智能配网行业报告：集约型智能配网建设将加快配电行业集中度提升-2012-10-10.ppt

,理；,电力设备及新能源 | 证券研究报告 板块最新信息,2012 年 10 月 9 日,公司名称 综合类,中立 股票代码 目标价,评级,智能配网行业报告 集约型智能配网建设将加快配电行业集中度提升,许继电气 国电南瑞 长园集团 北京科锐 一次设备类 中能电气,000400.ch 600406.ch 600525.ch 002350.ch 300062.ch,人民币 23.40 人民币 23.70 人民币 9.46 人民币 15.40 人民币 14.00,买入 买入 买入 买入 买入,我们对“十二五”期间两网配网投资持乐观态度，实际投资增长幅度超预 期概率较大；集约型智能电网建设将提高行业竞争壁垒，加快行业集中度 提升；智能配网一、二次设备融合将是大势所趋，传统一次设备逐步发展 二次设备技术和制造体系更加合理。“十二五”集约型智能配网建设过程 中，具有规模和管理优势、具备向智能设备转型能力的企业将显著受益。,我们的观点有何不同? 公开的配网投资数据可能偏保守； 电网集约化和智能配网建设，有助于资源向优 势配网设备企业集中 智能配网一、二设备融合将是大势所趋； 主要催化剂/事件 针对设备质量问题，国网发起档案室质量管 配电网标准化建设进程加快。 风险提示 电力工业体系出现重大改变； 中银国际证券有限责任公司 具备证券投资咨询业务资格 工业: 电力设备及新能源 刘波* (8621) 2032 8929 证券投资咨询业务证书编号：s1300512020001 _ *游家训、武雯为本报告重要贡献者,主要观点 配网也需要超前规划、适度超前建设。长期以以来，我国电网存在“重 发、轻输、不管配用”的现象，“十五”和“十一五”期间，电源和电网的大 规模建设，“发”和“输”已相对富裕，未来电网建设重点将转向配网领域； 未来电力卖方市场向电力买方市场的逐步过渡，对能源利用方式的潜 在转变，智能配网不得不提上日程，需要合理规划和适度超前建设， 为我国城乡供电可靠性提升、分布式能源大规模接入以及配网经济运 行等现实和前沿发展方向提供必要的物理和技术支撑。 常规配网规划投资数据可能偏保守，实际投资增长幅度超预期概率大。 两网 2010 年规划的“十二五”常规配网投资同比增长 40%-50%，但长 期以来的“不管配用”导致配网规划能力薄弱， “十一五”主网投资 持续高增长又造成投资行为惯性，因此我们认为规划数据很可能偏保 守；另一方面，智能配网对线路网络的接线提出了更高的要求，与 常规配网规划相比，智能配网规划需要增加更多的开关类设备。 集约电网发展打破传统配网区域壁垒，“分散营销市场”向“集中营 销市场”转变，规模和管理优势领先设备企业受益。集约化通过总部 级、省级公司的两级财、物体系的重构，实现了人财物与部分业务 层层向总部、省公司两个平台收紧。电网的区域壁垒被打破，特别 在配网领域，灰色交易的空间被大大压缩，竞争趋于公开透明，有 利于降低电网建设成本，也有利于更大范围的发挥规模和管理优势 领先企业的竞争优势。部分上市企业借助资本力量，在最近三年内 实现了研发中心和先进制造基地建设，技术和规模优势更加明显。 一、二次融合的智能设备是智能配网发展的内在需求，融合难度提升 了行业竞争壁垒，极少数综合类设备企业和部分优质开关企业受益。 智能配网领域的一、二设备融合技术难度不大，主要是功能规范化 和标准化方面缺乏造成了融合障碍。智能配网一、二设备融合将降 低智能化采购成本，提升设备智能化水平。从智能设备发展途径来,看，现阶段发展二次设备的初始投入比较小，我们认为一次设备通 过介入二次设备领域发展成为智能设备企业更加合理。 投资建议 中长期投资建议。智能配网综合设备企业：建议买入许继电气、国电南 瑞、长园集团、北京科锐；智能配网优质开关设备企业：建议买入中能 电气。 短期投资建议建议。常规配网二次设备主站系统+配网终端装置设备企 业：建议买入国电南瑞、许继电气、长园集团，重点关注积成电子；常 规配网城农网建设和改造涉及一次设备企业：建议买入许继电气、北京 科锐、中能电气、长园集团。 中银国际研究可在彭博 bocr ， 以及中银国际研究网站 ( .)上获取,2,目录 投资摘要 3 智能配网投资效益、市场容量、竞争格局分析 5 智能配网设备分析 5 投资效益的分析 . 9 市场容量分析. 10 竞争格局分析. 18 智能配网一、二设备融合大势所趋 21 智能一次设备的定义 21 阶段发展配网智能设备面临的问题 23 发展配网智能设备路径分析 . 23 传统优质开关企业有望成为智能开关的引领者 27 研究报告中所提及的有关上市公司 31,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,3,投资摘要 投资要点 历史原因造成两网的配网投资规划可能偏保守，“十二五”配网投入超预 期概率大。“十一五”期间电网领域的权力体制是自下而上的，“十一五” 期间主网高投入趋势会带来一定的投资规划行为惯性；配网长期投入不 足，智能配网的发展和认识有一个过程，因此在配网规划方面力量会相对 薄弱；政府关注经济增长速度转向更加关注经济增长质量，更加注重民生 改善，两网作为电力基础设施服务企业应该保持与政府观念转变同步；因 此，种种历史原因导致两网在 2010 年规划出来的配网投资数据可能都偏保 守，我们预计“十二五”两网配网投如超预期概率大，正如“十一五”期 间主网投入超预期一样。 