新能源并网运行指标监测分析系统行业市场突围战略研究

新能源并网运行指标监测分析系统行业市场突围战略研究

我国电力信息化技术发展阶段近年来，得益于电力行业投资规模的扩大，以及云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术在电力行业的广泛应用，电力信息化市场规模也随之扩大。据不完全统计，2020年我国主要电力企业信息化投入累计265．05亿元，电网企业信息化投资183．35亿元，其中国家电网信息化投入134．57亿元，南方电网信息化投入48．78亿；主要电源企业（华能集团、华电集团、大唐集团、国家电投集团、三峡集团、中核集团、中国广核集团）信息化投入约73．83亿元；电力建设领域企业中国电建信息化投入约7．87亿元。其中，电网企业信息化投资占比约69．18%，国家电网信息化投入占比达50．77%，可见电网企业尤其是国家电网的信息化是我国电力信息化的主体。十四五期间，我国电网总投入预计达30，000亿元，其中，国家电网计划投入22，300亿元，推进电网转型；南方电网将规划投资约6，700亿元，以加快数字电网和现代化电网建设进程，推动以新能源为主体的新型电力系统构建。上述投资规划将进一步助力电力信息化行业向更高水平发展。电力信息化行业市场分析经过多年发展，电力企业的信息化程度得到了显著提高，信息技术在电力企业经营管理（包括计划、经营、采购、人力资源、财务等）、生产管理（包括运行、维护、物资等）、过程管理（包括过程监视、故障诊断、性能计算分析、操作指导等）等各环节得到了广泛应用，帮助电力企业提升了工作效率，增强了经济效益，信息系统已经成为电力企业经营过程中不可缺少的工具。双碳背景下终端能源消费电气化占比将持续升。2020年，电能在终端能源消费的达26．8%，随着全社会各行业脱碳进程的加快，我国终端能源消费电气化率将在2030年、2040年、2050年、2060年分别达到约38．7%、49．7%、60．2%、69．8%，终端能源消费电气化趋势明显。电力信息化是指应用通信、自动控制、计算机、网络、传感等信息技术，结合企业管理理念，驱动电力工业旧传统工业向知识、技术高度密集型工业转变，为电力企业生产稳定运行和提升管理水平提供支撑和引领变革的过程。近年来，互联网、云计算、大数据等技术已逐步应用至电力行业，新技术的发展为电力行业的信息化提供了良好的技术支持。中国电力信息化市场的总收入由2014年的141亿元增至2019年的308亿元，复合年增长率为16．91%，预计于2024年将进一步增至712亿元，2019年至2024年的复合年增长率为18．25%。国家能源局就《新型电力系统发展蓝皮书（征求意见稿）》公开征求意见，文件中提出，打造新型数字基础设施，同时，构建能源数字经济平台。目前，电力市场的数字化发展已成为行业重点发展，其也是推动碳达峰、碳中和目标如期实现的重要一环。从发展方向上来看，电力信息化有望在电源侧、平台侧、服务侧迎来产业加速机遇，相关环节的企业有望集体受益。数字化、智能化技术和数字能源产业赋能新型电力系统建设新型电力系统是以电源清洁低碳化、电网柔性智能化、负荷弹性多元化、储能安全经济化为主要特征，源网荷储多环节深度融合互动，在开放共享的电力市场体系下安全有效运行的电力系统。以数字化、智能化信息技术为特征的数字能源产业，既是信息电力系统建设的应有之义，也是未来能源革命的重要技术手段。电力信息化行业发展概况我国电力行业信息化技术发展经历了以下4个发展阶段：20世纪60年代到80年代初的电力企业计算机应用起步阶段，20世纪80年代中到90年代初的电力信息化初级发展阶段，20世纪90年代中期到21世纪初期电力信息化建设呈现规模化，2005年至今，电力信息化建设进入科学发展阶段。电力信息化行业面临的机遇（一）国家电网新一代调度技术支持电力信息化全面推广应用为适应新型电力系统建设、大规模清洁能源高效消纳、电力市场化运营以及源网荷储协同互动等新形势，现有D5000系统亟需升级。国家电网于2017年初提出研发新一代调度技术支持系统。系统基于传统自动化系统运行控制平台和模型驱动型应用，运用云计算、大数据、人工智能等ICT新兴技术，采用一体双翼、双引擎驱动的总体思路，基于物理分布、逻辑统一的体系架构，具有智能、安全、开放、共享的技术特征，目标是促进电网调度的深度自动化、广泛智能化和全景可视化，全面构建自主可控的国产调度自动化装备，支撑电网安全运行和电力生产组织，全面服务于双高电网一体化运行控制目标，有效支撑绿色低碳、安全高效能源体系运转。