電力設(shè)備新能源行業(yè)：掘金細(xì)分子行業(yè)1227

1、11/12/26 12/1/2612/2/2612/3/2612/4/2612/5/2612/6/2612/7/2612/8/2612/9/26 12/10/2612/11/26 table_main 維持 徐超 -2% -32% 18% 12.12.03 china securities rese arch 證券研究報(bào)告行業(yè)深度 行業(yè)深度模板 掘金細(xì)分子行業(yè) 電力系統(tǒng)內(nèi)市場缺乏整體機(jī)會(huì) table_indusname 電力設(shè)備與新能源 電力系統(tǒng)內(nèi)的投資需求長期來看是取決于區(qū)域內(nèi)的用電量情況 的，20002007 年我國用電量的高增長造就了一輪電源和電網(wǎng)的 table_invest0426 增

2、持 投資機(jī)會(huì)。目前我國火電設(shè)備利用率較低，存在較大的出力儲(chǔ)備。 此外，我國的電力消費(fèi)彈性系數(shù)也處在下降通道，單位 gdp 能 耗還將繼續(xù)走低。輸變電環(huán)節(jié)，電網(wǎng) 2009 年以前完成了容載比 的提升過程，電網(wǎng)建設(shè)未來的工作重點(diǎn)是跨區(qū)域直流和特高壓交 流建設(shè)，此外，提升用電的可靠性，加強(qiáng)城市配電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng) 的現(xiàn)代化建設(shè)將是重要工作。 系統(tǒng)外的市場更有未來 系統(tǒng)外市場需求主要包括城鎮(zhèn)化相關(guān)的中低壓電氣、工業(yè)配電電 氣、工業(yè)自動(dòng)化電氣等，系統(tǒng)外市場的顯著特點(diǎn)就是優(yōu)勝劣汰、 市場化操作、外資本土企業(yè)同臺(tái)競爭。本土企業(yè)的機(jī)會(huì)來自于經(jīng) 濟(jì)周期的復(fù)蘇和外資的替代。 配電自動(dòng)化將迎來大發(fā)展 配電自動(dòng)化是提高供

3、電可靠性和供電質(zhì)量、擴(kuò)大供電能力、實(shí)現(xiàn) 配電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。配電自動(dòng)化和變電站智能化只 是智能電網(wǎng)在輸變電不同環(huán)節(jié)的體現(xiàn)，更多的不是考慮直接的經(jīng)執(zhí)業(yè)證書編號(hào)：s1440511080002 發(fā)布日期： 2012 年 12 月 27 日 市場表現(xiàn) table_industrytrend 8% -12% -22% 濟(jì)回報(bào)，而是對整個(gè)電網(wǎng)的智能化升級(jí)，提升變電、配電的可靠 性、信息化程度、智能程度。配電自動(dòng)化的投資將成為電網(wǎng)工作 的重點(diǎn)，相關(guān)的投資機(jī)會(huì)顯著。 相關(guān)研究報(bào)告 電氣設(shè)備上證指數(shù) 分布式能源接入催生投資機(jī)會(huì) 對于分布式光伏發(fā)電，國家電網(wǎng)定下“支持、歡迎、

4、服務(wù)”工作 方針，2013 年將是工作重點(diǎn)。分布式發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行對配電網(wǎng)的影 響主要體現(xiàn)在電壓、頻率、電能質(zhì)量、繼電保護(hù)、配電網(wǎng)管理系 統(tǒng)等方面，將催生相關(guān)的投資機(jī)會(huì)。 年度個(gè)股推薦 匯川技術(shù)系統(tǒng)外的市場 南都電源微電網(wǎng)儲(chǔ)能 許繼電氣直流、配電自動(dòng)化、分布式發(fā)電最大受益者 科大智能配電自動(dòng)化帶來大彈性 table_report 12.12.24 12.12.10 電力設(shè)備與新能源：周期品復(fù)蘇， 關(guān)注工控行業(yè) 電力設(shè)備與新能源：市場迎來信心、 配置成長股 電力設(shè)備與新能源：多哈氣候會(huì)議 難有成果，繼續(xù)關(guān)注工控龍頭 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn tab

5、le_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 目錄 電力設(shè)備與新能源兩年低迷 . 1 電力系統(tǒng)內(nèi)市場缺乏整體機(jī)會(huì) . 2 電源和電網(wǎng)投資的核心驅(qū)動(dòng)力是用電量的增長. 2 火電設(shè)備利用率處低位，電源建設(shè)短期無機(jī)會(huì). 4 電網(wǎng)容載比完成提升過程，投資將無整體性增長. 6 投資策略輕行業(yè)重個(gè)股 . 8 系統(tǒng)外的市場更有未來 . 8 中壓開關(guān)柜和斷路器 . 8 工業(yè)自動(dòng)化 . 9 配電自動(dòng)化將迎來大發(fā)展 . 10 國外發(fā)展?fàn)顩r：三種模式共存 . 10 國內(nèi)發(fā)展：條件成熟 .11 分布式能源接入催生投資機(jī)會(huì) . 13 分布式發(fā)電對電網(wǎng)電壓及頻率的影響 . 13 分布式發(fā)電對電能質(zhì)量的影響 . 14

6、分布式發(fā)電對配電網(wǎng)保護(hù)的影響 . 14 分布式電源對配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的影響 . 15 年度個(gè)股推薦 . 16 匯川技術(shù)系統(tǒng)外的市場 . 16 南都電源微電網(wǎng)儲(chǔ)能 . 16 許繼電氣直流、配電自動(dòng)化、分布式發(fā)電最大受益者. 18 科大智能配電自動(dòng)化帶來大彈性 . 18 圖目錄 圖 1:板塊營業(yè)收入同比 . 1 圖 2:板塊凈利潤同比 . 1 圖 3:輸變電板塊毛利率變化 . 1 圖 4:新能源板塊毛利率變化 . 1 圖 5:電力設(shè)備與新能源 2011 年二級(jí)市場表現(xiàn) . 2 圖 6: 電力設(shè)備與新能源 2012 年二級(jí)市場表現(xiàn) . 2 圖 7: 全社會(huì)用電量增速 . 3 圖 8:火電新增裝機(jī)數(shù)據(jù)

7、. 3 圖 9:國家電網(wǎng)新增變電容量數(shù)據(jù) . 3 圖 10:電源投資及同比增速 . 4 圖 11:電網(wǎng)投資及同比增速 . 4 圖 12: 我國火電設(shè)備利用小時(shí)情況（前 11 個(gè)月數(shù)據(jù)，以 2004 年前 11 月的 5430 小時(shí)為 100%計(jì)算） . 4 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 圖 13: 我國電力消費(fèi)彈性系數(shù) . 5 圖 14:中美單位 gdp 電耗對比 . 5 圖 15:70 年代以來美國單位 gdp 電耗變化 . 5 圖 16: 國家電網(wǎng)區(qū)域已經(jīng)完成了容載比快速提升的過程. 6

8、 圖 17:國網(wǎng)招標(biāo) 500kv 變壓器需求 . 7 圖 18:國網(wǎng)招標(biāo) 220kv 變壓器需求 . 7 圖 19: 國家電網(wǎng)統(tǒng)一招標(biāo)各批次需求（220kv 及以上） . 7 圖 20: 12 kv 高壓交流真空斷路器的產(chǎn)量. 9 圖 21:我國低壓變頻器市場容量 . 10 圖 22:我國伺服系統(tǒng)市場容量 . 10 圖 23: 實(shí)用型配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 . 12 圖 24: 中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)架構(gòu)圖 . 17 表目錄 表 1：2010 年中壓開關(guān)設(shè)備的產(chǎn)品產(chǎn)量 . 8 表 2：廣州配電自動(dòng)化一期工程各種通信方式的上線率對比. 19 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.

