《艾瑞咨詢:2022年中國電力數字化產業研究報告(57頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《艾瑞咨詢:2022年中國電力數字化產業研究報告(57頁).pdf(57頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、中國電力產業數字化研究報告2022.7 iResearch Inc.22022.7 iResearch I引子來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。碳中和與碳達峰電力企業與數字化轉型杰里米里夫金認為“歷史上的工業革命均是通信技術與能源技術的結合,進而引發重大的經濟轉型”。如果說通信技術是社會發展的中樞神經,能源則是血液,持續為將自然饋贈轉化為商品和服務這一過程提供養料。煤炭與蒸汽機的結合,讓機器生產取代手工紡織;煤炭、石油與內燃機的結合推動大規模、現代化機器生產;現如今“可再生能源+新技術”成為推動當下第四次工業革命的引擎。然而,能源安全、溫室效應等環境問題始終是困擾人類社會可持續發展的隱患,雙
2、碳戰略一經提出,各國積極發展低碳經濟,通過轉變生產方式、調整產業結構來提高資源能源使用效率,進而保護生態環境。中國是碳排放最多的國家,也是新能源裝機量最多的國家?!笆奈濉逼陂g,以低碳可持續發展為導向的新一輪能源變革開啟。構建綠色低碳循環發展經濟體系、提升能源利用效率、提高非化石能源消費比重、降低二氧化碳排放水平、提升生態系統碳匯能力等成為我國能源行業發展的核心目標。電力行業是碳減排的關鍵,電力數字化是推動碳達峰、碳中和目標如期實現的重要一環。傳統電力產業“發-輸-變-配-用”各節點彼此孤立,難以協同,導致電力生產效率低,難以產生高經濟效益。5G、AI、大數據、IoT等數字化技術與日常生產、經
3、營、管理等各環節融合,不僅能有效助力電力企業減少各生產環節的冗余性,構建安全可控、綠色低碳、高效敏捷的綜合性能源基礎設施,最終實現綠色能源運用;同時也成為能源生產結構、存儲形式、分享機制及消費模式變化背景下的破局之道。32022.7 iResearch I摘要來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。研究范疇及背景市場洞察轉型現狀趨勢及展望電力數字化是實現雙碳目標的有效手段。本報告在發電側以五大四小發電集團、地方發電巨頭為研究主體,旨在探討在雙碳、電力體制改革的宏觀及產業環境下,電力企業基于數字化技術實現從電力生產、企業運營到(終端用戶)服務的全鏈條轉型情況。輸配用側以國家電網、南方電網為研究主體,
4、探討其構建智能電網的階段性重點及典型實踐,描繪我國智能電網全景圖。電力企業數字化起步較早,集團企業現已構建完備的數字底座,向生產、運營、服務等場景化應用拓展,旨在推動電力企業由單一的電力供給向綜合能源供給轉化,并創新電力生產、供給、銷售模式,掌握市場“主導權”。地方型電力企業轉型步伐不一,其建設重點一方面是加大在數字化平臺/中臺領域的投入,借助數字技術與統一的數據平臺,推動能源流、信息流和數據流高效融合,加速內外部全鏈條業務整合及流程再造的管理創新改革;另一方面是堅持轉型的基本框架與關鍵方法,有序推進數字化全面展開,促進跨層級、跨系統、跨部門、跨業務的高效協作,實現資源的優化配置。市場規模:“
5、十四五”規劃明確了智慧電網、智慧電廠的建設目標,兩大電網及發電集團在數字平臺、物聯網平臺及場景化應用軟件上的投入需求將持續釋放。據艾瑞建模測算,2021年中國電力數字化核心軟件及服務市場規模為414億元,2021-2025年復合增長率為19.3%,預計2025年市場規模達839億元。廠商策略:電力數字化市場較為分散,玩家眾多(主要為電力系統內部的科研院所和信息化建設單位、專業電力數字化廠商、綜合軟件廠商、互聯網廠商四類)且均在各自專業化及細分領域深耕多年。隨著雙碳及新型電力系統建設需求的繼續增長,電力企業要求升級,除了過硬的電力業務理解能力外,供應商的全鏈條服務能力同樣重要。隨著“雙碳”、“行
6、業數字化”及“東數西算”等政策措施的進一步落實,電力企業不僅需以電力供應的綠色清潔為目標,穩步推進新型電力系統建設;還需以用戶體驗為核心,持續滿足其愈發多元化的用電需求,實現業務內容與模式的創新。為了實現這一目標,電力企業需深化前沿數字技術與電力科學技術的結合,實現“機器代替人力”這一目標;此外,企業更需與跨界主體合作,打造智慧電力生態圈,賦能數字經濟發展。41234前言:電力數字化研究范疇及背景洞察:中國電力數字化市場現狀拆解:中國電力各環節轉型實踐實踐:中國電力數字化典型案例展望:趨勢與前景552022.7 iResearch I研究范疇:聚焦發電與電網企業轉型聚焦上游數字化服務商及中游發
7、電企業、兩大電網轉型實踐數字化技術滲透至電力產業“發-輸-變-配-用”各個環節。從轉型主體看,發電側以五大四小發電集團、地方發電巨頭為研究主體,探討其在雙碳、電力體制改革的宏觀及產業環境下,基于數字化技術實現從電力生產、運營到服務的全域轉型。輸配用側以國家電網、南方電網為研究主體,探討其構建智能電網的階段性重點及典型實踐,描繪我國智能電網全景圖。除此之外,下游電力消費結構與模式的變化對電力生產主體的影響力不容忽視,本報告同樣會探討電力企業在復雜的產業環境中如何實現業務創新發展、數字生態及產業融合,并對其數字化轉型提供綜合性見解。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。數字化服務商電力設備原材料包括
8、售電企業與終端用戶,以電網售電公司為研究主體,非電網售電公司不在本次報告重點討論范圍內。電網售電公司獨立售電公司配售一體售電公司輸配電發電售/用電抵御尖峰負荷提供可協同資源儲能端提升能源利用率水電風電光伏電潮汐電地熱電煤電變電配電輸電以五大四小發電集團、地方發電巨頭為研究主體,覆蓋其火電、新能源發電業務。以國網、南網為研究主體,覆蓋其輸配用電等核心業務。用電售電上游中游下游電力數字化研究環節及主體62022.7 iResearch I研究內容:數字技術與新型電力系統立足新一代數字技術,多方協同加速新型電力系統建設新型電力系統 覆蓋“源網荷儲”四大環節,是中央在能源生產、存儲、分享與消費模式改變
9、的背景下提出的建設目標。在此背景下,電力企業紛紛加大其在新型電力系統建設領域的科技創新投入,投建項目類型主要分為科技與數字化兩類??萍碱愴椖烤劢箯碗s大電網安全穩定運行和控制、大容量風電、高效光伏、大容量儲能以及低成本CCUS等技術創新;數字化類項目覆蓋電力企業生產、運營及服務全域,聚焦在“大云數物移智”技術與電力科學技術的深化結合。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。依托智能傳感、智能裝備應用、AI等技術,推廣智能巡檢;加強遠程智能監控與優化,提高電網與管道運維效率。以清潔能源消費為驅動探索商業模式。增強能源開采與節能技術研發。構建以資產管理為基礎的數字化資產運行體系,優化運行水平及效率。動態
10、監測電源、電網、負荷及電池等情況,發揮儲能靈活調節作用。自動調整負荷特性,聚合分布式電源、充電站和儲能等負荷側資源組成虛擬電網,參與供需互動。源網荷儲電力生產:低碳化、智慧化電力企業從電力需求入手,加強精細化運行決策與營銷管理,并以數據驅動不同領域業務流程的優化;以用戶體驗為核心,升級服務模式,實現電力企業的商業模式創新。實現面向消費側的商業模式創新電力企業數字化水平體現在電力生產、運營及服務三個方面,其中生產強調“源網荷儲”環節智能化,運營跟服務覆蓋企業戰略、組織、人才的數字化轉型,三者數字化水平的提升也為電力消費服務方式變革奠定廣泛基礎。電力企業數字化水平提升電力產業:創新發展最終目標社會
11、層面:保障供電的安全可 靠、促 成“雙碳”目標實現,改善自然環境。經濟層面:激活電力數據的價值與潛能,實現能源流、數據流、信息流交互聯結,實現電力產業效能升級?;跀底只夹g的新型電力系統建設72022.7 iResearch I66%64%62%60%59%57%55%21%20%19%19%18%17%16%2%2%2%2%2%2%2%9%9%9%10%10%13%14%3%5%7%9%10%12%13%2015201620172018201920202021火電水電核電風電太陽能發電宏觀背景雙碳對能源綠色化及電力消費清潔化提出更高要求實現雙碳目標是中國對世界的鄭重承諾,也是我國新型電力系
12、統全面鋪開建設的重要動因。這一戰略目標的實現很大程度上取決于能源與電力的清潔化程度,以及數智化與分布式能源、智慧能源電力和清潔低碳能源開發利用等技術的應用。據國家能源局數據顯示,火電是我國主要的電力供給來源,裝機比重達50%以上,但在雙碳戰略的要求下,火電裝機比重逐年減少,新能源電力裝機比重和供電能力明顯提高。與此同時,清潔能源消費占比持續提升,2021年水電、核電、風電及太陽能發電等清潔能源消費量占能源總消費量的25.5%。能源結構轉型任重而道遠,數字技術與電力技術的深化結合將成為推動電力企業可持續發展及實現雙碳目標的重要引擎。來源:國家能源局,國家統計局,艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪
13、制。2015-2021年全國電力裝機容量結構分布情況2015-2021年我國能源消費量占比情況68%67%65%64%62%57%56%20%20%21%20%21%19%18%12%13%14%16%17%24%26%2015201620172018201920202021煤炭(%)石油(%)清潔能源(%)82022.7 iResearch I2022.7 iResearch I產業環境保障電力供需動態均衡,積極應對電力消費結構變化2021年,我國全社會用電量達83129億千瓦時,同比增長10.5%。分產業看,受數字經濟發展影響,以第三產業為首的新興領域用電需求陡增(E.g.充換電服務業),
14、2021年第三產業用電量同比增長17.8%。然而電力生產增速放緩,2021年全社會用電量超出發電量約0.2萬億千瓦時。電力企業既需要保障電力供給的穩定可靠,解決電力峰值缺口等問題,也需通過電力技術創新和電力市場化改革,進一步降低供電成本,讓社會用戶享受電力規模經濟帶來的“便宜電”,順應電力消費結構變化趨勢。來源:國家能源局,國家統計局,艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。來源:國家能源局,國家統計局,艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。6.0 6.4 6.9 7.2 7.5 8.3 6.0 6.4 7.0 7.3 7.6 8.1 6.5%8.5%5.0%3.8%10.5%6.5%9.0%4
15、.7%4.1%6.3%201620172018201920202021全社會用電量(萬億千瓦時)發電量(萬億千瓦時)全社會用電量YoY(萬億千瓦時)發電量YoY(萬億千瓦時)5.12 1.21 0.09 1.09 5.61 1.42 0.10 1.17 2020年2021年第二產業用電量(萬億千瓦時)第三產業用電量(萬億千瓦時)第一產業用電量(萬億千瓦時)城鄉居民生活用電量(萬億千瓦時)9.1%16.4%17.8%7.3%2016-2021年電力生產與消費總量及增速2020-2021年分產業電力消費總量92022.7 iResearch I政策引導(國家級)推動電力市場體系改革,引導新型電力系
16、統建設近些年,為適應能源結構轉型,國家發改委、能源局等部門出臺一系列政策來完善全國統一電力市場體系,進一步培育多元競爭的市場主體,健全電力市場交易規則及系統運行調節機制,完善適應可再生能源局域深度利用和廣域輸送的電網體系,提高電力系統“源網荷儲”一體化水平。來源:艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。電力市場化改革政策概覽能源電力行業政策概覽推進電力改革市場化及轉型,在全國更大范圍還原電力的商品屬性,提升電力市場對高比例新能源的適應性,到2030年基本建成全國統一電力市場體系?!叭砰_”即放開新增配售電市場、放開輸配以外的經營性電價、公益性調節性以外的發電計劃放開;“一獨立”即交易機構相對獨立
