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智能电网涉及的8大板块：能源端、特高压、柔性直流电、绿电交易、电网储能、V2G、数字化、虚拟电厂

自2009年国家电网首次提出智能电网概念以来，我国智能电网建设迅速发展，2010年3月，“加强智能电网建设”被写入当年的《政府工作报告》，上升为国家战略。如今已经走进了第三阶段，即引领提升阶段。当前碳中和对传统周期行业的影响很类似于一轮供给侧改革，为了实现2030年碳达峰的目标，需要严格限制高耗能行业新增产能。国家电网有限公司董事长预计“十四五”期间电网产业投资规模将超过6万亿元。在政策红利下，智能电网将开启能源与互联网有机结合的大门，智能电网布局也成为了国家抢占未来低碳经济制高点的重要战略措施。在“碳中和”大背景下，智能电网具有广阔的投资空间。

智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，并由此解决了传统电网覆盖范围小、输电巡检难、配电忙调、新能源难以并网等问题

很多人都会疑惑，今年国内不是限电吗，是发电量不足吧？其实并不是如此，在煤充足的情况下，现阶段国内的火力发电可以完全供给全国的生产力需求，之前的限电主要源于煤炭的价格暴涨，导致火力发电厂严重亏损，宏观的进行了调控而已，后期火电回补煤炭库存之后自然不会有限电的影响。这里表现的是能源博弈。这里全球化影响下，能源改革先行就能拿到主动权。大力发展光能、风能、生物质能、氢能都是如此，将清洁可再生的能源转化为电能，摆脱石油、煤炭的能源瓶颈就显得尤为重要。

智能电网涉及八大板块：

一、能源端：即发电端，主要是火电、核电、水电、光伏、风电。其中火电占比最高，国内煤炭发电，欧美主要以天然气为主。而核电和水电都有一定的局限性，特别是水电受季节性影响最大，长江、黄河流域常年季节性出现枯水期，所以水电的比较容易受限。在双碳的目标下，比较着重看光伏和风电的装机量和并网前景

2021 年以来，我国太阳能发电量显著快速增长。据国家统计局数据，截至 2021 年 8 月，我国本年度太阳能发电量累计达 1204.3 亿千瓦时，同比大幅增长 27.13%。风电装机容量亦获大幅提升，截至 2021 年 7 月，累计发电装机容量达 29310 万千瓦，较去年 9 月大幅增长 30.9%；截至 8 月，我国本年度风电发电量达 3650.8 亿千瓦时，较去年同期增长逾 35%。当前风光发电占比仍然较低，截至 8 月，2021 年风光发电量占总发 电量仅为9.01%，远低于火力发电，亦较水电低约 5.12 %。除了装机量的因素外，风、光的局限性还在于并网与储能问题，预计之后伴随储能、智慧电网等技术的大力发展，风电上网电价可以进一步下行。并网消纳问题有望得以完善，风光发电占比将获长足提高。发电端涉及到的公司分别有：甘肃电投、内蒙华电、华能国际、三峡水利、闽东电力、节能风电、上海电力等

二、特高压：也叫“电力高速公路”，是指电压等级在交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的输电技术，具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等技术优势，能大大提升电网的输送能力。

据国家电网公司提供的数据显示，一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量，相当于现有500千伏直流电网的5到6倍，而且送电距离也是后者的2到3倍。双碳战略下、“十四五”期间国网将继续推动特高压建设。作为世界先进的输电技术，“新基建”之一的特高压能够推进电子设备、新材料等高端装备制造的发展，符合产业转型升级的趋势，政府亦将持续加大资金方面对特高压建设的支持力度。在新一新政策红利的支持下，特高压建设有望迎来高速发展

特高压相关产业链可以分为上游的电源控制端、中游的特高压传输线路与设备、下游的配电设备。其中特高压线路与设备是特高压建设的主体，可进一步分为交/直流特高压设备、缆线和铁塔、绝缘器件、智能电网等

