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文檔簡(jiǎn)介

新型電力系統(tǒng)行業(yè)分析

從政策維度看新型電力系統(tǒng)概念的變遷

前期摸索期,從雙碳目標(biāo)到新型電力系統(tǒng)構(gòu)建

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

國(guó)在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論中宣布中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)

力度,采取更加有力的措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)在2030年前達(dá)峰,

努力爭(zhēng)取2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”。隨后我國(guó)又在氣候雄心峰會(huì)以及中

央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議中繼續(xù)強(qiáng)調(diào)“雙碳”的重要性。實(shí)際上“雙碳”目標(biāo)的實(shí)

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

標(biāo)快速推進(jìn)的背景下,電力系統(tǒng)變革的頂層設(shè)計(jì)勢(shì)必也會(huì)箭在弦上。

新型電力系統(tǒng)首次提出是在2021年3月15日的中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第

九次會(huì)議上,會(huì)議對(duì)于能源體系的定義為‘構(gòu)建清潔低碳安全高效的

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

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

分明確,就是要加速新能源建設(shè)。在9月22日完稿,10月24日公

開(kāi)發(fā)布的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳

達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》中延續(xù)了此前的表述,同樣明確指出要“構(gòu)

建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”,而且同時(shí)強(qiáng)調(diào)要“統(tǒng)籌煤電發(fā)展

和保供調(diào)峰,嚴(yán)控煤電裝機(jī)規(guī)模,此時(shí)看出初期從頂層設(shè)計(jì)方面,

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

度依然處于偏壓制的狀態(tài)。

表2:初期我國(guó)關(guān)于新型電力系統(tǒng)的闡述

時(shí)間文件新型電力系統(tǒng)表述傳統(tǒng)火電

構(gòu)建以新能源為主體

2021年3月中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)未提及

的新型電力系統(tǒng)

《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于

統(tǒng)籌煤電發(fā)展和保供

完整準(zhǔn)確全面貨徹新發(fā)構(gòu)建以新能源為主體

2021年10月(9月完稿)調(diào)峰,嚴(yán)控煤電裝機(jī)

履理念做好碳達(dá)峰碳中的新型電力系統(tǒng)

規(guī)模

和工作的意見(jiàn)》

重新審視期,缺電使得政策調(diào)整對(duì)新型電力系統(tǒng)認(rèn)知

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

區(qū)出現(xiàn)了罕見(jiàn)的居民用戶拉閘限電,當(dāng)時(shí)由于風(fēng)電驟減,3500萬(wàn)千

瓦的風(fēng)電裝機(jī)出力不足10%,加之火電缺煤出力不足,導(dǎo)致電力供

需嚴(yán)重失衡,電網(wǎng)頻率跌落至49.8赫茲,為防止全電網(wǎng)崩潰,最終

實(shí)施了“電網(wǎng)事故拉閘限電,拉閘限電不同于有序用電,是電網(wǎng)保電

網(wǎng)安全的最終手段,用電影響范圍擴(kuò)大到居民和非實(shí)時(shí)有序用電措施

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

影響。

全國(guó)大范圍的缺電現(xiàn)象使得國(guó)家層面開(kāi)始調(diào)整對(duì)于能源電力頂層設(shè)

計(jì),2021年10月24日,國(guó)務(wù)院發(fā)布《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》,

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

源為主體的新型電力系統(tǒng)”變成構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電

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

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

同時(shí),政策對(duì)于煤電的態(tài)度也有所緩和,從此前的“嚴(yán)控煤電裝機(jī)規(guī)

?!弊兂伞皣?yán)格控制新增煤電項(xiàng)目……有序淘汰煤電落后產(chǎn)能……推

動(dòng)煤電向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重轉(zhuǎn)型”,方向從控制總量

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

隨后在12月份的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上,政策層面正式開(kāi)始調(diào)整對(duì)于

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

代基礎(chǔ)上,要立足以煤為主的基本國(guó)情?!?022年1月,國(guó)家發(fā)改委、

能源局發(fā)布《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型缽制機(jī)制和政策措施的意

見(jiàn)》,首次提出“承擔(dān)支持電力系統(tǒng)運(yùn)行和保供任務(wù)的煤電機(jī)組未經(jīng)

許可不得退出運(yùn)行,經(jīng)評(píng)估后可轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用機(jī)組?!迸c此前“有序淘

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

來(lái)看,2021年下半年全國(guó)大范圍的電力供需緊缺的現(xiàn)象讓政策層面

調(diào)整對(duì)于新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的看法,從此前專注于強(qiáng)調(diào)新能源的角色

轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)始重視傳統(tǒng)能源對(duì)于電力系統(tǒng)的安全保供作用。

雖然政策層面已經(jīng)開(kāi)始重視傳統(tǒng)電源對(duì)于新型電力系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中

的重要支撐作用,但是對(duì)于火電新增裝機(jī)的態(tài)度依然相對(duì)偏緊。然而,

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

來(lái)電力供需以及偏緊格局的原因判斷更加深刻。2022年7~8月份,

我國(guó)四川、浙江等省份再次啟動(dòng)新一輪的有序用電,而與此前的電力

供需緊張不同的是,此前大范圍的電力供需緊張或存在煤源及極端天

氣影響(詳見(jiàn)《限電洞察:缺煤還是缺電?》),木輪的缺電使得政

策層面真正認(rèn)識(shí)到頂峰裝機(jī)的不足以及電力系統(tǒng)偏弱的調(diào)節(jié)能力系

缺電的核心要素,單純依賴于存量機(jī)組以及大量新增新能源裝機(jī)難以

有效改變電力供需趨緊的格局。正如2022年8月1日,華東區(qū)域遭

遇極熱無(wú)風(fēng)天氣,當(dāng)日晚高峰負(fù)荷3.15億千瓦,新能源最小出力僅

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

保供作用。

整合成形期,新型電力系統(tǒng)的概念趨于完善

經(jīng)過(guò)接近2年的完善總結(jié),2023年1月6日,國(guó)家能源局正式發(fā)布

《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱藍(lán)皮書(shū)),

我國(guó)新型電力系統(tǒng)的發(fā)展方向初步明晰。藍(lán)皮書(shū)明確新型電力系統(tǒng)具

備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征,其中安

全高效是基本前提,清潔低碳是核心目標(biāo),柔性靈活是重要支撐,智

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

藍(lán)皮書(shū)同時(shí)提出制定新型電力系統(tǒng)“三步走’發(fā)展路徑,即加速轉(zhuǎn)型期

(當(dāng)前至2030年)、總體形成期(2030年至2045年)、鞏固完善

期(2045年至2060年),其中當(dāng)前加速轉(zhuǎn)型期以支撐碳達(dá)峰為主

要目標(biāo)??偨Y(jié)藍(lán)皮書(shū)提出的四大基本特征以及穩(wěn)妥推進(jìn)“三步走”發(fā)展

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

全保障的來(lái)源,藍(lán)皮書(shū)明確2030年煤電裝機(jī)及發(fā)電量仍將適度增長(zhǎng),

未來(lái)煤電建設(shè)將主要集中在送端大型新能源基地、主要負(fù)荷中心、電

網(wǎng)重要節(jié)點(diǎn)。由此,政策也真正明確了煤電未來(lái)新增裝機(jī)的必要性以

及確定性。而且藍(lán)皮書(shū)也進(jìn)一步完善了對(duì)于新能源的表述,論述改為

“新能源逐步成為發(fā)電量增量主體”。

除了電源側(cè)的描述以外,藍(lán)皮書(shū)對(duì)于新型電力系統(tǒng)的表述也更加重視

系統(tǒng)性思維,新型電力系統(tǒng)不僅僅是電源及電網(wǎng)側(cè)的任務(wù),“源網(wǎng)荷

儲(chǔ)”四個(gè)維度均將在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中發(fā)生巨大的變化,而且

在不同的階段均有自己不同的歷史使命,不同歷史使命勢(shì)必也會(huì)孕育

新的投資機(jī)遇。

回顧政策層面對(duì)于新型電力系統(tǒng)的表述及演進(jìn)路徑,從初期的核心為

新能源為主體到隨后的新能源占比逐步提升,再到藍(lán)皮書(shū)提出“三位

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

方向的變化有事件催化的特點(diǎn),另一方面政策體系也是在吸取當(dāng)時(shí)的

經(jīng)驗(yàn)在逐步完善。整體來(lái)看,經(jīng)過(guò)兩年的經(jīng)驗(yàn)探索,安全這一重要原

則被擺在更加重要的位置,新型電力系統(tǒng)的框架也已經(jīng)初步搭建完畢,

可以總結(jié)為新型電力系統(tǒng)是在安全的前提上,服務(wù)于新能源快速增長(zhǎng)

