本文目录
1、电力行业是社会公用事业的重要组成部分之一，也是我国经济发展战略中优先发展的重点领域。2014-2021年，中国电源工程投资规模呈平稳波动的态势。根据中电联数据，2021年中国电源工程投资规模超过4000亿元，虽然投资规模较2020年投资规模出现小幅度缩水，但是行业整体趋势趋于平稳，且2021年投资规模相较于2014年投资规模相差无几。
2、2015-2021年，中国发电装机容量逐年上升。2021年中国发电装机容量超过20亿千瓦，同比增长约为8%。从发展趋势来看，中国电力行业发电装机容量日益扩大，增速稳定在5%以上，发电装机容量稳步扩大，整体发展趋势向好。
3、2015-2021年中国发电量波动提升。2021年中国发电量超过7万亿千瓦时，相较于2020年发电量小幅度下降。这主要是因为部分地区限电，供给市场受到限制，导致中国发电量有所下降。
4、2011-2021年中国全社会用电量逐年递增。这主要因为中国商业、工业和居民用电量均有不同程度的增长。2021年，中国全社会用电量超过8万亿千瓦时，同比增长超过10%。综合来看，电力行业需求较为活跃，也从一定程度上说明中国目前整体发展势头较好，用电情况有增无减。
5、2016-2021年，中国全社会用电量最多的是第二产业，其次是第三产业和城乡居民生活用电量。2021年，第二产业用电量占比一度超过67%;而第三产业用电量约为17%;第一产业的用电量仅为1%左右。
6、——以上数据参考前瞻产业研究院《中国电力行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
——预见2023：《2023年中国智能电网行业全景图谱》(附市场现状、竞争格局和发展趋势等)
行业主要上市公司：国电南瑞(600406)、正泰电器(601877)、特变电工(600089)、长园集团(600525)、中国西电(601179)等
本文核心数据：发展历程、电网投资额、竞争格局、发展趋势、发展前景等
2015年，国家发展改革委、国家能源局联合印发的《关于促进智能电网发展的指导意见》中明确指出智能电网是在传统电力系统基础上，通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，形成的新一代电力系统，具有高度信息化、自动化、互动化等特征，可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。
智能电网的概念涵盖了提高电网科技含量，提高能源综合利用效率，提高电网供电可靠性，促进节能减排，促进新能源利用，促进资源优化配置等内容，是一项社会联动的系统工程，最终实现电网效益和社会效益的最大化，代表着未来发展方向。智能电网以包括发电、输电、配电、储能和用电的电力系统为对象，应用数字信息技术和自动控制技术，实现从发电到用电所有环节信息的双向交流，系统地优化电力的生产、输送和使用。总体来看，未来的智能电网应该是一个自愈、安全、经济、清洁的并且能够提供适应数字时代的优质电力网络。
智能电网产业链共涉及发电、变电、输电、配电以及用电五个大环节。其中，发电环节包括可再生能源发电(水力发电等)与不可再生能源发电(火力发电等);而中游则为智能电网的各个环节，主要有智能变电、智能输电和智能配电;下游则是电能的终端用户用电环节，主要分为工业用电、居民用电以及各种类型的商业用电。
我国电网体系经过多次变革，演变成了目前的“5+2+N”体系，即电网发、输、变、配、用五大环节中，发电、输电、变电与配电环节均掌握在五大电厂与双网手中，而私营企业可以参与的部分仅为用电环节与相关设备的制造。
行业发展历程：向新能源体系转型
中国的智能电网被定义为“坚强的智能化电网”(Strong& Smart Grid)。在“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司首次提出了中国的智能电网发展规划，并确立了总体发展目标，即加快建设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，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、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。
2009年，中国正式启动智能电网计划，自此我国智能电网建设拉开了序幕。根据规划，2009-2010年时我国智能电网的规划试点阶段;2011-2015年是我国智能电网的全面建设阶段;2016-2020年，是我国智能电网的引领提升阶段。
