能源互联网产业分析报告.docx
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能源互联网产业分析报告
2015年能源互联网产业分析报告
2015年4月
“互联网+”时代，能源互联网是另一个风口。
能源市场上，新的变革正在萌动。
三个风口都在呼唤能源互联网的来临：
柴静《穹顶之下》；总理强调“互联网+”的时代来临，节能减排和环境治理也成为政府工作之重点；“新电改”落地，电力市场市场化和自由化为重塑能源网络结构提供契机。
能源互联网，互联网和新能源技术相融合的能源生态系统。
能源互联网是以可再生能源为主导，依托能源物联网和互联网相结合的开放平台，平等、自主地进行能源产品及服务的多边交易，形成产能用能一体，实现能源系统效率最大化和能源价值最大利用的生态系统。
作为一个完整的生态系统，能源互联网具有五个特征：
智能化、民主化、自由化、去中心化和物联化。
能源互联网的架构：
“主干网”+“局域网”。
能源互联网要求支持大规模分布式电源和储能装置的接入使其结构中必须存在以微网形式存在的结构单元，其架构也必须充分考虑基于现有的电网设施。
ICT技术的发展支持能源流和信息流的自由交换。
能源互联网的核心目的是实现能源流和信息流的双向甚至多向交换。
大数据、云计算和云平台是解决能源互联网对多尺度动态性的要求。
可再生能源：
能源互联网下的发电主体。
可在生能源将成为能源互联网中最主要的一次能源。
分布式光伏和风力发电在此之中将扮演重要角色。
储能是能源互联网中的重要一环。
在能源互联网结构中，储能的功能将从单纯的能源贮存上升为可再生能源输出保证、能源交易市场基石、电网状态即时调节器、孤网运行必要条件等多功能多角色综合者。
智能终端是能源互联网需要解决的关键课题。
智能楼宇、智能家居、新能源汽车及其充电装置是能源互联网中闭环，其发展和应用将与能源互联网的发展相辅相成、互为因果。
一、能源“互联网+”时代，能源变革的必然选择
1、穹顶之下,能源变革迫在眉睫
3月初，前央视主持人柴静的雾霾调查吹起一阵环保飓风。
在公众环保意识觉醒的当下，原有以化石燃烧为主的电力结构受到了越来越多的转型压力。
能源结构调整，降低二氧化硫、二氧化碳等气体排放，治理雾霾等环境问题，成为执政层工作的重点。
2015年政府工作报告提出要大力发展风电光电等新型能源，同时把节能环保产业打造成新兴支柱产业。
近期能源局又提出了2015年17.8GW的新增光伏装机目标，清洁能源产业迎来战略性发展的契机。
2、“互联网+”行动计划，风口上的顺势而为
3月15日两会，李克强总理在会见中外记者的时候表示，要制定“互联网+”行动计划，推动互联网与现代制造业结合。
在国家经济进入新常态，能源结构调整的关键时期。
电力的生产、输送、使用及服务向智能化、信息化转型，实现能源的有效配置和高效利用是必然选择。
3、“新电改”打开能源互联网之窗
经过国务院常务会议通过的新电改方案终于落地，新电改的基本思路是“三放开、一独立、三加强”，即放开输配以外的竞争性环节电价、放开配售电业务、放开公益性和调节性以外的发用电计划、建立相对独立的电力交易机构、强化政府监管、强化电力统筹规划、强化和提升电力安全高效运行和可靠性供应。
其目的是还原电力的商品属性，形成电价的市场导向；构建电力市场体系，促进电力资源在更大范围内的优化配置。
新电改虽然没有提及能源互联网的名词，但是能源互联网愿景实现的必要条件。
比如电力的商品属性是实现能源互联网民主化、自由化的前提；而可再生能源的发展和配售电开放都将直接刺激能源互联网去中心化的发展。
电网职能的改变将使其从电力输配的垄断者转型为能源互联网主干线路的运营商。
二、什么是能源互联网
1、能源互联网的愿景
能源互联网虽没有统一的定义，但我们更倾向于认为，能源互联网的愿景是以可再生能源为主导，依托能源物联网和互联网相结合的开放平台，平等、自主地进行能源产品及服务的多边交易，形成产能用能一体，实现能源系统效率最大化和能源价值最大利用的生态系统。
