总体规模和市场份额均位居全球前列,整体发展态势良好。
《“十四五”现代能源体系规划》提出,创新电网结构形态和运行模式,加快构建现代能源体系。加快配电网改造升级,推动智能配电网建设,提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性。积极发展以消纳新能源为主的智能微电网,实现与大电网兼容互补。
未来随着全球能源环境的变化,环保要求日益严格,电力企业需要更加注重节能减排,以及发展清洁能源,如风能、太阳能等。另一方面,随着智能电网和新能源技术的发展,电力企业需要更加注重科技创新和数字化转型,以提高效率和竞争力。
当今中国的电力企业正逐渐向数字化转型,数字孪生电网是数字化转型中的一个重要趋势之一。通过对虚拟对象或过程进行模拟、分析和优化,以提高现实世界中的效率和质量。电力企业的生产过程中涉及大量的设备,设备数字孪生可以通过虚拟仿真的方式,对设备的运行情况、性能参数、故障检测等进行实时监测和预测。通过设备数字孪生,电力企业可以实现对设备的远程管理和控制,减少人为干预和运行停顿的可能性,并实现对电力需求和供应的实时监控和调节,提高供电可靠性和能源利用效率。
为传统发电厂的控制管理,调度升级等业务功能做可视化转型,提供智慧虚拟电厂负控可视化解决方案。图形引擎强大的渲染功能、高性能的 WebGL 技术,多维度、实时的、动态呈现虚拟电厂接入的各类负荷资源运行实时状态与技术参数变化趋势;展示虚拟电厂运营调度过程以及评估指标信息展示虚拟电厂各类负荷资源技术参数变化趋势,以可视化技术全面支撑虚拟电厂经营决策。
上述得负控管理系统是一个着眼于全面加强电力信息管理的,集负荷控制、远程抄表、电量数据分析和监测以及电力营销管理等多种功能于一体的综合性分析与处理系统。数字孪生技术利用大数据、云计算、人工智能等数字技术对分布式资源物理实体的特征、行为、过程和性能等进行虚拟建模,是实现虚拟电厂、负荷系统运行优化的理想途径。
未来能源企业需要更加注重绿色低碳发展,以满足市场需求和政府要求。智能电网和新能源技术的发展将促进电力企业数字化转型,提高生产效率和服务水平建立多元化的能源供应链,以适应市场需求和应对风险。
再以变电站日常维护来说:需要大量的巡检人员对设备进行检查,不仅效率低下也十分危险,且高温、暴雨、大雾等严酷天气频发,为人工巡检带来许多阻碍。
配合户外巡视机器人的智能巡检系统代替人工巡视,实现变电站的自主监测、监控预警和数据远程集控管理,使得巡检更安全、更精益且更及时。通过智能的巡检系统,根据报警设备发出报警信息,第一时间到达目标位置,能够实时查看巡检视频及报警信息,工作人员可及时知晓并作出相应的处理。智能巡检的运用,不仅提高了工作效率,减轻运维人员劳动强度,降低运维成本,同时,有效提高了无人值守变电站的安全监控管理。
数字孪生和数字化技术在电力企业中的应用,可以实现对设备、电网和运营管理等方面的优化和提升,提高生产效率和质量,降低成本和风险,进而实现电力企业的可持续发展。通过Hightopo三维虚拟仿真的变压器组装动画,介绍变压器设备的工作原理以及装配过程,直观展示变压器主要部件的构成及安装位置,配以文字说明介绍其主要特性,逼真且具有科技感带入。由 HT 自主研发的这套 3D 可视化系统,可作为变压器现场安装及维护工作的仿真培训资料,高效而又灵便的实现新员工的变压器工作原理教学。
三维可视化系统将多种复杂的管理系统信息聚集在虚拟仿真环境下,搭建电力环境全场景的呈现,通过智能数据分析,人工智能巡检、实时监控告警等功能的结合,使运维人员更高效的集中监控管理,有效减少电力系统负面安全影响和经济损失,而且能够为变电站进一步的智能化做好积极准备,实现站内设备连续性数据统计,揭示数据规律变化,深度挖掘数据,并科学精准地安排运维工作。
通过3D可视化,将变电站的整体结构、设备分布情况进行立体化呈现,同时提供鸟瞰、漫游、自动巡检等多种演示方式,满足多样化展示需求,可以将真实环境形象逼真的展现在眼前。
实现对变电站管理规模的扩大化、管理工具的多样化、管理信息和管理数据的海量化展示,助力变电站多维数据的深度挖掘及智能分析。
将生产实际业务无缝融合到平台中,使得对日常的管理工作做到标准化、精细化、自动化,实现企业智能化、专业化管理。
