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投資專題：2013年全國將掀起“智能電網”投資熱潮

發(fā)布時間：2013-02-02 來源：中國機電數(shù)據(jù)網

【大中小】

三、中國智能電網產業(yè)現(xiàn)狀

    （一）中國的智能電網產業(yè)發(fā)展

    1、中國能源供給及能源消費結構的不平衡催生智能電網的發(fā)展

    中國能源結構以煤炭資源為主，煤炭資源保有儲量的76%分布在山西、內蒙古、陜西、新疆等北部和西部地區(qū)。而能源消費需求主要集中在經濟較為發(fā)達的中東部地區(qū)。隨著中國能源開發(fā)西移和北移的速度加快，大型煤炭能源基地與能源消費地之間的輸送距離越來越遠，能源輸送的規(guī)模越來越大。要滿足未來持續(xù)增長的電力需求，從根本上解決煤電運力緊張的問題，需要發(fā)展智能電網，實施電力的大規(guī)模、遠距離、高效率輸送。

2、中國國家電網公司目前正在推進“一特四大”的電網發(fā)展戰(zhàn)略

    以特高壓電網為基礎，促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā)，在全國范圍內實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。

    以大型能源基地為依托，建設由1000 千伏交流和±800 千伏直流構成的特高壓電網，形成電力“高速公路”。

    同時，將以特高壓電網為骨干網架、各級電網協(xié)調發(fā)展的堅強電網為基礎，發(fā)展以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領先的堅強智能電網。

    3、中國智能電網發(fā)展重點

    1）環(huán)節(jié)重點項發(fā)展目；2）發(fā)電新能源發(fā)電并網系統(tǒng)和大容量儲能系統(tǒng)；3）輸電柔性輸電和特高壓；4）變電智能化變電站；5）配電配電自動化和分布式能源接入；6）用電智能電表；7）調度智能管理軟件。

    4、中國智能電網發(fā)展規(guī)劃

    我國的智能電網的規(guī)劃與美國日本的智能電網有所不同，是以特高壓電網為骨干網架、各級電網協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網，并實現(xiàn)電網的信息化、數(shù)字化、自動化、互動化。

    第一階段：2009-2011年——規(guī)劃試點階段

    重點完成堅強智能電網的整體規(guī)劃，形成頂層設計；加強各級電網建設，開展關鍵性、基礎性、共用性技術研究，進行技術和應用試點。

    第二階段：2012-2015年——全面建設階段

    加快特高壓電網和城鄉(xiāng)配電網建設，初步形成智能電網運行控制和互動服務體系，關鍵技術和裝備實現(xiàn)重大突破和廣泛應用。

    第三階段：2016-2020年——引領提升階段

    全面建成統(tǒng)一的“堅強智能電網”，技術和裝備全面達到國際先進水平。

圖1 中國智能電網規(guī)劃

資料來源：中機院新興產業(yè)研究所

2009 至2020 年國家電網總投資3.45 萬億元，其中智能化投資3841 億元，占電網總投資的11.1%，未來10 年將建成堅強智能電網。

原計劃“十二五”期間建成5000座智能變電站，現(xiàn)在改為6100座。按照國家電網公司2010年9月出臺的《國家電網公司“十二五”電網智能化規(guī)劃》，國網將在智能化領域的投資2861.2億元，年均投資為572.2億元，較“十一五”250億元的年均投資大幅翻番，涉及到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電及調度等六個環(huán)節(jié)。

圖2 “十二五”期間智能電網投資按年細分

單位：億元

資料來源：中機院新興產業(yè)研究所

圖3 2010-2020年中國智能電網建設的黃金時期

資料來源：中機院新興產業(yè)研究所

2010-2020年，堅強智能電網建設將拉動數(shù)萬億的投資，預計將帶來近8400億元的智能電網設備需求。其中堅強電網部分，即指特高壓輸電網，預計將在2012-2015年迎來建設高峰，2020年完全建成，將帶來總計近2200億元的電力設備需求；電網智能化包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度等六大部分，預計將在2015年前后迎來建設投資高峰、2020年前后初步建成，將帶來超過6200億元的電力設備需求。

圖4 堅強智能電網2010-2020年建設節(jié)奏預測

資料來源：中機院新興產業(yè)研究所

    （二）我國智能電網整體產業(yè)鏈

    智能電網產業(yè)鏈從技術層面上看，依次分為發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度這六個環(huán)節(jié)，智能電網的區(qū)別在于在各個環(huán)節(jié)上相對于傳統(tǒng)電網都有著不同的變化和技術創(chuàng)新。

    總體上看，智能電網的技術創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個方面：

    1、通過分布式接入使更多能源能夠便捷的接入上網，特別是清潔的新能源加入能夠增加能源供給同時又不以犧牲環(huán)境為代價。

    2、通過使用一系列新材料的運用達到節(jié)能環(huán)保的作用

    3、通過引入一系列如數(shù)字化變電站、智能電表、智能調度系統(tǒng)的新技術不僅提高了電力產業(yè)的綜合水平并使電力產業(yè)更加市場化。

    下面就通過各個環(huán)節(jié)的技術創(chuàng)新來更全面的詮釋智能電網的概念。

圖5 智能電網產業(yè)鏈

資料來源：中機院新興產業(yè)研究所

智能電網的建設重點是電網智能化，而非特高壓，重點是二次設備，而非一次設備。智能電網的核心特征：

信息化、自動化、互動化，層層遞進，最終實現(xiàn)電網智能化。預計在科技創(chuàng)新、電力市場化改革兩大因素的推動下，2015 年前后，我國的智能電網建設將全面轉向電網智能化的六大方面：發(fā)電、智能輸電、智能化變電站、智能配電網、智能用電、智能調度。

