能源互联网国内外分析与预测

市场发展的状况概述 在能源互联网的大潮中，能源领域的供应、消费模式都将发生重大变化， 能源供需结构将日趋分布式、扁平化，用户与能源供应商之间的联系将更为紧 密，身份也将更为复杂，部分用户将完成由“纯消费者”向“消费者与生产者 相结合”的转变。 能源互联网是一种能源产业发展新形态，相关技术、模式及业态均处于探 索发展阶段。为促进能源互联网健康有序发展，近年来，国家发展改革委、国 家能源局、工信部也下发了一些相关文件，出台了相关政策，推动能源互联网 试点工作。2016年，三部委关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见 和能源行业“十三五”规划对试点和应用作出了整体部署，目前就是根据 这一部署在开展未来十年的工作。计划近中期分为两个阶段推进，先期开展试 点示范，后续进行推广应用。具体来看，2016年至2018年，重点推进能源互 联网试点示范工作，建成一批不同类型、不同规模的试点示范项目，攻克一批 重大关键技术与核心装备，能源互联网技术达到国际先进水平。要初步建立能 源互联网市场机制和市场体系，形成一批重点技术规范和标准，探索一批可持 续、可推广的发展模式，积累一批重要的改革试点经验。2019 年至 2025年， 着力推进能源互联网多元化、规模化发展，初步建成能源互联网产业体系，形 成开放共享的能源互联网生态环境，能源综合效率明显改善，可再生能源比重 显著提高。 能源互联网在国外研究，2008年美国在北卡州立大学建立了研究中心，利 用电力电子和信息技术在未来配电网层面实现能源互联网。提出了能源路由器 的概念并进行了原型实现，通过电力电子技术实现对变压器的控制，采用通信 技术实现路由器之间的对等交互。同年，科罗拉多州的波尔得成为全美第一个 智能电网城市，智能电网的安装使得消费者不仅能直观了解实时电价，从而错 开用电高峰期，还能优先使用清洁能源。智能变电站可收集每家每户的用电情 况，出现问题时能重新配备电力，更为安全、有效地服务电网。此外，西门子， IBM，英特尔，谷歌等企业也积极投入美国的智能电网建设中。 2008年，德国联邦经济和技术部为了建立一个通过信息和通信技术实现可 以自我调控的智能化能源系统，在已有智能电网研究的基础上选择了6个试点地区进行了为期4年的E-Energy（智能电网）技术创新促进计划，最终期望在 能源供应体系全过程中实现综合数字化互联以及计算机控制和监测的目标。有 数据显示，在过去的十多年里，德国包括风能、生物能、太阳能在内的新能源 电力所占份额达到了25%，太阳能发电成本下降幅度高达90%。 目前，日本正在探索未来家庭能源管理系统（HEMS） 。未来家庭能源管理 HEMS是能源互联网的基本单元。家庭能源管理系统包括：智能监控家庭太阳能，EV电动车， 储电池或燃烧电池，空调，冰箱等家电，与微电网智能互动调整 平衡等。 面临市场形势分析 （1）市场分析 我们先来看一组数据，2015 年，全国能源消费总量为43亿吨标准煤，比 2012年增长6.9%，年均增幅为2.3%，比2005年至2012年的年均增幅低4.1个 百分点，能源消费总量增长放缓。其中，煤炭消费总量在2013年达到42.4亿吨 之后，2014年和2015年分别降至41.2亿吨和39.6亿吨，分别比上年下降3.0% 和3.7%。2015年，石油消费约5.5亿吨，比2012年增长15.1%；天然气消费 1930亿立方米，增长28.9%；电力消费5.6万亿千瓦时，增长13.9%。 从能源消费构成来看，煤炭消费比重明显降低，清洁能源比重提高，能源消 费结构不断优化。2015年煤炭消费占64.0%，比2012年下降4.5个百分点；石 油消费占18.1%，比2012年提高1.1个百分点；天然气消费占5.9%，比2012年 提高1.1个百分点；一次电力及其他能源消费占12%，比2012年提高2.3个百 分点；清洁能源消费共占17.9%，比2012年提高3.4个百分点。 