同事,在新型电力系统下,电网运行逐渐呈现智能化、数字化的特点。发展“源网荷储一体化”运行急需“云大物移智链边”其中的云计算、大数据、电力物联网、边缘计算等技术手段,让电网系统配备拥有海量数据处理分析、高度智能化决策等能力的云端解决方案。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
14 项目名称
河北省沧州市光伏电厂智慧电站项目
项目单位
中国移动
国家电投
中兴
项目简介
本项目依托5G网络、切片专网及MEC技术,保障企业高质量网络覆盖以及数据资产的私有化;智慧微网由14kW分散式风电、5kW太阳花、5kW光伏路和150kW磷酸铁锂储能系统组成,智能地满足了5G基站、照明、安防、动环等多种负荷的需求。智慧微网按照能源互联网的理念,实现了“网-源-储-荷”的有机协调,形成了自我控制、保护和管理的自治系统。依托智慧能源“组合拳”,可再生能源占比达到了100%,5G供电由光伏提供、园区照明由风电提供,且还能实现将平均20%的发电量反向销售至电网。
15 项目名称
国投京唐港5G+MEC专网项目
项目单位
中国联合网络通信有限公司唐山市分公司
项目简介
本项目以5G网络为基础,以物联网、大数据、人工智能、MEC为主要技术手段,在保证数据安全性、可靠性的基础上,利用低时延、高可靠的控制信号传输,通过堆取料机、装船机高清监控视频实时回传,实现对堆取料机、装船机的远程作业控制,增强现场设备的安全可控性,提高生产线的灵活性。
16 项目名称
山东移动“耕海1号”5G+海洋牧场项目
项目单位
山东海洋现代渔业有限公司
中国移动通信集团山东有限公司烟台分公司
项目简介
本项目创新性的将海工装备技术,运用在海洋渔业领域,有机融合海洋文旅产业,通过5G等信息技术与海洋产业深度整合。实现海洋资源共享、海洋活动协同、海洋经济跨越,挖掘新需求,创造新价值,达到以新技术、新产业、新业态等推动经略海洋的目的。
17 项目名称
北京智慧工厂落地实践——三一重工项目
项目单位
主申报单位:中国移动通信集团北京有限公司
联合申报单位:
中兴通讯股份有限公司
三一重工股份有限公司
中国移动通信有限公司研究院
项目简介
云网一体,打造创新网络、赋能智慧工厂;数字魔方,打造数字经济新矩阵;一站式部署、一键式开通、一体化运维,三“一”交付、实现自动化开通和运维。
三一重工通过设备互联,逐渐改造、优化生产流程,现已从10000多的设备减少到五千多台设备,足以支撑公司一千亿生产需求。
18 项目名称
邯郸钢铁集团有限责任公司基于新技术的钢铁数字自动化项目
项目单位
邯郸钢铁集团有限责任公司
中国移动通信集团河北有限公司
中移物联网有限公司
项目简介
本项目结合邯钢业务痛点和智能化升级规划,本项目聚焦5G在无人天车、料机远控、原料车远程驾驶、主动安防、料堆体积测算、设备巡检等方面进行技术升级,实现邯钢无人化、自动化、高效化安全运行,让邯钢运作更加高效、安全、智能。
19 项目名称
新型虚拟专网技术打造的“绿色”智慧工厂
项目单位
中国移动通信集团天津有限公司
项目简介
荣钢项目5G专网建设采用专享模式,以满足大带宽、低时延的业务需要。通过完成厂区UPF下沉建设,提供边缘计算能力、大带宽传输和安全保障,基于一台UPF,一张专网,同时承载冶金与物流两个园区的应用。
20 项目名称
基于5G安全专网的新一代运载火箭总装测试智能制造项目
项目单位
天津航天长征火箭制造有限公司
项目简介
本项目是京津冀地区第一个5G安全专网,目前,已构建与现有商用5G网络完全独立、完全物理隔绝的5G专网,投入车间现场使用。5G创新应用已经应用于质量记录仪、总装测试车间现场综合管控系统、箭体自动对接系统、MR/VR眼镜在线指导、现场定位等领域。
21 项目名称
基于5G智能机器人的配电房无人值守解决方案
项目单位
天津安可达 科技 有限公司
项目简介
本解决方案搭建以5G智能机器人为核心的智能运维物联网,实现对配电房环境、配电设备、电能质量等在线监测;即能与站内调温除湿设备、风机、灯光、视频及门禁等智能执行设备联动控制,也能与动环监测、火灾报警等其它业务系统实现数据贯通交互,帮助园区实现配电房现场无人值守、设备故障预判报警,远程诊断精准处理,运维人员足不出户即可完成在线巡检。
22 项目名称
