《新型电力系统发电、输电、配电、售电、用电产业链高新制造投资方案》

1 投资背景与战略意义

    当前,我国电力系统正经历一场前所未有的深刻变革,其核心特征是构建以新能源为主体的新型电力系统。这一系统主要呈现’两高‘特点——即高比例新能源接入高比例电力电子设备应用,从根本上改变了传统电力系统的运行逻辑和技术需求。随着’双碳’战略的深入实施,2030年前后我国预计将有80%以上的一次能源通过电能转换利用,新能源装机占比将超过40%,这将直接推动大量电力电子装置装备被应用到电网系统中。

    在政策驱动方面,国家层面密集出台了一系列支持政策。国家能源局在2025年4月专门发布了《促进能源领域民营经济发展若干举措》,明确支持民营企业参与能源基础设施建设,涵盖核电、水电、油气储备设施、’沙戈荒’大基地等领域,并特别强调加快发展虚拟电厂、智能微电网等能源新业态新模式。与此同时,电网投资持续加码,2025年国家电网与南方电网计划投资总额达8250亿元,创下历史新高,其中特高压工程投资预计1120亿元,同比增长34%。

    对于地方投资集团而言,新型电力系统建设带来了全产业链的投资机遇。从发电侧的新能源大规模开发,输电侧的特高压与柔性直流输电,配电侧的智能化升级,到售电侧的市场化交易与用电侧的能效管理,每个环节都蕴含着巨大的市场空间。预计到2025年,中国智能电网市场规模将突破1200亿元,近五年年均复合增长率达10.31%。电力装备行业稳增长方案更是明确提出,2025年至2026年传统电力装备年均营收增速保持6%左右,龙头企业年均营收增速目标为10%左右。

2 发电侧投资机遇

2.1 新能源发电装备与配套

   发电侧是新型电力系统转型的源头,核心特征在于新能源从补充能源逐步转变为主力能源。根据国家能源局数据,2024年我国风电与太阳能发电总量已达到1.83万亿千瓦时,同比增长显著。投资机会主要集中在以下几个方面:

  • 规模化新能源基地建设:重点关注’沙戈荒’大基地项目,这些地区新能源资源丰富,适宜建设大规模风电、光伏发电基地。国家政策明确支持民营企业参与投资建设,相关设备需求包括大功率风电机组高效光伏组件跟踪式支架系统等。海上风电市场同样迎来高速增长,2025年装机有望实现50%以上增长,且深远海占比增加,设备需求走向高端化。建议关注海上风电装备龙头企业,如东方电缆、天顺风能、大金重工等。

  • 光热发电与生物质能多元化利用:相较于波动性较强的风电和光伏,光热发电具备天然储能能力,可提供稳定可控的绿色电力,在新能源占比不断提高的电力系统中价值日益凸显。生物质能多元化利用包括生物质发电、供热、制气等,实现了废弃资源的能源化利用,符合循环经济发展方向。

  • 功率预测与智能运维系统:随着新能源全面参与电力市场,准确的功率预测成为决定项目收益的关键因素。投资机会包括开发基于人工智能的功率预测算法平台、部署气象数据采集系统、建设智能运维管理系统等。这类系统能显著提升发电预测精度,帮助新能源电站在现货市场中获取更高收益。

2.2 新型储能技术

新能源的大规模开发离不开储能系统的支撑,储能是解决新能源波动性的关键手段,投资前景广阔:

  • 电化学储能:锂离子电池储能是当前主流技术,头部企业份额稳中有升。投资机会包括储能电池研发与制造电池管理系统开发储能系统集成安全监控平台建设等。值得注意的是,宁德时代引领的二代钠电池将在2025年正式亮相,在储能等场景快速应用,钠离子电池产业链值得重点关注。

  • 抽水蓄能与压缩空气储能:作为长时间、大规模储能技术,这两种方式在保障电网稳定性方面具有独特优势。我国水电持续发挥稳定基荷作用,抽水蓄能电站建设提速,适合有水资源条件的地区投资。压缩空气储能则适合建设在地下盐穴等特殊地质条件的区域。

  • 氢能储能与燃料电池:氢能作为长时储能跨季节储能的重要手段,产业链布局初具雏形。投资方向涵盖电解水制氢设备、储氢罐、输氢管道及燃料电池等。特别在可再生能源富集区域,可将弃风弃光电力转化为氢气储存,在用电高峰时通过燃料电池发电上网,形成完整闭环。

表:发电侧主要投资领域与核心设备

3 输电侧投资机遇

3.1 特高压与柔性直流输电

   输电侧作为连接能源基地与负荷中心的关键环节,在新型电力系统中承担着大范围资源优化配置的重要使命。特高压直流工程是实现跨区域电力调配的核心技术,近年来投资强度持续提升:

  • 特高压直流工程建设:2025年特高压工程投资预计达1120亿元,同比增幅34%。代表性项目——藏粤直流工程已启动建设,总投资达532亿元,配套’水风光’电源将超1500亿元。该工程采用世界领先的’特高压多端柔性直流输电’技术,可灵活调度不同时间、不同地区发出的绿电,减少电流扰动和对电网的冲击。此类工程直接带动换流阀GIS组合电器直流控制保护系统等核心设备需求。

  • 柔性直流输电技术:随着藏粤直流等超级工程启动,柔性直流作为技术发展方向,其核心装备需求强劲。柔性直流换流阀数字化智能全景安全监视系统进一步增强了柔直系统的智能辅助决策能力。国内仅有少数电力装备企业掌握该技术,如国电南瑞研发的可控换相换流阀,集成常规电流源换流阀(LCC)与电压源换流阀(VSC)两种技术路线的优势。

  • 先进输电设备:特高压建设带动全产业链发展,包括特种输电线缆变压器电抗器绝缘设备等。平高电气相关负责人介绍,公司在电网市场优势持续巩固,上半年参与成都东等重点特高压交直流项目建设,电网集中招标及特高压中标金额同比大幅增长。

3.2 智能巡检与数字化运维

随着电网规模不断扩大和复杂度提高,传统人工巡检模式已难以满足安全运维需求,智能化、数字化运维技术迎来发展机遇:

  • 电力无人机巡检系统:包括专用无人机平台高清摄像与传感设备数据链系统数据分析软件。无人机可对输电线路进行全天候、全方位巡检,及时发现缺陷隐患,大幅提升巡检效率与安全性。

  • 数字孪生电网平台:通过构建与物理电网完全映射的虚拟数字电网,实现电网状态实时感知、运行模拟和故障预测。国电南瑞相关负责人表示,公司正深度思考人工智能技术及数字孪生带来的数字化、智能化方向,推动人工智能应用与新型电力系统建设相结合。

  • 电网地理信息系统:结合北斗定位遥感技术三维建模,构建电网设备与地形环境的一体化数据库,为电网规划、灾害预警和应急指挥提供支撑。

3.3 电力电子变压器与能源路由器

新一代电网以电力电子技术为核心,其中电力电子变压器(又称能源路由器)是必不可少的核心装备。这一领域投资机会包括:

  • 碳化硅电力电子变压器:基于碳化硅(SiC) 器件的PET效率提升至98%以上,体积和重量较传统变压器减少50%,同时实现电压柔性调节与谐波抑制。国内企业已突破10kV/2MVA级PET产业化技术,国产化率超85%,成本较2020年下降30%,具备规模化应用基础。

  • 多端口能源路由器:可实现交直流混合配电多电压等级互联双向功率流动,是支持分布式能源即插即用、构建能源互联网的关键设备。适用于园区级能源互联网示范项目、直流配电小区等场景。

  • 固态变压器:采用高频隔离技术,具有体积小重量轻功能丰富等特点,特别适合城市电网扩容改造、高速铁路供电系统及数据中心高压直流供电等应用场合。

4 配电与售电侧投资机遇

4.1 智能配电与微电网

配电侧是承接输电网电力并分配给终端用户的关键环节,在新型电力系统中正从无源网络有源网络转变,智能化、柔性化需求迫切:

  • 智能配电设备:包括智能开关智能环网柜配电自动化终端等。随着分布式光伏与充电桩大规模接入,配网智能化改造需求强劲,智能配电设备市场规模年增18%以上。建议关注一二次融合智能配电设备,如东方电子、平高电气等企业的相关产品。

  • 分布式智能电网:国家能源局正研究出台支持智能微电网健康发展的意见,这将为相关企业带来重大机遇。智能微电网通过内部能源管理系统,可实现自我控制自我保护自治管理,既能并网运行也能孤岛运行,特别适合工业园区、偏远地区和海岛等场景。

  • 配电网数字孪生系统:结合物联网传感BIM建模实时仿真技术,构建配电网的数字镜像,实现对配电系统的全景感知智能诊断主动预警,大幅提升供电可靠性和运维效率。

4.2 虚拟电厂与负荷聚合

虚拟电厂作为新型电力系统和电力市场化双主线的重要参与主体,通过先进信息通信技术和软件系统,实现分布式电源储能系统可控负荷电动汽车充电桩等主体的聚合和协调优化。投资机会包括:

  • 虚拟电厂平台软件:包括资源聚合系统协调控制系统市场交易终端等。虚拟电厂既是支持新型电力系统运行的重要技术手段与协调平台,同时也是电力市场化交易的重要参与主体。深圳试点虚拟电厂容量已达150万千瓦,显示出巨大市场潜力。

