電力咨詢設計專題調研報告

電力咨詢設計專題調研報告

圍繞大氣污染防治和提高能源利用效率，健康有序發(fā)展以集中供熱為前提的熱電聯(lián)產，不斷提高我國北方城市集中供熱普及率，解決我國北方地區(qū)冬季供暖期大氣污染嚴重、區(qū)域熱電供需矛盾突出、熱源結構不合理等問題，保障城市居民和工業(yè)園區(qū)用熱需求。十三五期間，風電新增投產0．79億千瓦以上，太陽能發(fā)電新增投產0．68億千瓦以上。2020年，全國風電裝機達到2．1億千瓦以上，其中海上風電500萬千瓦左右；太陽能發(fā)電裝機達到1．1億千瓦以上，其中分布式光伏6000萬千瓦以上、光熱發(fā)電500萬千瓦。依托電力外送通道，有序推進三北地區(qū)可再生能源跨省區(qū)消納4000萬千瓦，存量優(yōu)先。電力咨詢設計與工程建設行業(yè)發(fā)展情況電力咨詢設計行業(yè)作為整個電力工程業(yè)務鏈的前端，主要服務于電力工程建設，為下游發(fā)電、輸配電、終端用戶用電等業(yè)務領域項目建設提供包括規(guī)劃研究、勘察設計與咨詢等在內的從決策到實施全流程專業(yè)化服務，是電力工程建設的重要環(huán)節(jié)。隨著近年來國家電力體制改革步伐的加快，市場化程度不斷提高，以電力設計院為主體的行業(yè)壟斷結構模式逐步被打破，行業(yè)開始由重規(guī)模向重質量方向發(fā)展。電力設計行業(yè)作為電力行業(yè)的重要一環(huán)，近年來發(fā)展迅速，行業(yè)資產規(guī)模持續(xù)擴大。隨著設計、施工一體化的逐步深化，電力設計行業(yè)的企業(yè)亦具備了一定電力工程建設的能力。根據中國電力規(guī)劃設計協(xié)會發(fā)布的電力勘察設計行業(yè)各年度統(tǒng)計數(shù)據顯示，2021年，電力勘察設計行業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入2，684．21億元，同比增長26．82%。近年來，我國電力勘察設計行業(yè)發(fā)展迅猛，年新簽合同總額總體呈現(xiàn)上升趨勢。根據中國電力規(guī)劃設計協(xié)會發(fā)布的電力勘察設計行業(yè)各年度統(tǒng)計數(shù)據顯示，2021年行業(yè)新簽合同金額為4，919．79億元，較2020年增長17．19%。受益于國家大力發(fā)展新能源產業(yè)，新能源電力勘察設計新簽合同總額是整個電力勘察設計行業(yè)新簽合同的最主要部分。2021年新能源工程新簽合同總額2，261．27億元，在電力勘察設計行業(yè)新簽合同占比45．96%。風電和太陽能發(fā)電已分別成為我國繼水電、煤電之后的第三、第四大電源。根據《電力發(fā)展十三五規(guī)劃（2016-2020年）》，十三五期間，國家將大力發(fā)展新能源戰(zhàn)略，不斷優(yōu)化調整開發(fā)布局，計劃太陽能發(fā)電新增投產0．68億千瓦以上、風電新增投產0．79億千瓦以上，至2020年，全國太陽能發(fā)電裝機將達到1．1億千瓦以上，風電裝機達到2．1億千瓦以上。根據中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《2020年全國電力工業(yè)統(tǒng)計快報一覽表》顯示，2020年，全國新增太陽能發(fā)電裝機容量4，925萬千瓦，累計裝機容量2．53億千瓦，占全國電源總裝機量的11．52%，累計裝機容量超過《電力發(fā)展十三五規(guī)劃（2016-2020年）》預期水平；新增風力發(fā)電裝機容量7，238萬千瓦，累計裝機容量2．82億千瓦，占全國電源總裝機量的12．79%。加大攻關力度，強化自主創(chuàng)新應用推廣一批相對成熟、有市場需求的新技術，盡快實現(xiàn)產業(yè)化。試驗示范一批有一定積累，但尚未實現(xiàn)規(guī)模化生產的適用技術，進一步驗證技術路線和經濟性。集中攻關一批前景廣闊但核心技術受限的關鍵技術。鼓勵企業(yè)增加研發(fā)投入，積極參與自主創(chuàng)新。清潔高效發(fā)電技術。