17、;“三強化”即加強政府監管,強化電力統籌規劃,強化和提升電力安全、高效運行和可靠性供應水平。關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見1+N2022年國家發改委 國家能源局電力體制改革方案2002年 國務院拉開我國電力市場化改革序幕,旨在改善供過于求、區域產能過剩、省間貿易壁壘、調度不靈活等問題。圍繞“廠網分離、主輔分離、輸配分開、競價上網”的原則,將國家電力公司拆分為兩大電網公司、五家發電集團、四家輔業集團公司,塑造了發電側市場主體。關于進一步深化電力體制改革的若干意見及6個配套文件2015年國務院 國家發改委“在全國范圍內逐步形成競爭充分、開放有序、健康發展的市場體系”:電力產業鏈結構調整
18、為“放開兩頭,管住中間”,開放發電側市場和購電側市場,開放分布式電源發展機制,加強對輸配電環節監管,核定合理的輸配電價,構建市場化銷售電價,發揮電價和交易的市場化作用;擴大跨省跨區輸電規模,加強政府監管。十二五2011-2015十三五2016-2020十四五2021-2025國家發改委 能源局關于促進智能電網的指導意見到2020年,初步建成安全可靠、開放兼容、雙向互動、高效經濟、清潔環保的智能電網體系,實現清潔能源充分消納,提升輸配電網絡的柔性控制能力國務院能源發展“十二五”規劃著力推進能源體制機制創新和科技創新,著力加快能源生產和利用方式變革,強化節能優先戰略,全面提升能源開發轉化和利用效率
19、,控制能源消費總量,構建安全、穩定、經濟、清潔的現代能源產業體系。國家發改委等六部委關于深入推進供給側結構性改革做好新形勢下電力需求管理工作的通知繼續做好電力電量節約,促進節能減排;重點做好推進電力體制改革;實施電能替代;促進可再生能源消納;提高智能用電水平。國家能源局電力發展“十三五”規劃(2016-2020年)圍繞“調整優化、轉型升級”,將著力調整電力結構、優化電源布局、升級配電網、增強系統調節能力、推進體制改革、提高普遍服務水平,加快構建清潔低碳、安全高效、靈活智能的現代電力工業體系。國家發改委 能源局“十四五”現代能源體系規劃推進能源綠色低碳化進程、加快能源產業數字化和智能化升級等舉措
20、,全面構建適應新能源特點的新型電力系統、以新能源為主體的能源結構、以安全綠色低碳智慧為特征的現代能源體系。國家發改委 能源局關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見通過優化整合本地電源側、電網側、負荷側資源,探索構建源網荷儲高度融合的新型電力系統。利用存量常規電源合理配置儲能,實施存量“風光水火儲一體化”提升,穩妥推進并嚴控增量。102022.7 iResearch I政策措施(地方級)各省市積極推進能源互聯網建設,提升電網智能化水平在國家的支持和引導下,“智能電網”、“大數據”、“新能源”、“電力市場交易”等關鍵詞頻頻出現在各省市的政策規劃中。整體來看,各省市十分重視智能電網、儲能
21、以及特高壓基建等方面的規劃與建設。局域來看,上海、浙江等發達地區著力研制綜合能源系統,共建智慧能源平臺,加快電網基礎設施智能化改造和智能微電網建設。陜西等地區則充分挖掘地方優勢,推進新能源并網建設,加快新一代技術與電力系統的融合,建設現代能源基礎設施。來源:中國政府網,艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。發布時間發布地區政策名稱主要內容2022-2廣東廣州市科技創新“十四五”規劃重點發展智能電網儲能技術,研制以智能電網為基礎的綜合能源系統,推進電力用戶與電網深度互動技術、多能互補型新能源微電網技術、環保型絕緣技術、智能運維技術等研究。2022-1天津天津市電力發展“十四五”規劃推動智慧能源創
22、新發展。加強能源互聯網建設,構建以電力為中心的現代能源體系,推動分布式電源和微電網發展,滿足分布式清潔能源并網和多元負荷用電需要。提升清潔能源消納能力,促進可再生能源與智能電網融合發展。2022-1重慶重慶高新區國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二三五年遠景目標綱要加快發展綠色低碳產業,圍繞新能源及智能網聯汽車、節能環保裝備和新型儲能等重點領域,完善“雙碳”經濟相關產業鏈與創新鏈,打造具有區域影響力的“雙碳”經濟示范區。2021-11山東青島市“十四五”能源發展規劃完善智慧電力供應體系。加快推進清潔能源電廠建設,合理布局天然氣冷熱電三聯供和風電、光伏分布式電源,逐步形成“多元、可靠、高效、清
23、潔、智能、綠色”的電源結構。2021-8北京北京市“十四五”時期高精尖產業發展規劃建設能源互聯網云平臺、智慧能源數字孿生平臺,實現能源智慧化管理,建設一批新能源微電網示范項目和綜合智慧能源示范園區。2021-7上海上海市先進制造業發展“十四五”規劃以主攻高端、自主研發為重點,大力發展氣電、核電、煤電、風電、太陽能發電、智能電網及分布式能源裝備。推進智能電網與分布式能源裝備向高壓化、智能化、電力電子化方向發展。2021-7浙江浙江省節能降耗和能源資源優化配置“十四五”規劃全面推進能源消費數字化變革,強化智慧能源監測平臺共建共享。統籌電力、天然氣、建筑、交通、公共機構等領域監測綜合服務平臺,研究建
24、立貫穿能源全產業鏈的用能信息公共服務網絡和數據庫。2021-4海南陜西“十四五”規劃和二三五年遠景目標綱要打造智能電網綜合示范?。航ㄔO安全高效輸電網,啟動跨海聯網第二通道建設研究;構建智能可靠配電網,全面提升配電網的供電可靠性和智能化水平;持續深化電力體制改革,有序推進增量配電改革,引進社會資本建設增量配電網項目等。2021-3陜西陜西“十四五”規劃和二三五年遠景目標構建安全高效現代能源基礎設施:推動新一代信息技術與電力系統深度融合,提升電網運行智能化水平,統籌省內骨干網架和電力外送通道建設?!笆奈濉辈糠值胤郊壵咭巹澕爸匾獌热?12022.7 iResearch I技術變革數字化技術助力能
25、源互聯網建設,賦能電力多元化發展新基建催生新電力?!按笤茢滴镆浦恰钡燃夹g在電力領域的大規模、大范圍應用賦能軟、硬件設備,實現電源側、電網側、負荷側及儲能側各類可控資源與信息的數據接入與處理,全面提升我國電力產業的數字化、網絡化和智能化水平。數字化技術與“電、氣、熱、信”等多網進行橫向緊密耦合,與“源網荷儲”等各環節進行縱向高效深度融合,有助于多終端、跨地域、跨業務電網的建設,實現萬物互聯及人機交互。新基建以點帶鏈、以鏈帶圈,推動電力產業在生產、輸電、交易、用電的全鏈路數字化發展,助力可靠、安全、高效、智能的能源電力互聯網建設,全方位增強電力系統總體運行效率。來源:艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究
26、及繪制。源火電水電風電光伏核電儲智能配變網特高壓柔性直流荷電動汽車建筑光伏數據中心信息流能源流電網運行信息設備狀態信息實時感知信息流能源流信息流能源流分布式技術、儲能技術、電力電子技術等驅動電力智能化升級改造,推動產業變革通信設備網絡設備通信協議能源管理系統調度控制系統能源交易系統智能控制市場及服務信息智能控制和自動化技術廣泛應用,高電網自動化水平覆蓋率為行業數字化升級打下底層基礎信息通信技術與電網各環節深度融合,互聯網模式豐富了能源網絡架構,賦予其開放性與靈活性人工智能、大數據、區塊鏈、物聯網、云計算等新興技術承擔不同角色,賦能能源電力全流程數字化轉型電力網絡平臺系統智能變電站智能巡檢光儲充
27、電站配電自動化配電物聯網配電側儲能技術賦能源網荷儲一體化數字平臺121234前言:電力數字化研究范疇及背景洞察:中國電力數字化市場發展現狀拆解:中國電力各環節轉型實踐實踐:中國電力數字化典型案例展望:趨勢與前景5132022.7 iResearch I產業圖譜注釋:僅展示部分典型企業和產品,圖譜中所展示的公司logo順序及大小并無實際意義。來源:艾瑞研究院自主研究及繪制。綜合電力數字化服務商技術服務商云數物智電力三產公司專業電力數字化服務商發電側用電側輸/變/配電側142022.7 iResearch I2022.7 iResearch I247 277 315 345 369 414 479
28、 566 683 839 12.2%13.7%9.5%7.0%12.1%15.8%18.1%20.6%22.9%201620172018201920202021 2022e 2023e 2024e 2025e電力數字化市場規模(億元)YoY(%)市場規模電力數字化增長具備持續性,預計2025年市場規模達839億我國電力數字化市場規模呈穩健增長態勢,2019年受關于進一步嚴格控制電網投資的通知影響,兩大電網的投資增速有所放緩?!笆奈濉币巹澝鞔_了智慧電網、智慧電廠的建設目標,兩大電網及發電集團在數字平臺、物聯網平臺及場景化應用軟件上的投入需求將持續釋放。據艾瑞建模測算,2021年中國電力數字化核
29、心軟件及服務市場規模為414億元,2021-2025年復合增長率為19.3%,預計2025年市場規模達839億元。注釋:統計電力企業(電網、發電企業)于電力數字化核心軟件及服務投入規模,覆蓋電力大數據平臺、物聯網平臺、場景化應用軟件等。來源:艾瑞研究院根據專家訪談、招標資訊自主建模、研究繪制。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。驅動三:能源生產與消費結構轉型清潔能源帶來的增長機遇:為了應對清潔能源發電的高不可預測、不穩定性,電力企業需加強集團及二級、三級單位的數據互聯互通,釋放電力大數據價值。電力消費結構轉型倒逼電力企業建立以用戶為中心的服務生態,滿足下游多元化的用電需求,加速充電樁等用能新場
30、景落地。電價市場化加劇市場競爭,促使其借助數字化技術增強抗運營風險的能力。驅動一:電力企業全域精益化管理數字化技術是電力企業實現生產、管理及服務環節降本增效的關鍵。全域數字化建設是所有電力企業將持續投入的部分。五大四小、兩大電網集團層面的數字基礎已打好,其二、三級單位的轉型建設仍待推進。驅動二:智能電網加速建設現階段,兩大電網仍是拉動數字化軟件及服務市場增長的主力軍,其轉型的關鍵目標為將“云大物智移”與智慧電網、虛擬電廠、微電網等數字技術結合,以此提升輸電、變電、配電效能。從生產環節看,配用兩側的智能化投入水平較高。CAGR=19.3%市場驅動因素2016-2026年電力數字化市場規模及增速1
31、52022.7 iResearch I玩家類型參與電力數字化建設的主體專業化、多元化程度加深電力數字化市場較為分散,玩家眾多,且均在各自專業化及細分領域深耕多年。整體看,電力系統內部的科研院所及專業電力數字化建設廠商在電力行業的聚焦程度更高,經數年實踐沉淀電力行業認知,能更好地滿足客戶特定數字化需求。體系內的信息建設單位更是壟斷調度自動化、設備管理等核心業務系統的開發,具備較強的核心競爭力。專業電力數字化廠商業務布局全面、人才聚集優勢明顯;綜合軟件廠商聚焦電力企業“管理域“;互聯網頭部廠商在通用技術沉淀、人才吸納方面更勝一籌,呈現出加速布局的趨勢。來源:專家訪談,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。
32、電力系統內部的科研院所和信息化建設單位玩家特點:熟知電力行業運行特點,且對集團內部的信息化建設規劃及集團內單位情況更為熟悉;深耕電力行業,專注度與專業度更高,通常對客戶公司的信息化水平、特定信息化需求和應用場景更為了解。代表企業:國網信通、大唐先一等。玩家特點:技術實力較強,擁有多行業案例和標桿客戶,行業認知度高。缺乏行業積累與生產應用沉淀,業務多限于基礎架構性產品。隨新興電力系統建設需求攀升,呈現加速布局趨勢。代表企業:華為、阿里、百度等?;ヂ摼W廠商玩家特點:技術實力較強,管理體系相對完善。業務涉及各行業領域,電力業務占整體業務比重較小,于電力行業專注度較低。代表企業:國外的SAP、埃森哲、
33、Oracle;國內用友、金蝶等。綜合軟件廠商玩家特點:人才聚集優勢較強,具備較強的研發實力和技術沉淀;深耕數字化行業,業務布局全面,部分成熟產品可復用;信息化實踐經驗豐富,對電力數字化行業有一定專注度。代表企業:朗新科技、科遠智慧、遠光軟件等。專業電力數字化廠商綜合開放性專業度高低高圓圈面積表示參與電力數字化建設的程度體系內的信息建設單位專業信息化企業綜合軟企互聯網廠商電力數字化主流玩家類型162022.7 iResearch I產品矩陣面向新型電力系統的新興產品是未來投資重點電力數字化服務商在項目交付后的業務增長點有二:一是加深應用前沿技術,實現原有系統的創新迭代,例如增強設備監測系統的智能