這一核心目標(biāo)而建設(shè)的系統(tǒng)性工程,與之對(duì)應(yīng)的,體系化的變革也將

帶來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)性的投資機(jī)遇。

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

冰火兩重天,火電仍需政策強(qiáng)力支持

市場(chǎng)雖然投資情緒高漲,但發(fā)電集團(tuán)依然態(tài)度謹(jǐn)慎。在近兩年頻頻出

現(xiàn)的缺電現(xiàn)象影響下,雖然從政策層面上已經(jīng)開(kāi)始肯定傳統(tǒng)火電對(duì)于

電力系統(tǒng)的重要支撐作用,而且也開(kāi)始大量新核準(zhǔn)火電項(xiàng)目,但是傳

統(tǒng)火電巨頭五大發(fā)電集團(tuán)對(duì)于火電項(xiàng)目依然處于謹(jǐn)慎態(tài)度。根據(jù)我們

不完全統(tǒng)計(jì),從2021年9月份以來(lái),五大發(fā)電集團(tuán)轉(zhuǎn)讓火電裝機(jī)高

達(dá)2727.3萬(wàn)千瓦(含轉(zhuǎn)讓中項(xiàng)目),轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目多為深陷虧損的火電

項(xiàng)目。此外,根據(jù)我們統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),2022年全年新核準(zhǔn)火電項(xiàng)目中,

歸屬于五大發(fā)電集團(tuán)的項(xiàng)目占全部新核準(zhǔn)裝機(jī)的31%,遠(yuǎn)低于2021

年底我國(guó)在運(yùn)火電五大發(fā)電集團(tuán)約50%的裝機(jī)占比,由于同樣作為

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

因此新核準(zhǔn)火電裝機(jī)與存量火電裝機(jī)占比較為接近,若將其剔除,則

剩余四大發(fā)電集團(tuán)占新核準(zhǔn)項(xiàng)目的比例降嗝會(huì)更為顯著。

圖10:2022年新核準(zhǔn)火電機(jī)組裝機(jī)占比

火電資產(chǎn)持續(xù)虧損,限制新項(xiàng)目建設(shè)積極性。之所以產(chǎn)業(yè)維度與市場(chǎng)

所認(rèn)知存在顯著差異,我們認(rèn)為原因在于深陷虧損的火電資產(chǎn)使得發(fā)

電集團(tuán)在新項(xiàng)目投資方面決策更加謹(jǐn)慎。艱據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì),2021年

五大發(fā)電集團(tuán)煤電板塊虧損1427億元,累計(jì)虧損面達(dá)到80%左右,

導(dǎo)致整體資產(chǎn)負(fù)債率同比提高2.2個(gè)百分點(diǎn)。2022年1-9月,全國(guó)

煤電企業(yè)電煤采購(gòu)成本同比額外增加2600億元左右,其中扣除上半

年的同比增加,第三季度單季度電煤采購(gòu)成本同比增加600億。在

存量火電資產(chǎn)的盈利未得到根本性扭轉(zhuǎn)的情況下,火電項(xiàng)目的建設(shè)從

積極性的維度來(lái)看勢(shì)必會(huì)處于低位。

國(guó)資委提出可再生裝機(jī)占比考核,大量投資虧損火電增加轉(zhuǎn)型壓力。

除了火電資產(chǎn)持續(xù)虧損以外,國(guó)資委2021年12月30日發(fā)布《關(guān)于

推進(jìn)中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰碳中和工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》(以下

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

機(jī)比重達(dá)到50%以上。而在當(dāng)前火電資產(chǎn)仍處于深度虧損的情況下,

大力新建火電項(xiàng)目一方面將會(huì)擠壓新能源項(xiàng)目建設(shè)資金,另一方面也

會(huì)持續(xù)做大考核的分母,從而增加自身的考核壓力。實(shí)際上從當(dāng)前來(lái)

看,五大發(fā)電集團(tuán)中除國(guó)家電投集團(tuán)滿足考核要求外,其他集團(tuán)均距

離考核目標(biāo)存在較大的差距。

整體而言,之所以存在新增火電機(jī)組投資與發(fā)電集團(tuán)建設(shè)火電新項(xiàng)目

積極性偏弱的矛盾,核心原因在于火電資產(chǎn)的盈利能力偏弱。而在當(dāng)

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

發(fā)力改善火電資產(chǎn)的盈利能力成為了必然。

環(huán)境差異,此次政策發(fā)力或不同以往

寬松經(jīng)營(yíng)環(huán)境已經(jīng)逆轉(zhuǎn),趨緊供需決定政策取向。我們一直強(qiáng)調(diào),使

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

從全年火電利用小時(shí)來(lái)看,自“十二五”以來(lái),我國(guó)火電利用小時(shí)數(shù)呈

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

以來(lái)火電利用小時(shí)略有抬升,但與“十二五”期間的火電利用小時(shí)相比

仍處于絕對(duì)低位。但是全年的數(shù)據(jù)會(huì)掩蓋個(gè)體的特性,我們用一年中

火電利用小時(shí)數(shù)最高月份的小時(shí)數(shù)進(jìn)行橫向?qū)Ρ瓤梢?jiàn),2019年之后,

我國(guó)在用電旺季的火電利用小時(shí)數(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出趨勢(shì)性上行的態(tài)勢(shì)???/p>

慮到我國(guó)新能源裝機(jī)快速上升對(duì)月內(nèi)用電需求偏弱時(shí)期火電利用小

時(shí)的擠壓,實(shí)際火電利用效率或供需緊張情況趨勢(shì)上行或表現(xiàn)的更為

顯著。也就是說(shuō)從火電的供需情況來(lái)看,*十三五”期間偏寬松的火電

供需環(huán)境已經(jīng)在當(dāng)前逐步逆轉(zhuǎn),火電供需環(huán)境變化勢(shì)必也將對(duì)政策取

向以及連貫性產(chǎn)生較大影響。

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

府工作報(bào)告提出要“降低電網(wǎng)劃、節(jié)收費(fèi)和輸配電價(jià)格,一般工商業(yè)電

價(jià)平均降低10%”。此后,發(fā)改委印發(fā)了一系列文件,提出11項(xiàng)措

施、分四輪下調(diào)我國(guó)一般工商業(yè)電價(jià)。2019年初,國(guó)務(wù)院《2019年

政府工作報(bào)告》中提出:深化電力市場(chǎng)化改革,清理電價(jià)附加收費(fèi),

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

陸續(xù)推出一系列相關(guān)政策,明確了2019年一般工商'也電價(jià)再降10%

的空間來(lái)源。雖然連續(xù)兩輪的降電價(jià)并未直接傳導(dǎo)至發(fā)電側(cè),而且其

核心原因在于“十三五”末我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)壓力增大,政府提出降低實(shí)體

經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的要求。但是彼時(shí)以火電作為核心電源寬松的供需環(huán)境也為

政策發(fā)力提供了有利的土壤。

圖15:2018年一般工商業(yè)電價(jià)降低10%的4批具體措施

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供需趨勢(shì)依賴于火電發(fā)力,賣方市場(chǎng)決定火電價(jià)值。我們依然延續(xù)使

用《煤電改造能否改善趨緊的電力供需格局?》的測(cè)算邏輯,并以

2022年8月出現(xiàn)的用電負(fù)荷最高值作為測(cè)算的起點(diǎn)。其中需求側(cè)保

守假設(shè)為至2025年末用電負(fù)荷的復(fù)合增速為5%,樂(lè)觀假設(shè)為6%o

通過(guò)測(cè)算可以清晰的看到,由于風(fēng)電及光伏發(fā)電受阻系數(shù)較大,到

2025年末我國(guó)電力供需缺口邊際變化情況核心取決于火電新增裝機(jī)

情況。考慮到2022年迎峰度夏期間我國(guó)已經(jīng)存在明顯的電力供需缺

口,實(shí)際供需缺口或大于測(cè)算值。因此從經(jīng)營(yíng)環(huán)境也可以看出,未來(lái)

火電市場(chǎng)將逐步從“十三五”期間的“買方市場(chǎng)”向“十四五”期間的“賣方

市場(chǎng)”發(fā)展。整體來(lái)看,我們認(rèn)為火電經(jīng)營(yíng)環(huán)境較“十三五”期間己經(jīng)存

在顯著的差異,且由于此次電力供需趨勢(shì)時(shí)間跨度更大,緊迫性也今

非昔比,因此此次政策發(fā)力或與以往顯著不同。

方向明晰,市場(chǎng)化及補(bǔ)償機(jī)制成為重要方向

我們一直強(qiáng)調(diào),在建設(shè)新型電力系統(tǒng)的要求下,若要改善電力供需格

局,未來(lái)仍需供需雙方同時(shí)發(fā)力,供電側(cè)措施即為提升供電負(fù)荷,包

括煤電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造和增加儲(chǔ)能、調(diào)峰電源,出臺(tái)容量電價(jià)保

