从运维管理看新能源运营商数字化转型

本周专题（1.16-1.29）： 大数据、云计算等技术被广泛应用于风电场开发建设、运维管理等环节。一方面，在设计建设阶段，运用数字化技术手段可以优化风机选型、风场设计和建设，使风场实现高效益、低能耗的目的；另一方面，在运行维护管理阶段，运用数字化技术手段可以使风场运维管理实现最优决策，创造最大化经济效益。本周我们从运维管理角度分析数字化转型对于风电场的影响。 核心观点： 数字化转型大势所趋，多运营商持续推进 电力数字化为未来趋势，多集团提出相关目标。2020年8月，国资委发布了《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》，全面部署数字化转型工作。从电力行业来看，数字化也正成为未来发展的趋势，华能集团、华电集团等多集团表示，将数字化转型工作定为“十四五”时期的重点任务。在平价时代下，各新能源运营商也更加注重效益的提升，龙源电力、三峡能源等企业已在持续推进数字化转型。龙源电力近年来全力推进生产数字化转型，加快构建新运检模式，业内首创全年无故障风电场建设。2016年以来，三峡能源对电力生产运维管理模式进行了改革探索，提出了以“远程集中监控、现场无人值班（少人值守）、区域自主检修”为核心内容的新运维管控模式。 数字化转型助力降本增效，增厚运营商收益 高效利用风资源提升利用率，少人/无人值守降低运维成本：风电场可利用功率预测系统指导生产现场合理安排工作时段，充分利用小风天气完成设备维护、检修、消缺工作，切实保障设备在大风时段满发多发；也可通过数字化平台监控风场机组运行情况，缩短故障解决时间。此外，风电场往往位于戈壁、荒漠，以及高山大川等边远地区，通过数字化转型，可以最大程度使风电场少人或无人值守，降低人工成本。 推进电量市场交易利益最大化，减少考核费用：一方面，新能源运营商可结合功率预测结果与电网部门提前做好负荷沟通，研判负荷变化趋势，积极推进电量市场交易利益最大化。另一方面，自2017年起，各地区陆续出台新版“双细则”，进一步的明确和加强考核罚款机制，新能源运营商可通过功率预测数据的准确性减少或避免电网发电运行考核。 投资建议：在平价时代下，新能源运营商更加注重效益的提升，多家企业已在持续推进数字化转型。数字化转型推进以来，运营商可通过合理安排维护等工作时段、缩短检修时间等措施，高效利用风资源，并通过少人/无人值守降低运维成本。同时，新能源运营商可结合功率预测结果优化售电策略，积极推进电量市场交易利益最大化，并减少或避免电网发电运行考核。标的方面，建议关注新能源运营商【三峡能源】【金开新能】【广宇发展】【龙源电力（H）】等，新能源发电预测标的【国能日新】（与计算机团队联合覆盖）。 风险提示：政策推进不及预期、用电需求不及预期、电价下调的风险、煤炭价格波动的风险、疫情超预期反弹、行业竞争加剧、技术进步不及预期等。 1.从运维管理看新能源运营商数字化转型 大数据、云计算等技术被广泛应用于风电场开发建设、运维管理等环节。一方面，在设计建设阶段，运用数字化技术手段可以优化风机选型、风场设计和建设，使风场实现高效益、低能耗的目的；另一方面，在运行维护管理阶段，运用数字化技术手段可以使风场运维管理实现最优决策，创造最大化经济效益。本周我们从运维管理角度分析数字化转型对于风电场的影响。 1.1.数字化转型大势所趋，多运营商持续推进 电力数字化为未来趋势，多集团提出相关目标。2020年8月，国资委发布了《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》，全面部署数字化转型工作。2021年3月23日，国家发展改革委等13部门发布《关于加快推动制造服务业高质量发展的意见》。《意见》提出，要利用5G、大数据、云计算、人工智能、区块链等新一代信息技术，大力发展智能制造，实现供需精准高效匹配，促进制造服务业发展模式和企业形态根本性变革。从电力行业来看，数字化也正成为未来发展的趋势，华能集团、华电集团等多集团表示，将数字化转型工作定为“十四五”时期的重点任务。 表1：大型电力集团数字化转型内容 在平价时代下，新能源运营商更加注重效益的提升，龙源电力、三峡能源等企业已在持续推进数字化转型。具体来看，龙源电力近年来全力推进生产数字化转型，加快构建新运检模式，业内首创全年无故障风电场建设。从数字化建设内容来看，龙源电力主要有“信息的全量采集”、“分步骤实施，滚动投入”、“在数字化转型的决心上坚定不移，并加快速度”、“数据要会用”四个方面。 图1：龙源电力数字化建设的四大方面 2016年以来，三峡能源对电力生产运维管理模式进行了改革探索，提出了以“远程集中监控、现场无人值班（少人值守）、区域自主检修”为核心内容的新运维管控模式。截至2022年5月，三峡能源已经建立35个陆上集中检修中心，成立江苏运维公司统一开展海上风电运维，建成投运北京总部及9个省域集控中心，另有8个省域集控中心正在进行建设，以“数字化”赋能电力生产运维，不断推进设备精准管控、生产精准调度和故障精准处理。 1.2.数字化转型助力降本增效，增厚运营商收益 高效利用风资源提升利用率，少人/无人值守降低运维成本 可通过功率预测合理安排维护等工作时段，高效利用风资源。