中國零碳之路(上)- 電力供給篇 - 電網(wǎng)側(cè)脫碳的綠色投資機遇_第1頁
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中國零碳之路(上)電力供給篇-電網(wǎng)側(cè)脫碳的綠色投資機遇目錄內(nèi)容提要 02總覽:可再生能源裝機保持高速增長 03(一)電網(wǎng)調(diào)峰能力需求顯著增長 07火電靈活性改造-轉(zhuǎn)變存量資產(chǎn)價值 09火電靈活性改造相關(guān)企業(yè) 11儲能規(guī)?;l(fā)展-電網(wǎng)可再生能源比例增高 12抽水蓄能、電化學(xué)蓄能相關(guān)企業(yè) 23(二)電網(wǎng)脫碳轉(zhuǎn)型-能源IT應(yīng)用賦能 26電力設(shè)計軟件和服務(wù) 28輸變配電智能運維管理 29電力交易市場信息化 32(三)附錄:公司估值表 34中國零碳之路(上)內(nèi)容提要內(nèi)容提要在過去的幾年中,中國政府逐步提高氣候行動力度,加速推動中國經(jīng)濟和能源結(jié)構(gòu)朝零碳排放方向轉(zhuǎn)型。碳中和目標推動“零碳”成為中國長期價值投資的新風(fēng)向。2060年碳中和目標是中國政府通過設(shè)定40年后的政策目標,為中國的價值投資者創(chuàng)造了脫碳轉(zhuǎn)型的確定性,錨定了新的投資標的。在碳中和目標下,能源的脫碳轉(zhuǎn)型意味著能源供給和消費方式的重大轉(zhuǎn)變。妙盈研究院對中國實現(xiàn)碳中和乃至零碳排放目標的路徑進行了研究,這些研究描繪的碳中和碳圖景展現(xiàn)出鮮明的特征,即能源消費與經(jīng)濟發(fā)展脫鉤,能源利用效率持續(xù)提升,能源需求格局加速演變,能源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化升級,低碳能源技術(shù)迅速迭代。在能源供給側(cè),一次能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生巨大變化,化石燃料需求降幅超過90%,高比例可再生能源成為電力系統(tǒng)主體。在大比例可再生能源發(fā)電情景下,火電資產(chǎn)將面臨深層靈活性改造,儲能技術(shù)將得到規(guī)模化應(yīng)用,輸電基礎(chǔ)設(shè)施投入加大,需求側(cè)管理等措施也將貢獻電力系統(tǒng)靈活性。同時,數(shù)字化將在系統(tǒng)層面大大提升能源供給和消費側(cè)的整體效率。在消費側(cè),再生資源利用模式的普及、能源使用效率提高以及工業(yè)、建筑和交通部門大規(guī)模電氣化及氫能等新型能源的利用將重塑資源能源利用乃至整個經(jīng)濟形態(tài)。在工業(yè)部門,關(guān)鍵材料的利用率和回收率以及工藝設(shè)備能效顯著提升,極大減少用能需求,電氣化、氫能、生物能源及碳捕集和封存等技術(shù)也為重工業(yè)領(lǐng)域原料和生產(chǎn)過程的脫碳提供可能性。在建筑部門,中國建筑的服務(wù)水平還有很大進步空間,而建筑領(lǐng)域的能效也將大幅提高,以確保能源的經(jīng)濟有效使用。先進熱泵技術(shù)和保溫材料將被更廣泛利用,以零碳方式為住宅和辦公室提供供暖和制冷,消費側(cè)脫碳將在系列文章下篇中敘述。作為系列文章的上篇,妙盈研究院對脫碳趨勢下中國電力供給側(cè)側(cè)革新的細分領(lǐng)域進行了包含產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和企業(yè)等的多層面評估,揭示在此進程中的綠色投資新風(fēng)向,尤其是以站在2022年當(dāng)下的視角,探討未來數(shù)年復(fù)雜多變的宏觀環(huán)境中顯著的投資機遇。中國零碳之路(上)中國零碳之路(上)總覽:可再生能源裝機保持高速增長總覽:可再生能源裝機保持高速增長以風(fēng)能和光伏發(fā)電為代表的可再生能源在能源結(jié)構(gòu)占比持續(xù)增加。政策支持將持續(xù)加碼風(fēng)光電行業(yè),進一步投資相關(guān)技術(shù)以實現(xiàn)成本降低和效率提升,為雙碳目標的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。在2021年,我國風(fēng)能和光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機量雙雙突破3億千瓦。國家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2021年我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機量已突破3億千瓦大關(guān),占全國電源總裝機比例約12.6%、發(fā)電量占全社會用電量比例約.5%,較2020年底分別提升0.3和.3個百分點;新增裝機4757萬千瓦,占我國新增裝機的27%。2021年我國光伏并網(wǎng)裝機容量累計達3.06億千瓦,占全國電源總裝機比例約12.8%、發(fā)電量占全社會用電量比例約4.5%;新增裝機量約5300萬千瓦,占我國全部新增裝機31%,就全球范圍來看,我國風(fēng)電機組產(chǎn)量已占據(jù)全球三分之二以上市場份額,是2020年底歐盟風(fēng)電總裝機的.4倍、是美國的2.6倍,已連續(xù)12年穩(wěn)居全球第一。光伏發(fā)電裝機量也連續(xù)七年穩(wěn)居世界首位??萍歼M步使風(fēng)能和光伏發(fā)電呈現(xiàn)出高經(jīng)濟性,在煤價高企的2021年其發(fā)電成本已實際低于燃煤電廠。根IRENA(國際可再生能源署)發(fā)布的數(shù)據(jù),在2010—2019年間,我國陸上風(fēng)電COE(平準化度電成本)從091元/千瓦時降至0.32元/千瓦時左右,海風(fēng)從15元/千瓦時降至0.53元/千瓦時。同期,光伏度電成本更是下降至0.36元/千瓦時,降幅超90%。過去一年中,可再生能源的技術(shù)革新仍沒有停止。風(fēng)能產(chǎn)業(yè)鏈上,金風(fēng)、明陽等大型機組廠商的產(chǎn)品已經(jīng)基本過渡到大機組規(guī)則,項目招標實現(xiàn)了4MW、5MW大型機組普及化,繼續(xù)降低度電成本。光伏光伏產(chǎn)業(yè)鏈上,HJT和OPCon技術(shù)涌現(xiàn),在PERC電池目前22.8%的光伏轉(zhuǎn)換率基礎(chǔ)上,兩項技術(shù)的量產(chǎn)成品已經(jīng)可以將其提高到24%,理論上限27%。根據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測,“十四五”期間陸電成本將進一步降低,或在2025年將陸上高、中、低風(fēng)速地區(qū)的度電成本分別降至01元、0.2元和0.3元,而光伏的度電成本則預(yù)計下降至0.25元到0.38元。風(fēng)電光伏歷史累計裝機量

00

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年 年 年 年 年 年 電 資料來源:中電聯(lián),妙盈研究院整理針對風(fēng)能和光伏的補貼性電價政策逐步實現(xiàn)”退坡“,電價激勵成為歷史。就光伏項目而言,2021年起不再對新建集中式光伏電站和工商業(yè)分布式光伏項目進行中央財政補貼,2022年起不再補貼新建戶用分布式光伏電站;風(fēng)電場也逐漸步入平價電網(wǎng)時代,2021年起取消對新核準陸電項目補貼、2022年起新核準海電項目不再享受國家性補貼。圖1:陸上風(fēng)電各資源區(qū)發(fā)電價格及國家政策I類資源區(qū)

類資源

類資源

類資源區(qū)2018(標桿價*)2018(標桿價*)2019(指導(dǎo)價*)2021(指導(dǎo)價*)0.290.380.380.470.340.390.430.520.40.450.490.572018年5月《關(guān)于2018年度風(fēng)電建設(shè)管理有關(guān)要求的通知

2019年5月《關(guān)于完善風(fēng)上網(wǎng)電價政策的通知》

2021年6月《關(guān)于落實好2021年新能源上網(wǎng)電價政策有關(guān)事項的函圖2:海上風(fēng)電發(fā)電價格及國家政策

0 2018(標桿價*) 2019(指導(dǎo)價*) 2021(指導(dǎo)價*)2016年12月《關(guān)于調(diào)整光伏發(fā)陸上風(fēng)電標桿上網(wǎng)電價的通知》

2019年5月《關(guān)于完善風(fēng)上網(wǎng)電價政策的通知》

2020年1月《關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見*標桿價:國家確定的所有項目統(tǒng)一的上網(wǎng)電價*指導(dǎo)價:國家設(shè)定的競價上限,最后項目上網(wǎng)電價由競標確定圖3:集中式光伏各資源區(qū)發(fā)電價格及國家政策I類資源區(qū)

類資源

類資源區(qū)2018(標桿價*)2018(標桿價*)2019(指導(dǎo)價*)2020(指導(dǎo)價*)0 0 2021*0.350.40.490.40.450.52018年5月《關(guān)于2018年光發(fā)電有項事項的通知》

2019年4月《完善光伏發(fā)電上網(wǎng)電價機制有關(guān)問題的通知

2020年4月《有關(guān)2020年光伏發(fā)上網(wǎng)電價政策有關(guān)事項的通知》

2021年6月《關(guān)于落實好2021年新能源上網(wǎng)電價政策有關(guān)事項的函*2021年:取消了指導(dǎo)價政策,不再對集中式光伏提供電價補貼。圖4:分布式光伏補貼標準及國家政策工商業(yè)用戶分布式光伏 居民用戶分布式光伏0.400.400.030.050.02

