截至2020年底,根据我国智能电网建设规划,我国已基本建成坚强智能电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系。在“十四五”阶段中,我国将重点发展智能电网新能源体系建设。
智能电网建设规划实施以来电网投资额一直维持较高水平
2009年,中国正式启动智能电网计划,自此我国智能电网建设拉开了序幕。中国的智能电网被定义为“坚强的智能化电网”(Strong Smart Grid)。在“2009特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司首次提出了中国的智能电网发展规划,并确立了总体发展目标。国家智能电网规划的出台,不仅拉开了智能电网建设的序幕,更引领了我国电网系统的不断升级与建设发展。
在我国发展的早期阶段,我国电网在智能化投资的比例较低,但是随着智能电网的推进,智能化投资在电网投资中的比例显著提升。按照我国最初的规划,智能化投资在“十二五”期间的年均投资额是第一阶段的一倍,占电网投资比例也由6.2%提升到11.7%。
随着智能电网建设的展开,智能化投资将明显增加,二次设备投资占比将由目前的不足5%提升至12%-15%。根据规划,2009-2010年、2011-2015年以及2016-2020年三大阶段我国电网计划投资额分别是5510亿元、15000亿元和14000亿元,其中智能电网计划投资额为341亿元、1750亿元和1750亿元。
自2008年实施坚强智能电网建设以来,我国电网投资一直保持快速增长势头,从2010年的3410亿元增长到2018年的5373亿元,年均增速7.2%。在电力体制改革的大背景下,不论是社会形态和电网生态都对给电网企业及电力行业带来全新的挑战。积极转型,由粗放式发展转向集约化发展模式,正成为电网企业长期发展的首要任务。
2019年,电网投资进一步受到管控,全年电网工程投资完成额仅为4856亿元,同比下滑9.62%,为近四年最低。电网公司推行精准投资,意在压减低效投资。电网严控投资主要压的是基建,包括输电、变电、架空线入地,还有收益低且不能计入输配电价的储能,包括发电侧的抽水蓄能和电网侧的电化学储能。2020年电力设备行业受益 “新基建”,国家电网2020以来已经两次追加年度电网投资至4600亿元,发力特高压及电力物联网。
2020年智能电网引领提升阶段基本完成
根据规划,截至2020年,我国智能电网发展的引领提升阶段已经基本完成,基本全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备也达到国际先进水平。
“十四五”着力构建现代新能源体系建设
2021年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》(下称“《纲要》”)发布,构建现代能源体系成为了我国下一阶段能源发展的首要任务。而在现代能源体系的框架下,加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电力系统互补互济和智能调节能力,加强源网荷储衔接,提升清洁能源消纳和存储能力,提升向边远地区输配电能力,推进煤电灵活性改造,加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用等智能电网相关推进政策也在《纲要》中有所体现。
—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国智能电网行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
国家电网一直以来我们都离不开这个机构,我们所有的用电都来自于国家电网,我们要向国家电网去交电费,而国家电网在建设方面也是非常的努力,为了能够让百姓们用到更好的资源,他们也是不惜斥巨资,先后建设了非常多的项目。就在不久前国家电网有限公司对外披露重大项目建设进展,这是一个非常有意义的宣布,向外宣布将会再开工8项特高压工程,在建项目投资突破万亿元!这么大的一个投入,也可以看得出来他们的决心是有多么的大,而我也相信也一定可以全面的完工。
那么言归正传,这些所见的项目都包含哪些项目呢?我们就一起来讨论一下这个话题吧。这些项目包含了特高压、抽水蓄能、超高压等工程,这些工程在国内的建设项目投资已经达到了历史新高,有望带动更多的产业发展。我们都知道,国家电网的投资都是会带来稳增长的利器,每一次的投资都是全国都很关注的一个话题,这一个投资会带动很多的经济收入。并且建设完之后可以带来更大的店员,这一个能源是相当可观的,要知道国外很多的地方现在都是属于能源短缺的情况,对于能源的节省更是达到了窒息的程度。
总的来说我们国家的一些建设是非常有意义的,在国际上我们国家能源的一些使用量都是排在前几名的,而能源的产出也是很大的。这也就奠定了我们国家发展迅速,而且在国际上的地位也越来越高,不得不说中国是一个很强大的国家,在对于任何的建设上都是丝毫不保留的。特别是对于民生建设,只有人民安居乐业了,国家才能更繁荣富强,这一点国家看的还是很透彻的,再次为身为一个中国人而感到自豪。
近年来,国家对电力系统的自动化和智能化建设要求不断提高,企业纷纷响应,并积极制定智能电网建设规划,进行了大量投资。其中,变电、配电和用电环节的自动化建设是智能电网建设的重中之重,尤其是我国配网自动化水平还十分落后,未来仍有巨大的发展空间。
