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赋能千行百业,AI+矿山、AI+电力助力能源改革

信息技术2023-04-13孟灿、陈矣骄国金证券学***
赋能千行百业,AI+矿山、AI+电力助力能源改革

4月8日,华为发布盘古大模型,指出人工智能与科学计算的交汇将会深刻影响工业、气象、能源、生物医学等领域。行业模型方面,盘古在矿山、电力等场景均有成熟的垂类模型落地应用。同时,据悉阿里将继发布“通义千问”之后于4月18日发布行业应用类模型。我们认为,未来大模型+垂类行业模型的方式更有可能去完成实际场景的落地应用,基于AGI通用能力+细分场景的模型训练有望率先在矿山、电力、工业场景落地。 AI+矿山:智慧矿山。战略意义层面,AI+能源行业有望助力“3060达峰中和”;实际操作层面,华为云盘古矿山大模型推动AI开发“工厂式”升级,“矿鸿”工业操作系统打通软硬件一体化平台,实现矿山全域万物互联,CV大模型落地皮带智能检测,提供矿山无人化智能解决方案。同时,全国煤炭智能化改革开出明确时间表,叠加煤矿行业自身降本增效需求或将率先受益于本轮AI+赋能。 AI+电力:智慧电力。战略意义层面,AI+能源行业有望助力“3060达峰中和”;实际操作层面,AI大模型推动“源网荷储”智能化变革。电源侧:新能源电力的平滑上网离不开准确、高频的气象预测数据,华为云盘古大模型与阿里通义千问大模型均已发布相关行业模型,或将赋能传统新能源电站运营系统精细化、智能化升级。电网侧:BIM设计是贯穿电网全域的精细建模、微观选址、建筑算量软件。AI大模型有望打破二维与三维壁垒,实现有效转换高度联动,提升设计效率。电荷及储能侧,AI大模型有望赋能电力市场交易,推动智慧能源管理系统通过高频实时响应决策机制,帮助售电公司、工商业用户、城乡家庭用户在上游发电峰值低价购入电能,在上游发电供应短缺时高价卖出电能,通过微电网储能或电动汽车、小型光伏面板及蓄电池进行调蓄,从而在电力交易行为当中获益,打破此前电力IT作为成本中心的预算刚性关系。 AI+流程:智慧流程。战略意义层面,AI+工业有望夯实“中国制造2035”数字化底座;实际操作层面,传统 化工分离分液程序人工值守依赖较重,“AI大模型+机器视觉+DCS系统”的智能化解决方案有望实现监测实时化、工艺精细化与厂房无人化的现代化工分离分液流程变革。 AI+离散:智慧离散。战略意义层面,AI+工业有望夯实“中国制造2035”数字化底座;实际操作层面,智能 制造落地数字工厂,AI大模型赋能工业互联网,结合离散生产企业柔性制造、个性定制、快速交付的需要,推出自主智能制造产品,实现生产控制体系数据自动报警、设备智能化运行、智能化工位、业务链质量动态监控等功能。 国内大厂相继入局AI大模型背景下,矿山与电力行业有望成为率先受益大模型迭代的落地场景。智慧矿山的“封闭园区+固定作业流程+高安全事故风险”特征推动CV大模型与工业操作系统快速落地;智慧电力在AI大模型赋能之下有望实现“源网荷储”智能化变革,部分环节由成本中心向利润中心的逻辑转换。国内能源IT标的或将率先受益于本轮AI+大潮。推荐关注龙软科技、梅安森、北路智控、朗新科技、远光软件等(完整推荐组合详见正文)。 海外基础软硬件使用受限的风险;AI应用落地不及预期的风险;行业竞争加剧风险。 内容目录 1.一图概览AI引发下游千行百业变革6 2.智慧矿山:智能矿山全域万物互联,龙软、云鼎、梅安森、北路智控或将受益7 2.1场景透视1:华为云盘古矿山大模型,推动AI开发“工厂式”升级7 2.2场景透视2:AI赋能工业操作系统,实现矿山全域万物互联7 2.3场景透视3:AI赋能带式输送机作业,提供无人化智能解决方案8 2.4标杆案例1:龙软科技,煤矿智能化技术领先,智慧矿山建设有望受益AI发展9 2.5标杆案例2:云鼎科技,与华为在盘古、矿鸿等方面联合攻关打造智慧矿山10 2.6标杆案例3:梅安森,“小安易联”国产化自主可控助力智慧矿山管控平台建设11 2.7标杆案例4:北路智控,聚焦智慧矿山,AI视频分析赋能矿山信息系统建设11 3.