2018

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20212018年6月《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有項事項的通知

2019年4月《關(guān)于完善光伏發(fā)上網(wǎng)電價機制有關(guān)問題的通知

2020年4月《關(guān)于2020年光伏發(fā)上網(wǎng)電價政策有關(guān)問題的通知》

2021年6月《關(guān)于落實好2021年新能源上網(wǎng)電價政策有關(guān)事項的函政策的強力驅(qū)動可預(yù)見風(fēng)電光伏需求超預(yù)期,裝機量將創(chuàng)新高。能源局提出到2025年,全國光伏和風(fēng)電發(fā)電占全社會用電量16.5%,國務(wù)院要求到2030年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上。根據(jù)CPIA(中國光伏行業(yè)協(xié)會)的預(yù)測,”十四五“國內(nèi)光伏新增裝機量為年均7000萬千瓦,樂觀預(yù)計則是年均9000萬千瓦。風(fēng)電裝機在補貼政策的“搶裝”潮結(jié)束后預(yù)計將短期回落后繼續(xù)平穩(wěn)增長,GWEC(全球風(fēng)能理事會)給出的預(yù)測中2022年-2025年我國風(fēng)電新增裝機約為年均4000萬千瓦。風(fēng)電光伏也將呈現(xiàn)出集中式大基地和分布式裝機并重的特點。能源局于2021年12月發(fā)布《關(guān)于組織擬納入國家第二批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地項目的通知》,在西部建設(shè)大型風(fēng)光能基地,前期推動的第一期裝機容量約1億千瓦的大型風(fēng)電光伏基地項目已有序開工。另外,風(fēng)電光伏開發(fā)也將結(jié)合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,推進風(fēng)電光能就近就地開發(fā)。12月發(fā)布的《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》積極推動分布式風(fēng)電裝機和分散式光伏建設(shè),在中東南地區(qū)實施“千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)計劃”和“千鄉(xiāng)萬村沐光行動”。此舉有望在全國實現(xiàn)10億千瓦風(fēng)電裝機,分布式光伏逐漸成為未來光伏建設(shè)的主流,預(yù)計在2025年達到50%比。表1:十四五期間關(guān)于集中式和分布式可再生能源的中央性政策(部分)時間 政策 內(nèi)容/目標20212

能源局《關(guān)于組織擬納入國家第二批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地項目的通知》

建設(shè)大型風(fēng)光能基地到2030年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機到2030年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上國務(wù)院《關(guān)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》2021220212

能源局《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知

到2025年,全國光伏和風(fēng)電發(fā)電占全社會用電量16.5%;實施“千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)計劃”和“千鄉(xiāng)萬村沐光行動”計劃形成九大集風(fēng)光(水火)儲于一體的大型清潔能源基地和五大海上風(fēng)電基地,其中包括形成九大集風(fēng)光(水火)儲于一體的大型清潔能源基地和五大海上風(fēng)電基地,其中包括5000萬千瓦的光伏項目全國人民代表大會《“十四五”規(guī)劃和2030遠景綱要》20212資料來源:國家部門公開文件,妙盈研究院整理(一)電網(wǎng)調(diào)峰能力需求顯著增長VRE發(fā)電量占比上升到臨界值,電網(wǎng)模式轉(zhuǎn)型勢在必行風(fēng)能和光伏共為VRE(ariableeneableenergy可變可再生能源),它們是未來幾十年電力供應(yīng)的核心。而VRE的增長給電力系統(tǒng)的運行帶來了新的挑戰(zhàn)。VRE對電網(wǎng)的挑戰(zhàn)主要有2點。一是VRE的發(fā)電依賴于天氣,它的可用性會不時變化,在秒級層面的發(fā)電功率具有不可預(yù)測性,直接并網(wǎng)會影響電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性。二是VRE在日級層面有較為典型的功率曲線波動,但不一定與高電力需求時期相吻合(圖5)。一般而言,在上午9點到下午3點間,光伏可以實現(xiàn)最大出力,電網(wǎng)凈負荷(電力需求功率減去風(fēng)能和光伏發(fā)電功率)最低。而在早上6-9點和晚上6-9點間,電力需求增加,但VRE發(fā)電功率降低,凈負荷最高。為保證電網(wǎng)正常運行,便需要調(diào)度調(diào)峰資源,在短時間內(nèi)快速響應(yīng)凈負荷變化。圖5:加州可再生能源凈負載量(DuckCurve)Caliornia’sduckcureisdippingdeeperthaneerLowestnetloaddyeachearinCAIS,2015-202120GW151050

Morningdemandpeak

20152016201720182020Middysolar

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Eeningdemandsatuation 202112AM

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12AMSouce:CAISO Note:Netloadshownisdemandminusutility-scalewindandsolar脫碳化的電力系統(tǒng)必須擁有足夠的靈活性以應(yīng)對VRE并網(wǎng)的挑戰(zhàn),在滿足電力需求的同時保持系統(tǒng)穩(wěn)定。一般而言,電網(wǎng)的脫碳化轉(zhuǎn)型進度,即VRE發(fā)電量占總用電量的占比,對電網(wǎng)靈活性的要求有階段性的特征,電網(wǎng)便需要采取不同的行動。IEA描述了VRE并網(wǎng)的六個階段,定義了其對系統(tǒng)的不同影響并確定了具體的靈活性要求(圖6),所需的行動及其相關(guān)成本在每個階段都變得更加突出。靈活性問題在階段2和階段3之間的過渡中成為了電網(wǎng)系統(tǒng)顯著而實質(zhì)的挑戰(zhàn)。圖6:可變可再生能源和電網(wǎng)整合的六個階段需要跨季度的儲能系統(tǒng)6需要跨季度的儲能系統(tǒng)6更長時間的電力過剩和缺口5高VRE發(fā)電下的電力供穩(wěn)健性4更大的凈負荷波動和新的電波谷模式3運行模式的輕微改變2階段2VRE對系統(tǒng)運行有輕微到中等的影響階段3VRE運行決定了電網(wǎng)系統(tǒng)的運行模式階段4VRE在一些時間段構(gòu)成全部的電力發(fā)電來源階段5:VRE發(fā)電過剩量增大(日級到周及)階段6VRE發(fā)電的過剩和缺口達月級和季度級1階段11階段1:VRE對電網(wǎng)幾乎沒有影響Souce:(IEA,2017)中國正快速面臨VRE占比上升而帶來的電網(wǎng)靈活性的挑戰(zhàn)。經(jīng)過近幾年風(fēng)能和光伏裝機熱潮,兩者相加在總發(fā)電量中的占比提升到了接近10%,這一值接近IEA對于階段2和階段3的分界值(圖7)。在此期間,電網(wǎng)面臨的轉(zhuǎn)變挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在凈負載的變動性將大幅增加,以及電網(wǎng)輸配電的模式需要進行調(diào)整,以保證VRE發(fā)電的消納。圖:各國可變可再生能源的整合階段6050VRE電源占全年發(fā)電總量比重40VRE電源占全年發(fā)電總量比重3020100階段1:對電力系統(tǒng)沒有影響階段3:VRE決定了電網(wǎng)運行模

階段2:對電力系統(tǒng)運行有輕微到中等的影階段4:VRE在一些時段構(gòu)成全部發(fā)電量Souce:(IEA,2019)現(xiàn)有的靈活性資源主要有四個來源:可調(diào)度火電廠的靈活運行、儲能設(shè)施、跨省跨區(qū)交易和需求側(cè)資源。從全國電網(wǎng)的角度,若其他三個靈活性資源缺乏,跨省跨區(qū)交易不是一個有意義的解決方案。而需求側(cè)資源的前提條件在一定程度上要求能源消費者的行為改變和一個能夠協(xié)助實現(xiàn)此類改變的電力交易系統(tǒng),無法在短期內(nèi)實現(xiàn)。因此,火電廠的靈活運行和儲能設(shè)施是目前最有效的應(yīng)對靈活性挑戰(zhàn)的解決方案,在未來幾年內(nèi)將在電網(wǎng)中扮演更加重要的角色?;痣婌`活性改造-轉(zhuǎn)變存量資產(chǎn)價值靈活性改造的本質(zhì)是火電的角色轉(zhuǎn)變在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,火電是電力和電量供應(yīng)的雙主體,承擔(dān)著提供保障性的基準供應(yīng),以及適應(yīng)用電端負載變化的核心作用。隨著VRE占新增裝機量比重的增大,自“十三五”以來總體趨勢上火電逐漸的弱化了其電量供應(yīng)主體的地位,慢慢轉(zhuǎn)型成電力供應(yīng)主體,而且是兜底性電源的那種角色。在可以看到的近期的時間線上我們判斷,火電應(yīng)該是電力供應(yīng)的共同主體,而且是兜底保障,而非電量的供應(yīng)主體,這是火電從原有的電力系統(tǒng)向現(xiàn)在的新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中最大的一個調(diào)整,體現(xiàn)為火電的利用小時數(shù)會較之前時期發(fā)生比較大的變化。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,火電的利用小時數(shù)是5000小時左右,這是電力電量共用雙主體的狀態(tài)下火電機組正常的情況。根據(jù)國家能源局公布數(shù)據(jù),我國火電的年平均利用小時數(shù)在近10年時間內(nèi)逐漸從5000小時下降到4200小時左右(見圖8)。我們認為,未來在以雙碳目標為導(dǎo)向的脫碳化的電力系統(tǒng)里,一定是更多優(yōu)先消納風(fēng)電和光伏等VRE,然后利用火電的靈活性優(yōu)勢去填補系統(tǒng)負載缺口,實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。電量主體將逐漸從火電過渡到水、光、風(fēng)能源,而補充的地位由原來的新能源作為系統(tǒng)的有效補充,慢慢的轉(zhuǎn)化成火電作為新型電力系統(tǒng)的有效補充和支撐。圖8:2008-2020年我國火電年平均利用數(shù)年平均利用小時數(shù)53055031530550314885498250214865477843644378418642194307421150004500400035003000資料來源:中電聯(lián),妙盈研究院整理

