1、 2019 年泛在电力物联网 产业演进及投资价值白皮书 1 目目 录录 一、泛在电力物联网概念界定及发展演进 . 3一、泛在电力物联网概念界定及发展演进 . 3 （一）概念界定 . 3 （二）产业演进 . 5 1、中国电力行业发展历程 . 5 2、坚强智能电网时代 . 9 3、泛在电力物联网时代 . 11 二、泛在电力物联网产业链分析 . 16二、泛在电力物联网产业链分析 . 16 （一）产业链全景图 . 16 （二）主要环节分析 . 17 1、感知层 . 17 2、网络层 . 18 3、平台层 . 19 4、应用层 . 20 （三）实现功能及愿景 . 23 1、用户“一网通办”提升客户服务水

2、平 . 23 2、用户侧负荷高精度预测与描绘 . 24 3、电力需求侧资源实时调度 . 24 4、清洁能源消纳 . 25 5、发展综合能源服务 . 27 （四）实现难点 . 28 1、边缘计算实现能力 . 28 2、海量终端设备接入实现能力 . 30 3、企业数据中台实现能力 . 32 三、市场规模及趋势 . 34三、市场规模及趋势 . 34 （一）感知层 . 34 1、市场规模及预测 . 34 （1）感知层电力供给侧规模 . 34 （2）感知层用电侧规模 . 35 2、发展趋势：用电侧感知设备将率先引领市场增长 . 39 （二）网络层 . 40 2 1、市场规模及预测 . 40 2、发展趋势

3、：专网加速对 IoT-G230 的技术升级与标准兼容 . 41 （三）平台层 . 43 1、市场规模及预测 . 43 2、发展趋势：全业务统一数据中心在中台建设中比重逐渐增大 . 44 （四）应用层 . 46 1、市场规模及预测 . 46 2、发展趋势：多元化综合能源服务实现分布式能源互联网建成 . 47 四、投资价值分析 . 52四、投资价值分析 . 52 （一）感知层投资机会 . 52 1、重点机会：智能电表迎来第一轮替换周期，存量增量市场齐头发展 . 52 2、重点企业 . 53 （二）网络层投资机会 . 55 1、重点机会：230MHz 电力无线专网加大覆盖，专网基站部署迎来广阔市场

4、. 55 2、重点企业 . 56 （三）平台层投资机会 . 57 1、重点机会：企业数据中台为数据赋能，国家电网加速建设“三站合一” . 57 2、重点企业 . 58 （四）应用层投资机会 . 59 1、重点机会：分布式新能源多能并网，电力实时调度得以实现市场爆发 . 59 2、重点企业 . 60 五、产业发展建议 . 63五、产业发展建议 . 63 （一）对企业的建议 . 63 1、转换系统性思维核算效益 . 63 2、标准化数据处理服务上云 . 63 3、打破行业“一家独大”合作共赢 . 64 （二）对投资机构的建议 . 65 1、聚焦国产化芯片可替代空间 . 65 2、关注固定替换周期终

5、端设备市场 . 65 3、探索新兴能源业务蓝海市场 . 66 3 一、泛在电力物联网概念界定及发展演进 一、泛在电力物联网概念界定及发展演进 （一）概念界定 （一）概念界定 泛在电力物联网是物联网技术与我国电力系统深度融合而成的能源信息交互网络。具体来说，泛在物联是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和数据交互，是物联技术在电力行业的具体表现形式和应用落地。在国家“十三五”能源规划和新电改政策的推动下，我国建设“三型两网、世界一流”的能源互联网战略路径已逐步清晰。 所谓“三型”，是指国家电网公司全力打造具备“枢纽型、平台型、共享型”的三重属性企业。“枢纽型”突出产业属性，要求国家

6、电网公司发挥其产业枢纽的优势， 建设具有全球竞争力的一流能源互联网企业。“平台型”体现网络属性，要求国家电网公司响应能源供给侧结构性改革，利用平台优势，支撑大规模分布式可再生能源的并网与消纳，推进能源革命。“共享型”体现社会属性，在电力体制改革大背景下，要求国家电网公司发挥其社会属性优势，做好电力“输-变-配-售”市场的调整工作。 所谓 “两网” ， 是指国家电网公司应建设运营好 “坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。坚强智能电网着眼于赋能电力供给侧，通过以特高压为骨干网架、 各级电网协调发展的方式进行电力长距离稳定输送，是我国实现电力系统在“发-输-变-配”环节资源优化配置的主 4 导手段。

7、 泛在电力物联网着力服务于能源需求侧， 在综合能源系统 “源-网-荷-储”各环节的末端，通过运用“大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能、边缘计算”等现代信息技术将数据进行归集处理， 为电力系统新业务模式及新生态环境构建提供充足的数据信息支撑。 国网公司打造的智能电网系统其本身即可作为一个能源信息物理系统（Cyber Physical System, CPS）。坚强智能电网充当 CPS 中的物理要素，由工业内网支撑，在保障信息安全性的同时却限制了智能电网内部信息的开放性及网络的扩展性。 未来的综合电力系统发展要求智能电网承担更多的社会责任。 泛在电力物联网的形成完美弥补了能源CPS 中的

8、社会要素，由公网和专用网支撑，通过与互联网间的安全接口实现开放性，将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备，以及人和物连接起来，与坚强智能电网协同产生共享数据，形成强大的价值创造平台，共同构成能源流、业务流、数据流三流合一的能源互联网信息物理社会系统（Cyber Physical Social System, CPSS）。 总的来说，“三型两网”是一个有机整体的概念提出。“两网建设”是手段，是打造世界一流能源互联网企业的重要物质基础。“三型”是目标，是国家电网公司旨在通过建设运营好“两网”，最终实现向三型属性企业转型。 泛在电力物联网是我国当前电源侧智能电网与用电

9、侧社会元素之间的桥梁， 是主动顺应能源转型和数字革命发展的必然趋势，是落实能源互联网战略目标的重要组成部分。 5 （二）产业演进 （二）产业演进 1、中国电力行业发展历程、中国电力行业发展历程 改革开放至今， 我国电力行业发展从时序上大体经历了五个阶段。 第一阶段（1978 1987第一阶段（1978 1987 年）主要解决电力供应严重短缺问题。年）主要解决电力供应严重短缺问题。改革开放初期，中国连续多年缺电。当时背景下，我国电力价格体制僵化，市场主体单一垄断，没有过多的机构和企业愿意参与到办电工作中来。 国务院逐渐意识到 “一家办电、 大家用电” 的模式不可延续，于 1985 年 5 月 2

10、3 日批转国家经委等四部门制定的关于鼓励集资办电和实行多种电价的暂行规定，鼓励地方、部门和企业集资办电，实行“谁投资、谁用电、谁得利”的政策，并实行多种电价。 第二阶段（1987 2000 年）：主要解决政企不分家问题。第二阶段（1987 2000 年）：主要解决政企不分家问题。当时国家对电力体制改革存在一个共识， 就是力求要把政府职能从原来国家电力公司里剥离出来，放到政府部门当中去。1987 年 9 月，国务院召开电力发展座谈会。提出“政企分开、省为实体、联合电网、统一调度、集资办电”和“因地因网制宜”的电力改革方针，并于同年 11月发布 国务院批转国家计委关于征收电力建设资金管理暂行规定的

11、通知（以下简称 111 号文），明确了对全国所有用电企业征收电力建设资金，以每度电 2 分钱的标准随电费缴纳，由电力公司收取，集中交给财政部。这笔资金为当时的三峡、二滩水电站建设都做出了实际贡献。之后十年间，国家电力行业经历了一系列重组和拆分，试图解决电力系统与政府职能间的区分问题。1988 年，水电部被撤销，成 6 立了能源部，并建立中国电力企业联合会。1993 年 1 月，经国务院批准， 能源部将电力联合公司改组为电力集团公司， 组建了华北、 东北、华东、华中、西北五大电力集团，并在同年又撤销了能源部，重新成立电力部。1996 年底，国务院撤销电力部，组建国家电力公司。 第三阶段（2000

12、 2002 年）： “二滩弃水”倒逼电改。第三阶段（2000 2002 年）： “二滩弃水”倒逼电改。1987 年，二滩电站获得国家立项批复，启动施工前期准备。当时我国财力水平有限，除我国资金外，国家引进来自世界银行董事会和其他海外资金共计 10.8 亿美元用于帮助完成二滩水电站的建设工程。直至 1998 年7 月，二滩一期建设完工，第一台机组开始发电。1998 年 8 月，二滩公司与四川省电力公司、重庆市电力公司重新签订了电力电量购销合同，要求在 1998-2000 年间的上网电量分别为 9.8 亿、66.3 亿、93.1 亿千瓦时。 然而， 二滩实际的上网电量却远不及预期， 1998 19

13、99年二滩的实际上网电量仅为 7.5 亿千瓦时和 49.84 千瓦时，弃水电量达到 15.6 亿千瓦时和 81.16 亿千瓦时。西部地区的总电力负荷低，地方电力难以消纳。投产两年，二滩累计亏损已达 12.5 亿元。二滩弃水事件由此成为加快西部电力向外输送与改革电力体制的重要动因。 经过两年讨论，2002 年 2 月，国务院下发关于印发电力体制改革方案的通知（以下简称电改 5 号文），对电力工业实施以“厂网分开、竞价上网、打破垄断、引入竞争”的电力体制改革。 第四阶段（2002 2009 年）：电力市场开放初期摸索阶段。第四阶段（2002 2009 年）：电力市场开放初期摸索阶段。在下发电改 5

14、 号文推进电力改革的第一个十年里， 我国电改进程面临诸多挑战。 7 第一，我国煤炭行业与发电行业存在诸多不协调。首先，放开上涨的电煤价格和国家统一管控的电价存在巨大矛盾。 煤炭和电力企业在各自利益层面对电煤涨价看法不一， 供需双方对电煤价格分歧较大，导致 2003 年有超过六成的电煤合同无法履行签订。 “市场煤”和“计划电” 的并存现状对电力市场供需和运营产生了直接影响。 除此之外，电煤还存在供需不协调和运输不协调。 在我国火力装机以 10%年复合增长率递增时，我国的原煤只能保证 7-8%的增速，造成电煤市场供不应求。部分新煤矿厂建于偏远地区，出现“产能运不出”的现象。 第二， 电源结构不合理

15、。 利用燃煤发电一直是中国电源侧的主力，自上世纪五十年代到 2007 年之前，煤电比例一直维持在 70%以上，而世界平均燃煤发电比例仅为 38%， 中国燃煤发电高于世界平均水平一倍。 第三，厂网结构不合理，电网建设严重滞后。仅 2003 年，进入电源市场建设的资金超过 2000 亿元。到 2007 年末，中国发电资产超过 30000 亿元。 然而， 两大电网公司至 2007 年的资产总额为 16875 亿元，加上西藏电网、内蒙西部电网和一些地方小电网资产，全国电网资产也不足 17000 亿元。电网资产仅占电力总资产比重的 35%，而电网建设的滞后直接造成我国输电能耗高、调峰能力差、区域电网无法