2020年末，我国已基本全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备达到国际先进水平。根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，我国下一步电力能源的发展方向将转向新能源方向。
行业政策背景：受到国家政策大力支持
近年来，中国智能电网行业相关国家政策层出不穷，主要政策内容围绕推进智能电网建设、发展智能电网技术、改善智能电网能源结构等。具体政策如下：
1、发电总装机量不断提高，需求拉动电网升级
2003-2008年，我国发电装机量从3.91亿千瓦时上升至7.93亿千瓦，装机总量翻了一倍，至2021年，我国发电总装机量已达到23.77亿千瓦。电网规模的不断提升以及线路复杂度的迅速增加，给我国电网带来了巨大的挑战，倒逼电网升级。提高电网的信息化、自动化、智能化成为了重要任务。
我国智能电网主要由国家电网和南方电网建设运营，以国家电网为主。自2009年实施坚强智能电网建设以来，国家电网投资结构趋向信息化和智能化，智能电网成为建设重点之一，我国电网投资一直保持快速增长势头。2018年后，我国电网投资开始逐步进行管控，投资额度有所下降，但依旧保持在高位。2021年，国家电网电网实际投资额为4882亿元，南方电网为995亿元，同比分别提高6.0%和9.7%。
2、智能化投资占电网总投资比重达11.13%
我国已于2020年末基本建成统一的坚强智能电网。根据《国家电网智能化规划总报告》，2009-2020年国家电网规划总投资额达3.45万亿元，其中智能化投资3841亿元，占总投资的11.13%。分阶段来看，规划试点阶段、全面建设阶段、引领提升阶段智能化投资占电网总投资比例逐渐提升，分别为6.19%、11.67%、12.50%。
根据《国家电网智能化规划总报告》，智能电网的重点在用电、配电、变电及通信环节。整体来看用电环节投资规模最大，三个阶段投资额分别达到101亿元、579亿元和505亿元，其次是配电环节和变电环节。在第三阶段，国家电网持续加大输电、变电和配电环节的智能化投资规模。
我国制造业发达省市智能电网行业发展相对更好，根据企查猫数据，截至2022年9月，湖南省智能电网相关企业数量超过4000家，位列全国第一，广东、江苏企业数量也均超过1000家。
从各地区电网智能化投资额来看，华东、华中、华北区域的智能化投资占电网总投资的比例较高，三个地区的智能化投资合计占国家电网公司经营区域内智能化投资的80%以上。东北、西北的智能化投资分别为8.4%和7.0%。
目前我国国家电力系统经过改革确定了2+5模式。共有5家企业涉足发电环节，分别为中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国华能集团公司和中国电力投资集团公司;输电、变电与配电环节则是由国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司以及一些市、县级的独立电力公司进行承做;仅有终端用电环节以及电力设备等领域才允许民营企业参与生产和销售。
由于发电、输电、变电、配电环节受国家管控和限制较为严格，我国智能电网行业上市企业集中在用电及相关设备制造环节，领先企业业务布局情况如下：
根据国家《关于促进智能电网发展的指导意见》、《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》等指导文件，为实现“安全、可靠、绿色、高效”的总体目标，围绕智能电网发输配用全环节，我国智能电网行业未来发展方向包括五大重点，分别为清洁友好的发电、安全高效的输变电、灵活可靠的配电、多样互动的用电、智慧能源与能源互联网。
“十四五”规划中明确提及“十四五”期间我国要加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电力系统互补互济和智能调节能力，加强源网荷储衔接，提升清洁能源消纳和存储能力。
根据中国电力建设企业协会发布的《中国电力建设行业年度发展报告2022》，“十四五”期间，我国将新增500千伏及以上交流线路9万千米，变电容量9亿千伏安，存量通道输电能力将提升4000万千瓦以上，新增开工建设跨省跨区输电通道6000万千瓦以上，电网计划投资额将接近3万亿元。参照第三阶段规划智能化投资12.50%的占比数据，预计“十四五”期间我国电网智能化投资额约为3750亿元。整体来看，我国智能电网行业发展前景良好。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国智能电网行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
1、总体规模和市场份额均位居全球前列，整体发展态势良好。
