一、智能電網(wǎng)-新能源消納需求下新的建設(shè)方向
隨著中國“雙碳”的政策和發(fā)展路徑變得逐漸清晰，清潔能源和新能源的占比的提升， 以及火電占比的壓降是一個確定性的趨勢。在清潔能源中，水電，核電等具有出力穩(wěn)定 的特性，和傳統(tǒng)的火電相比對電網(wǎng)的影響不大。但光伏和風(fēng)電的發(fā)電能力受太陽光和風(fēng) 有較大的影響，呈現(xiàn)出較高的時間性和波動性，與傳統(tǒng)火電和水電截然不同，將給電網(wǎng) 穩(wěn)定性帶來較大沖擊。
為了應(yīng)對光伏和風(fēng)電給電網(wǎng)的沖擊，在新能源應(yīng)用領(lǐng)域走的相對領(lǐng)先的歐美電網(wǎng)提出了 “智能電網(wǎng)”這一概念，用信息化+儲能讓電網(wǎng)更好的適應(yīng)新能源占比提升引發(fā)的問題，并 引入了價格杠桿，用浮動電價去合理平衡各方的利益，提升電網(wǎng)對新能源的消納能力。
在歐美發(fā)展智能電網(wǎng)應(yīng)對新能源消納的過程中，他們有成功，但也有不足之處，也崛起 了一批智能電網(wǎng)領(lǐng)域的領(lǐng)先公司，本篇報告將著重回顧海外智能電網(wǎng)建設(shè)，價格杠桿運 作以及相對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈變遷，并結(jié)合中國國情梳理投資機(jī)會。
（一） 智慧電網(wǎng)：應(yīng)對光伏和風(fēng)電新特性帶來的沖擊
電能的最大特點之一是其不易被大規(guī)模儲存，因此傳統(tǒng)電網(wǎng)運營管理上總是讓發(fā)電端的 輸出功率和負(fù)載端的用電負(fù)荷盡可能匹配。用電端大致有兩類負(fù)荷：1）白天工作時間工 商業(yè)用電；2）夜晚居民照明和生活用電；雖然廣大的工商用戶和居民的行為有一定的隨 機(jī)性，但加總在一起就將保持一個大體穩(wěn)定的總數(shù)，并隨著氣候，日歷等因素有規(guī)律的 波動，而發(fā)電廠就可以按照規(guī)律安排電能生產(chǎn)，保持整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運作。
而光伏和風(fēng)電這兩種新能源的最大特點是出力的不穩(wěn)定性和時間特性，導(dǎo)致其在生產(chǎn)端 產(chǎn)生了和需求的時間錯配，并有可能因為波動而威脅電網(wǎng)的安全。
光伏的出力明顯從早開始從零增加，到中午達(dá)到最高，隨后隨著太陽落下減少，有 著明顯的時間規(guī)律，并不能像火電水電通過調(diào)節(jié)機(jī)組去匹配負(fù)荷變化。
光伏和風(fēng)電均受天氣影響較大，且不可控。光伏電廠在陰雨天出力將大幅度下降， 風(fēng)電場在遇到無風(fēng)天將完全沒有出力，這些均是火電/水電/核電所沒有的挑戰(zhàn)。光伏和風(fēng)電的另一個風(fēng)險是大范圍的相關(guān)性造成風(fēng)險加大：火電廠和水電廠往往有 數(shù)十個機(jī)組，單一機(jī)組故障不太可能影響電網(wǎng)安全，但風(fēng)電和光伏一旦遇到大范圍的天氣事件則可能造成較大損失。如 2021 年初美國德克薩斯冰災(zāi)中光伏板被冰雪覆 蓋，風(fēng)力機(jī)組則被凍住，同時損失兩大支柱成為德克薩斯州電網(wǎng)崩潰的主因之一。西方國家在積極推進(jìn)新能源在電網(wǎng)中占比提升的同時，也提出了應(yīng)對新能源占比提升帶 來挑戰(zhàn)的答案：智能電網(wǎng)和電價浮動。智能電網(wǎng)通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、控制方法 以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)有效應(yīng)對新能源消納的挑戰(zhàn)。
