本文来自：中金点晴 作者：卓德麟 于明洋等
我们认为新能源并网趋势下，电力系统将在源-网-荷-储升级以消纳转型痛点，带来新一轮电力IT需求。我们认为各环节变革带动存量IT替换，用电IT、调度系统等有望升级以提升电网灵活性，带动相应各环节投资新机遇。
摘要
复盘电力信息化历程，降本增效需求与电网投资为拉动电力IT行业增长的底层引擎。一方面，传统电力公司近年在经营端承压，数字化为驱动产业变革，解决行业痛点的良好手段，生产端通过预警性监控、自动化控制与自愈降低成本，用户端通过丰富营销打法、提升用户体验提高拓客效率。根据麦肯锡数据，产业链各环节的数字化整体可以推动电力企业EBIT提升23.2%。另一方面，我国电力行业以国网、南网两大公司为核心，电网的信息化推进节奏与投资规模由两公司把控，我们预计新型电力系统建设阶段(2021-2025年)，电网的信息化年均投资额有望达到500亿元。
电力IT产业链各环节由垂类厂商主导，细分赛道龙头具有差异化竞争壁垒。由于电力IT与硬件高度整合，技术壁垒较高，同时电力设计、服务等赛道具有较强的差异性，因此现阶段电力IT各板块由垂类厂商主导。通过梳理电力产业链各环节的IT需求与对应的供应商，同时挖掘子板块的竞争关键要素，我们认为电力IT细分赛道龙头具有差异化竞争优势。
新型电力系统建设打开电力IT新增长空间。新能源并网趋势下，电力系统面临诸多挑战，发电、配电端，新能源机组的性能改变，硬件重构，在输电、用电端，新能源分布式发电导致电力供给在时间与空间上的供需错配加剧。我们预计电力系统将在源-网-荷-储四个维度升级，以消纳转型痛点，同时带来电力IT广阔的需求前景。一方面，各环节变革带来存量IT替换需求，另一方面，数字化可有效提升电网灵活性，配电侧有望通过自动化、智能化提升适应性，对分布式电源、主动负荷进行主动控制和管理，用电端通过分时计价等方式调节需求，调度系统有望进一步升级为电网的核心引擎，整合源-网-荷-储数据，实时调度资源，调整发电、售电策略，达到多维度的平衡，[1]我们看好电力IT产业链相关公司的潜在增长。
风险
电网投资不及预期，行业竞争加剧。
正文
提效需求与电网投资构成电力IT行业增长底层引擎
三层产品逻辑支撑我国电力信息化演进。复盘我国电力信息化的发展历程，我们认为电力IT产品形态的变迁逻辑可以归纳为三条：从操作层向管理层、从单项系统数字化到数据互联互通、从初步自动监控到具有自愈能力的自动化控制系统。
图表1：电力信息化发展历程(以国网为例)
资料来源：陈文康《电力大数据应用工程技术原理与案例分析》(2019)，国家电网官网，中金公司研究部
电力行业降本提效需求驱动电力IT行业发展。根据中电联数据，我国社会用电量增速放缓，电力企业近年收入增速放缓，增收不增利，经营端承压，因此电力企业的发展模式在转变，从原来的规模思维转换到更加注重质量效益的可持续发展，电力行业公司降本提效的需求凸显，而数字化是驱动产业变革、解决当前电力行业痛点的良好手段，生产端通过自动化控制、进行预警性监控与自愈降本增效，提升能源供给水平与利用效率，服务端以用户体验为第一基准，改善服务方式，实现能源电力的商业模式创新[2]，根据麦肯锡数据，发电、输电、变电、配电与售电端的数字化转型整体可以推动电力企业EBIT提升23.2%，我们认为电力企业降本增效的需求是驱动电力IT产业发展的动力。
图表2：电网售电量增速放缓
资料来源：中电联，中金公司研究部
图表3：我国电力行业公司经营端承压
资料来源：万得资讯，中金公司研究部
图表4：电力系统不同环节数字化带来的EBIT提升
资料来源：麦肯锡，清华大学智慧能源实验室，中金公司研究部