智慧电力:AI大模型推动“源网荷储”智能化变革,电力IT或将广泛受益12 3.1第四轮电力市场化改革不同以往,或将演绎为颠覆电力行业发展的AI+能源革命12 3.1.1宏观经济线:电力行业或逐渐弱化与经济风格及GDP增速强绑定逻辑12 3.1.2电力改革线:历次“电改”触发行业高景气引擎,本次电改有望迎来新一轮高景气13 3.1.3电网投资线:十四�期间两张电网近三万亿投入再创历史新高13 3.1.4技术变革线:AI大模型有望推动“源网荷储”智能化变革13 3.2电源侧:AI气象预测推动新能源功率预测智能化、精细化变革,国能日新或将受益14 3.2.1场景透视:AI大模型气象预测信息推动新能源功率预测智能化、精细化变革14 3.2.2有望受益:国能日新,专注新能源功率预测,AI气象大模型有望推动业务升级16 3.3电网侧:AI大模型赋能电力BIM2D向3D翻模、辅助正向设计高效构件生成17 3.3.1场景透视1:二维CAD图纸翻模三维BIM模型,大模型问世或提升翻模精细度17 3.3.2场景透视2:自然语言+图片智能生成构件,大模型破解正向设计构件储备难题17 3.3.3有望受益1:恒华科技,领跑电力BIM,积极推动AI融合业务场景18 3.3.4有望受益2:泽宇智能,提供一站式智能电网综合服务18 3.3.5有望受益3:国网信通,搭建电力数字空间,全方位多维度智能AI平台建设19 3.3.6有望受益4:智洋创新,数字电网解决方案,AI助力方案能力纵向迁移20 3.4电荷&储能侧:AI大模型有望推动商业模式改革,利润中心逻辑凸显21 3.4.1场景透视:电荷侧或将率先由成本中心转向利润中心21 3.4.2有望受益1:朗新科技,B&C端双轮驱动的能源IT龙头,BSE打造“绿色引擎”21 3.3.3有望受益2:远光软件,整合能源运营,AI赋能电力产品全生命周期管理23 4.智慧流程:分离分液实时化+精细化+无人化,中控智慧化工园区业内领先23 4.1场景透视:AI赋能化工分离分液实现实时化、精细化、无人化25 4.2标杆案例:中控科技,“1+5+X”智慧化工园区助力化工产业转型升级26 5.智慧离散:智能制造落地数字工厂,能科、赛意、汉得、鼎捷或将受益28 5.1标杆案例1:能科科技,布局智能制造分布式调度,AI入局柔性制造潜力广阔28 5.2标杆案例2:赛意信息,聚焦数据价值,提炼工业数据金矿加速智能制造29 5.3标杆案例3:汉得信息,响应AIGC时代业务场景革新,落地多元化AI应用30 5.4标杆案例4:鼎捷软件,打造数智工厂,多维应用场景覆盖数字转型30 6.智慧实验室:实验环境数智化革命,“机器换人”+“辅助分析”31 6.1场景透视:AI赋能智慧实验室“机器换人”+“辅助分析”31 6.2标杆案例:中控旗下全世科技智慧实验室综合解决方案32 7.投资建议33 7.1智慧矿山:推荐关注龙软、北路智控、云鼎、梅安森33 7.2智慧电力:推荐关注远光软件、朗新科技、国网信通、国能日新、恒华科技等34 7.3智慧流程&离散:推荐关注中控技术、赛意信息、能科科技、汉得信息、鼎捷软件等34 8.风险提示35 图表目录 图表1:不止于AI,AI+引领下游千行百业变革6 图表2:华为云盘古矿山大模型应用场景概览7 图表3:华为“鸿蒙”工业操作系统实现万物互联,助力煤矿智能化8 图表4:AI赋能皮带运输机智能监管方案9 图表5:龙软科技GIS核心专利技术一张图10 图表6:云鼎科技AI服务平台基本架构10 图表7:集成了AI功能的“小安易联工业互联网操作系统”是梅安森核心技术基座11 图表8:北路智控智能矿山信息系统涵盖四大体系12 图表9:四重逻辑演绎下本轮电改或将演绎为AI+能源革命14 图表10:风电光伏新能源发电功率预测系统14 图表11:盘古气象大模型3D高分辨率AI气象预报方法15 图表12:盘古气象大模型为全球首个精度超过传统预报方式的AI模型15 