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智能电网:碳中和重点战略领域
来源:   作者:   点击数:   日期:2021-06-16 09:02

自2009年国家电网首次提出智能电网概念以来,我国智能电网建设迅速发展,2010年3月,“加强智能电网建设”被写入当年的《政府工作报告》,上升为国家战略。

如今已经走进了第三阶段,即引领提升阶段。当前碳中和对传统周期行业的影响很类似于一轮供给侧改革,为了实现2030年碳达峰的目标,需要严格限制高耗能行业新增产能。

国家电网有限公司董事长预计“十四五”期间电网产业投资规模将超过6万亿元。

在政策红利下,智能电网必将开启能源与互联网有机结合的大门,智能电网布局也成为了国家抢占未来低碳经济制高点的重要战略措施。在“碳中和”大背景下,智能电网具有广阔的投资空间。

智能电网是指以特高压电网为骨干网架,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的统一的坚强智能化电网,其本质是以电网输配电等环节的智能化建设解决能源供给侧存在的相关问题。

智能电网建设推进已近十年,各环节智能化与自动化水平大幅提升、供电可靠性显著改善、特高压网络国际领先。

智能电网架构图

与现有电网相比,智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点,在绿色节能意识的驱动下,智能电网成为世界各国竞相发展的一个重点领域。

根据国家电网智能化规划报告,智能电网投资重点在用电、配电、变电及通信环节,主要为提升电网自动化、信息化、互动化水平,强化资源配置能力、改善安全稳定运行水平、适应清洁能源发展与并网等。

图表来源:国家电网

智能电网通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好的使用安全的目标.

根据MRFR预测,全球智能电网市场规模将保持20%的复合增速,预计2023年规模将达到约520亿美元,前景十分广阔。

国家电网公司发布的《国家电网智能化规划总报告》指出,2009-2020年国家电网智能化投资为3841亿元,在“十三五”最后的引领提升阶段投资为1750亿元。

电网产业链下游是广泛的终端用户,电网企业提供输送电服务,用户向电网企业支付电费(目前电网企业仍然是最主要的售电主体),根据电价的差异,大致可以将用户分为:大工业、一般工商业、居民以及农业生产四类,其中大工业和一般工商业用户对应的电价高于居民和农业生产用电价。

中游是电网建设及运营,传统模式下电网企业进行网架建设投资,通过购售电价差,收回投资及赚取收益。

电网的上游包括建设环节的设备企业和运营环节的发电企业。其中电力设备企业不仅有硬件设备,也包括软件,系统集成等。

图表来源:招商证券

智能电网投资重点在用电、配电、变电及通信环节,主要对各类一次设备(包含特高压及柔性输电设备)、二次设备(各环节自动化设备及系统)、信息化设备及工程等有较大需求。

投资方向明确为电网智能化与自动化,参与者较多,市场较分散但格局清晰,是由投资推动的成长性投资机会。

其中二次设备供应商主要有国电南瑞、许继电气、国电南自、科陆电子等;一次设备供应商如平高电气、特变电工等。

智能电网将是电力行业的发展趋势。智能电网的建设也为现在的电力通信网带来了新的挑战。

随着能源紧缺问题方面,我国能源资源与需求呈逆向分布,能源运输压力大,坚强智能电网通过特高压网络建设提升“西电东送、北电南供”的运输效率。

环境污染问题方面,我国对化石能源依赖较高,其产生的环境污染等问题日益严重,坚强智能电网通过特高压网络建设来实施“以电代煤、以电代油、电从远方来”电能替代发展战略。

能源安全问题方面,坚强智能电网建设可以提高我国电力占终端能源消费的比重,实现输煤输电并举,使得两种能源输送方式之间形成一种相互保障格局,并降低对国外石油的依存度。

电力行业产业链完整,电力装备齐全,应用规模大,产业辐射广,带动作用大,在5G行业发展中具有典型代表性。

5G结合网络切片、边缘计算等创新技术,完美契合了智能电网的通信需求。

5G系统eMBB、uRLLC、mMTC三大基础能力对电网的移动应用类业务、电网控制类业务和信息采集类业务起到重要影响,全面提升传统垂直行业的运营效率和决策智能化水平。

另外,5G的大带宽、高可靠低时延及大连接的特性,丰富了配电网侧业务的接入方式,克服了最后一公里的接入难题,助力智能电网的建设。

电网与5G网络的深度结合必将激发电力运行新型作业方式和用电服务模式,实现电网业务智能化升级,促进电力新兴业务发展。

供应侧的坚强智能电网和需求侧的泛在电力物联网,二者“一供一需”,密切相关、无法割裂。长远来看将促进源-网-荷-储的协调互动,减少“三弃”,切实弥补可再生能源的发展短板。

“两网”之间的互动,是需求侧与供应侧的互动,即坚强智能电网与泛在电力物联网能够实现协调互动,这也是国家电网有限公司提出“两网”的重大意义。

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