早期的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是由系統(tǒng)管理員統(tǒng)一調(diào)配發(fā)電廠、變電站、輸電網(wǎng)，進(jìn)而將電能輸 送至工業(yè)用戶、商業(yè)用戶以及住宅消費者，數(shù)據(jù)傳輸整體而言是單向的，調(diào)度控制 的靈活性與及時性都相對較差。
智能化改造以前的傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)則是在早期電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上引入傳輸控制中心與 分布式控制中心，發(fā)電廠與控制中心之間存在一定的數(shù)據(jù)交互性，部分環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù) 傳輸實現(xiàn)了雙向流動，一定程度上提升了電網(wǎng)調(diào)度的靈活性與及時性。
而智能電網(wǎng)則是在傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了電能“發(fā)輸配用”全環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù) 雙向交互，電能控制、調(diào)度、儲存等環(huán)節(jié)都得到了極大拓展，能夠靈活根據(jù)用電端 的電能消納情況及時調(diào)度全環(huán)節(jié)的電能“發(fā)輸配儲”情況，真正達(dá)到電網(wǎng)智能化、 自動化、彈性化。
此外，在電網(wǎng)不同環(huán)節(jié)上，廣域監(jiān)控設(shè)備、信息通訊集成化技術(shù)(ICT)、分布式可再 生能源集成化技術(shù)、傳輸增強(qiáng)應(yīng)用、分布式電網(wǎng)管理、先進(jìn)計量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)、充 電樁管理設(shè)施、消費者系統(tǒng)(CS)將成為建設(shè)智能電網(wǎng)的重點產(chǎn)品。
（二）價格杠桿激勵儲能對解決新能源消納的必要性
價格的本質(zhì)是供需的博弈。傳統(tǒng)電網(wǎng)具有社會公共事業(yè)屬性，運營價格往往由政府管制， 采用成本加成法，而發(fā)電的量也是按需定供。對于傳統(tǒng)的水電，核電，火電等發(fā)電方法， 由于供給調(diào)節(jié)較為簡單，因此按需定供的實現(xiàn)并不需要太多成本。但是光伏和風(fēng)電的引 入則大幅度增加了供給端的不可控性。因此，當(dāng)光伏和風(fēng)電占比提升到一定比例之后， 大規(guī)模的，與風(fēng)/光裝機(jī)容量相匹配的儲能設(shè)施成為了剛需。
但儲能和其他調(diào)峰填谷手段的引入，則帶來了額外的成本，這一成本由誰支付，支付多 少，則成了新能源消納和電網(wǎng)改革的核心。對于電網(wǎng)和傳統(tǒng)發(fā)電方而言，毫無疑問這一調(diào)峰成本不應(yīng)該由其自身承擔(dān)。而對于新能源發(fā)電方和用電方而言，承擔(dān)成本有邏輯上的合理性，但是由于新能源 本身的波動特性，導(dǎo)致儲能需要的量，以及成本怎么分?jǐn)偀o法精確預(yù)測。因此西方普遍引入了價格機(jī)制，放開了電價的管制并引入了某種競價機(jī)制，再讓儲能方 從電價的波動中獲得合理的回報。
（三）歐美先行者的經(jīng)驗，教訓(xùn)和啟示