9、csc.com.cn 2009年3月2009年6月2009年9月 2009年12月 2010年3月2010年6月2010年9月 2010年12月 2011年3月2011年6月2011年9月 2011年12月 2012年3月2012年6月2012年9月 20 0920年3 09月 年 20 6月 0209年099月 年201210月 年 20 3 10月 20年6 月 1200年109月 年201211月 20年3 11月 20年6 月 1201年119月 年201212月 年 20 3 12月 20年6 12月 年9月 0 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 電力設(shè)備與新能

10、源兩年低迷 我們統(tǒng)計(jì)了輸變電設(shè)備和新能源板塊凈利潤同比數(shù)據(jù)如下圖所示，輸變電板塊 2011 年和 2012 年前三季度 凈利潤同比分別下滑 24.2%和 23.92%；新能源板塊分別下滑 30.68%和 48.6%。輸變電板塊在 2008 年沒有出現(xiàn) 明顯的周期性，同比增長 43.11%，新能源板塊則不然，業(yè)績同比下滑 17.35%。 圖 1:板塊營業(yè)收入同比板塊營業(yè)收入同比圖 2:板塊凈利潤同比 30 營業(yè)收入同比（新能源）營業(yè)收入同比（輸變電） 80 凈利潤同比（新能源）凈利潤同比（輸變電） 25 60 20 40 15 10 5 20 0 2007年2008年2009年2010年2011

11、年2012年q3 2007年2008年2009年2010年2011年2012年q3 -20 -5 -40 -10 -15 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 -60 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 業(yè)績下滑的直接推動(dòng)因素是營業(yè)收入和毛利率的壓力。2011 年以來，輸變電板塊營業(yè)收入增速明顯下滑， 但始終一直保持了正增長，新能源板塊則出現(xiàn)了營業(yè)收入的下滑，2012 年前三季度同比下滑 10.23%。 圖 3:輸變電板塊毛利率變化輸變電板塊毛利率變化圖 4:新能源板塊毛利率變化新能源板塊毛利率變化 毛利率（輸變電） 毛利率（新能源） 33 26 32 24 31 30 29 22 20 18 16

12、 28 14 27 12 26 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 10 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 毛利率下降是板塊業(yè)績下滑的主要原因，由于市場競爭和電網(wǎng)公司的集中采購，輸變電設(shè)備板塊毛利率由 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 1 11-1-3111-2-2811-3-3111-4-3011-5-3111-6-3011-7-3111-8-31 10-12-31 11-9-30 11-10-3111-11-30 12-10-612-11-612-12-6 12-1-6 12-2-6 12-3-6 12-4-6 12-5-6 12-6-6 12-7

13、-6 12-8-6 12-9-6 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 2009 年的 30%以上下降至目前的 29%左右。新能源板塊的毛利率下降更加明顯，由 2009 年的 23%左右下降至 目前的 15%左右，行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了大范圍虧損。 由于業(yè)績的持續(xù)下滑，電力設(shè)備與新能源板塊二級(jí)市場也持續(xù)兩年的低迷表現(xiàn)。輸變電板塊 2011、2012 年 分別下跌了 52%和 28%，新能源板塊分別下跌了 54%和 43%。板塊的跌幅遠(yuǎn)大于凈利潤的下降幅度，二級(jí)市場 出現(xiàn)了業(yè)績和估值的雙殺。未來板塊的二級(jí)市場表現(xiàn)還取決于需求和市場競爭格局的變化。 圖 5:電力設(shè)備與新能源電力設(shè)備與新能

14、源 2011 年二級(jí)市場表現(xiàn)圖 6: 電力設(shè)備與新能源 2012 年二級(jí)市場表現(xiàn) 滬深300輸變電設(shè)備新能源設(shè)備 滬深300輸變電設(shè)備新能源設(shè)備 140% 120% 100% 140% 120% 100% 80% 80% 60% 60% 40% 40% 20% 20% 0% 0% 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 電力系統(tǒng)內(nèi)市場缺乏整體機(jī)會(huì) 電源和電網(wǎng)投資的核心驅(qū)動(dòng)力是用電量的增長 電力系統(tǒng)是電力設(shè)備行業(yè)需求的主要來源，大致可以劃分為電源和電網(wǎng)設(shè)備，對應(yīng)我們國家的電源和電網(wǎng) 建設(shè)。電力系統(tǒng)內(nèi)的投資需求長期來看是取決于區(qū)域內(nèi)的用電量情況的，2000 年以來，我國步

15、入高速發(fā)展的時(shí) 期，全社會(huì)用電量經(jīng)歷了一段高速增長，20002007 年復(fù)合增速 13.4%。 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 2 年年年年年年年年年年年 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 年 20 11 20 12 q3 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 table_page電力設(shè)備

16、與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 圖 7: 全社會(huì)用電量增速全社會(huì)用電量增速 用電量增速（%） 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 用電量的高增長帶來了電力供應(yīng)緊張，特別是 7、8 月份迎峰度夏的季節(jié)，拉閘限電常有發(fā)生，在此背景下， 首先啟動(dòng)的是電源建設(shè)的投入，20032007 年，我國經(jīng)歷了一輪火電新增裝機(jī)的高峰，頂峰時(shí)期年新增裝機(jī)達(dá) 到 1 億千瓦左右。電源投資很大程度上緩解了用電緊張的局面。電源投資啟動(dòng)后，輸電又成了卡脖子環(huán)節(jié)，成 為了接下來投資的重點(diǎn)，20042009 年，國家電網(wǎng)范圍內(nèi) 110（66）kv 新增變電容量呈現(xiàn)出了持續(xù)的高增長，