集约型智能配网建设，从市场商业环境和设备技术壁垒两个方面有助于资 源向规模和管理优势领先企业集中。常规配网模式下电网区域壁垒明显， 是一个“分散营销模式”为主导的市场环境，与之相适应，设备企业呈现 落后分散产能很多，先进集中产能较少的格局。集约化通过总部级、省级 公司的两级财、物体系的重构，实现了人财物与部分业务层层向总部、省 公司两个平台收紧。电网的区域壁垒被打破，特别在配网领域，灰色交易 的空间被大大压缩，竞争趋于公开透明，有利于降低电网建设成本，也有 利于更大范围的发挥规模和管理优势领先企业的竞争优势。智能配网赋予 了传统开关更多的智能化因素，能够开发并规模化生产满足当地控制模式 和远方控制模式下馈线自动化需求的配电自动化开关，这对传统开关企业 是一个较大的挑战；一、二次设备融合将成为趋势，我们认为智能配电设 备可以有效降低成本，提高设备质量和智能化水平，未来市场环境将逐步 支持智能开关设备的发展。智能配网建设所带来的技术发展方向和壁垒将 有助于资源向技术领先的企业集中。 智能配网一、二次设备融合可能是大势所趋，传统一次设备逐步向介入二 次设备领域更加合理。智能配网领域的一、二设备融合技术难度不大，主 要是功能规范化和标准化方面缺乏造成了融合障碍。智能配网一、二设备 融合将降低智能化采购成本，提升设备智能化水平，智能设备将伴随着智 能配网建设逐步成熟。从智能设备发展途径来看，现阶段发展二次设备的 初始投入比较小，我们认为一次设备通过介入二次设备领域发展成为智能 设备企业更加合理。在国内同时具备一、二次设备技术、产品和制造能力 的企业较少，主要是国网系旗下的许继电气和国电南瑞，以及民营企业长 园集团和北京科锐；另外在 c-gis 技术和产品领域耕耘较深的中能电气整 合完上海申瑞的管理和技术团队后，也具备了二次设备技术开发平台。 说明：我们所讨论的配网指两网负责投资的公网部分，不涉及用户工程。,2012 年 10 月 9 日,电力设备行业报告,4,投资建议 中长期投资建议 智能配网综合型设备企业：建议买入国电南瑞、许继电气、长园集团、北 京科锐；智能配网优质开关设备企业：建议买入中能电气。 短期投资建议建议 常规配网二次设备主站系统+配网终端装置设备企业：建议买入许继电气、 国电南瑞、长园集团；重点关注积成电子。常规配网城农网建设和改造涉 及的开关设备企业：建议买入许继电气、北京科锐、中能电气、长园集团。 图表 1. 智能配网领域上市公司估值（2012 年 10 月 8 日收盘价）*,代码,公司,评级,市值 (亿元),价格 (元),每股收益 (人民币) 2011 2012e 2013e,2011,市盈率 (倍) 2012e 2013e,净利润增长率 (%) 2011 2012e 2013e,综合设备类,000400.ch 600406.ch 600525.ch 002350.ch,许继电气* 国电南瑞* 长园集团 北京科锐,买入 买入 买入 买入,64.76 279.50 47.41 27.24,17.12 17.74 5.49 12.48,0.41 0.54 0.77 0.40,0.61 0.73 0.30 0.55,0.85 0.98 0.45 0.74,41.4 32.7 7.1 31.6,28.1 24.3 18.3 22.7,20.1 18.1 12.2 16.9,6.7 80.1 246.5 73.6,47.4 34.6 (61.0) 39.2,39.3 34.2 50.0 34.5,二次设备类,601126.ch 600268.ch 000682.ch 002339.ch 300222.ch,四方股份 国电南自 东方电子 积成电子 科大智能,未有评级 未有评级 未有评级 未有评级 未有评级,69.93 38.37 30.52 24.77 14.77,17.20 6.04 3.12 14.40 13.68,0.53 0.36 0.02 0.37 0.50,0.77 0.27 0.03 0.53 0.64,1.01 0.36 0.10 0.69 0.87,32.3 16.7 140.3 39.2 27.2,22.3 22.4 92.9 27.4 21.3,17.0 16.8 32.1 20.7 15.7,41.2 72.0 8.2 15.8 10.3,44.5 (25.2) 51.1 43.0 27.7,31.2 33.3 189.3 32.1 35.9,一次设备类,601616.ch 002358.ch 002298.ch 002074.ch 300062.ch 002168.ch 600290.ch 600192.ch 600112.ch 600353.ch 600379.ch 300341.ch,广电电气 森源电气 鑫龙电器 东源电器 中能电气 深圳惠程 华仪电气 长城电工 长征电气 旭光股份 宝光股份 麦迪电气,持有 未有评级 持有 未有评级 买入 未有评级 未有评级 未有评级 未有评级 未有评级 未有评级 未有评级,35.72 44.89 31.32 15.43 14.47 62.69 28.35 18.52 63.04 17.89 15.28 9.48,3.83 13.05 7.66 6.09 9.34 8.28 5.38 5.42 12.38 