三、中国智能电网产业现状

    （一）中国的智能电网产业发展

    1、中国能源供给及能源消费结构的不平衡催生智能电网的发展

    中国能源结构以煤炭资源为主，煤炭资源保有储量的76%分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等北部和西部地区。而能源消费需求主要集中在经济较为发达的中东部地区。随着中国能源开发西移和北移的速度加快，大型煤炭能源基地与能源消费地之间的输送距离越来越远，能源输送的规模越来越大。要满足未来持续增长的电力需求，从根本上解决煤电运力紧张的问题，需要发展智能电网，实施电力的大规模、远距离、高效率输送。

2、中国国家电网公司目前正在推进“一特四大”的电网发展战略

    以特高压电网为基础，促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发，在全国范围内实现资源优化配置。

    以大型能源基地为依托，建设由1000 千伏交流和±800 千伏直流构成的特高压电网，形成电力“高速公路”。

    同时，将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。

    3、中国智能电网发展重点

    1）环节重点项发展目；2）发电新能源发电并网系统和大容量储能系统；3）输电柔性输电和特高压；4）变电智能化变电站；5）配电配电自动化和分布式能源接入；6）用电智能电表；7）调度智能管理软件。

    4、中国智能电网发展规划

    我国的智能电网的规划与美国日本的智能电网有所不同，是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网，并实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化。

    第一阶段：2009-2011年——规划试点阶段

    重点完成坚强智能电网的整体规划，形成顶层设计；加强各级电网建设，开展关键性、基础性、共用性技术研究，进行技术和应用试点。

    第二阶段：2012-2015年——全面建设阶段

    加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。

    第三阶段：2016-2020年——引领提升阶段

    全面建成统一的“坚强智能电网”，技术和装备全面达到国际先进水平。

图1 中国智能电网规划

资料来源：中机院新兴产业研究所

    2009 至2020 年国家电网总投资3.45 万亿元，其中智能化投资3841 亿元，占电网总投资的11.1%，未来10 年将建成坚强智能电网。

    原计划“十二五”期间建成5000座智能变电站，现在改为6100座。按照国家电网公司2010年9月出台的《国家电网公司“十二五”电网智能化规划》，国网将在智能化领域的投资2861.2亿元，年均投资为572.2亿元，较“十一五”250亿元的年均投资大幅翻番，涉及到发电、输电、变电、配电、用电及调度等六个环节。

图2 “十二五”期间智能电网投资按年细分

单位：亿元

资料来源：中机院新兴产业研究所

图3 2010-2020年中国智能电网建设的黄金时期

资料来源：中机院新兴产业研究所

    2010-2020年，坚强智能电网建设将拉动数万亿的投资，预计将带来近8400亿元的智能电网设备需求。其中坚强电网部分，即指特高压输电网，预计将在2012-2015年迎来建设高峰，2020年完全建成，将带来总计近2200亿元的电力设备需求；电网智能化包括发电、输电、变电、配电、用电、调度等六大部分，预计将在2015年前后迎来建设投资高峰、2020年前后初步建成，将带来超过6200亿元的电力设备需求。
 

图4 坚强智能电网2010-2020年建设节奏预测

资料来源：中机院新兴产业研究所

    （二）我国智能电网整体产业链

    智能电网产业链从技术层面上看，依次分为发电、输电、变电、配电、用电、调度这六个环节，智能电网的区别在于在各个环节上相对于传统电网都有着不同的变化和技术创新。

    总体上看，智能电网的技术创新主要体现在三个方面：

    1、通过分布式接入使更多能源能够便捷的接入上网，特别是清洁的新能源加入能够增加能源供给同时又不以牺牲环境为代价。

    2、通过使用一系列新材料的运用达到节能环保的作用

    3、通过引入一系列如数字化变电站、智能电表、智能调度系统的新技术不仅提高了电力产业的综合水平并使电力产业更加市场化。

    下面就通过各个环节的技术创新来更全面的诠释智能电网的概念。
 

图5 智能电网产业链

资料来源：中机院新兴产业研究所

    智能电网的建设重点是电网智能化，而非特高压，重点是二次设备，而非一次设备。智能电网的核心特征：

    信息化、自动化、互动化，层层递进，最终实现电网智能化。预计在科技创新、电力市场化改革两大因素的推动下，2015 年前后，我国的智能电网建设将全面转向电网智能化的六大方面：发电、智能输电、智能化变电站、智能配电网、智能用电、智能调度。
 