17、我國迎來了一輪電網(wǎng)投資的高峰。 總體而言，上一輪電源和電網(wǎng)建設(shè)都是用電需求增長帶動(dòng)起來的，并且電網(wǎng)投資滯后于電源投資 2-3 年。 圖 8:火電新增裝機(jī)數(shù)據(jù)火電新增裝機(jī)數(shù)據(jù) 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 火電新增裝機(jī) 圖 9:國家電網(wǎng)新增變電容量數(shù)據(jù)國家電網(wǎng)新增變電容量數(shù)據(jù) 110（66）kv及以上新增變電容量 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 0 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 請參閱最后一頁的重要聲明 資料來

18、源：中信建投研究發(fā)展部整理 http:/research.csc.com.cn 3 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 下圖是中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)的電源和電網(wǎng)投資金額的數(shù)據(jù)。電源投資由于風(fēng)電的因素，投資金額增長持續(xù)到 2010 年， 此后進(jìn)入了下滑態(tài)勢；電網(wǎng)投資 2009 年見頂，近兩年處在小幅增長的態(tài)勢下。 圖 10:電源投資及同比增速電源投資及同比增速圖 11:電網(wǎng)投資及同比增速 4500 4000 3500 電源投資增速 14.0% 12.0% 10.0% 4500 4000 3500 電網(wǎng)投資增速 40.0% 30.0% 8.0% 3000 2500 6.0% 4.0% 30

19、00 2500 20.0% 10.0% 2000 2.0% 2000 1500 0.0% 15000.0% -2.0% 1000 500 0 -4.0% -6.0% -8.0% 1000 500 0 -10.0% -20.0% 2007年2008年2009年2010年2011年 2012年1- 10月 2007年2008年2009年2010年2011年 2012年1- 10月 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 火電設(shè)備利用率處低位，電源建設(shè)短期無機(jī)會(huì) 下圖統(tǒng)計(jì)了近年來我國火電設(shè)備每年前 11 個(gè)月利用小時(shí)數(shù)，2004 年最高，為 5430 小時(shí)，今年前 11 月

20、利用 小時(shí)數(shù)為 4507 小時(shí)，較去年同期下降 315 小時(shí)，較 2004 年數(shù)據(jù)下降 923 小時(shí)。以 2004 年數(shù)據(jù)為 100 計(jì)算，目 前我國火電設(shè)備利用率只有 83%，存在較大的出力儲(chǔ)備。 圖 12: 我國火電設(shè)備利用小時(shí)情況（前 11 個(gè)月數(shù)據(jù)，以 2004 年前 11 月的 5430 小時(shí)為 100%計(jì)算）計(jì)算） 火電設(shè)備利用率 105% 100% 97% 100% 99% 95% 95% 90% 89%89% 85% 83% 81% 85% 83% 80% 75% 70% 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年

21、 2012年 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 此外，隨著節(jié)能減排措施的推進(jìn)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的更加精細(xì)化，我國電力消費(fèi)彈性系數(shù) 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 4 200020 01 200220 03 200420 05 2006200720 08 200920 10 2011 19 73 年 19 76 年 19 79 年 19 82 年 19 85 年 19 88 年 19 91 年 19 94 年 19 97 年 20 00 年 20 03 年 20 06 年 20 09 年 2012 q3 table_page電力設(shè)備與新能

22、源 行業(yè)深度研究報(bào)告 （電力消費(fèi)彈性系數(shù)：反映電力消費(fèi)增長速度與國民經(jīng)濟(jì)增長速度之間比例關(guān)系的指標(biāo)，它等于電力消費(fèi)量年 平均增長速度與國民經(jīng)濟(jì)年平均增長速度之比）將進(jìn)入下降通道。 圖 13: 我國電力消費(fèi)彈性系數(shù)我國電力消費(fèi)彈性系數(shù) 電力消費(fèi)彈性系數(shù)三年移動(dòng)平均 1.80 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 電力消費(fèi)彈性系數(shù)的下降實(shí)際上是單位 gdp 電耗的下降，我們對比了中美兩國 2011 年的數(shù)據(jù)，中國單位 gdp 電耗是美國的 2.17 倍，高能耗的特性凸顯。我們查找了美國 70 年代以來的數(shù)據(jù)，其單位 gdp 電耗呈現(xiàn)

23、明 顯的下降趨勢，到 2011 年累計(jì)下降 19%，而我國這一趨勢才剛剛開始，下降空間還比較大。 圖 14:中美單位中美單位 gdp 電耗對比 單位gdp電耗（千瓦時(shí)/美元gdp，2011年） 0.70 0.62 0.60 0.50 圖 15:70 年代以來美國單位 gdp 電耗變化 美國單位gdp電耗 0.41 0.39 0.37 0.35 0.40 0.33 0.30 0.29 0.31 0.20 0.29 0.10 0.00 美國 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 請參閱最后一頁的重要聲明 中國 0.27 0.25 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 http:/research.csc.

24、com.cn 5 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 電源建設(shè)投資是長周期的，其最核心的驅(qū)動(dòng)力來自于用電量的增長情況。目前我國火電設(shè)備利用率偏低、 電力消費(fèi)彈性系數(shù)將繼續(xù)下降、用電量增長不緊迫，發(fā)電集團(tuán)的投資意愿不強(qiáng)，電源建設(shè)還將繼續(xù)維持低位， 相關(guān)設(shè)備需求繼續(xù)看淡。 電網(wǎng)容載比完成提升過程，投資將無整體性增長 容載比是在做電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是經(jīng)常用到的一個(gè)概念，它指的是變電站覆蓋區(qū)域內(nèi)變電容量和最高負(fù)荷的比 值。這個(gè)比值過低，則電網(wǎng)的適應(yīng)性變差，調(diào)度不夠靈活，甚至發(fā)生卡脖子的現(xiàn)象；反之，如果過大，則電網(wǎng) 投資成本、運(yùn)行成本增加，經(jīng)濟(jì)效益降低。我們統(tǒng)計(jì)了國家電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)近年來的變電

25、容量（110kv 及以上）和 最大負(fù)荷，做簡單的比值數(shù)據(jù)如下圖所示。 國家電網(wǎng)已經(jīng)在 2010 年之前完成了容載比的提升過程，輸變電環(huán)節(jié)的卡脖子現(xiàn)象已經(jīng)解決。接下來電網(wǎng)建 設(shè)投資已經(jīng)不需要有整體性的增長，輸變電方面工作重點(diǎn)是跨區(qū)域直流和特高壓交流建設(shè)，此外，提升老百姓 用電的可靠性，加強(qiáng)城市配電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)的現(xiàn)代化建設(shè)將是重要工作。 圖 16: 國家電網(wǎng)區(qū)域已經(jīng)完成了容載比快速提升的過程 容載比（110kv及以上變電容量/最高負(fù)荷） 4.5 4 3.5 3 2005200620072008200920102011 資料來源：bloomberg 國家電網(wǎng)統(tǒng)一招標(biāo)的數(shù)據(jù)也體現(xiàn)出了這一趨勢，以變壓器