6.58 6.48 10.30,0.23 0.38 0.18 0.14 0.36 0.09 0.11 0.10 0.13 0.01 0.02 0.53,0.14 0.57 0.27 0.19 0.50 0.12 0.25 0.14 0.16 0.36 0.02 0.62,0.18 0.77 0.38 0.25 0.70 0.23 0.33 0.18 0.20 0.03 0.02 0.72,16.9 34.4 43.1 42.3 26.3 88.8 47.3 53.9 95.5 607.7 394.1 19.3,27.4 22.7 28.4 31.6 18.7 70.7 21.5 38.7 77.4 18.3 394.1 16.7,21.3 16.9 20.2 24.2 13.3 35.4 16.3 30.1 61.9 219.3 394.1 14.3,4.0 84.7 70.1 33.1 13.2 0.5 (48.6) 28.2 (18.7) (95.5) (77.4) 13.2,(38.2) 51.2 51.8 34.1 40.7 25.6 119.9 39.1 23.4 3224.6 0.0 15.4,28.6 34.6 40.7 30.6 40.0 99.6 32.0 28.6 25.0 (91.7) 0.0 17.0,资料来源：公司数据及中银国际研究 说明：1、考虑南瑞集团开关设备业务和南瑞集团营销一体化运作模式，国电南瑞也归入综合设备类企业； 2、东方电子、科大智能、东源电器、深圳惠城、华仪电气、长城电工、长征电气、旭光股份、宝光股份、麦迪电气均采用 wind 终端一致预 期 3、许继电气和国电南瑞均未考虑重组,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,馈线自动化,系统,5,智能配网投资效益、市场容量、竞争格局分析 智能配网设备分析 配网自动化发展是一个循序渐进的过程。配网自动化是以提高供电可靠性为 目标，通过实施自动化进一步提高配网管理水平和效率，但配网自动化总体 建设投入较大，配网自动化应该遵循合理、有序、有效投资建设原则，两网 借鉴国际配电自动化发展经验和我国配网城乡、区域差异特点，目前在第一 阶段和第二阶段同时开展试点实用化工作。 图表 2. 国际配网自动化发展情况,第一阶段 馈线自动化系统 （fa） （fa）,第二阶段 配电自动化系统 （das）,第三阶段 配电管理系统 （dms）,资料来源：中银国际研究 配网自动化需要结合现状和规划开展方案和设备选型。由于配电网络的一次 接线不同，如放射形线路、环网接线、“手拉手”联络接线等，以及各类用户对 供电可靠性的要求有所不同，因此必须通过配网自动化规划来研究、分析配 网自动化方案、馈线自动化方案，进行网络优化，以及选择恰当的配电网开 关设备等过程来达到上述目的。馈线自动化有当地控制方式和远方控制方式 两种实现方式。 图表 3. 馈线自动化典型方案,类型 当地控制方式 远方控制方式 两者对比,说明 又叫电压型实现方式，通过重合器来实现，馈线失电压时开关跳 开，然后依时间延时顺序试合分段开关，最后确定故障区段再隔 离故障并恢复非故障区供电。在现阶段应用在农网线路上具有十 分重要的现实意义。 又叫电流型实现方式，通过负荷开关、终端加主站系统来实现。 由 ftu 检测电流以判别故障，故障信息传送到主站，由主站确定 故障区段，然后由主站系统发遥控命令控制开关动作，完成故障 隔离并恢复非故障区供电。目前更多的用于城网配网自动化建设 上。 比较当地控制和远方控制两种实现方式，虽然在总体价格上，当 地控制方式由于不需要主站控制、对通信系统没有要求而有一定 优势，但是就配电网络本身的改造来看，当地控制所依赖的重合 器的价位要数倍于负荷开关，这在一定程度上妨碍了该方案的大,范围使用。相比之下，远方控制所依赖的负荷开关在城网改造项 目中具有价格上的优势，在保证通信质量的前提下，主站软件控 制下的故障处理能够满足快速动作的要求。 资料来源：中银国际研究,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,b 类,6,城市配网和农村配网自动化方案和设备选型差别较大。城市配网在逐步提升 环网率和电缆化率，配网自动化更多选择环网率较高的区域，而设备选型更 多符合环网率和电缆化率的方向进行，更多选用智能开关柜，以远方控制方 式为主；农村电网由于经济发展水平相对落后，主要以架空线路为主，更多 选用智能柱上开关，当地控制方式为主。 图表 4. 配网开关(柜)设备类型,设备类型 柱上开关,设备系列 fzw 系列户外真空自动配电开关、zw 系列户外交流高压真空断路器。,户内/外开关柜 kgn/xgn/kyn 真空开关柜系列、气体绝缘真空开关柜系列。 资料来源：中银国际研究,图表 5. 城市配网典型的环网接线（配置远方控制方式） 资料来源：中银国际研究,图表 6. 农村配网典型的辐射接线（配置当地控制方式） 资料来源：中银国际研究,说明： -开闭所断路器、 -环网柜断路器单元、,-环网柜负荷开关+熔断器组合单元、 -环网柜负荷开关单元,说明: cb-馈线出线断路器、fb-主干线分段断路器、zb-分支线分界断路器、 fsw-主干线分段负荷开关、zsw-分支线分段负荷开关、ysw-分支线用户 分界负荷开关,线路网络是智能配网实用化的前提。