34、化程度;二是及時滿足電力企業的新需求,例如以綠色轉型為目標延伸的雙碳咨詢服務、綜合碳排監測等。艾瑞根據項目“基因”將數字化產品及服務分為傳統和新興兩類。具體而言,傳統產品包括IT基礎設施、智能運維和自動化控制管理系統,其目的為支撐電力企業核心生產、運營與管理等環節,在未來很長一段時間內仍是電力(尤其是發電企業)的投資重點;新興領域當前投入規模小、增速快,是帶動電力數字化市場增長的重要引擎。傳統和新興產品并非替代,而是互補的關系。通常電力企業會將“新興”技術能力融入“傳統”產品模塊中來提升IT體系的創新能力,在相同條件下,電力企業也傾向與提供傳統數字化產品及服務的供應商合作。來源:艾瑞咨詢研究院
35、自主研究及服務。新興傳統“發-輸-變-配-用”全域數字化前沿數字技術與新型電力系統深度融合AI數字孿生大數據北斗云計算新興:雙碳背景下,數字化產品的“綠色”升級需求特征 服務模式:主要有兩種形式。一是碳中和、碳達峰咨詢方案服務,也是目前雙碳領域較常落地的項目類型;二是集成在原有發電系統、或以較標準化的產品單獨交付,例如實時監測動靜態數據、碳排放量平臺系統,與傳統監測系統原理相同,更強調數字化基礎的泛在感知、數據價值。技術應用:基于產品定位,對AIoT、大數據、數字孿生等技術能力需求更高,是實現電力生產低碳化、智慧化的重要實踐。E.g.綜合碳排監測系統等傳統:聚焦電力生產、運營、服務全域的數字化
36、需求特征 服務模式:以項目制交付或單一產品模塊/能力采購為主,定制化需求較高。技術應用:早先強調自動化、中臺概念,建設內容根據應用領域可分為:生產環節的調度自動化、配電網自動化、智能運維、管理環節的電網中臺信息化等。E.g.設備狀態監測、故障診斷系統等3R電力數字化產品矩陣及服務模式172022.7 iResearch I新進入者展望持續打造技術生態,創新商業模式電力數字化的市場進入壁壘較高,電力企業對服務商的技術能力及行業理解要求高,且傾向選擇有長期合作關系的供應商。隨著電力產業環境變化,電力企業轉型需求被釋放,越來越多的“跨界巨頭”競相參與,加劇市場競爭;同時,眾多服務商持續改革其商業模式
37、以謀求增長,頭部電力信息化廠商由專業電力系統供應向電力咨詢設計、系統集成到實施運維的一站式綜合服務商轉變。對市場新進入者而言有兩方面機會點,第一:抓住“雙碳”機遇,以新型電力系統綠色轉型為核心提供新興產品模塊;第二:多方聯合打造技術生態,從深度學習、數字孿生、隱私計算等前沿技術切入,補足傳統信息化廠商的技術短板。競爭要素市場機會點競爭要素產品與技術能力通用技術實現難度低,但電力技術復雜性高,且跨領域的操作規范與運用標準不一致,系統內部的流程、底層內容及邏輯差異性大;深度的數據處理與分析對業務理解能力需求高,技術門檻極高。標桿案例服務與渠道能力與第二競爭要素相輔相成,傳統電力數字化業務理解難度較
38、高,且部分地方、小型電力企業IT素養低,傾向于與有成功落地案例的供應商合作。電力企業對定制化服務需求旺盛,供應商需要根據場景梳理業務流程及需求,洞察其核心訴求并予以有力的解決方案支撐。其次,外部供應商(非電力三產公司)需要與電力企業建立良好的渠道關系。市場機會點新型電力系統建設釋放需求隨著轉型全方位推進,數字化范疇被擴大,突破IT、雙碳領域,向智能化方向轉化,為外部數字化供應商帶來更多機會。比如技術類廠商可以通過提供機器學習、深度學習等算法,與其他服務商攜手實現新興技術與電力企業傳統計算、業務算法模型的有機結合??v深看,傳統電力數字化供應商持續創新其商業模式,提高產品及服務的標準化水平,打造規
39、模效應,提升交付效率,將更多資源投入在保證產品技術領先性上;橫向看,拓寬服務鏈條,由單一產品供應商向咨詢設計、系統集成到實施運維的數字化綜合服務商轉變。創新商業模式競爭要素及新進入者展望來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。1812345前言:電力數字化研究范疇及背景洞察:中國電力數字化市場發展現狀拆解:中國電力各環節轉型實踐實踐:中國電力數字化典型案例展望:趨勢與前景192022.7 iResearch I發展歷程及階段性重點由政策驅動走向市場驅動,進入精細化管理建設階段早期電力數字化轉型聚焦生產與管理環節,核心目標是應用通信、自動控制、計算機、傳感等信息技術,保障電力生產的穩定可靠及綜合管理
40、水平的提升。隨著產業發展,電力企業對全鏈數字化轉型的需求開始萌芽,并逐步深化數字技術與各環節的融合。直至“十三五”末,多數電力企業已奠定扎實的信息基礎,積累海量電力數據,大型電力集團已構建統一的數字平臺,初步形成全面的轉型體系。十四五期間,以建設新型電力系統為目標,“大云數物移智”與電力技術將進一步深化結合,推動電力企業數智化轉型。注釋:僅列舉部分電力企業的典型實踐。來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。國家電網2006年:提出全系統實施“SG186工程”規劃,于“十一五末”構建數字化電網,建成運轉高效靈活的一體化企業信息平臺。2008年:成立國網信通公司,承接主要數字化建設任務。明確
41、發/輸/變/配/用/調度六個環節及通信信息平臺的發展目標及重點項目建設方案,提升電網自動化、互動化水平。將“先進計算與電力大數據技術”列為“十三五”重點任務。提出發展“一業為主、四翼齊飛、全要素發力”的總體布局,明確推動全業務、全環節數字化轉型,支撐能源互聯網企業建設。南方電網2006年:頒布“十一五”信息規劃提出九大信息系統的建設內容,旨在完成企業內部信息水平提升,及生產環節的安全可靠與高效?;趹鹇詫?、業務驅動原則,開展一體化、現代化、智能化企業信息系統建設,并于2015年正式投運,實現公司戰略落地。建立統一技術平臺,支撐信息化持續發展。2017年:成立南網數字研究院2019年:初步完成
42、從傳統信息系統向基于南網云的新一代數字化基礎平臺與互聯網應用的轉型,具備對內對外服務能力。建設數字電網打造數字企業升級數字服務發展數字產業華能集團2008年:提出中國華能信息化規劃,強調統籌集團與下屬電廠的信息化建設進程,加強數據中心與應用系統建設,為管理、決策服務。2019年:提出構建“互聯網+”綜合能源服務平臺任務。提出“3+1”轉型方向,建設智慧能源數據平臺。電力企業轉型實踐20世紀70-90年代200620162010結合計算機技術實現信息化、自動化轉型;2002年電改后廠網分離推動下,向網絡化、綜合性應用發展響應“兩化融合”號召,電力企業積極推進“智能電網”建設,核心聚焦在生產自動化
43、與管理信息化初步建設重視轉型的頂層設計,認識到數據的價值,加速全環節、全流程數字化轉型2015年新一輪電改后,電力行業開始探索多能互補技術方案,將“互聯網+”與智慧電網結合轉型階段及特征萌芽:自動化、信息化升溫:數據化、智能化快速發展:數智化2020重視新興技術的應用深化,強調數字融合、數據驅動業務流程重塑中國電力企業轉型發展階段及典型實踐202022.7 iResearch I電力企業缺乏數字化轉型的認知,對數據價值認識不到位,動力不足,尚未從企業發展戰略的高度進行頂層設計。普遍性痛點解決IT層遺留問題,提升各個環節數字化水平與大多傳統企業相同,早期電力企業數字化落地缺乏統一的頂層設計和復合
44、型數字化人才等要素的支撐,導致數字化轉型戰略與企業傳統的組織架構、業務流程、經營模式和企業文化不匹配,轉型阻力大,且通常局限在某一部門或某一環節,無法實現全局效能的提升。在具體實施過程中,由于缺乏統一的選型標準,各級單位選擇與不同的供應商合作搭建系統,導致IT架構難以統籌管理,電力數據無法實現高效的沉淀及應用,數據孤島嚴重。在此背景下建設的數字化系統僅能滿足日常的生產經營活動,無法滿足新型電力系統靈活敏捷與可靠高效的核心訴求,無法高效地應對復雜環境,電力企業自身也很難實現業務創新發展。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。技術架構異系統數量多數據治理難缺乏整體規劃企業文化數字化人才認知層實踐層效
45、能層生產安全難管控管理經營難提效創新增長難實現傳統能源企業(尤其是地方電廠)對數字化轉型認知局限在生產管理系統,對企業文化塑造的重視程度低。傳統能源企業對既懂電力系統,又懂數字技術的復合人才的吸引弱;缺乏成熟的培養機制。發電廠數字化起步早,IT系統多,難統籌,多年信息化沉淀的生產與經營數據難以發揮價值。IT基礎設施部署周期長,可拓展性差,無法支撐新能源等業務迅速發展。前期資金重點投入在后端基礎設施,對用戶數據、用能數據的分析以及對多場景的服務能力較弱。發電的連續生產需求以及發電廠數據未實現全鏈條打通,存在信息孤島問題,使得生產安全問題無法及時反饋并解決。多年信息化建設產生大量的生產和經營數據,
46、但是沒有形成統一的管理平臺,各廠家、各平臺數據無法協同工作,管理經營的效率難以提升。產業上下游未形成順暢的產業鏈,行業未形成完備的數字化轉型思維和統一強大的技術平臺支撐。IT、OT人員缺少深度融合,存在專業領域鴻溝。電力企業數字化轉型的痛難點212022.7 iResearch I需求(采購)特征以數字化平臺采購為核心,呈現多元化特征注釋:統計2021.1-2022.5電力數字化招標項目。來源:劍魚標訊,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。場景化應用解決方案數字化平臺10050050010001000200010020001000015000200002500001020304050采購頻次采購金額
47、(萬元)產品矩陣概覽采購頻次高、單價低,多聚焦在企業管理、運營域采購頻次中等、單價高。聚焦數據域,以實現系統互通互聯為目標采購頻次低。以軟硬一體的解決方案為主。近年來,咨詢類項目占比逐漸上升艾瑞以電力數字化、電力信息化為關鍵詞統計過去16個月的招投標項目,并根據項目類型劃分為場景化應用、數字化平臺、(軟硬一體)解決方案三類。綜合看,管理域數字化系統采購頻次最高,客單價相對低;解決方案采購頻次最低,軟硬一體的解決方案客單價高,咨詢類較低,價格分布區間較廣;數字化平臺采購頻次中等、單價高,目前處需求核心區。數字化平臺電網管理平臺電力市場交易數字化配電網數字化管理平臺營銷信息平臺統一監管平臺數字孿生
48、平臺及智能巡檢廠房集中管理平臺運營管理平臺建設發電網絡監測平臺信息化資產管控平臺數字化云平臺數字化轉型咨詢工程數字化移交及數據遷移服務電力監控極端風險識別及安全防護理論研究信息系統運維服務信息化數據、人工智能及資產域應用電力市場交易數字化服務(軟硬一體)審計數字化咨詢平臺系統開發設計技術支持企業數字化平臺價值及數據治理研究企業信息化咨詢信息系統改造及上云生產指揮信息化電力交易數字化協同辦公系統智慧基建管理系統檔案管理數字化人力資源數字化電力監控系統配網管理數字化資產管理數字化調度自動化信息系統開發網絡安全測試三維數字化設計系統安全評估-網絡流量控制系統工程數字化設計軟件2021-2022.5電
49、力數字化招標項目概覽222022.7 iResearch I轉型框架統一的頂層設計、數字基建及場景化應用缺一不可電力企業具備業務范圍廣、分布地域遼闊、管理幅度較大和決策流程長等特點,其轉型的首要目標是建設集團各級全覆蓋、業務內外全貫通的數字型現代企業,提升全鏈條、全業務的智慧集成。從轉型框架看,首先,以智慧集成為目標導向,建設一體化、平臺化、網絡化的數字化底座,促進數據流、信息流、業務流的高效流轉。其次,基于數字化底座推進全業務、全鏈條的數字化,實現對全局發展智能化應用的有效支撐;最終,加強集團內外部的信息共享與業務交融,與電力價值鏈各主體建立生態合作關系,實現電力的產銷協同、服務延伸與智能決
50、策,共同探求企業高質量發展。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。方法論轉型路徑 關鍵技術 實現方法實施支撐組織架構 企業文化數字化人才群策群力,提升轉型意識從集團層面統籌設計轉型的基本框架與技術基礎、關鍵方法與主要路徑,再有序推進全面應用,促進跨層級、跨系統、跨部門、跨業務的高效協作,進一步優化資源配置。頂層設計云網融合、數智驅動基于5G、云計算、大數據等數字技術實現底層架構的統一建設、數據孤島的全面打通,以海量數據驅動電力供應的智能調控與結構轉型。數字基建綜合能源服務轉型借助數字技術與統一的數據平臺,推動能源流、信息流和數據流高效融合,加速內外部全鏈條業務整合、流程再造的管理創新改革;推動電