在我国，传统的能源消耗在逐渐的降低和高环境污染的制造业经营受到限制， 新型的制造业正在逐步的取代传统制造业在国民经济中的支配地位，制造业仍处 于艰难的转型时期，所以整个市场培育周期比较长，但是能看出市场的需求正在 逐渐的增加，前期的市场容量份额正在扩大。其二因为市场环境的复杂，前期对 于实施的项目的周期会比较长，市场的反应开始不会强烈。但随着能源和互联网 的发展及升级，我们抓住目前市场需求大的工业企业进行开发市场，这个市场需 求明确开发和培育周期会缩短，并在开发市场过程中不断总结和修正方向方面。 所以这方面的风险不会太大。（2）技术分析 能源互联网的技术开发成功与否，人才是非常关键，由于我国暂时没有能源 从业人员的统计资料，从国内高校能源职业教育情况来看，目前我国开设新能源 相关专业的高校很少，培养规模小。以风电为例，截止到2011年底，国内开设 风电相关专业的高校不超过10所，每年毕业生不足1000人，远远不能满足年均 几万人的人才需求量，我国新能源发电行业人才培养不仅数量少，而且质量也不 高，培养的从业人员的专业知识、理论水平较低，真正熟悉和掌握新能源发电运 行、管理、维修的人才较少，中、高层次的专业人才严重缺乏。目前，我国从事 新能源发电的技术骨干大多数是从其他行业转行过来的，普遍缺少新能源方面的 系统知识。据调查，现阶段新能源发电企业的招聘对象也主要是其他相关专业的 毕业生和有一定工作经验的传统电力企业职工。这些人员缺少能源领域相关的理 论知识及运行经验，很难满足能源企业的岗位需要。 （3）政策分析 目前制造业是萎靡期，企业的转型也需要政府的大力支持。能源消耗、工业 大数据建设等还不是一个完全的市场化行业，还需要政府的相应财税政策的支持， 政策的不确定性可能会带来一定的风险，但是从目前的中央到地方政府对于工业 产业发展规划，以及能源行业发展的总体方案来看，从中国能源局2014年发布 的78条通知政策中，由于45条关于电力领域，17条关于煤炭和油气领域。在 新能源的通知政策中，光伏有12条，新能源5条。可见政府在未来对于能源的 支持力度还将进一步加大。工业能源互联网的发展已经基本在政策层面形成共识， 现有的补贴政策，也能够保证企业前期投入成本低，因此，这方面的风险较小。 （4）竞争对手分析 随着能源互联网的不断发展，竞争对手投入到这个行业的将越来越多。以售 电公司为例，在电力改革的政策促进下，据不完全统计2015年，全国新成立的 售电公司200多家，经过2016年一整年的发展，截止至2017年2月份，全国各 省市售电公司已经增加至6389家。竞争对手的大量涌入，商业模式亦层出不穷， 将会对邦讯能源事业部造成一定的冲击。当然，有冲击也有促进，邦讯能源事业 部在市场竞争对手的冲击下不断摸索和前进，找到自己的定位和商业模式，在行 业内树立自己的品牌和形象。未来市场竞争格局 根据能源互联网的结构，基础设施、电子信息、电力服务三类企业应运而 生。能源互联网内涵即信息能源系统一体化，主要指在电力市场化交易的前提 下，以分布式可再生能源并网、微电网建设、储能及能源路由器等设施的研发 突破为基础，大数据分析、云计算、配电网自动化等电子信息技术为依托，实 现的能源及信息在输配侧与用户侧的双向流动。因此从能源互联网的结构来看， 产业链布局主要涉及三类企业-基础设施类（分布式微电网、储能设备、 特高压及能源路由器、新能源汽车充电桩建设） 、电子信息类（大数据分析、云 计算、配电网自动化） 、能源服务类（电力交易平台、电力服务） 。 （一）基础设施类 1.分布式新能源电站及微电网建设 分布式微电网包括可再生能源发电及微电网。分布式微电网即指以光伏电 站、风电站以及区域小型电网的建设，既可以并网运行，作为大电网集中式供 电的电力补充，也可以脱离主干网实现小范围内就近供电。水电、风电、光伏、 储能等多种设备的接入以及能源的双向流动，使得微电网得以以较低的成本实 现新能源发电的峰谷平抑与平稳供电。