電網(wǎng)資源管理和可視化應(yīng)用全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究_第1頁
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文檔簡介

電網(wǎng)資源管理和可視化應(yīng)用全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究信息技術(shù)行業(yè)基本風險特征(一)信息技術(shù)行業(yè)政策變化風險近年來我國智慧電網(wǎng)、智慧能源的快速發(fā)展,很大程度上得益于政府行業(yè)政策的引導和支持。未來如果智慧電網(wǎng)、智慧能源行業(yè)相關(guān)政策發(fā)生重大變化,相關(guān)投資減少,將會對經(jīng)營產(chǎn)生不利影響。(二)電力行業(yè)投資減少風險智能電網(wǎng)行業(yè)以電力行業(yè)為基礎(chǔ),下游客戶主要系國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)兩大行業(yè)龍頭,銷售額容易受到兩大電網(wǎng)信息化、智能化投資的影響。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)對智能電網(wǎng)的投資受到國家宏觀經(jīng)濟、行業(yè)周期和企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略影響,未來如果國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)減少電網(wǎng)信息化、智能化投資,將會對經(jīng)營業(yè)績產(chǎn)生不利影響。(三)信息技術(shù)行業(yè)競爭加劇風險近年來,隨著新能源的興起以及政府對智能電網(wǎng)和智慧能源的政策推動,智能電網(wǎng)和智慧能源迎來新的發(fā)展機遇,進入擴張期,不斷有新企業(yè)涌入,導致市場競爭日益激烈。信息技術(shù)行業(yè)發(fā)展概況和趨勢(一)軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展概況軟件產(chǎn)業(yè)作為國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是國家重點支持和鼓勵的行業(yè),在促進國民經(jīng)濟和社會發(fā)展信息化中具有重要的地位和作用。工信部數(shù)據(jù)顯示,2021年我國軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)實現(xiàn)收入94,994億元,同比增長17.7%,其中軟件信息技術(shù)服務(wù)收入60,312億元,占軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)比重為63.50%。受益于國家產(chǎn)業(yè)政策對軟件及信息技術(shù)服務(wù)業(yè)的大力支持和互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)與產(chǎn)業(yè)深度融合的促動,預計軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)仍將保持增長態(tài)勢。到2025年,數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值比重達到10%,數(shù)據(jù)要素市場體系初步建立,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型邁上新臺階,數(shù)字產(chǎn)業(yè)化水平顯著提升,數(shù)字化公共服務(wù)更加普惠均等,數(shù)字經(jīng)濟治理體系更加完善。展望2035年,力爭形成統(tǒng)一公平、競爭有序、成熟完備的數(shù)字經(jīng)濟現(xiàn)代市場體系,數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平位居世界前列。(二)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況地理信息產(chǎn)業(yè)是以現(xiàn)代測繪技術(shù)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的綜合性高技術(shù)產(chǎn)業(yè),是采用地理信息技術(shù)對地理信息資源進行生產(chǎn)、加工、開發(fā)、應(yīng)用、服務(wù)、經(jīng)營的全部活動,以及涉及這些活動的各種設(shè)備、技術(shù)、服務(wù)、產(chǎn)品的實體集合體。地理信息技術(shù)與資源的應(yīng)用范圍十分廣泛,包括城市、交通、國土、礦產(chǎn)、水利、環(huán)保、氣象、海洋、測繪等數(shù)十個領(lǐng)域。隨著各個行業(yè)對地理信息技術(shù)與資源需求的不斷擴大,近年來我國地理信息產(chǎn)業(yè)一直保持著較高的發(fā)展速度。根據(jù)中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),2021年我國地理信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值為7,524億元,同比增長9.2%,預計未來仍將保持增速態(tài)勢。