智能电网（Smart Grid）
前言
虽然电网互联是发展趋势,但中国现在大规模建设智能电网还为时过早,美国智能电网尚处于起步阶段,有些领域一定要等到相关市场成熟起来才可以开展相应的智能电网建设. 现在中国尚处于试点项目、发展规划和标准的制定阶段。
特高压、配电网和智能电网试点是国网20##年投资的重点。
用户端主要是智能电表、用电采集系统的研发和应用。在智能用电、智能配电、智能变电站和智能开关上与其相关的企业值得关注。随着智能电网的建设，二次设备行业受益更大。
一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备。如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等。
二次设备是指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备。如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器等)。
据了解智能电网相关标准有可能在5、6月份出台，密切关注,与智能电网相关的企业都在蠢蠢欲动,一旦电网标准出台各企业就会加紧研发相应产品。
一， 定义：
以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
二， 特征：
1, 智能电网是自愈电网:把电网中有问题的元件从系统中隔离出来，不用人为干预就可以使系统恢复正常运行，可确保电网的可靠性、电能质量和效率。
2, 智能电网激励和包括用户：鼓励和促进用户参与电力系统的运行和管理。
3, 智能电网将抵御攻击：降低对电网物理攻击和网络攻击的脆弱性，展示被攻击后快速恢复的能力。
4, 智能电网提供满足21世纪用户需求的电能质量：智能电网将以不同价格水平提供不同等级的电能质量，以满足用户对不同电能质量水平的需求。
5, 智能电网将减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件：通过先进的控制方法检测电网的基本元件，从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量的方案。
6, 智能电网将容许各种不同类型发电和储能系统的接入：智能电网将容许各种不同类型的发电和储能系统接入系统,类似于”即插即用”。
7, 智能电网将使电力市场蓬勃发展:智能电网通过市场上供给和需求的互动,可以最有效的管理如能源、容量、容量变化率、潮流阻塞等参量，降低潮流阻塞，扩大市场，汇集更多的买家和卖家。
8, 智能电网优化其资产应用，使运行更加高效: 智能电网优化调整其电网资产的管理和运行以实现用最低的成本提供所期望的功能,使电网的运行更加高效.
三, 中国智能电网发展状况
我国的智能电网是建立在特高压建设基础上的坚强的智能电网。
20##年2月2日，中国能源问题专家武建东在《全面推互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中，明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。
20##年5月末召开的特高压国际大会上，国务院副总理张德江表示，中国将从实际出发积极探索符合中国国情的智能电网发展道路。这是我国高层领导首次在公开场合表达对智能电网的态度。会议上，国家电网公司公布，将分三个阶段推动坚强智能电网的建设：
（1）20##年至20##年为规划试点阶段；
（2）20##年至20##年为全面建设阶段，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；
（3）20##年至20##年为引领提升阶段，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。
20##年1月12日国家电网公司发布【国家电网办[2010]1号】文件《关于加强推进坚强智能电网建设的意见》。从这份文件中可以看出，特高压是投资重点之一、配电网建设是投资重点之二、智能电网试点是投资重点之三。
