电力设备及新能源行业电网变革专题五丨2023.5.29

中信证券研究部

电力设备与新能源行业首席分析师S1010521010007

李想
公用环保行业首席
分析师
S1010515080002

华夏

电力设备与新能源

分析师

S1010520070003

核心观点

用电侧逐步形成源网荷储协调的微网形态。随着终端能源的电气化进程，用电侧面临着用电量增长以及电力用户结构日趋多元化两方面的变革，叠加分布式能源发展使用电侧有源化，传统的调度模式难以适应快速变化的用电需求，亟需形成源荷网储统一协调的管理模式。其核心在于分布式配用电的建设，即逐步实现分布式能源、配电、用电的聚合及统一协调，形成区域微网的形态。

发展趋势：硬件扩容、升级，软件层面实现各层级聚合。短期来看，用电侧首先需要满足用电量快速增长和保障用电可靠性的需求，其最主要的发展趋势包括电力扩容、用户侧配置储能和控制保护器件智能化；中期维度，在电力扩容等硬件基础逐步坚实的基础上，用电侧的变革将以逐步适应新的电力结构和市场机制为主，包括用电数据的可视化、分布式光储充、需求侧响应，用电降本等；更长期维度看，用电侧有望逐步从硬件基础转向软件层面的聚合，逐步将孤立的电力用户、分布式能源、用户侧储能聚合，实现园区能源管理数字化和生产数字化融合，随着聚合层级的增加，逐步形成区域聚合的虚拟电厂模式，实现更优化的调度和需求侧响应。

终端能源电气化和用户侧分布式能源增长推动了用电侧的变革一一形成源网荷储协调的微网形态。从用电侧的发展趋势来看：短期的需求源于电力扩容、分布式光伏、工商业储能等硬件层升级，中期针对新兴应用场景的模式变革，长期逐步实现分散负荷和电源的聚合，构建区域聚合的虚拟电厂。围绕用电侧的升级方向，用电侧的增量环节主要包括 EPCO、EMS、分布式光伏、工商业储能、充换电等。我们建议关注增量环节的投资机会。

电力设备及新能源行业

用电侧主要增量环节：从能源基建到电力软件平台。结合用电侧的发展趋势来看，我们建议围绕着数字化升级的方向寻找增量环节。即从硬件基础层面满足电力用户多元化、用电量增长需求的电力分布式光伏以及电动汽车充换电；适应用电降本诉求和面向电力市场改革的工商业储能；解决园区层面数字化融合的EPCO 模式，以及面向更长维度发展的用户侧能源管理系统。

风险因素：新型电力系统建设推进不及预期；产业链价格波动；数字化平台推广不及预期；电力市场改革不及预期。

投资策略。随着新型电力系统的建设，用电侧需要逐步满足源网荷储协调统一的需求，预计形成搭建硬件基础、适应新型应用场景、多用户聚合构建虚拟电厂平台的发展方向。重点推荐国网系二次设备龙头国电南瑞、国网系电力信息化领先企业国网信通、多方位布局电力系统智能化建设的许继电气、有望受益于分布式光伏发展的光伏逆变器龙头企业阳光电源、创新EPCO 模式将配用电建设和可视化电力运营相结合的苏文电能、智能电网一站式服务商泽宇智能、布局工商业储能PCS 和充电桩业务的盛弘股份；建议关注 EMS 具备先发优势的领先企业安科瑞、用电侧运营和智能化领先企业南网能源、分布式能源运营和智能化管理领先企业芯能科技、电力信息智慧计量和采集领域企业炬华科技、能源互联网核心系统及终端供应商威胜信息、电力系统二次保护头部企业四方股份。

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重点公司盈利预测及投资评级

简称	代码	收盘价	EPS			PE					评级
简称	代码	收盘价	22	23E	24E	25E	22	23E	24E	25E	评级
苏文电能	300982.SZ	61.15	1.49	2.68	3.51	4.40	41	23	17	14	买入
泽宇智能	301179.SZ	33.65	1.72	2.47	3.28	4.29	20	14	10	8	买入
盛弘股份	300693.SZ	42.60	1.08	1.57	2.22	3.14	39	27	19	14	买入
阳光电源	300274.SZ	114.03	2.42	5.12	6.87	8.88	47	22	17	13	买入
国电南瑞	600406.SH	26.84	0.96	1.12	1.28	1.41	28	24	21	19	买入
许继电气	000400.SZ	22.61	0.75	0.99	1.40	1.56	30	23	16	14	买入

资料来源：Wind，中信证券研究部预测
注：股价为2023年5月26日收盘价

用电侧市场：逐步形成源网荷储协调的微网形态.
新型电力系统中用电量快速增长 .6
用电侧的基本演变方向是"源网荷储一体化"的区域微网 ..8
电价改革持续推进，催化市场加速成型 ..10
发展趋势：硬件扩容、升级，软件层面实现各层级聚合. ....11
当前时点—电力扩容和保障用电可靠 . 11
中期升级—形成面向特定场景的应用模式变革 ..13
远期展望—数字化方式实现各层级能源管理的聚合， ...16
用电侧发展的增量环节：从能源基建到电力软件平台 ...19
EPCO.. ..19
EMS.. ..21
分布式光伏.. ..22
工商业储能.. ..22
充换电场站.. ..25
相关标的梳理 ..26
风险因素.. .27
投资策略.. ..28