26、為例，500kv 電壓等級(jí)的需求近兩年來明顯萎縮， 220kv 電壓等級(jí)也有一定程度的下降。 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 6 08 01 08 03 08 05 08 07 09 01 09 03 09 05 09 07 10 01 10 03 10 05 11 01 11 03 11 05 12 01 12 03 12 05 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 圖 17:國網(wǎng)招標(biāo)國網(wǎng)招標(biāo) 500kv 變壓器需求變壓器需求 500kv變壓器需求 100000 圖 18:國網(wǎng)招標(biāo) 220kv 變壓器需求 220kv變壓器需求

27、140000 90000 120000 80000 70000 60000 50000 40000 30000 100000 80000 60000 40000 20000 20000 10000 0 0 20082009201020112012 20082009201020112012 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 2012 年由于第六次招標(biāo)項(xiàng)目集中，變壓器需求量創(chuàng)歷史新高，改善了全年的需求情況。我國骨干網(wǎng)架的建 設(shè)已經(jīng)較為完善，未來重要的建設(shè)投資將集中在跨區(qū)域電網(wǎng)，特別是直流項(xiàng)目，以滿足我國能源供需南北、東 西分布不對等的問題。 圖 19: 國家電網(wǎng)統(tǒng)一

28、招標(biāo)各批次需求（國家電網(wǎng)統(tǒng)一招標(biāo)各批次需求（220kv 及以上）及以上） 220kv及以上變壓器需求 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 資料來源：bloomberg 輸電網(wǎng)的建設(shè)重要參考指標(biāo)是容載比，變電容量的增長需要與覆蓋區(qū)域內(nèi)的最大載荷相匹配，而最大載荷 的相關(guān)量則是用電量的增長。所以，未來輸電網(wǎng)的投資也需要與用電量的增長相匹配，短期來看沒有整體性機(jī) 會(huì)。 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 7 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 投資策略輕行業(yè)重個(gè)股 由于電力系統(tǒng)內(nèi)整體性機(jī)會(huì)不明顯，我

29、們認(rèn)為 2013 年電力設(shè)備新能源板塊需要輕行業(yè)重個(gè)股，自上而下的 尋找景氣子行業(yè)的重要受益標(biāo)的，此外，系統(tǒng)外的市場更加有機(jī)會(huì)。 系統(tǒng)外的市場更有未來 系統(tǒng)外市場需求主要包括城鎮(zhèn)化相關(guān)的中低壓電氣、工業(yè)配電電氣、工業(yè)自動(dòng)化電氣等，系統(tǒng)外市場的顯 著特點(diǎn)就是優(yōu)勝劣汰、市場化操作、外資本土企業(yè)同臺(tái)競爭。本土企業(yè)的機(jī)會(huì)來自于經(jīng)濟(jì)周期的復(fù)蘇和外資的 替代。 中壓開關(guān)柜和斷路器 中壓開關(guān)柜的全稱為 3.6kv-40.5kv 交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，是裝有以斷路器為主要開關(guān)元件的 成套開關(guān)設(shè)備，在配電系統(tǒng)中作接受和分配電能之用，是中壓領(lǐng)域中量大面廣的產(chǎn)品。由一次回路元件（中壓 斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接

30、觸器、熔斷器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器及站用電變壓器等），以及控制、測量、保 護(hù)、調(diào)節(jié)裝置，內(nèi)部連接件、輔件、外殼和支持件等組成的成套配電裝置，其內(nèi)的空間以氣體或復(fù)合絕緣材料 作為介質(zhì)，用作接受和分配電網(wǎng)的三相電能。 中壓開關(guān)柜在電力系統(tǒng)里面的應(yīng)用占比小，最主要的用作變電站饋線開關(guān)柜、站用變開關(guān)柜、電容器開關(guān) 柜、進(jìn)線開關(guān)柜等，以及部分配網(wǎng)工程。中壓開關(guān)柜最主要的需求還是來自于工礦企業(yè)、用電負(fù)荷超過 10000kva 的用電大戶，這方面的需求受客戶所在行業(yè)的固定資產(chǎn)投資的影響，具有周期性，并且滯后于固定資產(chǎn)投資。 表 1：2010 年中壓開關(guān)設(shè)備的產(chǎn)品產(chǎn)量 類別產(chǎn)量電壓 sf6 斷路器（臺(tái)）

31、 真空斷路器（臺(tái)） 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（面） 金屬封閉開關(guān)設(shè)備（面）* 環(huán)網(wǎng)柜（面） 負(fù)荷開關(guān)（只） 熔斷器（只） 箱式變電站（臺(tái)） 40.5 kv 7056 51552 1026 53955 1260 3794 17315 4409 24 kv - 10492 1126 5776 2039 585 2932 1076 12 kv 3778 468368 16439 320679 125747 190709 716376 31944 資料來源：中信建投研究發(fā)展部 開關(guān)柜的核心元器件是斷路器，其近年來產(chǎn)量如下圖所示，2008 年受金融危機(jī)影響，產(chǎn)量出現(xiàn)了一定程度 的下滑。斷路器國內(nèi)參與者包

32、括 abb、西門子、施耐德等外資品牌，也包括森源電氣、華儀電氣等本土品牌企 業(yè)，市場的龍頭是 abb 在國內(nèi)的合資企業(yè)廈門 abb，其年產(chǎn)量在 4 萬臺(tái)左右，市場份額在 9%左右。 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 8 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 圖 20: 12 kv 高壓交流真空斷路器的產(chǎn)量高壓交流真空斷路器的產(chǎn)量 12 kv高壓交流真空斷路器的產(chǎn)量 500000 450000 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 20012002200320

33、04200520062007200820092010 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 12kv 斷路器國產(chǎn)知名品牌的性能已經(jīng)與外資的相近，但是價(jià)格非常具有競爭力，以廈門 abb 為例，其 vd4 產(chǎn)品價(jià)格在 4-5 萬元，而國產(chǎn)的森源電氣的 vs1 價(jià)格只有 2 萬元左右。2012 年以來，客戶在選擇上更加開 始考慮性價(jià)比，國產(chǎn)知名品牌的市場份額在提升。 中壓開關(guān)柜市場空間大，參與者眾多，企業(yè)良莠不齊，其中的優(yōu)勢企業(yè)未來還是存在較大的向上空間，高 壓開關(guān)企業(yè)平高電氣目前也瞄準(zhǔn)了這一市場，在天津另建基地，開始涉足中壓開關(guān)行業(yè)。但是由于中壓開關(guān)行 業(yè)景氣度滯后于固定資產(chǎn)投資時(shí)間較長，大約在 2

