2022年中國新能源軟件行業(yè)研究報(bào)告-風(fēng)光儲(chǔ)指數(shù)式成長能源軟件將共榮互生

風(fēng)光儲(chǔ)指數(shù)式成長，能源軟件將共榮互生數(shù)字能源系列數(shù)字能源系列100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%12.0%12.0%5.8%11.3%5.6%10.2%5.3% 8.4% 4.6%9.7%4.8%70.2%65.8%67.4%68.5%62.2%63.8%60.6%56.8%59.0%57.7%17.3%17.1%16.8%17.0%18.4%18.7%18.9%18.9%18.9%16.0%15.3%14.5%13.6%13.0%18.8%8.1%8.4%7.6%6.1%6.9%20112012201320142015201620172018201920112012煤炭石油天然氣非化石能源消費(fèi)單位：億噸標(biāo)準(zhǔn)煤00.510.4.47十四五能源規(guī)劃將協(xié)同推進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型與供給保障安全，到2025年非化石能源消費(fèi)比重將提高至20%左右，非化石能源發(fā)電量比重將達(dá)到39%左右，電氣化水平持續(xù)提升，電能占終端用能比重達(dá)到30%左右：其中，能源結(jié)構(gòu)低碳化轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)，以光伏、風(fēng)電為代表的新能源發(fā)電技術(shù)水平與經(jīng)濟(jì)性已大幅度提升。非化石能源消費(fèi)占比從2011年的8.4%迅速提升至2020年的16.0%，十年間非化石能源消費(fèi)量迅速提升。能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型變革，能源生產(chǎn)模式往分散化、扁平化與去中心化等趨勢加速發(fā)展。電力系統(tǒng)模式逐步從大網(wǎng)絡(luò)骨架向微電網(wǎng)、智能微網(wǎng)并行轉(zhuǎn)變，推動(dòng)新能源利用效率與經(jīng)濟(jì)成本下行。能源轉(zhuǎn)型衍生出新的發(fā)展機(jī)遇，新能源波動(dòng)性增加會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)平衡難度加大，而人工智能、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等領(lǐng)先技術(shù)助力新能源發(fā)展走向優(yōu)質(zhì)化、智能化。22數(shù)字能源系列單位：億千瓦3.060.040.034.5數(shù)字能源系列單位：億千瓦3.060.040.034.530.010.810.310.03.72.58.02.8單位：億千瓦2020年2025E2030E2050E2060E容量占比容量占比容量占比容量占比容量占比風(fēng)電2.812.70%5.418.20%8.021%22.029.4%2531.20%光伏2.511.30%5.619%10.327%34.546.1%3847.40%水電3.716.80%4.615.60%5.514.60%7.49.9%7.69.50%煤電10.849%11.037.30%10.527.60%3.04.0%00%氣電1.04.50%1.55.20%1.94.90%3.34.4%3.24%核電0.52.30%0.72.50%1.12.80%2.02.7%2.53.10%生物質(zhì)發(fā)電0.73%0.72.20%0.82.20%1.72.3%1.82.20%燃?xì)錂C(jī)組0.00%0.00%0.00%22.50%合計(jì)80清潔能源裝機(jī)占比43%58%68%92%96%雙碳目標(biāo)下，清潔能源裝機(jī)占比迅速提升，預(yù)計(jì)2025年中國清潔能源裝機(jī)占比將達(dá)58%，較2020年提升15pct，其中風(fēng)電與光伏裝機(jī)容量占比將大幅提高。為早日實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型迫在眉睫，因此大力提升可再生能源裝機(jī)占比成為能源轉(zhuǎn)型的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著水力充沛資源地區(qū)的開發(fā)完成，水電裝機(jī)容量占比愈發(fā)趨緩，因此在中國風(fēng)光資源充沛的前提下，大力發(fā)展風(fēng)能與光伏發(fā)電是實(shí)現(xiàn)能源低碳化最為經(jīng)濟(jì)可行的方式之一。截至2020年，中國風(fēng)電與光伏裝機(jī)容量占比已經(jīng)達(dá)到24.0%，根據(jù)政預(yù)計(jì)到2025年，中國風(fēng)電與光伏裝機(jī)容量占比將達(dá)到37.2%，提升近13.2pct，其中，光伏與風(fēng)電的裝機(jī)容量占比預(yù)計(jì)分別為10.3億千瓦、8.0億千瓦。但由于新能源出力具有隨機(jī)性、不穩(wěn)定性，因此提前對(duì)其發(fā)電功率預(yù)測顯得尤為重要。3數(shù)字能源系列中國可再生能源發(fā)展前景預(yù)測單位：百萬千瓦0單位：百萬千瓦CAGR0光伏與風(fēng)能度電成本不斷下降，促進(jìn)光伏與風(fēng)能裝機(jī)并網(wǎng)容量提升，預(yù)計(jì)2024年中國風(fēng)力、光伏發(fā)電量將達(dá)551.7、476.9百萬千瓦：伴隨著風(fēng)力、光伏發(fā)電機(jī)組大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電，新能源電力消納能力的瓶頸也愈發(fā)凸顯。