障火電收益以增加調(diào)峰積極性;電網(wǎng)側(cè)措施主要是通過(guò)加強(qiáng)輸配電網(wǎng)

建設(shè),互濟(jì)余缺;用戶側(cè)措施即為平滑用戶負(fù)荷,包括利用儲(chǔ)能設(shè)備

自主調(diào)峰、增加高峰期用能成本和拉閘限電。

在諸多的定價(jià)模式中,容量電價(jià)實(shí)際上是為了彌補(bǔ)調(diào)節(jié)性電源無(wú)法采

用在傳統(tǒng)電能量市場(chǎng)通過(guò)交易電量獲得收益,而采用的一種成本補(bǔ)償

機(jī)制,其目的一是保證現(xiàn)存機(jī)組繼續(xù)存在,二是激勵(lì)新建機(jī)組來(lái)應(yīng)對(duì)

調(diào)節(jié)容量充裕性不足的問(wèn)題。在以往的電力市場(chǎng)機(jī)制下,火電作為發(fā)

電側(cè)支撐性電源,主要通過(guò)大量發(fā)電、在中長(zhǎng)期交易市場(chǎng)內(nèi)以相對(duì)固

定的電價(jià)進(jìn)行交易獲利,然而當(dāng)前隨著火電機(jī)組逐漸從發(fā)電電源過(guò)渡

到調(diào)節(jié)電源,而電能量市場(chǎng)不能體現(xiàn)火電機(jī)組作為調(diào)節(jié)電源的容量?jī)r(jià)

值,且上游煤價(jià)的波動(dòng)性也制約了火電盈利穩(wěn)定性。因此,在我國(guó)尚

未建立有效的容量市場(chǎng)的情況下,我國(guó)通過(guò)逐步推進(jìn)現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助

服務(wù)市場(chǎng)以及政府直接制定容量補(bǔ)償電價(jià)來(lái)為火電機(jī)組提供新的盈

利模式,以此來(lái)保障火電長(zhǎng)期的穩(wěn)定盈利。

容量補(bǔ)償方興未艾,將有效改善火電盈利。山東省早在2020年就已

經(jīng)出臺(tái)本省容量電價(jià)政策,其中明確指出:1)山東容量市場(chǎng)運(yùn)行前,

參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的燃煤發(fā)電機(jī)組試行容量補(bǔ)償電價(jià),容量補(bǔ)償電價(jià)

標(biāo)準(zhǔn)暫定為0.0991元/千瓦時(shí)(含稅);2)容量市場(chǎng)運(yùn)行后,燃煤

發(fā)電機(jī)組通過(guò)容量市場(chǎng)收回固定成本,容量補(bǔ)償電價(jià)自動(dòng)停止。云南

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

(施行)》(以下簡(jiǎn)稱方案)。方案提出,設(shè)立煤電調(diào)節(jié)容量市場(chǎng),

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

交易,試行期先按煙煤無(wú)煙煤額定裝機(jī)的40%參與容量市場(chǎng)交易,

容量?jī)r(jià)格由買賣雙方在220元/千瓦?年上下浮動(dòng)30%區(qū)間范圍內(nèi)自主

協(xié)商確定。此外,為保障煤電容量市場(chǎng)的需求,鼓勵(lì)配儲(chǔ)未達(dá)到裝機(jī)

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

上網(wǎng)電價(jià)按清潔能源市場(chǎng)交易均價(jià)的90%結(jié)算。我們認(rèn)為在當(dāng)前時(shí)

點(diǎn)推出改革方案推動(dòng)煤電容量市場(chǎng)的建設(shè),一方面將直接有利于改善

煤電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)困境,另一方面也對(duì)其他省份容量市場(chǎng)形成有益的借

鑒,從而加速全國(guó)容量市場(chǎng)的推進(jìn)。

輔助服務(wù)市場(chǎng)加碼,進(jìn)一步保障火電調(diào)峰成本回收。電力輔助服務(wù)是

為維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生的服務(wù),火電是當(dāng)前輔助服務(wù)費(fèi)

用的補(bǔ)償主體,其補(bǔ)償形式可按度電或者單位裝機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)償,

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

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

式,從而擺脫火電單純依賴于電量獲取收入。

明確“兩個(gè)細(xì)則”,費(fèi)用分?jǐn)倷C(jī)制明朗。2021年12月24日,國(guó)家能

源局正式發(fā)布《電力輔助服務(wù)管理辦法》,將此前輔助服務(wù)的資金來(lái)

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

月13日,國(guó)家能源局南方監(jiān)管局印發(fā)《南方區(qū)域電力并網(wǎng)運(yùn)行管理

實(shí)施細(xì)則》、《南方區(qū)域電力輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》及相關(guān)專項(xiàng)實(shí)

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

輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用的承擔(dān)上,市場(chǎng)化電力用戶和發(fā)電側(cè)并網(wǎng)主體將分

別分?jǐn)傄话氲馁M(fèi)用。我們認(rèn)為,南方地區(qū)的“兩個(gè)細(xì)則’更新,正式理

順了輔助服務(wù)費(fèi)用的分?jǐn)倷C(jī)制。在電力體制改革的歷史長(zhǎng)河中,南方

地區(qū)歷來(lái)扮演著我國(guó)電力市場(chǎng)化改革排頭兵的角色,此次分?jǐn)倷C(jī)制的

明確解決了“錢從何處來(lái)”的問(wèn)題,會(huì)對(duì)其他省份的輔助服務(wù)費(fèi)用傳導(dǎo)

機(jī)制建立提供有益的借鑒意義。

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

家能源局發(fā)布關(guān)于公開(kāi)征求《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則(征求意見(jiàn)稿)》

《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)監(jiān)管辦法(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱征求意見(jiàn)稿)

意見(jiàn)的通知。在總結(jié)此前兩輪改革試點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善了現(xiàn)貨

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

建設(shè)提供參考,也有望加速全國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的推廣。由于1439號(hào)

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

為了發(fā)揮市場(chǎng)作用的最佳途徑。2022年11月1日,南方(以廣東起

步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)連續(xù)結(jié)算運(yùn)行滿一周年,日前現(xiàn)貨均價(jià)約0.59元/

千瓦時(shí),較燃煤基準(zhǔn)價(jià)上浮28%,與電力供需和一次能源成本基本

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

電源而言,會(huì)充分受益于現(xiàn)貨反映供需的價(jià)格發(fā)現(xiàn)職能,實(shí)現(xiàn)對(duì)其上

網(wǎng)電價(jià)的支撐。

12111月25號(hào)發(fā)花電力雙賃市場(chǎng)市埃?本雙則(。笊■見(jiàn)?)天點(diǎn)

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則亮點(diǎn)

?!蚓用耠妰r(jià)稔定市場(chǎng)化方向不變亞?價(jià)格電利呼叼容機(jī)制

電力?國(guó)?傳機(jī)—61:

屈A

TMJiPWH不mimi?<mui-■務(wù)一夕-M

整體而言,我們認(rèn)為在新型電力系統(tǒng)加速構(gòu)建的背景下,新能源快速

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

統(tǒng)能源也會(huì)在新體系下發(fā)揮重要作用。正如我們長(zhǎng)期以來(lái)一直強(qiáng)調(diào)的,

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

源快速增長(zhǎng)的重要安全保障,二者在“新時(shí)代”均將迎來(lái)重要發(fā)展機(jī)遇。

“碳中和”時(shí)代號(hào)召和電力市場(chǎng)化改革將貫穿整個(gè)“十四五”期間,我們

認(rèn)為電力運(yùn)營(yíng)商的內(nèi)在價(jià)值將全面重估。在此背景下,電力價(jià)格形成

機(jī)制的改革和完善,有望催化火電經(jīng)營(yíng)邊際改善,推薦關(guān)注優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)型

火電華能國(guó)際、中國(guó)電力、華電國(guó)際、寶新能源和粵電力A、福能股

份;水電板塊推薦擁有明確成長(zhǎng)空間的行業(yè)龍頭長(zhǎng)江電力和供需改善

的華能水電;新能源裝機(jī)快速成長(zhǎng),同時(shí)綠電價(jià)值日益凸顯之下,推

薦中國(guó)核電、三峽能源和龍?jiān)措娏Γ浑娋W(wǎng)板塊推薦三峽集團(tuán)入主后有

望開(kāi)拓綜合能源服務(wù)的配售電先鋒三峽水利。

電新:新型電力系統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)方向明確,十四五快速推進(jìn)