34、年左右，我們短期還是不重點(diǎn)推薦此行業(yè)的標(biāo)的。 工業(yè)自動(dòng)化 工業(yè)自動(dòng)化市場是與制造業(yè)升級(jí)伴隨而生的，其主要的目的是為了提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率、降低成本、降 低能耗、提高制造工藝。主要涉及的產(chǎn)品包括中低壓變頻器、伺服系統(tǒng)、plc、dcs、電機(jī)等。工業(yè)自動(dòng)化市 場需求也取決于制造業(yè)的固定資產(chǎn)投資，具有周期性，且略微滯后。 工控產(chǎn)品的銷售客戶主要有 oem（例如紡織設(shè)備、注塑設(shè)備、電梯）和 si（系統(tǒng)集成商）。工控具有“先 入為主”的顯著特點(diǎn)，目前外資占領(lǐng)者絕大部分的市場，國產(chǎn)品牌只有在高壓變頻器領(lǐng)域市場份額超過了 50%， 這主要是由于利德華福（已被施耐德收購）、合康變頻在電力、煤炭行業(yè)先入為主，樹立

35、了標(biāo)桿，后續(xù)靠產(chǎn)品的性 價(jià)比優(yōu)勢，繼續(xù)搶占了市場。國產(chǎn)品牌的低壓變頻器、伺服系統(tǒng)等領(lǐng)域的市場份額都不及 30%。 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 9 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 圖 21:我國低壓變頻器市場容量我國低壓變頻器市場容量 低壓變頻器 200 圖 22:我國伺服系統(tǒng)市場容量 伺服系統(tǒng) 45 180 40 160 140 120 100 80 60 40 35 30 25 20 15 10 20 5 0 2006200720082009201020110 200720082009201020112012 資料來源

36、：中信建投研究發(fā)展部整理資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 以匯川技術(shù)為代表的本土品牌依靠高性價(jià)比的解決方案，正在一些領(lǐng)域取得突破，打破外資品牌先入為主 的市場格局，以起重市場為例，主要是日本安川、施耐德等占據(jù)，目前匯川已經(jīng)取得突破，預(yù)計(jì)訂單將很快過 億。 工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)與經(jīng)濟(jì)周期是緊密相關(guān)的，滯后時(shí)間很短，市場一旦轉(zhuǎn)好，制造業(yè)的改造、新建投資很快 就起來，企業(yè)也就馬上引來訂單的高增長。 配電自動(dòng)化將迎來大發(fā)展 配電自動(dòng)化是提高供電可靠性和供電質(zhì)量、擴(kuò)大供電能力、實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段，也是實(shí) 現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。配電自動(dòng)化和變電站智能化只是智能電網(wǎng)在輸變電不同環(huán)節(jié)的體現(xiàn)，更多的

37、不是 考慮經(jīng)濟(jì)回報(bào)，而是對整個(gè)電網(wǎng)的智能化升級(jí)，提升變電、配電的可靠性、信息化程度、智能程度。 國外發(fā)展?fàn)顩r：三種模式共存 國外自上世紀(jì)七十年代起就進(jìn)行配電自動(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用，近四十年的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段： 第一階段：基于自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備相互配合的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)（fa），其主要設(shè)備為重合器和分段器，不需 要建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)和主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其主要功能是在故障時(shí)通過自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備相互配合實(shí)現(xiàn)故障隔離和健全 區(qū)域恢復(fù)供電。這一階段的配電自動(dòng)化技術(shù)，以日本東芝公司的重合器與電壓時(shí)間型分段器配合模式和美國 cooper 公司的重合器與重合器配合模式為代表。 第二階段：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，配電

38、自動(dòng)化系統(tǒng)（das）應(yīng)運(yùn)而生，它是一種基于通信網(wǎng) 絡(luò)、饋線終端單元和后臺(tái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)，在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，能起到監(jiān)視配電網(wǎng)運(yùn)行狀況和遙 控改變運(yùn)行方式的作用，故障時(shí)能夠及時(shí)察覺，并由調(diào)度員通過遙控隔離故障區(qū)域和恢復(fù)健全區(qū)域供電。 第三階段：隨著負(fù)荷密集區(qū)配電網(wǎng)規(guī)模和網(wǎng)格化程度的快速發(fā)展，僅憑借調(diào)度員的經(jīng)驗(yàn)調(diào)度配電網(wǎng)越來越 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 10 如 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 困難；同時(shí)，加快配電故障的判斷和搶修處理，進(jìn)一步提高供電可靠率和客戶滿意度，一種集實(shí)時(shí)應(yīng)用和管理 應(yīng)用于一體的配電自動(dòng)化

39、系統(tǒng)逐漸占據(jù)了主導(dǎo)地位，它能覆蓋整個(gè)配電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行、生產(chǎn)的全過程，還支持 客戶服務(wù)。這就是配電管理系統(tǒng)（dms）。這類系統(tǒng)結(jié)合了配電 gis 應(yīng)用系統(tǒng)（基于地理信息背景的自動(dòng)成圖 和設(shè)備管理系統(tǒng)，即 am/fm/gis）、停電管理系統(tǒng)（oms）、故障報(bào)修服務(wù)（tcm）、配電工作管理（wms） 等，并且與需求側(cè)負(fù)荷管理（dsm）相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)配電和用電的綜合應(yīng)用功能。國外知名公司， abb、siemens、 ge、snc、asc 等都有自己的 dms 產(chǎn)品，并且得到廣泛的應(yīng)用。 以上三個(gè)階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)目前在國外依然同時(shí)存在。其中日本、韓國側(cè)重全面的饋線自動(dòng)化；而歐 美的配電自動(dòng)化除了在一些

40、重點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)饋線自動(dòng)化之外，更加側(cè)重于建設(shè)功能強(qiáng)大的 dms 系統(tǒng)，在主站端 具備較多的高級(jí)應(yīng)用和管理功能；最近幾年東南亞國家（如新加坡、泰國、馬來西亞等國）以及我國香港、臺(tái) 灣地區(qū)新建的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，基本上也是走的歐美模式。 國內(nèi)發(fā)展：條件成熟 我國配電自動(dòng)化的技術(shù)研究起步于二十世紀(jì)九十年代初，而真正開展試點(diǎn)項(xiàng)目和較大范圍內(nèi)的工程化實(shí)施 是從九十年代中后期開始至今。其間，比較有典型代表性的有以下項(xiàng)目： 1) 1996 年，在上海浦東金藤工業(yè)區(qū)建成基于全電纜線絡(luò)的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。這是國內(nèi)第一套投入實(shí)際運(yùn)行 的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。 2) 1999 年，在江蘇鎮(zhèn)江和浙江紹興試點(diǎn)以架空和電纜混合線路為