風(fēng)力與光伏發(fā)電的自然特征十分明顯，且風(fēng)、光發(fā)電的隨機(jī)性和偶然性因素較難預(yù)測，大規(guī)模接入對(duì)地方電網(wǎng)安全、運(yùn)行將會(huì)產(chǎn)生重大的影響。在新能源裝機(jī)規(guī)模較小的時(shí)候，其對(duì)電網(wǎng)沖擊影響有限。但當(dāng)新能源發(fā)電滲透率超過基準(zhǔn)線后，大規(guī)模新能源機(jī)組發(fā)電上網(wǎng)后當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)調(diào)峰與送出的壓力陡增。因此，電網(wǎng)必須要具備充足的、動(dòng)態(tài)的感性和容性無功調(diào)節(jié)能力，同時(shí)需要各類發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)協(xié)同調(diào)壓，才可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的有效平衡控制。4面臨挑戰(zhàn)數(shù)字能源系列調(diào)頻、調(diào)峰：其他電源需要承擔(dān)風(fēng)電、光伏出力波動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)頻率不穩(wěn)定的影響。電力電量消納：當(dāng)?shù)仫L(fēng)光裝機(jī)容量超出電力電量平衡所允許的面臨挑戰(zhàn)數(shù)字能源系列調(diào)頻、調(diào)峰：其他電源需要承擔(dān)風(fēng)電、光伏出力波動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)頻率不穩(wěn)定的影響。電力電量消納：當(dāng)?shù)仫L(fēng)光裝機(jī)容量超出電力電量平衡所允許的集中脫網(wǎng)事故：風(fēng)光機(jī)組低電壓穿越能力，大規(guī)模風(fēng)光發(fā)電基地電站智能運(yùn)營軟件：微電網(wǎng)能源管理：新能源發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)：新能源發(fā)精確度，有助于電制定，預(yù)計(jì)對(duì)調(diào)度新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇新能源發(fā)電受氣候影響較大，導(dǎo)致其發(fā)電具有較強(qiáng)間歇性新能源發(fā)電受氣候影響較大，導(dǎo)致其發(fā)電具有較強(qiáng)間歇性系統(tǒng)穩(wěn)定問題系統(tǒng)穩(wěn)定問題：由于風(fēng)電、光電的隨機(jī)性特點(diǎn)，并入后將對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定產(chǎn)生影響。電站智能運(yùn)營軟件并網(wǎng)智能控制軟件發(fā)電功率預(yù)測軟件微電網(wǎng)能源管理軟件電站智能運(yùn)營軟件并網(wǎng)智能控制軟件發(fā)電功率預(yù)測軟件并網(wǎng)智能控制軟件并網(wǎng)智能控制軟件：新能源發(fā)電受氣候影響較大，導(dǎo)致其發(fā)電具有較強(qiáng)間歇性與波動(dòng)性，將影響電網(wǎng)運(yùn)行安全，而采用先進(jìn)的軟件與信息技術(shù)可以精準(zhǔn)針對(duì)行業(yè)的痛點(diǎn)與需求，為新能源產(chǎn)業(yè)全面升級(jí)賦能。新能源軟件通過與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相結(jié)合對(duì)新能源發(fā)電設(shè)備進(jìn)行部署跟蹤，對(duì)定時(shí)定點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)上傳到新能源云平臺(tái)數(shù)據(jù)庫，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)為新能源產(chǎn)業(yè)賦能的目標(biāo)。包括，①對(duì)新能源場站發(fā)電設(shè)備的發(fā)電功率進(jìn)行科學(xué)預(yù)測與有效控制，保證新能源電力安全上網(wǎng)，提升能源企業(yè)的綜合運(yùn)營效率；②并網(wǎng)智能控制軟件，實(shí)現(xiàn)電力的實(shí)時(shí)平衡，電力系統(tǒng)需要根據(jù)整體電力供需情況對(duì)新能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)有效管控，使其具備可調(diào)性、規(guī)律性和平滑性。；③微電網(wǎng)能源管理：微電網(wǎng)控制提供了集成的模型驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)軟件和控制硬件解決方案，以開發(fā)、模擬、優(yōu)化，測試和部署微電網(wǎng)，使得微電網(wǎng)具有固有能力可以微調(diào)邏輯以實(shí)現(xiàn)最大的系統(tǒng)彈性。新能源軟件通過協(xié)調(diào)各方共同搭建線上線下全面相互支撐的產(chǎn)業(yè)能源云和數(shù)據(jù)庫，打破產(chǎn)業(yè)鏈各參與者的數(shù)據(jù)壁壘。