能源互联网行业分析报告文档格式.docx

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中长期我们看好有望拿到售电牌照的电力信息化整合企业。

同时智慧储能、智能设施、潜在的电力交易板块也存在大量机会。

一、能源互联网来袭

1、能源电力体系面临挑战

（1）可再生能源迅速增加

政策层面，2015年3月份的两会上，李克强总理两会报告提出：

“能源生产和消费革命，关乎发展与民生。

要大力发展风电、光伏发电、生物质能”。

而根据中国国务院办公厅发出的《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》：

“着力优化能源结构，坚持发展非化石能源与化石能源高效清洁利用并举，要大幅增加风电、太阳能、地热能等可再生能源和核电消费比重。

到2020年，非化石能源将占一次能源消费比重达到15%。

到2020年，风电装机达到2亿千瓦（200GW），光伏装机要达到1亿千瓦（100GW）”。

现实角度来看，2014年风电新增装机同比增加45%，15年预计新增装机进一步增长；

光伏2015年新增装机同比增加68%，继续维持高增长态势。

而根据中国能源规划，清洁能源装机和发电量将迅猛增长：

2020年非化石能源2030年非化石能源会占到中国电力装机的49%；

发电量占比会占到37%。

（2）可再生能源强波动性将给现有的电力体系带来严峻挑战

可再生能源的发电量与气象条件密切相关，导致电场发电功率有很大的波动性。

风电场电站一天之内功率输出可以从零发电到满发，而光伏电站的波动性也很明显（白天有电，晚上没电），当可再生能源会占到50%时，可再生能源波动性给电网带来的压力和挑战将十分巨大。

（3）新能源汽车快速推广将对现有电力体系带来挑战

2015年起新能源汽车有望爆发式增长，推动车用储能市场进入快速推广期。

据中汽协口径，2014年新能源汽车生产78499辆，销售74763辆，比上年分别增长3.5倍和3.2倍。

但据财政部于13年9月《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》，计划2013-2015年推广数量超过33万辆，这意味着2015年离推广目标仍差25万辆左右。

15年2月科技部出台《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案（征求意见稿）》，强调2020年保有量500万辆，该政策表明国家重点扶持推广新能源汽车的长期发展目标不变，未来不达目标的省市将面临补贴下降甚至被剔除补贴目标的风险。

我们认为，2015年有望成为新能源汽车真正爆发之年，新能源汽车推广速度将明显加快。

未来新能源汽车快速放量，将带动车载移动储能设备、Vehicle-to-grid（车辆到电网）等大量应用在新能源汽车领域的储能市场，尤其推动以锂电为代表的储能应用进入快速商用阶段。

电动汽车技术逐渐成熟并大范围普及时，其应用可能会导致配电网络局部负荷变大。

IEA（InternationalEnergyAgency）2009年预估2050年EV（电动汽车）/PHEV（插电式混合电动汽车）的大规模接入电网，将使全球电力需求量增加10%；

美国电力研究院（EPRI）研究也指出，若全美国60%汽车替换为电动汽车，美国电力需求将增加9%，如果不加控制的将大量电动汽车接入电网，配电网可能会过负荷。

同时，电动汽车的大量介入也可能对电网的电能质量产生影响。

电动汽车的接入使用的充电设备中包括大量高度非线性的电力电子装臵，当充电机对电动汽车充电时，直流电流在交流三相之间不断地换相时会产生谐波，进而对配电网系统的电能质量产生影响，如功率损耗、电压偏差、频率等。

分析结果表明在较低的电动汽车使用情况下，电动汽车采用常规充电率进行充电会产生低谐波和电压偏差以及较少的损耗，采用快速充电率进行充电会产生很大的电压谐波、损耗和变压器过负荷；

在较高的电动汽车接入电网下，电动汽车充电会造成严重的电压谐波、偏差、电能损失和变压器过负荷。

2、电改大背景下的电力市场自由化和市场化给能源互联网带来机会

推进电力体制和电价改革是政府2015年重点任务。

新电改将以售电侧改革为突破口，以大用户直购电深化试点为起点，新电改的核心内容在于“四放开、一独立、一加强”：

四放开：

1.公益性和调节性以外的发供电计划放开，政府将不再制定发供电计划；

2.经营性电价放开，除了输配电价由国家核准之外，发电厂和用户之间可以直接制定电价进行交易；

3.配电侧放开，新增的配电网，要允许社会资本进入；

4.售电业务放开，成立销售公司，允许民间资本进入。

一独立：

交易机构独立，对现属于国家电网的“国家电力交易中心”进行专门、独立管理。

一加强：

加强电网的规划。

从深圳试点方案来看，售电放开、输配一体已成定局，放开发售侧，管住输配侧，形成发售供需自由调节、电网负责输配调度的电力体系。

新电改出台后，电力市场自由化和市场化有望进一步提高。

将给给能源互联网带来多重机会。

3、能源互联网已经开始其行业实践

目前市场上已出现从各个维度切入能源互联网投资机会的企业。

从物联网和互联网接口标准切入：

天地互联，大陆机电等，从互联网角度切入能源互联网，已发起设立全球首个能源互联网标准。

发电端分布式发电切入能源互联网：

分布式光伏和分布式天然气发电，风电、智能微网企业的快速发展。

消费测新能源汽车充放电管理切入能源互联网：

新能源汽车的快速发展，定位于电动车的智能充放电和管理工资正在不断出现。

智能设备接入：

智能风机，光伏智能组件，电场智能监控平台类公司

二、能源互联网面面观

1、定义

国家家电网刘振亚先生对全球能源互联网的定义是：

全球能源互联网是坚强智能电网发展的高级阶段，其核心就是清洁能源为主导，以特高压电网为骨干网架，各国各州电网广泛互联，能源资源全球配臵，各级电网协调发展，各类电源和用户灵活接入的坚强智能电网。