中游：特高压分直流和交流电两种

1.直流特高压主要设备：包括换流变压器、换流阀及其控制保护系统，以及直流滤波器、直流开关设备、直流测量设备和直流避雷器等直流场设备。特高压市场中核心设备壁垒高，市场份额高度集中，格局稳定。设备价值较大的换流阀、直流保护控制系统等关键设备领域市场份额集中在国电南瑞、许继电气、平高电气、中国西电、特变电工等企业

2.交流特高压主要设备：包括变压器、电抗器、开关设备、串联补偿装置、互感器、电容器、避雷器等。其中，特高压交流项目的核心设备为交流变压器和GIS。交流变压器：变电站可将电能由它的一次侧经电磁能量的转换传输到二次侧，同时根据输配电的需要将电压升高或降低。涉及的公司主要是中国西电、特变电工

下游：主要为电网、线缆、铁塔等。其中线缆和铁塔占特高压总投资的三分之一，但毛利率相对较低。铁塔大部分为非上市公司就不过多剖析了。线缆方面，主要上市公司标的为中天科技、特变电工、汉缆股份、通光线缆、长缆科技等。其余的主要是电网行业，市场份额主要由国家电网、南方电网及部门地方电网所占据，市场集中度很高，所以特高压电器行业的议价能力相对较弱。在特高压市场中，中国能建市占率为74%，中国电建为17%，国家电力投资集团市占率5%

三、柔性直流电：这个要区别于普通的特高压，柔性直流输电指的是基于电压源换流器的高压直流输电，是继交流输电、常规直流输电后的一种新型直流输电方式。全控型电力电子器件响应速度快、可控性好、运行方式灵活、可向无源网络供电，不会出现换相失败及易于构成多端直流系统等优点。

特高压主要解决西电东送问题，并将风光与火水进行打捆外送。而柔性直流输电在大规模可再生能源并网、大型城市供电和沿海岛屿联网等领域具有显著优势；基于柔性直流的直流电网可以实现风、光、水等间歇性、波动性可再生能源的广域互补，是实现发电清洁转型的重要基础支撑。

十四五”期间，加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电力系统互补互济和智能调节能力，加强源网荷储衔接，提升清洁能源消纳和存储能力，提升向边远地区输配电能力，推进煤电灵活性改造，加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。

上游：主要分为金属（铜、铝、普通钢材、取向硅钢片等）、传感器、绝缘材料和电子元器件。这一端里，金属主要受期货价格波动影响较大，传感器、绝缘材料等无需高端品，所以利润空间相对较低，涉及到的公司有：华明装备、卧龙电驱、大连电瓷等

未来发展趋势是多端、混联，三大应用场景包括常规直流（或者常规直流搭配柔性直流），纯柔直，海上风电。柔性直流与常规直流不是互相替代的关系，直流、柔直，未来都会发展，国家提出“3060”双碳目标，新型电力系统建设，会大幅发展风电光伏，未来把风光作为主要能源，大基地、分布式都要并举，采用大基地模式，直流输电、柔直输电，大有用场，柔直对电网灵活调节很重要。目前海风柔直比较大一部分都是直接全部都用IGBT，成本相比特高压高很多，不过优点在于不限制IGBT的尺寸，国内厂商都能满足。柔直电主要涉及的公司为：国电南瑞、许继电气

四、绿电交易：绿电是指生产过程中二氧化碳排放量趋近于零的电能，在我国主要来源于太阳能发电和风能发电，当前国内绿电市场聚焦于引导未纳入国家可再生能源补助政策范围的绿电开展市场化交易。其办法指出，售电公司可以采取多种方式通过电力市场购售电，可通过电力交易平台开展双边协商交易或集中交易，按照可再生能源电力消纳责任权重有关规定，承担与年售电量相对应的可再生能源电力消纳量

绿色电力交易是实现碳达峰、碳中和目标的重要抓手。绿色电力交易也将在电力市场体系中发挥越来越重要的作用。这段话用白话解释，就是实现了少用电地区可以向高用电地区调控售电，达成绿色电能交易，对于光伏、风能等绿色电并网实现了市场价购基础。涉及到的公司主要为电力运营公司：华润电力、龙源电力、华能国际、三峡能源、吉电股份、上海电力等

