2024年我国电力能源行业技术水平特点分析及行业发展趋势研究预测
报告发布方：中金企信国际咨询《单项冠军-电力能源市场占有率申报证明（2024）》
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1、电力能源行业基本情况
电力能源行业是将煤炭、石油、核燃料、水能、海洋能、风能、太阳能、生物质能等物质经发电设施转换成电能，再通过输电、变电与配电等环节供给用户作为基础能源使用的一条庞大、复杂的产业链。整体来看，电力能源行业为工业和国民经济其他部门提供基本动力，是社会公用事业的重要组成部分之一，也是我国经济发展战略中优先发展的重点领域。电力能源服务主要涉及对包括发电、输变电、配电、用电和调度等环节在内的电力生产、传输、消费全过程的自动控制和调度，以及电力系统数字化建设或改造、安全运行、运营维护等方面的技术服务。
我国电力能源及电网建设发展阶段和改革历程，可分为三个主要阶段，且在特定的历史背景和能源供需状况下，呈现出发电、电网、用户三个中心，并围绕着三个中心时代圈衍生出一批能源供给侧和需求侧产业链。首先是以发电为主体的发电中心时代（1985年-2002年），这个时代的特征是以发电为重点，通过大兴建设各类电厂，为我国改革开放初期提供足够电力能源保障，这是一个发电力驱动经济发展的时代。然后是以国家电网为首的电网中心时代（2002年-2020年），这个时代主要特征是电网公司负责电力生产计划、电力调度、电力交易，电网公司掌握输配电网建设、电力能源输送通道和所有电力客户售电业务。随着传统的高碳排能源电站建设趋于饱和，电力能源局部供需不平衡的出现，供给侧改革逐渐进入瓶颈，国家大力推进双碳战略，不断挖掘、聚合用户侧弹性负荷资源，让需求侧负荷的可调可控变成了现实。目前是以虚拟电厂为代表的用户中心时代（2020年-2060年），这个时代的特征是以用户负荷调控为中心，通过多样的需求侧能源数字化解决方案，推动源荷互动、多源协同等业务和服务融合发展。
2、行业技术水平及技术特点
在电力能源行业中，电力能源数字化领域技术水平总体较高，属于知识密集型、技术密集型行业，技术体系涉及电气自动化、计算机科学与技术、通信工程等多学科知识，需要应用通信技术、工程技术、设备设计制造、软件开发等多个领域的技术。各种技术的综合运用并非是对技术和产品的简单集成与叠加，而是需要在深度了解电力能源客户综合特点和业务环境的同时，能够从数据价值实现的根源出发，提供创新方案设计、系统研发、产品部署实施、集成运维服务的综合性解决方案。目前我国电力能源行业技术特点主要包括：
1）新能源技术：能源数字化行业需集成智能能源、储能、光伏等多种新能源技术，通过大数据和人工智能等技术实现智能化管理和优化运行，提高新能源利用效率和经济性。
2）智能电网技术：智能电网是行业的重要发展方向之一。采用先进的传感器和计量技术，借助于物联网、云计算和大数据等技术，构建智能的电网管理系统和调度控制系统。
3）智能能源管理系统（EMS）：能源数字化行业所需的智能能源管理系统具有监测能源生产、传输、分配、使用过程，并针对不同的能源生产和消耗模式实现计划控制、运行管理和优化决策等功能。
4）物联网技术：电力物联网是现代电力系统的重要组成部分，它将电网、电力设备和用户有机地连接起来，实现了电力设备的远程监测和控制。能源数字化行业需要借助物联网技术实现能源设备的互联互通，通过云计算、人工智能等技术对该领域数据进行处理和管理。
5）人工智能技术：人工智能技术在电力能源行业中的应用越来越广泛，包括智能供电、智能配电、智能调度等方面，能够提高电力系统的运行效率和稳定性。能源数字化行业需要推动智能建筑技术的发展，实现智能家居、智能楼宇等场景的应用，优化能源消费结构，提高节能减排效益。
6）海量数据处理技术：电力能源数字化需要处理大量的数据，包括电量、电费、用电负荷等数据，需要依靠大数据技术进行分析和处理，为电力系统的优化和决策提供可靠的数据支持。能源数字化行业需要处理海量数据，需采用大数据分析技术进行数值建模、数据挖掘和智能预测等，以大幅降低能源生产、供给和消费的成本。
7）安全技术：一方面是电力安全，包括电力安全隐患监测、漏电保护、接地保护等方面，能够有效预防电力事故和保障电力运行的安全；另一方面是信息安全，电力能源数字化涉及到大量的用电信息，必须采取严格的安全措施，确保电力信息不被攻击或泄露。
3、电力能源行业技术的发展趋势
1）多元化趋势
随着新能源在电力能源系统中的比重逐渐增大，多能互补、高度耦合成为电力能源系统的显著特点，基于电力、燃气、供热、制冷等多种能源系统耦合协调的电力能源服务呈现主体多元化、业务交易复杂化的趋势，且参与主体逐渐扩展，除了工业园区、建筑楼宇、电网企业、电能服务机构、售电企业、电力用户之外，也包含了负荷聚合商、多类型储能、分布式光伏、电动汽车充电站、虚拟电厂等多种主体。负荷根据所使用的能源类型可分为电力负荷、天然气负荷和热负荷等。在电力能源系统中，形式各异的多能流之间的耦合愈发密切，处于不同时间、不同空间的众多用户的用能习惯、用能需求各异，对冷、热、电等多种能源的需求走向多样化。
2）新兴技术广泛应用
新兴技术的发展带来了巨大的创新驱动力，云技术、大数据及5G通信等技术发展正在改变和推动电力能源行业的信息化及数字化发展。传统的信息系统正在被建立在云平台上的技术解决方案所代替，运行方式、技术架构及应用模式都将产生颠覆性的变化，酝酿着巨大的市场空间。以互联网、物联网为引导的“大数据”正快速发展，势必会推动电力等传统行业朝着大数据的领域发展。随着智能终端和5G通信的发展，电力能源行业的作业方式、服务方式都已经在发生巨大的变化，传统的固定工作模式、离线工作模式和桌面交互的操作方法都在被移动应用所取代，各种专业系统都在往智能终端的操作使用模式发展。在新技术的作用下，电力能源数字化的内涵得到不断丰富，电力能源行业的产业形态更为多样化，行业企业的成长空间有望得到进一步扩大。
3）服务模式向一站式解决方案转变
近年来，新的技术不断在电力能源行业得到应用，电力能源数字化服务的专业性和复杂性程度大幅提升。为适应这种变化，电力能源数字化项目的设计、规划、咨询需求也在增长，能够从需求出发，对客户的现有业务进行梳理，并提供从咨询、策划、辅助设计、施工、交付、运营运维的数字化解决方案的厂商，能获取更多的业务机会。综合客户多元化的业务需求及系统兼容性等因素，客户对综合厂商的优先选择倾向将促使信息化实施模式逐步发生转变，厂商类型将从单一的采购、建设转换成以“用户需求-设计咨询-集成及实施运维”一站式解决方案提供商。
4）用户侧市场成为新的增值点
随着电力基础设施的逐渐完善和电力改革的深化，以及可再生能源和大量分布式电源并网，使得能源消费者的角色逐渐转变为能源产消者，供需角色可相互转换。用户侧作对电力能源增值服务的需求也越来越强烈，用电侧能效管理、电力运维等方面的需求都可以作为新的增值点，拓展用户侧诸如负荷管理、能耗管理、微网建设运营、定制运维服务等增值服务能增加用户粘性和企业竞争力，也为整个行业带来更多的发展空间。