51、力企業由單一的電力供給向綜合能源供給轉化,并創新電力生產、供給、銷售模式,掌握市場“主導權”。多流融通數據用戶數據電網數據資產數據外部數據能力研發能力生產能力服務能力模式協同研發柔性生產數字業務業態分布式微網綜合能源系統場景突破變革穩定升級數據流信息流業務流電力企業數字化轉型框架232022.7 iResearch I轉型路徑以生產運營全面智慧化為最終目標全面鋪開轉型并非一蹴而就,身處不同階段的電力企業需結合自身訴求和基礎實力,基于通用框架創新轉型路徑。艾瑞認為電力企業轉型應分三步走:第一,自我洞察,梳理轉型的核心訴求及企業內部可支撐的資源,制定清晰可行的建設計劃;第二,優化工具及方法論,有的
52、放矢地投入資源,提升轉型的投入產出比水平;第三,大規模推動全域(生產、管理、運營)數字化落地,實現生產運營全面智慧化及服務內容與模式的創新。來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。等級主要目標技術特征Level 4 機器代替人力Level 3 解放專家級的腦力Level 2 解放人的重復腦力Level 1 解放人的體力 全面電氣化、自動化 關鍵業務數字化 生產數據與管理信息初步完成融合利用 生產關鍵領域智能 多系統數據互通互聯、數據應用及智能決策 生產全面智能化、管理關鍵領域智慧化 系統具備自學習、自尋優、自決策、自執行及自適應的能力 全環節、全要素的智慧感知 機器監督、機器處理、機器智
53、能自主決策02 階段一:持續打造數字基礎,增強硬件層、數據層、平臺層的智能化程度。階段二:單個企業內實現全域貫穿;行業內以可復制的項目經驗實現規?;茝V。階段三:優化創新。實踐推廣|最終目標及階段重點基于訴求與能力,或自建、或委外展開。自我洞察|核心訴求與基礎能力規模大、實力雄厚的電力企業更關注如何結合自身優勢布局高附加值能源業務,探求發展新動能。訴求:生產、管理、服務,或全鏈數字化轉型。能力:數字化能力(IT基礎設施、數據積累、技術應用先進性、數字化人才吸引能力)、企業基礎實力(公司體量、可投入資金規模及人才結構)。電力企業數字化轉型路徑及階段目標24發電側(傳統&新能源發電)主導者:五大四
54、小發電企業、地方發電巨頭 轉型關鍵:雙碳背景下,新型電力系統建設勢如破竹,要求發電環節的綠色清潔化轉型。從生產結構看,未來很長一段時間,傳統火電主導發電領域,新能源發電占比穩步提升,如何發揮火電靈活調節能量、解決新能源發電難預測、波動大等問題成為發電企業的核心關注點。除了核心生產環節,發電企業(尤其是火電)盈利能力也受重重因素影響;電力市場開放化改革讓越來越多的電力主體參與市場競爭、加劇競爭,發電企業亟需增強核心競爭力、探求發展新動能。數字化全面轉型連接發電價值鏈,輔助發電企業實現生產、運營、服務的降本增效和創新升級,是“十四五”期間發電企業的聚焦點。252022.7 iResearch I驅
55、動因素:電源側綠色轉型數字技術助力高彈性、高韌性的新型電力系統構建保障電力生產的穩定可靠是發電企業的首要任務,其次是響應雙碳號召,推動發電環節的清潔低碳化轉型。傳統火電仍是發電側的主力軍,2021年火力發電量約占我國全社會發電量的71.13%,發電量同比增長8.4%。這意味著發電企業既需增加電源結構多樣性,提升新能源發電業務占比,也需對其以火力發電(煤電)為主導的業務模式進行調整,建設清潔高效的火力發電系統。二者對數字技術的應用、電力生產的智能化程度均提出更高的要求。以傳統火電為主營業務的企業需要利用數字技術提升生產和經營環節的效率與效能,例如基于智能巡檢技術提升發電機組的利用效率;針對新能源
56、發電業務,企業可通過將AI、5G等數字技術與風功率預測結合,提升新能源的發電與利用效率,增強其穩定與安全性,解決棄風棄光等問題,從而緩解新能源發電對舊電力系統帶來的運行壓力,最終實現對傳統發電、可再生能源發電的高效運營。來源:中國電力統計年鑒,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。新能源隨機性波動性分散性新能源發電預測難度高安全與穩定性難保證消納問題難解決傳統能源傳統火力發電新能源發電:新能源高比例接入電力系統,其間歇性、波動性、不穩定性、逆峰出力等特點對低彈弱韌的傳統電力系統造成沖擊,加大供電網絡的復雜性,以及電網運行控制的難度。安全、功率預測等難題的存在從客觀上要求發電企業運用數字技術,構建以新能
57、源為主體的新型電力系統,助力國家“雙碳”目標的實現?;痣姡撼浞职l揮其在靈活性電力系統中的重要作用,既保證電力生產的安全穩定,也能基于智能、實時預測、控制運營等信息化生產管理系統實現向清潔火電轉型。一方面,控制新上煤電項目,新增煤電機組以建設大容量、高參數、低能耗、零排放和智慧型機組為主;另一方面,推進煤電機組節能減排,對存量煤電機組進行靈活、低碳高效改造。發電企業數字化轉型的外部驅動因素262022.7 iResearch I驅動因素:電力市場開放化碳交易與電力市場改革加劇發電市場競爭碳交易、電力體制改革是電力市場的里程碑式事件,二者雖從政策、管理和交易體系上是完全獨立的個體,但其相互影響,且
58、均對發電企業的業務模式產生巨大沖擊。碳交易強調火電清潔化及低碳化,促使發電企業增加清潔能源裝機,并利用碳捕捉、碳封存等實現發電清潔化,側面增加以火電為主營業務的企業運營成本,縮窄其盈利空間。電力市場開放化促進電力市場交易,發電企業不遑抓住東風,實現業務創新轉型。來源:古太古代2021年中國碳中和研究報告,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。碳市場與電力市場的變化對發電企業的影響碳市場與電力市場從政策、管理和交易體系上看是完全獨立的個體;但其市場主體均為火電企業,且均以推動清潔能源發展、推動資源大范圍配置為目標。據艾瑞估算,2021年中國火力發電廠實現碳捕捉與碳封存要付出24800億元。借助轉型力量實
59、現精細化運營,成為發電企業增強盈利能力的解法。碳市場中長期市場現貨市場輔助服務電力市場綠電交易相互影響01電力企業開發與利用低碳、節能技術,大力發展風電、光伏發電等清潔能源。02將碳價計入火電企業成本中,火電企業增負。01 發電側的準入條件被放寬,民營企業進入電力市場,發電市場的競爭激烈。短期內電廠的上網電價被壓縮,且發電企業以讓利的方式保證發電量,盈利空間縮窄。02 現貨市場推出,讓發電企業的收入與利潤風險進一步升高;而現貨市場尚不完備,可再生能源發電邊際成本低的優勢得不到充分發揮。01規定不同類型發電企業需承擔的非水可再生能源發電量指標配額比,增加火電企業度電成本。發電企業參與售電服務,以
60、客戶為中心完善營銷管理體系,提升客戶服務水平。實現以服務為核心實現模式升級,增強競爭力運營成本承壓,亟需提升精細化運營水平2021年9月,全國首次綠色電力試點交易正式啟動,17個省份259家市場主體參與,推動新能源的建設與應用。發電企業數字化轉型的外部驅動因素272022.7 iResearch I驅動因素:精益化運營效率、安全、用戶滿意度及盈利能力全面提升產業環境的變化無疑加劇管理粗放式、社會負擔重及設備陳舊的發電企業的生存難度,高額的成本壓力會直接影響電力企業利潤,甚至致使企業虧損。只有迅速適應市場變化、發展新型的生產經營模式、提升企業生產運營全流程的數字化水平,才能緊握企業利潤增長的秘鑰
61、?!笆濉逼陂g,受煤價快速上漲、煤電產能過剩和市場競價加劇等因素的影響,煤電企業經營困難問題較為突出,企業虧損面超過50%,發電企業需要依托新一代數字技術,實現經營管理模式優化,提升內部管理與管控水平。除了基礎的生產與管理環節數字化,規模大、實力雄厚的發電企業更關注如何結合自身優勢布局高附加值能源業務,探求發展新動能:一方面積極拓展綜合能源服務業務,向產業鏈下游延伸,開展能源規劃設計、多能源共贏的服務;另一方面加大售電業務布局,如建立線上售電平臺、培養售電業務人才、開展個性化定價與增值服務等。來源:中國電力統計年鑒,公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。1.2-1.9-1.33.4-6.4
62、-9.9-8.13.5-11.4-22.8-7.0 3.4 2.0 5.6 3.8 0.7-1.6 20162017201820192020行業平均大型企業中型企業小型企業2016-2020年中國電力生產業銷售(營業)利潤增長率銷售(營業)利潤增長率反應發電企業的經營增長狀況。整體上,增長水平較低,小型電力生產企業利潤增長呈逐年下滑趨勢。發電量上網電價成本X-發電企業利潤01燃煤發電上網電價調低 市場化燃煤電機制未完全落地,火電盈利下滑。02陸上風電跟光伏發電上網標桿電價下調 平價上網后新能源價格補貼取消,新能源電站的經濟消息需要通過電站建設成本的下降和促進電力消納實現。01針對碳排約束,碳捕
63、捉、封存技術增高煤電成本(見前頁)。02常規電源系統加入儲能或其他調節資源。03煤炭質量原材料、生產運維成本、設備老化等。04額外運營成本(碳減排未達標罰款等)。影響發電企業盈利能力的主要因素發電企業數字化轉型的內部驅動因素(%)(%)(%)(%)282022.7 iResearch I建設重點:整合發電價值鏈整合發電內外部價值鏈,推動智慧電廠及新能源應用轉型發電企業數字化轉型聚焦電力價值鏈的中下游環節,具體而言指火電與新能源裝機、生產活動,及面向兩網、大企業客戶的電力銷售。整體看,發電集團的數字化轉型涉及企業內外部產業鏈的數字化及各項業務數據孤島的集成化。傳統能源發電廠經過數年實踐,發電廠本
64、身智能化改造較為完備,現階段更關注新一代數字技術與生產、服務環節的深度結合;針對新能源,建設重點在于從新能源場站到區域集成系統,從發電預測到故障預警、調度管理、發電營銷等全面建設升級。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。上游下游電力數據沉淀及應用發電企業價值鏈建設重點燃料供應商設備供貨商勞動力資金燃料綜合效益優化數字化煤廠建設入場媒智能驗收系統自適應泛在感知電網大企業客戶電力營銷平臺發電集團發電廠統籌電力銷售在現有信息化基礎上,將云平臺、大數據、物聯網、工業5G、機器人等前沿技術與發現企業生產運營環節融合,構建覆蓋企業全層級、全業務、全流程的智慧電廠生態體系。整合電廠運行、監測、設備診斷、安全
65、等全過程,基于海量數據輔助電廠人員進行決策,提升電廠生產管理的效率。配煤綜合效益提升、精益運營提效降本、數字化診斷和轉型智慧煤廠智慧電廠售電服務互動化智能融合拓寬業務鏈,探索發展新動能以智慧電廠為建設核心,整合發電價值鏈292022.7 iResearch I應用展望:智慧火電構建智慧電廠生態,全面提升生產管理及服務環節效益智慧電廠概念于2017年提出,指以物理電廠為基礎,將各個系統與信息技術、智能控制技術、發電行業技術結合而形成的新型電廠。國務院、各地方政府和發電集團不斷出臺關于建設智慧電廠的文件,并明確指出要提升電源側智能化水平,加強傳統能源和新能源發電的廠站級智能化建設。智慧電廠無疑成為
66、傳統電廠的重要轉型方向。來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。感知層基于AIoT、邊緣計算技術實現設備的實時監控、全廠設備的全生命周期管理打破數據孤島,實現全業務系統的互聯互通交換機防火墻路由器安全網管Wi-Fi智能聯接云基礎設施超融合一體機存儲資源計算資源網絡資源云平臺數據中心平臺層基礎設施層工業攝像頭巡檢機器人門禁閘機終端設備汽輪機發電機余熱鍋爐給水泵電力設備其他輔控DCSDEHNCSSCADA智能控制企業生產、運營、服務域全面數字化生產實時數據基礎管理數據多媒體數據統一數字平臺數據收集數據治理數據分析數據應用應用層設備管理系統廠房監控系統設備狀態檢修系統設備預警系統設備管理燃料管
67、理智能倉儲能源管理系統物資及燃料管理三維可視化知識圖譜故障優化智能巡檢運行控制經營管理自動報表實施利潤預測生產經營分析競價上網系統OAERP 企業管控系統文檔管理全域感知實時泛在多源融合自主精益高效協同智慧電廠全景圖302022.7 iResearch I應用展望:新能源多源協同、多能互補,推動電力各環節全面智能化、互動化毫無疑問,數字化技術是新型電力系統建設的重要引擎,更是調節新能源間斷性、波動性、隨機性等特征的有效手段,其在新能源領域具備廣闊的應用場景。發電集團數字化轉型投入與裝機量呈正相關,較傳統火電而言,新能源裝機量較小,現階段投入規模較小,未來會在能源生產與消費綠色轉型背景下穩健增長