41、主的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，并以此為主要應(yīng)用 實(shí)踐起草了我國第一個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范。 3) 2003 年，當(dāng)時(shí)國內(nèi)規(guī)模最大的配電自動(dòng)化應(yīng)用項(xiàng)目青島配電自動(dòng)化系統(tǒng)通過國家電力公司驗(yàn)收，并在青 島召開了配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化驗(yàn)收現(xiàn)場會(huì)。 4) 20022003 年，世界銀行貸款的配網(wǎng)項(xiàng)目杭州、寧波配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)和南京城區(qū)配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系 統(tǒng)先后由 abb 公司和南瑞公司中標(biāo)并實(shí)施，這也是進(jìn)口和國產(chǎn)的 dms 系統(tǒng)在國內(nèi)的首次應(yīng)用。其中，杭州 供電局經(jīng)過七年的建設(shè)和實(shí)用化推廣，于 2008 年通過驗(yàn)收，其應(yīng)用成果獲得浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；南京供 電公司的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)于 2005 年通過工程驗(yàn)收和技術(shù)鑒定，

42、獲得國網(wǎng)公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和中國電力科學(xué) 進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 5) 2005 年，作為國網(wǎng)公司農(nóng)電重點(diǎn)科技項(xiàng)目縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度/配電/集控/gis 一體化系統(tǒng)，在四川省雙流 縣得到了成功應(yīng)用，其成果獲得四川省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。這種類型的系統(tǒng)在近幾年得到較好的推廣，這標(biāo)志著 簡易、實(shí)用型的配電自動(dòng)化系統(tǒng)在中小型供電企業(yè)有著廣泛的市場。 6) 2006 年開始，上海電力公司結(jié)合配變臺(tái)區(qū)精細(xì)化管理工作，在所轄 13 個(gè)區(qū)供電所全面開展了采用電纜 屏蔽層載波為主要通信手段、以兩遙（遙信、遙測）為主要功能的配電監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)工作，并以此為背景完 成了國網(wǎng)公司下達(dá)的實(shí)用型配電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目，起草制定了城市配電網(wǎng)實(shí)

43、用型自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則 （報(bào)批稿）。此項(xiàng)目獲得國網(wǎng)公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 除上述典型案例之外，在 1998 年之后，隨著大范圍城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造的開展，在多個(gè)省份和直轄市掀 起了配電自動(dòng)化技術(shù)試點(diǎn)和應(yīng)用的熱潮。然而，由于技術(shù)和管理上的許多原因，大多數(shù)早期建設(shè)的配電自動(dòng)化 系統(tǒng)沒有達(dá)到預(yù)期的效果，有一些甚至沒有怎么運(yùn)行就被閑置或廢棄了，其中的教訓(xùn)是深刻的。 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 11 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 從 2004 年開始，國內(nèi)許多電力公司和供電企業(yè)都對前一輪的配電自動(dòng)化進(jìn)行反思和觀望，慎重地對待配 電自動(dòng)化

44、工作的開展。在后來為數(shù)不多的配電自動(dòng)化項(xiàng)目上顯現(xiàn)出理性的工作態(tài)度和務(wù)實(shí)的建設(shè)思路。2005 年， 國網(wǎng)公司委托上海電力公司牽頭研究適合于城市配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)模式和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，該項(xiàng)目已于 2008 年通 過驗(yàn)收；國網(wǎng)公司還委托中國電科院農(nóng)電所牽頭研究適合于縣城配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)模式。這些都為今后配電 自動(dòng)化工作的開展作了有益的探討和嘗試。全國電力系統(tǒng)管理及信息交換標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)的配網(wǎng)工作組在南京電 力自動(dòng)化研究院（即現(xiàn)在的國網(wǎng)電科院）的牽頭下，近兩三年來積極進(jìn)行 iec 61968（電力系統(tǒng)應(yīng)用集成 配電 管理的接口）的翻譯和相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) dl/t 1080 的制訂，以規(guī)范配電自動(dòng)化系統(tǒng)與各個(gè)系統(tǒng)

45、之間的接口和信息 集成。 與此同時(shí)，配電一次設(shè)備、配電自動(dòng)化終端和配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)的制造水平也在快速提高，為配電自動(dòng) 化的建設(shè)奠定了良好的設(shè)備基礎(chǔ)。配電網(wǎng)分析與優(yōu)化理論的研究也取得了長足的進(jìn)展，為配電自動(dòng)化的建設(shè)奠 定了良好的理論基礎(chǔ)。城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的建設(shè)與改造也取得了豐碩成果，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)趨于合理，這為進(jìn)一步發(fā)揮配電 自動(dòng)化系統(tǒng)的作用提供了條件。 因此，近年來各地新建設(shè)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)以及對早期配電自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)完善后的系統(tǒng)一般都運(yùn)行比較 穩(wěn)定，在配網(wǎng)調(diào)度和配電生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)揮了積極的作用。其中，北京電力公司、上海電力公司、以及杭州、南 京、濟(jì)南等供電公司的配電自動(dòng)化系統(tǒng)都是比較成功的建設(shè)案例。此外

46、，一些應(yīng)用較好的電力企業(yè)還制定了本 企業(yè)內(nèi)部的配電自動(dòng)化相關(guān)的技術(shù)原則、技術(shù)規(guī)范、運(yùn)行管理制度等，促進(jìn)了配電自動(dòng)化的實(shí)用化運(yùn)行。這些 表明配電自動(dòng)化已經(jīng)開始向比較健康的方向發(fā)展。 根據(jù)國家點(diǎn)的智能化規(guī)劃，“十二五”期間將全面完成配電自動(dòng)化與配網(wǎng)調(diào)控一體化系統(tǒng)試點(diǎn)工程建設(shè)；總 結(jié)試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，在供電可靠性要求高的政治或經(jīng)濟(jì)中心區(qū)、國家級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)或高新科技工業(yè)園區(qū)逐步推廣應(yīng)用， 優(yōu)先在 4 個(gè)直轄市，21 個(gè)省會(huì)城市、4 個(gè)計(jì)劃單列市、唐山、蘇州共 31 個(gè)重點(diǎn)城市的核心區(qū)開展配電自動(dòng)化系 統(tǒng)建設(shè)，“十二五”中后期適度在其他具備條件的地級(jí)城市核心區(qū)開展配電自動(dòng)化系統(tǒng)試點(diǎn)；同步推廣應(yīng)用配網(wǎng) 調(diào)控一體化

47、智能技術(shù)支持系統(tǒng)。 圖 23: 實(shí)用型配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 配電主站 通信網(wǎng) 配電子站 通信網(wǎng) 配電子站 通信網(wǎng) ftu 柱上 開關(guān) ftu 重要 配變 ftu 柱上 開關(guān) dtu 環(huán)網(wǎng) 柜 dtu 環(huán)網(wǎng) 柜 ftu 柱上 開關(guān) dtu 開閉 所 簡易型配 電自動(dòng)化 區(qū)域 資料來源：中信建投研究發(fā)展部整理 到“十二五”末，城網(wǎng)供電可靠率從 99.90%提高到 99.92%，綜合電壓合格率從 99.45%提高到 99.50%，綜 合線損率從 6.20%下降到 6.00%；農(nóng)網(wǎng)供電可靠率從 99.62%提高到 99.73%，綜合電壓合格率從 97.25%提高到 98.45%，綜合線損率從 6.53

