2020年中国智能电网行业产业链分析
2021-01-28
从产业链来看,智能电网以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节。
一、智能电网行业产业链分析
(一)产业链结构分析
如图1所示。
(二)主要环节的增值空间
在“工业4.0”、“中国制造2025”等大背景下,利用互联网+、物联网、人工智能、大数据分析、云计算、虚拟现实等新概念和新技术,对传统电网进行系统升级,建设更安全、更高效、更经济、更环保的现代化智能电网。2005年以来,智能电网关注度就逐渐提升,这既是现代电力系统日益复杂的要求,也受益于ICT技术的成熟。
图1 智能电网行业产业链结构
智能电网是在传统电力系统基础上,通过集成应用新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息通信技术和自动控制技术,形成的具有高度信息化、自动化、互动化特征的新型现代化电网,可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。发展智能电网是实现我国能源生产、消费和技术革命的重要手段,是发展能源互联网的重要基础。从产业链来看,智能电网以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节。
(三)与上下游行业之间的关联性
智能电网产业链上游主要是各类发电能源,可以分为可再生能源和不可再生能源两大类。其中可再生能源包括风能、水力、太阳能等,不可再生能源则有煤等燃料,两种能源涉及各类不同发电站。下游主要通过智能电表和调度管理用于居民用电、工业用电和商业用电。
二、智能电网上游行业分析
(一)智能电网产品成本构成
智能电网终端设备芯片主要包括三大类,分别是电能计量芯片、载波通信芯片和智能电表MCU芯片等,主要应用智能电网终端设备行业。
晶圆价格、代工厂商的加工费用、封装测试费用都会影响智能电网终端设备芯片设计企业产品的最终成本。
(二)2020~2025年上游行业发展趋势
(1)煤
推动煤炭的供给侧结构性改革,煤炭产业发展的格局发生了实质性的变化。一是煤炭供需格局由“结构性的过剩、长期总量不足”转为“结构性不足、总量长期相对宽松”的态势。二是中国煤炭的生产由长期以来的“大中小煤矿并举,中小煤矿为主”,转为“大型现代化煤矿为主,中小煤矿为辅”的态势。三是煤炭开发布局由长期以来的“中东部为主”转为“中西部为主并向晋陕蒙集中”,全国煤炭资源“梯级开发、梯级利用”的格局初步形成。四是全国煤炭的消费呈现出“消费的增幅在下降,总量增幅的空间在变小,并且重点的消费区域向中西部转移”。五是煤炭运输瓶颈制约逐渐缓解,过去是“西煤东运、北煤南调、铁水联运、铁路直达、特高压输送”。六是煤炭的产业格局来看,煤炭上下游产业,煤电、煤焦化、煤化工等产业,正在蓬勃发展的阶段。七是煤炭的结构调整,从小煤矿原煤退出和政治成立省级集团,成立跨行业、跨地区的集团。八是煤矿安全,煤矿安全是煤炭行业的重中之重,煤矿安全事故一直是全社会关心的,大幅度降低煤矿安全生产事故和死亡人数,在朝着根本好转向职业健康水平提升的方向转变,中国煤炭大型化、智能化、机械化的发展,煤矿安全的保障程度越来越高。
(2)天然气
西气东输等管网工程的建成投运,天然气市场开始进入快速发展阶段,连续实现两位数的同比增长,市场竞争加剧。
如今天然气行业正处在历史最好的发展时期,“五新”既是千载难逢的机遇,也有前所未有的挑战。在“互联网+”智慧能源的产业升级背景下,在绿色能源更迭和消费结构升级的大势下,产业链上下游企业需要把握住机会,适应行业和市场的变化,积极引入新技术,加快产业升级和企业转型,以变化应对变化,让企业发展进入到天然气发展前景崭新的境界。
随着中国天然气管网的继续完善和天然气价格机制改革的不断推进,中国天然气消费将继续增加。预计到2030年,中国天然气需求量为5000亿~6000亿立方米,而国产气供给能力仅为2000亿立方米。