图表13:华为云盘古气象大模型大幅提升预测速度与精度16 图表14:国能日新专注新能源功率预测16 图表15:BIM二维翻模效果呈现17 图表16:BIM正向设计效果呈现17 图表17:恒华科技领跑电力BIM软件18 图表18:泽宇智能提供一站式智能电网综合服务19 图表19:国网信通数字电网解决方案20 图表20:智洋创新数字电网解决方案20 图表21:电荷侧电力IT智能化建设或将率先由成本中心转向利润中心21 图表22:朗新科技:BC端双轮驱动的能源IT龙头22 图表23:朗新BSE智慧节能系统三位一体解决方案22 图表24:远光软件综合能源服务平台应用架构23 图表25:流程工业与离散工业的主要差异24 图表26:流程工业与离散工业光谱24 图表27:以电解铝行业为例说明流程工业更需要自动化控制25 图表28:风电设备生产工艺流程(以组成要件叶片为例)25 图表29:传统化工分离分液程序人工值守依赖较重26 图表30:AI赋能化工分离分液实时化、精细化、无人化26 图表31:中控“1+5+X”建设模式下的智慧化工园区全景概览27 图表32:园区驾驶舱:建立园区综合管控决策中心,实现全局高效监管27 图表33:“1+5+X”建设模式之5大业务专题全景透视28 图表34:能科科技北京动力机械研究所智能制造项目布局规划29 图表35:赛意信息汽车行业智能制造和运营管理解决方案架构图30 图表36:汉得信息生产控制MES场景展示30 图表37:鼎捷数智工厂iMES半导体制造产业应用31 图表38:AI数智化实验室场景概览32 图表39:中控旗下全世科技AI智慧实验室运行逻辑33 图表40:推荐AI+智慧矿山相关标的33 图表41:推荐AI+智慧电力相关标的34 图表42:推荐AI+生产控制类工业软件相关标的35 图表1:不止于AI,AI+引领下游千行百业变革 来源:国金证券研究所 2.1场景透视1:华为云盘古矿山大模型,推动AI开发“工厂式”升级 当前智能矿山建设正向中高级阶段迈进中,人工智能有望替代人从事危险工作、重复劳动,沉淀专家经验,在矿山智能生产、设备管理、安全作业以及经营决策等领域发挥重要作用。围绕人工智能在矿山领域落地难的问题,华为联合矿山行业领先企业、高校和科研机构,进行大规模、广场景的技术研发和方案验证,目前已经在掘进、综采、运输等16大类256个矿山应用场景展开科研攻关,并取得阶段性成果。 盘古大模型推动AI开发从“作坊式”到“工厂式”升级,降低开发门槛。人工智能矿山大模型让场景化AI应用开发不必从0开始,把“手工作坊式”单场景训练,变成“社会化工厂式”开发。预训练大模型可大幅降低场景化模型的训练投入。 盘古矿山大模型实现矿山场景多方面应用落地。盘古矿山大模型通过5G+AI全景视频拼接综采画面卷,在煤矿的主运输皮带作业监控方面,通过视频对作业的安全规范进行巡检,主运场景异物识别精度达98%;在煤矿作业场景,作业序列智能监测系统可实现动作识别准确率达95%,井下安全事故减少90%以上。 图表2:华为云盘古矿山大模型应用场景概览 来源:清元宇宙微信公众平台转引自华为,国金证券研究所 2.2场景透视2:AI赋能工业操作系统,实现矿山全域万物互联 传统矿山各业务系统呈“烟囱式”相互独立,信息系统无法融合实现信息交互,对后续“智能决策”帮助有限,无法发挥数据融合带来的价值。“矿鸿”操作系统打通各个设备、业务、系统,真正实现万物互联,支撑“矿山一平台”数字平台解决方案利用AI、大数据、物联网等技术实现数据真正融通,充分发挥AI大模型基于大数据分析的智能决策能力。 在盘古矿山大模型的支撑下,未来智能矿山有望实现人机交互式互动指令下达,机机互联实现数据、命令互通,无需人员到场,即可一键式完成“指令下达-机器实现-数据回传-智能分析”流程,有望加速煤炭行业智能化。 图表3:华为“鸿蒙”工业操作系统实现万物互联,助力煤矿智能化 来源:华为公司官网,国金证券研究所 2.3场景透视3:AI赋能带式输送机作业,提供无人化智能解决方案