插图目录

图1：构建以新能源为主体的新型电力系统需要"源网荷储"协调发展 ...6
图2：全社会用电量持续增长. .7
图3：各环节用电量中枢持续上行， ..7
图4：传统用能形式. ...8
图5：新型电力系统用能形式 ...8
图7：新型配电系统形态. ...9
图8：全社会用电量快速增长. .11
图9：电价高峰期也是企业生产活动最旺盛的时段 (以广东为例) .11
图10：电能量层面储能系统的作用 ..12
图11：配电容量层面储能作用.. ...12
图12：智能化的台区控制. ..13
图13：用电数据可视化管理方案一利用通信技术和云平台实现计量信息的整合调度...14
图14：光储充一体化系统. ....14
图15：分布式光储充能源和负荷的整..
图16：各地电价差.. ..5
图17：2023年"五一"期间山东出现负电价... ...5
图18：用电的经济模式发生变化 ..16
图19：传统的能源系统是相对孤立的... ...17
图20：新型电力系统需要全环节的协同 ..17
图21：园区层面的用电管理和生产活动高度融合.. .17
图 22：数字化能源管理平台将园区的办公、电源、设备、工艺等各环节信息和控制整合
...18
图23：虚拟电厂的运行模式. ...8
图24：虚拟电厂的运营模式（电厂模式） ……………………… ...19
图25：虚拟电厂的运营模式(负荷模式） ..19
图26：EPCO 商业模式.. ...19
图27：部分 EPCO 模式电力工程.. ..20
图28：制造业EMS平台. ..21
图29：光伏组件产业链价格， .22
图30：2022年中国户用装机， ..22
图31：新型电力系统图景展望及源网荷各侧新型储能应用场景. ..23
图32：储能系统中标价格... ...23
图33：储能电芯价．...
图34：浙江工商业储能"两充两放"运作策略 ...4
图35：新能源汽车及充电桩保有量. .25
图36：我国公共充电设施充电量快速增长， ..25
图37：新能源汽车的V2G 场景. ..26

表格目录

表1：传统电力系统和新型电力系统的对比， .8
表2：电网中的主要电能质量问题及其危害， .12
表3：用电降本的基本模式， ..16
表4：苏文电能EPCO一站式模式 .20
表5：各层级EMS特点. .22
表6：工商业储能经济性测算. .24
表7：多方势力入局光储充一体化赛道 ..25
表8：产业链主要公司及业务领域 .27
表9：重点跟踪公司盈利预测.. .28

一用电侧市场：逐步形成源网荷储协调的微网形态

新型电力系统中用电量快速增长

新型电力系统建设是发展趋势。在“双碳”目标的指引，以及技术不断推动成本下降的趋势下，电源侧可再生能源的渗透率不断提升。2021年3月15日，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上对能源电力发展作出了系统阐述，首次提出构建以新能源为主体的新型电力系统，党的二十大报告强调加快规划建设新型能源体系，为新时代能源电力发展提供了根本遵循和必由路径。

图1：构建以新能源为主体的新型电力系统需要“源网荷储”协调发展

资料来源：中信证券研究部绘制

能源转型的底色一一电能替代进程持续推进。能源转型推动社会生产（制造业自动化及机器代人等)、生活（新能源汽车加速渗透等）的再电气化进程，我们预计全社会用电量将在未来较长一段时间维持向上趋势。国家电网“双碳”行动方案中预计能源消费侧全面推进电气化和节能提效，2025/2030 年电能占终端消费比重将达到30%/35%以上。据IEA 统计，电力是目前最主要的碳排放部门，随着“双碳”目标驱动下的终端用电再电气化进程的推进，预计这一比例将持续提高，故而用电侧有望在电量需求增长的背景下持续向精益化、智能化管理的方向升级，以期实现更加系统且有效的“双碳”转型。

图2：全社会用电量持续增长

资料来源：Wind，中电联（含预测值），中信证券研究部

用电量层面：终端再电气化进程提速，各环节用电量持续增长。随着“双碳”和能源转型进程的推动，用电侧的再电气化进程持续推进，以工业、交通、居民生活等为代表的各个环节逐步由复杂多元的各种能量来源向集中的电能供给转化，用电侧用户种类和数量增加，用电量持续增长。用电侧的变化驱动电力系统在现有的单向、集中型大电网的基础上持续进行变革，以满足新型电力系统中日益增长且不断丰富的电力用户和需求。

图3：各环节用电量（亿千瓦时）中枢持续上行

资料来源：Wind，中信证券研究部

用电结构层面：多种用能形式电气化，用电结构日趋复杂化。电动汽车大量代替燃油汽车，其充电需求成为用电侧的重要环节；工业生产中电气化水平提高，例如机械臂代替人工、移动机器人代替叉车、工程机械电动化等，工业能耗中电能比例提高；生产和生活供暖通风方面，热泵应用比例提高，部分替代传统的蒸汽加热等；海量数据存储、计算等需求催化IDC市场快速发展。总体而言，用电量、用电场景增加，电力用户更加分散。同时，用电侧的分布式光伏、储能，以及电动汽车直流充电桩均有所增加，热泵、风机中大量应用变频器，用电侧的直流电应用占比提升，进而反映在电力电子器件增加，转动惯量下降，谐波和无功等电能直流问题日益凸显。

图4：传统用能形式

资料来源：中信证券研究部绘制

图5：新型电力系统用能形式

资料来源：中信证券研究部绘制

用电侧的基本演变方向是“源网荷储一体化”的区域微网

现有的调度机制难以满足新型电力系统建设的需要。现有的电力系统基于常规能源搭建，其主要调度方式为“源随荷动"，电力系统架构为大型火电-电网-用电侧的单向流动方式。电力用户之间协调有限，是单向接受电力供应以及电价情况的信息孤岛。单一电力用户的用电行为和需求往往具备倾向性，在部分情况下例如不可中断的工业生产、居民基本生活用电等具备一定刚性，难以有效响应电价变化。随着电力市场的改革，其用电成本有所提高；同时发电侧和电网侧需要频繁调动火电、储能等灵活性能源，弥补电力供需之间的错配，发电和电网侧也面临较高的成本。