關(guān)于新型電力系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響,我們?cè)诖饲岸嗥獔?bào)告中進(jìn)行過(guò)詳細(xì)

論述,即新型電力系統(tǒng)主要在于推動(dòng)電源側(cè)能源清潔化和用電側(cè)低碳

化的實(shí)現(xiàn),對(duì)電網(wǎng)建設(shè)的主要影響的細(xì)分領(lǐng)域包括特高壓、儲(chǔ)能、數(shù)

字化、調(diào)度、電力交易、節(jié)能改造等。但是,此前一直未有綱領(lǐng)性文

件出臺(tái),結(jié)論為我們根據(jù)零散信息總結(jié)推演得出,2023年年初能源

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

稿)》,屬于首次針對(duì)“新型電力系統(tǒng)”的綱領(lǐng)性框架文件,內(nèi)容中系

統(tǒng)化提及了關(guān)于“新型電力系統(tǒng)”的內(nèi)涵、特征、發(fā)展階段、發(fā)展目標(biāo)、

重點(diǎn)任務(wù)等多個(gè)方面。從內(nèi)容中可以看出,藍(lán)皮書(shū)中提到的電網(wǎng)重點(diǎn)

建設(shè)方向包括特高壓、調(diào)度、數(shù)字化、儲(chǔ)能等多個(gè)領(lǐng)域,驗(yàn)證了此前

我們的判斷。

因此,對(duì)于電網(wǎng)投資,我們維持此前觀點(diǎn):電網(wǎng)總投資維持穩(wěn)增長(zhǎng)(國(guó)

網(wǎng)董事長(zhǎng)此前表態(tài)2023年電網(wǎng)投資超5200億元,相比于2022年

年初預(yù)算金額增長(zhǎng)約4%—5%),更重要的還是結(jié)構(gòu)性景氣方向的把

握,尤其是新型電力系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度較高的細(xì)分賽道領(lǐng)域,我們認(rèn)為未來(lái)

景氣持續(xù)性和確定性相對(duì)較強(qiáng)。

具體細(xì)分賽道來(lái)看,新型電力系統(tǒng)相關(guān)賽道近1-2年保持較高的投資

景氣度,建設(shè)速度較快。

特高壓

特高壓十四五規(guī)劃提出多條直流和交流,其中直流計(jì)劃建成12條,

相比十三五數(shù)量增加50%,驗(yàn)證了十四五特高壓建設(shè)的高景氣。同

時(shí),從短期看,2022年特高壓交流迎來(lái)了集中核準(zhǔn)招標(biāo),2023年我

們認(rèn)為特高壓直流有望迎來(lái)集中核準(zhǔn)招標(biāo)。主要判斷依據(jù)在于:

1)特高壓直流主要作用在于長(zhǎng)距離電力傳輸,是風(fēng)光大基地的關(guān)鍵

外送通道,因此特高壓直流建設(shè)底層邏輯在于要與風(fēng)光大基地建設(shè)能

夠匹配,尤其是時(shí)間上的匹配。對(duì)于風(fēng)光大基地,目前看二期項(xiàng)目對(duì)

于外送特高壓通道的依賴較高,從風(fēng)光大基地二期的規(guī)劃看,提到了

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

賀蘭山?中東部、酒泉■中東部、陜北■安徽、陜西.河南等。結(jié)合國(guó)網(wǎng)

此前的十四五特高壓直流規(guī)劃,我們認(rèn)為特高壓直流十四五末投運(yùn)確

定性較高、必要性較強(qiáng),直接影響風(fēng)光大基地的電力外送消納。

2)從國(guó)網(wǎng)特高壓直流的建設(shè)周期看,一般項(xiàng)目基本在1.5-2年左右

時(shí)間,因此在2025年年底前建成投運(yùn),我們認(rèn)為相關(guān)特高壓直流項(xiàng)

目需要在2024年上半年及以前核準(zhǔn)開(kāi)工。由于2022年特高壓直流

項(xiàng)目主要集中在新項(xiàng)目的前期工作,目前尚未有新項(xiàng)目正式核準(zhǔn)落地,

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

期間內(nèi)集中核準(zhǔn)落地,對(duì)應(yīng)年化核準(zhǔn)招標(biāo)開(kāi)工直流數(shù)量達(dá)5條左右,

達(dá)到上一輪2014-2016年建設(shè)高峰的狀態(tài)。

3)從目前的各條直流線路的實(shí)際進(jìn)展來(lái)看,金上-湖北10月底11

月初擬環(huán)評(píng)獲批,預(yù)計(jì)有望較快實(shí)現(xiàn)核準(zhǔn)招標(biāo)開(kāi)工;隴東?山東、哈

密■重慶、寧夏?湖南2022年上半年已開(kāi)展可研工作,若進(jìn)展順利預(yù)

計(jì)完成可研后可能在2023年上半年實(shí)現(xiàn)核準(zhǔn)招標(biāo)開(kāi)工;剩余在論證

線路中部分線路有可能在2023年下半年陸續(xù)實(shí)現(xiàn)核準(zhǔn)招標(biāo)開(kāi)工。

數(shù)字化

圖23:國(guó)網(wǎng)信息化硬件和調(diào)度類硬件招標(biāo)情況(百個(gè))

信息化硬件/百個(gè)調(diào)度類硬件/百個(gè)

■20152016>20172018?2019s20202021s2022

數(shù)字化方面,國(guó)網(wǎng)2022年開(kāi)展4批次常規(guī)招標(biāo)外,12月新增第5

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

共招標(biāo)信息化硬件、信息化軟件、調(diào)度類硬件、調(diào)度類軟件9.8、0.03、

1.9、0.4萬(wàn)臺(tái),分別占2021年全年招標(biāo)量的109%、20%、161%、

205%,除信息化軟件因2021年招標(biāo)較多流程控制軟件導(dǎo)致基數(shù)變

大外,其余產(chǎn)品的招標(biāo)量均實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。同時(shí),5批次共招標(biāo)數(shù)字

化設(shè)備12.1萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)15%;前4批次數(shù)字化設(shè)備中標(biāo)金額達(dá)

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

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

比增長(zhǎng)6%;同時(shí),中標(biāo)金額方面,2022年4批次數(shù)字化服務(wù)共中

標(biāo)40.9億元,較2021年增長(zhǎng)45%o

節(jié)能變壓器

節(jié)能變壓器方面,2022年全年合計(jì)招標(biāo)數(shù)量15.4萬(wàn)臺(tái),同比下降約

40%;對(duì)應(yīng)招標(biāo)容量約48.0Gva,同比下降約35%;主要因2021Q4

單季度招標(biāo)基數(shù)較大,導(dǎo)致出現(xiàn)下滑。同時(shí),估算2022年非晶變壓

器滲透率約15%-20%左右,相比于此前低點(diǎn)有所回升。同時(shí),工信

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

2023年高效節(jié)能變壓器在網(wǎng)運(yùn)行比例提高10%;考慮目前存量變壓

器1700萬(wàn)臺(tái),配網(wǎng)變壓器約1300-1400萬(wàn)臺(tái),因此預(yù)計(jì)未來(lái)每年

30-40萬(wàn)臺(tái)具備支撐(上一輪2015-2017年每年30-50萬(wàn)臺(tái));并且

非晶變壓器在空載時(shí)的損耗低于硅鋼變壓器,因此未來(lái)非晶滲透率有

望持續(xù)提升。

其他方向

調(diào)度方面,國(guó)網(wǎng)從十四五開(kāi)始新一代調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入試點(diǎn)推廣階段,

并且新一代調(diào)度系統(tǒng)因?yàn)榻尤牍?jié)點(diǎn)復(fù)雜化,整體價(jià)值量也可能出現(xiàn)一

定幅度提升。儲(chǔ)能方面,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能目前仍以抽水蓄能建設(shè)為主,能

源局發(fā)文2025年末建成約62GW抽蓄電站,較2020年末翻倍;并

且對(duì)于電化學(xué)儲(chǔ)能國(guó)網(wǎng)也提出較為積極的規(guī)劃,未來(lái)多種儲(chǔ)能技術(shù)路

線有望并存。電力交易方面,現(xiàn)貨交易此前已經(jīng)在多個(gè)試點(diǎn)省份推進(jìn),

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

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

出臺(tái)電力現(xiàn)貨交易的細(xì)則文件,有望加速國(guó)內(nèi)現(xiàn)貨交易市場(chǎng)以及電力

市場(chǎng)化的建設(shè),將對(duì)儲(chǔ)能、電網(wǎng)等環(huán)節(jié)形成積極影響。綜上所述,我

們預(yù)計(jì)未來(lái)電網(wǎng)總投資保持平穩(wěn)增長(zhǎng),更加重要的仍是結(jié)構(gòu)性景氣環(huán)