目前，国家电网新一代调度技术支持系统第一批试点建设工作成效明显，华东、河北、江苏、浙江系统将在2022年投入运行。预计在十四五期间将完成国分省地四级调度机构推广应用。（二）电力信息化市场全面推广现货市场是电力市场中最为关键一部分，业内素有无现货、不市场之说。2017年以来，国家发改委、国家能源局先后发布了《关于开展电力现货市场建设试点工作的通知》《关于进一步推进电力现货市场建设试点工作的意见》《关于深化电力现货市场建设试点工作的意见》等政策文件，在总结8个电力现货市场试点地区经验基础上对市场规则和技术持续完善，进一步建立健全电力现货市场，市场运营机构（电力交易中心、电力调控中心）需要电力市场交易系统提供专业化的技术服务和平台工具保障电网安全运行和市场高效运作，发售电企业需要电力营销辅助决策系统获取经济效益，行业上下游对于以电力交易为核心的智慧运营和智能决策技术产品及服务需求巨大。（三）电力信息化行业能源互联网建设加速推进能源互联网是综合运用先进的电力电子技术，信息技术和智能管理技术，将大量由分布式能量采集装置，分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络节点互联起来，以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。通过源-网-荷-储协调互动达到最大限度消纳利用可再生能源，能源需求与生产供给协调优化以及资源优化配置的目的，从而实现整个能源网络的清洁替代与电能替代，推动整个能源产业以及经济社会的变革与发展。业界已经认识到能源互联网的巨大商机，各大能源巨头正在加速能源互联网的开发和布局。能源电力行业发展概况一般来说，根据能源的存在形式和加工转换过程，能源分为一次能源和二次能源，一次能源包括化石能源等不可再生能源和风、光、水等可再生能源，二次能源主要由一次能源加工转换生成，如电力、煤气、焦炭、蒸汽及各种石油制品等，电能是最主要的二次能源。十三五时期，我国能源结构持续优化，低碳转型成效显著，非化石能源消费比重达到15．9%，煤炭消费比重下降至56．8%，非化石能源发电装机容量稳居世界第一，能源行业取得了巨大成就。2017年至2021年，全国电力投资维持在较高水平，2021年度达到10，481亿元，年均复合增长率6．20%；同期，我国电力装机容量从178，451万千瓦增至237，692万千瓦，年均复合增长率7．43%；发电量从64，529亿千瓦时增长至83，768亿千瓦时，年均复合增长率为6．74%，全社会用电量从63，636亿千瓦时增长至83，128亿千瓦时，年均复合增长率为6．91%。2020年9月，我国在第75届联合国大会上正式提出2030年碳达峰与2060年碳中和承诺目标。践行双碳战略，能源是主战场，电力是主力军。2020年，我国能源消费产生的二氧化碳排放占总排放量的88%左右，电力行业占能源行业二氧化碳排放总量的42．5%左右，因此，双碳战略的成败，关键在于降低电力行业的二氧化碳排放量。十四五是碳达峰的关键期、窗口期，要实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。近年来，我国电力能源开始向清洁化方向快速发展，新能源发电装机容量和占比稳步提升。这对电力行业系统管理的信息化程度提出了更高的要求，主要是因为新能源发电易受外部气象条件影响且供电稳定性欠佳的缺点进一步突出，导致整体发电侧的供电能力波动显著加剧，对电网带来了较大的冲击和压力。因此，电力行业亟需新一代管理系统有效化解新能源发电给电网带来的不稳定性。长期以来，我国一直使用计划电价。建立能涨能跌的市场化电价交易机制，可以有效撮合电力供应方与需求方的匹配，提升电力资源使用效率，国家发改委、国家能源局也先后发布了多项促进电力市场化发展的政策。电力市场化交易机制与模式的日趋完善，要求电力行业的信息化系统能够有效实现电力现货、中长期及辅助服务等功能的实现。综上，在双碳战略的推动下，能源电力行业也将发生深刻变革，刺激能源电力行业信息化系统的迭代更新。电力信息化行业面临的挑战电力信息化行业是一个人才与技术密集型行业，相关人员的专业水平、技术能力是衡量企业市场竞争力的关键因素。