表1：传统电力系统和新型电力系统的对比

传统电力系统		新型电力系统
源	大型火电为主的单一、可调节电源，辅以核电、水电等类基荷电源	集中式电源、部署在用电侧的分布式光伏、大型风电光伏电站等多种形式
网	输电、配电的分支结构，承载单相电力潮流	配电网承载不同类型的电源馈入和各类电力需求，电力潮流双向化、复杂化
荷	用户根据自身需求安排负荷	负荷根据电价变化、电网需求情况进行灵活响应
储		与用户负荷、分布式能源相配合，进行移峰填谷等动作

资料来源：中信证券研究部整理

解决高比例分布式能源接入的问题，核心是源荷互动，实现供需匹配。新能源装机持续快速增长，但是新能源出力不稳定，电源侧的调节能力下降。分布式能源大量部署在用电侧，配用电网由传统的无源变为有源。同时，得益于新型储能、电动汽车占比的提高和电力电子技术的发展，负荷侧的调节能力比过往有显著提升。在源侧调节能力下降，负荷侧调节能力料将有所提升的基础上，改变单一的调节方向，源网双向互动成为配用电网建设的必经之路。

图6：传统（左）和新型电力微网（右）电力流向对比

资料来源：施耐德电气官网

源荷互动的基础是以信息流驱动，短期内以区域微网为核心。随着用电侧分布式能源和可调负荷的增加，短期内的重点是整合区域内分布式能源、用户侧新型储能、可变负荷等资源构架智能化微电网。即依托数字化平台，根据区域内的实时发、用电信息驱动储能、可调负荷做出及时响应，实现新能源就地消纳和减少供需的缺口。在用电侧的电源、负荷等聚合为微网形式的背景下，其针对电价变化和电网侧电力供应的响应能力增强。可以更加有效地实现源荷互动，降低用电成本和减少对电网的冲击。

图7：新型配电系统形态

资料来源：《新型配电系统形态特征与技术展望》，董旭柱、华祝虎、尚磊等

电价改革持续推进，催化市场加速成型

5月15日，国家发改委颁布《国家发展改革委关于第三监管周期省级电网输配电价及有关事项的通知》。本轮输配电价核定合并大工业用电和一般工商业用电，允许100-315kVA之间的电力用户选择执行单一制或两部制电价，上述举措有利于减少用户间交叉补贴，让用户按需合理选择电价执行方式。本轮监管周期中，按照用户电压等级划分容量电价，随着电压等级提高，容量电价递减，形成合理的分电压等级价差，有利于增量配电网、微网等电网形态的容量价差收益提升，促进各层级电网兼容互补发展。需量电价统一按照容量电价1.6倍确定，且对于每月每kVA达到260kWh（对应负荷率约40%）负荷率较高的用户需量电价按照90%执行。针对负荷率引入价格信号，引导用户合理申报需量，叠加本轮输配电价中枢上涨，有利于工商业储能进一步发挥电量和容量的双重支撑的作用，实现快速发展。

5月19日，国家发改委发布《电力需求侧管理办法（征求意见稿)》《电力负荷管理办法(征求意见稿)》(以下合并简称《办法》征求意见稿)。提出拓宽需求响应主体范围，各类经营性电力用户均可参与需求响应，有序引导具备响应能力的非经营性电力用户参与需求响应。到 2025 年，各省需求响应能力达到最大用电负荷的 3%一5%，其中年度最大用电负荷峰谷差率超过40%的省份达到5%或以上。要求建立并完善与电力市场衔接的需求响应价格机制，通过实施尖峰电价等手段提高经济激励水平。全面推进需求侧资源参与电力市场常态化运行，逐步将需求侧资源以虚拟电厂等方式纳入电力平衡，发挥需求侧的资源整合能力，支持地方电网、增量配电网、微电网开展需求响应。推动配电网增容改造和智能化升级，提升规模化接入分布式电源、柔性负荷的能力。建设各级电力能源数据中心，逐步实现多源用电信息聚合，安全有序推进用电数据开放共享等一系列措施。文件从系统具体建设内容、配套支持政策和未来商业化模式等方向，明确了后续需求侧响应机制的搭建基础与实现路径。

《办法》征求意见稿推进多种主体参与需求响应市场，进一步优化市场调节机制。征求意见稿将需求侧响应主体范围拓宽至全部经营性电力用户，并有序引导非经营电力用户参与；各地10 千伏（6千伏）及以上高压电力用户应全部纳入负荷管理范围。我们认为这一举措一方面将需求、负荷管理范围进一步明确，另一方面有利于逐步将大量的空调、照明、电动汽车等非经营性用户的负荷参与到需求侧响应市场中。同时，鼓励配用扩容升级和用电侧光、储发展，支撑用电侧需求响应发展，支持增量配电网、微电网等发展，推动配电网增容改造和智能化升级；政策推动虚拟电厂发展，数字经济和电力经济持续融合，逐步将需求侧资源以虚拟电厂等方式纳入电力平衡。

电价的市场化发展趋势，决定了用电侧企业一方面需要强化综合能源管理能力，以实现能效的精益化管理，降低运行成本；另一方面，进一步促进用户侧发挥参与电力市场交易和电力系统响应的积极性，催化需求侧商业模式加速落地。

