能源电力转型与数字化「电力能源互联及其智能化」

今天带来能源电力转型与数字化「电力能源互联及其智能化」，关于能源电力转型与数字化「电力能源互联及其智能化」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

（报告出品方/作者：中信建投证券，金戈，应瑛）

1 发电侧：双碳目标刺激绿电装机量上升，刺激设计端 火电改造需求

刺激设计端 火电改造变化

新能源逐步向主力电源发展。国家能源局计划到2025年底将可再生能源（包括风电，太阳能，水电和生物质能）的装机容量提高 到全国的总装机容量的50％。根据该计划目前的可再生能源装机容量将最少增加74％，2020-2025年期间年均复合增长率将达11.7 ％，新能源逐渐成为主力电源。

双碳目标推动新能源发电量、消费占比提升。2020年，我国可再生能源发电量达到2.2万亿千瓦时，占全社会用电量的比重达到 29.5%，预计2021-2023年将保持11%左右增长。2025年底，可再生能源在全社会用电量增量中的比重将达2/3。

光伏新增装机规模提高，分布式光伏电站占比提升

据中国光伏行业协会公开数据，到2020年，全球光伏新增装机量达到130GW，国内新增光伏装机量达到48GW，预计到2025年全 球新增光伏装机量将达到270-330GW，国内新增光伏装机量将达到90-110GW，2020-2025年国内新增光伏装机量CAGR达到13%- 18%，十四五期间年均新增光伏装机量将达到71-88GW/年。

一方面，十四五期间光伏平价时代到来，集中式光伏或将迎来新一轮发展高潮。另一方面，分布式光伏发电站的占比在2030年有 望达到36%。与集中供电模式相比，分布式能源在能源利用效率、供电安全、节能降耗及解决供需地域不平衡方面具有明显优势。 伴随户用光伏的发展，以及政策推进，后续分布式占比持续上升。（报告来源：未来智库）

设计软件大力推进国产化，并对三维数字化能力要求提升

国家大力发展国产工业软件。国务院国资委2020年8月《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》明确了重点开展建筑信息 模型（BIM）、三维数字化协同设计等技术的集成应用，着力提高BIM技术覆盖率，强化现场环境监测、智慧调度、物资监管、 数字交付等能力。大力发展国产工业互联网软件，提高数字化水平已上升为国家战略。

国网、南网强化基于BIM技术的发电站三维设计能力要求。2012年初，国家电网启动了BIM/GIM相关技术的研究工作，2018年先 后发布了一系列通知，全面推进三维设计工作：国家电网基建技经〔2019〕10号文要求从2019年2月1日起，对未按文件要求开展 设计招标、应用三维设计的工程，原则上不予安排初步设计评审。与此同时，随着“数字南网”建设的持续推进，南方电网基于 BIM技术的三维数字化设计也在不断深入。

2 电网侧：电力电量平衡 电力系统运维，孕育电网端智能化发展

电力系统的基本任务是将电能在电压、频率等参数合格的前提下安全、稳定、经济地分配给各用电负荷。为了达到此要求，电网 需要做到电力电量平衡、电力系统运维等。

电力电量平衡包括了电力平衡和电量平衡，二者不仅关系到电网的电能的质量合格与经济，更关系到电力系统的安全稳 定。(1)电力平衡是电力系统中电源与负荷的平衡，包括有功功率平衡和无功功率平衡。电力平衡不仅要求实时平衡， 也要求长期平衡。长期的电力平衡预测本区域内可用装机能否满足电力尖峰负荷需求。(2)电量平衡是过程平衡，电量 平衡预测本区域可用装机能否满足一段时间内的电量需求。

电力系统运维主要包括了电力设备、线路的安全检测与维护，是保障电力系统硬件安全的基础，现阶段主要往无人化， 智能化方向发展。“双碳”政策下，新能源上网带来新的“平衡” “运维要求”，新能源发电预测、配网相关智能化改造、微电网、虚拟电厂等 成为新投资方向。

新能源接入带来“一低、两高、双峰、双随机”新挑战

传统的电力电量平衡着眼于系统参数的刚性边界，采取简化的约束，或直接考虑电源总容量大于总负荷，根据网络负荷特性、接 线模式及负荷预测等条件进行平衡。而随着新能源在电网中得到越来越广泛的应用，其发电的间歇性和波动性为系统规划带来了 更多不确定性问题，主要表现可以总结为“一低、两高、双峰、双随机”。为解决新能源入网带来的电力电量平衡问题，新能源发电预测的重要性和使用范围变大。

“双峰” “双随机”

“双峰”：新能源发电有明显的季节性和波动性，发电峰值和用电峰值不同，带来电力平衡的需求和难度加大。中午是光伏的主要 发电时段，但是此时的用电需求却比较弱；傍晚时段，光伏基本不能发电了，却是电力系统用能的高峰，这也称为反调峰特性。反 调峰特性，加上现在电力市场的建设，造成了新能源的电力平衡调节需求和难度增大。

