智能电网行业资金壁垒

智能电网行业资金壁垒一、 智能电网行业资金壁垒智能电网软件开发通常包括项目招投标、方案设计、功能开发、单元测试、验收测试、试运行、验收、售后服务等多个环节，而下游客户主要为付款周期较长的企事业单位，在项目整个实施过程中，从项目承揽到方案实施各个环节都需要大量的资金支出，智能电网企业需要承担金额一定的资金垫付和融资功能。同时，智能电网企业的发展立足于技术创新，技术研发也需要充足的资金保证。因此，从事该类业务的企业须具备一定的企业规模、资金实力和融资能力。二、 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。三、 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15984亿元，同比增长3133%。受疫情影响，以及叠加新标准过渡期，2020年招标总金额下滑1601%至13425亿元。2021年智能电表需求明显回升，招标总金额达到20059亿元，同比增长4941%。2022年，国家电网招标总金额为25639亿元，同比增2782%。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。四、 我国智能电网行业上下游企业优势从产业链来看，智能电网以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节。智能电网产业链上游为可再生能源发电和不可再生能源发电，中游为智能电网的各个环节，下游为终端用户用电环节。智能电网产业链上游主要是各类发电能源，可以分为可再生能源和不可再生能源两大类。其中可再生能源包括风能、水力、太阳能等，不可再生能源则有煤等燃料。根据数据显示，2020年我国发电装机容量为220亿千瓦，较2019年同比增长945%;2021年第一季度我国发电装机容量为26亿千瓦。可再生能源包括水能、风能、太阳能、生物质能等，是绿色低碳能源。根据数据显示，2020年我国水电装机37亿千瓦、风电装机28亿千瓦、光伏发电装机25亿千瓦、生物质发电装机2952万千瓦。我国不可再生能源则有煤和天然气等燃料，根据数据显示，2017-2020年期间我国原煤产量较为波动，2010-2015年期间呈先增后降态势，2016-2020年呈波动增长态势。2020年我国原煤产量为384亿吨，同比小幅波动。智能电网行业发展趋势及市场现状分析。现有电力体系面对输送电损耗、稳定性不足等多重问题，智慧电网、虚拟电厂、微电网等信息化手段有望成为解决问题的核心。其中智能化正是两网投资的核心所在，预计整个十四五期间两网在配用两侧的智能化投入有望加速增长，总量达2000+亿元。数据显示，2009-2020年国家电网总投资345万亿元，其中智能化投资3841亿元，占电网总投资的111%。第一阶段2009-2010年的电网总投资为5510亿元，智能化投资为341亿元，占电网总投资的62%;第二阶段电网总投资为15000亿元，智能化投资为1750亿元，占总投资的117%;第三阶段电网总投资为14000亿元，智能化投资为1750亿元，占总投资的125%。从2020年到2025年，中国智能电网设备市场将从62亿元跃升到439亿元，迎来爆发式增长。这一增长势头从2019年已经显现，去年中国智能电网公共充电桩的累计充电量同比上涨了18976%。电网规模持续扩大，线路复杂度随之增加，叠加如今的双碳大背景之下，电网自动化、智能化等升级需求愈发迫切。现有的电力生产和供应电网需要减少二氧化碳的排放将推动该业务的未来增长。电网必须从众多的分布式来源纳入可再生能源电力生产中，并能使用点的需求和实时能力与电力供应相匹配。智能电网是当今世界电力、能源产业发展变革的体现，是实施新的能源战略和优化能源资源配置的重要平台。互联网+的风口下，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。信息化可以优化电力产业链全环节，不论是大区域电能检测调控、绿电交易系统还是电网信息安全等多领域都需要信息化技术。信息化是优化电力产业各环节效率的关键，天然需求叠加投资的结构性加注，电力信息化有望长期高景气。双碳背景下电力系统转型加速，电力信息化成为优质赛道。从两网投资总量来看，十三五电网智能化投资约占13%，测算十四五两网智能化投资占比有望提升至14%-17%，投资额从约3000亿元提升至4500+亿元。从具体环节测算，配用电是主战场，分别占总投资额的31%和32%。智能电网建设行业研究报告旨在从国家经济和产业发展的战略入手，分析智能电网建设未来的政策走向和监管体制的发展趋势，挖掘行业的市场潜力，基于重点细分市场领域的深度研究，提供对产业规模、产业结构、区域结构、市场竞争、产业盈利水平等多个角度市场变化的生动描绘，清晰发展方向。五、 智能电表发展智能电表和传统电表的主要区别在于，智能电表和系统主站之间可以通过通讯模块实现数据传输。2009-2015年国内电网智能化起步，第一代智能电表铺开，2014年国家电网电能表招标量达到顶峰9159万只。国网第二代智能电表招标始于2020年，相比于第一代智能电表，第二代智能电表可选配电能质量模块和负荷识别模块，行业整体处于量价齐升的高景气状态。2021年中国智能电表招标量为73910万只，共分为三个批次招标。招标主要以A级单相智能电能表为主，2021年三批次招标数量分别为327767万只、252912万只、54826万只，占总量的890%、831%、824%。2015年起国家电网信息化设备加速招标，为智能电网的发展提供了底座。2020年受疫情影响，招标数量有所下降。据不完全统计：2021年国家电网服务器和交换机招标数量分别为11265和11305件。六、 电力机器人发展泛在电力物联网作为智能电网的进一步延伸，将推动无人巡检、智能运维、人机交互应用的发展。此外，传统的电力运维及管理模式已不能适应智能电网快速发展的需求，因此，将机器人技术与电力技术融合，通过智能机器人对输电线路、变电站/换流站、配电站（所）及电缆通道实现全面的无人化运维已经成为我国智能电网的发展趋势。随着国家智能电网战略的推进，电力行业智能机器人市场规模快速增长。电力机器人属于检测技术与机器人技术相融合的新型监测设备，可以实现对变电站、开闭所等场所内的电力设备进行带电监测。