发展趋势：硬件扩容、升级，软件层面实现各层级聚合

当前时点 -电力扩容和保障用电可靠

用电量增长，电力扩容是用电侧短期内最直接的诉求。随着电能替代的推进，用电设备复杂度和用电量均有提升，直接表现为交通能源电气化一电动汽车数量增长，供暖空调电气化一热泵替代蒸汽等形式，工业动力电气化一电驱动替代油气、蒸汽等动力，分布式能源接入，电力潮流双向化。配用电侧的变压器等电力设备需要应对日益增长的电能量和功率需求，乃至逐步具备电力潮流反转的能力，电力扩容成为中短期内最直接的需求。

图8：全社会用电量（亿千瓦时）快速增长

资料来源：Wind，中信证券研究部

用户端的根本诉求是保障用电安全和降低用电成本。随着电力市场改革持续推进，电价变化对用电行为经济性的边际影响显著提升，电价高峰往往是工商业生产活动最为旺盛的时段，高峰电价会大幅提高用电成本，用电降本成为重要的诉求。另一方面，新能源装机比例不断提升，电力系统中可调能源比例下降，叠加动力煤等燃料价格扰动，限电的隐忧依旧存在，保障供电平稳，维持生产生活有序进行亦是用户侧的核心诉求。

图9：电价(元/kWh）高峰期也是企业生产活动最旺盛的时段(以广东为例)

资料来源：广东发改委，中信证券研究部绘制

电网特性转变，亟需维持用电安全稳定。随着可再生能源和各类用电负荷的大规模接入，其在用电侧表现为用电量和功率负荷的双重增长，叠加用电侧电力电子元器件增加，电网转动惯量下降，谐波水平上升。配用电网建设的重要方向之一是保障电能量、用电功率、无功功率、谐波水平、转动管理等指标在良性范围内，维持用电的安全稳定。

表2：电网中的主要电能质量问题及其危害

电能质量问题	形成原因	危害
谐波：指电流中所含有的频率为基波整数倍的电量	含有非线性、冲击性负荷的电力设备，会导致产生谐波	增加变压器的损耗；噪音影响计量装置的计量精度；电机输出扭矩下降造成电压畸变，使得控制系统判断错误，因而产生误操作。
无功问题：无功功率过高（功电压与电流出现相位差导致率因数低）或无功功率不稳定无功的形成		无功功率过高，导致电网额外损耗无功功率供不应求，用电设备缺少足够的无功功率来建立电磁场，不能维持在额定状态工作

资料来源：盛弘股份招股说明书，中信证券研究部

用户侧储能：用电侧的“蓄水池”，平衡电力供需的关键。用户侧储能对电力用户的贡献可以进一步划分为电能量和容量两方面：1）电能量：用户侧储能通过在电价低谷时及分布式能源出力高峰时充电，电价和用电需求高峰时放电，实现尽可能利用当地所部署的可再生能源以及充电利用低谷电价的作用，降低用电成本；2）容量：随着电力用户大量增长，用电侧往往面临着配电容量不足的压力，而增加配电容量意味着改造成本和电容量费用。在用电高峰时，用户侧储能可以同配电网共同向电力用户供电，削减电力增容成本。

图10：电能量层面储能系统的作用

资料来源：中信证券研究部绘制

图11：配电容量层面储能作用

资料来源：中信证券研究部绘制*功率数字仅为示意

控制保护器件智能化，应对日益增长的电能质量压力。随着用电侧的电力电子器件日渐增加和电力调度机制的复杂化，用电侧各类器件的实时运行情况需要更为实时的监控，从而实现对于可能存在的故障快速定位检测。由于各类器件数量增加、实时性要求高，传统的监测控制方式难以满足需求，控制保护器件智能化程度将有所提升。

图12：智能化的台区控制

资料来源：南网科技官网

中期升级—一形成面向特定场景的应用模式变革

中期维度来看，用电侧的主要发展趋势是面向新型电力系统的增量环节，例如电力可视化、分布式能源增长、电动汽车充电需求提升等，和电价机制改革形成针对特定场景的用电模式。

打通信息感知壁垒：用电数据可视化和精益化管理。数字化系统底座可以进一步细分为云、管、边、端等环节，分别由物联网信息平台、云服务软件平台、通信网络、通讯管理设备、电表及信息采集终端组成，实现发用电信息的管理协调、传输、采集控制和监测等。将电力系统中的发用电状态信息化、数字化，取缔传统电力系统中不可感知、不可控制的监控方式，实现全环节运行状态的透明化，进而实现各个环节更为有效的统筹协调。

图13：用电数据可视化管理方案一利用通信技术和云平台实现计量信息的整合调度

资料来源：炬华科技官网

构建硬件底座：分布式光储充配套。相比于传统的电力系统，新型电力系统中用电侧的直接增量环节主要包括分布式光伏、用户侧储能以及新能源汽车充换电等。一方面，分布式光伏持续高速发展，是用电侧最主要的电源形式之一，发电的高峰期通常是电价的低谷，电力自发自用更具备经济性；另一方面，伴随着新能源汽车的高速发展，充电负荷持续增加，其用电高峰与工商业和居民用电高峰以及电价高峰时段均存在重叠，对电网形成冲击，且提高用电成本。储能可以弥补发、用电时段的错配，缓解对电网冲击和降低用电成本。考虑上述环节的电能供需在时空维度上的重合度和禀赋的互补性，分布式光伏、储能和新能源汽车充换电有望走向一体化的发展模式。