節(jié),其中特高壓、數(shù)字化、調(diào)度、儲(chǔ)能、電力交易、節(jié)能變壓器等均

為新型電力系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域,過(guò)去1-2年實(shí)現(xiàn)投資建設(shè)高景氣,未來(lái)有

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

電南瑞等;重點(diǎn)關(guān)注非晶合金龍頭云路股份、綜合能源服務(wù)公司蘇文

電能等。

計(jì)算機(jī):軟件賦能新型電力系統(tǒng),信息化大時(shí)代將至

為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),我國(guó)供給側(cè)新能源電力占比提升,需求側(cè)電氣化

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

設(shè)施不完善、核心技術(shù)未突破等一系列問(wèn)題,供需兩側(cè)電力穩(wěn)定性承

壓。藍(lán)皮書(shū)中,明確了新型電力系統(tǒng)的四大基本特征:1、安全高效

為前提;2、清潔低碳為核心目標(biāo);3、柔性靈活為重要支撐;4、智

慧融合為基礎(chǔ)保障。新能源功率預(yù)測(cè)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、市場(chǎng)化交易和

用戶側(cè)需求響應(yīng)成為現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)電力供需匹配、保障電力穩(wěn)定的四大

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

制改革加速前行,交易價(jià)格抬升、交易主體增多,綜合能源運(yùn)營(yíng)管理、

購(gòu)售電一體化等為主營(yíng)'業(yè)務(wù)的綜合能源服務(wù)廠商迎來(lái)黃金發(fā)展時(shí)期。

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

的發(fā)電預(yù)測(cè)、最優(yōu)購(gòu)售電方案以及最優(yōu)能源運(yùn)營(yíng)管理方案,實(shí)現(xiàn)利益

最大化,由此催生功率預(yù)測(cè)軟件、交易管理、輔助報(bào)價(jià)決策、調(diào)度以

及綜合能源管理運(yùn)營(yíng)、虛擬電廠平臺(tái)等軟件的增量需求。

電源結(jié)構(gòu)重構(gòu),功率預(yù)測(cè)重要性大幅提升

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

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

因。其中行業(yè)的主要增量來(lái)自于針對(duì)新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)領(lǐng)域。新能

源大量并網(wǎng),輸出波動(dòng)性提升帶來(lái)對(duì)功率預(yù)測(cè)軟件的大幅需求。伴隨

新能源電源占比提升而來(lái)的,是發(fā)電側(cè)出力穩(wěn)定性下降,風(fēng)電和光伏

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

能力波動(dòng)也隨之明顯加劇,同時(shí),在當(dāng)前的經(jīng)營(yíng)環(huán)境和技術(shù)成本下,

新能源出力的高波動(dòng)性暫時(shí)難以得到有效的解決。

圖29:新能源電力波動(dòng)性較強(qiáng),力測(cè)曲線與實(shí)際曲線存在明顯偏差__________________________

新能源預(yù)測(cè)與實(shí)際出力

日篇計(jì)tld(MW)—實(shí)時(shí)計(jì)外傳(MW)-W?a(MW)

此前傳統(tǒng)能源時(shí)代,雖然也需要發(fā)電功率預(yù)測(cè)相關(guān)產(chǎn)品,但其準(zhǔn)確度

相對(duì)較高,同時(shí)其發(fā)電形式使得短時(shí)間內(nèi)發(fā)電功率波動(dòng)相對(duì)較小:例

如火力發(fā)電可根據(jù)燃料熱值情況直接計(jì)算發(fā)電量,并通過(guò)對(duì)燃燒器的

調(diào)控實(shí)現(xiàn)對(duì)功率的控制,而水力發(fā)電預(yù)測(cè)主要依據(jù)歷史水文數(shù)據(jù),對(duì)

其準(zhǔn)確性帶來(lái)一定挑戰(zhàn),但考慮到可通過(guò)水庫(kù)蓄水的方式較為方便高

效的調(diào)控水量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其階段性發(fā)電功率的控制。但伴隨清潔能

源占比的不斷提升,一方面風(fēng)力、太陽(yáng)能均具有較高不可控性,且當(dāng)

前缺少直接儲(chǔ)能手段(現(xiàn)有儲(chǔ)能方式均為化學(xué)儲(chǔ)能,成本較高,同時(shí)

存在一定損耗)來(lái)進(jìn)行短期發(fā)電功率調(diào)控,因此當(dāng)前在一天的大部分

時(shí)間內(nèi)光伏發(fā)電的發(fā)電量(出力)與用戶的用電量(用電負(fù)荷)是不

匹配的。

考慮到功率預(yù)測(cè)軟件本質(zhì)上是為風(fēng)光電廠鳧供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù),因此此

類業(yè)務(wù)天生具備適合訂閱付費(fèi)的特質(zhì)。我們認(rèn)為,功率預(yù)測(cè)類軟件或

將以前期項(xiàng)目收入+中后期訂閱服務(wù)收入的商業(yè)模式開(kāi)展相關(guān)業(yè)務(wù),

對(duì)于首次安裝預(yù)測(cè)系統(tǒng)時(shí)所需要硬件投入(如測(cè)風(fēng)塔、環(huán)境監(jiān)測(cè)儀、

傳感器、服務(wù)器等),可以項(xiàng)目制的方式獲取收入,一次性覆蓋公司

成本;而對(duì)后續(xù)高頻的數(shù)據(jù)上報(bào)服務(wù),一般以服務(wù)的形式收取服務(wù)費(fèi)。

電網(wǎng)側(cè)調(diào)度復(fù)雜度上升,軟件升級(jí)迫在眉睫

傳統(tǒng)電力調(diào)度方式難以完全適應(yīng)新形勢(shì)新業(yè)態(tài),調(diào)控技術(shù)手段、調(diào)度

機(jī)制、信息安全防護(hù)等亟待升級(jí)。隨著數(shù)量眾多的新能源、分布式電

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

調(diào)控技術(shù)手段無(wú)法做到全面可觀、可測(cè)、可控,調(diào)控系統(tǒng)管理體系不

足以適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展要求。二是當(dāng)前電力調(diào)度方式主要是面向常規(guī)電

源為主的計(jì)劃調(diào)度機(jī)制,尚不能適應(yīng)電力市場(chǎng)環(huán)境下交易計(jì)劃頻繁調(diào)

整,不能適應(yīng)高比例新能源并網(wǎng)條件下源網(wǎng)荷儲(chǔ)“多向互動(dòng)”的靈活變

化。三是作為重要基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,電力系統(tǒng)已成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的重要目

標(biāo),信息安全防護(hù)形勢(shì)更加復(fù)雜嚴(yán)峻,調(diào)度系統(tǒng)的信息安全防護(hù)能力

亟需提升。電網(wǎng)調(diào)度由計(jì)劃驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)為市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),對(duì)調(diào)度的實(shí)時(shí)性和預(yù)

測(cè)性提出更高要求。

圖33:D5000智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

統(tǒng)一安全整合成一套平臺(tái)和四類應(yīng)用

每個(gè)調(diào)度中心1傣套

獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng)/

T器

D5000D5000D5000

平臺(tái)平臺(tái)平臺(tái)

控制區(qū)I生產(chǎn)區(qū)II管理區(qū)IH

生產(chǎn)控制大區(qū)

智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)由國(guó)家電網(wǎng)公司總部統(tǒng)一組織,立足安全性高

的軟硬件,采用多核計(jì)算機(jī)集群技術(shù)提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和處理能力,

采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)提升系統(tǒng)互聯(lián)能力,將原來(lái)一個(gè)調(diào)度

中心內(nèi)部的10余套獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng),橫向集成為由一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)和四

大類應(yīng)用(實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警、調(diào)度計(jì)?劃、安全校核和調(diào)度管理)構(gòu)成的

電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)。但由于電力交易市場(chǎng)化發(fā)展,電網(wǎng)調(diào)度由計(jì)劃驅(qū)

動(dòng)轉(zhuǎn)為市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),調(diào)度實(shí)時(shí)性要求提升,調(diào)度控制系統(tǒng)亟待升級(jí)C新

一代智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)將通過(guò)加入全周期負(fù)荷預(yù)測(cè)及調(diào)度計(jì)劃

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

升的情況下,保障電力供應(yīng)的最優(yōu)調(diào)度方案。

電網(wǎng)側(cè)信息安全:建設(shè)等級(jí)提升,加密系統(tǒng)成剛需

配電網(wǎng)智能化建設(shè)是利用多種通信方式,以配電自動(dòng)化系統(tǒng)為核心,

對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行離線與在線的智能化監(jiān)控管理,并通過(guò)與相關(guān)應(yīng)用的信