智能电网贯穿电力系统全过程,将对自动化产生巨大需求
电力自动化是运用现代计算机技术、通信技术、信息处理技术、自动控制技术等对发电、输电、变电、配电、用电、调度等环节进行监测、控制、保护及运行管理的行业,被称之为电力系统的“大脑和神经”。
而智能电网就是在传统电力系统基础上,通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术,形成的新一代电力系统,具有高度信息化、自动化、互动化等特征,可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行,使得电网在发生事故时可以部分自愈,抗压性强,能够自适应各类能源随机接入等。而在智能电网建设的各个环节均将以自动化为基础,尤其是在配电、用电环节,将对自动化技术和设备产生巨大需求,有望拉动电力自动化行业快速发展。
国家电网智能化投资逐步攀升,变电、配电和用电自动化是建设重点
最后从国内第一大电力公司的发展规划来看,智能电网建设重要性日益提升。在智能电网投资上,根据《国家电网智能化规划总报告》,2009-2020年国家电网总投资3.45万亿元,其中智能化投资3841亿元,占电网总投资的11.1%;同时,按不同阶段划分,智能化投资占比不断攀升。由此表明,智能电网是国家电网公司电网建设重点方向。
此外,十三五期间,用电环节占智能化投资的比重最高,达到28.9%,主要是用电信息采集等项目的建设规模大,因而投资较大;其次是配电环节占23.2%,变电环节占19.5%,主要由于配电自动化、智能变电站新建和改造等项目的建设规模大。也就是说,在智能电网的建设过程中,变电、配电和用电环节或将对自动化产生更大的需求。
我国配电自动化发展落后,将是未来发展重点
值得一提的是,配网作为实现智能电网的关键环节,我国配电自动化发展水平十分落后。目前,我国配电自动化水平覆盖率仍只在30%左右,远低于法国、日本的90%和100%。发达国家平均配电自动化水平覆盖率约70%至80%。随着新能源装机规模不断加大、分布式能源的发展、电动汽车的增长以及深化电力体制改革的需要,国内配电网建设具有较大发展潜力。
此外,根据我国颁布的《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》,文件明确配电网的自动化对于提高供电可靠性至关重要,是未来电力自动化发展的关键之一。同时,《规划》明确提出2020年中国配电自动化覆盖率要达到90%;同时,根据“十三五”规划,也提到要在2020年全面实现配电自动化覆盖90%的目标,其中东部地区省(区、市)公司配电自动化覆盖率不低于95%,中西部地区省(区、市)公司配电自动化覆盖率不低于90%。但是,截至目前,已建成的配电自动化项目覆盖率与2020年目标相差甚远,未来还有极大地提高空间,将是电力自动化的发展重点。
—— 更多数据及分析请参考前瞻产业研究院《中国电力自动化行业深度调研与投资战略规划分析报告》。
“十四五”期间,加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电力系统互补互济和智能调节能力,加强源网荷储衔接,提升清洁能源消纳和存储能力,提升向边远地区输配电能力,推进煤电灵活性改造,加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。
传统电网严重依赖火力发电,而智能电网倡导新能源发电,利用太阳能等可再生能源,并支持分布式的电源模块部署,从电网的源头降低碳排放。新能源正逐渐成为装机和电量主体。
智能电网指的是传统电网与现代传感测量技术、通信技术、计算机技术、控制技术、新材料技术高度融合而形成的新一代电力系统,它能够实现对电力系统的全方位监控和信息、电能的智能化统一管理,它是现代电网朝着更清洁、更安全方向的全面升级,是一种能够接纳更多可再生能源和分布式能源,提高能源使用效率并且保证安全稳定运行,以及满足用户更多高级应用的理想电力网络。
智能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系,可以对电力系统的生产、输送、运营、市场和消费等环节进行持续监测,并对有关信息进行统计分析和优化,进而提高电网的安全水平、提升电网企业的管理水平和服务水平。
放个例子更容易理解,Hightopo围绕电力系统发电、输电、变电、配电、用电全流程搭建的智慧电网三维可视化解决方案,主要是对电网设备进行智能监测,对电网进行维护。
基于传感器网络的电网输电、变电、配电设备智能巡检系统可识别标签辅助设备定位,监控设备运行环境,掌握运行状态信息,实现人员的到位监督,指导巡检人员执行标准化和规范化的工作流程,进行辅助状态检修和标准化作业等,切实解决无人值班变电站设备巡检中的质量监督难题。
将数字化技术和物理信息系统深度耦合,以技术+数据+算法+算力为驱动,发挥可观、可控、可预判、可决策和自动调控的功能,实现电、热、冷、气、氢等多种能源之间相互补充调剂、达到“源荷互动”,完成局部自平衡的分类配置,使能源流、电力流、信息流之间能高度耦合,提高清洁能源规模化建设、化石能源清洁化生产、多种能源综合利用、终端用能智慧高效,构建新型电力系统。