2、能源互联网的特征
在里夫金在《第三次工业革命》中，能源互联网应该具备四个特征：
以可再生能源代替化石能源成为主要一次能源；
支持以局域网或微网形式广泛存在的分布式发电系统与分布式储能系统；
建立在ICT技术上的能源流和信息流的共享和自由流动；
支持智能终端系统，尤其是以新能源汽车为代表的交通系统电气化。
能源互联网发展将导致一个以绿色能源为主的生态网络的出现，在这个生态系统中，以分布式发电系统为主的电源供给和以新能源汽车为代表的用电需求在智能网络的调控下动态的平衡。
三、能源互联网的可能性架构：
主干网+局域网
1、超特高压构筑“骨干网”的骨架
目前我国已经形成以超高压电网为骨架的6大区域电网，而通过建设特高压网络则实现了能源在区域之间的协调配置。
2015年的国网工作会议又提出了全球能源互联网的概念，其核心思想是实现能源在全球范围内实现优化配置的美好愿景，特高压将是实现这一愿景的重要途径。
2、分布式能源及微网系统组成“局域网”
大量的分布式能源及微网的出现是发展能源互联网的重要推动力量，这就必然决定了能源互联网必须支持大规模分布式电源和微网的接入。
分布式或微网系统作为能源互联网的基本单元，这需要他们内部和之间能够实现能源的多向流动，形成星罗棋布的“局域网”。
3、智能电网是实现能源互联网的必然途径
2009年5月，国家电网公司正式发布了坚强智能电网发展战略。
该战略目标是全面建设以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的自住创新、国际领先的坚强智能电网能源互联网最可能的架构就是，参照互联网“主干网”+“局域网”的网络架构，在现有能源发输配供系统的基础上，深入融合新能源技术、控制技术、电力电子技术和信息技术，将大量分布式能量采集装置和分布式能量储存装置互联起来。
某种程度上说，智能电网也可以认为是这种观点的直接产物。
4、能源互联网的国外经验
2008年，美国科罗拉多州的波尔得成为美国第一个智能电网城市。
智能电表安装在波尔得的每户家里并与电力公司实现双向通信。
消费者不仅可以直观地了解即时电价，从而错开用电量和电价的峰平谷阶段，还可以优先使用风电和太阳能等清洁能源。
智能变电站可收集到每家每户的用电状况，一旦出现问题，可以重新配备电力，更为有效、安全和可靠地运行电网。
2008年，德国联邦经济和技术部在智能电网的基础上选择了6个试点地区进行为期4年的E-Energy技术创新促进计划。
其目标是建立一个基于信息和通信技术实现自我调控的智能化能源系统，在整个能源供应体系中实现综合数字化互联以及计算机控制和监测的目标。
四、ICT技术是实现能源互联的关键
1、能源互联网的核心就是实现能源流和信息流的自由流动
相比传统电网，能源互联网对系统除了传统的设备层外，也对通讯层和数据层提出了更高的要求。
由于能源互联网的多尺度动态性，局域网内设备的易接触性和高动态拓扑变化性，使得能源互联网的通讯结构复杂，数据处理量大。
因此能源互联网对设备的稳定性要求高外，也需要大量的数据采集能力、及时的信息传输能力、高效的控制能力。
2、能源路由器是能源互联网架构的重要组成成分
在我们以大电网为“主干网”和微网为“局域网”的电网架构中，可能涉及到“能源路由器”这样的智能控制器。
能源路由器的作用是实现分布式能源流管控，完成能源的双向按需传输和动态平衡使用。
由于我们未来建设的能源互联网应该充分依托现有的电网基础设施，在我们的能源互联网架构中，以大电网为“主干网”，以分布式能源及微网等单位形成“局域网”。
在这种结构之中尤其是局域网中，最重要的智能控制单位是能源路由器。
能源路由器的作用是实现分布式能源流管控，完成能源的双向按需传输和动态平衡使用。
3、大数据+云计算+云平台奠定能源互联网智能基础