息集成,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的科學(xué)管理。而配電自動(dòng)化需要實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線

路上的各類開(kāi)關(guān)等配電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,同時(shí)開(kāi)關(guān)等配電設(shè)備也需要

與安裝在現(xiàn)場(chǎng)的配電自動(dòng)化終端進(jìn)行信息傳輸實(shí)現(xiàn)智能化。如配電設(shè)

備、配電自動(dòng)化終端在傳輸信息時(shí)未進(jìn)行加密,配電網(wǎng)系統(tǒng)中將出現(xiàn)

安全漏洞,因此信息傳輸安全是配電網(wǎng)智能化建設(shè)的重要保障。目前,

電力系統(tǒng)信息安全形勢(shì)異常嚴(yán)峻。電力系統(tǒng)承擔(dān)著為國(guó)家各行各業(yè)、

人民生活提供能量的重要責(zé)任,隨著電網(wǎng)信息化、智能化程度的不斷

提高,電力系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的頻率呈現(xiàn)上升趨勢(shì),電力系統(tǒng)因其結(jié)

構(gòu)復(fù)雜、分布廣泛、對(duì)民生影響重大等特點(diǎn),成為各國(guó)信息安全問(wèn)題

的集中爆發(fā)點(diǎn)。

目前,用于配網(wǎng)信息安全的主要產(chǎn)品為態(tài)勢(shì)感知設(shè)備。態(tài)勢(shì)感知設(shè)備

是一種基于環(huán)境的,能夠動(dòng)態(tài)、整體地洞悉網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備C以

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

析和響應(yīng)處置能力。旨在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中對(duì)能夠引起網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)發(fā)生

變化的安全要素進(jìn)行獲取、理解、顯示以及基于最近發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行順

延性預(yù)測(cè),進(jìn)而進(jìn)行決策與行動(dòng)。公司開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)感知設(shè)備內(nèi)嵌

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

產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)的安全態(tài)勢(shì)監(jiān)控。除監(jiān)控常規(guī)的信息安全事件外,公司開(kāi)

發(fā)的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)感知設(shè)備還能監(jiān)控生產(chǎn)控制沒(méi)備的狀態(tài),保障生產(chǎn)系統(tǒng)

安全運(yùn)行。安全態(tài)勢(shì)感知設(shè)備中如內(nèi)網(wǎng)安全監(jiān)測(cè)設(shè)備(廠站、主站)、

網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)主要應(yīng)用在電力二次系統(tǒng)防護(hù)體系調(diào)度數(shù)據(jù)

網(wǎng)中,部署于業(yè)務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部及廠站網(wǎng)絡(luò)邊界,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度自

動(dòng)化系統(tǒng)及直調(diào)廠站監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。

市場(chǎng)化交易提速,催生交易、報(bào)價(jià)軟件新需求

近年來(lái),我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)穩(wěn)步有序推進(jìn),藍(lán)皮書(shū)中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)構(gòu)建

電力中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場(chǎng)等電力市場(chǎng)全方位標(biāo)準(zhǔn)體系。2021

年全國(guó)各電力交易中心累計(jì)組織完成市場(chǎng)交易電量37787.4億千瓦

時(shí),同比增長(zhǎng)19.3%,占全社會(huì)用電比重達(dá)到45.5%,相較于2016

年大幅度提升。截至2021年12月31日,我國(guó)已建成34個(gè)電力交

易中心,支持中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易。同時(shí)已經(jīng)選擇14個(gè)地區(qū)作為現(xiàn)貨市

場(chǎng)試點(diǎn),包括一批南方(以廣東起步)、蒙西、浙江、山西、山東、

福建、四川、甘肅共8個(gè)試點(diǎn)和二批遼寧、上海、江蘇、安徽、河南、

湖北共6個(gè)試點(diǎn)。2022年11月,國(guó)家能源局印發(fā)《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基

本規(guī)則(征求意見(jiàn)稿)》,作為首個(gè)現(xiàn)貨方場(chǎng)建設(shè)的指導(dǎo)性文件,進(jìn)

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

時(shí)市場(chǎng),同時(shí)鼓勵(lì)省間市場(chǎng)放開(kāi)各類發(fā)電企業(yè)、用戶、售電公司等參

與交易。

圖38:市場(chǎng)化交易電量提升顯著(單位:億千瓦時(shí))

40000

35000

30000

25000

20000

15000

10000

5000

0

電力直接交易電量其他市場(chǎng)化交易電量yoy

用電定價(jià)復(fù)雜度上升催生交易管理、輔助報(bào)價(jià)決策軟件需求。電力交

易市場(chǎng)按照買家提前下單的時(shí)間長(zhǎng)短可分為中長(zhǎng)期市場(chǎng)和現(xiàn)貨市場(chǎng),

其中電力中長(zhǎng)期交易指市場(chǎng)主體開(kāi)展的多年、年、季、月、周、多日

等電力批發(fā)交易。而現(xiàn)貨交易主要開(kāi)展日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)的電能量交

易。市場(chǎng)主體主要包括四類,分別是發(fā)電企業(yè)、交易機(jī)構(gòu)、電網(wǎng)企業(yè)、

售電主體和電力用戶。同時(shí).,由于我國(guó)目前電力市場(chǎng)建設(shè)正在加速進(jìn)

行中,近幾年相關(guān)市場(chǎng)政策更新頻率較高,市場(chǎng)交易規(guī)則也隨之改變,

每一次市場(chǎng)交易規(guī)則的改變都需要交易軟件升級(jí)或重塑,從而催生持

續(xù)性更新需求。對(duì)于交易機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),市場(chǎng)化放開(kāi)使得市場(chǎng)參與用戶和

交易模式、數(shù)量增多,管理難度大幅上升,電力市場(chǎng)交易管理平臺(tái)建

設(shè)成為保證市場(chǎng)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。對(duì)于發(fā)電、售電主體和電力用

戶來(lái)說(shuō),市場(chǎng)化定價(jià)催化雙方電能量定價(jià)博弈,各自尋求最優(yōu)價(jià)格方

案,而傳統(tǒng)Excel記錄無(wú)法有效解決價(jià)格預(yù)測(cè)、市場(chǎng)需求分析等問(wèn)題,

催生輔助報(bào)價(jià)決策軟件需求。

電力交易平臺(tái)成為剛需,交易規(guī)則更新帶來(lái)二次升級(jí)

現(xiàn)貨交易市場(chǎng)和輔助服務(wù)進(jìn)入蓄力發(fā)展期,電力交易平臺(tái)迎來(lái)二次升

級(jí)。電力交易平臺(tái)是建設(shè)全國(guó)34個(gè)電力交易中心的配套剛需,基礎(chǔ)

版本已基本建設(shè)完成。但由于2018年以前,我國(guó)電力交易模式僅為

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

電力交易平臺(tái)初期主要功能僅為記錄和披露。2018年8月31日,全

國(guó)首個(gè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)——南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)投入試運(yùn)

行,拉開(kāi)我國(guó)電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)序幕。2021年12月21日,國(guó)家能

源局印發(fā)《電力輔助服務(wù)管理辦法》明確有償電力輔助服務(wù)可通過(guò)固

定補(bǔ)償或市場(chǎng)化方式提供,市場(chǎng)化產(chǎn)品品種持續(xù)擴(kuò)容。新市場(chǎng)、新產(chǎn)

品以及工商業(yè)新用戶催生新一代電力交易平臺(tái)更新需求。2022年1

月28日,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局近日發(fā)布《關(guān)于加快建設(shè)全

國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確到2025年,全國(guó)統(tǒng)一電力

市場(chǎng)體系初步建成,國(guó)家市場(chǎng)與省(區(qū)、市)/區(qū)域市場(chǎng)協(xié)同運(yùn)行,

電力中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場(chǎng)一體化設(shè)計(jì)、聯(lián)合運(yùn)營(yíng),跨省跨區(qū)

資源市場(chǎng)化配置和綠色電力交易規(guī)模顯著提高,有利于新能源、儲(chǔ)能

等發(fā)展的市場(chǎng)交易和價(jià)格機(jī)制初步形成。到2030年,全國(guó)統(tǒng)一電力

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

基本規(guī)則(征求意見(jiàn)稿)》,作為首個(gè)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的指導(dǎo)性文件,