图14：光储充一体化系统

资料来源：阳光电源官网

图15：分布式光储充能源和负荷的整合

资料来源：国电南瑞官网，中信证券研究部

经济模型转变：电力市场改革持续推进，电价差拉大，负电价出现。随着电价改革的推进，电力的商品属性逐步得以还原，峰谷电价差持续拉大，且电价高峰往往与生产生活用电高峰高度重叠。电力市场化改革将这一电价差异进一步拉大，在山东等省份甚至出现负电价的情况。生产生活的用电策略势必发生变化，如果沿用传统的用电模式，忽视用电行为和分时电价的联系，用电成本将大幅提高。

新一轮输配电价针对电压等级、负荷率等引入价格信号，利好工商业储能和微网发展。2023年5月15日，国家发改委、能源局发布第三监管周期输配电价有关事项，合并大工业用电和一般工商业用电，允许100-315kVA之间的电力用户选择执行单一制或两部制电价，上述举措有利于减少用户间交叉补贴，让用户按需合理选择电价执行方式。随着电压等级提高，容量电价递减，形成合理的分电压等级价差，有利于增量配电网、微网等电网形态的容量价差收益提升，促进各层级电网兼容互补发展。需量电价统一按照容量电价1.6倍确定，且对于每月每kVA达到260kWh（对应负荷率约40%）负荷率较高的用户需量电价按照90%执行。针对负荷率引入价格信号，引导用户合理申报需量，叠加本轮输配电价中枢上涨，有利于工商业储能进一步发挥电量和容量的双重支撑的作用，实现快速发展。

图16：各地电价差（元/kWh）

资料来源：各省电网代购电公告，CNESA，中信证券研究部

图17：2023年“五一”期间山东出现负电价

资料来源：储能与电力市场微信公众号，中信证券研究部

随着配用电侧用电结构的多元化、用电经济模式变化。以往工商业生产中往往以生产诉求为主要驱动力，相对忽视电价的影响，分时电价差有限，其对生产成本的边际影响较小；但是随着峰谷电价差拉大，部分区域出现负电价，电力对于生产成本的边际影响显著提升，在负电价等部分情形下，用电甚至成为一种盈利行为。在这样的情况下，用电模式将产生变化，即微观尺度上生产生活用电需求根据分时电价进行调节和响应，宏观尺度上市场的调节机制实现电力供需的匹配。

图18：用电的经济模式发生变化

资料来源：施耐德电气官网，中信证券研究部

根本目的：电力现货交易背景下实现降本，提升用电经济性。随着新型电力系统建设的持续推进，传统的电价机制难以体现储能、可变负荷乃至V2G模式电动汽车等灵活能源对于电力系统的经济价值。电力现货市场改革成为大势所趋，峰谷电价差拉大、负电价等电价形式出现。用电侧可以通过对分布式可再生能源的合理整合运用，对储能、V2G 模式电动汽车、空调照明等可变负荷的协调控制，实现降低用电成本，乃至通过峰谷差套利、需求侧响应等套利模式进一步提升用电的经济性。

表3：用电降本的基本模式

电价高峰		电价低谷
新能源汽车	非必要不充电；V2G模式向电网反向送电	利用低谷电价集中充电
用户侧储能	向用户负荷供电、向电网反向送电	利用低谷电价集中充电
分布式能源	直供用户负荷	向储能充电
工商业负荷 (刚性负荷)	采用储能和分布式能源供电	正常使用配电网电力
工商业负荷 (可变负荷)	减少用电	正常使用配电网电力

资料来源：中信证券研究部整理

远期展望- -数字化方式实现各层级能源管理的聚合

总体发展趋势：数字化平台为基础，实现各类电力用户更高层级的聚合。远期来看，随着用户侧储能、分布式能源、智能电表等数字化的硬件基础逐步构建完善，用电侧的能源管理将以软件层面的平台化和用电主体的进一步聚合为导向，即由单体电力用户的数字化，向园区层面的数字化过渡一一能源管理数字化与工业数字化合流；进一步实现远期的虚拟电厂模式一一将各类负荷实现区域内乃至跨区域的整合，配用电逐步走向融合。

图19：传统的能源系统是相对孤立的

资料来源：华为数字能源官网

图20：新型电力系统需要全环节的协同

资料来源：华为数字能源官网

伴随迭代周期，工商业园区数字化和能源管理融合。由于依赖电能产生经济效益，工商业企业往往有明确的保障供电安全和降低用电成本的诉求。一方面，企业园区在权属上往往比较单一，能源数字化系统的协调和改造压力较小；另一方面，随着我国制造业设备的迭代周期，叠加新兴领域持续增长，为了保持产业的先进性，新增产线有望跟随工业智能化数字化的进程，将数字化能源管理融入到产线的设计和工业自动化的环节之中。工业型园区数字化的一个重点任务就是搭建能源互联网，服务于碳减排。跟随着能源结构“去中心化”的趋势，实现对园区微电网中分布式能源、储能、充电桩、其他可中断负荷等各类资源的灵活调控，以提高可再生能源的比例接入和使用，实现园区低碳发展。

图21：园区层面的用电管理和生产活动高度融合

资料来源：汇川技术官网

园区能源数字化实现能源管理优化。工商业园区层级的用电数字化是采用数字化能源管理平台，监测企业电力等各类能源的消耗情况，通过数据分析帮助为企业针对各种能源需求及实际用能情况进行能耗统计，为能源成本分析、用能预测、碳排放分析等提供基础数据。在电力等各类能源消耗充分数字化的前提下，消除各环节之间的信息壁垒，以信息流为驱动，实现更为优化的能源管理。