(三)智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展概況1、電網(wǎng)總投資發(fā)展概況電力是保障社會經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活水平的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),電網(wǎng)是連接電廠與用戶、優(yōu)化配置能源資源的基礎(chǔ)平臺,電網(wǎng)投資是穩(wěn)定經(jīng)濟增長、服務(wù)民生、促進產(chǎn)業(yè)升級的有效措施。中國電力企業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示,2010年至2021年,中國電網(wǎng)投資額由3,448億元增長至4,951億元,投資增速雖有波動,但電網(wǎng)是涉及國計民生的基礎(chǔ)行業(yè),故電網(wǎng)投資具有剛性需求。2、智能電網(wǎng)投資發(fā)展概況智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)上,通過集成新能源、新材料、新設(shè)備和先進傳感技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、儲能技術(shù)等新技術(shù),形成的新一代電力系統(tǒng),具有高度信息化、自動化、互動化等特征,可以更好地實現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效運行。為提高能源綜合利用效率、提升電網(wǎng)可靠性,國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)均已布局智能電網(wǎng)投資。根據(jù)國家電網(wǎng)社會責任書,2020年電網(wǎng)投資額為4,605億元,2010年至2017年電網(wǎng)投資額保持增長態(tài)勢,2017年以后有所下滑,但年均投資始終保持在4,500億元以上,未來國家電網(wǎng)將持續(xù)推動電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展,通過特高壓網(wǎng)絡(luò)布局不斷完善,加速各級供電網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)發(fā)展,提升電網(wǎng)智能化水平;根據(jù)南方電網(wǎng)2020年企業(yè)社會責任報告,南方電網(wǎng)2020年電網(wǎng)投資額為907億元,智能電網(wǎng)發(fā)展格局已基本形成,十四五期間,南方電網(wǎng)電網(wǎng)建設(shè)將規(guī)劃投資約6700億元以加快數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)和現(xiàn)代化電網(wǎng)進程,推動以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。3、智能電網(wǎng)發(fā)展受國家政策扶持2015年7月,國家能源局發(fā)布《國家能源局關(guān)于印發(fā)配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃(2015—2020年)的通知》(國能電力〔2015〕290號)》,明確提出推進配電自動化和智能用電信息采集系統(tǒng)建設(shè),實現(xiàn)配電網(wǎng)可觀可控,滿足新能源、分布式電源及電動汽車等多元化負荷發(fā)展需求,推動智能電網(wǎng)建設(shè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合。2016年11月,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《電力發(fā)展十三五規(guī)劃(2016-2020年)年》,要求推進互聯(lián)網(wǎng)+智能電網(wǎng)建設(shè)。全面提升電力系統(tǒng)的智能化水平,實現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費的綜合調(diào)配,充分發(fā)揮智能電網(wǎng)在現(xiàn)代能源體系中的作用。2021年2月,國家發(fā)改委發(fā)布《國家發(fā)展改革委、國家能源局關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源規(guī)〔2021〕280號)提出,要著力構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系,提升能源清潔利用水平和電力系統(tǒng)運行效率,貫徹新發(fā)展理念,更好地發(fā)揮源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補在保障能源安全中的作用。