16、相互调节电力供应。 第四，电力市场化初期交易机制薄弱。市场定价机制尚未有效形成，市场配置资源的决定性作用难以发挥，导致我国丰富的水电、风电等新能源节能环保机组不能被完全有效利用，弃水、弃风与弃光现 8 象突出。 由此， 电力市场改革在不断摸索的进程中， 于 2003 年 7 月，国务院出台电价改革方案，从上网、输电、配电和终端销售四个环节将电价进行划分。2004 年 12 月，国家发改委针对“市场煤”和“计划电”的现状出台关于建立煤电价格联动机制的意见。2007年 4 月，国务院办公厅转发关于“十一五”深化电力体制改革的实施意见，深化电力体制改革要针对解决电源结构不合理、电网建设相对滞后、市场

17、在电力资源配置的基础性作用发挥不够等突出问题。 第五阶段（2009 至今）：新一轮电力改革顺应中国第五阶段（2009 至今）：新一轮电力改革顺应中国经济新常经济新常态。态。经过第一轮电改在 10 年间的梳理，我国的电力建设重心开始从电源侧转移至电网侧和用电侧， 电力结构由煤电主导向分布式新能源转移，电价制度更加灵活可调，电力产业组织结构调整加快，开始注重顶层设计与企业共识相结合。2015 年 3 月，中共中央、国务院发布了电力体制改革纲领性文件 关于进一步深化电力体制改革的若干意见（以下简称新电改 9 号文），明确响应能源革命，深化电力体制改革的重点和路径。新电改方案下，国家将着重把控中间输配

18、环节独立核算电价，同时“放开两头”发电侧和售电侧，将上网电价和销售电价回归市场化。特别在售电侧，国家另外允许对社会资本放开，引导市场主体开展多方直接交易，并建立长期稳定的交易机制。对比于2002 年的电改 5 号文件，9 号文件的核心价值取向是旨在建立一个绿色低碳、节能减排和更加安全可靠、实现综合资源优化配置的新型电力治理体系，推动我国顺应能源大势的电力生产、消费及技术结构整体转型。 9 图 1：中国改革开放电力市场发展历程图 2、坚强智能电网时代、坚强智能电网时代 纵观全球，在化石燃料资源被过度开采、全球气候变暖加剧、能源短缺、环境破坏的大环境下，传统电网的运营模式不足以应对外部环境因素所带

19、来的冲击。着眼我国，一次能源主要以煤为主，清洁能源比重偏低，结构性矛盾突出。其次，我国能源资源与能源需求呈逆向分布， 超过八成的煤炭和可再生新能源分布在我国西部、 北部地区，而七成以上的用电需求集中在华东和华南地区。同时，随着我国工业发展步伐的加快，电力负荷增长迅猛，电网供电压力增大，供电的可靠性与安全性将面临挑战。 大量猛增的用电负荷也加剧着污染物的大量排放，推进低碳电力发展的趋势刻不容缓，建设智能电网已成为我国电力行业发展的必然选择。 智能电网概念在 2006 年首次被美国 IBM 公司提出。IBM 表示通过对电力生产、输送、零售等各环节进行优化管理，可为电力相关行业提高运行效率并降低成本

20、。随后，2008 年，美国总统奥巴马于上任中共中央、国务院中共中央、国务院电改电改5 5号文号文启动电改启动电改5771997改革开放初期中国严重缺电改革开放改革开放中共中央、国务中共中央、国务院院关于鼓励集资关于鼓励集资办电和实行多种办电和实行多种电价的暂行规定电价的暂行规定国务院国务院111111号文号文政企分开政企分开对全国企业用电征收电力建设资金，“ 2分钱” 办电撤销能源部撤销能源部成立电力工业部成立电力工业部成立国家电力公司成立国家电力公司发展市场经济，政府部门缩减，国务院机构改革电力部试点建立配套输配电工程，成立国

21、家电网建设有限公司20002000二滩弃水事件二滩弃水事件贯彻“ 多种电价”和“ 集资办电” 的基础方针成为电力改革导火索。原国网电力公司拆分为两大电网公司，五大发电集团和四大电力辅业集团2002200220032003中共中央、国务院中共中央、国务院出台出台电价改革方案电价改革方案电价被划分为上网、输电、配电和终端销售电价20042004国家发国家发改委出台改委出台关于建立煤电价格关于建立煤电价格联动机制的意见联动机制的意见20072007国家发国家发改委转发改委转发关于“ 十一五” 深化关于“ 十一五” 深化电力体制改革的实电力体制改革的实施意见施意见加强电煤价格监测，稳妥煤电价格联动，适

22、当调节电煤价格解决电源结构不合理、电网建设滞后、电力资源配置基础性薄弱20092009国家发国家发改委改委+ +电监会电监会关于加快推进电价改关于加快推进电价改革的若干意见革的若干意见明确改革必要性，确定改革目标和原则，提出电改七个重点任务20015国家国家能源战略能源战略推进包括能源消费革命、供给革命、技术革命和体制革命中共中央、国务院中共中央、国务院新电改新电改9 9号文号文进一步进一步深化电力体深化电力体制改革的若干意见制改革的若干意见20192019 10 后提出能源计划， 将智能电网提升到国家战略层面。 2009 年， 我国 “智慧能源学说奠基人” 武建东在诸多

23、国际智能电网的概念理解之上提出“互动电网”，其内容高度概括智能电网，奠定了智能电网概念的基本定义：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、配电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，旨在推动电网整体转型为节能的基础设施，使能源效率提高、客户成本下降、温室气体排放减少，创造电网价值的最大化。概括来说， 智能电网的核心驱动力是基于对发电市场资源、 电能质量、供电安全和节能环保因素的保障，其本身则应具备可自愈、可兼容、可交互、可协调、可集成等功能特征。 2009 年， 我国大区电网互联已初步形成。 针

24、对于我国能源资源与能源需求分布不平衡的特点， 国网公司提出建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网。此次建设规划分为三个阶段进行，目标于 2020 年全面建成统一的坚强智能电网。“坚强可靠”和“智能高效”是坚强智能电网的基本内涵。 制定以特高压电网为骨干网架的战略能够促进我国大煤电、大水电、大核电以及大型可再生能源基地的集约化开发利用。同时，特高压电网可以提升电网抵御突发性事件和严重故障的能力，进一步提高电力系统运行的可靠性和稳定性， 使智能电网具备更加坚实的网架基础。 11 图 2：坚强智能电网构架图 表 1：坚强智能电网规划建设方案 坚强智

25、能电网 规划时间 建设阶段 阶段任务 2009 2010 规划试点阶段 重点开展“坚强智能电网“发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作 2011 2015 全面建设阶段 加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和设备实现重大突破和广泛应用 2016 2020 建成统一阶段 全面建成统一的“坚强智能电网，技术和设备达到国际一流水平 3、泛在电力物联网时代、泛在电力物联网时代 我国第一次电力改革时期重点围绕发电环节， 解决了电源侧能源结构不合理和供给不足问题。之后，电力建设重心转向输电侧，以特 12 高压骨干网架为主体结

26、构优化我国能源资源配置和能源效率。 随着互联网、大数据、云计算、物联网等电子信息科技的飞速发展，我国后续提出发展能源互联网的愿景， 即在坚强智能电网和可再生能源发电的基础上，进一步建立围绕我国在电力系统全产业链的物理互联、信息互联以及商业互联。2015 年新电改 9 号文的核心思想是“管住中间、 放开两头” 。 明确的说， 就是把电网环节变成通道， 实现电力 “供”“需”两侧的自主选择。电网存在被“管道化”的风险，国家电网需要利用公司的电网基础设施和独特的数据资源优势大力培育先进的业务，在更高的业务层次形成核心竞争力。对内，国网要实现数据一个源、电网一张图、业务一条线；对外，要广泛连接上下游资

27、源，打造能源互联网的生态圈。因此，我国未来电力建设的重心将继续向下游延伸，把“用户-设备-电力信息”连接起来，侧重向配电侧和用电侧两个环节来进行产业转型。 过去的十年中，随着国家坚强智能电网的逐步建成，围绕在电力供给侧的数字化变电站、配电站、输电在线监测设备等终端已经初步形成部署规模，整个电网侧基本达到设备物联的要求。通过几轮的电力信息化投资，国家电网实行营配贯通改革，使原有的供电业务集约化、营配信息透明化、故障抢修智能化，以实现对数字信息的交互应用。 坚强智能电网在电力供给侧的数据流建设需要考虑电网核心数据的安全性，致使电力供应信息全部通过电力内网和专网的途径传递。然而，在能源需求侧海量部署

28、的用电终端产生大量分布离散，且难以下沉的基础数据， 无法通过电力内网接口与电力供给侧信息进行交互。 13 把这些离散分布的基础用能数据编织利用起来需要建设另一张 “网” ，这便是国家电网公司建设泛在电力物联网的初衷。 泛在电力物联网概念于 2019 年 3 月在国家电网工作会议上被正式提出，计划于 2021 年初步建成泛在电力物联网，后续于 2024 年将其全面建成。泛在电力物联网更聚焦用电需求端，更面向于客户需求的业务延伸。 泛在电力物联网建设总体方案提出了全息感知能力、泛在连接能力、开放共享能力、业务创新能力的四个提升方向。海量能源终端产生的基础用能数据在泛在电力物联网的部署连接下得以聚集

29、下沉， 巨大的数字价值由此得以转化。通过开放平台层的信息匹配与大数据分析计算，完成电力系统对内提升企业运营绩效、客户服务水平、电网安全经济水平和清洁能源消纳；对外打造智慧能源综合服务、培育新型业务、构建能源生态体系的建设内容。 泛在电力物联网是我国电源侧智能电网与用电侧社会元素之间的桥梁，是能源互联网构建“信息互联”的形成基础，是主动顺应能源转型和数字革命发展的必然趋势， 是落实能源互联网战略目标不可缺少的组成部分。 国家电网计划于2021年初步建成泛在电力物联网，实现业务协同和数据贯通，初步实现统一物联管理，支撑电网业务与新兴业务发展； 于 2024 年建成泛在电力物联网， 全面实现业务协同

30、、数据贯通和统一物联管理， 全面形成共建共治共享的能源互联网生态圈。 14 图 3：泛在电力物联网与坚强智能电网“两网融合”下的能源互联网生态结构图 15 表 2：泛在电力物联网规划建设方案 规划时间 2019 2021 年 2022 2024 年 建设阶段 初步建成阶段 全面建成阶段 对内业务 基本实现业务协同和数据贯通； 业务上线率 100%； 营配贯通率 100%； 电网实物 ID 增量覆盖率 100%； 同期线损在线监测率 100%； 公司统计报表自动生成率 100%； 业财融合率 100%； 调控云覆盖率 100% 全面实现业务协同和数据贯通； 电网安全经济水平国际领先； 公司经营绩

