虚拟电厂系列深度二：虚拟电厂是电力物联网的升级，推荐智能电网设备、软硬件板块

证券研究报告 虚拟电厂系列深度二： 虚拟电厂是电力物联网的升级，推荐智能电网设备、软硬件板块 刘博（S0600518070002） 邮箱：liub@dwzq.com.cn 唐亚辉（S0600520070005） 邮箱：tangyh@dwzq.com.cn 2023年3月20日 核心逻辑 电网核心矛盾：尖峰负荷而非发电装机 为何我国约26亿千瓦的发电装机却无法解决约13亿的尖峰负荷缺电问题？随着新能源装机规模的提高，用电的核心矛盾也从发电装机转向尖峰负荷，重视解决解决尖峰负荷的核心技术的产业链发展机会。 复盘电网电源投资周期：2023-2025年电网大投资势在必行 （1）复盘2009-2022年电源、电网投资完成额，在2011-2018年期间，电源投资、电网投资的增长具有一致性，而进入2019年，在碳中和的大背景下，我国电源侧新能源发电进入大投资阶段，2019-2022年期间风电光伏迎来了大发展，而电网投资尚未跟上，这也是2019年以来电荒现象频发的根本原因，因此我们预计为满足风电光伏的消纳，2023-2025年为电网大投资阶段。 （2）复盘2009-2022年电网设备行业表现，电网设备板块在2010、2015、2022年超额收益显著，而电网投资增速也在2011年、2016年迎来增速高增，分别滞后超额收益一年，我们预计2023/2024年电网投资完成额复合增速超10%，因此我们预计2023年电网设备板块有望实现较可观超额收益。 经济性：虚拟电厂是解决电网负荷的最具经济性选项之一 根据国家电网的测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿，而通过虚拟电厂仅需投资500-600亿元，虚拟电厂的成本仅为火电厂的1/8-1/7。 虚拟电厂的核心是“聚合”和“通信”，重视电力物联网通信技术升级、软件云升级带来的投资机会 虚拟电厂是一种先进的区域性电能集中管理模式，功能在于聚合多分布式能源参与电力市场运行。虚拟电厂是利用物联网和先进通信技术，聚合分布式电源、储能、可调负荷等各类分布式资源形成的电源协调管理系统。建议关注：国电南瑞、南网能源、威胜信息、东方电子、泽宇智能、安科瑞、国能日新等 风险提示：我国分布式光伏、配电网投资不及预期；我国电力现货市场交易进度不及预期；政策风险等1 研究成果 电网的核心矛盾：尖峰负荷而非发电装机 复盘电网电源投资周期：2023-2025年电网大投资势在必行电力物联网：是虚拟电厂和能源互联网的基础 标的：国电南瑞、南网能源、威胜信息、东方电子、泽宇智能、安科瑞风险提示 电网核心矛盾：尖峰负荷而非发电装机 电源侧：（1）稳定可控火电不可控风电光伏；（2）风电光伏发展趋势：集中式分布式； 关键技术：新能源功率预测、火电灵活性改造、绿氢发电 终端负荷侧：用能终端电气化、负荷多元化； 关键技术：需求侧响应、虚拟电厂等 电网侧：（1）投资重点从输电网配电网；（2）电网从“源随荷变”“荷源协调”，对负荷侧的科学化管理（虚拟电厂）以及对终端能耗的节能控制（综合能源服务）是产业发展趋势；（3）随着“制造业的转移”以及第三世界国家的崛起，我国电网设备公司也乘着“一带一路”的东风，走出国门，国际化进程加快。 关键技术：特高压/高压级联、无功补偿、配电网智能化等 储能侧：以抽水蓄能为主体，电化学储能增速最快，其余新型储能萌发； 关键技术：电网侧抽水蓄能+电化学储能、工商业储能等 源网荷储一体化新型电力系统新型电力系统的“源随荷动” 为何我国约26亿千瓦的发电装机却无法解决约13亿的尖峰负荷缺电问题？随着新能源装机规模的提高，用电的核心矛盾也从发电装机转向尖峰负荷，重视解决解决尖峰负荷的核心技术的产业链发展机会。 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023E 2024E 2025E 发电装机容量（万千瓦） 152526.58 165050.72 177708.46 190012.00 201006.00 220204.00 237692.00 256405.00 279456.31 300672.39 315784.67 yoy 11.32% 8.21% 7.67% 6.92% 5.79% 9.55% 7.94% 7.87% 8.99% 7.59% 5.03% 火电 100553.71 106094.41 110494.64 114408.00 118957.00 124624.00 129678.00 133239.00 140239.00 147239.00 150239.00 yoy 8.87% 5.51% 4.15% 3.54% 3.98% 4.76% 4.06% 2.75% 5.25% 4.99% 2.04% 占比 65.93% 64.28% 62.18% 60.21% 59.18% 56.59% 54.56% 51.96% 50.18% 48.97% 47.58% 当年新增 8191.10 5540.70 4400.23 3913.36 4549.00 5667.00 5054.00 3561.00 7000.00 7000.00 3000.00 风电 13075.19 14747.15 16325.20 18427.00 20915.00 28165.00 32848.00 36544.00 40544.00 43044.00 45544.00 yoy 35.40% 12.79% 10.70% 12.87% 13.50% 34.66% 16.63% 11.25% 10.95% 6.17% 5.81% 占比 8.57% 8.93% 9.19% 9.70% 10.41% 12.79% 13.82% 14.25% 14.51% 14.32% 14.42% 当年新增 3418.54 1671.96 1578.05 2101.80 