4、信息技術(shù)行業(yè)行業(yè)未來發(fā)展趨勢(1)信息技術(shù)行業(yè)先進信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)理念與智能電網(wǎng)、智慧能源深度融合目前大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)方興未艾,物理電網(wǎng)與新一代信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)理念的融合進一步推動電網(wǎng)數(shù)字化、智能化發(fā)展,實現(xiàn)電網(wǎng)量值傳遞、狀態(tài)感知、在線監(jiān)測、行為跟蹤、趨勢分析、知識挖掘和科學決策,促進電網(wǎng)運行更加安全、可靠、智能、經(jīng)濟。隨著傳感、信息、通信、控制技術(shù)與能源系統(tǒng)的深入融合,傳統(tǒng)單一能源網(wǎng)絡(luò)向多能互補、智能化方向發(fā)展,從而實現(xiàn)能源協(xié)同供應(yīng)和綜合梯級利用。同時,隨著綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)、智慧能源的發(fā)展、及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入應(yīng)用,能源耦合系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施將逐步完善,我國能源網(wǎng)絡(luò)將進一步升級。(2)信息技術(shù)行業(yè)智能電網(wǎng)和智慧能源將促進軟件及服務(wù)投入增加軟件投入是智能電網(wǎng)、智慧能源發(fā)展的必要措施。智能電網(wǎng)和智慧能源的發(fā)展依賴互聯(lián)網(wǎng)理念、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)的開發(fā),而軟件信息化投入是新技術(shù)的開發(fā)的必要環(huán)節(jié),因此可以預見的是,我國智能電網(wǎng)和智慧能源的逐步升級將促進軟件及服務(wù)投入的增加。智能電網(wǎng)行業(yè)概述(一)行業(yè)定義智能電網(wǎng)是指以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,同時利用先進的通信、信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、自動化、數(shù)字化、互動化為特征的統(tǒng)一的智能化電網(wǎng),從而解決以電網(wǎng)輸配電等環(huán)節(jié)的智能化建設(shè)解決能源供給側(cè)存在的相關(guān)問題。(二)產(chǎn)業(yè)鏈在產(chǎn)業(yè)鏈方面,上游環(huán)節(jié)為風能、水能、太陽能、煤炭、天然氣和核能等可再生及不可再生能源,還有發(fā)電站、發(fā)電設(shè)備和組件及零部件等;中游環(huán)節(jié)為智能輸電、智能變電和智能配電等智能處理過程;下游環(huán)節(jié)為智能電網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域,包括工業(yè)用電、商業(yè)用電、居民用電和新能源汽車等。電力機器人發(fā)展泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的進一步延伸,將推動無人巡檢、智能運維、人機交互應(yīng)用的發(fā)展。此外,傳統(tǒng)的電力運維及管理模式已不能適應(yīng)智能電網(wǎng)快速發(fā)展的需求,因此,將機器人技術(shù)與電力技術(shù)融合,通過智能機器人對輸電線路、變電站/換流站、配電站(所)及電纜通道實現(xiàn)全面的無人化運維已經(jīng)成為我國智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。隨著國家智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的推進,電力行業(yè)智能機器人市場規(guī)模快速增長。電力機器人屬于檢測技術(shù)與機器人技術(shù)相融合的新型監(jiān)測設(shè)備,可以實現(xiàn)對變電站、開閉所等場所內(nèi)的電力設(shè)備進行帶電監(jiān)測。2002年,國家電網(wǎng)公司電力機器人技術(shù)實驗室成立,主要開展電力機器人領(lǐng)域的技術(shù)研究,并于2004年研制成功第一臺功能樣機。近年來,兩大電網(wǎng)公司大力推廣智能巡檢機器人在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,預計2023年市場規(guī)模將超50億元。智能電網(wǎng)行業(yè)前景怎么樣?隨著政策逐步實施,我國已在很多方面積累了豐富的項目經(jīng)驗和技術(shù)成果,同時還出臺了一系列政策鼓勵智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展,未來行業(yè)將迎來重大發(fā)展機遇。隨著先進技術(shù)在電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用,并和原有的智能電網(wǎng)設(shè)施高度融合與集成,電網(wǎng)的智能化水平有了很大提升,智能電網(wǎng)是我國電網(wǎng)建設(shè)的必然趨勢。智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈主要分為發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電五個大環(huán)節(jié)。