表2 电网智能化各方向对应的主要设备

   

资料来源：中机院新兴产业研究所

    2010-2020 年，预计电网智能化带来设备市场容量将超过6200 亿元。电网智能化的一个重要目标，是利用高度集成的二次设备，提高对整体电网一次设备的管控能力，并提高资产利用效率，因此，从这个角度看，未来电力设备领域，真正的可持续的市场需求将是二次设备。另一方面，应当更加关注智能配电网、智能用电建设，此部分合计带来的市场需求预计将超过总体需求的50%。

    1、智能电网关键设备需求——发电
    根据国家电网公司2010年6月出台的《智能电网关键设备（系统）研制规划》编制而成，并未把传统设备纳入其中常规发电——发电厂快速并入高压网装置，水电机组状态检测，火电机组次同步震荡抑制装置大规模清洁能源发电——间歇式电源功率控制，风电机机控制系统接入，兆瓦级光伏并网逆变器，兆瓦级垂直轴风力机组控制。

    大规模储能——大规模抽水蓄能电站智能控制系统，大容量化学电池储能系统，集成储能的间歇式能源功率平滑调节装置。

    2、智能电网新型关键设备需求——输电

    输电线路状态检测装置——输电线路导线运行，气象，杆塔，电缆，电磁环境装置，输电线路状态检测系统。

    柔性交流输电设备——静止无功补偿器，可控并联电抗器，静止同步补偿器，串补/可控串补，故障电流限制器，静止同步串联补偿器，统一潮流控制器。

    柔性直流输电设备——柔性直流输电换流站，柔性直流输电电缆，柔性多端直流输电系统。

    高压直流输电设备——高压直流输电换流阀，有源滤波器，直流断路器，光电式电流互感器。

    3、智能电网新型关键设备需求——智能化变电站

    智能变电站分为设备层、系统层。而传统变电站则分为过程层、间隔层、系统层。智能变电站通过一次设备智能化，将过程层、间隔层的功能集成在设备层内。

    设备层关键设备——一次设备智能组件、电子式互感器、合并单元、保护装置、测控装置、保护测控一体化装置、工业以太网交换机、网络安全和网络在线监视设备等。

    系统层关键设备——统一信息平台、远动终端、时间同步、电能质量、无功控制和节能运行、配网和互动用户支持、分布式发电支持、微网和可重构、集控、数据和事件记录、基于共享信息的继电保护、故障定位、五防等基础和高级应用功能。

    一二次设备的融合是未来发展的必然趋势，者符合现代装备工业的三大趋势，高性能，低能耗，软硬件融合。

    4、智能电网新型关键设备需求——配电

     智能化配电设备——少维护金属封闭开关柜，环保型环网柜，环保智能化柱上开关，智能配电保护测控装置，复合电能质量控制器，高效节能配电变压器，集成智能配电站。

    配电自动化和配电规划技术——配电自动化系统，配电网调控一体化技术支持系统，分布式电源微网控制，保护及接入——分布式电源标准化换流装置，分布式电源微机保护装置，大容量智能固态开关，储能装置。

    坚强智能电网建设对于电力设备市场的影响，有以下几个重点需要特别关注：对于电力设备整体市场规模，智能电网建设短期来看(5-8年内)将带来增量，长期来看（8-10年以上）将提高电力设备的资产利用效率，同时传统电力设备市场将逐步萎缩，这两个效应叠加，智能电网对整体电力设备市场规模的长期影响为负面；坚强智能电网带来的电力设备需求，以电网智能化为主，占比将达到70%以上；交流特高压建设部分，由于该部分建设在国家政策层面的不明朗性，未来对此部分市场容量应当持保守态度，完成全部规划中投资的概率并不大。

    （三）相关智能电网公司

    目前电力设备行业上市公司中，很多企业都涉及多个细分子行业业务，但是根据其技术实力和市场份额，侧重各有不同，下面的分类主要针对智能电网相关各细分子行业业务分类，因此公司的推荐程度是在综合权衡细分子行业内各企业综合竞争力后按顺序排列的。