48、%下降至 6.20%。 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 12 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 配電自動(dòng)化的投資信號(hào)可以重點(diǎn)關(guān)注 2013 年初的國家電網(wǎng)工作會(huì)議，屆時(shí)將明確年度電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)。 分布式能源接入催生投資機(jī)會(huì) 10 月 26 日，國家電網(wǎng)公司在京召開加強(qiáng)分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)電視電話會(huì)議暨新聞發(fā)布會(huì)，向社會(huì)發(fā) 布關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作的意見，按照“支持、歡迎、服務(wù)”分布式光伏發(fā)電發(fā)展的工作方 針，優(yōu)化并網(wǎng)流程，簡化并網(wǎng)手續(xù)，提高服務(wù)水平，促進(jìn)我國光伏發(fā)電持續(xù)健康發(fā)展。各個(gè)省網(wǎng)公司已經(jīng)紛紛 表態(tài)，將加強(qiáng)

49、過程管理，做好光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作。分布式發(fā)電將對電網(wǎng)運(yùn)行、電力設(shè)備行業(yè)形成很大的影 響，也將創(chuàng)造相應(yīng)的投資機(jī)會(huì)。 分布式發(fā)電的主要特點(diǎn)包括：接近終端用戶，就近供電；容量?。◣资?kw 至幾十 mw）；并網(wǎng)電壓等級(jí) 通常在 380v 或 10kv，或稍高的配電電壓等級(jí)上(一般低于 66kv)；采用潔凈或可再生能源。 在歐洲, 分布式發(fā)電已占有舉足輕重的位置。丹麥分布式發(fā)電量超過總發(fā)電量的 50，分散接入低電壓配 電網(wǎng)的風(fēng)電總裝機(jī)容量有 300 萬千瓦。德國分布式發(fā)電裝機(jī)容量約 2084 萬千瓦，占總裝機(jī)容量的 19.8。德國 2010 年新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量 740.8 萬千瓦，其中 80以上

50、為住宅用小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)。德國還有 300 多個(gè) 1 萬千瓦以下的沼氣和其他生物質(zhì)能發(fā)電站。 分布式電源（dg）通常接入配電網(wǎng)，由于傳統(tǒng)配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)并未考慮分布式電源的接入。在并入分布式電 源后，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本變化，將從原來的單電源輻射狀網(wǎng)絡(luò)變?yōu)殡p電源甚至多電源網(wǎng)絡(luò)。潮流不再單向 地從變電站母線流向負(fù)荷。dg 并網(wǎng)運(yùn)行對配電網(wǎng)的影響主要體現(xiàn)在電壓、頻率、電能質(zhì)量、繼電保護(hù)、配電 網(wǎng)管理系統(tǒng)等方面。 分布式發(fā)電對電網(wǎng)電壓及頻率的影響 對電網(wǎng)電壓的影響 一定容量的分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)絡(luò)，會(huì)對饋線上的電壓分布產(chǎn)生重大影響， 影響的大小與分布式發(fā)電的 容量大小、接入位置有極大的關(guān)系。當(dāng)分布式發(fā)

51、電相對網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較大時(shí)，系統(tǒng)電壓往往需要適當(dāng)減低，以適應(yīng) 分布式發(fā)電注入有功、無功功率抬高部分節(jié)點(diǎn)的電壓。集中供電配電網(wǎng)一般呈輻射狀，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下沿饋線 潮流方向電壓逐漸降低。接入 dg 后由于饋線上的傳輸功率減少以及 dg 輸出無功的支持，使沿饋線的各負(fù)荷 節(jié)點(diǎn)處電壓被抬高，導(dǎo)致一些負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓偏移超標(biāo)。其電壓被抬高多少與接入 dg 的位置及總?cè)萘看笮∶?切關(guān)聯(lián)。此外，經(jīng)變流器并網(wǎng)的分布式電源（如光伏發(fā)電），其并網(wǎng)后對電壓的影響與變流器的控制方式有關(guān)。 分布式電源參與電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的方式包括調(diào)節(jié)電源的無功功率、調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償設(shè)備投入量以及調(diào)整電源變 壓器的變比。為了減小分布式電源接入對配電網(wǎng)電

52、壓水平的影響，國網(wǎng)公司提出了要求：通過 10kv（6kv） 35kv 電壓等級(jí)并網(wǎng)的變流器類型分布式電源功率因數(shù)應(yīng)能在 0.98（超前）0.98（滯后）范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，有 特殊要求時(shí)，可做適當(dāng)調(diào)整以穩(wěn)定電壓水平。在其無功輸出范圍內(nèi)，應(yīng)具備根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓水平調(diào)節(jié)無功輸出， 參與電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的能力，其調(diào)節(jié)方式和參考電壓、電壓調(diào)差率等參數(shù)應(yīng)可由電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)設(shè)定。 dg 接入配電網(wǎng)對無功補(bǔ)償設(shè)備（svc、svg）提出了新的需求。 對電網(wǎng)頻率的影響 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 13 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告 電網(wǎng)頻率主要由電

53、網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)總出力與負(fù)荷水平是否相符決定。如果發(fā)電機(jī)出力過多，則頻率上升，如果 出力不足，則頻率下降。分布式電源大幅接入電網(wǎng)對電網(wǎng)的頻率無疑將有重要影響。通過 380v 電壓等級(jí)并網(wǎng) 的分布式電源容量一般都非常小，功率控制對電網(wǎng)的支持非常有限，考慮到成本和技術(shù)因素，在有功功率控制 上不做出要求。通過 10kv 以上電壓等級(jí)并網(wǎng)的分布式電源，其對電網(wǎng)頻率的影響及支撐作用較大，因此為了 保持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定，要求此類分布式電源具有相應(yīng)的有功功率調(diào)節(jié)能力。即：頻率高于 50.2hz 時(shí)，系統(tǒng)有功 過剩，分布式電源應(yīng)具備降低有功輸出的能力，為頻率穩(wěn)定做貢獻(xiàn)；當(dāng)頻率高于 50.5hz 時(shí)，分布式電源應(yīng)立刻

54、終止向電網(wǎng)線路送電，緩解系統(tǒng)有功過剩壓力。 雖然分布式電源的有功功率和無功功率調(diào)節(jié)控制是一個(gè)非常重要的能力，但是，由于分布式電源的容量較 低，所占總發(fā)電量的比例也較低（不超過最大負(fù)荷的 25%），因此功率控制的使用也許非常有限。目前，功率控 制可能最廣泛地用在發(fā)生事故系統(tǒng)能力降低的情況下，以幫助系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行，以防止事故擴(kuò)大。 分布式發(fā)電對電能質(zhì)量的影響 電壓閃變 電壓閃變區(qū)別于電壓波動(dòng)，是指電壓波形的快速變化，其特點(diǎn)是瞬時(shí)和高頻，波形上顯示為毛刺和間斷。 分布式電源并網(wǎng)時(shí)一般不會(huì)發(fā)生電壓閃變，而孤島運(yùn)行時(shí)如儲(chǔ)能元件能量太小，易發(fā)生電壓閃變。 電壓不平衡 如果是電力電子型電源（如光伏發(fā)電），