五、电网储能：顾名思义，就是将电能储存下来，具有将裂缝自动愈合的特点，它可用于支撑电网削峰填谷，也可用于为电网提供备用电源。目前主要以电化学储能、抽水蓄能和压缩空气储能。其中电化学储能最好理解，和新能源车储能模块近乎一样，覆盖的公司主要有：宁德时代、阳光电源、亿纬锂能等及其上下游

六、V2G充电桩与换电站：

（1）V2G充电桩：V2G是Vehicle-to-grid的简称，它的核心思想在于：电动汽车和电网的互动，利用大量电动汽车的储能源作为电网和可再生能源的缓冲。电网负荷过高时，由电动汽车储能源向电网馈电；而当电网负荷低时，用来存储电网过剩的发电量。通过这种方式，电动汽车用户可以在电价低时，从电网买电，电网电价高时向电网售电，从而获得一定的收益。电动汽车作为负荷时，可以通过技术手段和经济手段合理安排充电时间，实现有序充电管理,达到移峰填谷的效果，提高系统运行效率减少对电网安全的影响，而另一方面，当动力电池作为储能装置时，可以将其作为系统的备用容量，或者峰荷时向电网提供能量，优化电网运行。

但是问题也比较明显，主要是充电协议上的问题。新能源汽车产业是近年来才崛起的，因而具体到电动汽车充电领域的标准，当前依然处于标准较多、比较混乱的状态，其中最主要的标准包括云管理平台到充电桩的协议、充电桩到电动汽车端的协议。

其中，充电桩到汽车端的协议标准由国家电网、中电联制定，因而是标准化的，但是平台到充电桩的协议依然呈现出混乱、不互通的状态，这导致充电桩企业要兼容多家云平台的协议标准，工作量较大，（这里较大可能会由国家电网、南方电网共同制定一种统一模式的充电协议）。而且对电池的寿命确实会造成一定程度上的损耗，这个目前无可避免。政策导向上，2021年5月发改委起草《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见（征求意见稿）》，针对不同场景细化充电基础设施的发展要求：

1，社区：推进居住社区充电桩建设与改造，新建社区要落实100%固定车位预留充电桩建设安装条件。

2，乡镇：推进乡镇充换电设施建设，2025年东中部各省建成不少于10 个“示范乡镇”和 30个“示范村”。

3，高速公路：加快高速公路快充网络有效覆盖，力争到2025年，国家生态文明试验区、大气污染防控重点区域的高速公路服务区快充站覆盖率不低于 80%，其他地区不低于60%。

4，提升单位和园区内部充电保障。技术方面，鼓励向V2G、智能有序充电、大功率快充转型。补贴方面，加强保障型、大功率、车网互动型充换电设施补贴，补贴向优质场站倾斜。

V2G未来必将成为风口上的成长方向，这里涉及到的公司有：许继电气、比亚迪、通合科技、拓邦股份、奥特迅等

换电站：换电模式主要指通过集中型充电站对大量电池进行集中存储、集中充电、统一配送，再于电池配送站内对电动车提供电池更换服务。目前的换电主要以底盘换电为主，而代表企业是蔚来和北汽新能源。未来中石油中石化转型过程中，换电站与油站并储的可能性不小，而且这里预估也会产生和V2G类似的电池标准，方便换电。这里涉及的公司主要为山东威达，深度绑定蔚来；协鑫能科，规划两年内在19城建设乘用车、重卡换电站共485座；科大智能，与蔚来汽车、吉利汽车就换电站等项目达成合作，以及宁德时代、星云股份等

七、智能电网数字化：电网在这场转型当中的关键任务之一，是形成与能源流、业务流相应的数据流。而数据流的形成，需要经过数据采集、数据传输、数据管理以及价值创造等过程。电力物联网的技术架构包括感知层、网络层、平台层、应用层四层结构，用数据中心、5G网络、电力机器人、智能电表去调度系统运转逻辑