2002年，国家电网公司电力机器人技术实验室成立，主要开展电力机器人领域的技术研究，并于2004年研制成功第一台功能样机。近年来，两大电网公司大力推广智能巡检机器人在电力系统中的应用，预计2023年市场规模将超50亿元。智能电网行业前景怎么样?随着政策逐步实施，我国已在很多方面积累了丰富的项目经验和技术成果，同时还出台了一系列政策鼓励智能电网行业发展，未来行业将迎来重大发展机遇。随着先进技术在电网中得到广泛应用，并和原有的智能电网设施高度融合与集成，电网的智能化水平有了很大提升，智能电网是我国电网建设的必然趋势。智能电网产业链主要分为发电、输电、变电、配电以及用电五个大环节。上游发电环节分为可再生与不可再生;中游则包括智能输电、智能变电、智能配电三个环节，下游为终端用户，主要分为工业用电、商业用电和居民用电。十四五规划中明确提及十四五期间我国要加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电力系统互补互济和智能调节能力，加强源网荷储衔接，提升清洁能源消纳和存储能力。根据中国电力建设企业协会发布的中国电力建设行业年度发展报告2022，十四五期间，我国将新增500千伏及以上交流线路9万千米，变电容量9亿千伏安，存量通道输电能力将提升4000万千瓦以上，新增开工建设跨省跨区输电通道6000万千瓦以上，电网计划投资额将接近3万亿元。参照第三阶段规划智能化投资1250%的占比数据，预计十四五期间我国电网智能化投资额约为3750亿元。整体来看，我国智能电网行业发展前景良好。我国智能电网主要由国家电网和南方电网建设运营，以国家电网为主。自2009年实施坚强智能电网建设以来，国家电网投资结构趋向信息化和智能化，智能电网成为建设重点之一，我国电网投资一直保持快速增长势头。2018年后，我国电网投资开始逐步进行管控，投资额度有所下降，但依旧保持在高位。2021年，国家电网电网实际投资额为4882亿元，南方电网为995亿元，同比分别提高60%和97%。智能电网是当今世界电力、能源产业发展变革的体现，是实施新的能源战略和优化能源资源配置的重要平台。互联网+的风口下，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。智能电网的建设成为拉动中国经济发展的基础建设。与传统电网相比，智能电网在发电、输电、配电及用电四大环节中都具有明显的优势。智能电网也是新能源和智能城市发展的必要条件。对此，国家高度重视智能电网建设，中国十四五规划纲要提出，加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设。十四五期间，加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电力系统互补互济和智能调节能力，加强源网荷储衔接，提升清洁能源消纳和存储能力，推广绿色交通，促进城市绿色发展，将助力我国碳中和目标实现。智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，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、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和保护用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。2009-2020年国家电网总投资345万亿元，其中智能化投资3841亿元，占电网总投资的111%。第一阶段2009-2010年的电网总投资为5510亿元，智能化投资为341亿元，占电网总投资的62%;第二阶段电网总投资为15000亿元，智能化投资为1750亿元，占总投资的117%;第三阶段电网总投资为14000亿元，智能化投资为1750亿元，占总投资的125%。从2020年到2025年，中国智能电网设备市场将从62亿元跃升到439亿元，迎来爆发式增长。这一增长势头从2019年已经显现，去年中国智能电网公共充电桩的累计充电量同比上涨了18976%。电网规模持续扩大，线路复杂度随之增加，叠加如今的双碳大背景之下，电网自动化、智能化等升级需求愈发迫切。现有的电力生产和供应电网需要减少二氧化碳的排放将推动该业务的未来增长。电网必须从众多的分布式来源纳入可再生能源电力生产中，并能使用点的需求和实时能力与电力供应相匹配。随着四个革命、一个合作能源安全新战略和十四五规划的逐步实施，我国已在推动能源消费革命的电能替代化石能源方面、在推动能源供给革命的多能互补微电网建设方面、在推动能源技术革命的人工智能等新技术方面、在推动能源体制革命的电力市场建设方面、在加强国际能源合作的一带一路电力工程调试试验等方面积累了丰富的项目经验和技术成果，拥有足够的技术储备和市场机遇参与构建现代能源体系，未来将迎来重大发展机遇。七、 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722万项左右，同比增长11%，到2021年全球智能电网技术专利申请量增长至815万项左右，同比增长129%，其中三星的专利申请量最多，约为382万项，占比469%，仅此于三星专利申请量，国家电网公司的专利申请量约为254万项，占比312%，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219%。（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116%，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285万亿千瓦时，较2020年的269万亿千瓦时相比增长约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54万亿千瓦时，占比全球总发电量的491%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356%，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122%、81%、65%、59%和29%。