5G+云智慧工厂项目
项目单位
中国联合网络通信有限公司北京市分公司
项目简介
以建设数字化工厂为切入点,从3D打印设备、新加工工艺、各加工环节以及生产管理、经营管理等方面与工业互联网、5G通信、智能边缘计算技术、应用高度融合,最终打造增材中心特色的增材制造工业互联网平台,促进智能化增材制造全产业的链协同发展。
23 项目名称
国投曹妃甸港智慧港口项目商业计划书
项目单位
中国联合网络通信有限公司唐山市分公司
项目简介
国投曹妃甸港智慧港口项目以5G网络为基础,以物联网、大数据、MEC为主要技术手段实现厂区设备远程控制信号的低时延、高可靠性传输。在保证数据安全性和可靠性的基础上,实现各区域的5G数据传输、大机的视频回传、远程控制以及无人化作业等业务。
24 项目名称
智慧物流园区5G赋能解决方案
项目单位
中国联合网络通信有限公司北京市分公司
项目简介
面对行业的需求大背景,联通提出更具针对性的厂区定位解决方案。通过在厂区内布设有限数量定位硬件,实时精确地定位员工、车辆、资产上的标签位置,即时将人、车、物的位置信息通过5G网络传输到云端平台展示。实现安全区域管控、人员在岗监控、车辆实时轨迹监控进度等目标。
25 项目名称
智慧化 5G 无人矿山整体解决方案
项目单位
慧拓
项目简介
全栈:国内唯一矿区无人化完整解决方案提供商
已落地应用30余个大型矿区,创下多个世界及国内首个落地示范项目(市场占有率80%)
1、通过优先利用清洁能源资源、充分发挥水电和煤电调节性能、适度配置储能设施、调动需求侧灵活响应积极性,发挥新能源资源富集地区优势,实现清洁电力大规模消纳。2、通过明确传统电源与新能源、基础电源与调峰电源、源网荷各环节的分工定位,有利于打破各个领域间的壁垒。
3、通过新能源就地开发消纳,优化电力资源配置结构、有利于促进边疆地区繁荣稳定,改善东部地区环境质量。
基本原则
1、确保电力系统安全稳定运行的前提下,优先考虑可再生能源电力开发消纳。
2、重点提升存量电力设备利用效率;在资源条件较好的地方,合理优化增量规模。
“两个一体化”的范畴与内涵
1、风光水火储一体化
积极探索“风光储一体化”,因地制宜开展“风光水储一体化”,稳妥推进“风光 火储一体化”。
a、优化综合能源基地配套储能规模,充分发挥流域梯级水电站、具有较强调节性能水电站、火电机组、储能设施的调峰能力。
b、优化送端配套电源(含储能)规模,结合送受端负荷特性,合理确定送电曲线,提升通道利用效率。增量基地输电通道配套新能源年 输送电量比例不低于 40%。
2、源网荷储一体化
实现源、网、荷、储的深度协同, 主要包括“区域(省)级源网荷储一化”“市(县)级源网荷 储一体化”“园区级源网荷储一体化” 等具体模式。
a、组成虚拟电厂,参与市场交易,为系统提供调节支撑能力。
b、推进局部电力就地就近平衡,降低对大电网电力调节支撑需求。
分类开展“风光水火储一体化”建设
风光火储一体化
1、存量煤电:鼓励存量煤电机组通过灵活性改造提升调节能力,明确就近打捆新能源电力的 “一体化”实施方案。
2、增量基地化开发外送项目:以大型煤炭(或煤电)基地为基础,优先汇集近区新能源电力,优化配套储能规模。
3、增量就地开发消纳项目:优先利用近区新能源电力,充分发挥配套煤电和储能设施调节能力。
风光水储一体化
1、存量水电基地:通过龙头电站建设优化出力特性,明确就近打捆新能 源电力的“一体化”实施方案。
2、增量风光水储:以西南水电基地为基础,优先汇集近区新能源电力,优化配套储能规模。
风光储一体化
1、存量新能源外送基地:研究论证增加储能设施的必要性和可行性。
2、增量风光储一体化:积极探索以具备丰富新能源资源条件基地为基础,优化配套储能规模。
分类开展“源网荷储一体化”建设
“区域(省)级源网荷储一体化”建设
全面放开市场化交易,通过价格信号引导各类电源、电力用户储能和虚拟电厂灵活调节、多向互动,推动建立可调负荷参与承担辅助服务的市场交易机制。
“市(县)级源网荷储一体化”建设
研究通过热电联产机组、新能源、灵活运行电热负荷一体化运营方案。
“园区级源网荷储一体化”建设
在城市商业区、商业综合体:
依托光伏发电、并网型微电网和电动汽车充电基础设施建设等,开展分布式发电与电动汽车灵活充放电相结合的园区级源网荷储一体化建设。