2020~2025年作为黄金二时断,随着天然气价格市场化改革的加速推进,天然气价格下行带动天然气在发电、城市燃气和工业燃料等诸多应用领域的需求爆发,中国天然气需求在此阶段将维持高速增长趋势。天然气行业也将迎来重要的十年黄金发展期。
(3)装机
疫情过后,我国经济恢复明显,2020年我国电力消费将延续平稳增长的态势,同时非化石能源发电装机比重将继续提高。2020年全国基建新增发电装机容量1.2亿千瓦左右,其中非化石能源发电装机投产8700万千瓦左右。预计2020年底全国发电装机容量21.3亿千瓦时,非化石能源发电装机合计9.3亿千瓦时左右,占总装机容量比重上升至43.6%。
(三)上游供给对智能电网行业的影响
“十三五”期间的一次电力需求将保持稳定增长态势,2020年,一次能源电力需求有望达到1.6万亿千瓦时。2020年以后,我国工业化基本完成,全社会用电增速将缓慢下降,平均增长率将降低到3.0%~4.0%,总社会用电量将达到10万亿千瓦时左右。“十三五”期间全国电力投资预计完成3.1万亿元,仍有投资缺口。对电力企业和整体行业而言,融资需求仍会保持扩大趋势。
未来,电力行业监管将进一步完善、电力体制改革将进一步深化,节能减排压力助推重点项目发展、清洁能源发电继续快速发展,电力企业战略转型步伐将加快。
三、智能电网下游行业分析
(一)智能电网下游行业分布
下游主要通过智能电表和调度管理用于居民用电、工业用电和商业用电。
(二)下游行业发展现状
2020年1~9月,全社会用电量同比增长,第二产业用电增速由负转正;全国17个省份全社会用电增速超过全国平均水平;工业和制造业用电增速年内首次转正;除化工行业外,其余三大高载能行业用电增速均正增长。
(1)全社会用电情况
2020年1~9月,全国全社会用电量54134亿千瓦时,同比增长1.3%,其中,9月份全国全社会用电量6454亿千瓦时,同比增长7.2%。
分产业看,1~9月,第一产业用电量637亿千瓦时,同比增长9.6%;第二产业用电量36025亿千瓦时,同比增长0.5%;第三产业用电量8975亿千瓦时,同比下降0.2%;城乡居民生活用电量8498亿千瓦时,同比增长6.0%。
2020年9月份,第一、二、三产业用电量增速分别为11.6%、8.6%和5.1%;城乡居民生活用电量同比增长4.0%。
(2)分地区用电情况
2020年1~9月,东、中、西部和东北地区全社会用电量分别为25636亿千瓦、1016亿千瓦时、15262亿千瓦时和3073亿千瓦时,增速分别为0.4%、-0.4%、4.2%和0.6%。
2020年9月份,东、中、西部和东北地区全社会用电量增速分别为7.7%、9.1%、6.0%和2.9%,其中,中、西部地区全社会用电量增速比上月提高1.3和0.1个百分点,东部和东北地区全社会用电量增速比上月回落1.4和0.8个百分点。
2020年1~9月,17个省份全社会用电量增速超过全国平均水平。依次为:云南(9.3%)、甘肃(6.6%)、内蒙古(6.2%)、四川(5.7%)、广西(5.7%)、西 藏(5.6 %)、江 西(4.3%)、新疆(4.2%)、安 徽(2.7 %)、青 海(2.6%)、吉林(2.6%)、广 东(2.3 %)、海 南(2.2%)、福建(2.2%)、贵 州(1.7 %)、湖 南(1.7%)和陕西(1.4%)。
2 0 2 0年9月 份,1 2个省份全社会用电量增速超过全国平均水平,依次为:河南(1 5.7%)、安 徽(1 4.5 %)、海南(1 3.7 %)、山 西(1 1.2 %)、云 南(1 1.2 %)、四 川(1 1.1 %)、山 东(1 0.2 %)、广 东(9.7%)、陕西(9.5%)、江 苏(9.0 %)、西 藏(8.0%)和河北(7.9%);全社会用电量增速为负的省份有3个,分别为北京(-3.7%)、宁夏(-3.5%)和湖北(-0.02%)。