2488.00 7250.00 4683.00 3696.00 4000.00 2500.00 2500.00 光伏 4218.00 7631.26 12941.54 17433.00 20418.00 25356.00 30656.00 39204.00 49204.00 58204.00 65204.00 yoy 69.66% 80.92% 69.59% 34.71% 17.12% 24.18% 20.90% 27.88% 25.51% 18.29% 12.03% 占比 2.77% 4.62% 7.28% 9.17% 10.16% 11.51% 12.90% 15.29% 17.61% 19.36% 20.65% 其中：集中式 3712.00 6710.00 10059.00 12384.00 14167.00 17288.00 19848.00 23442.00 27242.00 30122.00 32362.00 其中：分布式 606.00 921.26 2882.54 5049.00 6251.00 8068.00 10808.00 15762.00 21962.00 28082.00 32842.00 yoy 52.0% 212.9% 75.2% 23.8% 29.1% 34.0% 45.8% 39.3% 27.9% 17.0% 占比 14.4% 12.1% 22.3% 29.0% 30.6% 31.8% 35.3% 40.2% 44.6% 48.2% 50.4% 当年新增 1513.00 3413.26 5310.28 4491.46 2985.00 4938.00 5300.00 8741.00 10000.00 9000.00 7000.00 其中：集中式 1374.00 3031.00 3362.00 2330.00 1791.00 3268.00 2560.00 3629.00 3800.00 2880.00 2240.00 其中：分布式 139.00 382.26 1948.28 2161.46 1194.00 1670.00 2740.00 5112.00 6200.00 6120.00 4760.00 yoy 175.0% 409.7% 10.9% -44.8% 39.9% 64.1% 86.6% 21.3% -1.3% -22.2% 占比 11.2% 36.7% 48.1% 40.0% 33.8% 51.7% 58.5% 62.0% 68.0% 68.0% 水电 31954.30 33207.05 34358.73 35259.00 35804.00 37028.00 39092.00 41350.00 43417.50 45588.38 47867.79 yoy 4.82% 3.92% 3.47% 2.62% 1.55% 3.42% 5.57% 5.78% 5.00% 5.00% 5.00% 占比 20.95% 20.12% 19.33% 18.56% 17.81% 16.82% 16.45% 16.13% 15.54% 15.16% 15.16% 其中：抽水蓄能 2303.00 2669.25 2869.25 2999.00 3029.00 3149.00 3757.00 4320.55 4968.63 5713.93 6571.02 yoy 4.16% 15.90% 7.49% 4.52% 1.00% 3.96% 19.31% 15.00% 15.00% 15.00% 15.00% 占比 1.51% 1.62% 1.61% 1.58% 1.51% 1.43% 1.58% 1.69% 1.78% 1.90% 2.08% 核电 2716.70 3364.22 3581.72 4466.00 4874.00 4989.00 5326.00 5553.00 5997.24 6536.99 6863.84 yoy 35.31% 23.83% 6.47% 24.69% 9.14% 2.36% 6.75% 4.26% 8.00% 9.00% 5.00% 占比 1.78% 2.04% 2.02% 2.35% 2.42% 2.27% 2.24% 2.17% 2.15% 2.17% 2.17% 尖端负荷核心技术：新能源功率预测、高压级联、电网智能化、虚拟电厂、电网侧储能、工商业储能等 电网投资重点从输电网走向配电网，重视配电网智能化产业链发展机会。2019-2022年国家电网实现投资总额4473亿元、4605亿元、4882亿元、5012亿元，1月11日国家电网董事长辛保安在接受采访时表示2023年将继续加大电网投资，预计投资超5200亿元，再创历史新高，而电网投资结构性特征突出，根据中电联数据，我国配电网的投资占比从2015年的51%提升至2021年57%，我们预计十四五配电网投资占比有望突破60%，年均投资额有望超3500亿；配电网板块尤其重视提高配电网的自动化、智能化水平；电网信息化投资占比有望提升至10%+，年均投资额有望突破600亿元。随着配电网智能化水平的提高，二次设备以及一二次融合设备（环网柜、负荷开关等）投资比例也将显著提高。 2023年国家电网预计投资额超5200亿元，再创历史新高我们预计2024年配电网投资占比有望突破60% 5,400 5,200 5,000 4,800 5200 60% 5012 4882 4605 4473 57% 51% 4,600 4,400 4,200 4,000 2019 2020 2021 2022 2023E 国家电网投资总额（亿元） 201520212024E7 “源随荷变”转向“荷源协调”，重视综合能源服务产业链机会。电网从“源随荷变”转向“荷源协调”，对负荷侧的科学化管理（虚拟电厂）以及对终端能耗的节能控制（综合能源服务）是产业发展趋势；在云技术、AI技术、物联网技术的赋能下，综合能源服务的发展进入产销一体化阶段，利用分级分布式计算实现单园区多能综合用能最优，AI技术实现多能负荷预