（1）国网：构建中国特色国际领先的能源互连网企业。

（2）南网：数字电网是承载新型电力系统的最佳形态。

这里涉及到的公司主要有:

智能电表:炬华科技、威胜信息、林洋能源等。

数据中心、电力机器人等：国电南瑞（绝对龙头），国网智能、国网信通等

八、虚拟电网：虚拟电厂依托“物联网通信”+“互联网聚合”，可以大规模汇聚城市建筑可调电力负荷资源将相对分散的源、网、荷、储等元素进行集成调控，对外等效成一个可控的电源。这个系统对外既可以作为“正电厂”向系统供电，也可以作为“负电厂”消纳系统的电力，起到灵活的削峰填谷等作用。以一座大厦为例，在用电高峰期，虚拟发电厂控制系统只需对大厦各楼层中央空调的预设温度、风机转速、送风量等参数进行柔性调节，通过减负为电网释放出超过100千瓦电能，如果同时管控几百座这样的大厦，就等于释放几万千瓦的电能，对整个电网来说这就相当于新建了一个发电厂。

这里涉及到的公司主要为：国电南瑞、国网信通、恒实科技、科陆电子、远光软件

据悉，为提高跨省跨区输送清洁能源力度。“十四五”期间，国家电网公司计划将持续提升已建输电通道利用效率，作为电网发展主要内容和重点任务，实现已建通道满功率运行，提升输电能力3527万千瓦。规划建成7回、开工建设一批、研究储备一批特高压直流，新增输电能力5600万千瓦。到2025年，公司经营区跨省跨区输电能力达到3.0亿千瓦，输送清洁能源占比达到50%。

在受端，扩展和完善华北、华东特高压网架，加快建设华中特高压网架，实现500千伏合理分层分区，构建风光水火资源优化配置平台。在送端，推进西南特高压网架建设，完善西北、东北750/500千伏网架，支撑跨区直流安全高效运行。“十四五”500千伏及以上电网建设投资约7000亿元，2025年华北、华东、华中和西南特高压网架全面建成。

国内新一轮特高压项目建设大规模开展，2021年3月国家电网“碳达峰、碳中和行动方案”中提出，“十四五”期间新增的区输电通道将以输送清洁能源为主。规划建成7回特高压直流，新增输电能力5600万千瓦。加上南网区所建特高压输电能力，预计在“十四五末期”国内的特高压输电能力有望突破1亿千瓦。与此同时，我国特高压行业将通过坚实网架基础、输电设备智能化、输配电一体化、并以控制和信息通讯平台为支撑，全面实现特高压电网智能化应用。

智能电网板块方面，海联讯，力合微，三变科技、长城电工、南网能源、东方电子等

中金研报指出，国家发展改革委2015年明确指出，智能电网是“在传统电力系统基础上，通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，形成的新一代电力系统”2009年5月，国家电网就提出了智能电网规划，意图建设具有信息化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。规划分为三个阶段，2009-2010年为规划试点阶段，2011-2015年为全面建设阶段，2016-2020年为引领提升阶段。

南方电网“十四五”规划明确6700亿元投资的主要方向包括电网的智能化与数字化、特高压建设及柔性输电技术、储能和配网智能化四部分，均是是智能电网的重要构成。此外，国网尽管尚未公布其“十四五”战略规划，但多次提到与南方相似的电网转型升级方案。中金认为，“十四五”期间智能电网投资占比将有所提升，按12%计算智能电网市场规模3600亿元左右。风电板块方面，晋控电力、华电国际、长城电工、申能股份、金山股份等涨停，吉电股份、上海电力涨幅超8%。

新型电力系统建设提速，风光储跨入新时代；能源结构转型，新能源迎质变；储能赋予新机遇，运营商有望迎来估值重塑。储能：关注谙熟电网运行规律、通过解决电力消纳和调度问题切入运营环节的企业，同时把握需求扩张下的设备类龙头和具备优良资质的设计类企业。光伏：把握需求确定性强的辅材和BOS环节及N型技术领先产生超额收益的优质企业。风电：把握受益行业景气度提升、国产替代及出口逻辑的高成长零部件优质企业

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