31、效和服务质量国际领先 对外业务 初步建成公司级智慧综合能源服务平台，新兴业务协同发展； 能源互联网生态初具规模，涉电业务上线率达 70% 全面建成公司级智慧综合能源服务平台，引领能源生产和消费变革； 形成“共建共治共赢”的能源互联网生态圈，涉电业务上线率达 90% 基础支撑 初步统一物联管理； 初步建成统一标准，统一模型数据中台； 具备数据共享和数据运营能力； 平台化支撑电网传统业务及新兴业务 全面统一物联管理； 全面建成统一标准，统一模型数据中台； 全面泛在支撑电网传统业务及新兴业务 16 二、泛在电力物联网产业链分析 二、泛在电力物联网产业链分析 （一）产业链全景图 （一）产业链全景图 泛

32、在电力物联网围绕电力系统各环节， 充分应用 “大云物移智”等现代信息技术和先进通信技术，实现各环节间的人机交互、万物互联、信息全面感知和信息高效处理。同广义物联网的四层立体组织架构，泛在电力物联网由感知层、网络层、平台层、应用层构成。 图 4：中国泛在电力物联网产业链全景图 17 （二）主要环节分析 （二）主要环节分析 1、感知层、感知层 感知层是泛在电力物联网形成的底层基础， 由状态感知和执行控制主体终端构成，主要利用传感技术和智能化芯片技术，实现对电力系统运行、用户用能、能源分布、市场交易以及外界环境影响等基础数据进行采集、感知与监测。 在电力供给侧， 电力二次设备是对直接用于生产和使用电

33、能的电力一次设备进行计量、控制、保护等的电力设备，主要包括各类监测计量表计、互感器、集中器、继电保护装置、微机保护装置、直流交流电源设备等。在输电环节，电力二次设备主要功能涉及输电电缆在线监测、 架空输电线路监测、 电缆及通道防外破保护等； 在变电环节，涉及变电站现场作业管理、变电检修作业安全管控等；在配电环节，涉及大用户负荷控制、电能质量监测、柱上变压监测、配电自动化、线路故障定位及报警、配网抢修平台等。 电网监测类设备主要涵盖监测摄像头、 巡检智能机器人和无人机等。 在电力供给侧， 安防类感知终端主要应用于输电线路无人机巡检、变电站视频监控、变电站智能巡检机器人、配电网隐患监控、配电线路巡

34、检等。 用电侧设备在泛在电力物联网建设中不断扩展信息接收范围， 终端设备内置 RFID 识别、环境传感器（温度、湿度、风速、流量等）及各类无线模组， 业务涉及用电信息采集、 电动汽车智能充换电服务、 18 重点用电设施安全防护、用户自助购电等；在经营管理方面涉及实物资产统一 ID 编码、人员车辆统一管理、电力设施建设过程可视化、数字仓储、数字物流全链路监控、设备实物资产自动盘点等。随着底层设备数量的不断扩大， 海量的数据信息往返于端侧和云服务器之间，大大增加中央服务器的运行负荷， 同时降低数据传输速率造成高时延，加剧运行计算的成本负担。因此，边缘层成为泛在电力物联网靠近感知层不可缺少的组成部分

35、。 边缘节点设备靠近用电侧设备部署提供边缘计算能力，将大部分运算下放执行端以降低主站服务器压力，保证数据传输低时延，同时降低服务器运维成本，提升系统效率。 2、网络层、网络层 电力系统的内部数据是电网的核心数据， 主要由光纤工业内网等有线形式接入传输，其对数据安全性要求非常高，而高网络安全性限制了智能电网内部信息的广度及网络的可扩展性。 泛在电力物联网建立电力相关设备数据的泛在连接， 通过电力无线专网和无线公网连接分散的海量终端数据，弥补了电网信息广度和扩展性上的不足。 电力无线专网因其较高的安全性及较低的成本， 成为泛在电力物联网“最后一公里”接入的首选方案。为应对近年电网智能业务需求的爆发

36、增长，国家电网有限公司于 2018 年在已授权 1M 带宽的基础上向工信部申请增补 7M 频率资源， 并于同年 9 月获批增补 6.25MHz频率资源。至此，国网公司已拥有 230MHz 频段总共 7.25MHz 的授权带宽用于建设 230MHz 电力无线专网。2019 年至 2020 年，国家电 19 网规划建设基站 2500 余座，接入终端数十万个，计划至“十三五”末初步建成有效覆盖全网范围 C 类及以上供电区域的无线电力专网。 对于用电侧信息安全要求等级较低的电力数据 （如室内消费级电器用能数据、楼宇能耗监测数据等），可通过多设备兼容的标准化公网通信接入边缘节点进行后续本地处理。 3、平

37、台层、平台层 平台层在泛在电力物联网和两网融合建设中处于核心地位， 上接各类电力相关数据，下接各项 2B、2C 应用，主要建设内容包括一体化 “国网云” 平台、 物联管理中心、 全业务统一数据中心以及围绕 “三站合一”打造国网自身的企业中台。其中，国网云平台于 2017 年 5月正式上线，构架包括企业管理云、公共服务云和生产控制云（简称三朵云），由一体化“国网云”平台及其支撑的各类业务应用组成。考虑到国网对数据信息安全性和服务质量的最有效控制，一体化“国网云”平台采用私有云方式建立部署，国网公司自身拥有基础设施，并自行控制在此基础设施上的应用程序。 大量能源行业数据平台提供商、系统集成商、存储

38、服务商和应用开发商在“国网云”平台的建设中参与进来，完善云基础设施、云平台组件和云服务中心搭建，进一步提升信息存储、 传输、 集成、 共享等服务水平， 促进业务集成融合，增强系统运行可靠性。 为广泛连接国网公司内外部以及上下游资源和需求， 将泛在数据进行打通，消除数据孤岛（又称“烟囱式”数据系统），实现“数据 20 一个源、电网一张图、业务一条线”，未来国网公司 IT 架构将围绕一体化“国网云”平台、物联管理中心、全业务统一数据中心的“三站合一”，打造企业数据中台。通过数据中台统一泛在数据，并对其进行计算、存储、加工，形成统一口径的标准数据，成为大数据资产层；由业务中台配合整合国网公司业务与数

39、据间的强关联性，通过实际业务场景积累，抽取复用性较高的部分，形成一套套经数据清洗、脱敏、沉淀得来的业务数据模型（大数据中间件），可复用于国网典型的业务应用场景。 企业数据中台可使国网公司业务组件全部位于一个开放平台中对等共享，没有系统边界的隔离，可以非常容易的进行组装和集成。 此举大大降低由数据孤岛产生的数据库重复建设和重复投资，同时也是国网公司平台层差异化竞争的优势所在。 图 5: “三站合一”建设国网公司企业数据中台 4、应用层、应用层 应用层的建设分为对内业务和对外业务两个部分。 21 对内服务主要强调提升客户服务水平、提升企业经营绩效、电网安全经济运行、促进清洁能源消纳，这些建设将很大

40、程度提升国网的运行管理效率，同时增强用户体验。其中，作为国家电网 2019 年统一组织建设的重点任务，推广“网上国网”App 应用以实现“一网通办”，统一客户服务数据入口，一次注册全渠道使用，业务实时在线办理，提升客户服务水平。此外，随着我国可再生能源装机量一路飙升，中国可再生能源年发电量已迫近 2 万亿千瓦时量级。然而，由于分布式新能源源荷预测和并网容量的不稳定性， 外加储能技术的受限，我国近三年新能源弃电率均超过 15%， 可再生能源发电面临着巨大的浪费。泛在电力物联网时代，清洁能源消纳将得以有效推进。源网荷储设备的运行和状态信息将得到全面感知， 通过虚拟电厂智能计量聚合用电侧可控负荷，利

41、用配套调控技术，提高电网可调控容量占比，解决分布式能源高接入成本和无序并网的短板，革新消纳市场机制，产能过剩弃风弃光的资源浪费问题将得以有效缓解。 应用层对外业务提出打造智慧能源服务平台、 培育发展新兴业务、 构建能源生态体系，旨在通过对电力系统整体智能化水平的提升打造综合能源服务， 重构能源互联网生态圈，最终实现国网新型业务转型。 建设时序上看，对内业务作为 2019 年统一组织建设重点任务，发展进程相对靠前。对内业务主要以信息化升级为主，业务范畴主要属国家电网公司输配电等管制性业务。 国家电网在管制性业务方面具有垄断优势，把握自身发展节奏较为主动。对外业务建设重心较于对内业务相对靠后。对外

42、业务主要以新兴业务创新为主，是国家电网避 22 免被“管道化”，实现向用电测能源服务转型的长远发展方向。对外业务前期需要大量采集用电侧数据构成底层数据基础， 待数据足够丰富、数据挖掘能力增强之后将迎来重点建设期。智慧能源服务平台、智慧车联网以及融媒体中心等与泛在电力物联网融通发展的相关业务将于 2019 年展开试点工程，于 2020-2021 年逐步扩大业务能力范围。 此外， 安全防护理念是贯穿整个泛在电力物联网四层结构的全场景网络安全体系建设。电力系统的智能安防从可信互联、安全互动、智能防御三个研究维度出发，由国网公司互联网部牵头，以密码技术为基础，结合各类认证技术，实现对物联网安全态势的动

43、态感知，为整个智能电网的业务正常运转保驾护航。 23 （三）实现功能及愿景 （三）实现功能及愿景 1、用户“一网通办”提升客户服务水平、用户“一网通办”提升客户服务水平 图 6：客户电动汽车购车业务一网通办 以电动汽车购车为例。以往传统方式购买电动汽车，用户需要往返各办车、办桩、办电业务部门数次，将个人信息多次提交、多次审核，服务响应慢，客户体验差。通过“网上国网”app，用户一次填报业务信息，即可通过电子签名、在线签章等功能，线上完成购车业务的全部办理，实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”。一次申请、一键买车，买桩、送桩、安桩全业务联动，大幅优化业务办理流程。 与之类似的，“网上国网”

44、 企事业频道为高压客户提供办电业务、强化负荷监测分析、能效诊断等专业化服务；新能源频道，为光伏客户提供建站咨询、光伏报装、运行监测、上网电费及补贴结算等特色服务。所有“网上国网”应用服务类型均实现统一服务入口，一次注册，全渠道应用，提升客户服务水平。 24 2、用户侧负荷高精度预测与描绘、用户侧负荷高精度预测与描绘 5G 网络应用场景中海量机器通信（mMTC）拥有大容量高密度连接的特性，在空间上支持海量感知设备的部署，是泛在物联网组网接入的必备方案。未来，用户生活用电习惯和用电作息会变得透明可观。用户可以直观获知家里的智能家电实时用能情况，还可以侧面印证产品能耗标准是否达到说明书上的额定标准。