西方率先采用了智慧電網(wǎng)+電價開放交易的模式，探索了用科技+市場解決風(fēng)光消納的問 題，取得了很大成就；但同時也表現(xiàn)出了新模式在極端天氣挑戰(zhàn)下的脆弱性，有一些非 常慘痛的教訓(xùn)。這些都給中國未來智能電網(wǎng)和新能源消納提供了寶貴的“教材”。
在解決新能源消納方面，德國，澳洲等國電網(wǎng)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展：2020 年德國風(fēng)力 發(fā)電廠（尤其是陸上發(fā)電廠）合計占到 27.4％的發(fā)電總額；光伏發(fā)電占 9.7％；其余的 12.2％由生物質(zhì)能，水力發(fā)電和其他可再生能源構(gòu)成的。澳洲的風(fēng)力，光伏等新能源占
在消納如此大比例的新能源的過程中，價格激勵和儲能的建設(shè)功不可沒，以澳大利亞為 例，澳洲在中午時分由于光伏出力占比較高，通過競價使得電費極低，反過來使得自用 儲能可以在中午以極低價格購買電力并在晚上自用，通過價格激勵提升了自用的分布式 儲能系統(tǒng)占比，較好的化解了光伏出力波動帶來的沖擊。
但新能源占比提升和價格放開后，西方國家的電網(wǎng)運營并非一帆風(fēng)順，在極端天氣條件 下暴露的一些問題也很嚴(yán)重。我們相信中國的智能電網(wǎng)建設(shè)和電價改革會吸取這些經(jīng)驗 教訓(xùn)，結(jié)合中國國情合理穩(wěn)步堅定推進(jìn)。
美國得克薩斯州在 2021 年遭遇極端寒潮，光伏因冰雪覆蓋無法出力，天然氣發(fā)電因天然 氣井凍結(jié)減少；渦輪機(jī)結(jié)冰導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電癱瘓；同時，取暖電力需求急劇上升，迫使德 州電網(wǎng)不得不實施短期輪換停電。在供需的極端失衡下，德州電價瘋狂飆升，一度上漲 到 1 萬美元/兆瓦時，相當(dāng)于當(dāng)?shù)仄綍r電價的 200 倍。
以上的失敗給中國智能電網(wǎng)和電價改革的經(jīng)驗和教訓(xùn)是：考慮全球氣候變化，智能電網(wǎng)的建設(shè)和改造要越來越多考慮極端天氣可能的沖擊， 系統(tǒng)要留有足夠的冗余能力應(yīng)對“百年一遇，千年一遇”的極端災(zāi)害。價格改革也將采用比較穩(wěn)定的方式，避免極端情況的“天價電價”出現(xiàn)傷害民生。定 價機(jī)制上，相比實時電價，更可能采用有前瞻性的“提前一天電價”等較為溫和的電 價改革方式。（報告來源：未來智庫）
二、海外智能電網(wǎng)改造歷史
（一）美國智能電網(wǎng)改造以及電力市場建立回顧
2008 至 2016 年，U.S. utilities 共計投入 316 億美元建設(shè)智能電網(wǎng)，其中，智能電表板塊 （智能電表及通訊、IT 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)）在智能電網(wǎng)建設(shè)前期投入比例較高且增速較快， 2011 年達(dá)到頂峰；2010 年起，電網(wǎng)自動化板塊（饋線及變電自動化、配電管理、電壓適 配、節(jié)能降壓、停電管理等）投資規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，2017 年達(dá) 17 億美元；先進(jìn)智能電網(wǎng) 板塊（分布式發(fā)電集成、家庭能源管理及充電樁管理等）投入占比相對較低。但我們認(rèn) 為可能這一部分有相當(dāng)成本是由發(fā)電方，用戶和家庭自行承擔(dān)而非電網(wǎng)投資改造。
智能電表：從 AMR 向 AMI 的全面迭代
AMR 的主要功能是“自動抄表”，僅支持計量端發(fā)往公用事業(yè)公司的單向、低頻通 信，從而減少抄表、計費成本。