图22：数字化能源管理平台将园区的办公、电源、设备、工艺等各环节信息和控制整合

资料来源：安科瑞官网

电力用户聚合层级逐步提升，形成区域聚合的的虚拟电厂。数字化的核心发展趋势在于数据采集能力和处理能力显著提升，实现各类电力用户发、用电信息接近实时的匹配和平衡，进而支撑海量的电力资源接入、采集和调度。一方面，园区和项目层级的数字化用电项目渗透率提升，数字化聚合的层级有望逐步提高，即由单一用户、单个楼宇/厂房到工商业园区，再逐步形成聚合当地工商业生产用电、居民生活用电、分布式能源和储能为一体的虚拟电厂模式。另一方面，随着人工智能、云计算、先进通讯技术、先进控制技术等的发展，信息的调度和整合能力显著提升，助力能源数字化和虚拟电厂的推广。

图23：虚拟电厂的运行模式

资料来源：《虚拟电厂通信网络架构及关键技术研究展望》 (汪莞乔、苏剑、潘娟等)

相比于项目和园区层面的微网，虚拟电厂的生产生活负荷、分布式能源等更为多样化，各种形态的储能容量配置更加充足。可以更充分打通各电力用户之间的电力和信息壁垒，尽可能实现区域内电力的平衡。另一方面，随着虚拟电厂所聚合的各类电力用户和光、储资源增加，区域配用电逐步走向一体化。

图24：虚拟电厂的运营模式(电厂模式）

资料来源：《面向新型电力系统的虚拟电厂商业模式与关键技术》（葛鑫鑫、付志扬、徐飞等），中信证券研究部

图25：虚拟电厂的运营模式 (负荷模式）

资料来源：《面向新型电力系统的虚拟电厂商业模式与关键技术》（葛鑫鑫、付志扬、徐飞等），中信证券研究部

用电侧发展的增量环节：从能源基建到电力软件平台

EPCO

设计、供应、建设、服务四位一体，电能服务新模式。在电力设计咨询、电力工程建设、电力设备供应为核心的 EPC基础上，增加智能用电服务业务，形成完整、高效、专业的一站式的电力服务业务体系。

图26：EPCO商业模式

资料来源：苏文电能招股说明书，中信证券研究部

传统的电力建设模式将设备供应和设计、建设相分离。由于园区电力系统的建设需要针对设备进行相应的适配和针对性设计，在设备供应商和设计建造商分离的背景下，两者之间的协调沟通成本显著增加，导致较长的施工周期和建造成本；另一方面，电力系统日益复杂化的背景下，园区的配用电系统往往需要有专业的团队进行运维和支持。单一园区的建设运维团队的成本过高。EPCO模式发挥一体化企业的整合能力，通过设计、施工和设备联动的EPC 模式简化设计建造成本和缩短施工周期的基础上，发挥企业对配用电系统的深刻理解，通过专业的团队、软件平台等优势，实现用电侧更为优化的电力运营。进而形成用电侧完整的交钥匙工程，破除设计、施工、运维各环节的壁垒，助力用电数字化的加快推进。

图27：部分EPCO模式电力工程

南通东郊220kV输变电工程设计

南京尧化门220kV输变电工程设计

连云港大浦110kV输变电工程设计

申联环保（泰兴）110kV变电站工程设计

常州地铁1/2号线110kV变电站设计

常州大学西太湖校区配电工程设计
资料来源：苏文电能招股书

表4：苏文电能 EPCO一站式模式

主要业务	细分业务	产品优势	主要服务对象	部分案例图
电力咨询设计	电网咨询设计、配电网咨询设计	电力工程设计经验丰富，与客户建立了良好合作关系	绿地、雅居乐、融创、绿城等房企地产项目；中航锂电、星宇股份、星源材质、朗盛化学、诺贝丽等国内外大型工业企业	南京尧化门220kV输变电工程设计
电力设备供应	高低压成套设备、智能检测装置	电力咨询设计基础，工程项目管理经验，良好的自由电力设备供应能力	诺贝丽斯、车和进标准厂房、路劲地产、世茂地产等大型国内外企业、事业单位
电力工程	电力工程总承	通过3C强制认证或国家	国网及附属企业、房地产、工商业
建设	包、电力工程专业承包、供用电施工安装	认定检测中心的型式试验	企业、工程技术和设计服务企业及政府市政公用客户
智能用电服务	在线监测、信息化节能业务	自主研发"苏管家"企业端供用电信息化运营服务平台，满足个性化需求	朗盛化学、中航锂电、江南农村商行、常州金坛博源等

资料来源：苏文电能招股说明书，中信证券研究部

EMS

园区、企业的微电网直接面向终端企业用户，有可靠用电和降低用电成本的双重考虑。在电力市场改革、分布式可再生能源高比例接入、终端用能电气化等多种因素的催化下，园区微电网的能源管理要求日益提高。能量管理系统（EMS）由一系列硬件、软件和定制化服务等组成，对园区能源集中监控、能源目标管理、能耗预测及优化调度、能源统计分析等，实现能源应用的优化。

图28：制造业EMS平台

资料来源：安科瑞官网

随着新兴电力系统的发展，用电侧逐步沿着单一电力用户，到园区微电网，再到区域聚合的虚拟电厂的方向发展。EMS也沿着同样的方向从单一组件向网联化的方向演变：

EMS1.0是各个组件模块化，针对不同系统分立销售

EMS2.0是打通子系统数据，形成微电网平台，针对的是细分行业的方案

EMS3.0是把企业微电网和大电网打通，源网荷储一体化

表5：各层级EMS特点

	层级主要作用
EMS1.0	组件	单个模块能源管理
EMS2.0	园区项目	针对细分行业园区的能源管理和生产用能数字化
EMS3.0	用电侧	用电侧源网荷储一体化整合，实现能源管理优化