能源互联网的另一大特点是通过遍布其网内的传感器、监视器与控制器，将系统内数以亿计的能源制造端、能源传输端与能源消费端连接起来，带来海量信息数据。
海量数据为能源互联网提供充足的分析样本，为深入了解能源分布情况与合理制定能源分配策略奠定信息基础。
海量数据也注定传统的信息储存与分析技术将难以在能源互联网中生存，我们呼唤存储空间更大、分析能力更强的运算技术。
云计算是目前最适合能源互联网信息处理的技术，其主要特点在于通过将整个网络信息储存于数据储存计算基础设施，也就是云端，进行集中管理，并对大数据进行深度分析和决策，向分散用户提供远程运算和存储服务。
这种集中式计算将技术能力高度聚集，提高数据处理效率，适合能源互联网这种情况复杂网络结构，并在一定程度上降低用户端数据处理成本。
在云计算解决了数据分析难题之后，我们还需要为能源互联网各方交流信息、进行服务提供场所。
云平台以云计算的衍生品形式出现，其依托互联网技术打造虚拟市场平台，允许不同群体通过网络沟通并进行交易，满足能源互联网远程服务、情况复杂、即时性强等需求特点。
4、先锋企业的抢滩布局
在布局能源互联网的企业中，远景能源无疑是最为引人瞩目的。
远景基于智能传感网和云计算开发而成智慧风场全生命周期管理系统-“格林威治”云平台，是目前整个可再生能源体系中嵌入智能网络计算最深入的一套系统，它借助大数据分析和高性能计算技术，为客户提供风电场规划、测风方案管理、风资源评估、精细化微观选址、风场设计优化、经济性评价、资产后评估分析等全方位的技术解决方案，帮助客户提高风场实际投资收益20%以上。
远景能源的“格林威治”云平台首个试点项目就是中广核枣庄山亭300MW低风速复杂山地风电场，使其成为了全省收益率最高的风电场。
远景能源的”格林威治”云平台在能源互联网分布化、自由化、民主化过程中具有非常契合的代表性。
4、上市公司相关布局
即便目前能源信息化还是处于构想阶段，但由于行业壁垒的存在，现有信息通信技术类公司虽在ICT技术上拥有优势，但对电力行业的理解相对较浅，而现有电力服务公司或智能电力设备公司可以做到既对行业有深刻的理解，又拥有ICT相关技术基础，会是能源互联网ICT领域的重要竞争者。
（1）阳光电源：
与阿里云合作
阳光电源15年4月2日发布公告与阿里云携手在智慧光伏电站、能源互联网、互联网金融、云计算、大数据、信息安全等领域展开合作。
阳光电源在分布式能源领域如逆变器、电站运营等领域的龙头地位配合阿里云在信息技术服务领域的优势将有助于阳光电源拓展智慧能源、能源互联网领域。
阳光电源在光伏电站领域的平台系统“isolarcloud”正是阳光发展战略的具体体现。
（2）积成电子：
公共事业信息服务商拓展能源互联网平台
积成电子是我国技术领先的电力自动化、公用事业自动化整体解决方案供应商。
公司在智能燃气及水务抄读表领域处于领先地位，是行业技术的倡导者、产业化推动者和行业标准制定者，也因此在需求侧信息获取及综合管理方面积累了大量技术经验。
公司在电力自动化领域的产品也覆盖了电力系统发、输、变、用等各个环节，是国内少数几家能够提供电力自动化整体解决方案的厂家。
基于公司传统业务的优势，积成电子目前也正在积极布局能源互联网的建设。
今年1月22日，公司与中国移动、联想集团合力打造智慧能源公共服务云平台正式发布，该平台尝试将水、电、气、热等能源数据网络化，并通过物联网、云计算、大数据等先进技术，达到能源管理、节能减排的目的。
公司的智慧能源产业园可能会在山东济南作为试点工程落地。
（3）科华恒盛：
UPS制造商发力IDC业务
科华恒盛是国内最大的UPS电源制造商之一，主营业务涵盖高级电源、新能源、数据中心三大业务板块。
近年公司的重点向技术服务端倾斜。
其“智慧电能”的互联网技术涵盖从电能、环境延伸到数据服务，形成有竞争力的云动力绿色数据中心解决方案，并中标中国商飞EDC、凤凰传媒IDC等项目。
公司14年通过并购获得专注于电力智能化领域的深圳康必达智能控制有限公司，进一步深化电力电子和互联网技术的融合。