AMI 則是在“自動抄表”的基礎(chǔ)上實現(xiàn)儀表和供應(yīng)商之間實現(xiàn)雙向高頻通信。一方面，公用事業(yè)公司可以實時無人化接收回傳的儀表數(shù)據(jù)，另一方面，消費者能夠通 過 AMI 及其相關(guān)通信技術(shù)管理電能使用及相關(guān)成本；此外，電網(wǎng)運營建設(shè)部門也可依 據(jù)實時電表數(shù)據(jù)開展電力調(diào)配及負(fù)載管理工作。因此，AMR 向 AMI 的產(chǎn)品迭代本質(zhì)上 是抄表工作單方受益向電網(wǎng)部門、消費者、公用事業(yè)公司三方共同受益轉(zhuǎn)變的進(jìn)程。
智能電表普及率提升是智能電網(wǎng)前期布局關(guān)鍵。從 2007 年到 2016 年，全美智能電表的 數(shù)量增長了十倍。截至 2016 年，全美 1.513 億個電表當(dāng)中約有 7080 萬只為智能電表， 智能電表覆蓋率達(dá)到 47%。AMI（Advanced Metering Infrastructure）技術(shù)驅(qū)動下智能電表 規(guī)?；?yīng)初步顯現(xiàn)，未來仍然會以較高速度增長完成替換。
智能電網(wǎng)建設(shè)為電力市場發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在智能電表、電網(wǎng)自動化、家庭能源管理三大 智能電網(wǎng)核心板塊的賦能之下，美國電力體系市場化進(jìn)程成為可能，并逐漸形成了由聯(lián) 邦層面 FERC 以及州層面的 PUC 監(jiān)管的市場體系。
美國的電力系統(tǒng)被劃分為東部網(wǎng)、西部網(wǎng)和德州網(wǎng)三大區(qū)域電網(wǎng)。在電網(wǎng)內(nèi)劃分為多個 區(qū)域市場。市場主體是 RTO（區(qū)域傳輸組織）或 ISO（獨立系統(tǒng)運營方）。RTO 負(fù)責(zé)組織電力市場內(nèi)的電能買賣。ISO 負(fù)責(zé)管理最終市場，組織平衡發(fā)電與用電負(fù)荷的實時市場。 電力的發(fā)、輸、配、售由市場內(nèi)獨立或一體化的公司承擔(dān)。
發(fā)電企業(yè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)和出售電能，同時提供電力輔助服務(wù)。輸電公司擁有輸電資產(chǎn)，在 ISO 的調(diào)度下運行輸電設(shè)備。配電公司負(fù)責(zé)運營配電網(wǎng)絡(luò)。儲能端主要通過提供調(diào)頻、備用服務(wù)參與表前市場，在政策補(bǔ)貼下通過向電力用戶 提供峰谷電價的價差利好換取銷售收益。
在用戶端，大用戶可以通過批發(fā)市場與發(fā)電企業(yè)直接通過競價購電；部分大用戶可以作 為負(fù)荷調(diào)節(jié)資源參與輔助服務(wù)；有些大用戶也可以通過售電公司零售購買電力。不愿意 或者不能參加批發(fā)市場買賣的小用戶可以通過售電公司零售商購買所需的電力資源。
智能電表覆蓋率拉升刺激家庭能源管理系統(tǒng)需求。隨著 AMI 部署的增加，超過四分之一 的美國客戶可以每天通過能源供應(yīng)商提供的移動應(yīng)用程序獲知自己的能源消費信息。先 進(jìn)的自動化能源管理系統(tǒng)將協(xié)助消費者實時根據(jù)電價波動做出快速需求響應(yīng)，消費者可 以利用這套系統(tǒng)在未來做出更明智的能源決策。截止 2016 年，全美范圍內(nèi)具體動態(tài)電價 實時響應(yīng)設(shè)備的家庭消費者占比極低，據(jù) Navigant 預(yù)測，到 2025 年，全美家庭能源管理 系統(tǒng)的營收規(guī)模將達(dá)到 177 億美元，市場前景極為廣闊。
（二）Itron：全球領(lǐng)先的智能電表制造商
