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智能電網(wǎng):碳中和重點(diǎn)戰(zhàn)略領(lǐng)域
(時間:2021-6-16 10:12:18)

  自2009年國家電網(wǎng)首次提出智能電網(wǎng)概念以來,我國智能電網(wǎng)建設(shè)迅速發(fā)展,2010年3月,“加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”被寫入當(dāng)年的《政府工作報告》,上升為國家戰(zhàn)略。 
  如今已經(jīng)走進(jìn)了第三階段,即引領(lǐng)提升階段。當(dāng)前碳中和對傳統(tǒng)周期行業(yè)的影響很類似于一輪供給側(cè)改革,為了實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰的目標(biāo),需要嚴(yán)格限制高耗能行業(yè)新增產(chǎn)能。 
  國家電網(wǎng)有限公司董事長預(yù)計(jì) “十四五”期間電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模將超過6萬億元。
  在政策紅利下,智能電網(wǎng)必將開啟能源與互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)結(jié)合的大門,智能電網(wǎng)布局也成為了國家搶占未來低碳經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略措施。 在“碳中和”大背景下,智能電網(wǎng)具有廣闊的投資空間。

  智能電網(wǎng)是指以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、自動化、數(shù)字化、互動化為特征的統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能化電網(wǎng),其本質(zhì)是以電網(wǎng)輸配電等環(huán)節(jié)的智能化建設(shè)解決能源供給側(cè)存在的相關(guān)問題。
  智能電網(wǎng)建設(shè)推進(jìn)已近十年,各環(huán)節(jié)智能化與自動化水平大幅提升、供電可靠性顯著改善、特高壓網(wǎng)絡(luò)國際領(lǐng)先。


  智能電網(wǎng)架構(gòu)圖

  與現(xiàn)有電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)體現(xiàn)出電力流、信息流和業(yè)務(wù)流高度融合的顯著特點(diǎn),在綠色節(jié)能意識的驅(qū)動下,智能電網(wǎng)成為世界各國競相發(fā)展的一個重點(diǎn)領(lǐng)域。
  根據(jù)國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃報告, 智能電網(wǎng)投資重點(diǎn)在用電、配電、變電及通信環(huán)節(jié),主要為提升電網(wǎng)自動化、信息化、互動化水平,強(qiáng)化資源配置能力、改善安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、適應(yīng)清潔能源發(fā)展與并網(wǎng)等。 

 
  圖表來源:國家電網(wǎng)

  智能電網(wǎng)通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好的使用安全的目標(biāo).
  根據(jù)MRFR預(yù)測,全球智能電網(wǎng)市場規(guī)模將保持20%的復(fù)合增速,預(yù)計(jì)2023年規(guī)模將達(dá)到約520億美元,前景十分廣闊。
  國家電網(wǎng)公司發(fā)布的《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告》指出,2009-2020年國家電網(wǎng)智能化投資為3841億元,在“十三五”最后的引領(lǐng)提升階段投資為1750億元。

  電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈下游是廣泛的終端用戶,電網(wǎng)企業(yè)提供輸送電服務(wù),用戶向電網(wǎng)企業(yè)支付電費(fèi)(目前電網(wǎng)企業(yè)仍然是最主要的售電主體),根據(jù)電價的差異,大致可以將用戶分為:大工業(yè)、一般工商業(yè)、居民以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)四類,其中大工業(yè)和一般工商業(yè)用戶對應(yīng)的電價高于居民和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電價。 
  中游是電網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)營,傳統(tǒng)模式下電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行網(wǎng)架建設(shè)投資,通過購售電價差,收回投資及賺取收益。
  電網(wǎng)的上游包括建設(shè)環(huán)節(jié)的設(shè)備企業(yè)和運(yùn)營環(huán)節(jié)的發(fā)電企業(yè)。其中電力設(shè)備企業(yè)不僅有硬件設(shè)備,也包括軟件,系統(tǒng)集成等。


  圖表來源:招商證券

  智能電網(wǎng)投資重點(diǎn)在用電、配電、變電及通信環(huán)節(jié),主要對各類一次設(shè)備(包含特高壓及柔性輸電設(shè)備)、二次設(shè)備(各環(huán)節(jié)自動化設(shè)備及系統(tǒng))、信息化設(shè)備及工程等有較大需求。
  投資方向明確為電網(wǎng)智能化與自動化,參與者較多,市場較分散但格局清晰,是由投資推動的成長性投資機(jī)會。
  其中二次設(shè)備供應(yīng)商主要有國電南瑞、許繼電氣、國電南自、科陸電子等;一次設(shè)備供應(yīng)商如平高電氣、特變電工等。 

  智能電網(wǎng)將是電力行業(yè)的發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)的建設(shè)也為現(xiàn)在的電力通信網(wǎng)帶來了新的挑戰(zhàn)。 
  隨著能源緊缺問題方面,我國能源資源與需求呈逆向分布,能源運(yùn)輸壓力大,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)通過特高壓網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提升“西電東送、北電南供”的運(yùn)輸效率。 

  環(huán)境污染問題方面,我國對化石能源依賴較高,其產(chǎn)生的環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)通過特高壓網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來實(shí)施“以電代煤、以電代油、電從遠(yuǎn)方來”電能替代發(fā)展戰(zhàn)略。 
  能源安全問題方面,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)可以提高我國電力占終端能源消費(fèi)的比重,實(shí)現(xiàn)輸煤輸電并舉,使得兩種能源輸送方式之間形成一種相互保障格局,并降低對國外石油的依存度。 

  電力行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈完整,電力裝備齊全,應(yīng)用規(guī)模大,產(chǎn)業(yè)輻射廣,帶動作用大,在5G行業(yè)發(fā)展中具有典型代表性。 
  5G結(jié)合網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等創(chuàng)新技術(shù),完美契合了智能電網(wǎng)的通信需求。 
  5G系統(tǒng)eMBB、uRLLC、mMTC三大基礎(chǔ)能力對電網(wǎng)的移動應(yīng)用類業(yè)務(wù)、電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)和信息采集類業(yè)務(wù)起到重要影響,全面提升傳統(tǒng)垂直行業(yè)的運(yùn)營效率和決策智能化水平。 
  另外,5G的大帶寬、高可靠低時延及大連接的特性,豐富了配電網(wǎng)側(cè)業(yè)務(wù)的接入方式,克服了最后一公里的接入難題,助力智能電網(wǎng)的建設(shè)。 
  電網(wǎng)與5G網(wǎng)絡(luò)的深度結(jié)合必將激發(fā)電力運(yùn)行新型作業(yè)方式和用電服務(wù)模式,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)業(yè)務(wù)智能化升級,促進(jìn)電力新興業(yè)務(wù)發(fā)展。 

  供應(yīng)側(cè)的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和需求側(cè)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng),二者“一供一需”,密切相關(guān)、無法割裂。長遠(yuǎn)來看將促進(jìn)源-網(wǎng)-荷-儲的協(xié)調(diào)互動,減少“三棄”,切實(shí)彌補(bǔ)可再生能源的發(fā)展短板。  
  “兩網(wǎng)”之間的互動,是需求側(cè)與供應(yīng)側(cè)的互動,即堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)互動,這也是國家電網(wǎng)有限公司提出“兩網(wǎng)”的重大意義。  

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