智慧电网可视化大屏,展示了一天 24 小时的能源供给、能源输配及能源消费之间的对应关系。管理者可掌握不同时段的负荷情况,进行科学管控。实现了多种能源在全环节的耦合协同运行。重点关注大、小、腰三种方式的系统运行情况,可通过点击屏幕左上方点击按钮查看实时情况。数字电网需要把数字技术跟传统的能源技术相融合,构建源网荷储高效能源的生产使用和管理。
新型电力系统需要在不同的时间跟空间尺度上面实现全域资源的优化配置,提升终端能源的清洁化和综合利用水平,让数据发挥关键的作用,信息引导能量有序的流动,最终达到我们实现低碳化、电气化、智能化的目标。
构建新型电力系统、深度践行“双碳”目标不是一朝一夕就能完成的,加快推动风光电业务的发展,大力实施“水能城”战略,积极探索能源环保共生城市建设,围绕以新能源为主体新型电力系统的建设需要,打造新能源高效开发和综合利用的原创技术策源地,全面推动新能源业务高质量发展。
国家电网2020年全口径用工总数位152万人。
根据国家电网官网公布的数据显示,全口径用工总数从2013年开始呈逐年下降的趋势。2013年全口径用工总数为187万人,2014年186.7万,2015年172万,2016年166.7万,2017年163.3万,2018年158.1万,2019年155.6万,2020年为152万人。
国家电网有限公司介绍:
1、国家电网成立
国家电网有限公司成立于2002年12月29日,是根据《公司法》设立的中央直接管理的国有独资公司,注册资本8295亿元,以投资建设运营电网为核心业务,是关系国家能源安全和国民经济命脉的特大型国有重点骨干企业。
2、经营业务
公司经营区域覆盖我国26个省(自治区、直辖市),供电范围占国土面积的88%,供电人口超过11亿。2020年,公司在《财富》世界500强中排名第3位。近20多年来,国家电网持续创造全球特大型电网最长安全纪录,建成多项特高压输电工程,成为世界上输电能力最强、新能源并网规模最大的电网,专利拥有量连续10年位列央企第一。
3、对外投资
公司投资运营菲律宾、巴西、葡萄牙、澳大利亚、意大利、希腊、阿曼、智利和中国香港等9个国家和地区的骨干能源网,连续16年获得国务院国资委业绩考核A级,连续8年获得标准普尔、穆迪、惠誉三大国际评级机构国家主权级信用评级。
以上内容参考:国家电网官网-关于我们-公司介绍
我国已完全实现特高压关键装备国产化
自从1960年以来,俄罗斯、日本、美国、意大利、加拿大等都已开始研究特高压输电技术所涉及的过压、可听噪声、无线电干扰和生态效应等其它领域的技术,且在世界各地建成了大量特高压实验工程,但到目前为止,受制于经济、政策、地理等因素影响,国外未实现大规模商业化使用。此外,部分国家在运营过程中由于运营效益问题最终导致降压运营或停止运营。
自20世纪80年代开始,中国开始进行特高压技术的研究与探索,2009年建成全球第一条1000千伏特高压输电工程,至2021年底,中国已累计建成28条特高压线路,特高压关键装备已实现100%国产化。
特高压设备市场投资规模达300亿元
特高压市场空间达千亿规模。2016-2018年,我国每年特高压工程建设完成投资600~1000亿元。特高压纳入“新基建”还将进一步带动投资规模。根据国家电网计划,2020年初步安排电网投资4000亿元以上,特高压项目投资可分为设备、铁塔、线缆和基建等投资。
具体来看,2018年,我国先后核准并开工5条特高压重点工程,投资建设规模达658亿元;2019年,先后核准并开工2条特高压重点工程,投资建设规模达553亿元;2020年,核准并开工“五交两直”共7条特高压重点工程,投资建设规模达919亿元。经初步统计,2021年,中国特高压投资建设规模约为851亿元。
在特高压项目投资中,设备投资约占25~35%,铁塔与线缆投资和特高压线路长度相关,约占30%,基建及其他投资占35%。在直流设备中,换流变压器、换流阀和GIS(气体绝缘金属封闭开关)投资额较大;在交流设备中,1000kV GIS、变压器和电抗器投资额较大。
以特高压设备占投资额最规模比重35%测算,2020年特高压设备市场规模为322亿元。经初步统计,2021年特高压设备市场规模约为298亿元。
竞争格局:特变电工占据中国变压器主要市场
——交流特高压设备市场
以中标金额计算,2020年我国交流特高压设备市场中交流变压器主要竞争企业分别为中国西电(30%)、特变电工(35%)和保变电气(30%);GIS主要竞争企业分别为平高电气(45%)、中国西电(30%)和新东北电气(20%)。
注:截止2022年5月26日,未有权威机构统计2021年市占率数据,故以2020年数据分析,下同,不再赘述。
——直流特高压设备市场
以中标金额计算,2020年我国直流特高压设备市场中交流变压器主要竞争企业分别为国电南瑞(50%)、许继电气(30%)和中国西电(15%);换流变压器主要竞争企业分别为特变电工(30%)、中国西电(20%)、保变电气(20%)和山东电力设备(20%)。
—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国特高压设备行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
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