20##年4月19日发布的《国家电网公司绿色发展白皮书》显示，国家电网公司预计在20##年基本建成坚强智能电网。
现阶段中国还处于智能电网示范项目建设、关键技术研究、设备研发和标准制定阶段。早期的发展重点放在配电端和用户侧，建设双向互动电网。
四, 智能电网的投资重点
1，特高压
《关于加强推进坚强智能电网建设的意见》中强调“建设以特高压电网为骨干网架”。国家电网公司公布数据显示，在发展规划的三个阶段中总投资预计超过4万亿，第一阶段(20##年-20##年)预计投资5500亿元，其中特高压电网投资830亿元；第二阶段(20##年-20##年)预计投资2万亿元，其中特高压电网投资3000亿元；第三阶段(20##年-20##年)预计投资1.7万亿元，其中特高压投资2500亿元。
2，配电网
加大城市配电网和农村配电网建设和改造力度，特别要加大中低压配电网投资比例，这是20##年配电网建设的重点。110KV电压等级的一次设备和二次设备准备要集中到国家电网总部进行招标，小企业和非行业龙头企业将很难进入。而配电行业龙头企业今后将会发展得更好。南网电网投资880亿元，其中配网投资616亿元。
3，智能电网试点：智能电网第一阶段的试点项目
国家电网第二批试点的16个项目正在启动过程中。每一个试点项目代表一类，第二批增加了新的试点项目内容，比第一批多7类。
20##年4月7日开工建设的中新天津生态城智能电网综合示范工程，以及在河北省张北建设的中国第一个风光储能综合示范项目，都属于第二批试点内容。
各地推开试点将是20##年智能电网工作的重头戏。智能电网标准的即将出台，行业龙头企业将受益最大。
在试点项目中，智能电表首先完成了统一招标（6.4亿元），招标结果如表一；正在进行第二批招标（40亿元）。智能电表成为了智能电网投资建设中最大的赢家。从表一可以看出，其中单相电表中标企业有16家，三相电表中标企业有11家，总数仅占全国电表企业的1%左右，未来行业集中度可能进一步提高。
表1：国家电网智能电表第一次统一招标市场份额统计
资料来源：国家电网长城证券研究所
国家电网已经确定了未来智能电网投资的六大领域：发电、输电、变电、配电、用电以及电网调度。发电领域投资重点是风电、光伏以及储能项目；输电领域的投资重点是安全监控；变电领域投资重点是智能化变电站；配电领域投资重点是储能技术、电动汽车充电和配电自动化；用电领域投资重点是智能电表和用电信息采集系统；调度领域投资重点是一体化智能调度体系。
对于中国智能电网的描述目前仅是各电网公司自己的概述，究竟最后是采纳电网公司提出的方案，还是走美国的道路（美国智能电网重点在配电和用电环节，注重可再生能源发展、以及商业模式的创新和用户服务的提升），目前国家仍未有具体定义。
对于中国智能电网的走向，国家电网第二批智能电网试点项目尤为重要。目前尚处于理论探索及汇总规划阶段。可以从第二批智能电网试点项目中找投资机会。
五, 从国网投资重点中分析投资机会
智能电网的初期建设主要体现在特高压建设的推进、用电采集系统的推广以及智能化、新能源并网技术的试点应用、数字化变电站的试点建设等方面。因此在智能电网建设初期，与其相关的龙头企业和上市公司受益最大。
1，在特高压领域
在特高压电网建设领域，国家发改委明确要求，特高压设备要全面实现自主研发、国内生产，“除部分关键技术可由外方提供支持外，不允许外资及其控股的合资企业参与设备的研制和投标”。然而西门子、阿海珐、ABB、GE等跨国公司正在不约而同地谋求通过与我国本土企业合资、合作，以提高其在中国电力市场的份额。这些企业已经进入了中国特高压输变电市场，并拥有着技术制高点，20##年西门子在武汉的变压器厂开业，阿海珐与上海电气合资输配电公司在武汉竣工投产、上海临港变压器厂的建成。ABB公司在合肥建成全球最大的变压器组件产品生产基地。
但目前国产产品完全能够满足市场需求。从国家电网的采购情况来看，都来自国内企业。西门子能源集团已经从南方电网取得了一份订单。
