电力IT深度1：奇点将至，电力清洁化、市场化与数智化变革在即

电力行业包括“发输变配用”�大环节，形成“三张电网+�大六小”的市场格局。电力行业包括发电、输电、 变电、配电、用电�大环节，环节间渗透有储能及电力交易。目前，我国电力市场已经形成了包括国网、南网、蒙西电网在内的“三张电网”，包括华能、华电、大唐、国电、国电投在内的“�大”，包括国投电力、中广核、三峡、华润电力、中节能、中核在内的“六小”。 本轮能源革命的本质是电力的清洁化、市场化与数智化变革。电力清洁化的内涵是“双碳”目标牵引下的能源结 构变革，是以风电、光伏为主的清洁能源比例提升，但是“风光”资源时空分布不均的问题带来了电力供需的时空错配，因此需要通过建立统一的电力市场利用价格机制进行有效调节。电力市场化的内涵是新型能源结构下缓解电力供需错配的体制机制变革，市场机制的建立有赖于大量的电力高频数据作为基础。电力数智化：数字化的内涵是感知，是对电力数据的采集；智能化的内涵是认知，是对电力数据的分析。市场化的建立需要足够多的高频数据，因此感知层的数字化是刚需，市场化的完善需要足够智能的数据分析能力，因此认知层的智能化是未来。 电力清洁化变革：“双碳”目标牵引能源结构变革，电能供需时空错配面临挑战。政策端：能源顶层设计2030/45/60 年“三步走”建设新型电力系统；数据端：清洁能源发电占比（达33%）及清洁电源装机占比（达48%）逐年上升；供需端：新能源并网带来供需时空错配挑战，“风光”出力日内日间不均，资源地域禀赋与需求倒挂。 电力市场化变革：三大发展阶段层层递进，电力现货市场建设不断推进。我国电力市场化改革历经2002年“厂 网分离、主辅分离、输配分开、竞价上网”、2015年“管住中间，放开两头”，来到2022年“加快建设全国统一电力市场体系”的新阶段，目前，先锋省份电力现货市场试运行成效显著，试点外省份正在有序推进。 电力数智化变革：“十四🖂”期间投资或达4,200亿元，AI大模型有望加速转型。“十四🖂”期间，国家电网总投 入在2.4万亿元以上，南方电网整体规划项目投资约为6,700亿人民币。“十一🖂”/“十二🖂”/“十三🖂”期间国网智能化投资比例分别为6.2%/11.7%/12.5%，我们认为，“十四🖂”期间电网总投资中的智能化投资比例有望进一步提升至14%，达到4,200亿元。AI大模型有望推动“源网荷储”智能化变革：（1）电源侧之功率预测：风电光伏新能源电力的平滑上网离不开准确、高频的气象预测数据，华为云盘古与阿里通义千问或将赋能新能源功率预测精度、时长、品类优化。（2）电网侧之BIM设计：BIM设计是贯穿电网全域的精细建模、微观选址、建筑算量软件。AI大模型有望打破二维与三维壁垒，实现有效转换高度联动，提升设计效率。（3）电网测之电网巡检，电网巡检涉及的范围广、跨度大，基于AI计算机视觉的无人化/少人化智能巡检方案便于电网企业减员增效。（4）负荷&储能侧之电力交易：AI有望赋能电力市场交易，推动智慧能源管理系统通过高频实时响应决策机制，帮助售电公司、大型工业园区、中小工商业用户、城乡家庭用户在上游发电峰值低价购入电能，在上游发电供应短缺时高价卖出电能，通过微电网储能或电动汽车、小型光伏面板及蓄电池进行调蓄，从而在电力交易行为当中获益，打破此前电力IT作为成本中心的预算刚性关系。 当前电力迎峰度夏背景下，电改成效面临新能源装机结构陡增之下的严峻考验，亟需数字化、智能化软件系统调峰调频、调度调优。推荐关注电力IT赛道主要标的国网信通、朗新科技、远光软件、国能日新、智洋创新等。 政策推进不及预期的风险；技术研发进度不及预期的风险；行业竞争加剧的风险。 内容目录 1.电力行业拆解：“发输变配用”�大环节+市场格局透视4 1.1电力行业拆解：“发输变配用”�大环节4 1.2电力市场格局：三张电网+�大六小+两大EPC4 2.