45、此外，未来传感终端设备内置人工智能算法芯片，对用户能耗进行采集、计算、分析，同时可结合天气变化、室内环境变化等环境传感参数，进行智能负荷预测。例如，未来智能家电中的感知终端可根据未来一周的天气预报以及用户当前的用电习惯，模拟推算出用户下周的用电情况。 3、电力需求侧资源实时调度、电力需求侧资源实时调度 随着我国用电需求的不断增加， 电力供应在高峰期发生时段性短缺现象时有发生。 短时间内出现的电力大功率缺额极易引起电网频率崩溃，对系统有功平衡造成严重影响，导致电网故障。用能高峰期的调峰调频可以通过合理的电力资源调度实现。 传统的电力调度主要是通过电力供给侧入手。然而，伴随着分布式新能源装机容量的

46、大规模并网以及特高压远程输电的距离增大， 电力供给侧能源调度的安全稳定性难度增大。在泛在电力物联网时代的市场环境下，用电侧成为电力市场参与的主力军。将电力需求侧引入系统频率的调节当中，能够从根本上解决应急状态下电力供需实时平衡问题， 稳定电网频率波动。 25 目前， 电力需求侧参与电力系统调度的最大挑战就是通信延迟问题，过高的通信延迟无法让需求侧快速响应上级调频的指令。例如，在夏季用电高峰期，当区域用电负荷接近峰值供电时，较大的通信延迟造成数据无法实时传输，导致周边区域分布式能源、虚拟电厂资源等无法进行准确及时的电力补给， 电动汽车充电桩也不能及时的自动切换慢充模式来补给区域内的用电紧张。不过

47、，随着 5G 网络的广泛部署，5G 所提供的高可靠低时延通信（uRLLC）网络能力将海量信息传输时延降至 1ms 以内，可有效解决电力需求侧参与实时调度的通信延迟的难题。 4、清洁能源消纳、清洁能源消纳 中国清洁能源产业不断发展壮大， 产业规模和技术装备水平连续跃上新台阶。2018 年，全国风、光、水、核四种清洁能源总发电装机达到 7.49 亿千瓦，总发电量累计 2.08 万亿千瓦时。然而，我国清洁能源消纳主要面临以下几方面的困难： 一是我国分布式能源资源与需求呈逆向分布的特点， 电力从我国西南部向东部跨省区输电压力较大；二是风电、光伏等发电的出力易受自然条件影响，外加储能技术的受限，存在比较

48、大的波动性。可再生能源大规模并网后，会给电力系统的调度运行带来较大挑战。其中，2017 和 2018 年西北五省（区）的总弃电率均超过 15%，可再生能源发电面临着巨大的浪费。 26 图 7：2017-2018 年西北五省（区）新能源发电弃电量情况（来源：国家能源局-西北监管局） 为应对严重的可再生能源弃电现状，2018 年 10 月，中国国家发展改革委、国家能源局联合印发清洁能源消纳行动计划（2018-2020年），提出到 2020 年，确保全国平均风电利用率达到国际先进水平（力争达到 95%左右），弃风率控制在合理水平（力争控制在 5%左右）；光伏发电利用率高于 95%，弃光率低于 5%。

49、全国水能利用率 95%以上。 全国核电实现安全保障性消纳。 泛在电力物联网时代，源网荷储设备的运行和状态信息将得到全面感知， 通过虚拟电厂智能计量聚合用电侧可控负荷，利用配套调控技术，提高电网可调控容量占比，解决分布式能源高接入成本和无序并网的短板，革新消纳市场机制，最终目标是彻底解决产能过剩弃风弃光的资源浪费。具体实施细节来看，国家电网将构建全国统一电力市场，推动有利于打破省间壁垒、促进清洁能源跨区跨省消纳的政策、市场和价格机制，发挥市场在资源配置中的决定性作用。 优先保障清洁能源参与省间中长期交易， 采取多种市场化交易方式促进清洁能源消纳， 2019 年新能源省间1,130.9 1,352

50、.0 302.7 215.5 26.8%15.9%0%5%10%15%20%25%30%0200400600800016002017年2018年风/光电累计发电量 （亿千瓦时）弃电量（亿千瓦时）弃电率 27 交易计划突破 700 亿千瓦时以上。大力推进电能替代，2019 年力争完成替代电量 1450 亿千瓦时以上。 5、发展综合能源服务、发展综合能源服务 泛在电力物联网时代，电力系统发展从电网侧转移至用电侧。随着电力改革进程的逐步加快， 开展综合能源服务已成为提升能源效率、降低用能成本、促进竞争与合作的重要发展方向。面对综合能源服务的巨大市场，国家电网正努力构建以电为中心

51、的能源服务平台，更好地满足客户需求。 综合能源服务本质上是由新技术革命、绿色发展、新能源崛起引发的能源产业结构重塑，从而推动的新兴业态、商业模式、服务方式不断创新，其具有综合、互联、共享、高效、友好的特点。 图 8：综合能源服务方式示意图 从价值实现的角度来看， 综合能源服务是对电力供给侧的服务延伸。传统能源供给企业在能源生态链中只扮演“生产者”的角色，从不参与电力的流通与消费。 而在分布式能源政策和区域能源互联网体 28 制的共同推进下，多能并网互补，信息流价值流不断交互等新特征逐渐形成，从而使多元化综合能源服务企业的催生成为可能。 综合能源服务是对网络传输层的业务变革。 新电改关于网运分离

52、的政策指出，电网企业从过去以投资、建设、运营电网的核心业务，转型成为各级电力环节的输配业务。随着电力市场改革持续深化，国网公司的角色将更趋于被“管道化”，其盈利模式也由上网电价和销售电价的价差获利转变为按政府核定输配电价来收取过网费。由此，国家电网盈利能力持续下滑是预期内的结果， 挖掘综合能源服务新的业绩增长点成为公司未来发展的首要任务。目前，电力市场改革进行时，售电侧被不断放开，输配电价改革有望持续深化。未来，拥有配网运营权的售电公司将会发展多元化能源盈利模式， 在基本售电业务之外，拓展其他增值服务。 （四）实现难点 （四）实现难点 1、边缘计算实现能力、边缘计算实现能力 边缘计算是云计算中

53、的另一种计算形式。 与传统云计算的中心化思维不同，边缘计算采用分散式运算架构，把边缘节点和相关应用分布式部署在靠近终端的数据中心， 仅向上层服务器发送一个处理完成的结果。目前，边缘计算得到了来自工业界和学术界的广泛重视和一致认可。到 2019 年末，全年将有 40%的全球物联网数据计算需要在边缘设备上完成，而到 2025 年该比例将继续上升至 50%。 29 在泛在电力物联网的实际应用中， 边缘计算将云服务能力扩展到网络边缘，将原本完全交由中央云服务器处理的繁冗运算加以分解，切割成更小或更容易处理的单元， 分散到边缘每一个感知设备节点去处理。边缘计算节点广泛分布在终端设备与计算中心之间，它可以

54、是智能终端设备本身，例如智能电表、摄像头等，也可以被部署在网络连接中，例如智能网关、路由器等。这一运算模式大大降低了海量数据带给中心节点的运行负担，释放中心节点的资源空间，同时加快数据处理速度、降低反馈时延，更好的支撑本地业务实时性。 图 9：边缘计算架构层简图 目前，边缘计算的发展仍然处于技术初期阶段。边缘计算结合泛在电力物联网实际应用中仍面临如下 3 大挑战： 互操作性互操作性 边缘节点设备之间的互操作性是边缘计算架构能够大规模落地实施的关键。 不同设备商之间需要通过制定相关的标准规范和通用的协作协议，实现异构边缘设备和系统之间的互操作性。 安全性安全性 边缘计算的分布式架构增加了攻击向量

55、的维度，边缘计算客户端越智能， 越容易受到恶意软件感染和安全漏洞攻击。 此外， 30 网络边缘高度动态的环境也会使网络更加易受攻击和难以保护。 边缘计算安全技术需要从网络架构特点出发， 从边缘计算环境下入侵检测、访问控制、防御策略和密钥管理 4 个技术角度进行系统性建设。 图 10：边缘计算安全技术框架 边云协同性边云协同性 边缘节点设备仅向上层提供处理后的本地数据结果。数据不能进行长期存储，最终会被删除，这不利于大数据分析。泛在电力物联网中，智能化的体现不仅表现在数据运算处理层面，另外对大量终端信息的采集和存储有长期分析和决策要求。 电网的全面智能建设需要综合考虑数据处理速度、带宽要求、数据

56、可靠性、安全性，以及数据存储分析能力，复合物联网应用场景下的数据综合分析仍离不开云平台计算来支撑。因此，边缘计算的出现并不代表是对传统云计算的替代，“边云协同、共同建设”是泛在电力物联网未来发展的合理走向。 2、海量终端设备接入实现能力、海量终端设备接入实现能力 经过多年发展， 电力通信网骨干网络已形成了以电力专用光纤通信网络为主、租用公网专线为辅的格局，实现了各级调度控制中心、高压变电站、办公机构、营业网点的全覆盖。但是如何将分散在工业 31 区，乡村各个角落的电力设备连接入网，一直是全面实现智能化电网的难题。通过有线网络部署不具备操作可行性，而通过无线公网接入数据安全性低且成本负担高。在此

57、背景下，230MHz 低频段的电力无线通讯专网因其较高的安全性保障和广泛覆盖能力， 成为泛在电力物联网解决“最后一公里”接入难题的首选方案。 目前，基于低频段发展较成熟的无线电力专网系统是 LTE230 系统。该系统于 2009 年由国家电网公司与中国普天合作开发，依托于中国普天自主知识产权的离散载波聚合与动态频谱感知技术， 将 TD-LTE 4G 网络与 230MHz 频谱完美结合，使宝贵的电力频谱资源得到灵活和充分的运用。 2018 年， 国家电网第一张地级市全覆盖、 接入终端过万、并通过验收的网络 嘉兴电力无线专网建成。该试点是在LTE230 技术产品的支撑下完成，覆盖嘉兴三区五县 39

58、15 平方公里，是国内迄今为止建设规模最大的电力无线专网。 该试点电力无线专网的建成，从侧面肯定了基于 LTE230 系统建网的可行性。 随着 5G 时代的来临，华为凭借其强大的无线技术实力，推出基于 4.5G，面向 5G 演进的 eLTE-DSA 解决方案（IoT-G 230MHz 系统）。该方案依托于华为 SingleRAN 平台，在梳状离散载波聚合技术之上采用业内最先进的射频和窄带滤波能力，引入跳频、信道备份等先进算法，保证安全可靠的数据传输。受益于 4.5G 底层协议和领先的硬件平台，eLTE-DSA 面向 5G 持续演进，不断满足电力应用新需求。2018 年 4 月，国家电网携手华为

59、，将 IoT-G 230MHz 正式纳入国网 230 标准范围。至此，国家电网同时支持中国普天 LTE230 与华为 32 IoT-G230 两套技术标准。 共存性上来看， 两种技术标准下的电力无线专网无法形成连续覆盖。 移动性方面， IoT-G230 目前仅支持固定终端接入，尚未满足电力移动业务的承载。5G 时代背景下，电力无线通信专网必然会由 LTE230 向 eLTE-DSA 技术进行平滑过渡。 IoT-G230的后续发展除了要解决电力移动作业的功能完整性之外， 还应充分考虑与现有 LTE230 的空口兼容性，以实现电网专网标准从 4G 到 5G的顺利升级。 3、企业数据中台实现能力、企