全面掌握擁有自主知識產權的超超臨界機組設計、制造技術；以高溫材料為重點，加快攻關700℃超超臨界發(fā)電技術；研究開展中間參數(shù)等級示范，實現(xiàn)發(fā)電效率突破50%。推進自主產權的60萬千瓦級超超臨界CFB發(fā)電技術示范。加快整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）自主化設計制造攻關，在深入評估論證基礎上推進大容量IGCC國產化示范應用，推進煤基梯級利用發(fā)電技術應用。加快燃煤與生物質耦合發(fā)電關鍵技術研發(fā)與應用。實踐世界最先進的燃煤發(fā)電除塵、脫硫、脫硝和節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地等技術；研究碳捕捉與封存（CCS）和資源化利用技術，適時開展應用示范。發(fā)展智能發(fā)電技術，開展發(fā)電過程智能化檢測、控制技術研究與智能儀表控制系統(tǒng)裝備研發(fā)，攻關高效燃煤發(fā)電機組、大型風力發(fā)電機組、重型燃氣機組、核電機組等領域先進運行控制技術與示范應用。先進電網技術與儲能技術。開展大容量機電儲能、熔鹽蓄熱儲能、高效化學電池儲能等多種儲能示范應用，大幅降低單位千瓦建設成本，力爭接近抽水蓄能電站水平，加快推廣應用。繼續(xù)推進特高壓輸電、大容量斷路器、直流斷路器、大容量柔性輸電等先進電網技術的研發(fā)與應用。推進微電網關鍵技術研究及示范建設。推進高溫超導等前沿技術領域的研究。開展電網防災減災技術研究。電力行業(yè)網絡與信息安全。建立健全信息技術產品選型安全審查機制，加強供應鏈安全管理。推進核心芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據庫、應用軟件等基礎軟硬件產品的安全可控能力建設。強化密碼技術在電力行業(yè)網絡安全工作中的支撐作用。加強聯(lián)動協(xié)作與信息共享，持續(xù)提升電力行業(yè)網絡安全綜合檢測預警及感知能力?；ヂ?lián)網+智慧能源。將發(fā)電、輸配電、負荷、儲能融入智能電網體系中，加快研發(fā)和應用智能電網、各類能源互聯(lián)網關鍵技術裝備，實現(xiàn)智能化能源生產消費基礎設施、多能協(xié)同綜合能源網絡建設、能源與信息通信基礎設施深度融合，建立綠色能源靈活交易機制，形成新型城鎮(zhèn)多種能源綜合協(xié)同、綠色低碳、智慧互動的供能模式。電力領域其他重點自主創(chuàng)新。積極發(fā)展新型煤基發(fā)電技術，突破常規(guī)煤電效率瓶頸，推進燃料電池發(fā)電技術研發(fā)應用，研發(fā)固體氧化物、熔融碳酸鹽燃料電池堆和發(fā)電系統(tǒng)集成技術。突破熱端部件設計制造技術，掌握高性能復合材料大規(guī)模制備技術，建成微型、小型和中型燃氣輪機整機試驗平臺、重型燃氣輪機整機發(fā)電試驗電站。探索機電型電熱冷三聯(lián)供示范系統(tǒng)運用。提高大型先進壓水堆核電技術自主化程度，推動高溫氣冷堆技術優(yōu)化升級，開展小型智能堆、商用快堆、熔鹽堆等先進核能技術研發(fā)。加強百萬千瓦級水輪發(fā)電機組、大容量高水頭抽水蓄能機組等重大技術攻關。加快高效太陽能發(fā)電技術、大容量風電技術等可再生能源發(fā)電技術研發(fā)和應用。電力行業(yè)面臨的機遇與風險（一）電力行業(yè)面臨的機遇1、雙碳戰(zhàn)略對電力行業(yè)長期發(fā)展有利我國將二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值、力爭2060年前實現(xiàn)碳中和作為發(fā)展目標，電力供給和消費是影響雙碳目標能否順利實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。碳達峰、碳中和（以下簡稱雙碳）背景下，電力供給和消費模式和規(guī)模變化有利于促進行業(yè)電力咨詢設計業(yè)務的發(fā)展。在電力消費端，根據國家電網2021年發(fā)布的碳達峰、碳中和行動方案，國家電網未來將加快電能替代，支持以電代煤以電代油，加快工業(yè)、建筑、交通等重點行業(yè)電能替代，持續(xù)推進鄉(xiāng)村電氣化，預計2025、2030年，電能占終端能源消費比重將達到30%、35%以上。