国家电网对特高压输电方面的投入将给特高压设备制造商带来更大的机遇。在输电环节中，生产特高压变压器、开关、换流阀等主要产品，基本被特变电工、天威保变、平高电气、西电、和许继电气垄断。在变电环节中，智能变电站的数字化互感器、开关控制、传感器、继电保护设备，被国电南瑞、国电南自、许继电气、金智科技、长园集团等控制。在数字化变电站系统方面，从去年、今年的招标情况来看，国电南瑞、南瑞继保、许继电气是变电站自动化行业的主要生产商，其份额分别达到27.8%、18.5%、和13.9%。在智能调度方面，在电网调度自动化市场中，省调以上属于较高端市场，壁垒较高，国电南瑞几乎垄断网省调市场，去年的市场份额达到70%以上。
我国特高压技术主要集中在几大龙头企业手中，特高压设备领域为寡头竞争格局，主要产品包括变压器、换流阀、开关、控制保护、成套设计等等，主要参与上市公司包括特变电工、天威保变、许继电气、平高电气、国电南自、国电南瑞等，这些企业与国外巨头在中国的合资企业占领了特高压市场。对于投资机构来说很难在特高压领域有直接投资机会，但可考虑其上市公司的非公开发行。
2，在配电网领域
20##年是配电网建设的重点。国家也加大了城市配电网和农村配电网建设和改造力度。在高压配电网领域，市场份额基本被几家龙头企业和上市公司占领。在中压配电网领域，中压等级的一次设备和二次设备准备集中到国家电网总部进行招标，由于国内技术还不是很成熟,虽然配电网市场容量大,但技术门槛相对较低,市场竞争较为激烈,小企业和非行业龙头也很难进入。配电设备公司20##年将是确立行业地位的一年,确立了龙头地位的公司今后将发展得更好。相对于高压配电网领域，对于投资机构来说，可考虑中低压配电网领域中的企业。
现阶段国内配电网市场基本被如下公司占有：
l 积成电子（002339）：积成电子作为国内为数不多的电力二次设备整体解决方案供应商，其配电自动化技术优势突出，同时电能采集系统带动终端销售。在南网配电自动化试点城市的招标中，一家独占深圳、广州两个大型城市的配电网自动化系统开发研制。
l 中国西电（601179）：输配电设备制造行业龙头企业。是目前我国高压、超高压及特高压交直流成套输配电设备生产制造企业中产品电压等级最高、产品品种最多、工程成套能力最强的企业，也是国内惟一一家具有输配电一次设备成套生产制造能力的企业。
l 许继电气（000400）公司是国家电力系统自动化和电力系统继电保护及控制行业的领先企业。主营业务为生产经营电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化、电站自动化、铁路供电自动化、电网安全稳定控制、电力管理信息系统、电力市场技术支持系统、继电保护及自动化控制装置、继电器、电子式电度表、中压开关及开关柜、变压器和箱式变电站等。公司背靠国家电网,产品与技术优势行业领先,是我国智能电网建设受益企业之一。
l 中能电气（300062）：是配电网领域的进口替代者。作为国内最早生产中压预制式电缆附件的企业之一，自设立以来一直致力于输配电设备产品的研发、生产和销售,主要产品包括中压预制式电缆附件及其配件、12KV C-GIS环网柜及其配件、SMC箱体及其配件等,主要应用于提高电缆配电网可靠水平、智能水平及环保水平等领域。
l 国电南瑞(600406)：上海世博园配电自动化主站系统采用国电南OPEN-3200系统。
l 思源电气(002028)：是国内知名的专业输变电行业电力设备制造商，对输配电领域发展机会的敏锐感觉和很好的把握能力。
l 森源电气（002358）：高低压配电成套设备区域龙头，主要从事高低压配电成套设备、高压电器元器件系列产品的开发、生产和销售。
l 科锐配电(002350): 专注于配电及控制设备业务，坚持以技术创新为经营特色，是国内最早从事配电自动化设备开发与生产的企业之一，在行业中处于领先地位。是国内12KV 配电及控制设备行业技术创新和差异化经营特点最为显著的公司之一。经过多年的技术推广和市场营销,公司主导产品环网柜、箱式变电站、真空开关、重合器等的市场份额均位居行业前三位。
l 东方电子(000682)：国内首家通过欧盟CE认证的厂家。中标北京奥体中心配电自动化主站系统。该系统是为监测所有为北京奥运会服务的配电终端设备、远程工业电视等华北电网河北承德4个集控站招标中全部中标，还连续中标上海陈家镇、内蒙赤峰大阪变电站计算机监控系统。