利用小時數(shù)多重政策助力靈活性火電的商品屬性在增量上,靈活性火電將直接按容量比例掛鉤VRE裝機規(guī)模。2021年8月國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模。靈活性制造改造的煤電、抽水蓄能電站、化學(xué)儲能等新型儲能均可作為承擔(dān)可再生能源消納對應(yīng)的調(diào)峰資源,且配置何種類型的調(diào)峰資源由發(fā)電企業(yè)通過市場化方式自主決定和選擇。《通知》中明確,按照VRE裝機功率15%的比例和時長4小時掛鉤配建調(diào)峰能力,按照20%以上掛鉤比例進行配建的優(yōu)先并網(wǎng)。為鼓勵存量火電資產(chǎn)的靈活性改造,國家層面也出臺了多重政策。自2019年起,各大區(qū)域電網(wǎng)推動建立了調(diào)峰輔助市場。作為一種經(jīng)濟性激勵機制,參與調(diào)峰輔助服務(wù)的靈活性火電得到調(diào)峰電量,即火電廠實際被新能源替代的發(fā)電量,對應(yīng)的收益,費用結(jié)算以MWh為單位計量。在此基礎(chǔ)上,國家已經(jīng)開始研究建立調(diào)峰容量市場。調(diào)峰容量市場按容量給予火電調(diào)峰機組回報,火電機組只要中標,就可以每天獲取穩(wěn)定的調(diào)峰容量費用的收入。而火電機組出力靈活性越高的,則可以享受越高的報價上限。華北電力市場已在2021年11月1日正式啟動調(diào)峰容量市場,其VRE裝機比例僅次于西北區(qū)域。福建等省也已出臺相關(guān)市場運營規(guī)則,容量市場啟動箭在弦上。另外,政策推動的燃煤電價浮動范圍放寬,省間電力現(xiàn)貨市場交易的建立,均體現(xiàn)了國家對靈活性火電資產(chǎn)價值的重新考量?!笆濉备脑煲?guī)模不及預(yù)期,“十四五”有望滿額完成目標《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出,“十三五”期間,將在“三北”地區(qū)推行熱電機組靈活性改造約.33億千瓦、純凝機組改造約8200萬千瓦。然而,截至2019年底,煤電靈活性改造完成5775萬千瓦,僅為目標改造容量的25%。分析其中原因,我們認為在于作為主要經(jīng)濟激勵手段的輔助服務(wù)市場受到負荷、天氣的因素的影響,交易組織次數(shù)、規(guī)模存在不確定性,因此火電廠調(diào)峰收益也會隨之而變。據(jù)統(tǒng)計,2019年1~4月間,華北電網(wǎng)的電力調(diào)峰輔助服務(wù)日前市場只交易了76筆(國家能源局華北監(jiān)管局,華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場試運行情況報告,2019年6月)。以”十三五“期間的電力供需關(guān)系看,調(diào)峰空間不大,火電廠調(diào)峰收益難以保障。靈活性改造費用是實實在在投出去的,但是收益回報卻存在較大的不確定性,這也就制約了火電廠進行靈活性改造。十四五期間,能源局的文件提到的“十四五”期間靈活性改造的目標是完成2億千瓦,與“十三五”目標基本一致。我們認為,當(dāng)下被激活的靈活性需求和多樣市場化的扶持政策,為“十四五”期間火電靈活性提供了完備的條件,預(yù)計有望滿額甚至超額達成2億千瓦的目標。靈活性改造主要受益主機廠商和火電發(fā)電公司,百億級市場空間打開火電機組靈活性改造的技術(shù)路線從總體上來說分為兩大類。第一類是對于純凝機組(只發(fā)電不供熱)的改造。對于純凝機組,靈活性改造涉及的問題是如何實現(xiàn)機組能夠在低負荷的穩(wěn)定燃燒。參與到調(diào)峰服務(wù)的靈活性機組需要有快速調(diào)節(jié)負荷的能力,并且在低負荷情況下能夠連續(xù)運行。這和建廠之初針對高負荷情況下的設(shè)計參數(shù)要求是有偏差的,因此靈活性改造就需要對工藝、設(shè)備進行調(diào)整,而其中最關(guān)鍵的設(shè)備是鍋爐。為滿足在新工況要求的穩(wěn)定燃燒,具體需要采取的改進包括富氧燃燒、等離子穩(wěn)燃技術(shù)和煤粉分離器改造等技術(shù);另一方面,節(jié)能及環(huán)保指標也是制約鍋爐低負荷運行的關(guān)鍵因素,必須要保證低負荷運行時脫硝、除塵器和脫硫等系統(tǒng)的正常投運,考慮因低負荷脫硝投運可能造成的空預(yù)器低溫腐蝕、堵塞等煙氣處理系統(tǒng)問題的相關(guān)技術(shù)措施。第二類是對于熱電聯(lián)產(chǎn)機組的改造。這類改造一般較少涉及鍋爐低負荷運行問題,主要矛盾集中在熱電解耦的問題,改造技術(shù)包括兩類:一類是汽輪機本體改造,包括減溫減壓器和低壓缸零出力技術(shù);另一類是增加熔鹽儲熱罐、水蓄熱罐等熱電解耦設(shè)備,增加熱電機組的調(diào)峰能力。假設(shè)”十四五“改造的純凝機組和熱電聯(lián)產(chǎn)機組和“十三五”規(guī)劃中的比例將大致相同,即約0.8億千瓦的純凝機組和約.2億千瓦的熱電聯(lián)產(chǎn)機組將完成改造;若熱電聯(lián)產(chǎn)機組采用成本中等的水蓄熱罐改造工藝,則“十四五”期間靈活性改造的整體市場空間為250億元人民幣。靈活性改造的市場主體目前主要由直接給電站供應(yīng)主機設(shè)備的廠家構(gòu)成。靈活性改造的實質(zhì)是對燃燒、發(fā)電和供熱工藝段和設(shè)備群的重新設(shè)計和改造,需要與火電運營方緊密合作,根據(jù)每一座電站的具體情況而制定針對性的改造設(shè)計和實施方案。主機廠商兼有設(shè)計和設(shè)備的經(jīng)驗和Know-how,且與火電運營方建立了緊密的合作關(guān)系,相比第三方服務(wù)商有著天然優(yōu)勢。主要的參與者有西子節(jié)能(002534.SZ)、上海電氣(60172.SH)等。除主機廠商直接受益外,現(xiàn)有掌握火電資產(chǎn)的運營商也將間接受益于靈活性改造。根據(jù)上述提到的新建VRE裝機按比例配套調(diào)峰能力的政策要求,新建VRE項目的投資方在前期決策時將必須把調(diào)峰設(shè)施的成本計入到項目的總投資成本中。根據(jù)我們對投資和運營成本的計算,火電靈活性改造的調(diào)峰成本約014元/度,大幅低于電化學(xué)儲能的0.55元/度,也低于抽水蓄能的018元/度,且抽水蓄能的資源量受地理約束無法保證。因此,火電靈活性改是當(dāng)下最具經(jīng)濟性的選擇,具備大型火電機組的主體將在VRE電站投資項目的成本競爭中占據(jù)優(yōu)勢,國內(nèi)擁有大型火電機組的火電轉(zhuǎn)型上市公司,華能國際(60001.SH,00902.HK),華電國際(60002.SH,0107.HK),上海電力(60002.SH)等有望充分受益?;痣婌`活性改造相關(guān)企業(yè)主機設(shè)備:西子節(jié)能(002534.SZ)公司是目前國內(nèi)規(guī)模最大的余熱鍋爐研究、開發(fā)、設(shè)計和制造基地,并由單一的產(chǎn)品制造商向節(jié)能環(huán)保設(shè)備和能源利用整體解決方案供應(yīng)商方向轉(zhuǎn)變,發(fā)展態(tài)勢良好。公司此前為火電企業(yè)提供能源鍋爐設(shè)備。在2021年11月初公告擬收購赫普能源51%的股份,后者主要從事火電機組靈活性改造業(yè)務(wù)。公司新能源及儲能+業(yè)務(wù)將以收購赫普契機,切入火電機組靈活性改造這塊千億級市場,同時積極布局熔鹽儲能應(yīng)用場景拓展的示范項目,抓住未來熔鹽儲能大規(guī)模商業(yè)化運用的先機。主機設(shè)備:上海電氣(60172.SH)上海電氣是中國最大的綜合性裝備制造企業(yè)集團之一,聚焦能源裝備、工業(yè)裝備、集成服務(wù)三大領(lǐng)域。公司多項業(yè)務(wù)行業(yè)領(lǐng)先,在傳統(tǒng)火電、核電設(shè)備領(lǐng)域處于龍頭地位,風(fēng)電領(lǐng)域業(yè)績亮眼,海上風(fēng)電市占率第一。公司立足于滿足電廠節(jié)能改造、供熱改造和靈活性改造需求,針對在役煤電機組實施不同的改造升級方案,提供煤電綜合能源利用改造和智慧電廠改造等集成服務(wù)產(chǎn)品?;痣娺\營:華能國際(60001.SH,00902.HK)華能國際電力股份有限公司主要在中國全國范圍內(nèi)開發(fā)、建設(shè)和經(jīng)營管理大型發(fā)電廠,是中國最大的上市發(fā)電公司之一。十三五期間,公司新能源發(fā)展迅速,按照發(fā)電量算,公司風(fēng)電/光伏國內(nèi)市占率提升分別位于行業(yè)首位/第二位。火電運營:華電國際(60002.SH,0107.HK)華電國際電力股份有限公司是最大型的綜合能源公司之一,其主要業(yè)務(wù)為建設(shè)、經(jīng)營電廠,包括大型高效的燃煤燃氣發(fā)電機組及多項可再生能源項目。公司發(fā)電資產(chǎn)遍布全國十四個省、自治區(qū)及直轄市?;痣娺\營:上海電力(60002.SH)上海電力股份有限公司是國家電力投資集團有限公司最主要的上市公司之一,也是上海最主要的電力能源企業(yè)之一。在保持火電主營業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)上,公司始終致力于清潔能源、新能源、現(xiàn)代電力服務(wù)業(yè)以及循環(huán)經(jīng)濟等領(lǐng)域的發(fā)展。公司已成為集高參數(shù)、大容量的燃煤火力發(fā)電、燃氣發(fā)電和風(fēng)電、太陽能發(fā)電及分布式能源等一體的現(xiàn)代能源企業(yè)。產(chǎn)業(yè)布局遍及華東地區(qū),并逐步向海外開拓。儲能規(guī)?;l(fā)展-電網(wǎng)可再生能源比例增高為高比例VRE保駕護航儲能在電力行業(yè)的應(yīng)用可劃分為三大塊:發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和需求側(cè):在發(fā)電側(cè),儲能主要起到穩(wěn)定VRE供能輸出功率和充當(dāng)電網(wǎng)備用容量的作用,提高可再生能源消納和滿足電力調(diào)峰需求;在電網(wǎng)側(cè),儲能能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)調(diào)頻、提高輸配電設(shè)備利用效率和延緩增容需求等作用;在需求側(cè),主要是分布式儲能系統(tǒng),能夠提高分布式能源消納率、起到削峰填谷、負荷轉(zhuǎn)移的作用,此外可以實現(xiàn)平抑負荷、抑制需求量、降低用電成本,提高供電可靠性和電能質(zhì)量的目的。高比例的VRE將催生大規(guī)模的儲能市場,以滿足系統(tǒng)中電力供需平衡和電網(wǎng)穩(wěn)定運行的要求。政策落地實施,推動儲能規(guī)模化發(fā)展儲能是智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要部分,儲能應(yīng)用廣泛,近年來得到了國家的持續(xù)關(guān)注,紛紛出臺政策,確保儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、持續(xù)化發(fā)展。2016年3月,儲能行業(yè)正式進入國家發(fā)展規(guī)劃。2017年9月,國家發(fā)展委、財政部、科技部、工信部和能源局推出《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出未來10年發(fā)展目標,通過兩個五年,將儲能行業(yè)由發(fā)展初期提升到規(guī)模化發(fā)展階段,凸顯儲能在能源變革中的核心地位。2020年來,國家和地方不斷頒布指導(dǎo)意見和實施方案,部分整理如下表6。總體來說,政策層面的有利信號可以分為三方面。首先是對技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的大力支持。快速形成規(guī)模效應(yīng)的關(guān)鍵在于性能提升和成本降低,儲能的技術(shù)路線絕大部分處在技術(shù)萌芽期和爆發(fā)期,政策支持尤其重要。其次明確發(fā)電側(cè)儲能容量的配套比例和責(zé)任分配。這為儲能的規(guī)?;瘧?yīng)用提供了規(guī)劃性的基礎(chǔ)托底。最后是對電力市場化模式的進一步探索,從而從收入端提高儲能的經(jīng)濟性。表22020年來儲能國家和地區(qū)性政策(部分)部門政策發(fā)布時間內(nèi)容國家層面(部分)能源局《2020年能源工作指導(dǎo)意見》2020年6月加大儲能發(fā)展力度,研究實施促進儲能技術(shù)發(fā)展的政策國家發(fā)改能源局《關(guān)于做好2021工作的通知》2020年12月要求拉大峰谷價差,峰谷價差作為購售電交易雙方電力交易合同的條款,在用發(fā)電兩側(cè)共同施行國家發(fā)改能源局《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展指導(dǎo)意見》2021年7月15日到2025年,實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變,裝機規(guī)模達30GW以上。到2030年實現(xiàn)儲能行業(yè)全面市場化發(fā)展國家發(fā)改委《關(guān)于進一步完善分時電價的通知》2021年7月29日拉大波峰波谷電價差,原則上不低于41。用戶側(cè)儲能經(jīng)濟性得到提升地方層面(部分)青海省發(fā)改委、科技廳、能源局《關(guān)于印發(fā)支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干措施(施行)的通知》2021年1月18日新建新能源項目,儲能容量原則上不低于項目裝機量的10%,儲能時長2小時以上大同市人民政府《大同市關(guān)于支持和推動儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》2021年1月13日儲能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達到100億元左右,成為大同市經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一寧夏發(fā)改委《關(guān)于加快自治區(qū)儲能健康有序發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》2021年1月11日“十四五”期間確保儲能設(shè)施容量不低于新能源裝機的10%,連續(xù)儲能時長在2小時以上資料來源:國家能源局、發(fā)改委、各地方政府網(wǎng)站、妙盈研究院整理全球裝機規(guī)模持續(xù)增長,國內(nèi)裝機高速增長根據(jù)中國能源研究會儲能委員會(CNESA)不完全統(tǒng)計,2016-2020年,全球儲能累計裝機量穩(wěn)定增長,增長率保持在2%-3.5%。截止2020年底,全球已投運的儲能項目裝機規(guī)模達到191百萬千瓦,同比增長3.4%。中國儲能裝機保持高速增長,2016-2020年CGR達到10.02%。2019年受到行業(yè)景氣度影響輕微下降,其余增長率保持在8%以上。根據(jù)GNESA統(tǒng)計,截止2020年,中國儲能累計裝機量達到35.6百萬千瓦。抽水蓄能為主,電化學(xué)儲能未來可期從行業(yè)發(fā)展來看,目前儲能行業(yè)的代表是以抽水蓄能和鋰電子電池為代表的的電化學(xué)儲能為主。其中抽水蓄能是當(dāng)前最成熟、裝機最多的主流儲能技術(shù),裝機規(guī)模量位列首位。截至2020年底,全球已投運儲能項目中抽水蓄能的累計裝機占比90.3%;電化學(xué)儲能的累計裝機占比為至.5%,對應(yīng)裝機量1420萬千瓦。2017-2020年,抽水蓄能占比雖有減少,但其龍頭地位不減。中國的儲能行業(yè)結(jié)構(gòu)和全球結(jié)構(gòu)大體相似,但電化學(xué)儲能增速快速提升,占比達到9.2%,對應(yīng)裝機量為330萬千瓦,高于全球水平。中國儲能裝機規(guī)模(百萬千瓦) 全球儲能裝機規(guī)模(百萬千瓦)40 3530 25 2015 8.0%10 4.0%50 0.0%