電網連接電力生產與消費，是重要的網絡平臺，是能源轉型的中心環(huán)節(jié)，電能消費占比提升將促進配電網投資規(guī)模不斷擴大。根據國家產業(yè)政策和規(guī)劃，電力生產及消費規(guī)模、電網投資規(guī)模未來將會持續(xù)擴大：國家電網層面，在終端消費領域實施電能替代方面，國家電網大力實施電能替代戰(zhàn)略，提高電能占終端能源消費比重，十四五期間國家電網計劃投入約2．23萬億元推進電網轉型升級；南方電網層面，十四五期間將規(guī)劃投資約6，700億元，以加快數(shù)字電網和現(xiàn)代化電網建設進程。2、電力體制改革進一步釋放民營企業(yè)潛能在計劃經濟階段，我國電力工程技術服務行業(yè)形成了明顯的條塊分割和地區(qū)分割的市場格局。此前各省級電力設計院均歸屬于省電網企業(yè)，從事本省的電力設計工作，具有很強的地域性和行業(yè)性壟斷。根據電力體制改革文件精神，2011年國家推動了電網企業(yè)主輔分離改革及電力設計、施工企業(yè)一體化重組，將國家電網、南方電網省級（區(qū)域）電網企業(yè)所屬設計企業(yè)、電力工程施工企業(yè)等輔業(yè)單位成建制剝離，組建了中國電建和中國能建兩家設計施工業(yè)務一體化的綜合性電力建設集團，進行改造，進入市場參與競爭。2015年3月，《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》開啟了新一輪電力體制改革的序幕。本輪電力體制改革以建立健全電力市場機制為主要目標，有序放開輸配以外的競爭性環(huán)節(jié)電價，有序向社會資本放開配售電業(yè)務，有序放開公益性和調節(jié)性以外的發(fā)用電計劃，逐步打破壟斷，改變電網企業(yè)統(tǒng)購統(tǒng)銷電力的狀況，推動市場主體直接交易，充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用?！蛾P于營造更好發(fā)展環(huán)境支持民營企業(yè)改革發(fā)展的意見》要求進一步放開民營企業(yè)市場準入，在電力、電信、鐵路、石油、天然氣等重點行業(yè)和領域放開競爭性業(yè)務，進一步引入市場競爭機制。隨著電力體制改革的持續(xù)推進和電力行業(yè)市場化程度的不斷加深，一批具備技術優(yōu)勢和豐富項目管理經驗的民營企業(yè)將迎來新的發(fā)展機遇。3、電力咨詢設計與新技術的融合加速2019年3月，國家電網在《泛在電力物聯(lián)網建設工作部署電視電話會議》上提出，泛在電力物聯(lián)網，就是圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術、先進通信技術，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統(tǒng)。為了完成泛在電力物聯(lián)網建設，結合泛在電力物聯(lián)網實際業(yè)務需求與技術發(fā)展趨勢，國家電網2019年重點開展6項創(chuàng)新研究，電網工程三維設計共享應用已排在6項創(chuàng)新研究第二位。對于勘測設計而言，測繪的地理信息數(shù)據采集、地表三維建模能力、無人機應用水平、水文氣象專業(yè)的三維場景應用、巖土專業(yè)的三維地質建模等技術與電力工程的融合持續(xù)加速，從而為具備3DGIS技術的電力咨詢設計企業(yè)帶來巨大的發(fā)展機遇。4、數(shù)字經濟促進地理信息智慧應用需求增長《國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》提出要激活數(shù)據要素潛能，推進網絡強國建設，加快建設數(shù)字經濟、數(shù)字社會、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革。