电网投资拉动行业增长。我国电力行业以国网、南网两大公司为核心，电网信息化的推进节奏以及投资规模由两公司把控，电网投资是电力IT行业增长的核心驱动因素。根据国网与南网官网数据，“十四五”期间电网投资总量有望达到2.85万亿元以上，较“十三五”(2.6万亿元)增长10%，在“十四五”新型电力系统的战略布局下，电网公司将加速推进数字化转型，综合考虑电网历史信息化投资额与十四五投资规划，我们预计新型电力系统建设阶段电网年均信息化投资额有望达到500亿元。
图表5：2000年至今电网信息化年度平均投资规模(含信息化软硬件)
资料来源：国家电网官网，南方电网官网，中电联，亿欧、中金公司研究部
电力IT各细分赛道龙头公司具有差异化竞争优势
现阶段电力IT产业链(发电-输电-变电-配电-用电)各环节由垂类厂商主导。根据卢建华、郑毅等《SAP公用事业行业营销解决方案》(2014)，电力行业核心业务通过资产价值链与能源(用户服务)价值链展开，电力IT系统围绕此两大主线，形成了包括资产类信息系统(自动化控制系统、能源调度系统等)与用户服务信息系统(用户信息采集系统、电力营销系统)为主体的产业链体系。电力IT与硬件高度整合，技术复杂度更高，需要厂商对单一环节具备深刻的技术积淀与服务经验，同时，电力设计、资产管理、服务等不同赛道具有较强的差异性，因而现阶段电力IT各板块由垂类厂商主导。
图表6：电力IT产业链全景梳理及市场空间预测
资料来源：各公司官网，中金公司研究部
电力IT各环节龙头公司具有差异化竞争优势。基于不同板块的行业特性，龙头公司差异化的竞争优势凸显：
电力设计软件
不同专业数据互通与国内GIM标准契合度构成设计软件壁垒。电力设计不同专业(电网设计、输电线路设计、电缆设计、变电设计、配电设计)之间数据需要打通与协作，不同厂商旗下的软件之间存在数据格式、模式组态以及数据协议不一致问题，电力设计行业龙头公司恒华科技产品覆盖电力设计全专业，实现电力设计不同专业之间信息孤岛打通与团队协作。同时，恒华科技作为国产厂商，参与国家电网电力三维设计标准GIM的制定，对本土设计标准的深刻理解有助于提升客户体验，打造相较于海外厂商的竞争壁垒。
变电与配电自动化控制系统
线下勘察与服务能力构成变电配电自动化系统的竞争壁垒。电网公司不同配电子站终端的传感器、通信网关、环网柜、柱上开关等具有较强的差异性。配电自动化控制系统为结合软硬件的综合解决方案，系统需要基于硬件设计解决方案、选择感传终端、设置设备参数等，因此配电IT解决方案不能脱离于硬件终端，需要基于线下硬件的自动化流程打磨产品，契合差异化的用户需求，线下服务能力构成变电配电IT的竞争壁垒，国电南瑞为软硬件一体化的厂商，硬件业务的经验为公司积淀丰富的线下勘察服务的能力，赋能软件业务。
配电自动化产品及服务门槛较高。威胜信息作为电力物联网龙头，产品线覆盖物联网各环节，囊括物联网感知层的电监测终端，网络层的通信模块、通信网关，以及应用层的智慧公共事业管理系统，同时打造了以拓扑自动识别方案、故障定位方案、线损分析方案等主的智能台区整体解决方案。公司不断加大研发投入，巩固技术壁垒，近两年在国家电网及南方电网各标段招标中标金额名列前茅。
图表7：配电自动化系统结构精密复杂
资料来源：国电南瑞官网，中金公司研究部
调度自动化系统
调度自动化系统具有较高的技术壁垒。国调与省调系统为电网的“中枢神经”，技术壁垒较高，国电南瑞电网调度产品D5000智能电网调度控制系统，可以实现省级以上的电网调度。
营销系统
用户需求把握能力为营销端IT的护城河。用户端的营销系统为联结电力公司与终端用户之间的桥梁，由于直接面向C端用户，营销系统需要针对用户的需求进行挖掘分析，进行精细化运营决策和营销管理。对于用户需求的把握能力以及营销方法论成为用户端IT的竞争壁垒。行业龙头朗新科技专注于电力营销垂直赛道，积淀丰富的用户侧的行业理解，打造护城河。
图表8：电力IT产业链各环节竞争格局与竞争壁垒梳理
资料来源：中电联，威胜信息官网，国电南瑞官网，恒华科技官网，朗新科技官网，前瞻网，国家电网官网，南方电网官网，中金公司研究部
新型电力系统建设打开电力IT新增长空间
