一、概述
1.發展特點
智能電網,也被稱為“電網2.0”,是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用,實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標,其主要特征包括自愈、激勵和保護用戶、抵御攻擊、提供滿足用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。
相對于美國、日本等發達國家,中國智能電網技術起步較晚,從2007年10月,華東電網公司啟動了智能電網可行性研究項目,到2009年5月國家電網對外公布“堅強智能電網”計劃,智能電網才逐步成為中國電網發展的一個新方向。
較于傳統電網,智能電網不僅可以提供可靠、高效的電力保障,并且兼容各類設備的接入,進一步優化電力資源配置,同時,消費者的參與也使電網運營方式更加豐富。
傳統電網VS智能電網
資料來源:公開資料整理
2.產業鏈
智能電網產業鏈主要分為發電、輸電、變電、配電以及用電五個大環節。上游發電環節分為可再生與不可再生;中游則包括智能輸電、智能變電、智能配電三個環節,下游為終端用戶,主要分為工業用電、商業用電和居民用電。
智能電網產業鏈分析
資料來源:智研咨詢整理
三、發展背景
2020年9月第七十五屆聯合國大會一般性辯論上,國家主席習近平向全世界表示我國將采取更加有力的政策和措施,并且承諾力爭于2030年前達到峰值,2060年前實現碳中和的宏遠目標。智能電網建設對于促進節能減排、發展低碳經濟具有重要意義:
智能電網促進節能減排意義
資料來源:智研咨詢整理
近年來,中國社會用電居高不下,2021年中國全社會用電量達83128億千瓦時,同比增長10.9%,用電量快速增長主要受國內經濟持續恢復發展、上年同期低基數、外貿出口快速增長等因素拉動。其中第二產業用電量為56131億千瓦時,工業用電量為55090億千瓦時。
2015-2021年中國用電量(億千瓦時)
資料來源:國家統計局、國家能源局、智研咨詢整理
隨著對不可再生能源的大量開采,不可再生能源臨近枯竭,同時使用傳統能源造成的環境問題也日益嚴重。僅僅依賴攫取不可再生能源以促進中國經濟發展的方式顯然已不符合現如今中國的國情,以石油和煤炭為核心的化石能源時代注定在不遠的將來宣告結束,新能源和化石能源互補的“混合能源時代”是中國在未來經濟發展過程中要面臨的新時代。為了適應即將到來的“混合能源時代”,中國亟需以新一輪技術革命、產業革命為支點,用更為科學的、環保的、可持續的發展模式來替代以往粗放的發展模式。因此,為了保證電力系統在國民經濟建設中繼續發揮中流砥柱的作用,智能電網在中國迅速發展。
在國家大力鼓勵和支持發展可再生能源、清潔能源發電的背景下,近年來我國清潔能源發電量占比不斷走高,但火力發電量占比仍舊在70%以上。
2015-2021年中國發電量分布
資料來源:國家統計局、智研咨詢整理
從中國電網建設周期來看,大致可以劃分為四個階段:1)2010年以前——主干網基建時期;2)2011-2015年——自動化升級及智能化起步期;3)2015-2020年——信息化升級及智能化擴散期;4)2021年后——配電網智能化及新型電力系統建設期。
截止2020年中國35千伏及以上輸電線路桿路長度為18.82億米,35千伏及以上輸電線路回路長度21.56億米,35千伏及以上變壓器銘牌容量812893萬千伏安。
2016-2020年中國電網建設情況
資料來源:中國電力聯合會、智研咨詢整理
四、發展現狀
1、相關政策
智能電網是當今世界電力、能源產業發展變革的體現,是實施新的能源戰略和優化能源資源配置的重要平臺。“互聯網+”的風口下,智能電網必將開啟能源與互聯網有機結合的大門,智能電網布局也成為了國家搶占未來低碳經濟制高點的重要戰略措施。近年來,國內智能電網政策持續加碼,助力行業加速發展。
中國智能電網行業重點政策分析
資料來源:智研咨詢整理
2、投資情況
電網智能化改造是一個系統工程,就輸電、變電和配電環節而言,國家電網智能化建設目標:
國家電網智能化建設目標
資料來源:《國家電網智能化規劃總報告(修訂稿)》、智研咨詢整理
隨著智能電網建設進程的深入,智能電網投資額占電網總投資額的比例也呈不斷上升的態勢。根據國家電網發布的《國家電網智能化規劃總報告(修訂稿)》顯示:2009-2020年國家電網計劃總投資3.45萬億元,其中智能化投資3841億元,占電網總投資的11.13%。隨后,國家電網公司出臺了《國家電網公司“十二五”電網智能化規劃》,對第二階段智能電網投資額進行了調整,調整為2861.20億元,第三階段與第二階段智能電網總投資額將基本持平。
國家電網智能電網投資額計劃(億元)
資料來源:《國家電網智能化規劃總報告(修訂稿)》、智研咨詢整理