资料来源：安科瑞公告，中信证券研究部

先进通讯技术、人工智能等助力EMS的快速发展。EMS的发展一方面依赖于硬件提供“躯体”，例如智能电表等各类采集装置，PLC、变频器等控制装置，先进通讯技术等信息传输渠道；另一方面，EMS也依赖软件层面的计算和优化调度。随着硬件技术的持续迭代更新，行业数据在推广应用的过程中不断积累。叠加ChatGPT等人工智能技术快速发展，基础计算能力有望快速提升，支撑 EMS快速发展。

分布式光伏

分布式光伏可以部署在厂房、楼宇的屋顶，甚至幕墙等。其核心意义在于充分利用建筑等空间，增加区域内电力产出。分布式光伏直接解决电能替代背景下工商业用电量提升的问题。光伏发电高峰大多集中在日间生产生活用电的高峰，自发自用可以降低用电成本。

随着产业链的产能扩张和技术进步，光伏价格回归理性，产业链持续降本，销量稳步提升，经济性日益凸显，分布式光伏有望成为集中式光伏的重要补充形态，开启快速增长。

图29：光伏组件产业链价格 (元/瓦）

资料来源：Wind，中信证券研究部

图30：2022年中国户用装机（万千瓦）

资料来源：Wind，中信证券研究部

工商业储能

工商业储能系统可以实现峰谷时移、错峰用电，降低用电成本；同时可以平衡峰值负荷，减少供电容量需求，延缓配电设施扩容改造，提升供电可靠性。其主要应用场景可以大致分为三类：1）小型工厂、商场；2）光储充电站；3）微电网+储能。在新型电力系统发展过程中，要求电力供给结构以化石能源发电为主体向新能源提供可靠电力支撑转变，同时，系统形态由“源网荷”三要素向“源网荷储”四要素转变。储能的多场景应用，既是短期支撑电力系统转型、维持运行安全的重要手段，也是未来系统实现完全脱碳的核心手段和“蓄水池”。

图31：新型电力系统图景展望及源网荷各侧新型储能应用场景

资料来源：新型电力系统发展蓝皮书（征求意见稿）（电力规划设计总院、水电水利规划设计总院、国核电力规划设计研究院、国网经济技术研究院、国网能源研究院、中国电力企业联合会）

一方面，随着锂矿、锂电池厂商扩产，电芯供应趋于顺畅，价格有所下降；另一方面，随着疫情等影响因素消除、国产替代的推进，功率半导体的供应逐步缓解，价格逐步趋稳；随着产业链供应的瓶颈消除、价格趋于理性，工商业储能有望迎来快速发展。长期来看，随着电芯产能逐步释放、钠电池等替代技术持续优化，叠加功率半导体国产替代稳步推进，产业链端供应和价格有望维持理性，支撑工商业储能行业平稳发展。

图32：储能系统中标价格(元Wh)

资料来源：储能与电力市场微信公众号，中信证券研究部

图33：储能电芯价格（元Wh)

资料来源：EnergyTrend储能微信公众号，中信证券研究部

峰谷电价差拉大，经济性凸显。工商业电价执行峰谷电价差或纳入电力现货市场，赋予了工商业储能利用峰谷价差套利的机会。随着峰谷价差的拉大，经济性逐渐显现。储能的盈利性目前主要来自于峰谷价差套利。同时，需求响应、分布式光伏+储能、政策补贴等因素也为储能的盈利能力提供一定的支撑。

以浙江为例，我们考虑1000kW功率的储能系统来测算，假设储能时长为2h，每日两充两放，年运营天数300天，生命周期10年，残值为初始投资的10%。运维费率为初始投资的1%。储能系统充放深度90%，效率90%。每年的收益主要来自于峰谷价差套利，净收益为价差套利扣除运维、利息、税费。根据上述假设，按照尽可能利用电价高峰放电、电价低谷充电的充放电策略，静态回收周期为6.49年，IRR为12.6%，工商业储能已经初步具备经济性。

表6：工商业储能经济性测算

指标类型	假设/测算值
储能功率（kW）	1000
储能容量（kWh）	2000
系统成本单价（元/kWh)	2000
系统总成本（万元）	400
系统充放电深度	90%
全生命周期充放电次数	6000
日均充放次数	2
年有效工作天数	300
转化效率	90%
运维费率	1%
税率	25%
每日（平时）峰谷价差套利（元）	2473.4
年度峰谷价差收益(万元)	74.2
年度运维费用（万元）	4.0
年度税前收入 (万元)	70.2
年度折旧 (万元)	36.0
年度税费 (万元）	8.6
年度净收益(万元）	61.7
静态回收周期
生命周期	6.49 10
生命末期残值	10%
IRR	12.6%

资料来源：浙江发改委，中信证券研究部测算

图34：浙江工商业储能“两充两放”运作策略

资料来源：浙江发改委，中信证券研究部测算*纵轴电价单位元/kWh

充换电场站

电动汽车是终端能源电气化的代表性应用形式之一，随着新能源汽车的增长，其用电量大幅增加，并且新能源汽车的充放电行为往往比工商业负荷更加无序，从电能量和功率两方面显著提高了用电侧的压力，优化充电行为是必经之路。

图35：新能源汽车及充电桩保有量

资料来源：中国充电联盟，中汽协，中信证券研究部

图36：我国公共充电设施充电量快速增长

资料来源：中国充电联盟，中信证券研究部

充换电的发展趋势1：光储充一体化缓解配网压力，推进分布式微网建设。光储充一体化将分布式光伏置于需求侧，与储能设施和充电负荷相匹配，实现就地平衡，具备提升用电清洁化水平、减少配电网冲击等多方面优势。在充电大功率化，分布式能源应用增长的背景下，整车厂、运营商、电池企业、能源企业等多种禀赋的企业均逐步入局，推动充电配备光伏、储能成为大势所趋。