60、业数据中台实现能力 在过去的十余年间，国网公司围绕着企业运营、电网运行和客户服务等业务领域，开发十余项应用系统，已构成围绕各层级应用的数据仓库。然而，传统企业的 IT 数据架构方式使各业务部门应用数据形成数据孤岛（又称“烟囱式”数据系统），每个新系统的上线都预示着一座新的“烟囱”矗立而成，这种数据架构建设模式会导致国网公司内部各系统“烟囱”林立，难以真正将泛在数据进行打通，面临互联网转型困难。在此背景下，国网公司打造自身企业数据中台的脚步急需加快。 企业数据中台需要建立在各应用数据仓库和数据平台的基础之上，建设核心在于形成全业务统一的数据中心，这是整个中台建设过程中难度最高、工作量最大的部分。

61、 数据仓库存储着国网公司各业务部门的结构化数据（如表格、报表等），这些数据并非企业的全量数据。数据平台的出现解决数据仓库不能处理非结构化数据的不足， 它将国网公司所有的数据都抽取出 33 来形成一个大的数据集，其中包涵结构化数据与非结构化数据。整合多个“烟囱式”数据仓库架构的数据平台牵涉到数据的重新定义。海量的数据需要针对数据格式、清洗方式，乃至更细化的数据分库分表等进行处理和调整，以形成国网业务可复用的大数据中间件。这个过程相对会比较漫长，需要采取逐步迁移的方式。 此外，针对某些相对复杂的业务模式，另一个把控难点在于对业务理解不透彻而造成的中台数据无效整合。对于企业来说，微服务并不是越多越好

62、。 迭代开发过程中产生的大量混乱信息会造成数据中间件的重复建设，迫使中台维护成本大大增加。 34 三、市场规模及趋势 三、市场规模及趋势 （一）感知层 （一）感知层 1、市场规模及预测、市场规模及预测 （1）感知层电力供给侧规模 （1）感知层电力供给侧规模 图 11：中国泛在电力物联网感知层电力供给侧智能化增量规模及增长率（来源：顾问） 图 12：中国泛在电力物联网感知层电力供给侧各环节建设规模（来源：顾问） 449.3479.4578.9625.9875.81215.45.5%6.7%20.8%8.1%13.9%22.9%0%5%10%15%20%25%0.0200.0400.0600.08

63、00.01000.01200.01400.020019E2021E2024E感知层电力供给侧智能化增量规模（亿元）增长率12.17.04.54.03.72.585.049.031.728.122.421.8240.4278.4221.7217.1175.8169.580.192.373.372.463.356.185.063.054.348.239.737.4713.7386.7240.2209.0174.51620.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.02024E2021E2019E201820172016通信（亿元）调度（亿

64、元）配电（亿元） 35 自 2016 年以来，国家电网投资方向逐步从电网建设投资转向智能化资产投资， 投资力度也随着电网智能化建设的不断完善而持续放量。随着坚强智能电网特高压骨干传输网架的全面建成，我国电力供给侧智能化建设在 2018 年实现爆发式增长，建设增量达到 578.9 亿元，增速突破 20%。2019 年，泛在电力物联网被正式提出，电力供给侧智能化建设规模增量预计将达到 625.9 亿元。其中，围绕全国联网等输变配电工程的通信系统建设成为发展重点， 通信环节感知层终端、主站等建设增量预计达到 240.2 亿元，同比增速 15%。2021 年，泛在电力物联网初步建设完成，基本实现业务协

65、同和数据贯通，电力供给侧智能化建设规模增量预计将达 875.8 亿元，其中通信环节仍作为电力供给侧发展核心，增量 386.7 亿元，占比 44.2%；智能变、配电站的自动化进程同样作为电力供给侧感知层发展重点， 涉及相关的变压器与电力二次设备等预计建设增量分别达到 278.4 亿元和 92.3 亿元。到 2024 年，泛在电力物联网将全面实现业务协同和数据贯通，电力供给侧通信环节将继续呈井喷式迅猛增长，建设增量预计将达 713.7亿元。不过，智能变、配电站的自动化存量将趋于饱和，发展进程趋缓，增量将逐渐呈下降趋势。 （2）感知层用电侧规模 （2）感知层用电侧规模 泛在电力物联网将重点通过部署电

66、力系统用电侧的感知层终端来实现能源互联网的物理互联部分。 感知层用电侧范围主要包括社会 36 要素属性的用电终端， 具体市场主要涉及智能电表、 电动汽车充电桩、智能联网家电等。 图 13：中国智能电表市场规模及增长率（来源：顾问） 智能电表是泛在电力物联网用户侧的主要数据入口， 具有双向多种费率计量、用户端实时控制、支持多种数据传输模式、智能交互等功能以应对智能电网时代的多重应用场景。 2009 年开始， 国家电网开始对智能电表进行推广， 2011 年迎来更换峰值， 招标达 5 次。 到 2015年，国网第一轮智能电表改造已经基本完成，随后需求逐年下降。自2016 年起， 智能电表行业正式进入

67、寒冬期， 市场需求连续两年呈负增长态势，缩水超过 25%。智能电表一般运行周期为 7-8 年，继 2011年招标峰值之后，我国智能电表于 2018 年开始进入存量替换阶段，智能电表行业开始表现回暖。 2019 年， 国家电网第一批次对智能电表的招标量达到 3821.2 万只，较 2018 年第一批次招标量同比上升74.38%，预计 2019 全年智能电表需求量将达 1.15 亿只，市场规模6570377854098420350560-27.8%-42.5%43.2%112.6%-43.3%13.0%-60%-40%-20%0%2

68、0%40%60%80%100%120%0500000002500030000350004000020019E2021E2024E智能电表（万只）市场规模（百万元）增长率 37 356.1 亿元。此后，随着存量电表的替换完成，2020-2021 年智能电表需求主要表现在增量市场，需求量再次下行。未来智能电表市场需求将逐步趋缓，电表替换数量趋于稳定，下一轮大规模放量或需等到2026 年第二轮电表替换周期。 图 14：中国电动汽车充电桩市场规模及增长率（来源：顾问） 电动汽车除了承接传统交通工具的交通属性以外， 还同时具有与智能设备广泛互联的互联网属性和具

69、有与电网深度耦合的能源属性。随着电动车使用数量的日趋庞大， 充电桩正在成为国家电网感知层数据采集的另一大新增入口。预计到 2019 年底，我国电动汽车保有量将达 300 万辆，充电桩超过 100 万桩，市场规模达到 92.1 亿元。随着能源与交通创新中心（iCET）发布的中国传统燃油车退出时间表研究指出传统燃油车将于 2030 年前后退出中国市场，我国保有量超过 2.3 亿量的燃油汽车将在未来 10 年里迎来电动汽车替换周期，充电桩市场由此将迎来新一轮爆发式增长。 14.121.466.2100.2289.0975.213.019.760.892.1265.5896.135%52%209%51

70、%188%238%0%50%100%150%200%250%300%0.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0900.01000.020019E2021E2024E充电桩建设规模（万桩）电动汽车充电桩市场规模（亿元）增长率 38 泛在电力物联网时代，国网电动汽车公司已发布“e 精灵”便携式充电桩产品。 “e 精灵” 在设计上拥有即插即充、 枪桩分离等亮点，同时其还可以通过国网智慧车联网云平台， 调节充电功率的方式达到“有序充电”的效果。到 2021 年，我国电动汽车充电桩市场需求预计将达到 289 万座，市场规模 265.5 亿

71、元。随着电动汽车替换周期的到来，到 2024 年，电动汽车充电桩市场仍呈快速上升趋势，充电桩市场需求达 975.2 万座，较 2021 年增长幅度达 238%。 图 15：中国智能家电联网规模及联网率（来源：顾问） 智能家电核心产品包括智能空调、平板电视、洗衣机、冰箱、热水器等。5G 时代下泛在电力物联网可以实现用户侧负荷高精度预测愿景，联网智能家电也由此将成为另一大感知层用户侧数据入口。自2016 年以来， 受国家对房地产行业调控政策的持续高压， 全国房地产市场持续降温， 与之紧密相关的智能家电市场也受此影响进入低速发展时期。 2018 年， 我国智能家电市场规模 3492 亿元， 其中内置

72、 Wifi、蓝牙、Zigbee、NB-IoT、LoRa 等物联通信模组的联网智能家电仅为2240282834924232637397392.228.375.8211.6509.8973.90.1%1.0%2.2%5.0%8.0%10.0%0%2%4%6%8%10%12%020004000600080000019E2021E2024E智能家电联网家电联网率 39 2.2%。然而，随着物联网概念在社会发展中的不断深化与渗透，叠加传统家电巨头企业在 5G 元年纷纷布局抢占未来联网智能家电市场份额，2019 年我国智能家电市场将突破 4000 亿元，联网智能

73、家电规模突破 200 亿元，联网渗透率达到 5.0%。到 2021 年，联网智能家电渗透率进一步上升至 8.0%，为泛在电力物联网感知层用电侧带来 509.8亿元的市场规模；到 2024 年，我国智能家电联网渗透率预计将达到10%，联网家电市场规模将接近 1000 亿元。 2、发展趋势：用电侧感知设备将率先引领市场增长、发展趋势：用电侧感知设备将率先引领市场增长 泛在电力物联网感知层建设将围绕电力供给侧和用电侧共同展开。随着坚强智能电网的建设完成，与之紧密相关的智能变电站、配网自动化进程、 分布式能源建设、 电化学储能电站建设等在 2016-2018年间相继迎来爆发， 使得电力供给侧在泛在电力

74、物联网概念提出初期就已具备相当的基础规模。然而，除感知层通信环节在未来几年会继续保持两位数的增速增长以外， 其他环节发展将趋于平缓甚至负增速的情况出现。从总体来看，泛在电力物联网感知层未来建设发展的必然趋势是由电力供给侧转向用电侧， 最终由用电侧转向整个能源生态圈来获取用能数据。作为泛在电力物联网组织架构形成的底层基础，感知层用电侧将在泛在电力物联网建设第一阶段（2019-2021 年）率先大力发展。社会属性用能终端中，智能电表将于 2019 年迎来第一轮大规模替换周期；充电桩市场将于 2021 年实现市场规模翻倍；智能联网家电渗透率将突破 8%等。随后，在泛在电力物联网建设第二 40 阶段（

75、2022-2024 年）将着重发展整个能源生态系统中的感知层用电侧数据收集。在区域能源互联网体制形态下，多能并网互补、电力市场机制成熟、能源金融体系完善、信息流价值流不断交互等新特征将逐步形成。 此时多元化综合能源服务的各脉络分支均需要感知层用电侧的建设，以此来完善整个能源生态系统数据信息的完整性。泛在电力物联网第二阶段的感知层建设速度或呈指数形式高速增长， 但具体影响范围仍取决于第一阶段感知层用电侧在整体能源生态系统中的部署深度以及广度。 （二）网络层 （二）网络层 1、市场规模及预测、市场规模及预测 图 16：中国泛在电力物联网网络层电力无线专网总市场规模及增长率（来源：顾问） 近年来，我

