电力信息化专题研究结构改革IT助力

电力信息化专题研究-结构改革IT助力1

“双碳”东风已至，信息化助力发电侧结构改革相比电网侧信息化建设，发电侧信息化建设进展相对缓慢。分析原因，一方面过去发电

企业整体效益不稳定，另一方面此前发电企业以火电、水电为主，具备机组集中化特点，

管理难度有限，简单的信息化系统即可覆盖企业电场的管理需求。但当前时点，我们认

为发电侧信息化已经迎来新的增长驱动。从结果上来看，各发电企业对信息化的重视程

度正在逐渐加深。2017

年发电企业大唐发电首次在年报中单独披露信息化投入，自

2017

年以来，大唐发电信息化投入以

24%的复合增速快速增长，远超公司收入增速，大唐发

电作为我国五大发电集团之一，其对信息化的重视某种程度可反映行业趋势。政策驱动下带来的能源结构改革，是支撑发电侧信息化高速增长的核心驱动因素。十三

五以来，我国致力于清洁能源的发展，煤炭消费占比将明显下降，在此过程中，发电企

业首当其冲做出相应产品结构的调整。当前我国电源结构已经发生了明显的变化，煤电

供给侧改革的推进和风电、光伏新增装机的快速提升，装机和电量结构中清洁能源的占

比快速提升。尤其是

2020

年以来，政策层面多次强调“双碳”，能源结构变革有望进一步加速。自

2020H2

以来，政策层面多次强调“碳中和”、“碳达峰”。2021

年

10

月，国务院发布

《2030

年前碳达峰行动方案》，提出严格控制煤炭消费增长、加快新型电力系统构建、

至

2025

年非化石能源消费比重达

20%等主要目标。自此，“双碳”目标被上升到历史

新高度。在此预期之下，我国新能源装机量有望持续提升。根据预测，截至

2025

年，我国风力

发电年度新增装机量预计将接近

90GW，2021~2025

年复合增速约为

20%；而截至

2023

年我国光伏发电年度新增装机量将达到

126GW，2021~2023

年复合增速约为

47%。由于新能源与传统能源差异较大，现有的发电侧信息化系统，无法适应可再生能源规模

化发展需要，这是行业迎来新一轮成长期的核心原因。具体分析，我们认为由新能源电

力占比提升所带来的信息化增量需求，主要来源于以下两条主线：主线一，发电侧输出波动性提升带来的相关信息化需求。伴随新能源电源占比提升而来

的，是发电侧出力稳定性下降，风电和光伏等电源容易受天气影响、稳定性欠佳的缺点

更加凸显，发电侧的供电能力波动也随之明显加剧，同时，在当前的经营环境和技术成

本下，新能源出力的高波动性暂时难以得到有效的解决。随之而来的是发电侧产生的一

系列问题：以传统能源为主的电力系统尚不能完全满足风电、光伏发电等波动性可再生

能源的并网运行要求；可再生能源与其它电源协调发展的技术管理体系尚未建立，可再

生能源发电大规模并网仍存在技术障碍，弃水、弃风、弃光现象严重等。主线二，分布式发电装置带来的管理难度提升带来的信息化需求。一方面，相比于传统

的火电、水电机组，风电、光伏单电场/电站的发电量相对有限，导致电厂/电站数量急剧

上升，提升企业管理难度；另一方面，风电、光伏单机组发电量较低，因此往往电厂具备占地面积广、发电机组复杂的特点，尤其是当前分布式光伏电站的大力推进，进一步

提升管理难度。正是由于上述两方面的变化，新模式下的新能源的正常运营与发展必然带来与传统能源

发电侧完全不同的信息化系统建设需求。沿新能源发电设施建设、运行整体流程来划分，

我们将新能源占比提升带来的增量发电侧信息化需求拆解为五大方面：设计、预测、并

网、电站综合运维与企业信息化管理。2

新能源电力占比提升，增量IT需求蓬勃发展沿新能源发电设施建设、运行整体流程来划分，我们将新能源占比提升带来的增量发电

侧信息化需求拆解为五大方面：设计、预测、并网、综合运维与信息化管理。本部分我

们将对这五类需求进行逐一拆解，探讨可能的商业模式与对应的市场空间。设计软件需求兴起，商业化进程有待提升一般来说，设计环节处于电厂项目建设工程的前端，在设计过程中需要对电厂的规划容

量、建设规模、机组形式、具体分布、机组参数等内容，出具详细的设计结果与设计图。

一般来说，电厂的设计主要由区域级设计院进行，因此我们认为，省级、地市级、县级、

民营或者企业级设计院将是此类光伏、风电设计软件的采购方。当前功能强大的专业设计软件和通用型设计软件（CAD）共存。AutoCAD作为最为经

典的辅助设计软件，依然是各大电力设计院用于电厂设计的主要选择，但是一旦涉及光

伏、风电等领域所需的专业知识，例如气象数据库、系统组件数据库等，AutoCAD则

显得力不从心。以光伏设计为例，在设计阶段最核心关注点在于，做出光伏发电系统的设计，并对其进

行建模仿真，分析影响发电量的各种因素，并最终计算得出该发电系统的最终发电量曲

线。以当前国际光伏工程通用的

PVsyst仿真软件为例，可用于设计并网、离网、抽水

系统和

DC-网络光伏系统，并包括了广泛的气象数据库、光伏系统组件数据库，以及一

般的太阳能工具等。该软件提供了初步设计、项目设计、详细数据分析

3

种水平上的光伏系统研究，可计算

各种类型方阵、各种遮挡条件下方阵面上接收到的辐射总量，同时能考虑到光伏组件里

每片电池和旁路二极管效应；具备强大及组件模组，可体现

I-V曲线、弱光、温度效应

等各类效应，组件数据库涵盖世界主流组件厂家产品；系统

PR考虑全面，涵盖从太阳

能到并网点电能的全过程。除仿真模拟类软件之外，光伏、风电领域在设计过程中也需要经济评估软件、编码识别

软件、微观选址软件等专用模块或产品。考虑电力设计工程涉及资质问题，此类设计软件下游客户主要集中在各级电力设计院、

设计公司中。当前我国电力设计院结构具有一定区域性，分