电力清洁化变革：“双碳”目标牵引能源结构变革，电能供需时空错配面临挑战5 2.1政策端：能源顶层设计-“三步走”建设新型电力系统5 2.2数据端：清洁能源发电占比（达33%）及清洁电源装机占比（达48%）逐年上升6 2.3供需端：新能源并网带来供需时空错配挑战，“风光”出力日内日间不均，资源地域禀赋与需求倒挂7 3.电力市场化变革：三大发展阶段层层递进，电力现货市场建设不断推进9 3.1电力市场化改革三大阶段：电力供需时空错配问题需要电力市场体系解决9 3.2电力现货市场：先锋省份试运行成效显著，试点外省份积极尝试模拟结算11 4.电力数智化变革：“十四🖂”期间投资或达4,200亿元，AI大模型有望加速转型11 4.1两网投资力度：“十四🖂”期间投资持续加码，电网数智化建设比重或将稳步抬升11 4.2AI+电力IT：AI大模型有望推动“源网荷储”智能化变革12 4.2.1电源侧之功率预测：AI大模型气象预测推动新能源功率预测智能化、精细化变革12 4.2.2电网侧之BIM设计：AI大模型赋能BIM2D向3D翻模、辅助正向设计构件生成14 4.2.3电网侧之电网巡检：计算机视觉分析助力电力巡检减员增效15 4.2.4负荷&储能侧之电力交易：AI大模型有望推动商业模式改革，利润中心逻辑凸显16 5.投资建议17 6.风险提示19 图表目录 图表1：电力行业涵盖“发输变配用”�大环节4 图表2：我国电力市场格局—“三张电网+�大六小+两大EPC+设备制造企业”5 图表3：国家能源局制定“三步走”战略路径，助推新型电力系统建设发展6 图表4：2011-2022年我国清洁能源发电结构逐年提升7 图表5：2011-2022年我国清洁能源装机结构逐年提升7 图表6：2030-2060年我国规划电源装机容量7 图表7：光伏发电日内显著出力不均8 图表8：风力发电日内日间显著出力不均8 图表9：我国光伏发电潜力资源地域分布显著不均8 图表10：我国风能资源地域分布显著不均8 图表11：2021年我国电力供需省际差异较大9 图表12：电力市场化改革：厂网分离管中间放两头多环节市场交易10 图表13：电改驱动电力市场交易关系灵活化11 图表14：近期国内多省电力现货市场开启试运行11 图表15：2009年以来智能化投资占国网总投资比重突破11%，“十四🖂”期间有望达14%12 图表16：新能源功率预测时长增加、精度提升、品类扩充13 图表17：华为云盘古气象大模型大幅提升预测速度与精度14 图表18：BIM二维翻模效果呈现14 图表19：BIM正向设计效果呈现15 图表20：AI助力输电线路智能运维解决方案减员增效16 图表21：电荷侧电力IT智能化建设或将率先由成本中心转向利润中心17 图表22：电力市场化改革有望催生AI+电力交易套利空间17 图表23：推荐电力IT赛道15家主要标的18 1.1电力行业拆解：“发输变配用”�大环节电力行业分为“发输变配用”�大环节。 发电：主要由火电、水电、风电、光伏以及核电等电源构成。 输/变/配电：电力传输过程中有一定的损耗，电压越高，损耗就越低。因此，上网后的电要先经由升压变电站将电压提高到一定数值。一般远距离输送电力使用高压电线，根据高压线类型的不同，升压到500kV～1000kV。电力调度中心实时监控各地区的实时用电量，根据用电需求进行调配，将电输送到各地区。在电到达终端之前，使用降压变电站、配电变压器把电压分步降低到我们日常所使用的电压。 用电：居民用电220V，工业用电380V，重工业用电110kV。 图表1：电力行业涵盖“发输变配用”�大环节 来源：国金证券研究所 1.2电力市场格局：三张电网+�大六小+两大EPC 我国电力行业格局：两张电网+�大六小+两大EPC。我国电力行业经过数十年的发展，已经形成了“两张电网”（国家电网、南方电网）、“�大六小”发电集团（�大：华能、华电、大唐、国电、国电投；六小：国投电力、中广核、三峡集团、华润电力、中节能、中核）、两大EPC单位（中电建、中能建）、众多设备制造集团的电力体系格局。 