新能源IT行业专题研究新型电力系统视角下的能源IT研究框架

　　（报告出品方作者：华西证券，刘泽晶）01新型电力系统：背景蓝图
　　新型电力系统：新能源转型的重要载体，高度重视
　　根据蓝皮书，建设新型电力系统总体架构为：锚定一个基本目标，聚焦一条主线引领，加强四大体系建设，强化三维创新支撑。基本目标：以助力规划建设新型能源体系为基本目标。主线引领：以加快构建新型电力系统为主线。四大体系建设：加强电力供应支撑体系、新能源开发利用体系、储能规模化布局应用体系、电力系统智慧化运行体系等四大体系建设。三维创新支撑：强化适应新型电力系统的标准规范、核心技术与重大装备、相关政策与体制机制创新的三维基础支撑作用。
　　新型电力系统之新：灵活性是核心
　　双碳目标促使整个电力系统从各个方面发生深刻变化：基础：供端清洁化，由传统火电转向新能源发电；需端电气化，终端能源消费环节进行电能替代，用电能替代煤、石油等。核心：两端的变化促使电网形态、技术基础及电力系统运行特征同时发生变化，新型电力系统需要增强其灵活性以适应供需两端的能源变革。
　　新型电力系统的基础：供端清洁化与需端电气化
　　双碳目标需求下的新型电力系统，核心变化发生在两端：供端清洁化与需端电气化。供端清洁化：根据全球能源互联网发展合作组织，我国清洁电源装机结构将于2030年达到68，2060年达到96。需端电气化：根据发改委及全球能源互联网发展合作组织，电能占我国终端能源消费的比重将于2025年达到30左右，2060年达到70。
　　解决之策：开展源网荷储协同互动
　　传统源随荷动：即传统的电力系统可以根据用电侧的负荷来调整电源的发电量；其前提是用可控的发电系统去匹配波动幅度不大且可测的用电系统，在运行过程中滚动调节，从而实现电力系统安全可靠运行。新型源网荷储互动：在新型电力系统下，由于随机变化、弱可控的电源并不容易直接跟随随机性升高、可测性降低的负荷做出调整，电力系统需要从被动的跟随调控，转化为主动的协同调控。通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互形式，充分发挥发电侧、负荷侧的调节能力，促进供需两侧精准匹配，保障电力可靠供应。
　　市场化：统一电力市场加速推进，电力市场参与主体将急速扩容
　　明确到2025年，全国统一电力市场体系初步建成，2030年要基本建成。2022年1月，国家发展改革委印发《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》，明确了电力市场体系建设的架构、目标和重点任务。《意见》指出，到2025年，国家市场与省（区、市）区域市场协同运行，有利于新能源、储能等发展的市场交易和价格机制初步形成。到2030年，国家市场与省（区、市）区域市场联合运行，新能源全面参与市场交易，市场主体平等竞争、自主选择，电力资源在全国范围内得到进一步优化配置。02新型电力系统IT投资机会指南
　　电力产业投资结构：源网荷三段
　　从电力从生产到消费的环节看，电力的形成大致需要发输变配售用等环节。从电力产业的投资、经营主体看，电力的产业链条可大致分为源、网、荷三段。源侧：传统由五大四小发电集团主导，风、光大力发展下，各种类型的风光电站变为主要投资和经营主体；源侧信息化可归结为电站的生意。网侧：输变配三个环节主要由电网企业主导，即国网和南网；能源变革下两网投资发生结构性变化；网侧信息化可归结为电网的生意。荷侧：负荷侧参与主体众多、场景多元、新业态涌现，潜力大，空间大，但整体商业模式和市场生态还处于摸索阶段。
　　【源侧】驱动分析：并网要求增收降本