  • 负荷侧响应资源:涵盖工业可中断负荷商业空调负荷储能电站等可调节资源。虚拟电厂运营商可聚合这些资源,作为一个整体组建成虚拟电厂,对外提供负荷侧灵活响应调节服务。

  • 源网荷储一体化虚拟电厂:此类虚拟电厂建成后,新能源、用户及配套储能项目通过虚拟电厂一体化聚合,作为独立市场主体参与电力市场,原则上不占用系统调峰能力,具备自主调峰、调节能力。

4.3 电力市场交易与服务

随着新能源项目上网电量全部进入电力市场,电力市场化交易服务成为新的投资热点:

  • 电力交易辅助决策系统:为发电企业、售电公司和电力用户提供负荷预测报价策略风险管控等服务。随着电力现货市场推进,电价波动加剧,这类系统的需求日益迫切。

    ——地方投资集团面对新型电力系统建设中的投资机遇——《新型电力系统之发电、输电、配电、售电、用电全产业链投资思路方案》
  • 绿电绿证交易平台:在电力市场交易品种日益丰富的背景下,绿电绿证交易成为新能源企业获取额外收益的重要渠道。相关平台开发、认证服务和咨询业务迎来发展机遇。

  • 售电套餐设计与用户管理系统:广东电力市场零售平台就像一个网上购电商城,售电公司作为卖家在平台创建店铺,零售用户则可以通过手机轻松挑选对比店铺和套餐。这要求售电公司具备精细化的用户管理和套餐设计能力。

表:配电与售电侧主要投资领域与商业模式

5 用电侧投资机遇

5.1 电动汽车充电基础设施

用电侧是电力系统的最终归宿,也是能源消费革命的主战场。随着电动汽车保有量快速增加,充电基础设施迎来爆发式增长:

  • 大功率充电设备:国家正制定推动大功率充电、提升充电基础设施运营服务质量等政策。大功率充电桩可大幅缩短充电时间,提升用户体验,是未来充电设施的发展方向。投资机会包括大功率充电模块液冷充电枪充电运营管理系统等。

  • 光储充一体化电站:结合光伏发电储能系统充电桩,构建清洁自洽的充电系统,既可减轻对配电网的冲击,又能降低用电成本,提高系统经济性。特别适合在电网薄弱区域或电价较高地区建设。

  • V2G(车辆到电网)技术:电动汽车作为移动储能单元,在电网高峰时段反向送电,帮助电网调峰调频。蔚来’换电站+储能’模式是典型代表。V2G技术可实现电动汽车与电网的双向互动,大幅提升电网调节能力。

5.2 智慧能源管理与节能服务

在电力市场化改革深入推进的背景下,用户侧能源管理与节能服务市场空间广阔:

  • 企业能源管理系统:通过智能电表能耗采集终端能源管理平台,帮助企业实时监测用能情况,优化用电行为,降低用能成本。特别是在分时电价机制下,可通过优化用电时段显著减少电费支出。

  • AI智能用电优化:朗新科技集团股份有限公司通过AI预测模型精准把握能源供需趋势,为用户提供个性化用电策略。这类系统可自动分析电力市场价格信号,优化用户用电计划,实现经济高效用能。

  • 分布式能源运营:支持用户建设屋顶光伏小型风电储能系统等分布式能源,并通过虚拟电厂平台参与市场交易,获取额外收益。

5.3 电气化与低碳用能

终端能源消费的电气化是能源转型的重要方向,各领域电气化替代技术不断涌现:

  • 工业电锅炉与电窑炉:在工业生产领域,替代传统的燃煤锅炉和窑炉,减少化石能源消费和污染物排放。特别是在工艺加热、蒸汽供应等环节,电气化改造潜力巨大。

  • 建筑领域电气化:包括高效电采暖热泵热水器高效空调系统等。结合智能控制技术,可根据电网状态自动调节运行功率,既满足用户需求,又为电网提供调节服务。

  • 农村电气化:结合’千乡万村驭风行动’和’光伏富民’工程,推动农村地区用能结构优化。投资机会包括农业光伏大棚风电水泵电气化烘干设备等。

6 融资方案与政策支持

6.1 多元化融资渠道

新型电力系统产业链各环节具有不同的资金需求特点,需要匹配适合的融资方式:

  • 政策性资金:国家推动利用超长期特别国债资金支持能源重点领域设备更新和技术改造。2025年电网投资规模超过年初预期,首次提高到超6500亿元,相比年初时的规划增加了500亿元。地方投资集团可积极申请国家和省级专项资金,用于符合条件的能源基础设施项目。

