） 255 168 52 2 A级单相智能物联电表（远程电能质量） 578 146 296 3 B级三相费控智能电表（远程开关内置） 630 440 43 4 B级三相智能物联电表（远程电能质量） 940 389 142 5 C级三相智能物联电表 590 400 48 6 D级三相智能电表 1560 1200 30 7 能源控制器（4G/脉冲/控制/485/反窃电/GPS） 3500 940 272 8 台区智能融合终端 4700 3500 34 9 单相物联表选配非介入式负荷识别模组 225 10 三相物联表选配非介入式负荷识别模组 350 在新一轮电表招标中，为适应电力物联网的建设需求，智能电表开始普遍实行IR46新一代国际标准。相比上一代电表，除了实行“双芯” （计量芯片管理芯片）外，还增加了远程抄表及电能质量监测等功能，单表价格普遍提升30-50，个别型号提升幅度接近300。随着数字化进程的推进，电表作为最基础的感知系统，数据加密要求越来越高，功能的也将逐步丰富，也将迎来重要的发展空间。智能电表提升感知和通讯能力重要基础图23电表与通讯设施、云端系统链接表4智能电表价值量提升资料来源炬华科技公司公告，光大证券研究所整理；单位元/只资料来源炬华科技公司公告请务必参阅正文之后的重要声明 24 （1）电力、电网体系面对较为急迫的调度、消纳、安全问题发电预测、虚拟电厂、智能电网调度、配网运营、韧性配网调控、电转氢储能，是未来重点，且随时新能源不断接入和数字化不断深入呈现更快速增长。（2）智能巡检、智能变电站、智慧园区、智慧楼宇、发电设备运维、远程智能集控等已经推进一段时间。（3）更远的未来看，V2G、智慧家庭、碳普惠等的推进，真正实现新的数字电力体系。总结优先调度、消纳、安全，最终形成数字电力体系资料来源华为、安永，电力数字化2030 图24电力数字化典型场景请务必参阅正文之后的重要声明目录历史进程电改背景与数字转型数字电网研究框架与涉及领域投资建议数字电网标的全梳理 25 风险分析请务必参阅正文之后的重要声明 26 虚拟电厂和储能比较看估值差异领域代码公司收盘价（元）市值净利润（亿元） PE CAGR21-24 2021A 2022E 2023E 2024E 2021A 2022E 2023E 2024E 储能 688248 南网科技 60.63 342 1.43 2.11 4.50 6.76 239 162 76 51 68 688676 金盘科技 39.00 166 2.35 2.91 4.92 7.60 71 57 34 22 48 002169 智光电气 8.48 67 3.36 -0.50 2.15 4.37 20 31 15 9 002335 科华数据 52.09 240 4.39 4.89 6.59 8.44 55 49 36 28 24 688663 新风光 50.37 70 1.16 1.50 2.29 3.41 61 47 31 21 43 600379 宝光股份 12.13 40 0.51 79 300376 易事特 7.65 178 5.15 35 虚拟电厂 300513 恒实科技 12.67 40 -1.85 1.23 1.60 1.93 32 25 21 301162 国能日新 89.13 63 0.59 0.77 1.03 1.35 107 82 62 47 31 000682 东方电子 8.87 119 3.48 4.36 5.66 7.11 34 27 21 17 27 300682 朗新科技 27.14 288 8.47 10.64 13.76 17.82 34 21 16 28 300286 安科瑞 30.19 65 1.70 2.04 2.77 3.66 38 23 18 29 601778 晶科科技 5.39 156 3.61 4.06 6.39 8.02 43 38 24 19 30 300001 特锐德 16.48 172 1.87 2.50 4.34 6.54 92 69 39 26 52 资料来源Wind，Wind一致性预期，股价日期2022-12-06 表5储能与虚拟电厂估值差异请务必参阅正文之后的重要声明 27 领域代码公司收盘价（元）市值净利润（亿元） PE CAGR21-24 2021A 2022E 2023E 2024E 2021A 2022E 2023E 2024E 二次设备 600406 国电南瑞 26.73 1,789 56.42 66.62 78.25 91.12 32 27 23 20 17 000400 许继电气 21.14 213 7.24 8.84 10.92 13.68 29 24 20 16 24 601126 四方股份 15.15 123 4.52 5.67 7.02 8.48 27 22 18 15 23 600268 国电南自 8.63 61 2.58 - - - 24 配电数字化 688330 宏力达 69.39 69 4.13 4.71 5.75 6.54 17 15 12 11 17 600869 远东股份 5.63 125 5.31 9.82 15.03 23.66 24 13 8 5 65 300062 中能电气 6.44 36 0.23 159 603050 科林电气 17.68 29 0.89 32 002350 北京科锐 7.43 40 1.09 37 002339 积成电子 7.18 37 -0.45 002090 金智科技 14.13 57 1.45 39 智能电表 300360 炬华科技 15.09 76 3.18 4.41 6.03 7.62 24 17 13 10 34 601222 林洋能源 8.92 184 9.30 8.38 11.70 14.81 20 22 16 12 17 603556 海兴电力 18.54 91 3.14 6.00 7.07 8.66 29 15 13 10 40 688597 煜邦电力 16.33 29 0.36 0.91 1.29 1.60 79 32 22 18 64 300882 万胜智能 16.63 34 0.65 52 智能巡检 300853 申昊科技 24.03 35 1.80 20 688611 杭州柯林 49.63 28 1.01 1.62 2.28 2.99 28 17 12 9 44 603666 亿嘉和 38.21 79 4.83 5.18 7.11 9.31 16 15 11 9 24 能源综合咨询服务 003035 南网能源 6.10 231 4.74 6.20 7.75 9.69 49 37 30 24 27 600452 涪陵电力 14.13 129 5.05 7.06 8.12 9.44 26 18 16 14 23 300982 苏文电能 52.38 73 3.01 3.68 4.87 6.31 24 20 15 12 28 300712 永福股份 53.18 99 0.41 1.47 2.70 4.14 242 67 36 24 116 二次设备、配电数字化、智能电表、智能巡检、能源综合服务资料来源Wind，Wind一致性预期，股价日期2022-12-0