l 置信电气(600517)：非晶合金变压器是节能效果明显的配电变压器，公司是国内非晶合金变压器龙头企业，占有80％的市场份额。
l ABB：是电力和自动化技术领域的全球领导厂商，中国成为ABB全球第二大市场。
3，国网试点项目
在第一批试点中，使很多企业受益。随着第二批试点的实行和智能电网标准的出台，行业龙头和上市公司将继续受益。在第一批试点招标项目中，智能电表相关企业受益最大，但智能电表的技术壁垒不高，未来几年其需求量的上升，会有更多的公司进军智能电表行业，竞争更加激烈。而智能电网的其他主要设备技术壁垒较高，特高压变压器、开关、换流阀，数字化变电站，用电信息采集系统市场会形成寡头垄断格局。
在第二批试点项目中，更看好柔性输电、智能用电小区/楼宇和与其相关的软件行业。智能电网的建设和达到智能信息化，都离不开相关软件和通讯技术。
柔性交流输电系统（FACTS）是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术。柔性交流输电系统的主要特点如下：①能在较大范围有效地控制潮流；②线路的输送能力可增大至接近导线的热极限，③备用发电机组容量可从典型的18%减少到15%，甚至更少；④电网和设备故障的危害可得到限制，防止线路串级跳闸，以避免事故扩大；⑤易阻尼消除电力系统振荡，提高系统的稳定性。柔性输电中的荣信股份占有比较有利的位置，占据了市场一半的市场份额。
? 现阶段国内的静止无功补偿器（SVC）达到了国际水平，750kV可控串补、可控电抗有望突破。未来的电网短路电流限制器（FCL）、静止无功发生器（SVG）、静止同步串联补偿器、统一潮流控制器、特高压串联补偿器等将有很广泛的应用和市场需求。柔性输电有人才壁垒，垄断利润的时间会更长。
智能电网软件行业代表公司为远光软件。由于智能电网的大力建设，各个环节都离不开软件技术的支持，对软件的需求将大幅增长。
4, 电力自动化的市场竞争状况
电力自动化行业具有较高的进入门槛,国内的电力自动化行业处于寡头垄断状态,几个大的电力自动化企业占据市场的主要份额.
表二,电力自动化的市场竞争状况
5，智能电网标准即将出台所带来的商机
20##年“智能电网中国峰会”已经结束，关于“1个体系、8个专业分支、26个技术领域、92个标准及系列标准、数千个具体标准”的标准体系，或将在5月底之前出台。目前的标准并不包含具体的技术标准，主要是一个体系结构的建设，可为后续智能电网标准的完善和系统化提供指导。
在其智能电网的大框架下，一次设备、二次设备以及软件企业将把握智能电网市场的启动带来的先机。在智能电网建设初期，发展重点放在配电端和用户侧。
20##年智能电网将进入全面建设时期，二次设备是重中之重。二次设备需求年均复合增长率远高于一次设备。受益的二次设备产品将包括智能电表、储能电池、数字化变电站、柔性输电、电动汽车充电柜、配电自动化、和智能调度等。而随着智能电网建设进一步发展，对超导电缆的需求将逐渐增大。与智能电网相关的软件行业值得关注。
六， 与智能电网相关非上市公司简介
l 国泰华荣化工新材料有限公司是一家以锂离子电池材料、有机硅材料为发展方向的高新技术企业。锂电池电解液在电池产业链上是需求量大、毛利率较高的部分，电解液占到锂电池成本的25%左右。华荣化工处于龙头地位，产能最大，公司的毛利率一直保持在30%左右。
l 北京普能世纪科技有限公司是国际风险投资公司投资的高新技术企业。普能公司专注于新型大容量储能产品——全钒液流氧化还原电池（Vanadium Redox Battery，钒电池）的研发、制造与商业化应用，面向全球市场以安全优质的储能产品与解决方案来提高电力质量、突破可再生能源应用的技术瓶颈、提升能源使用效率，成为供电新模式的领航者。
l 大连融科储能技术发展有限公司是由中国科学院大连化学物理研究所和博融（大连）产业投资有限公司共同出资组建，主要从事于液流储能电池工程化、产业化的高新技术企业。