三张电网：国家电网、南方电网与蒙西电网。以建设和运营电网为核心业务，其组成部分包括：省电力公司、中国电力科学研究院。其中省电力公司主要由省电科院、省经研院、省供电局、检修公司组成。 �大六小：“�大”指华能、华电、大唐、国电、国电投；“六小”指国投电力、中广核、三峡、华润电力、中节能、中核。基本掌控了国内发电行业，其业务涉及火电、水电、核电、风电、光伏、海上电站等各种发电形式，成为中国发电行业的主力军。 两大EPC：中国电建与中国能建。中国电建是国务院国有资产监督管理委员会直接管理的中央企业；中国能建是集电力和能源规划咨询、勘测设计、工程承包、装备制造、投资运营等于一体的完整业务链的特大型骨干企业。 图表2：我国电力市场格局—“三张电网+�大六小+两大EPC+设备制造企业” 来源：艾瑞咨询《中国电力产业数字化研究报告》，国金证券研究所 2.1政策端：能源顶层设计-“三步走”建设新型电力系统 “双碳”目标牵引能源顶层设计，“三步走”规划建设新型电力系统。2023年初，国家能源局发布《新型电力系统发展蓝皮书（征求意见稿）》，锚定2030年前实现碳达峰、 2060年前实现碳中和的战略目标，以2030年、2045年、2060年为新型电力系统构建战略目标的重要时间节点，制定新型电力系统“三步走”发展路径： 加速转型期（当前至2030年）：�电源侧-新能源作为增量发电结构主体+煤电保供； ②电网侧-西电东送+分布式智能电网初期；③负荷侧-终端电气化水平提升+需求侧响应调节；④储能侧-多技术路线发展+满足日内平衡调节需求。 总体形成期（2030年至2045年）：�电源侧-新能源作为装机结构主体+煤电加速清洁转型；②电网侧-柔性化、智能化、数字化+大电网&分布式电网融合发展；③负荷侧-终端电气化广泛普及；④储能侧-规模化长时储能+满足日上平衡调节需求。 巩固完善期（2045年至2060年）：�电源侧-新能源作为发电结构主体+二次能源深度融合；②电网侧-新型输电组网+能源输送深度耦合协同；③负荷侧-用户与电力系统灵活互动；④储能侧-多种储能类型协同运行+电力系统动态平衡。 图表3：国家能源局制定“三步走”战略路径，助推新型电力系统建设发展 来源：国家能源局《新型电力系统发展蓝皮书（征求意见稿）》，国金证券研究所 2.2数据端：清洁能源发电占比（达33%）及清洁电源装机占比（达48%）逐年上升 2022年清洁能源发电结构占32.9%，清洁电源装机结构占47.8%。据中电联，2011~2022 年我国清洁能源发电结构及清洁电源装机结构均呈现逐年提升态势。 发电结构侧，2022年我国火电/水电/核电/风电/太阳能发电分别占67.1%/15.1%/4.6%/8.4%/4.7%，清洁能源发电量占到总发电量的32.9%。近年来清洁能源发电占比增长趋缓主要系新能源大举并网对于传统电网调度及峰谷时段调节带来压力，后续将伴随新型电力系统建设逐步替代火电发电份额。 装机结构侧，2022年我国火电/水电/核电/风电/太阳能发电分别占52.2%/16.1%/2.2%/14.3%/15.3%，清洁电源装机结构高达47.8%。目前我国的清洁电源装机容量已为新型电力系统的全面非化石能源发电转型打下了良好的基础，未来或将伴随电网智能化建设持续提升。 图表4：2011-2022年我国清洁能源发电结构逐年提升图表5：2011-2022年我国清洁能源装机结构逐年提升 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 68.5%67.5%67.1% 81.7%78.5% 78.2%76.0%73.7%72.3%71.9%71.1%69.6% 19.5%19.3%18.1%17.2% 17.4%17.4%16.0%15.1% 14.9% 17.6%17.0%18.5% 3.8%4.1%4.6%