工业负荷规模大、新能源资源条件好的地区:
支持分布式电源开发建设和就近接入消纳,结合增量配电网等工作,开展源网荷储一体化绿色供电工业园区建设。
新型电力系统的“新”主要表现为以下几个方面:
电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导,向强不确定性、弱可控性出力的新能源发电装机占主导转变。
负荷特性由传统的刚性,纯消费性向柔性、生产与消费兼具型改变。
电网形态方面,传统电力系统是单向逐级输电为主,新型的包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网。
运行特性的转变,传统电网是由“源随荷动”的实时平衡模式,大电网一体化控制模式。
新型电力系统是向“源网荷储”协同互动的非完全实时平衡模式,大电网与微电网协同控制模式转变。新型电力系统基本五大特征是清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动。
在新型电力系统下,电网运行逐渐呈现智能化、数字化的特点。发展“源网荷储一体化”运行急需“云大物移智链边”其中的云计算、大数据、电力物联网、边缘计算等技术手段,让电网系统配备拥有海量数据处理分析、高度智能化决策等能力的云端解决方案。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
数字技术为新型电力系统建设带来诸多新可能:广泛互联互通、全局协同计算、全域在线透明、智能友好互动。因此,新型电力系统建设必然要求数字技术与能源技术深度融合、广泛应用,实现电网数字化转型。电网数字化转型与新型电力系统构建需要相互作用、相融并进,没有电网数字化转型就没有新型电力系统。
智慧“双碳”微电网场景进行数字孪生,有效实现源网荷储一体化管控。整体场景采用了轻量化建模的方式,重点围绕智慧园区电网联通中的源、网、荷、储四方面的设备和建筑进行建模还原。
采用轻量化重新建模的方式,支持 360 度观察虚拟园区内源网荷储每个环节的动态数据,通过自带交互,即可实现鼠标的旋转、平移、拉近拉远 *** 作,同时也实现了触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移 *** 作不必再为跨平台的不同交互模式而烦恼。
还搭建过智慧电力可视化解决方案,以数字化为载体,依托数据共享优势,将专业横向融合,打破系统间的信息壁垒,把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“,构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
围绕电厂负荷监测、调节策略、执行考核与效果分析三个层级,部署一套具备自主调控、快速响应、科学研判的综合性、多功能、集约化智慧电力综合管控平台。
可视化大屏将碎片化、小规模、多类型的分布式电源(Distributed Generator, DG)、储能系统、柔性负荷等众多可调节资源进行聚合协调。从负荷预测、运行效果、调度优化、电网互动、策略配置、市场交易等维度出发,贯穿了发、输、变、配、用各个环节。深化电力需求侧管理,实现对分布式资源的实时采集与科学配置。同时为并网运行后,对大电网的调频、调峰、调压等做辅助支撑,缓解电网运行压力。
应用丰富的图表组件,选以分类、组合、排序等风格,简化数据浅显易懂,让分类施策取代粗放管理,让系统量化分析取代决策者主观判断,让决策者一眼望穿负荷特性,并在必要的时刻及时调整配网运行方式。在强化电厂的运行调控能力的同时,也提高了经济效益降低防范风险。
可视化大屏有效聚合可控负荷的模式,突破传统电力系统之间的界限,充分激发和释放用户侧灵活调节能力,通过市场化因素引导用户用电行为调整负荷曲线,促进能源供应效益最大化。过去离散刻板的静态数据在Hightopo可视化技术的加持下,充分激发了数字的活力,赋予动态的加载效果,更加利于揭示数据之间复杂关系。
同样也支持采用 3D 轻量化建模形式,将多种复杂的电力管理信息聚集在虚拟仿真环境下,结合专业分析预测模型,对运维设备、运行状态、控制系统进行实时动态采集与多角度并行分析,辅助决策者管理工作的颗粒度更精细、响应更敏捷、行为更智能。