195190185180175170165160

4.0%3.5%3.0%2.5%2.0%.5%.0%0.5%0.0%2016 2017 2018 2019 2020 2016 2017 2018 2019 2020中國裝機規(guī)模(百萬千瓦) 年度同比 全球裝機規(guī)模(百萬千瓦) 年度同比資料來源:CNESA、妙盈研究院2017-2020年中國儲能累積裝機結(jié)構(gòu)變化 2016-2020年全球儲能累積裝機結(jié)構(gòu)變化抽水蓄能 電化學(xué)儲能 熔融鹽儲能飛輪蓄能 壓縮空氣儲能100%

抽水蓄能 電化學(xué)儲能 熔融鹽儲能飛輪蓄能 壓縮空氣儲能100%95% 95%90% 90%85%80%

2017

2018

2019

2020

85%80%

2017

2018

2019

2020資料來源:CNESA、妙盈研究院 資料來源:CNESA、妙盈研究院電化學(xué)儲能方面,2019年國家發(fā)改委明確電網(wǎng)側(cè)儲能不能計入輸配電價成本,儲能行業(yè)發(fā)展進入“寒窗期”,但隨著國家出臺相關(guān)政策,技術(shù)的不斷改進使得儲能成本進一步下降,此外國家在電網(wǎng)側(cè)的投資不斷加大,2020年儲能行業(yè)重現(xiàn)高增長態(tài)勢。裝機功率突破了100萬千瓦,裝機容量也達到了230萬千瓦時,同比+168%,累計裝機規(guī)模也達到2600萬千瓦,同比+95%。整體來看,發(fā)展空間巨大。中國電化學(xué)儲能市場新增裝機 中國電化學(xué)儲能市場累計裝機.00.50.0

2014

2.32015 2016 20172018 2019 2020

600%.2.20.800.201 0.0001 001 00.5 0.5400%300%200%100%0%-100%

0.40.2 0.20.5 00.30.87 32102014

42015 2016 20172018 2019 2020

120%100%80%60%40%20%0%中國裝機功率容量同比%

中國裝機容量(GWh)