68、。從整體轉型路徑看,新能源發電以泛在感知、智能融合、互動化等為主要目標,智慧電廠則是新能源發電企業當下的建設重點,旨在基于大數據平臺、物聯網IoT、云計算、機器學習及移動互聯等先進技術實現選址建站和生產運營的智慧化。智慧化新能源生產運營也會進一步推動多源協同、多能互補、供需互動的新型電力系統建設;電動汽車、屋頂光伏、智能家居廣泛應用,將會推動用電負荷多元化發展。注釋:以新能源-風電為例,列舉部分轉型方向。來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。降低建設成本,提升電力產出量:通過將海量資源數據實時傳輸,快速定位潛在項目位置,預估項目容量、收益分析,提供發展規劃、宏觀及微觀選址。優化資產運行
69、,保障智能調度:通過對資產安全運行的優化,實現智能運維,保障人、財、物等的智能生產調度。提高機組效率,洞察缺陷因素:最大限度優化風電機組運行效率,精準提升發電量可利用率(PBA),實現端對端場群績效管理。進行集中控制,提升人均勞效:實現風場無人值班、少人值守模式。融合預防性維護、精益運維策略:基于先進技術,形成個性化方案。集中預測管理,運籌能源交易:基于場群的集中功率預測和能量管理,構建虛擬電廠,運籌智慧能源交易,提升售電量,并緩解棄光、棄水、棄風等現象。電力生產智慧運維區域服務共享集中控制智能故障診斷電力銷售協調控制能量管理交易預測虛擬電廠建站選址資源分析機組機型及排布優化數據收集選址標準體
70、系新能源生產運營智慧化轉型312022.7 iResearch I中國華能集團推進數字技術與產業融合,建設“智慧華能”作為國有重要骨干企業,中國華能充分利用數字技術為電力生產和能源服務賦能,持續推進工業化和數字化深度融合,加快推進業務創新和模式變革,努力推動能源發展質量變革、效率變革和動力變革,加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系。中國華能在生產運營數字化、企業綜合治理數字化、分析決策數字化及生態運營數字化四個方面進行了卓有成效的探索和實踐,處于重點突破、引領示范的發展階段,完成了主要產業和企業管理重點業務的數字化轉型。未來,中國華能將繼續利用數字化力量,實現由能源生產型企業向生產服務型企業的
71、角色轉變。來源:華能集團,艾瑞根據專家訪談、公開資料等研究繪制。生產數字化管理數字化決策數字化數字化生態戰略規劃、夯實基礎階段(2021年3月)統一規劃企業數字化轉型戰略構建企業數據治理體系實現所有風電、光伏數據接入智慧能源數據平臺完成瑞金智慧電廠示范項目建設重點突破、引領示范階段(2021年-2022年)多元數據接入,形成統一的智慧能源數據平臺形成全流程、全業務元數據管理和全生命周期數據治理服務能力完成主要產業和企業管理重點業務的數字化轉型鞏固提高、全面轉型階段(2023年)全面實現數字化轉型數據驅動成為發展重要動力,數據共享、數據服務貫穿上下游產業鏈,形成多產業鏈、多系統集成的智能化生產、
72、管理、決策體系和生態構建數字化生態體系:資源動態重組,打造生態運營平臺業務領域數字化整合:實現全要素、全鏈條連接打造創新生態:推動智能感知、網絡協同、敏捷響應、高效決策、動態優化優化輔助決策能力:業務運營分析和機器學習模型數據決策支持:打造精細數據管理看板、全員數據賦能系統多領域運營:構建自適應、自尋優的數字化決策能力業務部門數字化:實現基礎業務部門全面數字化、智能化建設深化系統融合:加快數據治理體系建設,提升運營管理效率達成管理“精益化”:實現集團業務管理流程的數字化全覆蓋產業轉型升級:融入多種新興成熟技術、推進智能生產生產“智能化:促進基于數據的跨區域、分布式生產運營數字化轉型方向和目標“
73、十四五”期間華能集團數字化轉型目標及主要框架322022.7 iResearch I2022.7 iResearch I中國華能集團積極推動工業互聯網在發電領域的廣泛應用中國華能推進數字技術與實體經濟的深度融合,建設智慧電廠、智慧礦山等數字化轉型示范項目,以新能源智慧運維平臺為基礎,逐步接入水電、火電、燃機、核電等生產數據,形成中國華能統一的智慧能源數據平臺;同時挖掘數據資源,打通數據壁壘,將數據資源作為重要的資產進行管理和運營,探索新業態新商業模式。此外,企業管理逐步實現全面數字化、智能化,以財務共享中心為基礎,牢牢把握核心元數據、根數據,不斷開放和擴大數據資產,打造數字經濟新動能,持續增強
74、企業核心競爭力,推動“數字華能”和“智慧華能”建設,加快建設“三色三強三優”世界一流能源企業。來源:華能Aidustry體系架構,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。首個全國產DCS/DEH+SIS智慧電廠華能瑞金電廠二期5G賦能數字化,老機組釋放新能量華能上海石洞口第二電廠“智能火電”5G專網價值:實現電廠內局域網絡實時高速交互和安全暢通配煤環節-打造5G智慧電廠數字化平臺、5G傳感器價值:實現取煤場全廠區智能監控、遠程配煤調控;檢測和預警、分析自動識別煤質,提供配煤決策參考驗煤環節-部署5G全景攝像頭價值:實現煤炭運輸全過程監督、煤場全視角監控,提高安全性智能
75、本安管控平臺,部署安裝多形態5G智能設備價值:實現重點點位的安全遠程監督、風險自動提醒、違章自動報警依托5G+UWB高精度定位技術的5G定位手環及5G區域電子圍欄技術價值:智能管控操作人員位置,實時監控廠區作業情況,保障人員安全以自主研發的高性能全國產睿騰實時數據庫為基礎,首次部署新一代全國產SIS系統價值:實現發電行業信息監控系統的全面安全、自主可控建設廠側邊緣云,與華能集團云協同互動一體化,實現智慧運行、智慧安全、智慧巡檢和智慧營銷四大應用。價值:助推電廠生產運維、管理智能化達到國際先進水平DCS實時數據采集多協議解析本地存儲SCADA應用運行支撐環境數據計算支撐環境統一貯存大數據統一數據
76、交換遠程管理監控數據交換與共享服務應用發布與下載服務數據路由應用路由融合貯存大數據基礎環境應用中心數據發布數據訂閱公有云平臺(多用戶模式)開發 運行管理電廠側區域公司集團總部典型案例及價值華能Aidustry工業互聯網體系架構圖33輸配電:兩大電網-網絡優化 主導者:電網企業 轉型關鍵:電網架起了產能側與用能側間的橋梁,不僅關系著自身企業的降本增效,更關系到整個電力系統的優化配置與轉型升級。在能源結構轉型的背景下,電網數字化轉型的關鍵在于提高電網企業配電和變電的數字化能力,以應對分布式電源的波動性;構建營銷平臺以挖掘并滿足用電側多元化需求;構建可觀、可控的智能電網以保障我國電力供需平衡,賦能雙
77、碳目標下新型電力系統建設。342022.7 iResearch I驅動因素:輸/變/配電與調度環節電力資源與負荷逆向分布,間歇性電源大比例接入我國能源資源與負荷呈現逆向分布,煤炭資源多集中在西部和北部,水能、太陽能主要分布在西北和西南地區,而能源需求則集中在東部。這使得電力能源在長線路、跨區域傳輸時,面臨規劃輸變電線路、網損線損等問題。此外,隨著新型電力系統的建設,風能、水能、太陽能等清潔能源作為電源大比例接入電網,其自身的季節性和間歇性對電網供給的穩定性造成一大挑戰。同時,配電網充電樁、分布式能源等多主體接入,也使配網負荷呈現非線性等特點,電網潮流復雜化加大了電網靈活調度與準確預測分析的難度
78、。傳統的電網運維很大程度上依靠人工巡檢,存在著過程難以管控、安全事故頻發、信息化程度低等問題,極易造成巨大的人員與財產損失,難以適應智能電網發展需求,因而急需通過數字化應用減少輸變電線損率,提高調配電智能化水平。來源:國家電網,國家能源局,艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。輸/變/配電與調度環節數字化建設動因75%電力資源與負荷分布示意圖東北華東華北西北華中華南西南煤炭資源水能資源風電基地負荷中心煤炭資源分布在西部、北部水能分布在西部能源需求集中在東部我國主要能源基地距離負荷中心800-3000公里;西藏可開發水電距離負荷中心超過3000公里。長距離輸變電,線路損耗增加潮流復雜化加劇,預測
79、難度大間接性新能源大比例接入,存在較大的波動性和季節性,加之配電網充電樁等多主體接入,使配網負荷呈現非線性、可轉移性等特點,增加了系統等效負荷峰谷差的大小,潮流復雜化加劇,電網調度分析及電量預測難度加大。能源通過特高壓交直流送出通道遠距離傳輸,經過數目較多的輸電和變電元件,網損線損隨著通道距離、輸送通道及其輔助設備元件數目成倍數地增加。人工運維巡檢,存在安全隱患傳統電力運維依靠人工定期巡檢,設備故障恢復慢,巡檢過程難以管控,故障停電等安全事故頻發,造成巨大的人力、物力和財力損失;同時數據存在實時性差、信息化程度低等弊端,難以適應智能電網發展需求。80%80%352022.7 iResearch
80、 I驅動因素:售/用電環節電力市場化改革,用電場景多元化,倒逼電網優化運營管理電力體制市場化改革及終端用戶多元化應用場景對電網售/用電環節的數字化轉型有著極大的影響。一方面,電力體制改革改變了電網企業的盈利模式,利潤空間被擠壓,市場競爭加劇。同時,電網復雜性顯著增加,企業必須進行數字化升級合理控制成本,提升輸配電效率,減少線損,擴大自身的利潤空間。另一方面,終端用電側用電需求趨于綜合化、用電場景多元化,但傳統電網終端數據采集存在低頻、分散的情況,導致大量用戶數據流失或應用不足,無法實時反饋和實現供需平衡。此外,智慧用電被列為數字經濟和智慧城市建設的重要內容,通過智能感知等技術采集邊遠層的信息數
81、據,構建基于用戶端的電力大數據,可充分反映宏觀經濟、居民生活等情況,對國家治理有重大應用價值。來源:艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。傳統終端數據采集低頻且分散原有電表只能采集低頻的終端數據,而多元化用電場景,數據繁多且分散,加之電力交易市場體系特別是現貨市場,急需高頻的數據采集與分析能力,提高用電效率,實時反饋,實現供需平衡。售/用電環節數字化建設動因電力體制改革的影響盈利模式改變市場競爭加劇配電投資主體多元化電力交易規模和品種增多供電成本增加輸配電價降低,電網盈利空間兩頭受擠,盈利模式由購售價差轉為準許成本與合理收益,即獲得投資和運營輸配電資產的合理補償。一些企業用戶向能源生產者轉變,
82、多主體參與電力市場,電網公司面臨優質客戶流失、市場份額降低等風險。社會資本參與投資增量配電業務,客戶出資、無償移交公司的配電資產大幅減少,威脅電網公司新增用電需求的市場份額。市場化交易規模占比擴大,電力供需平衡難度加大,電網安全穩定運行的不確定因素增多。新能源及分布式能源并入,加劇了電網復雜性,使得電網系統成本增加且疏導困難,導致社會供電成本增加。終端用電側的需求智慧城市建設的基礎電氣火災、電氣安全事故頻頻發生,關于促進智慧城市健康發展的指導意見明確要求加快智能電網建設,提高城市管理精細化水平,通過電力信息化系統和智能電器設備,實現信息全城感知。在電力大數據基礎上,把握宏觀經濟、產業發展、居民
83、生活等情況,輔助決策。日益多元化的用戶需求多元化用電場景需要以數字化提高電力精準、便捷、智能服務水平,提升客戶獲得感和滿意度。362022.7 iResearch I建設重點推進配/變/用電環節智能化是智能電網建設的重點在雙碳目標和“互聯網+”的風口下,布局智能電網成為國家搶占未來低碳經濟制高點的重要戰略,國網和南網作為國家智能電網建設的主要參與方,在電網智能化方面投資比例逐年提高,其中變電、配電和用電環節的智能化為建設重點。據2020年國家電網智能化規劃總報告,國家電網智能化投資比例不斷提升,在2016年至2020年間,占總投資額比例達12.5%,其中約76%用于變、配、用電環節智能化建設。
84、配電網作為連接客戶的最后一公里,對供電質量有著決定性影響,是實現“雙碳”目標的基礎。根據國網、南網的發展規劃,國電配網預計投入超1.2萬億,占電網建設總投資60%以上。南網配網計劃投入3200億元,預計占電網建設總投資的48%左右。數字化技術助力改變電網傳統運營與管理模式,使電網企業得以應對發電側分布式能源接入、電網側系統復雜程度提高以及用電側用戶需求提高等挑戰。來源:國家電網,南方電網,艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。2016-2020年國家電網各環節智能化投資占資比情況1.4%7.1%20.9%26.1%28.9%3.0%12.6%01002003004005006002016-20
