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行业研究

智能电网研究报告

  2011年02月16日  

1. 电力系统的美好愿景:智能电网

        在《从Internet 到Smart Grid:泡沫为谁而生》中,我们将智能电网定义为“节流”概念,那么,智能电网到底是什么呢?我们认为,智能电网意味着“融合”,是一个还在不断发展中的概念,其内容在于建立一个集成先进的通信、计算、电子技术的全新的电网,以满足未来的电力需求,其主要任务在于以先进的智能元件和设备为基础,应用信息技术,促进电力生产和企业管理的转型,集成应用到电网变革中,提供安全、可靠、优质、环保、经济的电力产品和服务。
        • 安全:实现安全稳定运行,降低大规模停运的风险;
        • 分布:使分布式电源得到有效的利用;
        • 经济:提高电网资产的利用率;
        • 质量:提高用户用电的效率和电能质量。
        从智能电网概念的核心和任务来看,强调的方面包括:一是安全,二是分布,三是经济,四是质量。可以看出,我们所定义的“节流”概念仅仅是智能电网所具备的特点之一,但是确实是相对于新能源的“开源”概念的最确切对比。
        广义的说,各类产品与服务,凡是与电力相关的,凡是设计未来电网的,都可以归结为智能电网概念的一部分。当然,这也就意味着,智能电网建设所至的空间与所需的时间是几乎可以无限想象的,这是电力系统的美好愿景。

图1:智能电网的信号采集与传递的不同方式:智能电表、机顶盒、计算机、能量管理系统。

 

2. 智能电网的远景规划
        智能电网何时能够实现呢?这个问题还没有答案,能确定的仅仅是,不断的会有智能电网的雏形的出现。智能电网的概念还在发展,美国、欧洲、中国的概念目标的侧重点也有所差别。发展目标尚不统一,更别说明确的协议标准与技术平台。
        如图 1 所示,业界可能还会为到底是采用电表,还是采用机顶盒争论上若干年。我们认为,业界的唯一共识可能是“因地制宜”,众人拾柴火焰高,先做着再说。美国PJM、加利福尼亚、德克萨斯等都有所应用,甚至,我们认为,中国SG186工程也算是一种尝试。

表 1:智能电网概念的发展历程

        这样,在不同的时期,处在不同的阶段,智能电网的建设对不同的产业环节的拉动是不同的。对于投资者而言,把握智能电网的主题投资,需要了解各个阶段的定义。我们来看看不同区域对于智能电网的理解吧,对比美国与欧洲智能电网远景规划,可以看出,
        • 相同点:美国与欧洲始终在强调分布式电源的管理。
        • 不同点:美国最终要实现电能存储,超导输电,与国家安全。

表 2:美国与欧洲的智能电网的远景规划

 

3. 分布式电源,智能电网的核心
        当然,我们越来越多地看到将家庭娱乐中心与智能电网关联在一起的设想,但是,我们认为,这种“融合”概念仅是应用层面的延伸尝试。面向科技发展的前沿,主题投资应该更关注的是智能电网的架构的核心:分布式电源,及其市场交易!足够数量的分布式可再生能源,足够范围的节能调度,这样才有可能实现智能电网的“节能”目标,这样,这必须是在开放的电力交易市场中。
        要由传统电网转变为智能电网,要完成不同的建设任务:
        1. 搭建智能电网的基础,建设强壮的电网架构。
        2. 大量分布式电源的投资与系统接入。
        3. 电力监管规则的制订,电力交易市场的形成。
        4. 电力交易市场中的分布式电源的集中监控、管理。

表 3:当前电网与智能电网的对比

 

 

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        所对应的设备需求:
        1. 输变电设备(变压器、开关、互感器、电容、综合自动化设备)
        2. 新能源设备(风机、光伏组件、核反应堆),储能设备(电池、电容)
        3. 电力市场交易与管理系统
        4. 输变电设备(能量信息的通讯、调度、交易、管理系统)
        需要提醒的是,从技术上来讲,在上述设备的辅助设备中,电力电子技术是不可或缺的。我们认为,作为新兴产业,可以预期到电力电子的应用范围广泛,理应享受高估值。
        我们在《从Internet 到Smart Grid:泡沫为谁而生》中定义了替代能源泡沫的形成进程的四个阶段,
        • 第一阶段:政府补贴带动投资带来的设备企业的泡沫;
        • 第二阶段:技术突破带动投资的成长预期的泡沫;
        • 第三阶段:政府补贴带动投资带来的“智能电网”相关设备的泡沫;
        • 第四阶段:新的盈利模式的产生的泡沫。
        我们坚持之前的观点,我们的A 股市场还处在替代能源泡沫的第一阶段,补贴仍然是重中之重,泡沫的程度取决于补贴的多少。拉动经济是必须的,这会导致泡沫的形成和破灭。何时会进入第二阶段呢?

