智能电网应用产业发展前景预测与投资战略规划

智能电网应用产业发展前景预测与投资战略规划全球及中国智能电网行业现状分析（一）技术专利从全球智能电网行业技术专利申请量角度来看，2020年全球专利总申请量达72．2万项左右，同比增长11%，到2021年全球智能电网技术专利申请量增长至81．5万项左右，同比增长12．9%，其中三星的专利申请量最多，约为38．2万项，占比46．9%，仅此于三星专利申请量，国家电网公司的专利申请量约为25．4万项，占比31．2%，除此之外其他公司的智能电网技术专利申请量占比合计为21．9%。（二）市场规模据北京研精毕智调研统计，2020年全球智能电网行业市场规模约为762亿元，较上年末增长12%，2021年行业市场规模达到850亿元以上，与2020年相比增速为11．6%，预计未来将继续保持不断增长的趋势，到2025年全球智能电网行业市场规模将增长至1200亿元左右。（三）发电量在当今全球社会的发展背景之下，能源使用量与国家的经济发展水平紧密相连，根据最新发布的行业分析报告显示，2021年全球范围内发电量约为28．5万亿千瓦时，较2020年的26．9万亿千瓦时相比增长约6%。从全球各地区的电力生产情况来看，亚太和北美地区的发电量占比较高，2021年两者的发电量分别达到14万亿千瓦时和5．4万亿千瓦时，占比全球总发电量的49．1%和19%，其他地区的发电量相比之下较低。（四）竞争格局目前全球智能电网行业集中度较低，从整体上来看分布格局较为分散，2021年行业CR5集中度约为35．6%，全球市场参与者包括ABBGroup、CiscoSystems，Inc．、MitsubishiElectric、Fujitsu和GeneralElectricCompany等企业，分别占比全球市场的12．2%、8．1%、6．5%、5．9%和2．9%。我国智能电网行业发展趋势智能电网作为有效解决空气污染问题的钥匙，受到了我国电力建设部门的大力推崇。按规划开工建设一批采用特高压和常规技术的西电东送输电通道。目前我国的市场发展情况来看，我国变压器制造行业将迎来一个持续和稳定的发展时期，国内西电东送、南北互供、跨区域联网等工程的建设，带动了中国输配电设备行业的快速发展。近年来，智能电网已经进入全面建设的重要阶段，不仅给变压器制造业提供了良好的增长空间，而且还促进了变压器产品结构的优化和技术的革新。未来几年，我国变压器制造行业又将迎来一个持续、稳定的发展时期。同时，智能电网建设也将对变压器产品结构的优化和技术的革新起着推波助澜的作用。电线电缆行业虽然只是一个配套行业，但占据着中国电工行业25%的产值，是仅次于汽车行业的我国第二大行业。在智能电网的建设与改造背景下，将有望掀起新一轮电线电缆行业发展高潮。建设智能电网是解决新能源和电力发展深层次矛盾的根本，是满足各类大型能源基地和新能源大规模发展的迫切需要，实现能源从就地平衡向大范围优化配置、更大范围统筹平衡的转变。根据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国智能电网行业市场前瞻与投资规划分析报告》分析：为满足社会经济发展需求，需要加快智能电网建设，促进大型可再生能源基地集约开发，最终实现电从远方来。智能电力产品的发展情况和未来发展趋势智能电力产品涵盖了智能电表和用电信息采集终端等公司主要产品。其中，智能电表由测量单元、数据处理单元等组成，具有电能量计量、实时监控、自动控制、信息交互及数据处理等功能，是国家智能电网在用电侧的核心感知元件，对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用。用电信息采集终端产品主要包括集中器、专变终端等，负责对智能电表的数据进行采集、处理、存储与传输，并可对智能电表进行控制和检测，是连接智能电网感知设备与主站系统的重要载体，其与智能电表存在配套关系。国家电网智能电表于2009年出台智能电网规划，同年智能电表开启集中招标采购。2019年国家电网智能电表招标总金额为159．84亿元，同比增长31．33%。受疫情影响，以及叠加新标准过渡期，2020年招标总金额下滑16．