（4）远光软件：
多年专注的电力信息服务商
远光软件专注于电力行业ERP软件开发，包括财务管理软件、集团资源管理软件、电力生产管理软件等，其核心客户为国网南网大唐等公司。
公司长期处于电力行业信息化建设的前沿，基于其对行业的理解，或许会在能源互联网领域有所建树。
（5）智光电气:
转型升级，“产品+服务”形成
公司原以消弧线圈及高压变频器为主要产品，但自上市之后积极布局智能电网服务，包括电机系统控制与能效提升、智能配电网、电力自动化与信息化等。
在节能服务方面，公司与南网合资设立南能智光开展节能服务业务，以能源合同管理为依托为主要耗能厂商节能增效。
公司14年10月设立广东智光用电服务公司，布局用电服务领域，前期以用户电气设备托管服务业务为切入点，后期可能介入用户用电咨询、节能规划设计、技术改造等增值服务。
公司在电网服务领域积累多年，在智能用电领域有先发优势。
（6）中恒电气完成定增，建设能源互联网平台和能源互联网研究院
中恒电气长期从事通信电源系统、高压直流电源系统、电力操作电源系统、新能源电动汽车重换电系统等系列产品及一体化解决方案。
目前公司正在想配电用电领域开展云能量平台研发和智能电网业务。
2015年4月17日，公司通过定增募集近10亿资金投资建设能源互联网平台和能源互联网研究院。
五、清洁能源占比提高是发展能源互联网的推动力量
1、以光伏和风电为主的分布式电源获得持续加码
14年8月3日，时任国家能源局局长吴新雄在浙江嘉兴召开分布式光伏会议，明确分布式光伏为国家新能源政策重点发展方向。
14年全年能源局及主要负责单位出台了不少于15份政策文件支持光伏电站建设。
去年中国新增光伏电站装机容量10.56GW，无论从新增装机量还是总量已经位居世界第一位。
刚刚出台的能源局15年光伏发电建设实施方案中，规划今年的电站建设规模为17.8GW，大大超出原有的15GW指标。
在政策利好的条件下，光伏电站建设将延续前两年的热潮。
相对于光能，风能技术的发展更为成熟。
2014年，中国风电行业新增装机容量实现了45%的增长，世界风电也随之复苏。
风电和光电一样具备适用性广泛的特征，同时风电和光电的峰值正好交错。
风光互补有利用综合利用效能，平抑新能源发电风谷不均衡的问题。
2、能源互联网和清洁能源的利用相辅相成
相比于核能等清洁能源，光伏发电和风力发电的分布式特征更加明显，它会是微网内的主要电源点，而能源互联网的应用将是解决微网系统并网和高效应用的主要技术方案。
从另外一个角度来看，能源互联网技术的发展也为清洁能源尤其是分布式清洁能源的发展带来了可持续的发展空间。
在光伏电站领域，比较有代表性的有爱康科技、林洋电子等。
爱康科技是中国最大的光伏边框、支架制造商，从2013年开始布局转型电站运营，2014年完成电站建设近500MW。
2014年爱康科技实现2.06亿元的电力销售收入，同比增长169.35%。
公司也是业内最积极的尝试将创新金融手段应用于光伏电站融资的企业之一。
爱康科技14年为旗下四子王旗20MW电站采取了8500万的融资租赁。
同时，爱康科技也积极寻求采取电站资产证券化的手段。
公司继14年发行10亿定增后，15年计划发行20亿定增，继续投入光伏电站的建设和收购上，扩大在整体电站运营规模。
林洋电子是国内智能电表的领军企业，在2014年进入光伏电站运营领域。
公司在江苏、安徽、山东都拥有很强的影响力，分布式光伏储备项目丰富，具备持续开发电站的能力。
2014年，公司完成光伏电站180MW并网，预计2015年公司可实现300MW左右的并网。
另外，作为智能电表领域的龙头企业，公司产品将来会在能源互联网的智能采集领域获得广泛应用。
六、储能将在能源互联网中扮演多种重要角色
1、储能俨然成为能源运行的重要一环
储能是能源互联网系统中重要组成部分，已被视为电网运行过程中“发-输-配-用-储”环节中的必要环节。