76、国电网业务的需求爆发增长。从网络层看，公网接入的安全性有待增加，而光缆有线接入建设成本高，难以满足各应用场4.48 5.6 8.40 11.51 29.54 17%25%50%37%157%0%20%40%60%80%100%120%140%160%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0020182019E2020E2021E2024E无线专网总市场（亿元）增长率 41 景下的终端分散接入建设。 电力无线专网是泛在电力物联网背景下终端通信接入网的一种重要通信方式。通过对电力业务需求、技术和经济分析，国家电网于 2018 年向工信部提出在已授权 1M 带宽的基

77、础上增补频率资源的申请， 并于同年 9 月获批增补 6.25MHz 频率资源。面对频谱增补带来的专网建设需求放量， 国网信息通信产业集团有限公司携手华为、中兴、中国普天、信通院、国家无线电监测中心、南瑞集团等 55 家单位成立了中国无线电协会电力无线专网产业分会（电力无线专网产业联盟），配合编制电力无线专网企业标准，开展技术研究及产业培育工作。2018 年，我国电力无线专网采用 LTE230主流技术，市场规模 4.48 亿元。随着华为基于 5G 网络特性下的 IoT-G230 专网技术被纳为国家电网的另一项无线专网标准， 预计 2019 年我国 230MHz 电力无线专网市场将迎来快速增长，市

78、场规模突破 5.6亿元。到 2021 年，泛在电力物联网初步建成，电力无线专网市场规模将达到 11.5 亿元；到 2024 年，无线专网建设将全面完成，我国电力无线专网辐射范围将覆盖全国所有用电区域，市场规模将接近 30亿元。 2、发展趋势：专网加速对、发展趋势：专网加速对 IoT-G230 的技术升级与标准兼容的技术升级与标准兼容 目前，LTE230 电力无线专网在全国部分省网公司初步建设，且承载能力尚未达到基站满容满载标准。5G 网络时代背景下，NB-IoT窄带物联技术的业务范围开始延伸向电力公司。IoT-G230 电力无线专网技术源于 NB-IoT，在非移动性物联应用场景中的理论容量与

79、42 LTE230 专网拥有相同的终端连接数量。 然而， IoT-G230 率先引入 5G技术标准，使其具备最低 20ms 的超低时延网络能力；同时 IoT-G230继承 3GPP 物联技术，窄带载波可提供更小的资源分配颗粒度，支持海量联接，而大量载波聚合后又可提供信道汇集宽带接入，实现宽窄融合的应用能力。随着电力无线专网的通信技术标准向 5G eLTE-DSA 平滑演进，在泛在电力物联网建设第一阶段（2019-2021 年），面向 5G 的 IoT-G230 解决方案将成为电力无线专网在非移动性电力应用场景中发展的必然趋势（例如：配电自动化覆盖、智能电表覆盖等）。未来，待 IoT-G230

80、完成与目前已建成的 LTE230 专网空口标准的兼容之后，IoT-G230 专网建设将启动对配电网无线专网存量的逐步替代， 以及大力围绕用电侧智能抄表等电力应用进行专网的增量部署。随着 IoT-G230 专网技术的标准化制定与专网信息传输的安全可行性验证，在泛在电力物联网建设第二阶段（2022-2024 年），IoT-G 电力无线专网的建设纵深将逐步延伸到全国所有用电区域， 预计市场规模或呈指数形式快速增长。 43 （三）平台层 （三）平台层 1、市场规模及预测、市场规模及预测 图 17：中国泛在电力物联网平台层国网企业数据中台规模预测及增长率（来源：顾问） 泛在电力物联网平台层是两网融合建设

81、的核心环节。 在各省网公司一体化“国网云”平台基础上，通过整合物联管理中心与全业务统一数据中心形成国家电网全企业数据中台， 以实现海量电力相关采集数据的“一次采集、多处使用”、实现联网设备的精细化管理、提升数据处理效率以及平台能力的开放与共享。 2018 年， 国家电网公司基于北京、上海、西安三地数据中心打造“3 中心+27 个网省公司”的一体化国网云，建设规模达到 4.52 亿元。随着泛在电力物联网大纲要求平台层进行“三站合一”建设，国家电网公司加快对物联管理中心与全业务统一数据中心的构建。在泛在电力物联网建设第一阶段（2019-2021 年），平台层对相关设备及用户精细管理的应用开发和电网

82、数据的精细化处理规模将快速增长， 三年建设平均增速超过 15%，4.525.186.217.579.2510.0%14.7%19.9%21.9%22.2%0%5%10%15%20%25%0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.0020182019E2020E2021E2024E国网企业数据中台（亿元）增长率 44 到 2021 年建设规模突破 7.5 亿元。预计到 2024 年，国家电网全业务数据中台将全面建成，届时平台层建设规模将达到 9.25 亿元。 2、发展趋势：全业务统一数据中心在中台建设中比重逐渐增大、发展趋势：全业务统一数据中心在中台建

83、设中比重逐渐增大 图 18：中国泛在电力物联网平台层“三站合一”企业数据中台建设规模占比图（来源：顾问） 目前， 国家电网感知层接入的终端设备超过 5.4 亿只， 采集数据日增量超过 60TB。预计到泛在电力物联网全面建成时期，国家电网接入终端设备预计将超过 10 亿只，日增数据量较当前水平翻倍。庞大的数据增量需求使得国家电网公司“3 中心+27 个网省公司”的一体化国网云持续扩充私有云硬件节点服务器容量以及配套软件服务，一体化“国网云”平台规模在未来泛在电力物联网两个阶段的建设过程中呈稳定慢速增长趋势，建设占比将随着“三站合一“的进程逐渐下降。面对多项综合能源服务带来的庞大数据增量接入，国家

84、电网通2019E, 一体化国网云平台（亿2019E, 物联管理中心（亿元）, 2019E, 全业务统一数据中心（亿元）, 0.41 , 8%2021E, 一体化国网云平台（亿2021E, 物联管理中心（亿元）, 2021E, 全业务统一数据中心（亿元）, 0.91 , 12%2024E, 一体化国网云平台（亿元）, 6.57 , 71%2024E, 物联管理中心（亿元）, 2024E, 全业务统一数据中心（亿元）, 1.57 , 17%一体化国网云平台（亿元）物联管理中心（亿元）全业务统一数据中心（亿元） 45 过整理各应用数据仓库建立全业务统一数据中心则需要投入更多算力进行数据加工、清洗与整

85、合。全业务统一数据中心的建设占比明显加大，2021 年将在企业数据中台建设规模中占比 12%，到 2024 年，全业务统一数据中心建设占比将继续升至 17%。 同理， 针对泛在电力物联网接入的庞大数量终端，物联管理中心建设规模也将大幅增加，到 2021 年，物联管理中心建设占比将达到 8%；预计到 2024 年，物联管理中心建设占比将突破 12%。 46 （四）应用层 （四）应用层 1、市场规模及预测、市场规模及预测 图 19：中国泛在电力物联网应用层市场规模预测及增长率（来源：顾问） 图 20：中国泛在电力物联网应用层对外服务应用规模占比（来源：顾问） 3962565472009878179

86、74320106735.1%48.7%30.4%40.4%87.5%75.9%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%050000000250003000035000400004500020019E2021E2024E应用层综合能源服务市场总规模（亿元）应用层新兴市场规模预测（亿元）增长率电力市场化交易58%光伏云网4%分布式新能源6%储能业务2%非侵入式负荷监测1%车联网14%微网售电2%配售一体1%其他12%电力市场化交易光伏云网分布式新能源储能业务非侵入式负荷监测车联网微网售

87、电配售一体其他综合能源服务70% 47 针对应用层对内服务强调提升客户服务水平、 提升企业经营绩效和电网安全经济运行等要求， 国家电网公司先期相应展开电力市场交易平台、企业经营管理平台和系统运行控制平台等建设，大幅提升了国网公司自身的企业运行管理效率。 完善的企业对内服务机制为国家电网未来培育能源互联网生态圈综合能源服务打下了良好基础， 而对外的综合能源应用服务也将为泛在电力物联网时代下国家电网发展带来巨大的潜力市场。目前，国网公司对外综合能源服务已基本实现电力市场金融交易、光伏云网 2.0、分布式新能源服务以及储能业务等多个应用板块，2019 年末预计将达到 9878 亿元的“近万亿”市场规

88、模。随着泛在电力物联网时代感知层终端信息采集的不断完善，综合能源服务范围将从用户群体和覆盖地域两个维度不断扩展外延， 预计到 2021 年， 对外综合能源服务市场规模将到达 17974 亿元； 到 2024年，综合能源服务市场将突破 3 万亿元。除现有应用模块之外，未来应用层对外服务将涌现出大量新兴电力应用市场， 包括非侵入式负荷监测、微网售电、车联网、电力配售一体等。这些潜在的新兴能源服务将为泛在电力物联网应用层带来额外近 30%的市场增量。 2、发展趋势：多元化综合能源服务实现分布式能源互联网建成、发展趋势：多元化综合能源服务实现分布式能源互联网建成 从价值实现的角度来看， 综合能源服务是

89、对电力供给侧的服务延伸。传统能源供给企业在能源生态链中只扮演“生产者”的角色，从不参与电力的流通与消费。 而在分布式能源政策和区域能源互联网体 48 制的共同推进下，信息流与价值流不断交互的新特征逐渐形成，使多元化综合能源服务的催生成为可能。 图 21：中国电力市场化交易规模及社会用电市场转化率（来源：顾问） 泛在电力物联网时代，多种能源并网互补，全社会用电市场交易转化率逐年上升，电力市场化交易规模将爆发式放量。未来电力市场化交易规模将从 2018 年前的稳步增长状态一举跃升呈快速爬坡态势，预计将在 2019 年末完成全年 9146 亿元的电力市场交易量。 到泛在电力物联网建设第一阶段（201

90、9-2021 年）末期，社会用电量向市场交易转化率将突破六成，预计全年电力市场交易量达到 16725 亿元；到泛在电力物联网建设第二阶段（2022-2024 年）末期，社会用电量向市场交易转化率将突破六成将突破八成， 预计全年电力市场交易量可达 28831 亿元。 060327883509928789836935354675893119.0%25.9%30.1%37.9%60.0%83.3%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%0000040000500006000070000800009000010