01%至134．25亿元。2021年智能电表需求明显回升，招标总金额达到200．59亿元，同比增长49．41%。2022年，国家电网招标总金额为256．39亿元，同比增27．82%。在新型电力系统建设进程中，新能源并网运行、市场化电价机制调整等因素催生了对智能电表的新要求，例如双向计量、在线监测、负荷管理等。智能电表早期标准普遍参照对标IEC系列，2012年OIML（国际法制计量组织）在IEC基础上制定了IR46标准，该标准要求计量芯与管理芯相对独立，同时在计量精度、功率因数、谐波影响、环境适应性等方面均有更高要求。国家电网在IR46标准的基础上，进一步提出了更贴合国内需求的物联网电能表概念及试行标准，并于2020年开始试点采购物联网电能表。伴随新型电力系统建设，分布式光伏、用户侧储能接入配网都需要加装智能电表，从而为市场带来增量需求。物联网电能表采用多芯模组化设计理念，配备上下行通信模块以及各类业务应用模块。物联网电能表与其它专业设备配合可实现居民家庭智慧用能、电动汽车及分布式能源服务、社区综合能源服务等智慧场景应用。智能电网行业概述（一）行业定义智能电网是指以特高压电网为骨干网架，同时利用先进的通信、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智能化电网，从而解决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。（二）产业链在产业链方面，上游环节为风能、水能、太阳能、煤炭、天然气和核能等可再生及不可再生能源，还有发电站、发电设备和组件及零部件等；中游环节为智能输电、智能变电和智能配电等智能处理过程；下游环节为智能电网的应用领域，包括工业用电、商业用电、居民用电和新能源汽车等。智能电网产业链分析近年来，中国社会用电居高不下，2021年中国全社会用电量达83128亿千瓦时，同比增长10．9%，用电量快速增长主要受国内经济持续恢复发展、上年同期低基数、外贸出口快速增长等因素拉动。其中第二产业用电量为56131亿千瓦时，工业用电量为55090亿千瓦时。随着对不可再生能源的大量开采，不可再生能源临近枯竭，同时使用传统能源造成的环境问题也日益严重。仅仅依赖攫取不可再生能源以促进中国经济发展的方式显然已不符合现如今中国的国情，以石油和煤炭为核心的化石能源时代注定在不远的将来宣告结束，新能源和化石能源互补的混合能源时代是中国在未来经济发展过程中要面临的新时代。为了适应即将到来的混合能源时代，中国亟需以新一轮技术革命、产业革命为支点，用更为科学的、环保的、可持续的发展模式来替代以往粗放的发展模式。因此，为了保证电力系统在国民经济建设中继续发挥中流砥柱的作用，智能电网在中国迅速发展。在国家大力鼓励和支持发展可再生能源、清洁能源发电的背景下，近年来我国清洁能源发电量占比不断走高，但火力发电量占比仍旧在70%以上。从中国电网建设周期来看，大致可以划分为四个阶段：1）2010年以前主干网基建时期；2）2011-2015年自动化升级及智能化起步期；3）2015-2020年信息化升级及智能化扩散期；4）2021年后配电网智能化及新型电力系统建设期。截止2020年中国35千伏及以上输电线路杆路长度为18．82亿米，35千伏及以上输电线路回路长度21．56亿米，35千伏及以上变压器铭牌容量812893万千伏安。信息技术行业基本风险特征（一）信息技术行业政策变化风险近年来我国智慧电网、智慧能源的快速发展，很大程度上得益于政府行业政策的引导和支持。未来如果智慧电网、智慧能源行业相关政策发生重大变化，相关投资减少，将会对经营产生不利影响。（二）电力行业投资减少风险智能电网行业以电力行业为基础，下游客户主要系国家电网和南方电网两大行业龙头，销售额容易受到两大电网信息化、智能化投资的影响。国家电网和南方电网对智能电网的投资受到国家宏观经济、行业周期和企业发展战略影响，未来如果国家电网和南方电网减少电网信息化、智能化投资，将会对经营业绩产生不利影响。（三）信息技术行业竞争加剧风险近年来，随着新能源的兴起以及政府对智能电网和智慧能源的政策推动，智能电网和智慧