新能源具有随机性、波动性且间歇性较强的特性。以龙源电力为例，其基于数字化平台，利用设备全量采集数据，全面感知230余座生产测风塔、260余座场站输变电设备、1.7万台风电、光伏发电设备数据，从管理机制、气象数据源、算法模型、数据质量和技术支撑5个方面加强功率预测能力优化，从算法和气象两个方面进行多源多模型策略升级优化，研发了功率曲线精准拟合算法、风电机组预测电量智能模拟、超短期人工智能提升等核心技术。在生产管理方面，可利用功率预测系统指导生产现场合理安排工作时段，充分利用小风天气完成设备维护、检修、消缺工作，切实保障设备在大风时段满发多发。 图2：典型日风电出力曲线 图3：典型日光伏出力曲线 实时监控缩短故障解决时间，助力机组降本增效。随着数字化转型的推进，运营商可借助个性化运维服务体系，实现对接入该系统的所有风场机组运行情况的远程诊断和日常维护指导。当机组出现故障，系统自动调出该风机的全部运行数据、故障信息等，经过分析、计算后向现场发出解决方案。以三峡能源为例，其甘肃分公司设有3个区域检修中心，集控中心发现问题后第一时间通知电站所在地检修中心，保证及时开展维修。2022年以来，三峡能源甘肃分公司风电设备可利用率达99.99%，光伏设备可利用率达99.98%。同时，风电场往往位于戈壁、荒漠，以及高山大川等边远地区，存在着环境恶劣、人员少等问题，通过数字化转型，可以最大程度使风电场少人或无人值守，降低人工成本。 图4：三峡能源甘肃分公司集控中心大厅 对风电行业而言，在其他边际条件不变的情况下，风资源的高效利用带动利用小时数增加，从而增厚企业净利润。通过数字化转型，龙源电力实现了经济效益稳步提升，在风电行业率先提出并打造“无故障风电场”。2021年公司累计故障停机次数同比降幅超过30%，故障停机时间同比降幅达45%。100天、200天连续无故障运行机组占比同比增加14.58%、21.9%。生产运营管理能力和设备可靠性水平大幅提升，带动利用小时数提高，2021年公司利用小时数较行业内平均值高134小时，通过数字化管理增加利用小时47小时，增发电量8.8亿千瓦时。据龙源电力总经理唐坚介绍，2023年公司目标是将一半的风机连续无故障运行的天数增加至300天。 表2：龙源电力无故障运行水平及目标 推进电量市场交易利益最大化，减少考核费用 通过数字化转型，一方面，新能源由于出力随机性，在现货市场中需要为预测偏差引发的平衡成本付费，即出力超出部分往往低价卖出，出力不足的部分往往需要高价被替发，进而导致新能源入市后收益均有不同程度的降低。新能源运营商可结合功率预测结果与电网部门提前做好负荷沟通，研判负荷变化趋势，积极推进电量市场交易利益最大化。 图5：山西省2021年11月新能源发电量、用电量与电力现货市场均价 另一方面，自2017年起，各地区陆续出台新版“双细则”，进一步的明确和加强考核罚款机制，新能源运营商可通过功率预测数据的准确性减少或避免电网发电运行考核。通过数字化转型，2022年龙源电力西北地区考核金额同比降低。 表3：中国不同区域“双细则”的主要考核指标和具体要求 1.3.投资建议 在平价时代下，新能源运营商更加注重效益的提升，多家企业已在持续推进数字化转型。 数字化转型推进以来，运营商可通过合理安排维护等工作时段、缩短检修时间等措施，高效利用风资源，并通过少人/无人值守降低运维成本。同时，新能源运营商可结合功率预测结果优化售电策略，积极推进电量市场交易利益最大化，并减少或避免电网发电运行考核。 具体标的方面，建议关注新能源运营商【三峡能源】【金开新能】【广宇发展】【龙源电力（H）】等，新能源发电预测标的【国能日新】（与计算机团队联合覆盖）。 2.环保公用投资组合 表4：环保公用投资组合（截至1月20日收盘） 3.重点公司外资持股变化 截至2023年1月20日，剔除限售股解禁影响后，长江电力、华能水电、国投电力、川投能源和华测检测外资持股比例分别为7.09%、0.81%、0.35%、2.71%和14.43%，较2023年初（1月3日）分别变化-0.10、+0.04、-0.42、0.00和-0.10个百分点，较上周分别变化0.00、+0.01、-0.04、+0.03和-0.05个百分点。 图6：长江电力外资持股情况 图7：华能水电外资持股情况 图8：国投电力外资持股情况 图9：川投能源外资持股情况 图10：华测检测外资持股情况 4.行业重点数据跟踪 煤价方面，截至2023年1月19日，秦皇岛港动力末煤（5500K）平仓价为1215元/吨，较去年同期提高288元/吨，同比变化+31.1%，较2023年1月3日1175元/吨环比变化+3.4%。 库存方面，截至2023年1月19日，秦皇岛港煤炭库存总量为588万吨，较去年同期提高179万吨，同比变化+43.8%，较2023年1月1日572万吨变化+2.8%。 图11：秦皇岛Q5500动力煤价格（单位：元/吨） 图12：秦皇岛港煤炭库存（单位：万吨） 5.行业历史估值 图13：电力行业历史估值 图14：燃气行业历史估值 6.上周行情回顾 表5：上周个股涨跌幅排名 图15：上周申万一级行业涨跌幅排名 图16：上周电力、燃气涨跌幅 7.上周行业动态一览 表6：上周行业动态一览 8.上周重点公司公告 表7：上周重点公司公告