        比较智能电网相关设备的技术突破的难度和时间顺序,我们认为,
        • 电池、光伏的技术突破,是最有可能将我们带入第二阶段的事件。
        • 充电站、分布式电源的大规模投资建设是开始进入第三阶段的特征。
        • 能量信息的通讯、调度、交易、管理系统与电力市场交易与管理系统的投运才可能为我们带来新盈利模式的衍生基础。

表 4:智能电网相关设备的技术突破比较

 

4. 政府投资将主导中国的智能电网建设
        智能电网还在发展,相关产业还在延伸,我们对智能电网的理解也还在逐渐深入。从智能电网与当前中国电网的特征对比来看,他离中国老百姓的生活还有点儿远。不过,我们不能忽视一些变化:分时电价、直购电、分布式电源接入,这些在逐渐进入我们的视野,未来也会成为我们的生活的一部分。
        坊间传言,中国国家电网近期将会公布智能电网规划;也有专家建言,实施智能电网的建设每年可拉升GDP 增长高达1-2%。我们不知道这些是否会成为事实,但是我们知道,国家电网拟巨额融资1700 亿用于满足2009 年的电网投资计划,这样的投资计划相对于智能电网而言仅仅是很小的一部分。对资金的狂热需求是电网投资所必须的,而投资回报只能通过销售电量来实现。
        • 如果脱离中国国情而一味追求所谓的国际时尚的互动电网,在分布式电源的比例尚低之时,是否真正地能够起到“节流”的作用呢?
        • 毋容置疑,设备制造企业可以在投资中享受到实惠,投资方的利益呢?看来,拉升GDP 的巨额投资只能来自政府。
        说一千,道一万,智能电网再次回到政府投资上。那么,我们所能做的主题投资,自然是紧跟着政策导向,这就如同电力设备投资不能够脱离电网投资规划一样。近期的太阳能光电建筑的补贴政策是一个启动的信号,分布式电源的加快投资才能为智能电网做好准备,而后期需要重点关注的是:发展分布式电源的最重要的经济激励政策“可再生能源发展专项基金”何时出台?对于不同的政策,对于不同阶段的智能电网建设,会引发不同的投资方向,这些我们将在智能电网专题中继续探寻。我们认为,从目前状况来看,数字化变电站的投资是中国智能电网的初级阶段。

 

5. 错综复杂的相关行业
        智能电网涉及的产业实在是太多太多,请大家看看参与智能电网GridWise 联盟的成员类别,见表4。由行业类别,可以选出相关的上市公司,我们不再一一罗列。

表 5:GridWise 联盟成员

 

        相关行业中,我们看好的细分行业是:电池、光伏、电力电子、输变电二次设备,这更多地是从技术实现的角度来出发的。
        • 电池:无论是固定设备(分布式电源、基站),还是移动设备(汽车、笔记本、手机),对储能设备的需求市场空间巨大,唯一不确定的是,锂离子电池的性价比何时能够满足在所有领域的全面应用。我们还是坚持看好电池材料企业:江苏国泰、杉杉股份、中国宝安等。
        • 光伏:无论采用何种技术路线,太阳能发电成本逐年降低都是必然的趋势。趋势始终向好,再加之各国的补贴政策,长期投资价值是确定的。只是,短期产业不确定性会带来收益的不确定性。我们看好国有企业:天威保变、航天机电、南玻A 等。
        • 电力电子:分布式电源的接入、电网运营可靠性的提高、能量管理系统在技术上处处都离不开电力电子技术。作为新兴产业,可以预期到电力电子的应用范围广泛,理应享受高估值。我们看好的企业:荣信股份、思源电气,可以关注可能在上游器件实现突破的科达股份等。
        • 输变电二次设备:形成开放的电力交易市场后,智能电网的调度与运营将是远远复杂于当今的情形;而中国智能电网初级阶段就是数字化变电站的投资,因而传统的二次设备是不能忽视的主题投资板块:国电南瑞,国电南自,许继电气等。

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