新型电力系统发电侧重主体发生变化了,以后以光伏和风电等新能源发电为主,这样就会从原来集中式电源模式变成“集中和分布式”共同发展的模式。同时由于光伏和风电具有波动性、间歇性和随机性的特点,所以储能在新型电力系统的运作中就变得尤为重要。所以新型电力系统就是要建立“源网荷储”的运作模式,也就是电源、电网、负荷、储能各环节协调互动,实现安全稳定的运行。
可视化把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“,构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
行业主要上市公司:目前国内新能源行业的上市公司主要有隆基绿能(601012)、晶澳科技(002459)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)、晶科科技(601778)、长江电力(600900)和中国中车(601766)等。
本文核心内容:新能源行业市场规模、新能源行业发展现状、新能源行业竞争格局、新能源行业发展前景及趋势。
行业概况
1、定义
新能源又称非常规能源,一般指在新技术基础上,可系统地开发利用的可再生能源,包含了传统能源之外的各种能源形式。一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源则通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。新能源主要包括水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等。
根据国家统计局制定的《国民经济行业分类(GB/T
4754-2017)》,新能源行业被归入电力、热力生产和供应业(国统局代码D44)中的电力生产(D441),包含的统计4级代码有D4413(水力发电)、D4415(风力发电)、D4416(太阳能发电)、D4417(生物质能发电)、D4418(其他电力生产)。
2、产业链剖析
新能源行业上游产业主要包括太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源发电设备制造商,以及太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源的组件及零部件制造商。其中:新能源发电设备制造主要包括太阳能发电设备和风力发电机组、可再生能源发电设备等,目前这一领域领先的上市企业有特变电工(600089)、迈为股份(300751)和中国中车(601766)等;组件及零部件制造主要包括电力和光伏组件、太阳电池芯片、太阳电池组件、太阳能供电电源、光伏设备及元器件制造等。目前这一领域领先的上市企业有晶澳科技(002459)、天合光能(688599)和通威股份(600438)等。
新能源行业中游作为整条产业链的重要环节,主要包含氢能、光伏发电、风电和水电等能源供应商;该领域目前的代表上市企业有隆基绿能(601012)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)和长江电力(600900)等;
新能源行业的下游产业主要包括新能源汽车、加氢站、充电桩和输变电等公共及个人应用领域。目前在新能源汽车行业,主要上市公司有比亚迪(002594)、上汽集团(600104)、广汽集团(601238)、东风汽车(600006)和北汽蓝谷(600773)等;加氢站行业上市公司主要有蓝科高新(601798)、上海电气(601727)和美锦能源(000723)等;电动汽车充电桩行业主要上市公司有特锐德(300001)、国电南瑞(600406)和万马股份(002276)等;输变电行业上市公司主要有长缆科技(002897)、金杯电工(002553)和平高电气(600312)等。
我国新能源行业具体产业链布局如下图:
行业发展历程:行业处在突飞猛进阶段
新能源行业在促进社会经济可持续发展方面发挥了重要作用,根据我国“十五”规划至“十四五”规划期间,国家对新能源行业的支持政策经历了从“加快技术进步和机制创新”到“因地制宜,多元发展”再到“加快壮大新能源产业成为新的发展方向”的变化。