中國累計裝機功率容量同比%

中國累計裝機容量(GWh)資料來源:CNESA、妙盈研究院 資料來源:CNESA、妙盈研究院抽水蓄能抽水蓄能是當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的電力系統(tǒng)綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源,因此在所有儲能類型中,占比最高。抽水蓄能的原理類似于反向的水電站。它需要上下兩個水庫,在波谷時消耗電力,用電機電泵將水抽到上水庫,波峰時從上庫釋放水流,發(fā)電并網(wǎng)。抽水蓄能電站的綜合效率大約為80-82%,即消耗1度電抽水,能再次發(fā)電0.8-0.82度。其使用壽命接近常規(guī)水電站,能夠持續(xù)運行80-100年。抽水蓄能的總體規(guī)模受到國家政策指引。在國家能源局出臺的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》中指出,到2025年,抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模將比”十三五“規(guī)劃翻一番,達到6200萬千瓦以上;到2030年,抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”翻一番,達到.2億千瓦左右。按中電聯(lián)統(tǒng)計得到的抽水蓄能每千瓦5516元的平均造價計算,“十四五”期間的新增抽水蓄能市場規(guī)模約1700億元,到2030年則可達5000億元。70%690%

0.20%0.20%9090%抽水蓄能 電化學(xué)蓄能 熔融鹽蓄能 飛輪蓄能 壓縮空氣蓄能抽水蓄能裝機占比最高 國內(nèi)抽水蓄能歷史裝機量與未來規(guī)劃(GW)抽水蓄能 電化學(xué)蓄能 熔融鹽蓄飛輪蓄能 壓縮空氣蓄能

140.070%690%

9090%

0.20%0.20%

120.0100.080.060.040.020.00.0

2017 20182019 20202025E2030E抽水蓄能的產(chǎn)業(yè)鏈包括了設(shè)備制造、工程設(shè)計建設(shè)、電站運營等環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈上游為設(shè)備制造行業(yè),核心設(shè)備括水輪機、水泵、發(fā)電機和主變壓器。中游主要是電站的設(shè)計、施工建設(shè)和運營公司。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要是抽水能電站在電網(wǎng)系統(tǒng)的輔助服務(wù)應(yīng)用,具體包括了調(diào)峰填谷、調(diào)頻等。 上游-設(shè)備供應(yīng) 中游-抽水蓄能電站建設(shè)及運營 下游-電網(wǎng)系統(tǒng) 水輪機發(fā)電機抽水蓄能電站設(shè)計水輪機發(fā)電機抽水蓄能電站設(shè)計水泵進水筏調(diào)峰填谷調(diào)頻調(diào)相事故備用等水泵進水筏調(diào)峰填谷調(diào)頻調(diào)相事故備用等調(diào)速系統(tǒng)壓縮空系統(tǒng)油氣水系統(tǒng)安裝,調(diào)試禁止變調(diào)速系統(tǒng)壓縮空系統(tǒng)油氣水系統(tǒng)安裝,調(diào)試禁止變啟動裝接入電網(wǎng)系統(tǒng)主變壓器監(jiān)控系統(tǒng)抽水蓄能電站運營東方電哈電集主變壓器監(jiān)控系統(tǒng)抽水蓄能電站運營東方電哈電集浙富控大元泵國投電華能水中國電中國能粵水電豫能控國家電南方電國家電南方電資料來源:公開資料整理、Wind、妙盈研究院設(shè)備供應(yīng)方面,東方電氣(600875.SH)和哈爾濱電氣(1133.HK)兩家大型國有企業(yè)瓜分主要市場份額,兩家同處于絕對領(lǐng)先地位。另有浙富控股(002266.SZ)、東芝水電等民營和外資企業(yè)占據(jù)少量份額。電站建設(shè)與運營方面,由于電站建設(shè)技術(shù)復(fù)雜,施工周期較長,具備一定的技術(shù)壁壘,同時需要大量人才,因產(chǎn)業(yè)鏈主要以國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)為主導(dǎo),帶動行業(yè)整體發(fā)展。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)是主要的抽水蓄能電站投運營商。截止2020年,國家電網(wǎng)在運抽水蓄能電站28座、裝機2341萬千瓦,在建35座、裝機4853萬千瓦。南方電網(wǎng)在運6座,裝機788萬千瓦,在建5座,裝機540萬千瓦。工程設(shè)計、和安裝則主要由中國電建(601669.SH)和中國能建(601868.SH)承接。國家電網(wǎng)南方電網(wǎng)抽水蓄能電站數(shù)量在運28座6座在建35座5座抽水蓄能電站裝機規(guī)模在運在建2341萬千瓦4853萬千瓦788萬千瓦540萬千瓦資料來源:國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、北極星電力網(wǎng)、妙盈研究院電化學(xué)蓄能電網(wǎng)家庭工商業(yè)教育,醫(yī)療和軍事等高功率密度和高能量密度的技術(shù)特性決定了電化學(xué)儲能應(yīng)用場景最為廣泛。與其他儲能方式相比,電化學(xué)儲能具有設(shè)備機動性好、響應(yīng)速度快、能量密度高和循環(huán)效率高等優(yōu)勢,是當(dāng)前國內(nèi)外儲能研究熱點。在可再生能源發(fā)展供需下,電化學(xué)儲能正快速布局,再加上抽水蓄能資源、站址等限制以及電化學(xué)儲能成本競爭力的加速顯現(xiàn),未來電化學(xué)儲能將有廣闊的市場空間。根據(jù)RMI測算,到2050年,中國的電化學(xué)儲能裝機可達到51億千瓦,遠超屆時.4億千瓦的抽水蓄能規(guī)模,將躍居成為最主要的電儲能方式。電網(wǎng)家庭工商業(yè)教育,醫(yī)療和軍事等發(fā)電測輸配電側(cè)用電側(cè)發(fā)電測輸配電側(cè)用電側(cè)電力調(diào)系統(tǒng)調(diào)

輔助動態(tài)運行可再生能源并

緩解電網(wǎng)阻塞延緩輸配電擴容升級

電力自發(fā)自峰谷價差套

容量電費管理提升供電可靠資料來源:派能科技招股說明書、妙盈研究目前電化學(xué)儲能方式主要包括:鋰電池儲能、液流電池儲能、鈉硫電池儲能等,其中鋰電池儲能在目前技術(shù)最為成熟。在儲能系統(tǒng)價值構(gòu)成中,電池與逆變器環(huán)節(jié)具備較高的投資價值:電池模組量價值最高,占比達到60%;電芯質(zhì)量(能量密度、循環(huán)次數(shù)、溫度適應(yīng)性及安全性等),直接影響整個儲能系統(tǒng)的運行與效率,因此也是決定儲能系統(tǒng)投資回報率的關(guān)鍵要素。儲能逆變器價值量排名第二,占比約15%-20%。儲能逆變器技術(shù)原理和光伏逆變器類似,但是前者功能更加多元,是儲能系統(tǒng)中具備智能化控制能力的環(huán)節(jié)。電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈 上游:原材料

