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聚焦能源互联网,电力载波芯片设计龙头多场景超前布局

2023-04-17米宇、唐亚辉、刘博东吴证券上***
聚焦能源互联网,电力载波芯片设计龙头多场景超前布局

盈利预测与估值 2021A 2022E 2023E 2024E 营业总收入(百万元)同比 906 3%133-28%0.29 59.12 944 4%156 17%0.34 50.41 1,288 36%213 36%0.46 37.04 1,660 29%271 27%0.59 29.10 归属母公司净利润(百万元)同比 每股收益-最新股本摊薄(元/股) 电网核心矛盾:尖端负荷而非发电装机量: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?新型电力系统转型的矛盾从大幅增加风电光伏电源装机,转向提高电网消纳能力+降低尖端负荷。“源网荷储一体化”的新型电力系统,电源侧从传统火电向风电光伏为主的过程中,由于风、光受到天气影响大,发电的连续性无法保证;用电侧随着电动车、智能家居、屋顶光伏、家用储能等设备的广泛运用,终端负荷多元化趋势显著;电源侧和用电侧的重大变化均对电网造成了超额冲击和负荷。随着2019年-2022年以来电源侧风电、光伏的大投资,我国电网侧的资本开支显著落后于电源侧,因此我们预计2023-2025年为电网侧投资大年,建议关注聚焦尖峰负荷的电网智能化设备的投资机会。 行业:能源互联网下配电网和用电侧场景扩容,应用场景有望从6亿只扩至30亿只:能源互联网扩充电力模组、芯片需求,应用场景从原来单一电表扩容至配网设备、智能建筑、充电桩等,应用场景空间有望从6亿扩容至30亿。智能配电网时代,所有工作在配电网的设备都需要进行数据采集并汇报给智能终端,由终端进行综合处理之后汇报到云端进行处理。这意味着配网侧所有设备都需要具备通信能力,除已联网的智能电能表之外,还包括各级开关、智能物联锁具、随器计量、分布式电源、有序充电桩、水气热表等台区及客户侧设备,保守预计新增联网节点数量可能达到30亿个,较6亿左右的智能电表有了大幅提升。 公司:起步电力载波,深入布局微电网和配用电:东软载波聚焦能源互联网领域,打造微电网和配用电的综合能源业务全面解决方案。公司是电力载波通信芯片模组最老牌企业,于2022年7月成为首家通过国家电网HPLC+HRF双模通信单元(芯片级)检测的公司。针对用电信息采集、能效管理、新能源及综合能源等领域的应用需求,为国内外客户提供配电智能化建设、智能台区建设、用电信息采集、分布式能源、商业用能等服务,推动客户各类能源设施与电网的广泛互联和深度感知。 盈利预测与投资评级:我们预计2022-2024年公司实现归母净利润1.56亿元、2.13亿元、2.71亿元,同比增长17.3%、36.1%、27.3%,对应PE分别为50倍、37倍、29倍。考虑到公司起步电力载波通信,拥有先发优势,洞悉微电网、综合能源服务等负荷侧的需求研发产品,首次覆盖,给予“买入”评级。 风险提示:微电网、智能建筑、充电桩等新产品应用不及预期;单模换双模产品毛利率下降的可能;我国能源互联网建设不及预期等 1.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?新型电力系统转型的矛盾从大幅增加风电光伏电源装机,转向提高电网消纳能力+降低尖端负荷。深刻理解新型电力系统是“源网荷储一体化”的电力系统,电源侧从传统火电向风电光伏为主的发展过程中,由于风、光受到天气影响非常大,发电的连续性无法保证; 用电侧随着电动车、智能家居、屋顶光伏、家用储能等设备的广泛运用,终端负荷多元化趋势显著;电源侧和用电侧的重大变化均对电网造成了超额冲击和负荷。随着2019年-2022年以来电源侧风电、光伏的大投资,我国电网侧的资本开支显著落后于电源侧,因此我们预计2023-2025年为电网侧投资大年,建议关注解决尖峰负荷的电网智能化设备的投资机会。 表1:2023-2025年我国发电装机预测 1.1.复盘电网电源投资周期:2023-2025年电网大投资势在必行2019-2022年电源侧风电光伏大投资,而电网投资显著落后,因此我们预计2023-2025年为电网投资大年。复盘2009-2022年电源、电网投资完成额,在2011-2018年期间,电源投资、电网投资增长具有一致性趋势;进入2019年以来,随着碳中和的进行,我国电源侧进入风电光伏大投资阶段,而电网投资的增长显著落后,这也是2019年以来我国电荒现象频发的根本原因,因此,我们认为为满足风电光伏的消纳需求,未来三年电网必然迎来大投资。 图1:2009-2022年我国电源、电网基本建设投资完成额 电力物联网是电网必然发展趋势,电力物联网的模组公司将率先受益。复盘2009-2022年电网设备行业表现,我们发现在电网投资正增长的年份,电网设备板块通常能获得超额收益。复盘2009-2022年核心电力设备公司的股价表现,国电南瑞作为板块市值最大公司,自2009以来累计收益达到1653%,显著跑赢板块;而平高电气、特变电工、东方电子、思源电气分别收获17%、144%、215%、367%的累计收益。总体来看,电网设备板块表现呈现贝塔效应,而电网设备中智能信息化硬件设备公司有望跑赢板块,我们认为在电网智能化、电力物联网的大框架下,率先受益的是电力物联网的模组。 图2:2009-2022年电网设备板块超额收益、电网基本投资完成额增长情况 1.2.