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三、中國智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

    （一）中國的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

    1、中國能源供給及能源消費結(jié)構(gòu)的不平衡催生智能電網(wǎng)的發(fā)展

    中國能源結(jié)構(gòu)以煤炭資源為主，煤炭資源保有儲量的76%分布在山西、內(nèi)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(jīng)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(wǎng)，實施電力的大規(guī)模、遠距離、高效率輸送。

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

    以特高壓電網(wǎng)為基礎(chǔ)，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(nèi)實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。

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

    同時，將以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)，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(lǐng)先的堅強智能電網(wǎng)。

    3、中國智能電網(wǎng)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(wǎng)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(diào)度智能管理軟件。

    4、中國智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃

    我國的智能電網(wǎng)的規(guī)劃與美國日本的智能電網(wǎng)有所不同，是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)，并實現(xiàn)電網(wǎng)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(wǎng)的整體規(guī)劃，形成頂層設(shè)計；加強各級電網(wǎng)建設(shè)，開展關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性、共用性技術(shù)研究，進行技術(shù)和應(yīng)用試點。

    第二階段：2012-2015年——全面建設(shè)階段

    加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務(wù)體系，關(guān)鍵技術(shù)和裝備實現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用。

    第三階段：2016-2020年——引領(lǐng)提升階段

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

圖1 中國智能電網(wǎng)規(guī)劃

資料來源：中機院新興產(chǎn)業(yè)研究所

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

    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(wǎng)公司2010年9月出臺的《國家電網(wǎng)公司“十二五”電網(wǎng)智能化規(guī)劃》，國網(wǎng)將在智能化領(lǐng)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(diào)度等六個環(huán)節(jié)。

圖2 “十二五”期間智能電網(wǎng)投資按年細分

單位：億元

資料來源：中機院新興產(chǎn)業(yè)研究所

圖3 2010-2020年中國智能電網(wǎng)建設(shè)的黃金時期

資料來源：中機院新興產(chǎn)業(yè)研究所

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

圖4 堅強智能電網(wǎng)2010-2020年建設(shè)節(jié)奏預(yù)測

資料來源：中機院新興產(chǎn)業(yè)研究所

    （二）我國智能電網(wǎng)整體產(chǎn)業(yè)鏈

    智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈從技術(shù)層面上看，依次分為發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度這六個環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)的區(qū)別在于在各個環(huán)節(jié)上相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)都有著不同的變化和技術(shù)創(chuàng)新。

    總體上看，智能電網(wǎng)的技術(shù)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(wǎng)，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(diào)度系統(tǒng)的新技術(shù)不僅提高了電力產(chǎn)業(yè)的綜合水平并使電力產(chǎn)業(yè)更加市場化。

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

圖5 智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：中機院新興產(chǎn)業(yè)研究所

    智能電網(wǎng)的建設(shè)重點是電網(wǎng)智能化，而非特高壓，重點是二次設(shè)備，而非一次設(shè)備。智能電網(wǎng)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(wǎng)智能化。預(yù)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(wǎng)建設(shè)將全面轉(zhuǎn)向電網(wǎng)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(wǎng)、智能用電、智能調(diào)度。
 

表2 電網(wǎng)智能化各方向?qū)?yīng)的主要設(shè)備

   

資料來源：中機院新興產(chǎn)業(yè)研究所

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

    1、智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備需求——發(fā)電
    根據(jù)國家電網(wǎng)公司2010年6月出臺的《智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備（系統(tǒng)）研制規(guī)劃》編制而成，并未把傳統(tǒng)設(shè)備納入其中常規(guī)發(fā)電——發(fā)電廠快速并入高壓網(wǎng)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(fēng)電機機控制系統(tǒng)接入，兆瓦級光伏并網(wǎng)逆變器，兆瓦級垂直軸風(fēng)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(xué)電池儲能系統(tǒng)，集成儲能的間歇式能源功率平滑調(diào)節(jié)裝置。

    2、智能電網(wǎng)新型關(guān)鍵設(shè)備需求——輸電

    輸電線路狀態(tài)檢測裝置——輸電線路導(dǎo)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(shè)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(shè)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(shè)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(wǎng)新型關(guān)鍵設(shè)備需求——智能化變電站

    智能變電站分為設(shè)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(shè)備智能化，將過程層、間隔層的功能集成在設(shè)備層內(nèi)。

    設(shè)備層關(guān)鍵設(shè)備——一次設(shè)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(wǎng)交換機、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)視設(shè)備等。

    系統(tǒng)層關(guān)鍵設(shè)備——統(tǒng)一信息平臺、遠動終端、時間同步、電能質(zhì)量、無功控制和節(jié)能運行、配網(wǎng)和互動用戶支持、分布式發(fā)電支持、微網(wǎng)和可重構(gòu)、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(chǔ)和高級應(yīng)用功能。

    一二次設(shè)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(wǎng)新型關(guān)鍵設(shè)備需求——配電

     智能化配電設(shè)備——少維護金屬封閉開關(guān)柜，環(huán)保型環(huán)網(wǎng)柜，環(huán)保智能化柱上開關(guān)，智能配電保護測控裝置，復(fù)合電能質(zhì)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(shù)——配電自動化系統(tǒng)，配電網(wǎng)調(diào)控一體化技術(shù)支持系統(tǒng)，分布式電源微網(wǎng)控制，保護及接入——分布式電源標(biāo)準(zhǔn)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(guān)，儲能裝置。

    堅強智能電網(wǎng)建設(shè)對于電力設(shè)備市場的影響，有以下幾個重點需要特別關(guān)注：對于電力設(shè)備整體市場規(guī)模，智能電網(wǎng)建設(shè)短期來看(5-8年內(nèi))將帶來增量，長期來看（8-10年以上）將提高電力設(shè)備的資產(chǎn)利用效率，同時傳統(tǒng)電力設(shè)備市場將逐步萎縮，這兩個效應(yīng)疊加，智能電網(wǎng)對整體電力設(shè)備市場規(guī)模的長期影響為負面；堅強智能電網(wǎng)帶來的電力設(shè)備需求，以電網(wǎng)智能化為主，占比將達到70%以上；交流特高壓建設(shè)部分，由于該部分建設(shè)在國家政策層面的不明朗性，未來對此部分市場容量應(yīng)當(dāng)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(guān)智能電網(wǎng)公司

    目前電力設(shè)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(wù)，但是根據(jù)其技術(shù)實力和市場份額，側(cè)重各有不同，下面的分類主要針對智能電網(wǎng)相關(guān)各細分子行業(yè)業(yè)務(wù)分類，因此公司的推薦程度是在綜合權(quán)衡細分子行業(yè)內(nèi)各企業(yè)綜合競爭力后按順序排列的。