Itron 是一家位于美國的科技公司，提供能源和水資源管理方面的產(chǎn)品及服務(wù)。Itron 總部 位于美國華盛頓的自由湖，產(chǎn)品涉及智能電網(wǎng)、智能燃?xì)夂椭悄芩畡?wù)，可測量和分析電 力、燃?xì)夂退南牧?，包括電、氣、水和熱能測量裝置和控制技術(shù)；通訊系統(tǒng)；軟件; 以及管理和咨詢服務(wù)。其智能電表業(yè)務(wù)規(guī)模長年保持北美第一、全球前列的市場地位。
2007 年營收經(jīng)歷重要拐點。2007 年，Itron 并購知名計量系統(tǒng)公司 Actaris Metering Systems， 營業(yè)收入同比增長率達(dá) 196.58%，營收規(guī)模由 6.44 億美元增長至 19.1 億美元。此后十余 年間，Itron 營收規(guī)模長期徘徊在 20 億美元左右，增速擴(kuò)張呈現(xiàn)出正負(fù)交替態(tài)勢。
2008 年收入下滑，但我們認(rèn)為金融危機(jī)有很大影響因素。2011 年公司收入見頂，恰好 2011 年是美國智能電網(wǎng)建設(shè)頂峰，也是美國智能電表 替換的頂峰；公司收入頂峰和行業(yè)頂峰完美同步。
收購案當(dāng)年，Itron 推出了革命性產(chǎn)品 OpenWay。OpenWay 基于雙向通訊技術(shù)有效實現(xiàn) 了電表數(shù)據(jù)采集與消費者需求響應(yīng)實時回傳的有機(jī)耦合，堪稱智能電網(wǎng)建設(shè)過程中里程 碑式的產(chǎn)品。同時，產(chǎn)品聯(lián)動 Actaris Talexus? Prepayment System，消費者可通過信用卡 完成能源采購，便捷能源消費的同時更為需求響應(yīng)的場景落地提供了極為理想的切入口。
智能電表市場前景看好。2020 年全球智能電表市場規(guī)模為 217.9 億美元，據(jù) Allied Market Research 預(yù)測，預(yù)計到 2030 年全球智能電表規(guī)模將達(dá)到 543.4 億美元，2021 年 至 2030 年的復(fù)合年增長率為 10.10%。智能電表可以通過線路通信、射頻電磁輻射和蜂 窩通信發(fā)送、使用信息，幫助公用事業(yè)公司有效管理能源使用。
（三）SIEMENS：電網(wǎng)自動化傳統(tǒng)巨頭
西門子股份有限公司是德國的一家跨國企業(yè)，其電子與電機(jī)產(chǎn)品是全球業(yè)界先驅(qū)，并活 躍于能源、醫(yī)療、工業(yè)、基礎(chǔ)建設(shè)及城市業(yè)務(wù)等領(lǐng)域。SIEMENS 于 1847 年由維爾納·馮·西 門子建立，總部位于德國慕尼黑和柏林，于法蘭克福證券交易所和紐約證券交易所掛牌 上市，目前在全球擁有 385,000 名員工，業(yè)務(wù)遍布 190 個國家。2011 年至今，SIEMENS 持續(xù)在新能源發(fā)電、電網(wǎng)自動化領(lǐng)域開展并購，擴(kuò)張全球市場。
公司能源自動化與智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)品類豐富。SIEMENS 能源自動化與智能電網(wǎng)(Energy automation and smart grid)模塊主要包含以下產(chǎn)品：能源自動化產(chǎn)品、電網(wǎng)運行與控制、 能源自動化解決方案、電網(wǎng)規(guī)劃和模擬、儀表數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)格邊緣、咨詢服務(wù)。
2019年，SIEMENS在巴黎的歐洲公用事業(yè)周上首次展示了其新的電網(wǎng)診斷套件（The Grid Diagnostic Suite）。電網(wǎng)診斷套件包括四個基于云的應(yīng)用程序，它們從設(shè)備收集數(shù)據(jù)服務(wù) 于提供保護(hù)、配電自動化與電能質(zhì)量提升。工業(yè)園區(qū)的配電網(wǎng)運營商和電網(wǎng)運營商可以 從安裝在智能電網(wǎng)任何地方的設(shè)備中快速獲取有效信息。