配电网智能化:十四五电网发展最重要趋势 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。 电网数字化进程进入智慧化阶段,为实现虚拟电厂的负荷调控,配电网的产业链开关、建筑、充电桩等均需增加信息传输模块。虚拟电厂的提出主要为了整合各种分布式能源和可控负荷及储能装置等,通过分布式电力管理系统将电网中分布式电源、可控负荷和储能装置聚合成一个虚拟的可控集合体,参与电网的运行和调度,协调智能电网和分布式电源间的矛盾,充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的效益。虚拟电厂不是传统意义上的发电厂,而是相当于一个电力“智能管家”。在光伏等分布式能源有间歇性时,通过储能装置把它们组织起来,形成稳定、可控的“大电厂”,处理虚拟电网与大电网的关系。 图3:2023年国家电网预计投资额超5200亿元,再创新高 图4:我们预计2024年配电网投资占比有望突破60% 1.3.最经济:电力物联网是降低电网调节电网尖峰负荷的最经济方式 虚拟电厂是解决电网尖峰负荷的最具经济性选项之一,而虚拟电厂的第一步是实现电力物联网。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(VPP, virtual power plant)本质上是将分布式电源(发电)、可控负荷(用电)、储能等利用计算机通信网络技术将其聚合成一个虚拟的集中式电厂,来为电网提供需求侧响应的“虚拟集中式电厂”,它不同于微电网,虚拟电厂参与的需求侧响应打破了空间的束缚,通过集控平台进行调节响应。举例来说,上海的分布式光伏电厂可以与江苏的可控负荷组成虚拟电厂,参与华东地区的辅助市场交易。 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。 图5:满足5%峰值负荷的虚拟电厂投资仅为火电的1/8-1/7 2.行业:能源互联网下配电网和用电侧场景扩容,应用场景有望 从6亿只扩至30亿只 能源转型为配电网的发展带来了重大机遇。光伏和风电的加速发展对重塑电网提出了更高要求,其中配电网的智能化升级尤为迫切。配电网是电力供应链的末端,是直接面向社会和广大客户的重要能源载体之一。传统配电网只承担单一配电功能,主要任务是核实受端的负荷水平。未来几年,在新能源并网、储能、新能源汽车、售电放开等新需求下,配电网将向有源化、局域化、协同化、低碳化、智能化、市场化的方向发展,平衡部分电力需求或将成为配电网的一项重要功能。 电力载波通信在电网的应用逐渐从低压用电采集扩展至配电网、智能家居、充电桩的智能设备。在智能电网、电力物联网和能源互联网建设进程中,低压配用电领域通信系统建设和投资举足轻重。2021年作为用户用电信息采集统进入HPLC时代的第三个完整年度,国家电网27个省级电力公司HPLC载波通信单元招标总数量约1.2亿只,较2020年增加约22%。截止2021年底,国家电网和南方电网HPLC载波通信单元招标总量超3.5亿只。 图6:东软载波的主要业务极其产品应用领域 2.1.电力载波行业产品升级,进入宽带电力载波+无线双模通信阶段 网络层是电力物联网的基础,电力载波(PLC)是电力物联网的特有通信方式。从2018年开始,随着电力物联网、能源互联网和用电信息系统高频采集、停电上报等业务需求的不断深入,国家电网开始了新一轮宽带载波通信系统建设和升级,并全面停止窄带载波招标采购。2021年,作为国网宽带载波招标的第四年,国网市场总体增速趋缓。 南方电网方面,2016年全面启动智能电表和低压集抄全覆盖工作部署,采用窄带载波技术于2018年底提前完成“两覆盖”建设任务目标。目前南网本地通信模块的窄带载波技术、微功率无线技术以及双模技术仍有需求,但已开始大范围应用宽带载波技术,南网市场处于显著上升阶段。2021年,随着业务需求的提升及技术进步,国家电网已开始规划下一代高速双模技术并制定相关标准规范。随着双碳政策推进、双限实施以及电价市场化,未来电网采购需求势必将从高速电力载波通信进一步升级为高速电力载波双模通信,同时,国网智能电表需求回暖,将带动HPLC模块需求稳健增长。 图7:电力物联网的实现依赖于物联网模组及电力载波通信的完善 2.2.应用场景扩容:从电表扩充至配网设备、智能建筑、充电桩等 能源互联网扩充电力模组、芯片需求,应用场景从原来单一电表扩容至配网设备、智能建筑、充电桩等,我们预计应用场景空间有望从6亿扩容至30亿。智能配电网时代,所有工作在配电网的设备都需要进行数据采集并汇报给智能终端,由终端进行综合处理之后汇报到云端进行处理。这意味着配网侧所有设备都需要具备通信能力,除已联网的智能电能表之外,还包括各级开关、智能物联锁具、随器计量、分布式电源、有序充电桩、水气热表等台区及客户侧设备,我们保守预计新增联网节点数量可能达到30亿个,较6亿左右的智能电表有了大幅提升,将显著拓宽电力芯片、模组的的应用场景,也成为未来几年公司业绩的主要增长点。 构建以新能源为主体能源的新型电力系统,智能电网的负荷调节是电网建设的重中之重。随着负荷峰谷差不断拉大,电网调峰困难增加。高比例新能源广泛接入已是大势所趋,以光伏为代表的新能源,因对尖峰负荷支撑存在较大不确定性且抗扰动性能差,将加大电网运行控制难度和安全稳定运行风险,对电网的安全性、适应性、经济性和资源配置能力等提出了更高要求。此外,电网供电形势日益紧张、电源性缺电及安全风险加大,用户接入对电网提出更高要求。我国要实现双碳目标“时间紧、任务重”。需要从能源供应侧和能源需求侧共同发力,能源供应侧加大新能源建设力度,需求侧经过摸家底、数据计算