上游發(fā)電環(huán)節(jié)分為可再生與不可再生;中游則包括智能輸電、智能變電、智能配電三個環(huán)節(jié),下游為終端用戶,主要分為工業(yè)用電、商業(yè)用電和居民用電。十四五規(guī)劃中明確提及十四五期間我國要加快電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè),提高電力系統(tǒng)互補互濟和智能調(diào)節(jié)能力,加強源網(wǎng)荷儲銜接,提升清潔能源消納和存儲能力。根據(jù)中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國電力建設(shè)行業(yè)年度發(fā)展報告2022》,十四五期間,我國將新增500千伏及以上交流線路9萬千米,變電容量9億千伏安,存量通道輸電能力將提升4000萬千瓦以上,新增開工建設(shè)跨省跨區(qū)輸電通道6000萬千瓦以上,電網(wǎng)計劃投資額將接近3萬億元。參照第三階段規(guī)劃智能化投資12.50%的占比數(shù)據(jù),預計十四五期間我國電網(wǎng)智能化投資額約為3750億元。整體來看,我國智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景良好。我國智能電網(wǎng)主要由國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)建設(shè)運營,以國家電網(wǎng)為主。自2009年實施堅強智能電網(wǎng)建設(shè)以來,國家電網(wǎng)投資結(jié)構(gòu)趨向信息化和智能化,智能電網(wǎng)成為建設(shè)重點之一,我國電網(wǎng)投資一直保持快速增長勢頭。2018年后,我國電網(wǎng)投資開始逐步進行管控,投資額度有所下降,但依舊保持在高位。2021年,國家電網(wǎng)電網(wǎng)實際投資額為4882億元,南方電網(wǎng)為995億元,同比分別提高6.0%和9.7%。智能電網(wǎng)是當今世界電力、能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展變革的體現(xiàn),是實施新的能源戰(zhàn)略和優(yōu)化能源資源配置的重要平臺?;ヂ?lián)網(wǎng)++的風口下,智能電網(wǎng)必將開啟能源與互聯(lián)網(wǎng)有機結(jié)合的大門,智能電網(wǎng)布局也成為了國家搶占未來低碳經(jīng)濟制高點的重要戰(zhàn)略措施。智能電網(wǎng)的建設(shè)成為拉動中國經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)在發(fā)電、輸電、配電及用電四大環(huán)節(jié)中都具有明顯的優(yōu)勢。智能電網(wǎng)也是新能源和智能城市發(fā)展的必要條件。對此,國家高度重視智能電網(wǎng)建設(shè),中國十四五規(guī)劃綱要提出,加快電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè)。十四五期間,加快電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè),提高電力系統(tǒng)互補互濟和智能調(diào)節(jié)能力,加強源網(wǎng)荷儲銜接,提升清潔能源消納和存儲能力,推廣綠色交通,促進城市綠色發(fā)展,將助力我國碳中和目標實現(xiàn)。智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進的傳感和測量技術(shù)、先進的設(shè)備技術(shù)、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標,其主要特征包括自愈、激勵和保護用戶、抵御攻擊、提供滿足用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。2009-2020年國家電網(wǎng)總投資3.45萬億元,其中智能化投資3841億元,占電網(wǎng)總投資的11.1%。第一階段2009-2010年的電網(wǎng)總投資為5510億元,智能化投資為341億元,占電網(wǎng)總投資的6.2%;第二階段電網(wǎng)總投資為15000億元,智能化投資為1750億元,占總投資的11.7%;第三階段電網(wǎng)總投資為14000億元,智能化投資為1750億元,占總投資的12.5%。從2020年到2025年,中國智能電網(wǎng)設(shè)備市場將從62億元躍升到439億元,迎來爆發(fā)式增長。這一增長勢頭從2019年已經(jīng)顯現(xiàn),去年中國智能電網(wǎng)公共充電樁的累計充電量同比上漲了189.76%。電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴大,線路復雜度隨之增加,疊加如今的雙碳大背景之下,電網(wǎng)自動化、智能化等升級需求愈發(fā)迫切?,F(xiàn)有的電力生產(chǎn)和供應(yīng)電網(wǎng)需要減少二氧化碳的排放將推動該業(yè)務(wù)的未來增長。電網(wǎng)必須從眾多的分布式來源納入可再生能源電力生產(chǎn)中,并能使用點的需求和實時能力與電力供應(yīng)相匹配。