网络接线方式可以包括环网、联络、分 段、分支等等，为电源转供、负荷转移、故障隔离等方面提供了条件，良好 的线路网络规划和设计是智能配网实用化的前提。 图表 7. a、b、c、d 四类供电区域 10kv 配电网建设标准,供电区域,10 千伏配电网,类型 a 类 c 类 d 类,安全准则 满足 n-1 基本满足 n-1 部分满足 n-1 n-1 不做强制要求,电力线路建设标准 电缆为主、架空线为辅 架空线（必要时电缆） 架空线 架空线,接线方式 架空网：多分段适度联络 电缆网：双环式、单环式、双射式、n 供一备（n4） 架空网：多分段适度联络、单联络 电缆网：单环式、双射式 架空网：单联络、多分段适度联络、单辐射 架空网：单辐射、单联络、多分段适度联络,资料来源：中银国际研究 智能开关设备智能配网实施的重要设备基石。无论是是本地控制方式（可以 称为局部智能）或者远方控制方式（可以称为全局智能）都意味着在一定接 线方式下，要求配网开关(柜)设备应该具有智能化能力，智能开关设备是线路 网络节点上的关键设备，是智能配网实施的重要设备基石。,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,7,随着配网自动化实用化工作的深入，配电终端设备完全可以集成到智能一次 设备内。这样设备层级中就可以去掉配电终端设备，只包括配电主站系统、 配电子站设备、架空/电缆智能设备和线路网络四个层次。 图表 8. 现阶段配网自动化系统架构（简化版） 上一级调度,自动化系统,配电gis,配电pcs,等等,95598,营销系统,企业信息服务总线,配电scada 通信网(骨干网),配网自动化系统,配电子站 通信网(接入层),.,配电子站 通信网(接入层),ftu 柱上开关,ttu 配变,.,ftu 柱上开关,dtu 环网柜,dtu 环网柜,ftu 柱上开关,.,dtu 开闭所,dtu 配电室,资料来源：中银国际研究,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,8,图表 9. 现阶段智能配网的设备层次,设备层次 配电主站系统 配电子站设备 配电终端设备 架空智能设备 电缆智能设备 线路网络,设备类型 配电自动化系统 (scada) 企业信息服务总线 (esb) 配电生产指挥平台 (pcs) 配电地理信息系统 (gis) 抢修车辆调度系统 (vds) 等等 通信汇集型子站 监控功能型子站 站所终端 (dtu) 馈线终端 (ftu) 配变终端 (ttu) 用户分界负荷开关 分支分界自动开关 电压时间型分段器 电压电流型分段器 电流计数型分段器 永磁重合器 用户分界负荷开关柜 智能环网柜 各类,功能说明 以覆盖全部配电网设备为应用对象，实现配电网的运行监视和控制，具备基于地理背 景的配电 scada、馈线故障处理、图模库一体化、配网分析应用、配电仿真等功能。 遵循 iec 61970 标准的公用信息模型（cim）和组件接口规范（cis），遵循 iec 61968 标 准，统一不同信息系统对电网模型的描述，规范各信息系统之间交互的接口，确保各 信息系统间数据的一致性，最终实现电气图形、拓扑模型和电力资源数据在各信息系 统间的交互和共享。 充分利用现有各信息系统的数据为原则，以配电生产指挥为核心，以主动管理理论为 指导，最大程度地整合实时与非实时、控制与管理等方面的数据和信息，有效建立电 网实时信息与电网设备、用户之间的关联，实现动态、静态信息的一体化和协同应用， 实现对配电网的信息的综合利用。 与配电自动化主站系统一体化设计，作为配电自动化系统模型、图形、数据录入的唯 一入口，建立适合配电网的拓扑模型，实现主网模型与配网模型的拼接，形成统一电 网模型，为各类配电业务应用提供配网模型、图形、分析服务等功能。 vds-3300 抢修车辆调度系统将地理信息与抢修车辆紧密结合，抢修车的位置从地理背 景图上准确显示，出现抢修任务时，调度人员可以快速决策，通知离故障区域最近的 抢修车辆快速赶往现场抢修。 随着配网一次接线网络和智能设备的完善，主站系统的功能仍将得到不断发展。 通信汇集型子站采用嵌入式、多 cpu 处理架构，插板式设计，完成通信处理、规约处 理、数据采集和数据处理，数据转发、维护等基本功能。 在通信汇集型子站基础上，配置一台工业控制计算机，可自由定制各种电气接线图、 曲线、棒图。短信报警功能可极大的方便配网调度、维护人员处理配电网故障，快速 恢复供电。 dtu 安装于 10kv 开闭站（所）、环网柜等场所，适用于多回线路监控。终端可配置遥 测、遥信、遥控、保护、通信及电源模块，实现对多路设备状态、电压、电流等实时 监测和远方控制。 ftu 安装于 10kv 架空配电线路分段点或联络点，与真空自动化配电开关配套，能快速 定位和隔离线路故障，恢复非故障段供电。 ttu 安装于 10kv 配电变压器附近，集数据采集、通信、无功补偿、电网参数分析等功 能于一体，适用配电变压器的监测及无功补偿控制。 安装于各种接地方式的架空网、电缆网、架空电缆混合网分支线 t 接分界点，可以自动 切除用户侧单相接地故障、自动闭锁用户侧的相间短路故障、监控用户负荷情况、快 速故障定位，从而避免用户侧事故对配电网造成波及停电影响。 用于三相交流 50hz、12kv 及以下的电力线路，它采用真空灭弧和 sf6 气体作为绝缘介 质， 用于开断、关合用户或分支线线路负荷电流、过载电流和开断短路电流。