91、000020019E2021E2024E电力市场交易电量（亿千瓦时）电力市场化交易规模（亿元）社会用电市场转化率 49 图 22：中国国家电网光伏云综合服务规模（来源：顾问） 2017 年是分布式光伏产业的一个拐点，国网公司的分布式光伏云网实现全网全覆盖、全业务全流程贯通，服务范围涵盖国家电网公司经营区域内的 26 个省（自治区、直辖市），很大程度上改善了以往规模化项目融资困难、产品质量良莠不齐、安装水平差距巨大、后期运维缺失严重、电费补贴结算等流程繁杂等短板，满足覆盖省市区域内分布式光伏项目的线上一站式受理， 有力促进了分布式光伏产业发展。2018 年，国网光伏云网 2

92、.0 正式上线，累计接入分布式光伏用户超过 100 万，市场规模达 112 亿元。泛在电力物联网时代，随着光伏用户和装机容量的不断递增， 预计国网公司光伏云网市场年复合增长率将达到 30.4%。到 2021 年，光伏综合服务交易规模将达到 453.3亿元；到 2024 年，此规模将首次突破“千亿级”大关。 054.0 101.5 119.0 262.2 857.9 023.0112.0266.7453.31004.80.0200.0400.0600.0800.01000.01200.020019E2021E2024E光伏云用户（万户）光伏综合服务交易规模（亿元） 50 图

93、 23：中国分布式新能源装机增量规模及增长率（来源：顾问） 不仅分布式光伏产业得到大力发展，水电装机、风电装机、生物质能装机等的其他分布式新能源市场也同时获得爆发。 2019 年， 我国分布式新能源发电装机增量达 8540 万千瓦，市场体量增加 314.6 亿元，同比增长 56.1%。随着泛在电力物联网时代用户侧规模的不断扩大，分布式新能源装机量和并网量将呈指数形势快速扩张。预计到2021 年，我国分布式新能源发电装机市场增量将突破 600 亿元，三年累计增长率 84.1%；预计到 2024 年我国分布式新能源发电装机市场增量将达到 1571.6 亿元，较泛在电力物联网建设第一阶段（2019-

94、2021 年）末期增长 1.5 倍。 40.746.4 54.7 85.4 157.2 392.9 162.7185.5 218.8 341.6 629.0 1571.6 12.1%14.0%18.0%56.1%84.1%149.9%0%20%40%60%80%100%120%140%160%020040060080006201720182019E2021E2024E分布式新能源装机增量（百万千瓦）分布式新能源装机增量市场（亿元）增长率 51 图 24：中国储能市场规模及增长率（来源：顾问） 随着分布式新能源市场的爆发， 电网的调峰能力和安全运行能力

95、同时面临着巨大挑战。 大规模的电池储能装置可以实现毫秒级响应时间，为电网安全运行提供快速功率支援，还可丰富电网调峰和大气污染防治手段， 提高能源利用综合效益。2018 年， 我国电网侧储能市场崛起，新增电化学储能电站装机 140 兆瓦，增速突破 20%，储能电站增量规模接近全球新增装机规模的一半。泛在电力物联网时代，储能市场覆盖将逐渐渗透进入用电侧分散的虚拟电厂和区域微电网周围。预计到 2021 年末，我国储能业务总市场将达到 166.8 亿元；到 2024年，用电侧储能设备已基本满足分布式新能源的电力实时调度，我国储能业务总市场将突破 200 亿元。 24.325.931.234.947.0

96、60.086.291.9110.7123.9166.8212.93.1%6.6%20.5%11.9%34.6%27.6%0%5%10%15%20%25%30%35%40%050020019E2021E2024E储能项目累计装机规模（GW）储能总市场（亿元）增长率 52 四、投资价值分析 四、投资价值分析 （一）感知层投资机会 （一）感知层投资机会 1、重点机会：智能电表迎来第一轮替换周期，存量增量市场齐头发展、重点机会：智能电表迎来第一轮替换周期，存量增量市场齐头发展 感知层建设是泛在电力物联网发展的底层基础。 在感知层主要涉及的终端产品中， 智能电

97、表因其庞大的市场体量且当前处于第一轮大规模替换周期，从而具备较大的市场空间。同时，随着泛在电力物联网感知层未来发展最终将由用电侧转向整个能源生态圈， 届时会有更多应用场景的用电设备信息需要采集上传， 智能电表增量市场前景空间将被看好。 图 25：中国未来 5 年泛在电力物联网感知层主要终端产品未来市场空间和发展潜力示意图（来源：顾问） 电力系统二次设备巡检无人机监测摄像头巡检机器人智能电表联网智能家电电动汽车充电桩市场空间（小大)发展潜力（小大)电力系统二次设备巡检无人机监测摄像头巡检机器人智能电表联网智能家电电动汽车充电桩2019-2024年市 53 2、重点企业、重点企业 本节通过建立科学

98、的评价指标体系， 从企业市值、 固定资产投资、智能电表业务中标次数、智能电表业务销售额、企业技术研发能力、人力资本及构成等六大一类指标对智能电表行业重点企业进行投资价值分析，并归纳列举五家最具投资前景的智能电表龙头企业（排名不分先后）。 三星医疗电气三星医疗电气 主要从事电能计量及信息采集产品、配电设备的研发、生产和销售，其中电能计量及信息采集产品主要包括智能电能表、普通电子式电能表、感应式电能表、用电管理智能终端及系统产品。三星电气是国内规模最大的电能表生产企业之一，近两年就国家电网、 南方电网公司的二级单相智能电能表、 0.2S 级三相智能电能表两个分标中中标次数一直保持领先， 是国家电网

99、公司智能电表领域的第一供应商。 威胜集团威胜集团 中国领先的能源计量设备、系统和服务供应商，于2005 年 12 月在香港主板上市，是中国首家在境外上市的能源计量与能效管理专业集团，就国家电网、南方电网公司在 0.5S 级三相智能电能表中中标次数一直保持领先， 常年位于国家电网公司智能电表领域中标企业前三甲。 科陆电子科陆电子 成立于 1996 年， 由国家科技部认定的国家火炬计划重点高新技术企业，国内高端电能表产业的开拓者、国产标准仪器设备的第一品牌，曾独立承担国家“863”计划、国家火炬计划等多项 54 国家级计划项目，专业从事用电管理系统、电子式电能表、标准仪器仪表仪表及软件产品的研发、

100、 生产和销售。 2019 年位于国家电网公司智能电表领域中标占比企业第八， 常年位于国网智能电表供应商前十。 炬华科技炬华科技 成立于 2006 年， 是国内领先的智能电表与用电信息采集系统生产商与开发商，2011 年至 2015 年公司电表业务复合增速达到 20%。2015 年，公司成立炬能售电抢滩售电市场，并通过一系列外延收购和对外投资拓展公共能源计量与能源互联网业务，2019 年位于国家电网公司智能电表领域中标占比企业第九， 常年位于国网智能电表供应商前十。 林洋能源林洋能源 专业从事智能电能表和用电管理类产品研发、生产和销售的国家级重点高新技术企业，产品主要包括单三相电表、复费率电表、

101、多功能电表、无功补偿装置、配变系统、负荷控制系统及配套产品。2019 年上半年,公司在国网和南网的招标中分别中标约 2.4亿元(同增 62%)和 3.79 亿元(同增 57%)， 常年位于国网智能电表供应商前十位。 55 图 26：中国智能电表重点投资企业一类指标评价雷达示意图（来源：顾问） （二）网络层投资机会 （二）网络层投资机会 1、重点机会：、重点机会：230MHz 电力无线专网加大覆盖，专网基站部署迎来广阔市场电力无线专网加大覆盖，专网基站部署迎来广阔市场 图 27：中国泛在电力物联网网络层电力无线专网建设组成市场结构图（来源：顾问） 电力无线专网的硬件结构主要由核心网、 基站、 铁

102、塔、 通信终端、业务终端、网管系统等组成。从市场结构来看，专网基站部分建设将企业市值固定资产价值智能电表业务中标次数智能电表业务销售额企业技术研发能力人力资本及构成三星医疗电气林洋能源炬华科技威胜集团科陆电子无线专网基站71%核心网11%铁塔16%网管中心2% 56 占到电力无线专网总市场规模的 7 成以上； 国家电网也宣布将于 2020年前建设 2500 余座基站以有效覆盖全网范围 C 类及以上供电区域的无线电力专网。由此可见，电力无线专网基站的快速部署已成为泛在电力物联网网络层建设中的重中之重， 以电力无线专网产业联盟中涉及基站设计与制造相关的科研机构、 通信设备生产商等将率先受到市场重点

103、关注。 2、重点企业、重点企业 中国普天信息产业股份有限公司中国普天信息产业股份有限公司 结合电力行业专属的230MHz 频段，布局新型 230MHz 宽带无线通信系统，是 4G 网络时代创立 LTE230 技术标准的先驱。 华为技术有限公司华为技术有限公司 携手中国电科院联合创新基于 4.5G 和 5G的 IoT-G230 电力无线专网技术规范。完成商用基站、核心网、网管和天线研制，满足海量电网数据采集需求以及负荷精准调控、配电自动化等泛在电力物联网应用场景。 中兴高达通信技术有限公司中兴高达通信技术有限公司 是中兴通讯旗下专注于集群通信的解决方案提供商，拥有 ZiLTE（ZTE intel

104、ligent LTE）电力无线专网解决方案。ZiLTE 基站、系统和终端产品主要应用于变配电站的计量自动化与无线视频监控。 57 图 28：中国 230MHz 电力无线专网基站重点投资企业一类指标评价雷达示意图（来源：顾问） （三）平台层投资机会 （三）平台层投资机会 1、重点机会：企业数据中台为数据赋能，国家电网加速建设“三站合一”、重点机会：企业数据中台为数据赋能，国家电网加速建设“三站合一” 平台层是泛在电力物联网的建设核心。 海量电力数据信息的连接和使用需要依靠云计算通过服务器集群来对各项需求进行并行的处理。国家电网业务种类繁杂，数据量庞大且存在高度重复性，造成数据库的重复建设，导致开

105、发资源浪费和运维成本的增高。因此，围绕全业务统一数据中心与物联管理中心进行“三站合一”的平台层建设是未来发展的必然走向。 全业务统一数据中心改变烟囱式系统的数据库架构方式，将海量的数据针对格式、清洗方式、数据库架构、数据企业市值固定资产价值230MHz电力无线专网基站建设规模专网技术标准化制定参与度230MHz专网技术研发能力人力资本及构成中国普天华为技术有限公司中兴高达 58 库分库分表等进行确定和调整，以重新定义一个统一的数据中心。物联管理中心的建设要求则满足感知层在接入方面的要求， 包括设备的接入方式统一、传输协议统一、权限控制和对设备的管理等。按照泛在电力物联网建设大纲目标，未来的国网

106、 IT 架构也是大中台、小前端的存在形式。数据中台赋能国网公司等数据资产，业务应用可实现从统一的数据库中对自己需要的部分进行调用， 由此更快速的响应各类用户的电力应用需求。 2、重点企业、重点企业 岷江水电岷江水电 作为国家电网公司信息通信建设的主力军，岷江水电拟以“云网融合”业务相关资产与国网信息通信产业集团有限公司进行资产重组，拟重组业务主要包括通信网络建设运营运维、云平台及云应用服务等业务。 交易完成后， 公司控股股东将变更为信产集团，业务也随之由传统配售电及发电业务转变为新型信息通信业务， 包括云网融合基础设施、一体化国网云平台等。 国电南瑞国电南瑞 2017 年通过重大资产重组切入信