85、20總投資(億元)占比2016-2020年,國家電網變、配、用電智能化投資占比約達76%,是智能電網建設的重點?!笆奈濉眹W、南網配電網投資占比情況配電網投資占比60%配電網投資占比約48%¥投資總額:約2.23萬億元¥配電網投資額:超過1.2萬億元國家電網¥投資總額:6700億元¥配電網投資額:3200億元南方電網(%)372022.7 iResearch I建設內容:輸/變/配電與調度環節沉淀運營數據,提高電網運行經濟性輸電、變電、配電與調度作為電網生產部門和調度部門的主要環節,其數字化轉型關系著“源網荷儲”的協調互動以及能源互聯網的構建。智能輸電:除了特高壓輸電線路建設,輸電環節的數字
86、化建設主要在于通過智能巡檢、AI與ORC等技術實現在線監測線路故障,提高線路防災減災能力,降低線損率;智能變電:建設智能變電站實現信息采集自動化以及在線分析決策,最終實現變電站無人值守;智能配電:利用分布式電源接入、微電網、配電自動化等技術對配電網進行智能化監控管理,提高供電穩定性,實現電網經濟高效運行;智能調度:構建智能調度系統,實時監測電網運營情況,確保電力供需平衡,輔助電網運行實施方案。來源:艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。輸/變/配電與調度環節數字化建設內容與智能化技術輸電變電配電調度重點建設內容保障新能源及時并網消納,實現大規模、遠距離輸送;在線監控線路故障電流;故障感知,定位
87、辨識異常放電情況;精準巡視線路及設備運行等?;竟δ埽簩崿F自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等;高級功能:實現實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等。重點實現對配電網進行離線與在線的智能化監控管理,監測、保護、控制配電系統正常運行及事故情況;向智能互動的能源互聯網轉變,打造可靠性高、互動友好、經濟高效。建設智能調度系統,加強對電網業務流實時動態的分析、診斷和優化;為電網運行和管理人員提供完整精細的電網運營狀態圖,輔助決策,提供實施方案和應對預案。建設目標加強輸變電線路防災減災、實現實時在線監測、推廣狀態檢修智能一次設備、智能變電站、推廣實現變電站無人值守提高供電可靠性、提
88、升配電網自動化、調控一體化和智能化水平配合配電網進行實時監測優化,輔助電網運營智能化決策交流輸電系統技術GPS技術動態監測技術全景數字平臺技術配電自動化技術配電網優化運行技術分布式電源接入技術微電網技術智能配電設備關鍵技術人工智能圖像識別技術382022.7 iResearch I建設內容:售/用電環節沉淀電力營銷數據,賦能電網經營管理決策售電與用電環節旨在通過銷售電力、提供多元化用電服務,為電網企業帶來良好的經濟和社會效益。隨著電力市場化的推進,電力中長期和現貨交易體系日趨形成。模擬仿真平臺、輔助決策系統、云平臺等數字化建設能夠有效提高電力交易數據的準確性和時效性,也使電力市場交易體制日趨完
89、善和靈活。用戶需求影響電價,在用電側,企業通過智能電表與用電信息采集系統的建設,有效采集并分析終端用戶的用電數據,有助于售電端推行合理的階梯定價策略,完善價格機制。與此同時,通過在用電環節構建智能化雙向互動體系,沉淀用戶數據,企業可實現電網與用戶雙向互動,進行負荷管理及線損分析,最終實現自動抄表、錯峰用電、用電檢查、負荷預測和節約用電成本等目的。此外,基于海量用(售)電數據和社會經濟相關數據,電網企業建立電網大數據分析模型與預測模型,以實現跨業務、實時快速的分析與預測,賦能企業經營和決策。來源:艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。售/用電環節數字化建設內容售電環節用電環節集中開發電力交易系統
90、,構建促進新能源消納的市場機制,適應靈活的價格機制,完善以中長期交易為主、現貨交易為補充的省間交易體系,提高交易數據的準確性、實時性。重點建設內容開發并使用新一代智能電表,通過計量、管理、時鐘、存儲等多芯模組化設計,實現多元化配置,對用戶狀態實時監測,實現安全隱患分析、信息交互、節能以及有序運營管理等。重點建設內容智能電表售/用電數據居民收入GDP/PMI溫度及水文電網大數據分析與預測模型用電與經濟影響程度主要工業產品單耗變化趨勢用電與氣溫等天氣因素關系經濟決策售電決策電價決策電力市場電量供給392022.7 iResearch I建設展望精準管控助推節能減排,保障優質可靠電力供應虛擬電廠(V
91、irtual Power Plants,VPP)是應對分布式能源大規模接入并網的重要技術。其運作模式為通過先進的控制、計量、通信等技術聚合可控負荷、儲能系統和電動汽車等不同類型的分布式電源,通過集中控制方式、分散控制方式或完全控制方式軟件架構實現多個分布式能源的協調優化,參與電力市場實時交易和大電網運營,實現電力削峰填谷供需平衡。目前,VPP技術在歐美發達國家有著較為成熟的發展,而我國由于能源體制中發電、輸配變電、用電三方相對獨立,目前尚未形成較為成熟的成套解決技術,處在初期試點階段。但隨著能源互聯網建設以及電力市場化改革的推進,輸配電網建設將進一步挖掘VPP技術潛力,降低分布式能源增長所帶來
92、的調度難度,保證安全、可靠、優質、高效的電力供應,滿足經濟社會發展對電力多樣化需求的總體目標和基本要求。來源:國網上海經研院,艾瑞咨詢研究院根據公開資料研究及繪制。虛擬電廠關鍵技術與集中控制方式運作示意圖基于互聯網協議的服務、虛擬專用網絡、電力線路載波技術和無線技術;融合能源流與信息流的雙向通信技術,接受各單元當前狀態信息,并向儲能系統等控制目標發送信號。協調控制分布式能源發電設備和儲能系統,解決二者因間歇性及波動性造成的電能質量和發電經濟性難點;分為集中控制方式、分散控制方式和完全控制方式,其中集中控制方式最易實現虛擬電廠的最優化運行,分散控制方式使虛擬電廠模塊化,改善集中控制中的通信堵塞等
93、問題,而完全分散控制具有良好擴展性和開放性,更能夠有效參與電力市場。通過自動抄表技術,即自動測量和讀取用戶住宅內的電、熱、氣、水的消耗量和生產量,為虛擬電廠提供電源盒需求側信息。綠色能源儲能系統可控負荷電動汽車虛擬電廠控制中心電力市場大電網穩定出力市場信息可調容量協調控制技術信息通信技術智能計量技術信息流能量流能量流信息流協調控制技術信息通信技術智能計量技術402022.7 iResearch I國家電網守正堅強電網,創新泛在物聯,實現“三型兩網”戰略目標國家電網公司以“樞紐型,平臺型,共享型”能源互聯網基本特征為基礎,立足公司產業屬性、網絡屬性和社會屬性,深化實施“三型兩網、世界一流”戰略,
94、建設“三型”企業。國網以推進建設智能電網和泛在電力物聯網的信息物理融合發展為目標,促進能源流、業務流和數據流“三流合一”,優化配置能源資源,為滿足多元用能提供有力支持,推動傳統電網向能源互聯網的轉型跨越。根據“十四五”規劃內容,我國電力能源目前處于向新能源轉型階段,2021年至2026年主要發展方向為建設新能源體系與發開清潔能源。據此,國網將以新能源為供給主體、以堅強智能電網為樞紐平臺、以“源網荷儲”互動和多能互補為支撐,構建具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動基本特征的電力系統。來源:國網泛在電力物聯網白皮書,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。國家電網數字化轉型框架標準化規范體系
95、電網基礎體系智能應用體系用戶側業務電網側業務發電側業務技術支撐體系現場采集部件智能業務終端本地通信接入邊緣物聯代理接入網骨干網數據網傳輸網一體化“國網云”平臺全業務統一數據中心物聯管理中心業務中臺數據中臺客戶服務企業運行電力運行新興業務能源流樞紐型:綜合能源服務、三站合一、企業運營平臺型:大數據運營、能源金融、電網運行共享型:資源商業化運營、虛擬電廠、客戶服務數據流業務流三型兩網能源互聯網企業泛在電力物聯網堅強智能電網統一信息支撐綜合知識支撐復合通信支撐堅強實體電網電網支撐站點智能電網裝備信息物理融合CPS標準評估試驗認證應用層平臺層網絡層感知層412022.7 iResearch I國家電網
96、構建合作共贏的能源互聯網生態圈國網應用5G電力虛擬專網、圖像智能識別技術、數字化全過程質量管控平臺、數字化配電網、5G虛擬測量平臺等技術,實踐于發電環節的綜合管理、輸電環節的無人智能巡檢、變電環節的全過程質量管控、配電環節的設備故障診斷驗收、用電環節的生產現場監測等典型場景,向用戶提供更安全、智慧、經濟、便捷的綜合能源服務。國網將5G與其他信息技術結合,打造數個智慧平臺,實時監測電力各環節運行、降低監測成本、輔助決策輸出,實現資源可視及可管。除此之外,國網還將數字化應用到電力各環節中并建立數字化全過程質量管控平臺,實現項目管理全程可視化,“智”行合一,打造智慧企業。來源:公開資料,艾瑞咨詢研究
97、院自主研究及繪制。國網浙江電力5G電力虛擬專網綜合管理平臺部署電力專用核心網用戶面設備打造5G電力虛擬專網實現5G電力虛擬專網資源可視、可管保障5G公網承載電力業務可靠性和安全性國網南陽供電公司配電網全業務智慧平臺數字化配電網+投資分析子系統數字化供電網+子系統技術實現項目管理全程可視化,精準投資決策實現工程的自動結算與遠程驗收大數據云計算5G能源路由器“綠色國網”智慧能源服務云平臺全業務智慧平臺多形態通信終端電力虛擬專網測量平臺省級智慧能源服務平臺智慧能源管控系統SA專網圖傳模塊研發虛擬測量平臺獨立組網(SA)網AI移動互聯物聯網E-loT北京市“5G虛擬測量平臺”項目5G虛擬測量平臺云化部
98、署儀表的分析部分解決傳統采集裝置功能復雜、成本高的問題,設備成本降低90%解決電力運行監測成本行業性難題,在冬奧測試賽中廣泛應用河北雄安新區220千伏昝西變電站數字化全過程質量管控平臺輔助計算誤差控制,實現工程的毫米級質量管控實現對工程的數字化驗收及檔案的數字化移交電網小助手園區電眼配電網數字沙盤案例應用價值實現案例應用價值實現案例應用價值實現案例應用價值實現國網云國家電網”兩網”建設典型實踐案例422022.7 iResearch I南方電網南方電網公司創造性提出“數字電網”理論、架構和方法體系,通過四大業務平臺(電網管理平臺、客戶服務平臺、調度運行平臺、運營管控平臺)、三大基礎平臺(全域物
99、聯網、南網云、電網數字化平臺)對接國家工業互聯網、數字政府及粵港澳大灣區利益相關方,建立完善南網統一的云化數據中心,形成個數字化、智能化、互聯網化的新型電網。數字電網以“電力+算力”支撐綠色能源供給體系,通過安全運行體系、數字化保障體系和數字資產管理體系給予全方位保障,以數字電網、數字服務、數字運營及數字產業推動“數字電網運營商、能源產業價值鏈整合商、能源生態系統服務商”的戰略轉型,是踐行國家能源戰略的重要舉措。來源:南網數字電網白皮書,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。數字電網總體框架與特征“4321”架構全面支撐南網新型電力系統建設特征開放共享價值創造平臺賦能數據驅動本體安全綠色消納實現能源產
100、業鏈上游互聯互通首次提出“數字電網”概念建成公司統一的電網管理平臺構建以新能源為主體的新型電力系統首創能源行業數據資產管理體系建成首個數字孿生變電站基本建成數字南網2019202020212025數字運營數字產業安全運行體系數據資產管理體系數字化保障體系云化數據中心推動“三商“轉型、提升社會電力獲得感、踐行國家能源戰略、支持數字中國戰略數字電網數字服務數據集成數據加工數據應用數據倉儲數據訪問調度運行平臺電網管理平臺運營管控平臺客戶服務平臺對接國家工業互聯網對接數字政府與粵港澳大灣區利益相關方全域物聯網基礎設施邊邊緣計算節點管通信網絡云南網云基礎設施能源接入能源傳輸能源消費端電網數字化平臺南網云
101、平臺公有云私有云AI大數據拓撲圖形量測設備位置客戶發展歷程成立全球首家數字電網研究上線南網云、人工智能平臺、全域物聯網平臺初步具備對內對外服務的能力432022.7 iResearch I南方電網依托數字技術實現全鏈路服務創新與效能提升南網將電網的規劃、建設、運營、管理和服務與新一代數字化技術深度融合,開發了南網在線、南網智瞰、南網智搜等一系列數字產品,應用于發/輸/變/配/用電各環節。南網將以實現綠色低碳的清潔發電、建設安全高效的智能輸電、建設靈活可靠的智能配電、建設開放互動的智能用電為目標,推動多能互補的智慧能源建設,全面提升電網數字水平。南網在數字電網上的應用獲評能源數字化示范工程,實現