在能源互联网结构中，储能的功能将从单纯的能源贮存上升为可再生能源输出保证、能源交易市场基石、电网状态即时调节器、孤网运行必要条件等多功能多角色综合者。
只有当系统引入储能装置后，才有可能实现需求端管理、消除昼夜间峰谷差、平滑负荷等目标，既能有效利用电力设备、降低成本、促进可再生能源的利用，也可提高系统运行稳定性、调节频率补偿负荷波动的手段。
我们判断，能源互联网中绝大多数功能都必须有储能装置的参与才可能真正发挥作用，储能技术的应用也将给电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来变革。
2、能源互联网的特征及目标必须有储能技术参与才能够得以实现
（1）可再生能源发电安全并网及高效利用
可再生能源发电具有间歇性、随机性、模糊性与波动性，大规模接入电网将造成冲击并威胁其稳定运行，只有加入一定比例的储能设施才能缓解冲击并提高电力质量。
可以预见，储能将作为配套设施广泛出现在各种可再生能源发电设施的建设中。
能源互联网能量来源地域性强，这也是可再生能源的一大特征。
大量能源无法就地消纳将造成巨大浪费和弃风弃光。
为了高效收集使用能源，必须建立具备收-储-输功能的能源网络节点。
（2）大量“能源局域网”形成能源交易市场
能源互联网是以大规模分布式发电为基础，包含大量微型能源网络，形成“能源局域网”。
显而易见，大部分能源局域网难以保证自发能源恰好满足自身需求，因此彼此间能源交易将成为必然，储能将成为“能仓”，确保能源市场有货买卖。
（3）储能成为能源供给“节拍器”
能源互联网另一大特征就是通过监控技术与IT技术对电网资源进行合理分配，提高利用效率。
考虑到实际情况的复杂性，注定在合理分配资源的过程中将面临大量需要短时间内改变电网运行状态的情况。
但是电网运行状态具有一定随机波动性，仅仅依靠发电端调整远远不够，因此“快响应、精调节”的储能技术将填补这一空白，确保能源保质保量送达用户端。
（4）能源互联网安全机制需要储能介入实现
能源互联网具有极强自愈性，能低于较大冲击与故障问题。
在出现问题时，应当能主动隔离故障，必要时要孤岛运行。
当进行孤岛运行时，储能装置将起到过渡作用，持续向用户供电。
（5）绿色能源互联网需要新型储能技术完成最后一步
能源互联网应具有绿色环保的特点，这就意味着只有环境友好型储能技术才能应用于能源互联网中，这对储能技术的发展做出了明确指示。
3、相关企业
储能技术目前是国家战略发展的核心技术。
在国内市场上，领先的龙头企业有科陆电子、圣阳股份、阳光电源和南都电源等等。
（1）科陆电子：
储能应用协会唯一理事长单位
公司是国内储能技术的领军企业，并为中国化学与物理电源行业协会储能应用分会唯一理事长单位。
公司也在积极发展新能源发电、智能充电桩业务，由此形成光储互补的一体化技术系统。
科陆新能的光储产品线已实现系列化，功率等级涵盖1.5KW-5KW、10KW-30KW、50KW-100KW、150KW-250KW、500KW-630KW、兆瓦级（箱式），可全面满足不同应用场合的需求。
2013年公司依托国家能源局可再生能源规模化储能并网工程实验室培育的储能项目，已成功应用于中广核曲蔴莱7.203MWp离网光伏电站、祁连3.087MWp离网光伏电站等几个示范项目。
（2）阳光电源：
携手三星SDI布局储能领域
公司作为中国光伏逆变器市场占有率第一的领先者，国内光伏市场的快速发展为公司的发展提供了广阔的空间。
2013年度主营业务比2012年同期呈现大幅增长态势，太阳能光伏逆变器产品继续稳居国内市场占有率第一，光伏电站系统集成业务也快速发展。
实现营业收入212,039.60万元，比2012年同期增长95.73%；实现营业利润17,581.86万元，比去年同期增长223.52%。
公司目前布局储能领域，生产储能变流器，具备新能源发电平滑并网、微网稳定运行等功能，适用于智能电网建设。