表7：多方势力入局光储充一体化赛道

类型	厂家布局和规划
整车厂	特斯拉	光储充一体化超充项目落地上海
	广汽埃安	超充站配套光伏
	宝马-国网	未来三年建设100 座光储充一体化充电站
设备/运营商	星星充电	市级光储充一体化充电站启用
	特锐德	提出变配光储充放多站一体交直混网
	科士达	提供光储充一体化系统并参与建设
	许继电气	和重庆荣昌签订总投资71亿元的光储充合作协议
	阳光电源	助力整县推进；在湖北建设光储-超快充结合的示范项目
电池企业	宁德时代	推出支持800V充电的光储充一体化方案；控股子公司快卜已建成20座，目标未来3-5年达到1000座
能源企业	大唐	开启装机容量2GW 的基于 BIPV的光储充一体化项目
	天合光能-中石化	依托加油站资源，实施光储充一体化方案
	中国燃气	和杭州上城区政府签订光储充项目
	国润储能+华电	在山西建设全钒液流电池光储充一体化项目

资料来源：北极星电力网，各公司官网，中信证券研究部

充换电的发展趋势2：车网互动，挖掘电动汽车的储能潜力

有序充电：是在满足电动汽车充电需求的情况下，结合电力供需情况，优化充电策略。从宏观维度上，将大量的电动汽车作为需求侧响应的主体，根据电价、电力供应实时调整整体充电功率；从微观维度上，引导电动汽车尽量在夜晚等电价低谷时段充电，削减用电成本。

V2G：电动汽车具备天然的储能能力，在数字化平台进一步发展，计算和调节能力升级的背景下，大量停放状态下的电动汽车可以作为分散的储能设施，在电力供应过剩时低价充电，电力供给不足时反向输电支撑电网，实现对电力供需的双向响应。

图37：新能源汽车的V2G场景

资料来源：《面向碳中和的新能源汽车与车网互动技术展望》 (魏一凡，韩雪冰，卢兰光等)

风险因素

1）新型电力系统建设推进不及预期：

用电侧的变革与分布式能源发展和终端能源电气化高度相关，如果新型电力系统建设不及预期，则有行业增长放缓的风险；

2）产业链价格波动：

分布式光伏、工商业储能等依赖光伏组件、储能电池等，如果组件、电池价格出现上涨，则有发展不及预期的风险；

3）数字化平台推广不及预期：

数字化平台需要实现各环节的整合，如果无法打通各环节壁垒，则有发展不及预期的风险；

4）电力市场改革不及预期：

工商业储能、虚拟电厂等模式依赖于电力现货市场建设，如果电力市场改革不及预期，则有行业放缓的风险。

投资策略

随着终端能源的电气化进程，用电侧亟需形成源荷网储统一协调的管理模式。短期来看，用电侧首先需要满足用电量快速增长和保障用电可靠性的需求，其最主要的发展趋势包括电力扩容、用户侧配置储能和控制保护器件智能化；中期维度，用电侧的变革将以逐步适应新的用电场景和市场机制为主，包括用电数据的可视化、分布式光储充、需求侧响应，用电降本等；更长期维度看，用电侧有望逐步形成园区数字化乃至区域聚合的虚拟电厂的形式。

结合用电侧的发展趋势来看，我们建议围绕着数字化升级的方向寻找增量环节。即从硬件基础层面满足电力用户多元化、用电量增长需求的电力分布式光伏以及电动汽车充换电；适应用电降本诉求和面向电力市场改革的工商业储能；解决园区层面数字化融合的EPCO模式，以及面向更长维度发展的用户侧能源管理系统，数字化平台等。

重点推荐国网系二次设备龙头国电南瑞、国网系电力信息化领先企业国网信通、多方位布局电力系统智能化建设的许继电气、有望受益于分布式光伏发展的光伏逆变器龙头企业阳光电源、创新EPCO模式将配用电建设和可视化电力运营相结合的苏文电能、智能电网一站式服务商泽宇智能、布局工商业储能PCS和充电桩业务的盛弘股份；建议关注EMS具备先发优势的领先企业安科瑞、用电侧运营和智能化领先企业南网能源、分布式能源运营和智能化管理领先企业芯能科技、电力信息智慧采集和计量领域企业炬华科技、能源互联网核心系统及终端供应商威胜信息、电力系统二次保护头部企业四方股份。

表9：重点跟踪公司盈利预测

简称	代码	收盘价	EPS				PE				评级
简称	代码	收盘价	22	23E	24E	25E	22	23E	24E	25E	评级
苏文电能	300982.SZ	61.15	1.49	2.68	3.51	4.40	41	23	17	14	买入
泽宇智能	301179.SZ	33.65	1.72	2.47	3.28	4.29	20	14	10	8	买入
盛弘股份	300693.SZ	42.60	1.08	1.57	2.22	3.14	39	27	19	14	买入
阳光电源	300274.SZ	114.03	2.42	5.12	6.87	8.88	47	22	17	13	买入
国电南瑞	600406.SH	26.84	0.96	1.12	1.28	1.41	28	24	21	19	买入
许继电气	000400.SZ	22.61	0.75	0.99	1.40	1.56	30	23	16	14	买入

资料来源：Wind，中信证券研究部预测

注：股价为2023年5月26日收盘价

分析师声明

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		增持	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于5%～20%之间
		持有	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～5%之间
		卖出	相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以上
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		中性	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～10%之间
		弱于大市	相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以上

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电力设备及新能源行业电网变革专题五：综能升级构筑基础，微网聚合引领发展-20230529-中信证券-32页