進(jìn)一步提出了構(gòu)建省間、省/區(qū)域現(xiàn)貨市場(chǎng),建立健全日前、日內(nèi)和

實(shí)時(shí)市場(chǎng),同時(shí)鼓勵(lì)省間市場(chǎng)放開(kāi)各類發(fā)電企業(yè)、用戶、售電公司等

參與交易。我國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)正在加速進(jìn)行中,近幾年相關(guān)市場(chǎng)

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

的改變會(huì)催生新的軟件建設(shè)需求。

圖42:新一代電力交易平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)

新一代電力交易平臺(tái)遵循“一平臺(tái)、一系統(tǒng)、多場(chǎng)景、微應(yīng)用”的建設(shè)

理念,在充分繼承前期建設(shè)成果的基礎(chǔ)上,按照“需求導(dǎo)向、統(tǒng)一設(shè)

計(jì)、集中研發(fā)、云端部署、穩(wěn)步實(shí)施”的整體思路開(kāi)展建設(shè)。依托云

平臺(tái)支持瀏覽器、移動(dòng)應(yīng)用等多種交互形式,為市場(chǎng)主體提供全方位

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

運(yùn)營(yíng)、全周期市場(chǎng)結(jié)算等新業(yè)務(wù)提供技術(shù)支撐。實(shí)現(xiàn)的主要功能包括

市場(chǎng)服務(wù)、市場(chǎng)出清、市場(chǎng)結(jié)算、信息發(fā)布、市場(chǎng)合規(guī)和系統(tǒng)管理。

新一代電力交易平臺(tái)將具備以下六個(gè)方面能力:一是支撐現(xiàn)貨市場(chǎng)有

序開(kāi)展,具備實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)開(kāi)展能力;二是實(shí)現(xiàn)電量交易向電力交易轉(zhuǎn)變,

具備考慮電網(wǎng)約束的優(yōu)化計(jì)算能力;三是支撐全市場(chǎng)交易品種的市場(chǎng)

形態(tài),具備對(duì)交易業(yè)務(wù)變化的快速響應(yīng)能力;四是實(shí)現(xiàn)全交易品種日

清分結(jié)算,具備高性能結(jié)算運(yùn)算處理能力;五是支撐百萬(wàn)級(jí)市場(chǎng)成員

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

方式便捷接入,具備數(shù)據(jù)即時(shí)共享和業(yè)務(wù)互動(dòng)能力。

輔助報(bào)價(jià)軟件決策需求興起,行業(yè)Know-How成為立足之本

電力市場(chǎng)化定價(jià)復(fù)雜度提升,輔助報(bào)價(jià)決策軟件助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)利益最

大化。電力市場(chǎng)化定價(jià)的復(fù)雜程度主要源自兩大方面影響:一是對(duì)于

主要通過(guò)雙邊協(xié)定完成直接交易的中長(zhǎng)期市場(chǎng)來(lái)說(shuō),煤價(jià)聯(lián)動(dòng)及供需

曲線的不確定性使得電價(jià)存在潛在超預(yù)期浮動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致企業(yè)虧損。

同時(shí),市場(chǎng)參與用戶增多,博弈雙方定價(jià)越發(fā)謹(jǐn)慎。二是對(duì)于現(xiàn)貨市

場(chǎng)來(lái)說(shuō),市場(chǎng)價(jià)格實(shí)時(shí)根據(jù)供需電量發(fā)生變化,新能源發(fā)電占比提升

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

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

測(cè)。在電力交易市場(chǎng)逐漸完善的過(guò)程中,發(fā)電企業(yè)有望通過(guò)搭建競(jìng)價(jià)

上網(wǎng)輔助決策平臺(tái),獲取更多利益。該平臺(tái)以信息技術(shù)為基礎(chǔ),以市

場(chǎng)為導(dǎo)向,通過(guò)市場(chǎng)需求分析、生產(chǎn)能力分析、經(jīng)營(yíng)成本分析、財(cái)務(wù)

狀況分析等工作,支撐發(fā)電企業(yè)市場(chǎng)營(yíng)銷業(yè)務(wù),適應(yīng)電力市場(chǎng)發(fā)展,

支撐發(fā)電企業(yè)在電力市場(chǎng)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)由于交易平臺(tái)管理軟件

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

經(jīng)驗(yàn)才能真正達(dá)到預(yù)期效果,因此相關(guān)企業(yè)基本會(huì)在電力交易系統(tǒng)軟

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

用電波動(dòng)性增加+成本承壓,智慧能源運(yùn)營(yíng)重要性凸顯

新型電力系統(tǒng)藍(lán)皮書(shū)進(jìn)一步提出推動(dòng)多領(lǐng)域清潔能源電能替代,充分

挖掘用戶側(cè)消納新能源潛力。積極培育電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化、負(fù)荷聚

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

整合分散需求響應(yīng)資源,打造具備實(shí)時(shí)可觀、可測(cè)、可控能力的需求

響應(yīng)系統(tǒng)平臺(tái)與控制終端參與電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行,提升用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)能

力。

波峰波谷差擴(kuò)大,電價(jià)改革打開(kāi)輔助服務(wù)市場(chǎng)

2021年12月3日,廣東推行代理購(gòu)電方案,提出將輔助服務(wù)費(fèi)用(儲(chǔ)

能、需求側(cè)響應(yīng))和市場(chǎng)分?jǐn)傎M(fèi)用納入電價(jià),由下游客戶分?jǐn)?。利?/p>

機(jī)制理順后,未來(lái)電力輔助服務(wù)、綜合能源服務(wù)有望加速向全國(guó)滲透。

2021年12月“兩個(gè)細(xì)則”的發(fā)布進(jìn)一步明確了輔助服務(wù)費(fèi)用“誰(shuí)受益,

誰(shuí)承擔(dān)”的原則,并且明確除并網(wǎng)主體義務(wù)提供的無(wú)償基本電力輔助

服務(wù)外,有償電力輔助服務(wù)可通過(guò)固定補(bǔ)償或市場(chǎng)化方式提供,所提

供的電力輔助服務(wù)應(yīng)達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),鼓勵(lì)采用競(jìng)爭(zhēng)方式確定承擔(dān)電力

輔助服務(wù)的并網(wǎng)主體。鼓勵(lì)新型儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等并網(wǎng)主體參與電

力輔助服務(wù)。在此基礎(chǔ)上,各地積極開(kāi)展虛擬電廠及需求側(cè)響應(yīng)試點(diǎn)

工作,市場(chǎng)參與主體漸成規(guī)模,虛擬電廠管理平臺(tái)需求相應(yīng)產(chǎn)生。

在供給側(cè)調(diào)控手段有限的情況下,通過(guò)實(shí)施需求側(cè)管理可大幅降低資

金成本,高效解決實(shí)際問(wèn)題?!半p碳”政策下,新建大型煤電機(jī)組既不

利于我國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展又缺乏經(jīng)濟(jì)性。據(jù)國(guó)家電網(wǎng)測(cè)算,若通過(guò)建

設(shè)煤電機(jī)組滿足其經(jīng)營(yíng)區(qū)5%的峰值負(fù)荷需求,電廠及配套電網(wǎng)需投

資約4000億元;若建設(shè)虛擬電廠,建設(shè)、運(yùn)維和激勵(lì)的資金規(guī)模僅

為400億-570億元。以山東省為例,假設(shè)存在持續(xù)時(shí)間100小時(shí)的

500萬(wàn)千瓦尖峰負(fù)荷缺口,采用“需求響應(yīng)+延壽煤電”方案的年化成

本遠(yuǎn)低于“新建燃煤機(jī)組5x100萬(wàn)千瓦”方案,每年將降低14.3億元

的開(kāi)支。

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

用戶能源成本敏感性提升,綜合能源運(yùn)營(yíng)管理需求爆發(fā)

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

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

的發(fā)展使管理復(fù)雜度上升,催生能源管理軟件需求。

綜合能源管理運(yùn)營(yíng)平臺(tái)主要包括六大功能,分別是能源監(jiān)控、分析、

管理、服務(wù)、交易和生態(tài)。能源監(jiān)控是平臺(tái)的基礎(chǔ)功能模塊,通過(guò)對(duì)

能源“產(chǎn)■輸?儲(chǔ)■用”縱向延伸,實(shí)現(xiàn)可度量的多為全景能源檢測(cè),支撐

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

據(jù)及人工智能技術(shù)進(jìn)行綜合能效分析,為能源管理提供支撐,從而實(shí)

現(xiàn)多能互補(bǔ)和綜合能源梯級(jí)利用;能源服務(wù)為滿足客戶多元化能源生

產(chǎn)與消費(fèi)的能源服務(wù)方式,包括能源接入、能源定制、客戶畫(huà)像、設(shè)