目前，我国上市公司在分布式新能源电 站的布局较多，微电网建设还有待进一步发展。例如科陆电子早在14年首度布 局新能源，通过并购润峰格尔木电力有限公司及格尔木特变电工新能源有限责 任公司实现新能源光伏领域的外延式增长，进军电站运营。 2.特高压+能源路由器 特高压实现跨区域远距离电力输送，能源路由器实现区域内设备互联。特 高压即指电压在±800千伏以上的直流电及1000伏以上的交流电，其主要功能 为实现电网的跨区域电力输送，提高电网的输电能力。能源路由器则借鉴网络 路由器的概念，即指通过类似网络IP地址进行区域内发电站的识别，实现端与 端的对接。其结构设计主要涵盖储能环节、数据处理及电力电子环节三方面。 在这方面特高压龙头平高电气受益国家电网特高压建设规划作为国家电网旗下 特高压上市平台将显著受益。 3.储能设施 储能乃新能源发电之必要环节，目前电化学储能增速居首。储能设施是能源互联网的关键，帮助电网实现峰谷平抑，断电黑启动，解决新能源发电间歇 性及随机性难题，减少风电弃风，光电弃光现象。目前，电化学储能为增长最 为迅猛的储能技术，国际范围内储能技术主要以钠硫电池及锂电池以主要发展 趋势，国内则主要以锂电池发展为主流。目前南都电源布局新加坡智慧光伏住 宅楼，南都电源公司与新加坡科技研究局、资讯通信研究院等合作研究智慧光 伏住宅楼储能系统。 4.新能源汽车充电桩 14年起，我国新能源汽车进入政策蜜月期，产销增长显著。14年新能源汽 车产量较13年增长347.7%，电动汽车充电桩建设作为新能源汽车不可或缺的 配套产业将同样迎来快速发展机遇，根据中国储能网数据显示，目前我国充电 桩与新能源汽车配比为4：1，相比“一车配一桩”的标配，产业发展空间巨大。 据悉奥特迅正在多方位布局新能源汽车充电基础设施建设 （二）电子信息类 1.大数据分析+云计算 大数据分析及云计算技术乃能源互联网实现信息互联之关键。通过能源数 据的采集及分析，发电企业能够有效实现电站数字化运营维护，按需输配及需 求侧管理，从而提高能源的输配效率。15年4月阿里巴巴与阳光电源签订战略 合作协议，推出智能光伏云平台“iSolarCloud” ，未来很有可能将云平台功能 向用户侧延伸，实现全产业链数据采集分析，推进按需输配及需求侧管理。 2.配电网自动化 配电网自动化是电网改造的重要环节，主要包括馈线自动化及配电管理系 统。馈线自动化即指变电站至用户之间线路的自动化，主要涵盖日常用户检测 及运行优化的自动完成以及故障时期故障检测、隔离恢复供电的自动化。配电 管理系统则是依据实时环境、数据分析、地理信息系统而构成的计算机网络系 统，实现配电的数字化管理。配电网自动化业内龙头积成电子已经在综合布局 智慧能源大力推进智慧能源、智能微电网及新能源业务。 （三）能源服务类 1.电力交易平台 电价市场化改革新电改后再获实质推进，孕育独立电交易平台。自新电改”方案提出电价市场化改革后，电改趋势主要为电网输配电与售电功能的分离， 用户和发电企业直接对接，采取协商定价或竞价上网模式，电网企业仅负责输 配电并向发电企业收取核定过网费。当电网售电功能剥离后，独立的售电平台 企业则自然而然地产生。深圳无疑是电价市场化改革的排头兵，目前科陆电子、 比亚迪分别出资2000万元，各持深电能20%的股份成立深电能售电公司。 2.电力服务 新电改下电力服务市场催生新机遇，需求侧管理加强电力服务调峰调频效 果。电力服务主要指维持电力系统平稳安全运营下所派生出来的一系列辅助服 务，例如电力设备的运营维护，电能质量（包括频率、电压、可靠性）管理， 保障用电系统安全等。新电改明确强调了需求侧管理的重要性，用电服务企业 将很可能进军用电监测及需求侧管理平台的建设，更有效率地突出电能服务企 业调峰、调频的作用。例如北京科锐于13年末开始着手布局电力运营维护服务 市场，收购并增资持股博润新能66.33%的股权涉足电能质量治理业务，14年底 出资50%成立设立河南科锐电力设备运行维护有限公司进军电