可方便 地实现、保护、测量、控制及通信功能，能起到将故障（单相接地或相间短路）的分 支线路或用户设备切除，避免停电波及主干线及其他分支线的作用。控制器预留通信 接口，支持多种通信方式，适用多通信方式的后台实时监视及远方遥控功能。 适用于 10kv 馈电线路分断点或联络点，能够与变电站出线断路器或智能重合器配合， 以电压时限方式进行故障处理，识别馈线线路短路和接地故障，完成线路故障检测、 隔离和非故障区域供电恢复功能。 安装于配电网 10kv 馈电线路主干线或分支线路处，可方便地实现保护、测量、控制及 通信功能。能够与 10kv 变电站出线断路器或重合器配合使用，可广泛应用于 10kv 配电 系统辐射状电网中，起到自动判断、识别和隔离故障供电区段，保证非故障区段正常 供电的作用。 安装于 10kv 馈线主干线路或大分支线路上，能够与变电站出线断路器或智能重合器配 合，综合电压-时间计数原理和故障脉冲电流记忆技术，识别馈电线路短路和接地故障 类型，完成线路故障监测，隔离及非故障区段的回复供电功能。 广泛用于城乡电网 10kv 线路分段、控制和保护，更适用于配电网频繁操作场所。根据 设定的技术参数和分段开关相配合，自动切除相间短路故障，完成线路故障监测、隔 离及非故障区段恢复供电功能。 安装于 10kv 用户支线电缆分接处，能实现自动切除和自动隔离所控线路的单相接地及 相间短路故障，避免配电网电缆用户支线故障及用户自用设备故障波及配网主线，从 而将故障停电范围和停电时间限制在最小的程度，有效提高配电网的供电可靠性。可 配置 dtu 终端实现对所有开关间隔的监测和监控。 主要用于三相交流 10kv 配电线路的环网、分支及用户供电。环网柜功能单元分负荷开 关单元、分界负荷开关单元及断路器单元，功能单元的不同型式组合可满足电网的多 种配电、保护及扩展要求。可配置 dtu 终端，实现具备就地故障处理功能的线路自动 化及满足监控要求配网自动化。,资料来源：中银国际研究 说明：架空智能设备的控制器预留通信接口，支持多种通信方式，适用多通信方式的后台实时监视及远方遥控功能；,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,9,投资效益的分析 实施配电网自动化的效益主要为管理效益、经济效益、社会效益，且在电网 发展的各个阶段不尽相同。在实施配电网自动化的初始阶段，特别是配电网 基础设施尚不完善阶段（如：设备陈旧、网络不健壮、电源点分布不合理等）， 计划停电和限电是影响供电可靠性的主要因素，配电网自动化系统带来的主 要是管理效益；同时配电网自动化的实施能有效的减少故障查找和复电、转 供电时间，对可靠性的提高也有一定影响。在本阶段，主要是探索符合各地 区实际需要的配电网自动化实施模式，逐步完善管理制度、工作流程和组织 建设，提高配电网的管理水平，综合安排计划停电，减少停电时间，提高用 户满意度，带来社会效益和部分经济效益。当配电网络日趋完善、电力供应 相对充足、变电站布点合理、配电设备能满足电网安全运行需求的条件下， 计划性停电、限电时间和次数也将大大减少，此时配电网自动化系统的故障 定位、自动转供电、合理调度等功能将在缩短故障停电时间、提高配电设备 使用寿命和可靠性、合理分配潮流、降低网损、减少运行维护人员工作量等 方面将发挥巨大作用，也必将带来巨大的管理效益、经济效益和社会效益。 图表 10. 实施配网自动化给区域供电公司带来的部分投 资效益说明,内容 提高运行和生产管理水平 提高供电可靠性 产生经济和社会效益,具体方面 从技术层面保障了深圳供电局的生产管理水平可以不断提高，主要体现在以下几个方面： 1、 提高对配电网的运行监控能力，实现配电网运行的全面实时监控，合理安排配网运行方式 和维修计划，提高日常工作效率和生产管理水平。 2、 通过对配电网运行情况进行长期的统计分析，可以提高配电基础设施利用率，降低人力成 本和能源交换成本。 3、 通过对历史数据的统计分析，可以对供电可靠性、线损率和电能质量等指标给出更加科学、 更加准确的统计数据，为制定科学合理的管理制度和工作考核制度提供更加可靠的数据支 撑。 4、 给出合理的决策支持信息，制定更加科学的电网建设方案和发展规划，避免决策失误和资 金浪费。 5、 分布式电源对配电网的逐步渗透将是未来城市电网发展的一个新特点。配电网自动化的建 设和实现，使区域供电公司具备管理数量众多、类型多样的分布式电源的能力，获得高附 加值的经济效益和社会效益。 配电网自动化对提高供电可靠性的贡献一方面直接体现在减少故障停电范围和时间方面；另一 方面体现在间接提高供电可靠性方面：为配网调度人员提供监控分析，提高计划停电转供电率。 以某发达城市为例，该城市的城区供电可靠率为 99.924%，平均停电时间为 6.67 小时/户，其中 故障停电时间 2.16 小时/户。在目前环网率、可转供率等一次设备和网络状况下，按此配网自 动化规划方案，实施后平均故障停电时间可以由原来的 2.160 小时减少到 1.054 小时，可提高供 电可靠性 0.0126，满足该城市供电公司可靠性工作方案要求配电网自动化提高供电可靠性 0.010的目标。 通过实施配电网自动化系统，可在一定程度上提高供电可靠性，有效减少停电时间，增加售电 量，提高客户满意度。