（四）Enphase Energy：家庭能源解決方案提供商
Enphase Energy 是一家在美國納斯達(dá)克上市的能源技術(shù)公司，總部位于加利福尼亞州弗 里蒙特。公司設(shè)計和制造軟件驅(qū)動的家庭能源解決方案，涵蓋太陽能發(fā)電、家庭儲能和 基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和控制。作為第一家成功將微型逆變器大規(guī)模商業(yè)化的公司，Enphase 仍 然是該市場的領(lǐng)導(dǎo)者。
2014-2018 年，Enphase 營收維持在 3 億美元左右，2019 年迎來營收拐點，其在北美地區(qū) 的出貨量呈現(xiàn)指數(shù)級高速增長，主要系逆變器 IQ7XS 產(chǎn)品的訂單量急劇上升，為滿足爆 發(fā)的采購訂單，公司依托墨西哥地區(qū)代工廠的生產(chǎn)效能，迅速完成產(chǎn)能彈性的擴(kuò)張，當(dāng) 年營收同比增長率達(dá) 97.47%，2020 年營收總額為 7.74 億美元。未來，公司規(guī)劃持續(xù)開 拓歐洲與澳洲市場。
公司 2014-2021 年股價整體與 Enphase 營收變化情況基本吻合。表明公司的估價受到了 基本面變化的驅(qū)動，業(yè)績的根本性改變也拉升了企業(yè)的價值。
Enphase 家庭能源解決方案主要包含以下幾項產(chǎn)品：
1）Enphase 微型逆變器：與串式逆變器相比，微型逆變器獨立運行可產(chǎn)生更多能量，同 時節(jié)省更多成本。
2）Enphase 同相交流電池：一種集成式儲能系統(tǒng)，可提供高性能、卓越的可靠性、模塊 化架構(gòu)和安全性。
3）Enphase 特使：Enphase 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)集線器將每個微型逆變器連接到 Enlighten 監(jiān)控 軟件。
4）Enphase Enlighten 應(yīng)用程序：跟蹤能源生產(chǎn)、監(jiān)控系統(tǒng)健康狀況并對家庭電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn) 行存儲、處理、分析。
光電+儲能+管控。Enphase 家庭能源解決方案集成了太陽能發(fā)電、電能存儲、能源智能 管理系統(tǒng)三項住宅能源板塊，一站式滿足家庭能源管理需求。一方面，智能管理系統(tǒng)可以將住宅太陽能發(fā)電效果發(fā)揮到極致，另一方面，有效的儲能裝置也可以利用光電電價 峰谷時段的價差獲取廉價優(yōu)質(zhì)電能。此外，靈活的智能管理系統(tǒng)將有助于住戶實時監(jiān)控 家庭能源狀態(tài)，為節(jié)能降耗作出最優(yōu)能源決策。
在澳洲，家庭能源管理系統(tǒng)（EMS/ HEMS）正迅速成為充分利用新能源發(fā)電的主要方式。 （報告來源：未來智庫）
三、國內(nèi)智能電網(wǎng)改革空間
（一）參考海外，中國電網(wǎng)智能化遠(yuǎn)期改造的空間
參考海外，我們認(rèn)為在解決新能源消納為核心目標(biāo)的中國電價改革和電網(wǎng)信息化改革之 中，會有一些列細(xì)分領(lǐng)域迎來爆發(fā)式增長，參考海外的改造過程能夠幫助我們更好的估 算國內(nèi)的改造進(jìn)程，力度。
1、智能電表：從 AMR 向 AMI 演進(jìn)將產(chǎn)生千億級替換需求