未来，随着电力信息化行业市场竞争的加剧，对高端研发人才、技术人员的需求和争夺也将日趋激烈。企业要想取得长远发展，必须进一步完善激励制度和其他相关制度吸引国内外优秀人才加入，提高企业的研发能力和核心技术竞争力。电力信息化行业发展趋势预测2020年9月，我国在第75届联合国大会上正式提出2030年碳达峰与2060年碳中和承诺目标。2021年10月，《2030年前碳达峰行动方案》提出严格控制煤炭消费增长、加快新型电力系统构建等主要目标。近年来，我国电力能源开始向清洁化方向快速发展，新能源发电装机容量和占比稳步提升。由于新能源发电易受天气影响且供电稳定性欠佳的缺点进一步突出，导致整体发电侧的供电能力波动显著加剧，对电网带来了较大的冲击和压力；伴随着我国工业化进程以及生活电气化程度的快速提升，我国全社会最高用电负荷持续上行，且波峰波谷间的负荷差持续变大，用电侧波动性日益加剧，这对电力系统的信息化程度提出了更高的要求。迫切需要加强新一代信息技术如人工智能、云计算、区块链、物联网、大数据等在能源领域的推广应用。积极开展电厂、电网、终端用电等领域的智能化升级，提高电力系统灵活感知和高效生产运行能力。适应数字化、自动化、网络化能源基础设施发展要求，建设智能电力调度体系，实现源网荷储互动、多能协同互补及用能需求智能调控。电力信息化行业未来投资战略信息化是电网智能化和数字化建设的重要内容和手段，在智能电网建设中占有重要地位，智能电网建设为电力信息化发展提供了强大动力。加强电网数字化转型是电网公司构建新型电力系统的重要任务，将推动电网公司加快信息采集、感知、处理、应用等环节建设，构建连接全社会用户、各环节设备的智慧物联体系，提高全息感知和泛在互联能力，实现电网、设备、客户状态的动态采集、实时感知和在线监测，从而促进电网公司在电力信息化领域的投资。电力信息化行业的下游终端客户，如国家电网、南方电网等，主要为央企，其投资决策、管理审批等流程等都有较强的计划性。如国家电网，通常在前一年的第四季度制订下一年的项目投资计划，在来年第一季度开展供应商的资质审核、招投标工作，并逐步启动项目，而项目的验收主要集中在下半年。电力信息化行业的厂商，通常表现为上半年营业收入较少、下半年营业收入较多的特征。电网智能化（信息化、自动化、互动化）投资占国网总投资额破11%，正提升。2009-2020国家电网总投资达3．45万亿元，其中智能化投资3841亿元，占电网总投资的11．1%。其中，智能化占比在持续攀升，产业规模增长快于电网投资增长。电网智能化投资集中在用电、配电、环节。前三阶段国家电网电网智能化投资主要集中于用电、配电、变电环节，分别占比30．8%、23．2%、19．5%。如果就近选择第三阶段看，用/配/变分别占比28．86%、26．06%、20．91%。十四五期间电网总投入预计达3万亿元，新型电力系统是关键。十四五期间，国家电网计划投入3500亿美元（约合2．23万亿元），推进电网转型，其中研发投入90亿美元，用于突破构建新型电力系统的关键核心技术;南网建设将规划投资约6700亿元，以加快数字电网和现代化电网建设进程，推动以新能源为主体的新型电力系统构建。我国电力信息化市场空间巨大。目前，市场上主流的系统软件大部分由国外知名软件厂商提供，近年来，随着国内软件企业实力逐渐增强，市场竞争日趋激烈，软件产品价格出现稳中有降的趋势。由于电力信息化领域的投资金额巨大，下游电力企业数量有限，单个客户的采购金额较大，使得电力企业在产业链中处于强势地位。同时，由于电力行业固定的对安全性、稳定性要求高的特点，电力行业客户对信息技术产品及服务的先进性、可靠性要求很高。我国电力信息化市场规模逐步增长，行业市场规模已经超过750亿元。电力信息化下游行业概况随着清洁能源的接入，我国能源管理模式可能发生巨变，前端发电市场越来越分散化，后端消费市场呈现多样化的特点，整体生态参与者增多，信息流转方式复杂性提升，传统电网信息化建设已经无法满足智能电网需求，亟需建设新一代能源互联网，运用人工智能、边缘计算、区块链、物联网等现代技术满足电网业务需求、提升电网业务效率。电力信息化的实现包括发电、输变电、配电、用电和调度等环节在内的电力生产、传输、消费全过程的自动控制和调度、以及实现对电力系统规划、设计、建设、生产运行、电力营销和电力企业人财物、协调办公、综合业务等方面的信息化管理。电力信息化主要包括电力生产过程自动化和电力企业管理信息化。电力信息化的建设内容主要包括电力信息基础平