為提升社會治理和管理智能化、數(shù)字化水平，國家不斷重視智慧城市和數(shù)字經濟的應用，國家和各類工商業(yè)企業(yè)對基于3D可視化技術的智慧城市、智慧園區(qū)、智慧社區(qū)相關平臺建設加大投資力度，地理信息智慧應用業(yè)務的下游需求增加。（二）電力行業(yè)面臨的風險1、電力行業(yè)融資渠道有限，資金實力不足屬于輕資產服務型的電力專業(yè)技術服務行業(yè)融資渠道單一，且電力工程項目前期都需要一定的資金鋪墊，加上智慧電力、綜合能源管理服務領域對企業(yè)技術研發(fā)具有較大的投入需求，對企業(yè)的資金實力和融資能力提出更高的要求，從而導致企業(yè)面臨較大資金壓力。2、電力行業(yè)綜合性高級人才獲取難度加大隨著以3DGIS應用模塊+物聯(lián)網+大數(shù)據+云計算技術與電力咨詢設計行業(yè)的融合，在技術研發(fā)與項目實施等方面，對技術人才提出較高的要求。同時，電力咨詢設計行業(yè)的競爭就是人才的競爭，激烈的競爭現(xiàn)狀可能使企業(yè)面臨高級電力咨詢設計人才獲取難度的加大。加快充電設施建設，促進電動汽車發(fā)展按照因地制宜、快慢互濟、經濟合理的原則，以用戶居住地停車位、單位停車場、公交及出租車場站等配建的專用充電設施為主體，以公共建筑物停車場、社會公共停車場、臨時停車位等配建的公共充電設施為輔助，以獨立占地的城市快充站、換電站和高速公路服務區(qū)配建的城際快充站為補充，推動電動汽車充電基礎設施體系加快建設。加大停車場與充電基礎設施一體化建設支持力度。探索電動汽車充放電與電力系統(tǒng)互動，改善系統(tǒng)調峰能力。到2020年，新增集中式充換電站超過1．2萬座，分散式充電樁超過480萬個，基本建成適度超前、車樁相隨、智能高效的充電基礎設施體系，滿足全國超過500萬輛電動汽車的充電需求。積極發(fā)展分布式發(fā)電，鼓勵能源就近高效利用加快分布式電源建設。放開用戶側分布式電源建設，推廣自發(fā)自用、余量上網、電網調節(jié)的運營模式，鼓勵企業(yè)、機構、社區(qū)和家庭根據自身條件，投資建設屋頂式太陽能、風能等各類分布式電源。鼓勵在有條件的產業(yè)聚集區(qū)、工業(yè)園區(qū)、商業(yè)中心、機場、交通樞紐及數(shù)據存儲中心和醫(yī)院等推廣建設分布式能源項目，因地制宜發(fā)展中小型分布式中低溫地熱發(fā)電、沼氣發(fā)電和生物質氣化發(fā)電等項目。支持工業(yè)企業(yè)加快建設余熱、余壓、余氣、瓦斯發(fā)電項目。實施電能替代，優(yōu)化能源消費結構立足能源清潔化發(fā)展和大氣污染防治，以電能替代散燒煤、燃油為抓手，不斷提高電能占終端能源消費比重、可再生能源占電力消費比重及電煤占煤炭消費比重。綜合考慮地區(qū)潛力空間、節(jié)能環(huán)保效益、財政支持能力、電力體制改革和電力市場交易等因素，因地制宜，分步實施，逐步擴大電能替代范圍，著力形成節(jié)能環(huán)保、便捷高效、技術可行、廣泛應用的新型電力消費市場。重點在居民采暖、生產制造、交通運輸、電力供應與消費四個領域，推廣或試點電采暖、地能熱泵、工業(yè)電鍋爐（窯爐）、農業(yè)電排灌、船舶岸電、機場橋載設備、電蓄能調峰等。開展差別化試點探索，積極創(chuàng)新，實施一批試點示范項目。2020年，實現(xiàn)能源終端消費環(huán)節(jié)電能替代散燒煤、燃油消費總量約1．3億噸標煤，提高電能占終端能源消費比重。大力發(fā)展新能源，優(yōu)化調整開發(fā)布局按照集中開發(fā)與分散開發(fā)并舉、就近消納為主的原則優(yōu)化風電布局，統(tǒng)籌開發(fā)與市場消納，有序開發(fā)風光電。加快中東部及南方等消納能力較強地區(qū)的風電開發(fā)力度，積極穩(wěn)妥推進海上風電開發(fā)。按照分散開發(fā)、就近消納為主的原則布局光伏電站，全面推進分布式光伏和光伏+綜合利用工程，積極支持光熱發(fā)電。調整三北風電消納困難及棄水嚴重地區(qū)的風電建設節(jié)奏，提高風電就近消納能力，解決棄風限電問題。加大消納能力較強或負荷中心區(qū)風電開發(fā)力度，力爭中東部及南方區(qū)域風電占全國新增規(guī)模的一半。