2012 年國際法制計量組織（OIML）出版了 IR46 有功電能表國際建議，OIML 開始按標(biāo) 準(zhǔn)實施。2016 年，該標(biāo)準(zhǔn)正式在國內(nèi)落地實施，引發(fā)了一系列電能表國標(biāo)、國家計量檢 定規(guī)程以及智能電表企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)作出了相應(yīng)變化。
IR46 標(biāo)準(zhǔn)的智能電表功能如下：1）電能計量/需量測量功能；2）運行參數(shù)測量功能；3） 負(fù)荷、事件記錄；4）法制計量和通訊管理分離；5）高精度實時時鐘；6）實現(xiàn)遠(yuǎn)程自升 級；7）支持 DL/T698.45 通訊協(xié)議。
不難看出，IR46 標(biāo)準(zhǔn)的智能電表能夠?qū)崿F(xiàn)絕大部分 AMI 的功能，基本與美國 2007 年以來所迭代換新的智能電表類型相符。從 2020 年第二批招標(biāo)開始，國網(wǎng)已經(jīng)開始招標(biāo) IR46 標(biāo)準(zhǔn)的智能電表，標(biāo)志著國內(nèi)電表賽道開啟了下一個更換周期。
需要注意的是，國網(wǎng)之前所安裝的智能電表雖然含有“智能”二字，但絕大部分電表并不符合 AMI 的 IR46 標(biāo)準(zhǔn)，只能算作 AMR 的“智能”，這意味著為了容納新能源消納需求，相對應(yīng)的老的 AMR 電表需要做完全替換。
新周期市場規(guī)模將達(dá)千億。國網(wǎng)電商平臺數(shù)據(jù)顯示，2021 年第一批電能表及用電信息采 集設(shè)備招標(biāo)金額合計 101 億元；同時，2021 年第一批電能表及用電信息采集設(shè)備招標(biāo)數(shù) 量合計 3745 萬顆。因此，初步可匡算出國內(nèi)每顆 IR46 標(biāo)準(zhǔn)的智能電表信息采集設(shè)備大致在 270 元左右。而傳統(tǒng)的老 AMR 表模塊的價格大約在 150~200 元以內(nèi)，這意味著 IR46 表相比老 AMR 表價值量提升在 60%~80%。
國網(wǎng)在 2015~2020 年 AMR 招標(biāo)采購的總量超過 4.4 億顆，如果最終這些 AMR 全部替換 為 IR46 的智能電表，整體市場規(guī)模將超過 1000 億￥的量級
2、電網(wǎng)二次設(shè)備：總量巨大，價值品類相對分散
電氣一次設(shè)備是指：直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的高壓電氣設(shè)備。電氣二次設(shè)備是指：對一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運行維 護(hù)人員提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備。
新能源發(fā)電驅(qū)動二次設(shè)備需求增長。新能源發(fā)電改變電網(wǎng)生態(tài)，新能源電站的大量建成 從電流結(jié)構(gòu)改變和電網(wǎng)建設(shè)結(jié)構(gòu)改變兩大方向促進(jìn)二次設(shè)備需求增長。從美國智能電網(wǎng) 發(fā)展歷史來看，二次設(shè)備的投資隨著新能源占比提升而持續(xù)增長，相比智能電表有更長 的延續(xù)性，波動較小，峰值也與智能電表相當(dāng)。
另一方面，二次設(shè)備技術(shù)含量較高，品類較多，并不像智能電表或家庭能源管理那樣有 一個大價值量的單品，而是分散在很多關(guān)鍵部件品類之中，因此我們判斷受益方更可能 是類似西門子，GE 這樣的專用電氣設(shè)備“航母”級企業(yè)，擁有大而全的二次設(shè)備產(chǎn)品線， 能夠及時響應(yīng)電網(wǎng)的整體改造復(fù)雜而細(xì)分需求。
3、家庭電能管理：C 端從零開始的全新市場