,资料来源：中银国际研究 配网自动化经济性分析有一定困难。由于我国配网条件城乡、区域差异较大， 配网管理水平区域差异较大，实施配网自动化的方式、规模等方面差异较大， 单独从国网或者南网总体角度来分析配网自动化实施的经济性将是毫无意义 的，应该从各个地区差异化分析配网自动化的经济性更加合理，但苦于国内 成熟的、规模化的配网自动化示范城市几乎没有，开展区域配网经济性分析 也有一定的困难。,2012 年 10 月 9 日,电力设备行业报告,合计,10,从某国内发达城市的配网自动化经济性分析来看，有效实施配网自动化建设， 综合提升配网管理水平，经济效益和社会效益应该是十分可观。实施有效通 过实施配电网自动化系统，可在一定程度上提高供电可靠性，有效减少停电 时间，增加售电量，提高客户满意度。 图表 11. 某发达城市做的配网自动化经济性分析 配网自动化建设项目 四年期配网自动化工程总投资 8.09 亿元，加上前一年已投入的 2.07 亿元，五年合计将投入 10.16 亿元。包括了新增主/子站系统、通信设备（含光纤）、自动化终端装置、智能开关设备，改造 常规开关设备等内容。以上投资规模是在常规配网建设规划外的新增投入，未包括常规规划中,建设期投资投入规划 站点覆盖率平均目标 售电量、供电可靠性 城市万元 gdp 耗电量 实施后提高供电可靠性目标,的开关设备投入。 在进行四年配网自动化投资规划之前，该市供电单位做了四年常规电网（含 10kv 以上电压等 级）投资规划：四年电网规划工程静态投资 296.44 亿元（原批复），304.53 亿元（含配网自动 化投资）；建设期利息 7.20 亿元（原批复），7.39 亿元（含配网自动化投资）；动态投资 303.64 万元（原批复），311.93 万元（含配网自动化投资）。 总体覆盖率为 68%，三遥开关覆盖率 29%，二遥开关覆盖率 12%，一遥开关覆盖率 27%。 a 类供电区域在 90%以上，三遥点覆盖率在 50%以上；b 类供电区域在 60%以上，三遥点覆盖 率在 30%以上；c 类供电区域在 30%以上，三遥电覆盖率在 10%以上。 2011 年售电量 705 亿度，供电可靠性水平 99.973% 1131 度 提升 0.0126%个百分点,经济性和社会效益测算 从企业效益角度看,从供电可靠性提升方面测算 从减少人力成本方面测算,按提高供电可靠性 0.0126%水平计算。以 2011 年的售电量 705 亿度为基准，可增加售电量 0.097 亿度电，约可增加供电利润约 660 万元/年。 主要是可提高运行和管理效率，减少员工数量，节约人力成本，按照减少管理和生产人员 100 人计算，人均年薪酬支出 20 万元计算，可节约企业成本 2000 万元年,从社会效益角度看 按深圳市万元 gdp 耗电 1131 度电计算，每年可提高 gdp 8670 万元/年。同时，配电网自动化系,从单位 gdp 耗电角度测算 从部分高科技企业生产角度测算,统建设对提高系统安全稳定运行水平，提高供电质量，改善该地区投资环境，具有较大的社会 经济效益。 高科技企业密集的区域，有些高科技生产企业对供电可靠性有着苛刻的要求，短时间停电也会 带了大的反面社会效应和巨大的经济损失。例如：某个生产液晶屏的企业，生产期间如果电源,连续间断 100ms，整条生产线上的产品将报废，损失超过 100 万元人民币。 从整体上来看，结合配电网改造和建设，实施配电网自动化，提高供电可靠性，可以带来客观 的经济效益和巨大的社会效益。 资料来源：中银国际研究 市场容量分析 “十二五”期间两网对配网建设投入都保持同比 40%左右的增长幅度。从 2010 年两网的规划数据来看，“十二五”期间，国网和南网 110kv 及以下电网投资 较“十一五”期间均增长 40%左右。与此形成鲜明对比的是， 220kv750kv 电网投资，国网和南网的投资规划较“十一五”期间下滑或者不增长的状态。,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,11,图表 12-1. 十一五电网企业电网投入情况（含特高压） 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0,图表 12-2. 十二五电网企业电网投入规划（含特高压） 10,000 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0,国网 110kv及以下,南网,地方 220kv及以上,国网 110kv及以下,南网,地方 220kv及以上,资料来源：电监会、中银国际研究 说明：国网 2010 年预测未充分考虑农电资产的划拨，同时对特高压建设预期较乐观。 南网较国网更倾向配网建设和投入。南网管辖的供电面积只有国网 14%的水 平，供电人口只有国网的 25%的水平，但在配网领域的投入相当于国网三分之 一的水平，从某种意义上来看，南网较国网更倾向配网建设和投入。地处南 方五省的南方电网一样也面临着能源中心与负荷中心分布严重不均的格局， 在电网发展上，却逐渐走出一条与国网不同的道路。尽管两大电网公司纷纷 表示将努力坚持智能电网，但南方电网的智能电网规划，明显更多地侧重与 配电网侧，在美国、国家电网、南方电网三个智能电网蓝本中，南网的版本 较美国版面稍微神似一些；而国家电网的智能电网的规划中更多地凝聚了“一 特四大”的影子，在大部分官方场合，国家电网都坚持使用自己特色的新名 词“坚强智能电网”；而其对坚强智能电网的阐述中，以特高压为核心 的骨干网架继续排在首要位置。 