“十五”计划(2001-2005年)时期,国家层面提出加快技术进步和机制创新,推动新能源和可再生能源产业迅速发展;从“十一五”规划(2006-2010年)开始,规划提出按照“因地制宜,多元发展”的原则,在继续加快小型水电和农网建设的同时,大力发展适宜村镇、农户使用的风电、生物质能、太阳能等可再生能源;“十二五”(2011-2015年)时期,国家层面提出以风能、太阳能、生物质能利用为重点,大力发展可再生能源;至“十三五”期间(2016-2020年),合理把握新能源发展节奏,着力消化存量,优化发展增量,新建大型基地或项目应提前落实市场空间;到“十四五”时期,根据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,国家在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面,对我国新能源行业的发展做出了全面指引。
行业政策背景:政策加持,行业发展迅速
近年来,国务院、国家发改委、国家能源局等多部门都陆续印发了支持、规范新能源行业的发展政策,内容涉及新能源行业的发展技术路线、产地建设规范、安全运行规范、能源发展机制和标杆上网电价等内容,2014-2022年6月,我国新能源行业重点政策及政策解读汇总如下:
注:查询时间截至2022年6月20日,下同。
行业发展现状
1、新能源发电装机容量逐年上升
2017-2021年新能源发电装机容量呈逐年上升趋势。2021年,我国新能源发电装机容量达到112亿千瓦,占总发电装机容量的4710%。其中,水电装机391亿千瓦(其中抽水蓄能036亿千瓦)、风电装机328亿千瓦、光伏发电装机306亿千瓦、核能发电装机055亿千瓦、生物质发电装机038亿千瓦。
2、新能源发电量稳步增长
2017-2021年新能源发电量稳步增长,2021年,全国新能源发电量达289万亿千瓦时,较2020年增长1163%,其中,水电13401亿千瓦时,同比下降11%;风电6526亿千瓦时,同比增长405%;光伏发电3259亿千瓦时,同比增长251%;生物质发电1637亿千瓦时,同比增长236%。
3、新能源消费量分析
根据《bp世界能源统计年鉴》(2021)数据显示,2016-2020年,中国新能源消费量呈逐年上升的趋势,从2016年的162艾焦增长到2020年的2318艾焦,复合年增长率达到937%。前瞻根据中国新能源行业发展态势初步核算得到,2021年中国新能源行业消费量约为25艾焦。
4、新能源行业消纳情况分析
2022年1月,全国新能源消纳监测预警中心发布2021年12月全国新能源并网消纳情况,其中风电利用率达到100%的省市有北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、西藏、广东、广西和海南;光伏利用率达到100%的省市有北京、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、广东、广西、海南、江西和湖南。
5、新能源发电占总发电比重逐年递增
根据中国电力企业联合会公布的数据显示,2017-2020年中国新能源发电占总发电比重呈逐年上升的趋势。2020年,中国新能源发电占总发电比重为349%,比2017年增长了53个百分点;2021年,中国新能源发电占总发电比重达到356%,同比提高07个百分点。
行业竞争格局
因目前新能源行业可量化指标较多,故行业竞争格局中的区域竞争部分仅以:各省份可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重进行比较;企业竞争格局以:2021年各光伏企业光伏组件出货量;2021年各风力发电企业新增装机容量和累计装机容量进行对比;2020年各水力发电企业水电装机总量及水电发电量进行对比。
1、区域竞争:青海、四川和云南位列新能源行业第一竞争梯队
根据2021年6月国家能源局发布的《2020年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》,30个省(区、市)中,可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重超过80%以上的3个,分别为青海、四川和云南;40-80%的6个,分别为甘肃、重庆、湖南、广西、湖北和贵州;20-40%的10个,分别为上海、广东、吉林、宁夏、江西、陕西、黑龙江、新疆、河南和内蒙古;小于20%的11个,分别为浙江、福建、山西、安徽、辽宁、江苏、北京、海南、天津、河北和山东。