家庭能耗管理系統(tǒng)（HEMS）是以分布式能源接入與市電互補(bǔ)為能源基礎(chǔ)，以智能電網(wǎng) 互動為業(yè)務(wù)支撐，融合智能家居控制、智能家電、家庭能耗計量、環(huán)境自動化控制等各 項技術(shù)的，根據(jù)低壓居民負(fù)荷特點而設(shè)計的一個能耗綜合管理系統(tǒng)。目前，HEMS 的主 要目的在于通過調(diào)整用戶側(cè)的負(fù)荷及用戶自身配備儲能設(shè)備的充放電來適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷和 電價變化的自動化系統(tǒng)，可以更經(jīng)濟(jì)、更有效的達(dá)到節(jié)約能源、確保用戶用電安全、減 少用戶電費支出、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和安全性的目的。
國內(nèi) HEMS 尚處萌芽期，未來市場規(guī)?；蜻_(dá)萬億。由于國內(nèi)家庭能源管理系統(tǒng) （EMS/HEMS）起步較晚，更重要的是動態(tài)浮動電價改革還未啟動，家庭能耗管理毫無 意義，因此目前還未顯現(xiàn)領(lǐng)域內(nèi)知名公司。
伴隨國內(nèi)風(fēng)光新能源上網(wǎng)與電價市場化改革，家庭能源智能管理的需求將被進(jìn)一步催化。 參考澳洲主流 HEMS 收費模式，由于我國擁有過億級別規(guī)模的城市住宅用戶，假設(shè)每套 HEMS 系統(tǒng)首次采購費用在千元人民幣左右，在不考慮家庭太陽能板、微型儲能裝置等 硬件設(shè)施的前提下，我國未來 HEMS 軟件市場規(guī)模就將達(dá)到千億以上，如果考慮相關(guān)配 件與后續(xù)運營費用，該市場規(guī)模可能會更高。
此外，Navigant 預(yù)測到 2025 年，全美家庭能源管理系統(tǒng)的營收規(guī)模將達(dá)到 177 億美元， 則戶均 HEMS 支付費用在 200 美元左右，考慮到未來中國可能有上億戶家庭將采用家庭 能耗管理系統(tǒng)來獲得動態(tài)電價帶來的總電費支出下降，戶均支出如果接近，同樣可得出 中國未來的 HEMS 市場在千億以上。
4、動態(tài)電力交易市場：B 端從零開始的全新市場
綠電交易發(fā)展迅猛，潛在規(guī)?？捎^。國家電網(wǎng)關(guān)于《省間電力現(xiàn)貨交易規(guī)則(試行)》已 于 11 月 22 日印發(fā)，我國跨省跨區(qū)電力市場建設(shè)邁入實質(zhì)化建設(shè)與運行階段，大用戶、 售電公司也將有更多機(jī)會參與交易。強(qiáng)調(diào)要加快健全相關(guān)配套政策機(jī)制，推動符合準(zhǔn)入條件的售電公司、電力用戶參與省間電力現(xiàn)貨交易，優(yōu)先鼓勵有綠色電力需求的用戶與 新能源發(fā)電企業(yè)參與省間電力現(xiàn)貨交易。而隨著電價改革的持續(xù)推進(jìn)，電力交易的信息 化系統(tǒng)供應(yīng)商乃至電力交易系統(tǒng)運營商將大有可為。
整個中國電力市場是一個非常龐大的市場，根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，2020 年中國第二產(chǎn)業(yè)用電 超過 5 萬億度點，第三產(chǎn)業(yè)用電超過 1.2 萬億度，居民用電接近 1.1 萬億度；中國居民用 電均價約 0.51 元/度，商業(yè)用電價格則高于居民用電，全國總電力市場約在 3 萬億量級； 考慮未來電價改革的循序漸進(jìn)，僅 10%接入動態(tài)實時電價交易市場，就是每年 3000 億級 的巨額交易量，相應(yīng)的交易運營信息系統(tǒng)平臺，交易服務(wù)費都將是很大的數(shù)字。