表2 電網智能化各方向對應的主要設備

資料來源：中機院新興產業(yè)研究所

    2010-2020 年，預計電網智能化帶來設備市場容量將超過6200 億元。電網智能化的一個重要目標，是利用高度集成的二次設備，提高對整體電網一次設備的管控能力，并提高資產利用效率，因此，從這個角度看，未來電力設備領域，真正的可持續(xù)的市場需求將是二次設備。另一方面，應當更加關注智能配電網、智能用電建設，此部分合計帶來的市場需求預計將超過總體需求的50%。

    1、智能電網關鍵設備需求——發(fā)電
    根據(jù)國家電網公司2010年6月出臺的《智能電網關鍵設備（系統(tǒng)）研制規(guī)劃》編制而成，并未把傳統(tǒng)設備納入其中常規(guī)發(fā)電——發(fā)電廠快速并入高壓網裝置，水電機組狀態(tài)檢測，火電機組次同步震蕩抑制裝置大規(guī)模清潔能源發(fā)電——間歇式電源功率控制，風電機機控制系統(tǒng)接入，兆瓦級光伏并網逆變器，兆瓦級垂直軸風力機組控制。

    大規(guī)模儲能——大規(guī)模抽水蓄能電站智能控制系統(tǒng)，大容量化學電池儲能系統(tǒng)，集成儲能的間歇式能源功率平滑調節(jié)裝置。

    2、智能電網新型關鍵設備需求——輸電

    輸電線路狀態(tài)檢測裝置——輸電線路導線運行，氣象，桿塔，電纜，電磁環(huán)境裝置，輸電線路狀態(tài)檢測系統(tǒng)。

    柔性交流輸電設備——靜止無功補償器，可控并聯(lián)電抗器，靜止同步補償器，串補/可控串補，故障電流限制器，靜止同步串聯(lián)補償器，統(tǒng)一潮流控制器。

    柔性直流輸電設備——柔性直流輸電換流站，柔性直流輸電電纜，柔性多端直流輸電系統(tǒng)。

    高壓直流輸電設備——高壓直流輸電換流閥，有源濾波器，直流斷路器，光電式電流互感器。

    3、智能電網新型關鍵設備需求——智能化變電站

    智能變電站分為設備層、系統(tǒng)層。而傳統(tǒng)變電站則分為過程層、間隔層、系統(tǒng)層。智能變電站通過一次設備智能化，將過程層、間隔層的功能集成在設備層內。

    設備層關鍵設備——一次設備智能組件、電子式互感器、合并單元、保護裝置、測控裝置、保護測控一體化裝置、工業(yè)以太網交換機、網絡安全和網絡在線監(jiān)視設備等。

    系統(tǒng)層關鍵設備——統(tǒng)一信息平臺、遠動終端、時間同步、電能質量、無功控制和節(jié)能運行、配網和互動用戶支持、分布式發(fā)電支持、微網和可重構、集控、數(shù)據(jù)和事件記錄、基于共享信息的繼電保護、故障定位、五防等基礎和高級應用功能。

    一二次設備的融合是未來發(fā)展的必然趨勢，者符合現(xiàn)代裝備工業(yè)的三大趨勢，高性能，低能耗，軟硬件融合。

    4、智能電網新型關鍵設備需求——配電

    智能化配電設備——少維護金屬封閉開關柜，環(huán)保型環(huán)網柜，環(huán)保智能化柱上開關，智能配電保護測控裝置，復合電能質量控制器，高效節(jié)能配電變壓器，集成智能配電站。

    配電自動化和配電規(guī)劃技術——配電自動化系統(tǒng)，配電網調控一體化技術支持系統(tǒng)，分布式電源微網控制，保護及接入——分布式電源標準化換流裝置，分布式電源微機保護裝置，大容量智能固態(tài)開關，儲能裝置。

    堅強智能電網建設對于電力設備市場的影響，有以下幾個重點需要特別關注：對于電力設備整體市場規(guī)模，智能電網建設短期來看(5-8年內)將帶來增量，長期來看（8-10年以上）將提高電力設備的資產利用效率，同時傳統(tǒng)電力設備市場將逐步萎縮，這兩個效應疊加，智能電網對整體電力設備市場規(guī)模的長期影響為負面；堅強智能電網帶來的電力設備需求，以電網智能化為主，占比將達到70%以上；交流特高壓建設部分，由于該部分建設在國家政策層面的不明朗性，未來對此部分市場容量應當持保守態(tài)度，完成全部規(guī)劃中投資的概率并不大。

    （三）相關智能電網公司

    目前電力設備行業(yè)上市公司中，很多企業(yè)都涉及多個細分子行業(yè)業(yè)務，但是根據(jù)其技術實力和市場份額，側重各有不同，下面的分類主要針對智能電網相關各細分子行業(yè)業(yè)務分類，因此公司的推薦程度是在綜合權衡細分子行業(yè)內各企業(yè)綜合競爭力后按順序排列的。