中游:儲能系統(tǒng) 下游:應(yīng)用端 原材料電池部件 儲能電池 儲能系統(tǒng)集成 電站 原材料電池部件電池管理系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)儲能變流器電池組錳酸電池管理系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)儲能變流器電池組錳酸鋰三元材料磷酸鐵鋰負極材料殼體電解液隔膜正極材料鋰電池 電網(wǎng)側(cè) 用電側(cè) 鈦酸鈦酸鋰碳材料石墨材料資料來源:派能科技招股說明書整理、妙盈研究院比抽水儲能,電化學(xué)儲能受地理條件影響較小,建設(shè)周期短,具備高度靈活性。此外,在放電時長、響應(yīng)時間、綜合效率等指標上具備顯著優(yōu)勢,并且應(yīng)用場景更為廣泛,對功率型應(yīng)用、容量型應(yīng)用等均可完全適合。總體而言,電化學(xué)儲能的發(fā)展仍處于初級階段,未來較有可能出現(xiàn)多種技術(shù)并存的形勢。而不同技術(shù)由于其不同特點,在不同的應(yīng)用領(lǐng)域體現(xiàn)其優(yōu)勢,未來主流的儲能技術(shù)將基于市場選擇。技術(shù)類型項目功規(guī)模放電時長響應(yīng)時間綜合效率循環(huán)次數(shù)功率型應(yīng)用容量型應(yīng)用技術(shù)成熟度抽水蓄能百MW以上1-24hmin70-8015000-25000不適合完全適合成熟壓縮空儲能幾十-幾MW1-24hmin65-7515000-25000不適合完全適合成熟飛輪儲能W-幾MWs-30minms90100000+完全適合適合商業(yè)早期鉛酸電池W-幾MWm-hms50-85300-500完全適合完全適合成熟鋰電池W-幾MWm-hms85-952000-10000完全適合完全適合商業(yè)化早期液流電池W-百MWm-hms65-855000-15000+適合完全適合商業(yè)化早期鈉硫電池百W-百MWm-hms75-902000-6000完全適合完全適合商業(yè)化早期超級電電池W-幾MWs-mmin70-95100000+完全適合不適合開發(fā)階段超導(dǎo)儲能W-幾MWs-mms90100000+完全適合不適合開發(fā)階段氫儲能W-百MW以上NANA35-50NANA完全適合開發(fā)階段資料來源:賽迪、妙盈研究院目前業(yè)內(nèi)普遍最看好的是鋰離子電池技術(shù)。鋰離子電池的充放電性能好、響應(yīng)速度快、能量密度高,在眾多應(yīng)用領(lǐng)域都有技術(shù)優(yōu)勢,并且基于電動車市場的規(guī)模效應(yīng)帶來的成本優(yōu)勢顯著。截至2019年年底,在中國已投運各類電化學(xué)儲能中,鋰離子電池的累計裝機占到80%以上。在鋰離子電池成本持續(xù)降低、產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的情況下,預(yù)計鋰離子電池仍將代表未來電化學(xué)儲能市場的主流。要持續(xù)發(fā)展進入產(chǎn)業(yè)成熟期,鋰離子電池需要進一步取在規(guī)模化使用時的安全性、循環(huán)壽命等性能上進一步突破,并持續(xù)降低成本以鞏固已有優(yōu)勢地位。儲能行業(yè)市場有多大?2020年,隨著政策落地,全球電力儲能裝機規(guī)模高速上漲。2020年全球新增電化學(xué)儲能裝機量達到107百萬千瓦時,同比增長5.4%。根據(jù)IEA、CPIA,我們預(yù)計2025年全球儲能新增裝機量將達到283.8百萬千瓦時,CGR達53.36%。中國市場新增儲能裝機量將達到89.6百萬千瓦時。占全球裝機的3.57%。全球儲能新增裝機量預(yù)測(單位:百萬千瓦時)2021E2022E2023E2024E2025E全球儲能新增裝機量(百萬千瓦時)5.38.5125.6187283.8海外市場2021E2022E2023E2024E2025E海外家庭儲能(百萬千瓦時)10.518.624.43244.8海外工商業(yè)儲能(百萬千瓦時)2612.519.42.4海外發(fā)電側(cè)儲能(百萬千瓦時)14.215.22348.41067海外電網(wǎng)側(cè)儲能(百萬千瓦時)12.32.3中國市場中國工商業(yè)儲能(百萬千瓦時)3610.41.5中國發(fā)電側(cè)儲能(百萬千瓦時)183.44.856.664.3中國電網(wǎng)側(cè)儲能(百萬千瓦時)24.56913.8資料來源:IEA、CPIA、BP、妙盈研究院綜合來看,2025年,我國電化學(xué)鋰電儲能合計裝機有望達到66.0百萬千瓦時,對應(yīng)5年CGR為88%。若考慮鋰電儲能系統(tǒng)的平均價格,2020年的數(shù)值為.8元/wh,隨著鋰電儲能系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,相關(guān)成本逐漸降低,預(yù)計到2025年,鋰電池儲能系統(tǒng)平均價格為.2元/wh,由此得出,我國十四五期間,以鋰電池為主導(dǎo)的電化學(xué)儲能整體市場規(guī)模將達到近2500億元。全球儲能新增裝機容量預(yù)測(GWh)300 120250 100200 80150 60100 4050 200 02021E 2022E 2023E 2024E 2025E全球儲能新增裝機量 同比(%)中國電化學(xué)儲能市場規(guī)模預(yù)測(億元)90080070060050040030020010002021E 2022E 2023E 2024E 2025E發(fā)電側(cè)