注:截至2022年6月22日,国家能源局尚未发布2021年全国可再生能源电力发展监测评价报告。
2、企业竞争格局分析
(1)光伏行业竞争格局
根据PV-Tech发布的《2021年全球组件供应商top10》,以光伏组件出货量来看,2021年光伏组件出货量前十名厂商中,中国企业包揽八席,隆基绿能、天合光能、晶澳科技依次位居2021年组件出货量全球排名前三,光伏组件出货量分别为3852GW、2480GW和24069GW。据PV-Tech介绍,2021年全球光伏行业实现跨越式发展,光伏行业整体产能和出货量均超过190GW;前十大组件供应商出货量超过160吉瓦,市场份额超过90%。
(2)风力发电行业竞争格局
中国可再生能源学会风能专业委员会发布的《2021年中国风电吊装容量统计简报》数据显示,新增装机容量方面,2021年中国风电市场有新增装机的整机制造企业共17家,新增装机容量5592万千瓦,排名前5家市场份额合计为693%,排名前10家市场份额合计为951%;累计装机容量方面,2021年前5家整机制造企业累计装机市场份额合计达为573%,前10家整机制造企业累计装机市场份额合计达到818%;其中,金风科技累计装机容量超过8000万千瓦,占国内市场的234%;远景能源和明阳智能累计装机容量均超过3000万千瓦,占比分别为111%和96%。
(3)水力发电行业竞争格局
因存在严格的行政准入门槛、资金门槛和技术门槛等,目前,我国水电行业运营企业的数量不多,主要大型集团包括:长江电力、华能集团、华电集团、大唐集团、国家电投和国家能源等。根据企业的公开数据以及国家统计局数据计算,2020年按在水电装机总容量分析,长江电力的市场份额达1232%,其余五大集团的市占率均在5-75%之间。按照水电发电量分析,长江电力的市场份额达1675%,其余五大集团的市占率均在55-85%之间。
注:截至2022年6月22日,除大唐集团外的其他五大能源集团均为公布2021年社会责任报告,故此处仅以2020年数据为例,对我国水电行业市场竞争格局进行分析。
行业发展前景及趋势预测
1、“十四五”时期保障新能源发展用地用海需求,财政金融手段支持新能源发展
近年来,我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著,装机规模稳居全球首位,发电量占比稳步提升,成本快速下降,已基本进入平价无补贴发展的新阶段。同时,新能源开发利用仍存在电力系统对大规模高比例新能源接网和消纳的适应性不足、土地资源约束明显等制约因素。2022年5月14日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》(以下简称“《实施方案》”)《实施方案》在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面做出了全面指引:
《实施方案》坚持统筹新能源开发和利用,坚持分布式和集中式并举,突出模式和制度创新,在四个方面提出了新能源开发利用的举措,推动全民参与和共享发展:
传统电力系统是以化石能源为主来打造规划设计理念和调度运行规则等。实现碳达峰碳中和,必须加快构建新型电力系统,适应新能源比例持续提高的要求,在规划理念革新、硬件设施配置、运行方式变革、体制机制创新上做系统性安排:
鉴于新能源项目点多面广、单体规模小、建设周期短等,《实施方案》立足新能源项目建设的规模化、市场化发展需求,继续深化“放管服”改革,重点在简化管理程序、提升服务水平上:
经过多年发展,我国已经形成了较为完善并具有一定优势的新能源产业链体系。新形势下,我国新能源产业必须强化创新驱动,统筹发展与安全,促进形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。为此,《实施方案》从提升技术创新能力、保障产业链供应链安全、提高国际化水平等方面支持引导新能源产业健康有序发展:
与传统能源相比,新能源能量密度较低,占地面积大。随着新能源规模快速扩大,土地资源已经成为影响新能源发展的重要因素。《实施方案》进一步强化新能源发展用地用海保障,通过明确用地管理政策、规范税费征收、提高空间资源利用率、推广生态修复类新能源项目等措施,推动解决制约新能源行业发展的用地困境:
“十四五”风光等主要新能源已实现平价无补贴上网,财政政策支持的方向和模式需要与时俱进,金融支持政策力度需要加大,进一步发挥财政、金融政策的作用。《实施方案》提出三方面政策举措:
2、“十四五”新能源行业发展趋势:基础设施建设能力显著提高,向国际一流水平迈进
作为绿色低碳能源,新能源是我国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分,对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。
国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军表示,在“十三五”的基础上,“十四五”期间可再生能源年均装机规模还将有大幅度的提升,到“十四五”末可再生能源的发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%,据此,前瞻初步预测至2025年末,我国新能源装机容量可达到17亿千瓦,至2027年末,我国新能源装机容量或将达到21亿千瓦。
随着新能源装机量的稳步增长,预计至2027年我国光伏、风能、水能、火电等新能源发电量也将随之进一步高增,前瞻根据近年来我国新能源发电量以及新能源行业发展趋势初步预测至2025年末,我国新能源发电量可达到428万亿千瓦时,至2027年末,新能源发电量或将突破520万亿千瓦时。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》。
2、普通的能源分类:来自太阳的能量。包括直接来自太阳的能量(如太阳光热辐射能)和间接来自太阳的能量(如煤炭、石油、天然气、油页岩等可燃矿物及薪材等生物质能、水能和风能等)。来自地球本身的能量。一种是地球内部蕴藏的地热能,如地下热水、地下蒸汽、干热岩体;另一种是地壳内铀、钍等核燃料所蕴藏的原子核能。月球和太阳等天体对地球的引力产生的能量,如潮汐能。江西省源网储荷一体化项目分几类如下。
1、源网荷储一体化主要包括区域省级、市县级、园区居民区级源网荷储一体化等三个层面。
2、区域省级源网荷储一体化。依托区域省级电力辅助服务、中长期和现货市场等体系建设,公平无歧视引入电源侧、负荷侧、独立电储能等市场主体,全面放开市场化交易,通过价格信号引导各类市场主体灵活调节、多向互动,推动建立市场化交易用户参与承担辅助服务的市场交易机制,培育用户负荷管理能力,提高用户侧调峰积极性。
3、市县级源网荷储一体化。在重点城市开展源网荷储一体化坚强局部电网建设,梳理城市重要负荷,研究局部电网加强方案,提出保障电源以及自备应急电源配置方案。结合清洁取暖和清洁能源消纳工作开展市县级源网荷储一体化示范,研究热电联产机组、新能源电站、灵活运行电热负荷一体化运营方案。市县级源网荷储一体化体项目是目前电源企业主要关注的一类项目,此类项目分布范围广泛,体量适中,具有广泛的发展前景,但从目前来说,仍然存在一定的技术壁垒。
4、园区居民区级源网荷储一体化。以现代信息通讯、大数据、人工智能、储能等新技术为依托,运用互联网加新模式,调动负荷侧调节响应能力。在城市商业区、综合体、居民区,依托光伏发电、并网型微电网和充电基础设施等,开展分布式发电与电动汽车用户储能灵活充放电相结合的园区居民区级源网荷储一体化建设。在工业负荷大、新能源条件好的地区,支持分布式电源开发建设和就近接入消纳,结合增量配电网等工作,开展源网荷储一体化绿色供电园区建设。研究源网荷储综合优化配置方案,提高系统平衡能力。园区(居民区)级源网荷储一体化项目是分布最为广泛的一类项目,也是未来新型电力系统最为基础的组成形式,体量从居民区到工业园区各不相同,分布式和集中式电源均可参与,技术难度相对较小,也是最先有可能实现的源网荷储一体化形式。
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