能源互联网仍处于一个开放式概念，每个人对其都有自己的定义方式。

笔者比较认可清华大学曹军威先生对于能源互联网的定义：

能源互联网（EnergyInternet；

InternetofEnergy,）在于构造一种能源体系使得能源能像Internet中的信息一样，任何合法主体能源都能够自由的交换和共享。

从控制角度看，能源互联网在于通过信息和能源融合，实现信息主导、精准控制的能源体系。

能源行业正在出现一些深刻的变化。

能源的市场化：

从传统政府所有变为市场化；

民主化：

每个人都可以成为能源的供给者或者消费者；

去中心化：

基础电力的减少甚至于消失；

智能化：

自学习，自适应，能进化，有智慧；

和大数据，云平台等的结合；

物联化：

与工业互联网，物联网，车联网的结合。

这些变化是能源互联网发展壮大的持续推手。

而能源互联网的目标在于大幅提升能源生产和消费效率；

大幅下降能源的系统风险；

同时最终形成能源交易和能源信息交易两个市场。

2、能源互联网可以类比现代互联网

能源互联网其实也可以同现代互联网对比来看：

能源互联网的物理层结构，主要由各种各样的电力设施构成，包括发电端（各类电场，智能微网，可再生能源等），输配电端（输配电线路），用电端（用电设备、电动车）等，现有的电力设备公司和电厂都可以认为是物理层的基础；

通信层（整个系统的基础通信和状态监测体系），主要的主体应该是对于能源网络进行数据通信监测类的公司，可以以华为、中兴为例；

而到了数据层，主要的主体是大数据类的处理公司，此类公司也可能由BAT来做；

应用层，包括从发电端到用电端各种各样的智能设备，也可以是各种基于能源互联网大数据的各种APP；

最上层基于消费者用电、能源发电、输电中庞大数据的各种数据分析，能源供给者、消费者能够产生各种各样的生态圈。

3、国际上能源互联网的三种实践

（1）FREEDM，美国的能源互联网计划

FREEDM网络（全名FutureRenewbleElectricEnergyDeliveryandManagement）该模型由美国北卡罗纳州立大学提出，美国政府自2008年开始资助，每年仅官方资助经费高达1800万美元，此外还联合了其他若干著名大学和跨国企业进行共同研究。

FREEDM结构针对的问题是分布式发电大量发展可能引起的电网不适应性,各种分布式电源（DSER）,分布式储能设备（DESD）和负载（LOAD）通过SST（固态变压器，可实现系统内电力动态管理）提供的接口接入系统。

各个SST连接的子系统采用并联结构，而其中的FID是一种新型电子断路器，既可以起到故障隔离的作用，同时还集成了通信单元可以实现对于系统智能开关。

FREEDM与现有电网的不同在于：

传统电网中电能的流向是单向的，即只能由发电厂流向用户。

而FREEDM中电能的流动是多向的，它是一个能源互联网，每个电力用户既是能源的消费者，也是能源的供应者。

且用户可以将分布式能源产生的多余电能卖回给电力公司。

FREEDM系统的理念是在电力电子、高速数字通信和分布控制技术的支撑下,建立具有智慧功能的革命性电网构架吸纳大量分布式能源.通过综合控制能源的生产、传输和消费各环节,实现能源的高效利用和对可再生能源的兼容.FREEDM系统可以孤立运行，也可以并入电网。

作为一个绿色网络，他的主要特点在于：

1.系统内分布式电源，负载，储能设备可以即插即用。

2.通过分布式智能网络通信中枢来管理分布式电源和储能设备。

3.供电稳定高质，供电效率高。

截至目前，FREEDM项目仍处于试验阶段，目前在美国推广非常有限，后续进展缓慢，可以不用考虑。

（2）数字电网，日本的能源互联网计划

核心概念在于发电端和用电端全部实现物理地址分配，通过电力路由器（关键）进行电力分配和动态管理。

日本数字电网完全建立在信息互联网之上,用互联网技术为其提供信息支撑,通过逐步重组国家电力系统,逐渐把同步电网细分成异步自主、但相互连接的子电网,给发电机、电源转换器、风力发电场、存储系统、屋顶太阳能电池以及其他电网基础结构等分配IP地址.电力路由器与现有电网及能源局域网相连,可以根据相当于互联网地址的”IP地址”识别电源及基地,旨在通过电力路由器完成能源分配核心目的在于增加可再生能源装机量和比例，降低可再生能源成本。

日本此计划停留在概念阶段，无后续进展。

（3）最可行的，推广最快能源互联网实践德国E-energy尝试

2010年，德国出台了“能源概念”的纲领性文件，致力于打造一个世界上高能源效率与环境友好型的经济体。

一年之后，作为对日本核电站事故的回应，这一战略与核电退出法案结合了起来。

随后，2012年的可再生能源法案，确定了到2020年，实现35%发电来自可再生能源，2050年达到至少80%的目标。

在这样的大背景下，德国开始了其能源互联网的尝试，08年开始在德国6个城市开始试点，现在以推广到11个城市，进展最快，推广最广。

国有6大能源互联网示范地