新能源并网，电力系统各环节面临痛点
电力系统转型为“双碳”落地的核心环节。在“碳达峰，碳中和”的背景下，电力系统转型是能源脱碳活动的核心。国家在政策层面积极推进电力供给结构转型，以风能、太阳能等清洁能源替代煤炭等高碳排燃料，根据全球能源互联网发展组织数据，2030、2050、2060年我国煤电规模分别为10.5、3、0亿千瓦。
图表9：能源活动脱碳进程中的核心环节为电力系统转型
资料来源：全球能源互联网发展组织《中国2060年前碳中和研究报告》(2021)，中金公司研究部
新能源并网，电力系统转型面临诸多挑战。从能源革命的底层逻辑来看，根据《突破“不可能三角”:中国能源革命的缘起、目标与实现路径》，能源的变革转型面临着能源绿色性、可负担性与可持续性三个维度之间的不可能三角，新能源并网导致电力系统在诸多方面面临挑战，催生“可负担性”与“可持续性”的问题，具体来看：
► 发电、配电与变电端，新能源发电装机的控制方式、并网设备和外部特性均与火电机组有较大差别，装机比例的量变将引发系统特性的质变[3]。
► 电网与用电端，新能源发电受外部环境影响较大，电力供给在大比例切换到新能源后，电力资源在时间与空间分布的不平衡加剧，电网调度与用户调峰的难度提升。
图表10：能源革命的“不可能三角”
资料来源：郑新业《突破“不可能三角”:中国能源革命的缘起、目标与实现路径》(2016)，亿欧智库，中金公司研究部
图表11：可再生能源不同发展阶段的挑战
资料来源：清华大学卓振宇等《高比例可再生能源电力系统关键技术及发展挑战》(2021)，中金公司研究部
源-网-荷-储四维度打造新型电力系统，电力IT迎来新增长空间
源-网-荷-储四维度打造新型电力系统，催生IT系统存量替换与增量新需求。基于电力系统转型的痛点，我们认为电力体系有望在源-网-荷-储四个环节转型升级，以提升电力系统灵活性，平抑新能源并网带来的发电、变电、配电设备系统特性改变、电力供给在时空上不平衡加剧等痛点。一方面，各个环节的变革催生了存量IT系统的替换需求，另一方面，数字化手段可以打通信息孤岛、进行设备精细化管理与资源的合理调度配置，是提升电网灵活性的良好手段，因此我们认为数字化的思路贯穿整个新型电力系统的变革路线，各个环节的迭代升级带来广阔的软件需求：
►发电、输电、储能端的硬件层面的重构驱动对应的自动化软件系统革新，比如风电、光伏机组并网后，带动发电机自动控制系统的迭代升级。
► 配电端提升数字化与智能化水平，通过提升设备可观测率与配电自动化覆盖率，加强配电侧负荷管理预测、正常和故障状态下的可靠性分析、配电网抢修指挥平台建设等方式打造高可靠、智能化配电网。
► 用电端需要充分利用数字化的手段进行负荷管理，通过分时计价、电力需求预测等手段削峰填谷，消化电力供需失衡的问题。
► 调度自动化系统有望进一步升级为整个电网的核心调度引擎，充分整合源-网-荷-储各环节的数据，基于各维度的实时动态调整电网的发电、输电的策略，同时统一的规划、调度与控制，打破彼此的数据孤岛，实现深度的协同互动，达到多维度的平衡[4]。
图表12：新型电力系统转型路线以及对应的IT产业链需求
资料来源：绿色和平《中国电力系统灵活性的多元提升路径研究》(2020)，中金公司研究部
图表13：核心调度引擎在新型电力系统中的作用
资料来源：IRENA，中金公司研究部
新能源并网趋势下，我们认为电力系统将在源-网-荷-储升级以消纳转型痛点，带来新一轮电力IT需求。各环节变革带动存量IT替换，我们认为用电IT、调度引擎、自动化系统等有望升级以提升电网灵活性，我们看好电力IT产业链相关公司，推荐新型电力系统建设相关的电力IT厂商。
风险提示
电网投资不及预期。新型电力系统的构建很大程度依赖电网投资建设，存在电网投资不及预期的风险。
行业竞争加剧。近年电力行业市场化不断推进，电力信息化行业新进入者较多，存在竞争加剧的风险。