2014年11月4日公司与三星SDI株式会社签署合资合同，双方将加强合作，在方关于电力设施用储能锂离子电池包、电力设施用变流系统和电力设施用一体化系统发挥双方各自优势。
（3）圣阳股份：
储能业务已经占比近50%
公司始终专注于新能源、通信、电力、信息、车辆、交通等市场应用领域，为国内外客户提供多门类、多品种的电池产品，提供发电与储能一体化集成产品解决方案，提供户用电源系统和离、并网新能源混合电源一体化系统产品。
2013年度公司实现营业收入10.18亿元，其中新能源及应急储能用电池收入达4.71亿元，占46.3%；2014年上半年公司实现营业收入5.48亿元，同比增长20.74%，新能源及应急储能用电池收入达2.64亿元，占48.18%。
2011年12月12日，公司决定实施《新型铅酸蓄电池生产扩迁建项目》，扩建项目实施后，公司新型铅酸蓄电池生产规模将达到年产600万KVAh，其中包括募投项目胶体电池80万KVAh，其中第一期为一年，公司产能将达到400万KVAh，第二期建设期为一年，新增产能为200万KVAh。
2012年11月8日，公司公告与LG化学签署《合作意向书》，拟在中国通信市场用锂离子电池储能装置领域进行合作。
LG化学和圣阳公司运用各自的技术和产品优势，合作开发满足中国通信市场用锂离子电池储能装置。
2014年6月13日，公司公告与日本古河电池签署《技术支援协议》，双方拟就具有国际领先水平的大容量、深循环、超长寿命铅炭技术储能铅酸蓄电池产品生产及在中国新能源市场和通信市场的推广应用进行战略合作。
古河电池将具有国际领先水平的大容量、深循环、超长寿命铅炭技术储能铅酸蓄电池产品授权给公司在中国的工厂进行本地化生产。
公司运用其制造管理经验以及市场销售优势，在中国新能源市场和通信市场进行推广和销售。
2013年公司中标西藏阿里地区户用系统项目、印尼岛屿电站项目、北麂岛1.27MWp光储电站项目、中广核青海曲麻莱县微网储能电站项目等。
2014年公司中标海南电信高温电池、江苏电信高温电池、湖北电信高温电池与中国电信磷酸铁锂电池集采；公司品牌战略继续得到加强，大客户引领效果明显，海内外大客户的合作继续得到发展和巩固，进一步提高了圣阳品牌的知名度。
目前公司合作研发的长寿命储能电池，在规定的循环条件下的循环次数已超过3000次，具备国际领先水平。
（4）南都电源：
铅炭电池成为最大优势
南都电源较早进入储能领域，其核心技术为高温电池、铅炭电池、磷酸铁锂电池、系统集成技术等，拥有多项自主知识产权，为其行业领军地位奠定基础。
公司已开发适用于用户储能系统的铅炭电池，并对其进行全面测试和验证，提升储能领域市场竞争力。
公司“高性能启停用铅炭电池项目”被列入工信部强基工程项目，代表政府部门对公司技术及产业化能力的认可。
2013年公司中标国家风光储输示范工程项目；江苏大丰万吨级1.5MWh风电海水淡化示范项目；广东电科院广成铝业1.5MW蓄能项目；东方电气风电并网储能实验项目及华电电力科学研究院国家能源分布式能源技术研发实验中心储能系统项目、天合光能产业园示范项目等。
2014年公司中标中广核青海共和6MWh集装箱示范项目、中科院沈阳自动化研究所智能电网实验平台项目等；武汉南都新能源科技有限公司已开始前期建设工作。
目前，南都电源应用在储能市场的铅炭电池售价约为1500~2000元/kWh，较同时期其他储能技术有较大优势。
七、智能终端：
能源互联网的末梢神经
在能源互联网中，用电终端升级为智能终端，不仅继续消费电力，更有望借助其储能设备或分布式电源，扮演生产与消费双重角色，集中式、单向的能源网络实现向分布式的、双向的、互动的开放式动态网络的转变。
智能终端是能源互联网的闭环，包括智能建筑（包括智能家居、智慧楼宇）、交通系统电气化等内容。
1、智能建筑将终端细胞连上能源互联网
智慧建筑种类宽泛，既有涉及普通居民的智能家居，又有商业用智能楼宇，
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