图2 2019~2020年分月全社会用电量及其增速
图3 2019~2020年分地区当月全社会用电量及其增速
(3)工业和制造业用电情况
2020年1~9月,全国工业用电量35365亿千瓦时,同比增长0.5%,增速比上年同期回落2.3个百分点,占全社会用电量的比重为65.3%。9月份,全国工业用电量4023亿千瓦时,同比增长8.7%,增速比上年同期提高5.3个百分点,占全社会用电量的比重为62.3%。
2020年1~9月,全国制造业用电量26837亿千瓦时,同比增长0.7%,增速比上年同期回落2.5个百分点。其中,四大高载能行业用电量合计14903亿千瓦时,同比增长1.7%,增速比上年同期回落1.1个百分点;高技术及装备制造业用电量5535亿千瓦时,同比增长1.1%,增速比上年同期回落2.3个百分点;消费品制造业用电量3516亿千瓦时,同比下降4.3%,增速比上年回落6.3个百分点;其他制造业行业用电量2883亿千瓦时,同比增长1.3%,增速比上年回落4.8个百分点。
2020年9月份,全国制造业用电量3339亿千瓦时,同比增长8.9%,增速比上年同期提高6.6个百分点;制造业日均用电量111.3亿千瓦时/天,比上年同期增加9.1亿千瓦时/天,比上月下降1.9亿千瓦时/天。其中,四大高载能行业用电量合计1800亿千瓦时,同比增长8.8%,增速比上年同期增长8.7个百分点;高技术及装备制造业用电量708亿千瓦时,同比增长11.8%,增速比上年提高7.4个百分点;消费品制造业用电量466亿千瓦时,同比增长4.9%,比上年提高0.9个百分点;其他制造业行业用电量364亿千瓦时,同比增长9.2%,增速比上年提高2.1个百分点。
(4)高载能行业用电情况
2020年1~9月,化工行业用电量3314亿千瓦时,同比下降0.6%,增速比上年同期回落1.5个百分点;建材行业用电量2728亿千瓦时,同比增长0.9%,增速比上年同期回落4.9个百分点;黑色金属冶炼行业用电量4329亿千瓦时,同比增长2.2%,增速比上年同期回落3.5个百分点;有色金属冶炼行业用电量4531亿千瓦时,同比增长3.4%,增速比上年同期提高3.6个百分点。
2020年9月份,化工行业用电量381亿千瓦时,同比增长5.2%,增速比上年同期提高6.1个百分点;建材行业用电量368亿千瓦时,同比增长10.3%,增速比上年同期提高5.0个百分点;黑色金属冶炼行业用电量518亿千瓦时,同比增长8.9%,增速比上年同期提高6.2个百分点;有色金属冶炼行业用电量533亿千瓦时,同比增长10.3%,增速比上年同期提高15.1个百分点。
(三)2020~2025年下游行业发展趋势
图4 2019~2020年分月制造业日均用电量
图5 2019~2020年重点行业分月用电量情况
电力消费的变化与经济增长高度相关,从长期来看,中国经济增长潜力仍然巨大,农村地区的消费增长,基础建设的持续完善以及新基础设施与信息化社会的发展,都将持续推动中国经济稳定增长。
从电力消费需求变化来看,随着社会信息化程度持续提升,电力将成为最为重要的终端消费能源,且其地位将不断提升,电力消费也将持续增长,能源行业的相关规划中,扩大电力消费在终端能源消费中的占比一直是政策的重点。
2020年,预计全年经济增速区间为5.8~6.3左右,但无论如何,电力消费增速将总体维持稳定,其中一方面是基建带来的高耗能行业用电量增长,第二产业的持续发展,而且第三产业,尤其是信息通信等用电大户的用电增长与将会持续推动电力需求的稳定增长。
(四)下游需求对智能电网行业的影响
为推动电力转型与高质量发展相互促进,建议滚动调整电力发展“十三五”及中长期规划目标;近中期,要朝着加速电气化情景努力,加快推进终端领域电气化,加快发展可再生能源等清洁电力,加强电力需求侧管理,进一步保障电力安全供应;中远期,要加快电力系统绿色低碳转型,大幅降低电力系统碳排放,为实现中国低碳转型目标做出重要贡献。