55、逆變器的控制策略對網(wǎng)絡(luò)不平衡電壓會(huì)有影響。 諧波畸變和直流注入 電力電子型電源（即變流器型電源）易產(chǎn)生諧波，造成諧波污染，采用投切式 pwm 可使諧波降低，此外， 如無隔離變壓器而與電網(wǎng)直接相連，變流器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電并入電網(wǎng)，有可能向電網(wǎng)注入直流，使變壓 器和電磁元件出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，并使附近機(jī)械負(fù)荷發(fā)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。國標(biāo)中規(guī)定變流器型分布式電源并網(wǎng)額定運(yùn) 行時(shí)，向電網(wǎng)饋送的直流電流分量不應(yīng)超過其交流定值的 0.5%。 分布式發(fā)電對配電網(wǎng)保護(hù)的影響 對低壓電網(wǎng)原有繼電保護(hù)的影響 分布式電源接入電網(wǎng)將提供一定大小的短路電流，對低壓電網(wǎng)原有繼電保護(hù)整定有一定影響，分布式電源 的接入應(yīng)充分考慮公共連

56、接點(diǎn)的短路容量?？紤]分布式電源提供的短路電流后，原有繼電保護(hù)原則上無需更換， 一般情況下只需修改相應(yīng)定值即可。如分布式電源提供的短路電流較大，可在原有繼電保護(hù)裝置上加裝方向元 件即可解決誤動(dòng)的問題。若由于分布式電源接入使得公共連接點(diǎn)允許的短路電流超過規(guī)定限值時(shí)，分布式電源 需考慮增加限流阻抗。 分布式發(fā)電接入電網(wǎng)后對繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響有如下幾個(gè)方面： （1）改變原有繼電保護(hù)的保護(hù)范圍； （2）原有繼電保護(hù)流過逆向短路電流時(shí)，由于無相應(yīng)的方向元件，可能誤動(dòng)； 請參閱最后一頁的重要聲明 http:/research.csc.com.cn 14 table_page電力設(shè)備與新能源 行業(yè)深度研究報(bào)告

57、 （3）使得重合閘不成功； （4）影響繼電器之間的配合關(guān)系； （5）增加的短路電流可能超過斷路器的開斷容量，造成設(shè)備損壞 對上一級(jí)電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響 為防止逆流對上一級(jí)電網(wǎng)產(chǎn)生較大的影響，導(dǎo)致上一級(jí)電網(wǎng)需要在繼電保護(hù)設(shè)置等方面做出大范圍的調(diào)整， 分布式電源所產(chǎn)生的電力電量盡量在本級(jí)配電區(qū)域內(nèi)平衡，為此國網(wǎng)公司特別規(guī)定了分布式電源總?cè)萘吭瓌t上 不宜超過上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的 25，避免了分布式電源向上一級(jí)電網(wǎng)倒送電力。該限值的取值 主要根據(jù)區(qū)域內(nèi)負(fù)荷峰谷差估算分布式電源所產(chǎn)生的電力能在本供電區(qū)域內(nèi)全部平衡掉，從而保證了分布式電 源的輸出不會(huì)對上一級(jí)電網(wǎng)運(yùn)行造成大的影響。 分布式電源自身

58、須配置繼電保護(hù)裝置 分布式電源應(yīng)配置繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置，保護(hù)功能主要針對電網(wǎng)安全運(yùn)行對電源提出保護(hù)設(shè)置要求確 定，包括低壓和過壓、低頻和過頻、過流、短路和缺相、防孤島和恢復(fù)并網(wǎng)保護(hù)。分布式電源不能反向影響電 網(wǎng)的安全，電源保護(hù)裝置的設(shè)置必須與電網(wǎng)側(cè)線路保護(hù)設(shè)置相配合，以達(dá)到安全保護(hù)的效果。 為此，須保證在電網(wǎng)線路跳開后，由分布式電源所配繼電保護(hù)裝置檢測到異常的電壓和頻率后自動(dòng)跳開與 電網(wǎng)脫離。對于同步電機(jī)、異步電機(jī)類型分布式電源，其運(yùn)行特性已經(jīng)使其不可能在孤島情況下運(yùn)行，無需再 專門設(shè)置防孤島保護(hù)，電網(wǎng)失壓后的切除時(shí)間只需要與線路保護(hù)相配合即可保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；而變流器 類型分布式電源

59、，受其運(yùn)行控制特性影響，孤島后有可能繼續(xù)向電網(wǎng)線路送電，必須設(shè)置專門的防孤島保護(hù)， 以防止孤島運(yùn)行的出現(xiàn)，保證檢修人員的人身安全和設(shè)備的運(yùn)行安全，其防孤島保護(hù)需要與電網(wǎng)側(cè)線路保護(hù)相 配合。變流器的防孤島控制有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種，主動(dòng)防孤島保護(hù)方式主要有頻率偏離、有功功率變動(dòng)、無 功功率變動(dòng)、電流脈沖注入引起阻抗變動(dòng)等判斷準(zhǔn)則；被動(dòng)防孤島保護(hù)方式主要有電壓相位跳動(dòng)、3 次電壓諧 波變動(dòng)、頻率變化率等判斷準(zhǔn)則。 分布式電源對配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的影響 根據(jù)國網(wǎng)公司提出的分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，通過 10kv（6kv）35kv 電壓等級(jí)并網(wǎng)的分布式電源必須具備 與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的能力，必須能夠采

60、集電源的電氣運(yùn)行工況，上傳至電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)，同時(shí)具 有接受電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)控制調(diào)節(jié)指令的能力。并網(wǎng)雙方的通信系統(tǒng)應(yīng)以滿足電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對電力系統(tǒng)通信業(yè) 務(wù)的要求為前提，滿足繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、自動(dòng)化系統(tǒng)及調(diào)度電話等業(yè)務(wù)對電力通信的要求。 并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)對大容量分布式電源的監(jiān)視和控制提出了要求，即調(diào)度機(jī)構(gòu)必須具備采集分布式電源電氣運(yùn)行工 況及控制調(diào)節(jié)分布式電源有功無功出力的能力。而目前我國配電網(wǎng)大多并未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，即對配電網(wǎng)設(shè)備（柱 上開關(guān)、配網(wǎng)變壓器、聯(lián)絡(luò)開關(guān)、開閉器等）的遙測、遙控、遙信并未實(shí)現(xiàn)，這種現(xiàn)狀顯然是與分布式電源大 量接入對電網(wǎng)自動(dòng)化提出的要求不相適應(yīng)的。因此，為了適應(yīng)分布式電源的大量接