l 合肥阳光电源有限公司是一家专注于太阳能、风能等可再生能源电源产品研发、生产和销售的高新技术企业。主要产品有光伏逆变器和控制器、风机变流器、回馈式节能负载、电力系统电源等，并提供系统解决方案的设计及技术服务，是我国最大的光伏电源产品的研发生产企业，也是我国光伏和风力发电行业为数极少的掌握多项核心技术并拥有完全自主知识产权的企业之一。
l 上海航锐电源科技有限公司 是上海航空电器有限公司子公司。航锐为那些减少“碳足迹”和能源消耗的环保人士提供适用于太阳能和风力发电系统的逆变器，致力于节能降耗和可再生能源使用。
l 中电普瑞科技有限公司由中国电力科学研究院出资组建的高新技术企业。公司业务范围涉及灵活交流输电技术、电能质量技术、定制电力技术等高新技术领域，提供产品研制、技术咨询及工程承包等全套解决方案。
l 北京科东电力控制系统有限责任公司是由中国电力科学研究院控股的股份公司。公司下设电网调度自动化研究中心、电力培训仿真研究中心、电力市场研究中心、市场、销售、人事行政、财务、质量管理、东北分公司、福建办事处等部门，形成了覆盖电网和电厂大部分电气专业的具有从事科研开发和承担工程项目，进行质量检测的综合性企业。
l 杭州华隆电子技术有限公司是一家专业研制、生产电测量仪表及相关自动化系统的高新技术企业。华隆主导产品为：单/三相电子式电能表、单/三相电子式多费率电能表、三相电子式多功能电能表、电力负荷管理终端、用电现场服务与管理系统，变电站集抄分析系统、配变管理系统、居民集中抄表系统、PDA电力计量现场校验系统。
l 宁波三星电气股份有限公司是奥克斯集团控股子公司，主要研发生产销售单相电子式电能表、三相电子式电能表、单三相感应式电能表等各类电能表，以及配变、专变、公变、大用户终端等终端产品及主站的研发生产与销售。
七, 行业近期可能出台的政策
l 新能源振兴规划：核电和智能电网可能超预期
l 智能电网：智能电网标准
l 新能源汽车：新能源汽车、电池、充电站；减免税费；补贴；
l 新疆区域政策：新疆区域振兴规划预计5月后出台，减税、火电、风电开发。
八, 智能电网的发展趋势和前景
全球资源环境压力的不断增大，社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应。这就为智能电网的未来发展带来了方向。
尽管智能电网的研究与实践尚处于起步阶段，但是建设智能电网已经成为世界电力行业的一种美好愿景，必将进一步推动电力工业的变革与进步。
随着智能电网第一批试点的结束，国家电网的第二批试点已经启动。20##年将进入智能电网建设的实质性阶段。我国电力建设经历了十年大规模的电源投资建设，目前已经进入电网主干架的投资建设高峰，从规划来看，未来十年电网投入的重点将逐步从单纯的网架建设过渡到强调技术开发投入的智能电网建设中来，二次设备的投入高峰将随着国内电力投资的侧重改变而到来。
智能电网使电力设备的市场格局发生改变。（1）产生层次性需求。智能电网建设将首先带来用户侧智能电表、输电侧数字化变电站的巨大需求；然后是配网、调度自动化，以及柔性输电技术。二次设备受益程度显著比一次设备强。(2)行业龙头优先受益。(3)竞争激烈。智能电网市场的启动势必带来行业激烈竞争，价格主要成为主要手段。但拥有先入优势的企业，将获得更大市场机会。
备注1
智能电网主要环节代表性公司——数据来源：东兴证券。
（黑色字体为上市公司；红色字体为非上市公司;蓝色为新上市公司）
发电 输电 变电 配电 用电 调度
●荣信股份 ●中国西电 ●国电南瑞 ●北京普能 ●科陆电子 ●国电南瑞
●国电南瑞 ●许继电气 ●国电南自 ●融科储能 ●长城开发 ●东方电子
●海德控制 ●荣信股份 ●许继电气 ●亿纬锂能 ●威胜集团 ●积成电子
●合肥阳光 ●思源电气 ●北京四方 ●奥特讯 ●浩宁达 ●中元华电
●上海航锐 ●理工监测 ●金智科技 ●南车时代电气 ●东方电子 ●北京科东
●清能华福 ●中电普瑞 ●思源电气 ●许继电气 ●国电南瑞
●龙源电气 ●特变电工 ●国电南瑞 ●华立科技
● 天威保变 ●东方电子 ●华隆电子
●中国西电 ●智光电气 ●宁波三星
●平高电气 ●北京科锐 ●龙源电气
●泰豪科技
20##年5月4日