相關報告:智研咨詢發布的《2022-2028年中國智能電網行業市場調研分析及發展規模預測報告》
2020年南方電網電網建設總投資907億元,國家電網電網建設總投資4605億元,2021年國家電網預計投資4730億元。
2016-2020年南方電網&國家電網電網建設投資(億元)
資料來源:公司官網、智研咨詢整理
3、特高壓建設
特高壓電網為堅強智能電網骨干網架。2010年及以前,國內特高壓輸電線路核準進度較為緩慢,2011年后國內特高壓核準速度顯著加快。
2022年,特高壓項目核準提速,其中國網計劃開工“10交3直”共13條特高壓線路。“十四五”期間,國網規劃建設特高壓工程“24交14直”,涉及線路3萬余公里,總投資3800億元。
2010-2020年中國特高壓累計線路長度及輸送電量
資料來源:國家電網、智研咨詢整理
早在20世紀80年代中國就已經開始1000kV特高壓的研究與試驗;進入21世紀,中國的特高壓研究取得重大突破,隨即進入大規模的應用和建設階段。截至2020年底,我國已建成“14交16直”共計30條在運特高壓線路、5條在建特高壓線路,在建在運特高壓線總長度4.8萬千米。
2011-2021年國內特高壓項目核準/開工數量(條)
資料來源:智研咨詢整理
特高壓在運、在建項目匯總
資料來源:國家電網、智研咨詢整理
4、智能電表發展
智能電表和傳統電表的主要區別在于,智能電表和系統主站之間可以通過通訊模塊實現數據傳輸。2009-2015年國內電網智能化起步,第一代智能電表鋪開,2014年國家電網電能表招標量達到頂峰9159萬只。國網第二代智能電表招標始于2020年,相比于第一代智能電表,第二代智能電表可選配電能質量模塊和負荷識別模塊,行業整體處于量價齊升的高景氣狀態。2021年中國智能電表招標量為7391.0萬只,共分為三個批次招標。
2014-2021年中國智能電表招標量
資料來源:國家電網、智研咨詢整理
招標主要以A級單相智能電能表為主,2021年三批次招標數量分別為3277.67萬只、2529.12萬只、548.26萬只,占總量的89.0%、83.1%、82.4%。
2021年中國智能電表招標量分布(萬只)
資料來源:國家電網、智研咨詢整理
2015年起國家電網信息化設備加速招標,為智能電網的發展提供了底座。2020年受疫情影響,招標數量有所下降。據不完全統計:2021年國家電網服務器和交換機招標數量分別為11265和11305件。
2014-2020年國家電網服務器及交換機招標數
資料來源:國家電網、智研咨詢整理
5、電力機器人發展
泛在電力物聯網作為智能電網的進一步延伸,將推動無人巡檢、智能運維、人機交互應用的發展。此外,傳統的電力運維及管理模式已不能適應智能電網快速發展的需求,因此,將機器人技術與電力技術融合,通過智能機器人對輸電線路、變電站/換流站、配電站(所)及電纜通道實現全面的無人化運維已經成為我國智能電網的發展趨勢。
隨著國家智能電網戰略的推進,電力行業智能機器人市場規??焖僭鲩L。電力機器人屬于檢測技術與機器人技術相融合的新型監測設備,可以實現對變電站、開閉所等場所內的電力設備進行帶電監測。中國國內最早于1999年由國網山東省電力公司電力科學研究院及下屬的山東魯能智能技術有限公司開始變電站巡檢機器人研究;2002年,國家電網公司電力機器人技術實驗室成立,主要開展電力機器人領域的技術研究,并于2004年研制成功第一臺功能樣機。近年來,兩大電網公司大力推廣智能巡檢機器人在電力系統中的應用,預計2023年市場規模將超50億元。
中國電力巡檢機器人市場規模
資料來源:智研咨詢整理
電力機器人企業相關業務營收能力不斷增強,以億嘉和、申昊科技為例,2018-2020年億嘉和機器人營收年復合增長率為41.2%,申昊科技智能巡檢機器人營收年復合增長率為29.6%。
2018-2020年億嘉和&申昊科技機器人營業收入
資料來源:公司年報、智研咨詢整理
五、發展趨勢
電網是經濟社會發展的重要基礎設施。智能電網作為一項新興的電力技術已成為世界主流國家電力工業需要長期規劃與研究的技術。
發展趨勢
資料來源:公開資料整理
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.szxuejia.com)發布的《2022-2028年中國智能電網行業發展動態及投資規劃分析報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2025-2031年中國智能電網行業市場運營態勢及發展趨向研判報告
《2025-2031年中國智能電網行業市場運營態勢及發展趨向研判報告》共六章,包含中國智能電網通信信息平臺市場分析,中國智能電網市場主要企業經營分析,中國智能電網行業投資戰略規劃與建議等內容。