隨著四個革命、一個合作能源安全新戰(zhàn)略和十四五規(guī)劃的逐步實施,我國已在推動能源消費革命的電能替代化石能源方面、在推動能源供給革命的多能互補微電網(wǎng)建設(shè)方面、在推動能源技術(shù)革命的人工智能等新技術(shù)方面、在推動能源體制革命的電力市場建設(shè)方面、在加強國際能源合作的一帶一路電力工程調(diào)試試驗等方面積累了豐富的項目經(jīng)驗和技術(shù)成果,擁有足夠的技術(shù)儲備和市場機遇參與構(gòu)建現(xiàn)代能源體系,未來將迎來重大發(fā)展機遇。中國智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀(一)發(fā)展特點智能電網(wǎng),也被稱為電網(wǎng)2.0,是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進的傳感和測量技術(shù)、先進的設(shè)備技術(shù)、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標,其主要特征包括自愈、激勵和保護用戶、抵御攻擊、提供滿足用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。相對于美國、日本等發(fā)達國家,中國智能電網(wǎng)技術(shù)起步較晚,從2007年10月,華東電網(wǎng)公司啟動了智能電網(wǎng)可行性研究項目,到2009年5月國家電網(wǎng)對外公布堅強智能電網(wǎng)計劃,智能電網(wǎng)才逐步成為中國電網(wǎng)發(fā)展的一個新方向。較于傳統(tǒng)電網(wǎng),智能電網(wǎng)不僅可以提供可靠、高效的電力保障,并且兼容各類設(shè)備的接入,進一步優(yōu)化電力資源配置,同時,消費者的參與也使電網(wǎng)運營方式更加豐富。(二)產(chǎn)業(yè)鏈智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈主要分為發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電五個大環(huán)節(jié)。上游發(fā)電環(huán)節(jié)分為可再生與不可再生;中游則包括智能輸電、智能變電、智能配電三個環(huán)節(jié),下游為終端用戶,主要分為工業(yè)用電、商業(yè)用電和居民用電。我國智能電網(wǎng)行業(yè)上下游企業(yè)優(yōu)勢從產(chǎn)業(yè)鏈來看,智能電網(wǎng)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ),以通信信息平臺為支撐,具有信息化、自動化、互動化特征包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)。智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游為可再生能源發(fā)電和不可再生能源發(fā)電,中游為智能電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié),下游為終端用戶用電環(huán)節(jié)。智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是各類發(fā)電能源,可以分為可再生能源和不可再生能源兩大類。其中可再生能源包括風能、水力、太陽能等,不可再生能源則有煤等燃料。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2020年我國發(fā)電裝機容量為22.0億千瓦,較2019年同比增長9.45%;2021年第一季度我國發(fā)電裝機容量為2.6億千瓦??稍偕茉窗ㄋ?、風能、太陽能、生物質(zhì)能等,是綠色低碳能源。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2020年我國水電裝機3.7億千瓦、風電裝機2.8億千瓦、光伏發(fā)電裝機2.5億千瓦、生物質(zhì)發(fā)電裝機2952萬千瓦。我國不可再生能源則有煤和天然氣等燃料,根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2017-2020年期間我國原煤產(chǎn)量較為波動,2010-2015年期間呈先增后降態(tài)勢,2016-2020年呈波動增長態(tài)勢。2020年我國原煤產(chǎn)量為38.4億噸,同比小幅波動。智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢及市場現(xiàn)狀分析?,F(xiàn)有電力體系面對輸送電損耗、穩(wěn)定性不足等多重問題,智慧電網(wǎng)、虛擬電廠、微電網(wǎng)等信息化手段有望成為解決問題的核心。其中智能化正是兩網(wǎng)投資的核心所在,預計整個十四五期間兩網(wǎng)在配用兩側(cè)的智能化投入有望加速增長,總量達2000+億元。數(shù)據(jù)顯示,2009-2020年國家電網(wǎng)總投資3.45萬億元,其中智能化投資3841億元,占電網(wǎng)總投資的11.1%。第一階段2009-2010年的電網(wǎng)總投資為5510億元,智能化投資為341億元,占電網(wǎng)總投資的6.2%;第二階段電網(wǎng)總投資為15000億元,智能化投資為1750億元,占總投資的11.7%;第三階段電網(wǎng)總投資為14000億元,智能化投資為1750億元,占總投資的12.5%。從202

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