2、《“十四五”现代能源体系规划》提出，创新电网结构形态和运行模式，加快构建现代能源体系。加快配电网改造升级，推动智能配电网建设，提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性。积极发展以消纳新能源为主的智能微电网，实现与大电网兼容互补。
3、未来随着全球能源环境的变化，环保要求日益严格，电力企业需要更加注重节能减排，以及发展清洁能源，如风能、太阳能等。另一方面，随着智能电网和新能源技术的发展，电力企业需要更加注重科技创新和数字化转型，以提高效率和竞争力。
4、当今中国的电力企业正逐渐向数字化转型，数字孪生电网是数字化转型中的一个重要趋势之一。通过对虚拟对象或过程进行模拟、分析和优化，以提高现实世界中的效率和质量。电力企业的生产过程中涉及大量的设备，设备数字孪生可以通过虚拟仿真的方式，对设备的运行情况、性能参数、故障检测等进行实时监测和预测。通过设备数字孪生，电力企业可以实现对设备的远程管理和控制，减少人为干预和运行停顿的可能性，并实现对电力需求和供应的实时监控和调节，提高供电可靠性和能源利用效率。
5、为传统发电厂的控制管理，调度升级等业务功能做可视化转型，提供智慧虚拟电厂负控可视化解决方案。图形引擎强大的渲染功能、高性能的 WebGL技术，多维度、实时的、动态呈现虚拟电厂接入的各类负荷资源运行实时状态与技术参数变化趋势；展示虚拟电厂运营调度过程以及评估指标信息展示虚拟电厂各类负荷资源技术参数变化趋势，以可视化技术全面支撑虚拟电厂经营决策。
6、上述得负控管理系统是一个着眼于全面加强电力信息管理的，集负荷控制、远程抄表、电量数据分析和监测以及电力营销管理等多种功能于一体的综合性分析与处理系统。数字孪生技术利用大数据、云计算、人工智能等数字技术对分布式资源物理实体的特征、行为、过程和性能等进行虚拟建模，是实现虚拟电厂、负荷系统运行优化的理想途径。
7、未来能源企业需要更加注重绿色低碳发展，以满足市场需求和政府要求。智能电网和新能源技术的发展将促进电力企业数字化转型，提高生产效率和服务水平建立多元化的能源供应链，以适应市场需求和应对风险。
8、再以变电站日常维护来说：需要大量的巡检人员对设备进行检查，不仅效率低下也十分危险，且高温、暴雨、大雾等严酷天气频发，为人工巡检带来许多阻碍。
9、配合户外巡视机器人的智能巡检系统代替人工巡视，实现变电站的自主监测、监控预警和数据远程集控管理，使得巡检更安全、更精益且更及时。通过智能的巡检系统，根据报警设备发出报警信息，第一时间到达目标位置，能够实时查看巡检视频及报警信息，工作人员可及时知晓并作出相应的处理。智能巡检的运用，不仅提高了工作效率，减轻运维人员劳动强度，降低运维成本，同时，有效提高了无人值守变电站的安全监控管理。
10、数字孪生和数字化技术在电力企业中的应用，可以实现对设备、电网和运营管理等方面的优化和提升，提高生产效率和质量，降低成本和风险，进而实现电力企业的可持续发展。通过Hightopo三维虚拟仿真的变压器组装动画，介绍变压器设备的工作原理以及装配过程，直观展示变压器主要部件的构成及安装位置，配以文字说明介绍其主要特性，逼真且具有科技感带入。由 HT自主研发的这套 3D可视化系统，可作为变压器现场安装及维护工作的仿真培训资料，高效而又灵便的实现新员工的变压器工作原理教学。
11、三维可视化系统将多种复杂的管理系统信息聚集在虚拟仿真环境下，搭建电力环境全场景的呈现，通过智能数据分析，人工智能巡检、实时监控告警等功能的结合，使运维人员更高效的集中监控管理，有效减少电力系统负面安全影响和经济损失，而且能够为变电站进一步的智能化做好积极准备，实现站内设备连续性数据统计，揭示数据规律变化，深度挖掘数据，并科学精准地安排运维工作。
12、通过3D可视化，将变电站的整体结构、设备分布情况进行立体化呈现，同时提供鸟瞰、漫游、自动巡检等多种演示方式，满足多样化展示需求，可以将真实环境形象逼真的展现在眼前。
13、实现对变电站管理规模的扩大化、管理工具的多样化、管理信息和管理数据的海量化展示，助力变电站多维数据的深度挖掘及智能分析。
14、将生产实际业务无缝融合到平台中，使得对日常的管理工作做到标准化、精细化、自动化，实现企业智能化、专业化管理。
15、同事，在新型电力系统下，电网运行逐渐呈现智能化、数字化的特点。发展“源网荷储一体化”运行急需“云大物移智链边”其中的云计算、大数据、电力物联网、边缘计算等技术手段，让电网系统配备拥有海量数据处理分析、高度智能化决策等能力的云端解决方案。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒，让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