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電網(wǎng)側(cè)測算過程中對相關(guān)指標進行假設(shè):用戶側(cè):2020年,我國鋰電儲能累計裝機規(guī)模為29百萬千瓦,用戶側(cè)占比28%,為0.81百萬千瓦,考慮此部分儲能每日放電2小時,一年運營350天,那么2020年鋰電儲能用戶側(cè)端滲透率為0.04%??紤]未來鋰電儲能成本下降,滲透率將加速上升,假設(shè)2021-2025年用戶側(cè)滲透率為0.02%/0.03%/0.05%/0.08%/012%。電網(wǎng)側(cè):電網(wǎng)側(cè),我國儲能參與火電調(diào)頻的容量一般在0.5h,其他項目上為2h,因此假設(shè)電網(wǎng)側(cè)儲能每日充放電平均為.5h,每年運行350天。考慮未來鋰電儲能成本下降,滲透率將加速上升,假設(shè)2021-2025年用戶側(cè)滲透率為0.01%/0.02%/0.03%/0.055%/0.08%。發(fā)電側(cè):光伏裝機數(shù)據(jù)選取CPIA預(yù)測的中樞值,風(fēng)電裝機數(shù)據(jù)選取GWEC的預(yù)測數(shù)據(jù);隨著未來儲能規(guī)模不斷擴大,假設(shè)備電時長、滲透率和容量配置比例穩(wěn)步提升;基于上述假設(shè),對2021-2025年我國鋰電儲能的規(guī)模進行預(yù)測,測算結(jié)果如下所示。2021-2025年鋰電儲能市場規(guī)模測算2020E2021E2022E2023E2024E2025E用戶側(cè)工商業(yè)用戶電量(億千瓦時)50,29752,8125,545258,225613664193滲透率0.011%0.020%0.030%0.050%0.080%0120%鋰電儲能發(fā)電量(億千瓦時)5.6710.5616.64291148917.03累計裝機量(百萬千瓦)0.81.512.38417.001.03新增裝機量(百萬千瓦)0.300700.87792.844.03備電時長(h)222222新增儲能裝機量(百萬千瓦時)0.60.40743.575.678.05電網(wǎng)側(cè)社會用電量(億千瓦時)7511078,86682,80982,8099,2979,297滲透率0.004%0.010%0.020%0.030%0.055%0.080%鋰電儲能發(fā)電量(億千瓦時)2.81.8916.5626.0850.2176.69累計裝機量(百萬千瓦)0.67.883956.2219718.29新增裝機量(百萬千瓦)72.275756.31備電時長(h)..5.5鋰電儲能發(fā)電量(億千瓦時)0.40.823103.418.639.47發(fā)電側(cè)我國光伏發(fā)電新增裝機(百萬千瓦))4860708090100集中式占比68%64%62%60%58%56%集中式光伏新增裝機(百萬千瓦)333843485256風(fēng)電新增裝機量(百萬千瓦)493037404245風(fēng)光合計新增裝機(百萬千瓦)826880889445儲能配置滲透率7%40%50%60%70%80%容量配置比例15%16%17%18%19%20%發(fā)電側(cè)的儲能裝機(百萬千瓦)0.894.386.839.5012.531616備電時長(h)2.83發(fā)電側(cè)的儲能裝機量(百萬千瓦時).809.6316.40247135.0848.48合計用電側(cè)(百萬千瓦時)0.60.40743.575.678.05電網(wǎng)側(cè)(百萬千瓦時)0.40.823103.418.639.47發(fā)電側(cè)(百萬千瓦時).809.6316.40247135.0848.48儲能合計裝機(百萬千瓦時)2.8012.852.243.6949.3866.00鋰電池儲能系統(tǒng)平均價格(元/wh)..3.2鋰電儲能空間(億元)50.40205.56318.66443.666494792.05合計(億元)2,452資料來源:CNESA、CPIA、GWEC、國家能源局、妙盈研究院預(yù)測儲能行業(yè)的“瓶頸”(1)仍然需求激勵政策的進一步推動。當(dāng)前儲能行業(yè)仍處于導(dǎo)入期,目前中國儲能的價格機制不明確,應(yīng)用收益衡量困難,因此項目投資如何收回和盈利能力難以預(yù)估,需要相關(guān)政策的規(guī)范和支持。需要明確和落實儲能的收益機制,例如:儲能參與輔助服務(wù)市場的地位認可、定價交易政策和模式的確立、付費補償機制的完善、放開售電測以打開分布式發(fā)電和微網(wǎng)領(lǐng)域儲能應(yīng)用市場等;另方面,需要采取一定政策優(yōu)惠來扶持早期市場,如:擴大儲能項目采購支持力度、鼓勵推出儲能項目金融稅收優(yōu)惠、稅收減免或貸款優(yōu)惠等。(2)受到上游擠壓,成本無法繼續(xù)下降甚至上升。受益于科技進步,電化學(xué)儲能的成本在過去10年里持續(xù)降低。但同時儲能行業(yè)對電芯成本非常敏感,包括鋰、鎳、鈷等上游能源金屬的漲價將對儲能的經(jīng)濟性產(chǎn)生巨大影響,進而降低投資方新建儲能項目的動力。抽水蓄能、電化學(xué)儲能相關(guān)企業(yè)抽水蓄能:(1)主機設(shè)備:東方電氣(600875.SH)公司與哈爾濱電氣、上海電氣并列為我國三大電力主機設(shè)備公司。公司業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)從“一火獨大”轉(zhuǎn)為“水、火、核、風(fēng)、光、氣”六電并舉格局,2021年上半年,公司可再生能源裝備(風(fēng)電、水電)營收首次超過清潔高效能源裝備(火電、氣電、核電)成為第一大業(yè)務(wù)板塊。截至2021年4月底,公司累計生產(chǎn)發(fā)電設(shè)備已超過6億千瓦,位居全國第一,其中火電、水電(抽水蓄能)、核電、氣電市占率均超過40%。工程施工:中國電建(601669.SH)公司是全球電力能源基建領(lǐng)域的龍頭企業(yè),具有“懂水熟電,擅規(guī)劃設(shè)計,長施工建造,能投資運營”的全方位優(yōu)勢。截至2020年末,公司在國內(nèi)抽水蓄能電站規(guī)劃設(shè)計/工程施工方面的的份額占比約90%/80%。2020年公司中標抽水蓄能項目金額約100億元,且在風(fēng)光開發(fā)利用方面具有雄厚的技術(shù)實力和豐富的工程實踐,新能源電力基建投資有望打開公司市場空間。電化學(xué)儲能:電化學(xué)儲能發(fā)展機遇可分為電芯、逆變器、儲能系統(tǒng)集成三條主線。(1)電芯:寧德時代(300750.SZ)、派能科技(688063.SH)寧德時代(300750.SZ)公司是全球領(lǐng)先的動力電池系統(tǒng)提供商,專注于新能源汽車動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,致力于為全球新能源應(yīng)用提供一流解決方案。公司儲能系統(tǒng)營收絕對值及其占比快速提升,2020年儲能營收同比增長219%,占總營收4%,同比增加2.6pct。近兩年公司參與合作完成了多個大型儲能項目。派能科技(688063.SH)公司是行業(yè)領(lǐng)先的儲能電池系統(tǒng)提供商,專注于磷酸鐵鋰電芯、模組及儲能電池系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司在全球電化學(xué)儲能市場中具有較高品牌知名度和較強市場競爭力,2019年公司自主品牌家用儲能產(chǎn)品出貨量約占全球出貨總量的8.5%,位居全球第三名。2019年公司以自主品牌和貼牌方式銷售家用儲能產(chǎn)品共計366MWh,約占全球出貨總量的12.2%。(2)逆變器:固德威(688390.SH)、陽光電源(300274.SZ)固德威(688390.SH)公司是逆變器行業(yè)的老牌龍頭企業(yè),同時也是光伏并網(wǎng)、儲能逆變器的雙料龍頭。公司位列全球逆變器出貨金額OP10,三相/單相組串式逆變器全球出貨量分列第6/第5,戶用儲能逆變器市占15%,全球第1。儲能系統(tǒng)集成:陽光電源(300274.SZ)陽光電源(300274.SZ)公司是一家專注于太陽能、風(fēng)能等可再生能源電源產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的國家重點高新技術(shù)企業(yè)。2020年我國逆變器企業(yè)的全球市占率高達64%,公司光伏逆變器出貨市占率穩(wěn)步提升,2020年光伏逆變器出貨35GW,全球市占率19%,居于第二位。中國零碳之路(上)(二)電網(wǎng)脫碳轉(zhuǎn)型-能源IT應(yīng)用賦能(二)電網(wǎng)脫碳轉(zhuǎn)型-能源IT應(yīng)用賦能電力行業(yè)的數(shù)字化不僅僅是用數(shù)據(jù)和信息工具為行業(yè)賦能,更是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以市場化為前提,最大化釋放電力改革的潛力。電力行業(yè)由于其系統(tǒng)和技術(shù)的復(fù)雜性、行業(yè)的壟斷性,并未被市場廣泛關(guān)注。電力部門由于其本身需要大量實時的發(fā)電用電數(shù)據(jù),匹配調(diào)度資源,其本身數(shù)字化基礎(chǔ)相較傳統(tǒng)能源和制造行業(yè)更好,數(shù)字化水平也更高。脫碳轉(zhuǎn)型和電力市場改革的持續(xù)推進也將為能源IT在電力系統(tǒng)的應(yīng)用帶來更多的應(yīng)用場景和市場化投資機會。雙碳目標大背景下,可再生能源接入、電力市場化改革要求電網(wǎng)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型電網(wǎng)是以輸送電力為目的,連結(jié)電力生產(chǎn)者與消費者的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。電網(wǎng)包括變電、輸電、配電的三大電力系統(tǒng)核心環(huán)節(jié),其重要性不言而喻。當(dāng)前,我國的電力系統(tǒng)以工頻交流電網(wǎng)和火電為主,而在碳達峰碳中和目標大背景下,推動供電結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化,2021年全國風(fēng)電、光伏發(fā)電發(fā)電量占全社會用電量的比重達到11%左右,未來幾年風(fēng)、光等清潔能源的占比將進一步提升。然而,可再生能源的隨機性、波動性則會對實時平衡特性需求的電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來挑戰(zhàn)。然而傳統(tǒng)電網(wǎng)由于缺乏信息共享、在電源接入與退出、電能傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)間缺乏電網(wǎng)運行彈性,因此面對新能源發(fā)電的季節(jié)隨機性大、電壓不穩(wěn)定、輸電技術(shù)和輸電安全要求高等特點時,傳統(tǒng)電網(wǎng)難以實現(xiàn)較好的接入效果。而數(shù)字化技術(shù)能夠發(fā)展完善發(fā)電、輸電、配電、用電、調(diào)度和通信全過程各個環(huán)節(jié)的信息傳輸?shù)人?,從而提升電網(wǎng)靈活性、承載更高比例可再生能源。因此隨著新能源應(yīng)用的逐漸廣泛,對于智能電網(wǎng)的配套需求也變得愈發(fā)強烈。2015-2030年我國新能源發(fā)電量占比4%9%4%9%%16.5%2222%20%16%12%8%4%0%2015 2020 2025E 2030E與此同時,電力現(xiàn)貨交易機制對電力交易系統(tǒng)提出了新的信息化改革需求。2021年7月,發(fā)改委出臺《關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》,旨在是從價格的層面形成有效的市場激勵機制,激發(fā)電力的商品屬性,進一步推動電能替代、電動汽車、清潔供暖、屋頂光伏、用戶側(cè)儲能設(shè)備及智能家居的廣泛應(yīng)用,使用電負荷朝著多元化方向發(fā)展,通過互聯(lián)網(wǎng)的方式提供更豐富便捷的能源電力服務(wù)。2021年11月,國家電網(wǎng)印發(fā)《省間電力現(xiàn)貨交易規(guī)則(試行)》,我國跨省跨區(qū)電力市場建設(shè)邁入實質(zhì)化建設(shè)與運行階段,大用戶、售電公司也將有更多機會參與交易。2021年9月7日《綠色電力交易試點工作方案》被正式批復(fù)。由風(fēng)電、光伏發(fā)電產(chǎn)生的綠色電力,正式單獨計價上線交易,標志著全國首次綠色電力試點交易啟動。17個省份259家市場主體參與,達成交易電量79.35億千瓦時。綠電交易發(fā)展迅猛,根據(jù)中電聯(lián)披露的市場交易電量比例,未來5年綠電交易規(guī)模將占到綠色電力總量的一半左右。2022年1月18日,發(fā)改委印發(fā)關(guān)于《加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見》,目標到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(wù)市場一體化設(shè)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。未來電力現(xiàn)貨市場、綠電交易、輔助市場等多重電力交易市場將同時存在,為電力系統(tǒng)提供了更加靈活的價格機制,但同時其對處理交易數(shù)據(jù)處理的及時性、準確性和有效性要求顯著提高。云計算、AI、5G等為代表的新一代ICT技術(shù)的出現(xiàn),為電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了從算力、算法以及傳輸環(huán)節(jié)的重要技術(shù)支持。智能電網(wǎng)呈現(xiàn)電力流、信息流和業(yè)務(wù)流高度融合的顯著特點,即通過新一代數(shù)字信息技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)的深度集成和充分應(yīng)用,有望實現(xiàn)物理電網(wǎng)內(nèi)部的深度互聯(lián)、智能感知、實時監(jiān)測,從而對所獲取的全面、即時的能源電力信息進行數(shù)據(jù)挖掘和分析,以最終實現(xiàn)系統(tǒng)性決策的全局動態(tài)優(yōu)化,提升電網(wǎng)的運行效率。政策先行,開啟智慧能源新周期近年來多項政策先后彰顯高層推動能源電力行業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的決心。由此可見,2022年是“碳達峰”政策落地和建設(shè)的大年,也將是新能源電力等新基建建設(shè)的大年。2020年11月,《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》中提出“系統(tǒng)布局新型基礎(chǔ)設(shè)施”,將能源電力行業(yè)作為“新基建”中融合基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點領(lǐng)域之一。2021年12月,中央經(jīng)濟工作會議釋放“適度超前開展基礎(chǔ)設(shè)施投資”信號下,此輪“新基建”的主要方向?qū)⒙湓谛履茉措娏ㄔO(shè)上,即蓄能儲能、特高壓、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域有望迎來快速發(fā)展機遇。2022年1月12日,國務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》,其中明確提出要大力推動能源等重點行業(yè)的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型?!笆奈濉逼陂g電網(wǎng)總投入創(chuàng)新高,電網(wǎng)信息化、智能化轉(zhuǎn)型是關(guān)鍵根據(jù)《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告》,2009-2020年國家電網(wǎng)規(guī)劃總投資達3.45萬億元,其中智能化投資3,841億元,占總投資的11%。近三階段來看,智能化投資占電網(wǎng)總投資比例分別為6%、11%、12%,逐漸提升。根據(jù)《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告》,智能電網(wǎng)的重點在用電、配電、變電及通信環(huán)節(jié),在第三階段,國家電網(wǎng)持續(xù)加大輸電、變電和配電環(huán)節(jié)的智能化投資規(guī)模。國家電網(wǎng)各環(huán)節(jié)智能化投資情況環(huán)節(jié)第一階段(2009-2010)第二階段(2011-2015)第三階段(2016-2020)合計投資(億元)占比投資(億元)占比投資(億元占比投資(億元)占比發(fā)電62%282%251%592%輸電226%915%1257%2386%變電175%36521%36621%74819%配電5616%38022%45626%89223%用電10130%57933%50529%18531%調(diào)度3310%624%523%1474%通信信息平臺10631%24414%22113%57115%合計341100%750100%750100%3,841100%資料來源:《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告》國家電網(wǎng):2021年9月9日,在2021能源電力轉(zhuǎn)型國際論壇上,國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記辛保安披露,“十四五”期間國家電網(wǎng)計劃投入3500億美元(約合2.23萬億元),推進電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級。南方電網(wǎng):2021年11月,南方電網(wǎng)公司印發(fā)《南方電網(wǎng)“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》提出,“十四五”期間,南方電網(wǎng)電網(wǎng)建設(shè)將規(guī)劃投資約6700億元,較“十三五”增加33%,進一步加快電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐?!笆奈濉逼陂g,國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)“十四五”電網(wǎng)規(guī)劃投資累計將超過29萬億元,如果算上兩大電網(wǎng)之外的部分地區(qū)電網(wǎng)公司,“十四五”期間全國電網(wǎng)總投資預(yù)計近3萬億元,而智能化投資預(yù)計將接近4000億元。十二五至十四五電網(wǎng)投資總額(萬億元)電網(wǎng)合計 其他 南方電網(wǎng) 國家電網(wǎng)3.522.22.6022.22.6002.52.510十二