　　无论从系统稳定性（并网要求）角度，还是利润驱动、开源节流的角度，新能源电站需具备必要的信息化能力。系统要求：对于整个电力系统而言，新能源自身发电的波动性和不稳定性是影响电力系统稳定性最根本的原因之一，提升新能源电站的可观、可测、可控水平，有助于直接提升电网稳定性，促进电网消纳。利润驱动：作为发电厂，在安全性、可靠性约束条件下，追求利润的最大化是主要目标。提升收入：各省陆续出台政策，明确新能源参与电力市场化交易，如何在电力市场中提升销售电价成为关键。降低成本：加强内部人员科学管理，深挖潜力、节能降耗、优化运行方式、合理安排机组启停检修等，实现电厂成本的最小化。
　　【网侧】智能电网、数字电网上升两网战略
　　电网侧投资主要由国家电网和南方电网主导。其中，南方电网范围覆盖广东、广西、云南、贵州、海南五省，国网覆盖除南网五省及蒙西之外的大陆地区。政策面不断推动智能电网建设，两网加大智能化投资。根据中商情报网，智能化投资在电网总投资中的比例由十一五的6。2升至十三五的12。5。我们预计，为适应新型电力系统变革，十四五期间智能电网投资占比仍将有大幅度提升，我们预计，十四五期间两网年均智能化投资额或接近千亿。
　　【网侧】数字化：主网调度升级全环节信息系统升级
　　我们认为，十四五期间电网数字化发展将集中在以下方向：主网调度升级：调度信息系统需要全面升级，随着负荷端更加多元化、复杂化，调度范围将急速扩张；新能源并网增加不确定及不稳定性，调度系统需要从离线到在线，从准时到实时，增强在线实时风险预警、故障辨识、精准控制等。全环节信息系统升级大数据打通连接：（1）过去电网各环节之间运行相对独立，各部门协同互动少，数据共享弱；由于新型电力系统各环节紧密衔接、协调互动，因此需要统筹汇聚数据，增强大数据应用，在各专业系统之间实现全面贯通。（2）营销系统、用电采集系统、负荷控制系统、电费结算系统、配电管理系统、电力交易系统等需要全面建设或更新。
　　【荷侧】负荷端灵活可调性的潜力最大
　　新型电力系统在推行源网荷储协同互动中，首先是要最大化调动发挥负荷侧调节响应能力。新型电力系统的关键指标之一为提升系统灵活性，在源网荷三段中，源侧因为清洁能源的接入灵活可控性下降，而负荷侧随着柔性负荷的接入，其灵活可调性的潜力最大。我国积极推动电力需求侧响应，通过价格信号充分引导用户积极性，让电力用户深度参与到电力调节中，增加负荷侧调节的灵活性。电力需求响应可通过引导需求侧电力负荷与供给侧新能源出力曲线的趋同，促进可再生能源电力的规模化消纳。充分发掘需求侧可控负荷、可中断负荷、电动汽车充电网络、储能等资源的灵活调节潜力，鼓励用户以负荷聚合商、虚拟电厂等方式聚合需求侧资源参与需求响应，追踪可再生能源出力，为系统提供调峰调频等辅助服务。
　　【荷侧】商业模式创新将与电力交易市场的活跃性相互促进
　　从售电角度，未来的电力交易市场将分为两级：一级市场：省级国家级电力市场，其目标是保证省级、区域级的电力网络中电力实时平衡和电量平衡，主要承担批发侧电力商品的交易。特征是规则明确，交易门槛较高，交易品种较少，交易频次较低，单次交易规模较大，市场主体少。二级市场：省级以下，主要保证地区级、城市级、园区级的配电网络的电力电量平衡，主要承担零售侧的电力商品交易。包括隔墙售电、负荷交易、各类场外的撮合交易、小规模偏差交易等。特征是尺度小，交易品种多、交易频率高、市场主体多元且量大、单次交易规模小，参与门槛低，交易灵活。
　　我们认为，电力交易二级市场的放开将促进负荷侧商业模式的创新，并同时对电力交易市场的活跃性形成反哺。未来围绕负荷侧资源资产的运营，将会出现一批负荷侧运营商，虚拟电厂或是此中代表。
　　【储能】深入参与各种电力场景，实现多元协同与精细调控