  • 绿色金融产品:鼓励金融机构提高绿色金融服务能力,开发更多符合能源领域民营企业特点的专项信贷产品。包括绿色债券绿色ABS绿色REITs等。2025年绿色通信项目总扶持资金达675亿元,为相关项目提供了融资来源。

  • 资本市场融资:国家持续支持能源领域民营企业发行上市再融资并购重组债券融资。2024年智能电网已披露投资事件共6起,已披露融资金额达1.3亿元。对于技术成熟、商业模式清晰的企业,可通过科创板、创业板等资本市场渠道融资。

  • 项目融资模式:对于大型能源基础设施项目,可采用BOT(建设-经营-移交)、BOO(建设-拥有-经营)、TOT(移交-经营-移交)等模式引入社会资本。电网统购统销局面逐步打破,配电环节引入社会资本投资,为民营企业提供了更多参与机会。

6.2 政策红利利用

近年来国家密集出台支持能源领域发展的政策,地方投资集团应深入研究并充分利用:

  • 能源领域民营经济支持政策:国家能源局专门出台促进能源领域民营经济发展若干举措,支持民营企业参股投资核电项目,投资建设水电油气储备设施液化天然气接收站等基础设施项目。这些领域传统上由国有企业主导,现在对民营企业开放,蕴含重要投资机会。

  • 能源新业态新模式支持政策:国家明确支持加快发展虚拟电厂,有序推动发展绿电直连模式,研究出台支持智能微电网健康发展的意见。这些新业态市场需求广阔,商业模式创新空间大,适合灵活创新的民营企业参与。

  • 能源科技创新支持政策:支持民营企业深度参与能源领域重大科技创新,加强科研协同攻关、成果共享。鼓励传统民营能源企业加快数字化改造智慧化升级,创新’人工智能+‘应用场景。地方投资集团可联合科研院所和企业,申报国家能源领域重大科技专项。

表:主要融资渠道与适用领域

7 实施路径与风险管控

7.1 分阶段实施路径

新型电力系统产业链投资规模大、技术复杂度高,需要科学规划实施路径,建议分三个阶段推进:

  • 近期示范阶段(1-2年):重点布局市场化程度高技术成熟的领域,如分布式光伏、用户侧储能、充电桩网络等。同时跟踪国家政策导向,申报虚拟电厂、智能微电网等示范项目。这一阶段可选择与业内领先企业合作,通过成立合资公司或产业基金的方式切入市场,积累经验和资源。在技术研发方面,可重点关注AI功率预测智能电表能源管理系统等数字化工具开发。

  • 中期扩张阶段(3-5年):在验证商业模式和技术路线的基础上,向产业链上下游延伸。向上游可投资组件制造关键设备生产,向下游可拓展能源服务碳交易等业务。积极参与’十五五’期间特高压工程、抽水蓄能电站等大型能源基础设施项目的配套设备供应和服务。在技术研发方面,可向电力电子变压器固态电池氢能储能等前沿技术领域拓展。

  • 远期引领阶段(5年以上):在重点细分领域形成核心技术优势市场领导地位,输出技术标准和管理模式。以’一带一路’为契机,推动国内成熟技术和装备走向国际市场。同时布局新一代能源系统关键技术,如核聚变超导输电人工智能电网等颠覆性技术,保持长期竞争力。

7.2 风险识别与应对

新型电力系统产业链投资面临多方面风险,需要建立健全风险管理体系:

  • 政策变动风险:电力能源行业受政策影响大,电价政策、补贴政策、市场规则的调整可能影响项目收益。应对措施包括:密切关注政策动向,建立政策分析研判机制;在项目可行性研究中充分考虑政策变动因素,设计多种情景方案;与政府部门、行业协会保持良好沟通,参与政策研讨。

  • 技术迭代风险:电力技术更新速度快,存在投资的技术设备被淘汰的风险。应对措施包括:建立技术监测与评估机制,跟踪技术发展动态;采取渐进式投资策略,避免盲目追求最新技术;投资具备技术升级潜力的设备和系统,预留接口和能力空间。

  • 市场竞争风险:行业竞争加剧,产品单价下行、头部企业市场占比持续走低。应对措施包括:聚焦细分市场,打造差异化竞争优势;通过技术创新和模式创新降低成本、提升效率;建立长期稳定的客户关系和供应链合作。

  • 新能源消纳风险:随着新能源装机快速增长,短期内市场化交易电价同比略有下降。应对措施包括:投资配套储能设施,提高能源输出稳定性;多元化市场参与策略,同时涉足电量市场、辅助服务市场和绿证市场;提升功率预测精度,优化市场报价策略。

    通过科学规划实施路径和健全风险管控体系,地方投资集团可以有效把握新型电力系统建设中的投资机遇,实现经济效益与社会效益的双重目标。