十三五

十四五預(yù)測能源電力智能化轉(zhuǎn)型駛?cè)肟燔嚨?,利好電力IT系統(tǒng)革新需求規(guī)模持續(xù)爆發(fā)電力設(shè)計服務(wù)及相關(guān)軟件設(shè)計是電站電網(wǎng)建設(shè)前期必不可少的環(huán)節(jié),電力設(shè)計領(lǐng)域?qū)⒅苯邮芤嬗谠隽颗渚W(wǎng)的設(shè)計建設(shè)需求,而電網(wǎng)智能化使得設(shè)計的數(shù)字化成為必然。電網(wǎng)建設(shè)改造需求或是一個全國性的命題,一站式解決方案將更受青睞。與此同時,隨著新技術(shù)不斷在電力信息化領(lǐng)域得到應(yīng)用,專業(yè)性和復(fù)雜性程度大幅提升,電力設(shè)計由傳統(tǒng)的二維設(shè)計轉(zhuǎn)向三維設(shè)計,對設(shè)計軟件本身提出了更高要求。恒華科技(300365.SZ):公司成立于2000年,憑借雄厚的軟件研發(fā)實力、卓越的專業(yè)信息技術(shù)服務(wù)能力、豐富的工程設(shè)計與工程理經(jīng)驗,應(yīng)用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù),服務(wù)于智能電網(wǎng)、智慧能源、智慧水利、智慧交通等行業(yè)領(lǐng)域。公司獨立研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三維輸電線路、三維變電、三維電纜、三維配電等系列設(shè)計軟件,支持激光點云、傾斜測量等多源地理信息數(shù)據(jù),軟件功能符合國網(wǎng)三維設(shè)計軟件功能規(guī)范,移交成果符合國網(wǎng)GIM規(guī)范,能達到施工圖級三維設(shè)計要求。圍繞公司戰(zhàn)略定位構(gòu)建五大核心業(yè)務(wù)體系BIM平臺及軟件BIM平臺及工具層軟件研發(fā),銷售設(shè)計咨詢?yōu)锽IM平臺及軟件切入相關(guān)市場提供專業(yè)技術(shù)支撐和工程應(yīng)用示范大數(shù)據(jù)應(yīng)用及運營開展細分領(lǐng)域大數(shù)據(jù)應(yīng)用,以及面向智能社區(qū)的居家養(yǎng)老服務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)用及運營

BIM平臺軟件及行業(yè)數(shù)字化應(yīng)和運營的服務(wù)

行業(yè)資產(chǎn)數(shù)字化運用基于自主BIM平臺進行行業(yè)資產(chǎn)可視化管理及數(shù)字化運營服務(wù)數(shù)字教育BIM專業(yè)培訓(xùn),認證2.輸變配電智能運維管理伴隨堅強智能電網(wǎng)及電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)推進,電力領(lǐng)域運維管理IT需求持續(xù)升級。輸電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)(EMS)與配電管理系統(tǒng)(DMS)是電網(wǎng)日常運行必不可少的IT系統(tǒng),EMS管理發(fā)電、輸電,DMS管理配電、負荷。隨著堅強智能電網(wǎng)及電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)推進,兩大管理系統(tǒng)的智能化要求持續(xù)升級。EMS系統(tǒng)根據(jù)實時采集數(shù)據(jù),進行各種模擬和計算,決定安全和經(jīng)濟運行方式,實現(xiàn)狀態(tài)估計、潮流計算、經(jīng)濟運行計算、靜態(tài)安全運行分析、動態(tài)安全運行分析。SCADA系統(tǒng)可以實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時采集,采集各種部件(變壓器、線路等)的電壓、電流、功率等和各斷路器的分、合狀態(tài),在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)視和控制。發(fā)電

輸電線調(diào)度自動

高壓變電

配電網(wǎng)配電SCAA用戶能量管理系統(tǒng)EMS 配電管理系統(tǒng)DMS在此基礎(chǔ)上,有望細分出以下智能化產(chǎn)品,推動傳統(tǒng)電網(wǎng)實現(xiàn)升級:環(huán)節(jié)相關(guān)技術(shù)及功能輸電輸電線路通道可視化及本體狀態(tài)監(jiān)測、圖像智能分析、隱患和缺陷自動識別、告警推送、無人機巡視等智能監(jiān)控技術(shù)。變電變電站設(shè)備在線監(jiān)測、安防、環(huán)境、視頻等監(jiān)控子系統(tǒng)配電以故障自愈為方向的配電自動化建設(shè),將有望有效實現(xiàn)配網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測、故障快速定位、故障自動隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)自愈。資料來源:妙盈研究院整理1)輸電線路智能管理系統(tǒng):智能化運行管理平臺有望將傳統(tǒng)輸電線路運檢中的任務(wù)規(guī)劃、巡檢數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和存儲、消缺等各個分離的環(huán)節(jié)整合成一個系統(tǒng),實現(xiàn)從系統(tǒng)內(nèi)部大數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,據(jù)此進行分析挖掘和運維決策,推進完整輸電運檢工作閉環(huán)的形成,而實現(xiàn)輸電線路運檢管控的精細化、體系化、智能化、可視化、全流程化管理。如中飛賽維推出的輸電線路智能運檢管控系統(tǒng),其內(nèi)置任務(wù)計劃派工管理、無人機數(shù)據(jù)采集管理、巡視成果管理、消缺管理、統(tǒng)計和預(yù)警管理、輸電線路臺賬管理、無人機設(shè)備管理、無人機作業(yè)在線監(jiān)控等多個管理模塊。主要模塊主要模塊三維可視化計劃任務(wù)管理主要模塊主要模塊三維可視化計劃任務(wù)管理機巡成果管理人巡成果管理電網(wǎng)資源管理庫存管理設(shè)備管理統(tǒng)計報表站內(nèi)信箱權(quán)限管理系統(tǒng)管理2)變電站智能管理系統(tǒng):目前絕大多數(shù)變電站的智能化系統(tǒng)是由若干個可實現(xiàn)單項功能的小系統(tǒng)組合而成,變電站智能管理系統(tǒng)力求以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心,以數(shù)據(jù)集成為基礎(chǔ),打破信息孤島、實現(xiàn)單個變電站內(nèi)部、多個變電站之間的互聯(lián)互通,從而形成完整的變電站智能化系統(tǒng)。整個系統(tǒng)將處于不同城市甚至不同國家的多個變電站的智能化管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一組網(wǎng)運行,實現(xiàn)統(tǒng)一管理。此外,統(tǒng)一的變電站安全防范管理、智能化管理和整體服務(wù)平臺通過門禁管控、指標檢測、數(shù)據(jù)分析預(yù)測等手段,對潛在隱患進行預(yù)警判斷并根據(jù)處理預(yù)案進行處理,防患于未然,從而為變電站的安全運行、人員、設(shè)備、電纜、環(huán)境安全提供更加可靠的保障。3)配電網(wǎng)智能管理系統(tǒng):值得注意的是,“十四五”期間,我國電網(wǎng)建設(shè)將著重配網(wǎng)側(cè)投資。國家電網(wǎng)提出“十四五”配電網(wǎng)建設(shè)投資超過.2萬億元,占電網(wǎng)建設(shè)總投資的一半以上。南方電網(wǎng)則在“十四五”規(guī)劃明確提出十四五配電網(wǎng)建設(shè)要達到3200億元,占比接近總投資的一半。大力建設(shè)配電網(wǎng)來源于負荷提升和可再生能占比提升影響。傳統(tǒng)配電網(wǎng)是單向電流流動,只接收負荷,變壓器為普通配電網(wǎng)臺區(qū)變壓器,配以簡單的保護和自動化、通信設(shè)備。而隨著新能源發(fā)電接入,傳統(tǒng)輻射狀的無源配電網(wǎng)絡(luò)將變成一個充滿中小型電源的有源網(wǎng)絡(luò),不僅使得配電網(wǎng)面臨趨于復(fù)雜的分布式供電系統(tǒng),造就了復(fù)雜的雙向潮流,電能質(zhì)量和電網(wǎng)側(cè)關(guān)注的功率因數(shù)的問題也隨之出現(xiàn)。此外,在低壓側(cè)有儲能設(shè)備和電動汽車并網(wǎng),需要配電網(wǎng)對低壓端口進行調(diào)控和雙向通信,不論中壓還是低壓都將面臨復(fù)雜的線路保護問題。因此,智能配電網(wǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)運而生,結(jié)合需求側(cè)管理技術(shù)和應(yīng)用的智能配電網(wǎng)可以使大規(guī)模新能源并網(wǎng)的經(jīng)濟性最優(yōu)化,充分利用有限的電網(wǎng)傳輸容量,并且保證高質(zhì)量的電能供應(yīng)。其中,智能配電網(wǎng)的建設(shè)重點為高效實時監(jiān)控系統(tǒng),從而應(yīng)對

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