107、息通信业务，该主要由子公司信通公司与瑞中数据承担，主营产品包括数据库软件、云平台系统、大数据软件等，是国网体系另一大泛在电力物联网平台层主力军。 恒华科技恒华科技 是一家面向智能电网的信息化服务供应商，致力于运用信息技术、物联网技术和理念，打造电力行业的云服务平台，主 59 营产品涉及售电运营一体化平台、EPC 管理平台、协同设计平台、生产运行平台、移动运行平台等。 图 29：中国国家电网“三站合一”企业数据中台重点投资企业一类指标评价雷达示意图（来源：顾问） （四）应用层投资机会 （四）应用层投资机会 1、重点机会：分布式新能源多能并网，电力实时调度得以实现市场爆发、重点机会：分布式新能源多

108、能并网，电力实时调度得以实现市场爆发 2015 年，新电改 9 号文明确我国电价发展“放开两头，抓住中间”，将有序放开输配以外的竞争性环节电价，有序向社会资本开放配售电业务， 使售电侧用户通过参加电力市场化交易以获得最优电价。国家电网为电力市场交易提供平台， 是顺应新一轮电力改革的必然趋势，其平台本身并不具备过高的投资价值。而非侵入式负荷监测、车联网、微网售电、配售一体等综合能源新兴业务发展潜力前景客观，企业市值固定资产价值一体化国网云平台建设规模电网业务应用开发能力数据中台技术能力人力资本及构成岷江水电国电南瑞恒华科技 60 但市场规模尚不明晰，无法应对大力投资所带来的潜在沉没风险。在应用层

109、主要涉及的对外综合能源服务当中，围绕光伏云服务、新能源装机与储能业务等分布式新能源市场将通过电力交易平台扩张放量，分布式新能源相关硬件设备与应用服务前景市场将被看好。 图 30：中国泛在电力物联网对外综合能源服务主要应用未来 5 年市场空间和发展潜力示意图（来源：顾问） 2、重点企业、重点企业 南都电源南都电源 主营业务包括通信后备电源、动力电池、智慧储能系统和资源回收四大板块，已形成“原材料-产品应用-系列解决方案-运营服务-资源再生-原材料 “的全封闭产业链。 2019 年， 南都电源调整储能业务发展策略， 在国内重点做好用户侧储能电站资产及运营管能源金融光伏云服务新能源装机储能业务非侵入

110、式负荷监测车联网微网售电配售一体其他市场空间（小大)发展潜力（小大)能源金融光伏云服务新能源装机储能业务非侵入式负荷监测车联网微网售电配售一体其他分布式新能源服务2019-2024年 61 理，提升已投运电站的运营质量，积极发展电网侧锂电储能业务；在海外积极推广商业化调频储能等市场，加大资源匹配。 中天科技中天科技 主营光通信、电力传输、新能源、海底光电缆等业务。公司于 2000 年进入电网领域，2011 年进入新能源领域，2015 年加速发展用电侧分布式储能业务。未来 3 年，储能投资将成为中天科技新能源业务板块中的最大增长极。 科陆电子科陆电子 以智能电网为主营业务，产品链主要包含智能配电

111、一二次设备、智能用电仪器仪表设备、新能源接入设备、储能系统设备、以及围绕能源服务的数据采集和软件系统等。储能业务方面，公司积极参与联合国家电网、 南方电网公司进行电网侧储能 “多站合一”规划和布局， 2019 年相继中标江苏省、 湖南省、 浙江省等省网电力公司大规模建设电网侧储能调峰电站。在用户侧分布式储能方面，科陆电子服务范围主要包括电化学储能、独立储能电站辅助服务、可再生能源配套储能并网、用户侧及偏远地区微电网储能主控电源、海外户用储能、 动力电池梯次利用等应用场景， 2019 上半年报显示科陆电子储能业务营业收入 9059.6 万元，储能商业模式趋于稳定。 隆基股份隆基股份 全球最大的单

112、晶硅制造商，主要从事单晶硅棒、硅片、电池和组件的研发生产，以及光伏地面电站和分布式电站的投资开发、建设及运营业务。2018 年，隆基位于宁夏、黑龙江、山西和河北等地的多个地面光伏电站项目已全部实现并网发电， 分布式光伏装机总并网量近 400MW。 62 华能新能源（华能集团）华能新能源（华能集团） 五大发电集团之一，2011 年在香港联交所主板上市， 主营分布式新能源业务。 2018 年全年新增风电装机容量 346.5MW，光伏 51.5MW。2019 年 9 月，华能集团与中船集团签署战略合作协议，重点在风电、海上核电、智能微电网和分布式能源、综合能源服务等领域开展战略互惠合作，着力打造投资

113、、建设、运维一体化的海上风电发展带，推进深远海风电并网能力开发。 图 31：中国分布式新能源重点投资企业一类指标评价雷达示意图（来源：顾问） 企业市值固定资产价值分布式新能源相关业务建设规模相关业务未来潜在市场份额企业技术研发能力人力资本及构成中天科技南都电源科陆电子隆基股份华能集团 63 五、产业发展建议 五、产业发展建议 （一）对企业的建议 （一）对企业的建议 1、转换系统性思维核算效益、转换系统性思维核算效益 泛在电力物联网取缔了电力系统各环节分散独立运行的模式， 将发电侧、输电侧、变电侧、配电侧以及社会用电侧连接在一张能源服务网络之中。在此背景下，电力行业企业需摒弃以往独立价值量化思维

114、方式， 应从系统性角度来核算企业在整个能源互联网中的实际效益。以储能为例：传统电力系统工作环境下，配网侧的储能投资建设仅考虑对配电网产生实际的效益核算， 企业从独立电力环节来计算投入产出比。然而，泛在电力物联网时代下，配网侧储能还影响包括对分布式能源并网实时调频的投促方式、 对用电侧电力调度的投促方式等多重实际效益。建议企业从全社会角度出发，针对电力各环节制定具体的效益核算公式， 用系统性思维布局企业在整个泛在电力物联网中的战略发展。 2、标准化数据处理服务上云、标准化数据处理服务上云 泛在电力物联网时代， 能源子系统各环节服务供应商将自身业务上线国网综合能源服务平台，与电力用户之间形成资源和

115、信息对接。建议各能源服务企业针对自身数据仓库对业务数据进行加工、 清洗与 64 整合，形成符合能源服务平台统一的入口数据标准格式。此举将减少未来数据上云的信息显示不适配，节约运维成本，同时大幅降低繁冗数据对国家电网云服务器的运行负荷， 使平台服务具备高准确性与可靠性，使企业服务上云获得更大对接效益。 3、打破行业“一家独大”合作共赢、打破行业“一家独大”合作共赢 传统电力系统运行模式下， 国家电网公司及其子公司系统基本覆盖电力行业全产业链，产业各环节以及下游应用市场集中度非常高，电力行业处于市场高度垄断的局面。泛在电力物联网时代下，综合能源服务的发展打破以往各能源子系统间的壁垒，分布式新能源、

116、虚拟电厂、新能源汽车、充电桩、储能技术、节能改造技术等具有优势的技术型企业都将成为潜在的综合能源服务供应商。 在庞大的综合能源服务细分市场中，各供应商在其自身业务领域中具备垂直优势，彼此之间并未呈现压倒性的核心竞争力。 综合能源服务将是一个完全竞争性的市场，市场集中度低，不存在寡头垄断、一家独大的市场态势。建议各能源服务企业加强彼此间业务联系与合作， 构成完整的能源服务生态，使其能够在综合能源服务先期形成自身业务的规模效应。 65 （二）对投资机构的建议 （二）对投资机构的建议 1、聚焦国产芯片发展空间、聚焦国产芯片发展空间 泛在电力物联网建设围绕 “云、 管、 边、 端” 几个层面展开工作，

117、各个层面的建设都涉及到芯片的使用。例如：云端需要具备强算力的AI 芯片、管端需要无线专网以及北斗相关芯片、端侧则需要能实现边缘计算控制的主控芯片等。结合泛在电力物联网企业、家庭、城市的智能化使用场景，万物互联的实现将给社会带来“千亿片”量级的高端智能芯片市场需求。目前，国家电网正加速研发聚焦在泛在电力物联网云、管、边、端的芯片设计和芯片应用，构建与“三型两网”相适应的全场景安全防护体系，研制技术领先的“国网芯”。因此，建议投资机构对相关“国网芯”研发和生产机构进行持续关注。 2、关注固定替换周期终端设备市场、关注固定替换周期终端设备市场 物联网应用场景大量使用低功耗广域网络连接（LPWAN）以

118、满足海量终端设备远距离和低功耗的通信需求， 而各种网络技术都拥有相对固定的电池续航能力， 具有固定周期进行设备运维和更换的特性。例如：NB-IoT 智能电表基于现有蜂窝网络进行组网，设备续航能力约为 10 年/AA 电池，电表设备常规校准与更换周期为 7-8 年；偏远地区自组网终端设备基于 LoRa 网关进行设备组网， 续航能力约为 10年/AA 电池，LoRa 设备常规校准与更换周期为 10 年；智能家电基于Zigbee 网关进行家电组网，续航能力约为 2 年/AA 电池，智能家电平 66 均更换周期为 4-5 年等。泛在电力物联网时代，具有固定设备替换周期的终端产品在周期节点将对应“十亿”

119、量级的替换需求，市场规模可达百亿级别。因此，建议投资机构对泛在电力物联网感知层设备进行深入研究，对具有固定替换周期的终端设备市场予以持续关注。 3、探索新兴能源业务蓝海市场、探索新兴能源业务蓝海市场 目前我国智能电网中大规模储能技术主要包括抽水储能、 压缩空气储能、飞轮储能以及电化学电池储能等。放眼全球，以低成本和长寿命储能为目标的储能系统开发项目正在持续不断孵化。例如：亚利桑那州立大学和 Fluidic Energy 公司共同开发的大容量低成本锌空气二次电池； 由哈佛大学和 Sustainable Innovations 公司共同开发的电网级储能的小分子有机液流电池体系等。除此之外，借助负荷印记实现非侵入式负荷监测技术将反映出任意一个用电目标设备在运行中特有的电力表现信号（电压、有功波形、启动电流等），以此能够更加精确的识别单个用电设备的能耗信息，实现非侵入式数据获取。随着科学技术的不断演进， 泛在电力物联网对外应用层将不断迎来新兴业务蓝海市场，建议投资机构对新兴能源业务进行持续探索，对蓝海市场予以足够高的关注度。 5 满天星产业知识分享平台 扫描下载更多报告 覆盖行业 100+ 个 产业数据 1000 万+ 条 汇聚专家 1000+ 位 研究报告 10000+ 本 注册会员 100 万+人