图表 13. 国网与南网辖区的配电网对比,100% 80% 60% 40% 20% 0%,12% 88% 供电面积 国网,20% 80% 供电人口 南网,资料来源：中银国际研究 说明：国网、南网均考虑了直管、控股、代管县级供电公司，非国网和南网辖区范围未做考虑， 主要是占比极小,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,12,历史原因造成两网的配网投入规划可能偏保守，“十二五”配网投入超预期 概率大。“十一五”期间电网领域的权力体制是自下而上的，“十一五”期 间主网高投入趋势会带来一定的投资规划行为惯性；配网长期投入不足，智 能配网的发展和认识有一个过程，因此在配网规划方面力量会相对薄弱；政 府关注经济增长速度转向更加关注经济增长质量，更加注重民生改善，两网 作为电力基础设施服务企业应该保持与政府观念转变同步；因此，种种历史 原因导致两网在 2010 年规划出来的配网投资数据可能都偏保守，我们预计“十 二五”两网配网投如超预期概率大，正如“十一五”主网投入超预期一样。 国网总经理刘振亚在其所著新书中国能源与电力（2012 年上半年出版） 一书中专门提到，“十二五”期间要解决国网吸辖区内农网薄弱问题，计划 投入 4,600 亿元，虽然我们不能确定该数据的可行性，但也在一定程度上也说 明了国网之前对配网规划投入可能偏保守。有关关于农电体制改革方面的内 容，请参考我们在 2012 年 6 月 26 日发表的国网“三集五大”暨电力工业体 系解读（一）中章节配网，集约化与制度红利影响并存。 图表 14. 20012010 年全国各等级输电线路长度及输变电容量增长对比,电压等级 线路增长幅度 变电容量增长幅度,35kv 12% 55%,110kv 108% 211%,220kv 105% 248%,330kv 112% 323%,500kv 329% 495%,资料来源：中银国际研究 图表 15. 国网辖区内农网投入统计及规划,850,(亿元),820,(% ) 50,750,42.9,665,710,700,730,40,650 550 450 350,268,383,433 13.1,550 27.0,20.9,6.8,(1.4),4.3,12.3,30 20 10 0,250,-10,2004,2005,2006,2007,2008,2009,2010,2011,2012e,投入(左轴),增长(右轴),资料来源：国家电网、中银国际研究 注：2006-2007 年农网高增长重要原因是 2006 年“三农”对新农村建设的配套投入 配网智能设备有较大的内生发展空间。测算依据是现阶段市场设备平均价格 水平，数据仅参考 2010 年国网常规配网投资规划数据，南网数据可简单按照 国网 25%规模进行测算。 图表 16. 国网辖区内供电公司个数,类型 数量（个）,地市级供电单位 294,直供直管 843,县级供电单位 控股 343,代管 636,资料来源：中银国际研究,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,13,“十二五”期间，国网规划新增 10 千伏开关类设备 29.19 万台；开关站、环网 柜以及电缆分支箱主要分布在市辖供电区；县级供电区新建 10 千伏开关设备 以柱上开关为主，开关站、环网柜以及电缆分支箱比例相对较小。 图表 17. 常规配网规划下国网 “十二五”期间 10 千伏开关设备新增规模,项目 开关站（万座） 环网柜（万座） 柱上开关（万台） 电缆分支箱（万座）,2009 年 2.57 8.82 34.23 10.12,2010 年 2.77 9.75 37.95 10.86,2015 年 4.25 14.97 58.29 16.01,“十二五” 新增 1.48 5.22 20.34 5.15,2015 年/ 2010 年 1.53 1.54 1.54 1.47,资料来源：中银国际研究 “十二五”期间，国网规划改造 10 千伏开关类设备 17.29 万台；市辖供电区与 县级供电区改造规模分别占 42.3%和 57.7%。大部分环网柜（77.9%）和电缆分 支箱的改造集中在市辖供电区。 图表 18. 常规配网规划下国网“十二五”期间 10 千伏开关设备改造规模,项目 断路器（万台） 负荷开关（万台） 环网柜（万台） 电缆分支箱（万座）,公司经营区 7.58 5.81 2.11 1.79,市辖供电区 3.20 2.94 1.64 1.00,县级供电区 4.38 2.87 0.47 0.79,资料来源：中银国际研究 说明：10 千伏配电网改造的基本原则，针对配电网现状存在的主要问题，依据现有设备健康水平， 改造运行年限过长、影响电网安全运行的配电设备，提升配电网供电能力。,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,市级供电单位开展,配网自动化试点还,比较少。山东省推广,全省配网自动化建,设比较罕见。