　　储能平抑波动、促进消纳，是改善可再生能源发电间歇性和波动性的关键。储能作为新增的灵活性调节资源，将在高比例可再生能源的电力系统中发挥重要作用。储能可以整合可再生能源，实现连续、有效的能源利用，有效地平抑大规模新能源发电接入电网带来的波动性，促进电力系统运行中电源和负荷的平衡，提高电网运行的安全性、经济型和灵活性。新型储能系统继续深入参与各种电力场景，实现多元协同与精细调控。新型储能系统发展趋势：1）新型储能将进一步参与电力市场和调度运用。2）新型电力系统复杂运行需求下需要实现多元储能系统的协同规划。3）面向多场景多功能复合应用的多元储能系统需要精细调控。
　　【储能】储能IT市场规模占到储能市场规模的约1015
　　3S及系统集成环节占成本的30。储能系统的上游包括电池、PCS、BMS等设备以及电池原材料、电子元器件，下游包括电厂、电网、负荷用户等。从成本来看，储能系统中电池占比超过50，PCS占比约11，BMS占比约9，EMS占比约5。伴随储能系统更加智能化、数字化，储能场景更加复杂化，我们预计，储能信息化市场未来规模将占到储能市场规模的1015。03投资分析
　　【源侧】国能日新：领跑功率预测电力交易SaaS
　　新能源发电功率预测龙头，在光伏和风电新能源发电功率预测产品市场中份额均处行业第一。电力交易辅助决策：打开第二成长曲线。公司的预测能力有望沉淀为电力交易产品的产品力壁垒：1。指导报价：市场化交易中，电价由市场供需决定，通过预测发电量（供给）能够更精准地预测电价。2。指导报量：通过预测单个电站的发电能力，可以评估某一时段该电站能够在市场上进行交易的发电量，能够有效避免合同报量偏差所造成的亏损。
　　【网侧】东方电子：电力IT隐形冠军，业务全面对标国电南瑞
　　公司电力产品业务覆盖广而全，可全面对标国电南瑞。业绩基石【网侧】：调度电表配网。在地调层面，目前公司在国网核心调度业务份额第二，仅次于南瑞，南网核心调度业务与南瑞并驾齐驱，足以证明公司电网核心技术在业内的竞争力。子公司威思顿位于国内智能电表第一梯队，国网统招连续六年保持三甲。配网方面，公司是全国最早进入配电领域的厂商，国网七大配电主站供应商之一，也是配电领域产业链最全的厂商之一，配电终端全国集招名列前茅。业绩弹性【负荷储能】：综合能源储能虚拟电厂。综合能源及虚拟电厂是公司调度核心能力的复用。储能EMS、PCS已产品化，正在进行BMS研发。虚拟电厂方面成功实施广州粤能投项目，是南网首个基于市场交易规则设计的虚拟电厂，有望在五省复用。
　　【储能侧】南网科技：南网体系内储能技术平台
　　南网科技是南方电网着力打造的技术服务智能设备研发应用的科创平台和新型储能创新领军企业，受益于南网新型电力系统改造。储能业务确定性高，爆发性强：南网体系内唯一储能EPC标的，具备丰富的储能项目经验；根据公司12月9日投资者关系问答，公司目前储能在手订单充足，提供业绩保障。智能设备业务：电网智能化改造加速；布局源网荷储一体化新品。
　　【负荷侧】安科瑞：专注用户侧，企业微电网产品三级跳
　　公司是企业微电网综合能效管理及用电安全解决方案提供商。公司以用户端智能电力仪表为基因，经历两次转型，逐渐形成软件硬件的用户侧微电网综合能效管理解决方案商。专注用户侧，在用户侧从变电、配电到用电的过程，安科瑞从35KV到0。4KV，都有相应的解决方案。微电网产品进化路线清晰，形成从定制化分立式功能模块到智慧能源平台数据服务的三级跳。截止目前，公司拥有27个产品线，包含21个功能模块，形成了23个行业解决方案（如商业建筑、学校、医院、高速公路、工业企业、新能源等）。报告节选：
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　　精选报告来源：【未来智库】。链接