“双随机”：发电侧和用电侧都会出现随机波动，带来电力平衡难度加大。新能源发电由于其发电时段不稳定，在电源侧会出现电压的随机波动。用电侧由于电力市场化改革以及分布式发电，导致用电侧的电力需求波动增加。

新能源发电预测：解决发电端解决“双随机”挑战的关键

新能源发电规模不稳定，发电功率预测要求不断提高。近年来，随着新能源的大规模并网，电力系统调节手段不足的问题越来越突 出，对发电功率预测的考核需求加大。2018年2月28日，国家发改委和国家能源局发布了《关于提升电力系统调节能力的指导意见》， 意见提出“完善电力辅助服务补偿（市场）机制”，“实施风光功率预测考核，将风电、光伏等发电机组纳入电力辅助服务管理， 承担相应辅助服务费用”。在这一背景下，自2018年起，各地区能源局纷纷加强了对新能源发电功率预测的考核。

新能源发电预测：发电功率预测难度大，未来发展空间巨大

新能源发电预测难度大、准确性不足，未来发展空间巨大。新能源发电受到环境的影响较大，因此对于其的准确预测也比较困难。 目前，国网和南网对新能源系统的超短期预测准确率要求为90%，相对于传统火电机组接近100%的预测准确率以及电力平衡要求 的实时近乎100%匹配的要求相比，新能源系统的预测准确率有很大的提升空间。（报告来源：未来智库）我们判断，随着政策对新能源预测准确率要求的提高，新能源发电预测行业将逐步向头部具备技术实力的企业集中。

3 用电侧：促进新能源消纳量的提升，推进电力交易 营销系统 节能服务

促进新能源消纳量的提升，推进电力交易市场建设

市场交易电力占比持续提升。2020年，全国各电力交易中心组织完成市场交易电量31663亿千瓦时，同比增长11.7%。其中，全国电 力市场电力直接交易电量合计为24760亿千瓦时，比上年增长13.7%，占全社会用电量比重为32.9%，比上年提高2.8个百分点，占电 网企业售电量比重为40.2%，比上年提高3.3个百分点。

意进一步提高新能源用电量占比。“十四五”时期，新能源装机总量将维持年均1亿千瓦左右的高速增长，而我国新能源发电占全部 新增发电比例由“十三五”时期的25%迅速提升到45%。2020年，水电发电量1.36万亿千瓦时，同比增长4.1%；核电发电量3662亿千 瓦时，同比增长5%；并网风电和太阳能发电分别为4665、2611亿千瓦时，同比分别增长15.1%和16.6%。

电力市场发展带动电力交易平台和电力交易辅助系统发展需求

经过不断的发展，我国目前形成了以中长期交易和现货交易为主，并辅以开展调频、调峰、备用等辅助服务交易和发电权交易、可 再生能源电力绿色证书交易等其他相关交易的电力市场交易系统。

现货市场：现货市场主要开展短期内（数日到数分钟）的能量交易。在短时间内引导资源的合理配置，提升资源利用率。 电网实时出现的偏差可通过现货市场的交易实现电力的供需瞬时平衡。

绿电交易市场：绿电交易特指以绿色电力产品为标的物的电力中长期交易，用以满足电力用户购买、消费绿色电力需求， 并提供相应的绿色电力消费认证。它是在电力中长期市场体系框架内设立的一个全新交易品种。未来条件成熟时，绿电的 种类也会增加，不仅能买风电、光伏发电，也能买符合条件的水电。

电力市场的迅速发展，带来了电力交易平台的信息化需求，以及伴随平台产生的电力交易辅助系统的发展。

电力交易平台：“e-交易”

e-交易由南瑞集团研发，是国家电网公司开展电力市场服务的统一入口。e-交易包含APP和北京电力交易中心统一门户网站，是国家 电网公司开展电力市场服务的统一入口。新一代电力交易平台作为基于“国网云”平台建设的数字化技术支持系统，支撑绿色电力 交易、电子合同、现货服务、日清月结、信息披露等业务全流程在线运作。同时，该平台也为绿电交易的多入口前端应用提供信息 互通、实时同步交易数据，为交易申报、结果查询、合同查询提供中台支撑。

电力交易辅助系统：配售电一体化平台和电力交易辅助软件

随着电力交易市场的发展，对于电力交易辅助软件的需求也随之增加。电力交易辅助软件主要包括交易辅助决策系统和现货交易 模拟系统等。交易辅助决策系统可以提供成本管理分析、交易辅助决策、动态利润测算、经济活动分析、指标风险监控等功能，为企 业进行电力交易提供帮助。现货交易模拟系统可以全流程模拟交易过程，提供实时电网潮流动态展示，核心功能包括数据模拟、交易申报、交易出 清、辅助决策功能。

配售电一体化信息平台：覆盖客户服务、售电测算、增值服务、市场营销等配售电核心业务领域，提供负荷预测、购售电管理、 报价服务、能效服务、配电运维、合同管理、购售电分析、需求侧管理等核心功能。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站