,14,图表 19. “十二五”国网常规配网规划下智能配网相关设备市场容量和空间估算,设备类型,测算假设,现状,市场容量,每个市级供电单位建设一套配网自动化主站系统，涵盖地理,配电主/子站系统,区域行政官关系上的县级供电单位，建设标准按照市级供电 单位建设主/子站系统（仅考虑 scada 功能，含区、县供电 单位的子站配电监控系统），由于地区供电单位售电量和配 网规模差异较大，因此主站系统投入也会有较大差异，平均 需要 3,000 万元。从发展趋势来看，随着配网自动化系统的 逐步成熟，配电主/子站系统的功能会逐步丰富起来，新增 软件功能市场容量也比较客观。,88.2 亿元 覆盖率 市场容量,以 2015 年国网开关数据为基准测算市场容量，由于配电终 端设备市场空间与覆盖率密切相关，我们假设若干组覆盖率 国 网 范围 内覆盖 率,10% 20%,11.69 亿元 23.38 亿元,配电终端设备,数据进行测算。 按照每台终端设备 1 万元测算。 到 2015 年，国网存量开关为 93.52 万台。,极低，刚开始启动试 点工作,40% 60% 80%,46.76 亿元 70.14 亿元 93.52 亿元,100% 开关类型,116.9 亿元 市场容量,配电开关设备,以 2015 年开关数据为基准测算市场容量。其中，开闭所、 环网柜等价格差异较大，柱上开关中不同类型设备差异较大 （重合器、分段器、分界负荷开关等等），配置智能化功能 与未配置的差异也较大。 新增部分：假设一个开闭所（开关站）平均安装 6 台开关柜 （断路器），每台按照 5 万元计算；假设一个环网柜平均安 装 5 个单元，每台按照 3 万元计算；假设一台电缆分支箱平 均按照 5 万元计算；假设一台柱上开关平均按照 3 万元计算。 改造部分：每台断路器按照 2 万元测算，每台负荷开关按照 1 万元测算，,新增部分 开闭所 环网柜 电缆分支箱 柱上开关 合计 改造部分 断路器 负荷开关 环网柜 电缆分支箱 合计 两者合计,44.4 亿元 78.3 亿元 25.75 亿元 61.02 亿元 209.47 亿元 15.16 亿元 5.81 亿元 31.65 亿元 8.95 亿元 61.57 亿元 271.04 亿元,资料来源：中银国际研究 说明：简单按照南网市场容量规模是国网的 1/4 计算。 国网 2010 年配网投资规划是基于常规配网建设，如果考虑配网自动化因素（或 称为智能配网），则新增和改造开关类设备规划需求将继续有一定程度的增 加。常规配网规划是基于历史规划惯性进行设计，而考虑配网自动化情况下， 对线路网络的接线方式提出了更高的要求，线路节点需要增加更多的开关设 备以支持配网自动化功能。因此，与常规配网规划相比，考虑配网自动化建 设因素的配网规划，还需要增加更多的开关类设备，尤其是环网柜、柱上开 关。,2012 年 10 月 9 日,智能配网行业报告,15,图表 20. 国网智能配网建设的三阶段规划,阶段 20092010 年 20112015 年 20162020 年,内容 规范配电自动化技术的开发、设计、建设和运行，形成针对各种不同需求的配电自动化典型模式系列，开展相关 关键技术研究和试点建设。结合配电自动化系统建设，研究配网调控一体化智能技术支持系统的关键技术并开展 试点应用。 选择北京、浙江、宁夏和福建公司作为第一批试点单位，开展配电自动化建设，完成试点区域配电自动化系统主 要功能，并在试点基础上完善和出台城市配电自动化建设的有关技术标准和规范。选择 19 个大型城市作为第二 批试点，在城市核心区域进行配电自动化建设，同期建设配电网调控一体化技术支持系统。 积极开展配电网自愈馈线自动化技术、农村电网供电模式优化技术以及农村配电线路远程监测与故障分析技术等 研究工作。 在全面完成第一阶段试点区域配电自动化系统建设的基础上，逐步开展其他重点城市的配电自动化系统建设，完 成直辖市、省会城市、计划单列市、唐山、苏州等城市核心区域的配电自动化系统建设。根据实际需求，适时由 公司统一组织，在以上城市范围之外选取条件成熟的地级市核心区域开展配电自动化系统建设，有条件 的县域电网完成典型模式的配电自动化建设。 在完成第一阶段试点工程建设和具备相关条件的基础上，进一步研究和完善配网调控一体化智能技术支持系统， 结合配电自动化系统的建设，分阶段适时地在直辖市、省会城市、计划单列市、唐山、苏州等城市加以推广应用。 进一步深入研究自愈馈线自动化技术、农村配电线路远程监测与故障分析等配电自动化与配网调控一体化相关技 术，并适时推广应用。 根据需求，在有条件的地区全面开展配电自动化和配网调控一体化智能技术支持系统建设；依据不同地区的特点， 因地制宜地选择合理的配电自动化系统典型模式进行建设；指导有条件的股份制县和代管县开展实用型配电自动,化建设。 资料来源：中银国际研究 图表 21. “十二五”国网常规配网和智能配网规划对开关设备新增数量需求差异,80%,70%,70%,60%,50%,60%,50%,50%,40% 20% 0%,开关设备 常规配网规划,环网柜,柱上开关 智能配网规划,资料来源：中银国际研究 说明：智能配网规划下开关设备新增需求增长只是一个大约数。 图表 22. 智能配网规划下国网 “十二五”期间 10 千伏开关设备新增规模假设,项目,2009 年 2010 年,智能配网规划 2015 年 “十二五” 新增,常规配网规划 2015 年 “十二五” 新增,开关站（万座） 环网柜（万座）,2.57 8.82,2.77 9.75,4.25 15.67,1.48