102、“智能、安全、可靠、綠色、高效”的數字輸電及變電,建成“資產透明、運行透明、管理透明”的數字配電網,最終實現智慧用電、有效減排的“數字+綠色”發展理念。來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。南方電網各環節數字化建設重點與典型案例建設重點典型案例價值設備狀態監控平臺建設電站智能巡視新型狀態檢測裝置應用海南文昌燃氣電廠提前預警發現電站低壓氣機啟動頻繁等設備運行隱患;巡視機器替代率達90%以上,識別準確率超92%發電輸電變電配電用電三維數字化通道建設無人機自助巡檢智能終端應用深圳供電局輸配電線路現場安裝在線視頻監測系統2352套;無人機自主巡檢較傳統人巡,效率提升2.6倍開展新技術研究應用建
103、立新標準系統智能操作智能巡視廣州供電局500kV獅洋站通過圖像識別技術判斷數字、指針式表計;日常巡維工時由近四萬減至15278小時,優化率達60%開展智能配電房建設數字配電示范區電網運行智慧化生產決策智慧化佛山高明供電局拓展無人機自主巡航全覆蓋、配電網智能化建設;實現無人機自動駕駛巡檢全覆蓋。建成385個智能電房實現數據全采集和傳輸數字化需求側管理平臺.建設供電服務體系深圳前海智慧園區利用智慧儲能、有序充電、覆蓋園區用電需求;年減排二氧化碳約140噸,實現綠色低碳智慧園區4412345前言:電力數字化研究范疇及背景洞察:中國電力數字化市場發展現狀拆解:中國電力各環節轉型實踐實踐:中國電力數字化
104、典型案例展望:趨勢與前景452022.7 iResearch I應用數據化和智能化IT基礎設施云化阿里云專有云阿里云邊緣云核心技術互聯網化發電用電配電輸電/變電無人機巡線智慧變電站虛擬調度員設備知識庫檢修小助手設備故障診斷新一代用采高耗能企業能效優化虛擬電廠智慧電廠電力市場輔助決策云釘一體新能源集控中心配電房機器人智慧配搶配網一張圖新能源功率預測基于云超算的仿真、計算、認知平臺負荷預測電力調度雙碳碳計量碳交易碳排放優化業務中臺數據中臺釘釘移動研發平臺千尋位置高德地圖達摩院決策智能AIAIoT智聯網阿里云智能技術是推動“源網互動”新型電力系統轉型的重要引擎“源隨荷動”傳統電力系統向“源網互動”的
105、新型電力系統轉型對電力發、輸、配、用等各環節提出更高要求。面對高比例新能源消納等系列難題,數字化轉型成為保障電力供需實時平衡、電力電子設備穩定可靠的關鍵。阿里云不斷夯實基礎設施云化、核心技術互聯網化、應用數據化智能化三方面地基,是支撐新型電力系統數字化“大樓”的重要力量。來源:阿里云,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。阿里云智能技術支持新型電力系統數字化462022.7 iResearch I阿里云為智能感知、實時監測、智慧決策的新型電力系統持續賦能來源:阿里云,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。阿里云三大升級為新型電力系統做好數字化牽引 更強算力、精準數據和算法滿足變化的“能源新基建”要求 電力仿真
106、軟件上云計算提速360倍 負荷與新能源功率預測方案助力“源網荷儲”精準調度 預測準確率可達到98%以上 配電房數字員工(小蠻驢)提升配網巡檢數字化協同效率 單次巡檢縮短70%以上協同升級技術升級基礎升級 全網數據統一采集:支持百萬級甚至千萬級電網數據采集。全量數據存儲和并行計算支持:高精度高頻次進行全網安全分析計算,每小時一次縮短至每10分鐘一次,并可作為服務被調用。算力密集型應用支撐:基于云上精細化數值天氣預報系統,在2021年第7號臺風“查帕卡”正面襲擊廣東時,利用模擬仿真計算,提前7天預測臺風動向,支撐了在臺風天的應急指揮預控工作。源自物流機器人的自動導航技術:與傳統的巡檢機器人采用軌道
107、式導航不同,小蠻驢巡檢機器人采用達摩院ADS(Auto Drive System)自動導航系統,無需提前布置軌道,即可實現對例行點位100%覆蓋??芍С帧昂跓裟J健毕聦崿F自動駕駛、閃轉騰挪,時刻保障安全生產。源自淘寶10億級規模的圖像檢索引擎的視覺AI技術:為了更好的完成配電房的巡檢任務,在任何光照條件下,均可清晰識別3米內各種儀表字體,異常識別準確率超過99%,并在2分鐘內自動生成巡檢報告。國調層面:在國調第一屆AI大賽的賽道三新能源功率預測中,在首次參賽且無歷史數據經驗情況下,利用達摩院融合AI模型XAI,獲得第二名的好成績(非電力行業廠商中第一名)。網省地調層面:在國家電網多個網/省/地
108、調開展實際應用,預測準確率可達到98%以上,在節假日、極端天氣下能夠實現與人類資深專家相媲美的效果。主節點云超算服務(基于神龍裸金屬架構)電網調度云(飛天一云多Region,邏輯統一,物理分散)異地災備節點主節點同城災備競價策略運行計劃綜合停電清潔能源消納源網協調經濟運行風險分析電力交易新能源預測安全穩定校核防誤操作知識圖譜繼保數據分析運行管理區域、省級及地市級調度云邊協同數據中臺云原生Ack One升降云臺局放(可選)自主導航多傳感器融合-2K相機-紅外測溫(可選)環境感知內置AI盒子支持邊緣計算自動充電視覺檢測-溫濕度-煙霧檢測2022年4月28日,國網德州供電公司與阿里云、阿里達摩院合作
109、研發的高精度電網負荷預測模型,已落地山東德州,母線負荷預測準確率達98%,有效應對大規模光伏并網帶來的沖擊,促進了電網安全穩定運行。(山東德州分布式光伏)精準預測電網負荷需求阿里AI落地山東德州472022.7 iResearch I華為云電力數字化軍團助力電力數字化轉型“平臺+生態”戰略2022年3月華為電力數字化軍團正式組建,由博士、科學家、工程師、銷售等專家群體組成,聚焦電力行業與數字化技術,實現架構、平臺、應用和運營持續迭代發展,踐行“平臺+生態”戰略,持續助力數字化技術解決電力行業問題、創造價值。該軍團的組建順應了數字化和碳中和這兩大全球發展趨勢,具備較大的發展潛力。隨著能源轉型的不
110、斷深入,新型電力系統源側低碳化、網側數字化、荷側電氣化的趨勢已經成為行業共識,智慧化成為新型電力系統應對“高比例清潔能源供應、高互動電氣化能源消費、高彈性能源配置網絡、高融合能源數字化系統、低成本低碳能源市場”挑戰的關鍵技術手段。該軍團將會整合華為內部力量,提供行業場景化的數字化轉型方案并助力電力行業的數字化轉型。來源:華為官網,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。1科學專家產品專家技術專家工程專家交付專家服務專家電力數字化軍團銷售專家華 為 云 電 力數 字 化 轉 型生態建設能 源 大 數 據價值釋放業 務 數 字 化轉型升級“平臺+數據+產品+運營+生態”一體化協同發展技術創新模式創新數字產業
111、化技術賦能機制創新發展模式聯合生態伙伴,提供電力帶寬運營、多站融合的場景化方案,助力電力企業發揮基礎設施、資源和服務優勢,為電力企業、社會公眾提供數字化服務。智慧服務利用AI、Big Data、Cloud技術構建覆蓋發電的泛在感知網絡及統一智慧平臺,精準感知生產數據、優化生產過程、減少人工干預,實現安全、高效、綠色、低碳的發電?!霸?、管、邊、端”全棧ICT技術和解決方案使能電網數字化,實現電網狀態全面感知和智能互聯,支撐電網安全、可靠、高效運行。智慧電網零碳轉型能源轉型數字化軍團助力生態建設,深耕細分行業領域,創建場景化方案,堅持“平臺+生態”戰略。打造一站式大數據分析平臺,掙脫數據枷鎖,重塑
112、數據利用方式,精準支撐企業決策。圍繞超融合數據中心網絡、云廣域網絡、云園區網絡三大場景,發布全新的系列產品和解決方案。整合多領域業務系統,融合多源異構數據,數字平臺為能力底座,結合場景應用,構建解決方案。智慧發電華為數字化轉型生態系統482022.7 iResearch I華為云“3 intelligent”解決方案賦能新型電力系統華為堅持平臺+生態戰略,融合創新ICT技術、電力數字平臺與行業實踐經驗,以“3 intelligent”戰略引領智慧發電,智慧電網,智慧服務領域場景化解決方案,助力電力企業實現安全、高效、綠色、創新的轉型升級,實現可持續發展。在智慧發電領域,華為精準感知數據,優化生
113、產過程,減少人工干預,實現發電環節的安全、綠色、高效。在智慧電網領域,華為實現智能互聯,電網全面感知,支撐電網的安全高效運行。在智慧服務領域,華為聯合生態伙伴,提供場景化方案與數字化服務,助力電企優勢發揮。來源:華為技術有限公司,艾瑞根據公開資料研究繪制。打造六大智慧化應用:智慧建設、智慧安全、智慧經營、智慧檢修、智慧運行、智慧廠區,構建安全、高效、體驗、綠色的智慧電廠生態體系。核心價值統一數字平臺:OT&IT 數據融合,打通信息孤島;沉淀電廠數據資產,最大化挖掘數據價值統一視頻分析平臺:前端智能,后端解析,算力大幅節省,建設成本最高減少40%全廠統一網絡:大幅降低投資成本華為配電房智能運維:
114、支持各類終端快速接入,實現智能分析本地化、處理實時化,提供統一運維平臺,實現接入終端和傳感器的遠程管理維護。核心價值簡單靈活:客戶報表靈活定制,運維高效可達安全節能:確保網絡安全,穩定傳輸,節能降耗高效運維:24小時狀態感知,遠程在線巡檢,異常告警分析。數據融合共享:解決數據孤島,實現數據融合快速滿足電網自有業務需求,保障關鍵應用的業務連續性。深挖資源潛力,對外提供服務,提高電力公司資源利用效率,創造新利潤增長點。核心價值一體化方案:快速按需部署,降低CAPEX智能運維:多站點集中管理,減小業務影響,降低運維成本精細化檢測:主動預防,消除故障隱患分布式網絡:分布式云承載網絡,網絡即服務智慧電廠
115、解決方案智慧配用電多站融合解決方案數字化解決方案與典型案例492022.7 iResearch I朗新科技以B2B2C業務模式,賦能電力能源消費領域升級與創新朗新科技專注能源數字化20余年,電力客戶覆蓋上海、廣東、云南等22個省市,服務超2.7億電力終端用戶,業務布局與模式日趨完善,完成了B2B2C模式的轉變,逐步形成能源數字化與能源互聯網雙輪驅動的發展戰略。一方面,朗新科技業務以B端的軟件、系統建設和服務運營為主,通過提供電力能源領域數字化解決方案,沉淀中臺能力與平臺產品,助力國家電網、南方電網等客戶實現數字化升級。另一方面,通過攜手支付寶、銀聯等戰略合作伙伴,自建能源互聯網服務平臺,為C端
116、用戶提供水電等生活繳費服務,同時不斷開拓聚合充電、屋頂分布式光伏平臺等新場景,促進終端能源消費電氣化和場景化。未來,朗新科技將持續深耕能源數字化市場,踐行“雙碳”戰略,以能源數字化+能源互聯網解決方案助力低碳綠色的能源服務新場景構建。來源:朗新科技,艾瑞根據專家訪談、公開資料等研究繪制。服務客戶主要合作機構3.5億用戶5300+機構/商家B端C端22個省市能源服務應用場景個體消費者聚合充電停車管理賬單代繳家庭智慧能源社區聚碳資產運營樓宇數字化節能園區數字化節能數字社區應用城市城市碳中和運營城市能源服務工廠數字化節能智慧公共出行能源企業客戶關系管理倉儲物流管理防竊電監測設備監控電量信息采集虛擬電
117、廠節能分析自動化運維主要產品類別用電營銷系統綜合能源管理生產檢修管理雙碳平臺方案客戶服務管理運營監控管理采集計量管理技術平臺分布式光伏云充電樁聚合充電中臺通用技術用戶經營能力開發技術能力智慧營銷能力算法分析能力數字能源技術生態整合能力場景構建能力安全風控能力2003 成立杭州朗新1996 創建北京朗新2010 IDG資本投資朗新2005美國上市公司Amdocs投資朗新,朗新全面引入全球領先的管理體系2014構建生活能源服務場景,引入戰略投資機構螞蟻集團2012 總部遷至無錫2015布局充電樁、分布式光伏等新能源服務2017 創業板掛牌上市2019 完成對關聯資產邦道科技、易視騰科技的重組202
118、1“能源數字化+能源互聯網”雙輪驅動戰略發展歷程能源數字化+能源互聯網業務布局502022.7 iResearch I朗新科技深耕用電服務核心系統,全面參與新型電力系統建設朗新科技基于“云大物智移鏈”新一代信息技術,打造其極具競爭力的電力營銷系統。利用供電服務、營銷運營、電網維護等能力,通過容器、分布式服務等微服務支撐開展客戶服務、售電業務、抄表管理、線損管理等營銷業務域;與人財物等企業內部系統無縫銜接;為居民、企業與政府客戶提供網上服務、自助服務等智能服務。朗新科技不斷深耕用電服務核心系統,與國家電網和南方電網等公司開展大范圍合作,處于市場領先地位。隨著用電側數字化需求的進一步提升,朗新繼續