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

空余能源可參與能源交易,平臺(tái)提供能源結(jié)算、電能交易等功能;最

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

服務(wù)商,達(dá)到用戶利益最大化。

分布式光伏占比穩(wěn)步提升,運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)助力最大化提升電站價(jià)值。

分布式光伏運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)提供數(shù)據(jù)采集,電站監(jiān)控、運(yùn)維運(yùn)營(yíng)的全套

監(jiān)控管理產(chǎn)品,通過(guò)云端大數(shù)據(jù)分析平臺(tái),幫助用戶實(shí)現(xiàn)旗下所有光

伏電站透明化管理、自動(dòng)化運(yùn)維、智能化診斷和輔助決策等核心功能,

減少發(fā)電量損失,降低運(yùn)維費(fèi)用;并具備完善售前,售中,售后服務(wù)

體系,全面滿足用戶在光伏電站生命周期中各層次管理需求。

能源電子:新型能源系統(tǒng)革命的基石

2023年1月17日,工業(yè)和信息化部、教育部、科學(xué)技術(shù)部、中國(guó)人

民銀行、中國(guó)銀行保險(xiǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《工業(yè)

和信息化部等六部門關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(下文

簡(jiǎn)稱“指導(dǎo)意見(jiàn)”)。指導(dǎo)意見(jiàn)指出,能源電子產(chǎn)業(yè)是電子信息技術(shù)和

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

國(guó)和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要內(nèi)容,也是新能源生產(chǎn)、存儲(chǔ)和利用的物質(zhì)

基礎(chǔ),更是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的中堅(jiān)力量。為推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)

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

持新技術(shù)新產(chǎn)品在重點(diǎn)終端市場(chǎng)應(yīng)用、推動(dòng)關(guān)鍵信息技術(shù)及產(chǎn)品發(fā)展

和創(chuàng)新應(yīng)用等多個(gè)意見(jiàn)。到2025年,能源電子產(chǎn)業(yè)有望有效支撐新

能源大規(guī)模應(yīng)用,成為推動(dòng)能源革命的重要力量。本次指導(dǎo)意見(jiàn)著重

推動(dòng)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用、新需求的多元發(fā)展。指導(dǎo)意見(jiàn)提出發(fā)

展提升太陽(yáng)能光伏和新型儲(chǔ)能電池供給能力、支持新技術(shù)新產(chǎn)品在重

點(diǎn)終端市場(chǎng)應(yīng)用、推動(dòng)關(guān)鍵信息技術(shù)及產(chǎn)品發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用等多個(gè)意

見(jiàn),其中與電子元器件相關(guān)的部分有(1)智能光伏組件(2)新型高

效率和高可靠性逆變器(3)超級(jí)電容器(4)電池管理系(5)功率

半導(dǎo)體器件(IGBT、SiC、GaN)(6)敏感元件及傳感類器件(集

成高端傳感器、MEMS、智能傳感器、電聲器件、圖像傳感器件),

核心是提升電力供給側(cè)整體的能源轉(zhuǎn)換效率和智能化維護(hù)水平。

IGBT和碳化硅:能源轉(zhuǎn)換效率的重要器件

逆變器中的功率器件作為發(fā)電、輸電、用電中的電能轉(zhuǎn)換器件,其效

率和成本很大程度上影響到整體電力建設(shè)的進(jìn)度,如2022年光伏

IGBT短缺對(duì)光伏整體裝機(jī)帶來(lái)一定阻滯,功率器件是能源電子中較

為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在指導(dǎo)意見(jiàn)中,六部門指出要面向光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能

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

靠IGBT器件及模塊,SiC、GaN等先進(jìn)寬禁帶半導(dǎo)體材料與先進(jìn)拓

撲結(jié)構(gòu)和封裝技術(shù),新型電力電子器件及關(guān)鍵技術(shù)。

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

是由BJT(雙極結(jié)型晶體三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)

合全控型、電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件。IGBT既有MOSFET的開(kāi)

關(guān)速度高、輸入阻抗高、控制功率小、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)損耗小的

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

電子領(lǐng)域較為理想的開(kāi)關(guān)器件。IGBT的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,小到家

電、數(shù)碼產(chǎn)品,大到航空航天、高鐵等領(lǐng)域,新能源汽車、智能電網(wǎng)

等新興應(yīng)用也會(huì)大量使用IGBTo按電壓需求分類,消費(fèi)類電子應(yīng)用

的IGBT電壓通常在600V以下,太陽(yáng)能逆變器需要1200V的低損耗

IGBT,動(dòng)車使用的IGBT電壓在1700V至6500V之間,智能電網(wǎng)應(yīng)

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

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

力電子行業(yè)變革。SiC和GaN是典型的第三代半導(dǎo)體材料,相比硅

基半導(dǎo)體具有高功率、高頻、耐高溫高壓及抗輻射干擾強(qiáng)等特點(diǎn),因

此在射頻、功率等領(lǐng)域具有廣泛的發(fā)展前景。

圖52:在中高壓范圉IGBT、SiC是未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵

100MW

power

10MW

1MW

100kW

10kW

分立SiCMOSFET

IGBT

1kW

100W

10Hz1kHzFrequency

超級(jí)電容:儲(chǔ)能迭代關(guān)鍵技術(shù)方向之一

超級(jí)電容是通過(guò)極化電解質(zhì)來(lái)快速儲(chǔ)存和釋放電能的一種電化學(xué)元

件,其工作原理介于傳統(tǒng)電容(通常指電解電容)和二次電池(可充

電電池,目前主要是鉛酸蓄電池、鋰電池等)之間,兼有傳統(tǒng)電容的

高功率特性和電池的高能量特性,同時(shí):超級(jí)電容器還具有高比功率、

大電流充放電能力、長(zhǎng)壽命、溫度范圍廣尤其超低溫性能好、高可靠

性、免維護(hù)、綠色環(huán)保等特點(diǎn),是能源電子元件中提高能源轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)

能效率的重要發(fā)展方向。指導(dǎo)意見(jiàn)中要求加強(qiáng)高性能體系、高電壓電

解液技術(shù)、低成本隔膜及活性炭技術(shù)的研發(fā),提高超級(jí)電容器在短時(shí)

高功率輸出、調(diào)頻穩(wěn)壓、能量回收、高可靠性電源等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

未來(lái),隨著電網(wǎng)、軌道交通、消費(fèi)電子等下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Τ?jí)電容應(yīng)

用的增長(zhǎng),中國(guó)的超級(jí)電容器市場(chǎng)將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

連接器:并網(wǎng)用量大幅增加的連接組件

連接器作用是用于電子系統(tǒng)設(shè)備之間進(jìn)行電流或信號(hào)傳輸與交換,不

同領(lǐng)域的連接器需要的電氣性能、機(jī)械性能和環(huán)境性能不同,因此功

能和技術(shù)難度不一樣。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,連接器應(yīng)用范圍已經(jīng)是十分

的廣泛,成為在各類設(shè)備中能量、信息穩(wěn)定流通的橋梁,連接器總體

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

大應(yīng)用領(lǐng)域包括:汽車、通訊、消費(fèi)電子及外設(shè)、工業(yè)與軍工航天,

未來(lái)隨著整體碳中和碳達(dá)峰目標(biāo)的推進(jìn)和電力系統(tǒng)的升級(jí),連接器在

新能源電力領(lǐng)域?qū)⒂懈蟮陌l(fā)展空間。

智能控制模塊:電池管理、隔離芯片與MCU

可以留意到,指導(dǎo)意見(jiàn)中對(duì)智能控制模塊類的功能反復(fù)提及,如“智

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

消除熱斑、智能控制關(guān)斷、智能光照跟蹤、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行等功能的智

能光伏組件產(chǎn)品,提升光伏組件輕質(zhì)化、柔性化、智能化水平。開(kāi)發(fā)

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

池系統(tǒng)集成、檢測(cè)評(píng)價(jià)和回收利用。開(kāi)發(fā)安全高效的儲(chǔ)能集成系統(tǒng),

針對(duì)電芯衰減、不一致性提高精細(xì)化管理水平,增強(qiáng)儲(chǔ)能系統(tǒng)高效溫

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

全自動(dòng)信息化生產(chǎn)工藝與裝備。加強(qiáng)儲(chǔ)能包池多維度安全測(cè)試技術(shù)、

熱失控安全預(yù)警技術(shù)和評(píng)價(jià)體系的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,突破電池安全高效回

收拆解、梯次利用和再生利用等技術(shù)?!睂?duì)智能化檢測(cè)控制類功能均

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

要求也在逐步提升。對(duì)于智能檢測(cè)控制類功能,我們可以拆解為感知

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

包含信號(hào)感知、采樣和BCU等)、MCU、隔離芯片等。

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

過(guò)監(jiān)測(cè)

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