119、深耕能源運營、用電服務等用電側數字化服務業務,全面參與了國網能源互聯網營銷服務系統(營銷2.0)項目建設,助力數字化轉型與新型電力系統的建設。來源:朗新科技,艾瑞根據專家訪談、公開資料等研究繪制。典型案例與價值統一服務界面業務板塊業擴服務計量管理抄表管理計費賬單售電服務損耗管理損耗管理分析管控能力中心供電服務營銷運營電網維護售電服務數據服務創新中心基礎設施發輸變配售一體化電網支持保障人 財 物 信息化微服務支撐容器技術分布式服務框架服務容錯框架分布式緩存分布式列隊系統支撐網上服務熱線服務自助服務柜臺服務客戶經理居民客戶企業客戶政府客戶分析輔助決策 作為技術平臺及運營服務門戶,“智慧綠能云”匯聚
120、電、油、氣、水等能源數據和氣象、交通、金融等領域數據,具備“綠能發展地圖”看碳監測,電力看行業發展、水資源節約、大氣污染防治,標準化電力信用產品等功能,面向政府部門、金融機構、用能企業以及生態合作伙伴提供敏捷開放的數據分析和共享服務。通過“平臺+產品+運營”數字生態模式,打通數據與服務交互通道,在保障數據安全基礎上實現能源大數據全鏈條一體化管控。建立高價值能源大數據生態圈,用數據反應經濟發展與行業動態,輔助政府科學決策、幫助企業節能降耗、推動能源行業轉型升級、保障改善民生。國網某省電力&朗新科技集團網省級能源大數據中心“智慧綠能云”電力營銷業務應用系統架構5112345前言:電力數字化研究范疇
121、及背景洞察:中國電力數字化市場發展現狀拆解:中國電力各環節轉型實踐實踐:中國電力數字化典型案例展望:趨勢與前景522022.7 iResearch I需求升級:東數西算釋放綠色電力需求,助力新型電力系統建設及雙碳目標實現2022年2月,國家正式啟動“東數西算”工程,這一舉措對提升國家算力水平、推動區域協調發展至關重要,對電力企業而言更是新的機遇與挑戰。一方面,“東數西算”工程涉及數據中心的建設,目前已在8個算力樞紐內規劃設立10個數據中心集群、明確綠色節能等目標,未來也會更加集中在西部地區,增強新型電力系統的穩定性以應對削峰調谷的需求。另一方面,“東數西算”有效利用西部地區的可再生能源,將數據
122、中心與電力系統協同調度,降低數據中心能耗和碳排放,促進其綠色低碳發展和“雙碳”目標實現。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。東數西算與新型電力系統協同發展全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發展實施方案至2025年,數據中心和5G基本形成綠色集約一體化運行格局。鼓勵結合儲能等技術,提升可再生能源的供應比重,推動煤炭等行業“上云用數賦智”步伐,優化管理流程,實現節本降耗?!笆奈濉睌底纸洕l展規劃加快構建算力、算法、數據、應用資源協同的全國一體化大數據中心體系;持續提升數據中心可再生能源利用水平。啟動實施“東數西算
123、”工程,提升跨區域算力調度水平,優化資源配置,提升資源使用效率;強調圍繞集群配套可再生能源電站,擴大可再生能源市場化交易范圍。數據流動:打造數據要素市場基礎,促進數據要素的流通與價值進一步挖掘。產品升級:為電力企業更好地提供云存儲、云計算、數據工具、研發平臺、AI技術等服務。加速轉型:享受便捷易用的算力服務,降低電力企業上云用數成本,加速實現數字化轉型。共創共建:協同調度數據中心與電力系統,多方聯合促進雙碳目標實現。E.g.阿里云與華北電力大數據實現數據中心與電力系統促進可再生能源消納為目標的協同調度。電力自身:打造輸出電力、算力的新型融合基礎設施,助電網算力再升級。協同共贏:加快推廣布局先進
124、綠色技術產品和解決方案,為數據中心綠色、低碳轉型做好服務保障。電力企業電力數字化532022.7 iResearch I技術突破:智慧儲能儲能與數字技術結合,推動分布式與集中式能源整合平衡儲能是保障發電側、電網側、用電側彈性用電的重要支撐工具。儲能憑借其快速功率調節和供蓄能力,在平滑間歇式能源功率波動、削鋒填谷、改善電壓質量及保障電力安全方面均發揮重大作用。2021年8月,國家發改委及能源局發布關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知,鼓勵更多發電企業自建儲能,構建風光儲新型電力系統,加速儲能環節聯動建設。儲能之于電力數字化,如數據存儲之于芯片,是電力生產、輸配送和消費中
125、不可或缺的一環,儲能技術部署的便利性決定能源網絡數字化的深度。未來,儲能技術將與數字技術深度結合,賦能發/輸/變/配/用電全環節,協同推動新型電力系統建設。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。智慧儲能與數字技術深化結合,賦能電力全環節轉型用能產能管能儲能削峰填谷、平滑負荷快速調整電網頻率系統調頻調峰緩解配電阻塞無功支持新能源電站傳統電網可再生能源并網大型火電站旁輸配電系統工商業企業園區家庭住宅新能源汽車充電站存儲光伏發電保證能源自給降低大規模瞬時充電對電網的沖擊增加發電收入獲取調峰補貼提高電網穩定性調頻補貼調峰補貼提高電能質量節省用電成本提升供電可靠性享受波峰波谷的電價差作用應用場景意義數字技
126、術整合集中式、分布式儲能設施,建設標準化儲能設施物聯網感知設備標準、數據采集標準等。采集儲能數據,與發電數據、輸配量數據、售電數據聚合,基于大數據分析,掌控細分行業市場電能的銷售、生產、存儲、消納等全鏈條信息。推動新能源汽車充電站、屋頂戶用分布式光儲等價值鏈下游新型服務模式普及。542022.7 iResearch I技術突破:數據與數字技術“大云數物移智”創新應用推動生產力與生產關系變革5G、區塊鏈、數字孿生等技術進入應用突破期,廣泛應用于電力系統設備巡檢、新能源發電監測、系統輔助分析等重要環節,深刻改變能源電力生產與利用方式。未來,電力企業將與跨界用戶攜手釋放電力大數據價值,建立可持續發展
127、機制與合作模式,依托多方業務、資源優勢來發掘更廣泛的跨界業務合作場景,持續探索構建”電力大數據+“的合作新模式及新業態,共同賦能我國數字經濟發展。來源:數字化轉型下電力大數據增值模式思考,專家訪談,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。數字技術與電力環節深化結合、挖掘電力大數據價值典型數字技術與電力各環節深化結合采用區塊鏈技術,全面記錄綠色電力生產、交易、消費等各環節信息,實現綠色電力全生命周期追蹤。適應未來可能出現的由可再生能源技術、儲能技術、智能電表技術驅動的大規模去中心化的電力交易市場,為P2P模式的能源消費場景提供有力支撐。服務于遠程操作、精準負荷控制、智能配電、并網優化等業務,滿足電力行業的
128、差異化需求,提升智能電網的性能水平。發電設備運行狀態實時監測、故障預測告警;基于數據驅動、實時交互、閉環反饋等特點,提升電力企業生產、運營、服務各環節效率,全面驅動生產運維與管理模式的深遠變革。5G區塊鏈數字孿生保障高速、安全、可靠的綜合信息通信服務賦予數據難篡改的特性,為去中心化的能源市場賦能實時態勢感知及虛擬推演數據增值模式概覽電力企業具備基于自身擁有的海量數據,實現數據分析及輔助決策,實現數據增值的能力。典型應用場景:設備檢修、準實時線損分析、反竊電稽查。數據自營電力企業整合數據為G端、B端用戶提供決策支持,實現數據增值。典型應用場景:企業復工電力指數、房屋閑置率識別、區域及行業用電監測
129、等。數據融合電力企業基于海量的用戶數據來實現產品創新、運營模式優化。典型應用場景:基于用戶行為的售電套餐、根據用戶反饋改進自身服務等。數據眾包電力企業將大數據能力封裝,并為運營商、金融等行業客戶提供數據接口服務。數據服務552022.7 iResearch I技術保障:數據網絡安全加強數據網絡全生命周期安全保護工作電力系統是國家關鍵的基礎設施,為民眾日常生活以及其他關鍵信息基礎設施提供能源保障。海量電力生產運營數據和營銷數據存儲于核心系統并逐漸云化,一方面給電力大數據價值釋放提供便利,但也為電網數據的網絡安全帶來一定風險和問題,諸如盜用、泄漏、篡改、刪除等。此類安全問題一旦產生,便會威脅國家安
130、全,造成社會生產癱瘓、交通癱瘓、設備損壞及環境污染等惡劣影響,導致巨大的個人與社會經濟損失。因此,隨著電力行業大融合的趨勢,電力企業更需加強數據在采集、傳輸、存儲和使用等過程的安全性,保障全天候、全時域及全生命周期的生產安全和信息安全,逐步向體系化安全運營的方向發展。來源:艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。電力行業數據網絡安全問題威脅國家安全惡意攻擊,造成數據泄漏存儲虛擬化,流轉交換難管控數據分類不明確,安全運維難123電力大數據多部署于云環境中,在數據共享、交換過程中涉及敏感數據和個人隱私數據安全邊界模糊等問題,缺乏相應的大數據安全保障機制、數據信任體系和手段等存在數據共享難、安全保障難等問題。
131、電力數據包括營銷、電網、物資、財務等,有著極高的數據價值。通過惡意攻擊電力信息系統獲取數據價值信息,不僅造成海量敏感信息泄漏,還可以分析出用電分布、關鍵信息基礎設施位置,乃至篡改關鍵節點監測預警信息、操作指令等數據,造成電力系統故障或重大安全事故。一方面,對各類數據分類、定級標準與工具的缺失,加劇敏感數據定義不清、位置不明的情況。另一方面,電力企業應用系統、業務系統、數據庫等IT系統多且復雜,大量外包人員與開發人員能力參差不齊,存在非法查詢、非法導出、誤刪等違規行為,加劇數據網絡安全風險。562022.7 iResearch I行業生態:智慧電力服務圈以能源大數據為核心,多位一體構建智慧電力生
132、態未來,各行業主體會繼續依照“平臺+生態”的思路,開展互惠共贏的能源互聯網生態圈建設。以電力大數據為核心軸進行新業態與新模式的探索,與發/輸/變/配/用各環節的企業、用戶以及上下游的設備制造商、互聯網公司、政府部門、科研院所等主體合力打造數字化的能源新生態。來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。多位一體,構建智慧電力服務圈旅游旅游互聯網科研院運營商破解實體經濟融資難題E.g.交通銀行與地方供電公司合作,推出新的融資模式,降低企業授權門檻,縮短審批流程,幫助企業節約20左右的融資成本。促進電企做強做大,助力地方能源結構調整與傳統產業升級E.g.中國電力與平頂山市人民政府圍繞綜合智慧能源項
133、目等6個方面簽訂合作協議。電力賦能旅游,將“綠電”行動融入景區電力建設服務Eg.福建省金湖旅游經濟開發區與國網福建綜合能源服務有限公司簽訂合作協議,致力共同推進泰寧縣景區綠色低碳智慧能源發展。金融政府依托電企智能化服務與需求,結合互聯網公司云計算等領域優勢,開展全方位、深層次的戰略合作E.g.國家電投與百度的合作涉及智慧能源等多方面。充分整合電企、運營商優勢資源,共同支撐5G網絡建設,服務省市數字經濟建設,開展電力基礎資源共享共用,構建相互支撐、共同發展的共享運營生態E.g.中國移動、中國聯通賦能國網南網。促進能源電力與現代多學科技術深度融合,推動能源轉型和產業升級E.g.國網與浙江大學共同建
134、設智慧電力能源研究院,聚焦智慧電力能源系統等前沿方向,開展理論、技術與設備研究。572022.7 iResearch I近期研究規劃(公開發布類)來源:艾瑞咨詢研究院整理及繪制。2022年中國制造業數字化轉型研究報告2022年中國大型企業數字化研究報告制造業一直都是國家關注的重點,十四五規劃中明確提出要推動制造業高質量發展,實現價值鏈高級化與產業鏈現代化。在新環境、新業態以及新技術的背景之下,數字化轉型不僅指過往停留于表層的舉措,而是如同通筋措骨般實現制造業內部流程的再造,讓數字的價值滲透進制造業的毛細血管之中。本報告將對制造業價值鏈條進行梳理,挖掘不同環節轉型痛點,描繪典型數字化落地場景,展
135、望未來發展動向。報告將選取具備良好實踐成效以及典型標桿意義的實踐案例,入圍iResearch:制造業數字化卓越實踐案例。對入圍案例的廠商,研究團隊將面向制造產業的客戶展開定向推薦。大型企業的數量雖然在國內市場上占據較小比重,但一直是我國企業數字化轉型升級的主力軍:對于整個市場來看,大型企業的數字化投入占據更大比例,大型企業數字化升級需求的變化也代表著國內產業數字化發展的路徑;對于數字化服務商來說,服務大型企業是其形成穩定收入、擴大品牌聲望和市場影響力的必經之路。艾瑞咨詢希望通過對中國大型企業數字化升級產業的研究,梳理我國數字化產業發展歷史,對產業數字化的未來發展進行推演,為正在進行數字化轉型的大型企業以及大型企業數字化服務商提供戰略指引。報告將選取具備良好實踐成效以及典型標桿意義的實踐案例,入圍iResearch:大型企業數字化卓越實踐案例。對入圍案例的廠商,研究團隊將面向多行業領域客戶展開定向推薦。2022年中國工業軟件行業發展洞察與估值分析2022年中國銀行數字化轉型研究報告