5年份光伏風(fēng)能年份光伏風(fēng)能數(shù)字能源系列新能源軟件-發(fā)電功率預(yù)測（2/2）單位：百萬元0,,2020年中國新能源發(fā)電功率預(yù)測市場規(guī)模為7.41億元，預(yù)計(jì)到2024年中國新能源發(fā)電功率預(yù)測市場規(guī)模將達(dá)到13.4億元，其中光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)CAGR將達(dá)16.5%，風(fēng)電發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)規(guī)模CAGR將達(dá)到14.9%，在新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)上漲推動(dòng)下，市場增長空間可期。新能源發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)總體市場規(guī)模將受益于新能源裝機(jī)規(guī)?？焖僭鲩L帶來的收入紅利，結(jié)合各省份“十四五”能源規(guī)劃數(shù)據(jù)以及CPIA協(xié)會(huì)十四五期間風(fēng)光裝機(jī)規(guī)模預(yù)測數(shù)據(jù)，2025年光伏總裝機(jī)容量將達(dá)到702GW，而風(fēng)電總裝機(jī)容量將達(dá)到543GW。即便功率預(yù)測服務(wù)客單價(jià)呈現(xiàn)下滑態(tài)勢，但總體增量仍然十分強(qiáng)勁，再疊加存量功率預(yù)測設(shè)備配套的替換需求，預(yù)計(jì)2024年新能源功率預(yù)測服務(wù)的市場規(guī)模將達(dá)到13.5億元。其中，光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)市場規(guī)模將達(dá)到6.5億元，風(fēng)力發(fā)電功率預(yù)測服務(wù)市場規(guī)模將達(dá)6.9億元。預(yù)計(jì)國能日新市場份額將維持龍頭地位。6數(shù)字能源系列0實(shí)時(shí)優(yōu)化數(shù)字能源系列0實(shí)時(shí)優(yōu)化：通過對(duì)場站的實(shí)時(shí)出力進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化控制，緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力智能并網(wǎng)系統(tǒng)核心優(yōu)勢精準(zhǔn)控制：控制精準(zhǔn)度高、響應(yīng)速度快、安全防護(hù)能力更全面新能源軟件-并網(wǎng)智能控制軟件（2/2）新能源并網(wǎng)智能控制系統(tǒng)有利于提高電網(wǎng)對(duì)新能源的消納新能源并網(wǎng)智能控制系統(tǒng)有利于提高電網(wǎng)對(duì)新能源的消納單位：百萬元安全穩(wěn)定：多目標(biāo)優(yōu)化控制策略算法，保障電網(wǎng)與電站的安全提升效益：智能化調(diào)整控制策略，根據(jù)不同的場景提高廠站的經(jīng)濟(jì)效益新能源并網(wǎng)智能控制系統(tǒng)有利于提高電網(wǎng)對(duì)新能源的消納能力，提升電網(wǎng)和電站的運(yùn)營效率，隨著近幾年新能源裝規(guī)模爆發(fā)式增長，其增長空間被重新打開，預(yù)計(jì)到2024年新能源并網(wǎng)智能控制系統(tǒng)市場規(guī)模將到4.7億元，其三年CAGR將達(dá)7.4%。國家發(fā)改委頒布《關(guān)于健全可再生能源電力消納保障機(jī)制的通知》，要求對(duì)個(gè)省份行政區(qū)域設(shè)定可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重，此舉強(qiáng)化了電網(wǎng)企業(yè)的新能源消納責(zé)任，使得電網(wǎng)及用電企業(yè)對(duì)新能源管理產(chǎn)生迫切的需求，包括對(duì)該地區(qū)的新能源發(fā)電能力、電網(wǎng)消納能力等統(tǒng)計(jì)、預(yù)測，對(duì)電力調(diào)度安排的提前規(guī)劃。新能源企業(yè)將加大對(duì)新能源軟件及數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品包括并網(wǎng)智能控制系統(tǒng)的采購力度。預(yù)計(jì)在未來幾年，全國范圍各新能源場站將普及推廣快速頻率調(diào)整與響應(yīng)系統(tǒng)。2020年新能源并網(wǎng)控制系統(tǒng)市場規(guī)模為3.5億元，預(yù)計(jì)2024年新能源并網(wǎng)智能控制軟件市場規(guī)模為4.7億元，CAGR為7.4%。7數(shù)字能源系列0實(shí)時(shí)響應(yīng)：依托全國八大運(yùn)維中心、實(shí)現(xiàn)零散分布式光伏項(xiàng)目集中管理電站運(yùn)維系統(tǒng)核心優(yōu)勢智能診斷：憑借強(qiáng)大的科技實(shí)力和創(chuàng)新能力，為客戶提供集便捷靈活的服務(wù)數(shù)字能源系列0實(shí)時(shí)響應(yīng)：依托全國八大運(yùn)維中心、實(shí)現(xiàn)零散分布式光伏項(xiàng)目集中管理電站運(yùn)維系統(tǒng)核心優(yōu)勢智能診斷：憑借強(qiáng)大的科技實(shí)力和創(chuàng)新能力，為客戶提供集便捷靈活的服務(wù)新能源軟件-新能源電站運(yùn)維系統(tǒng)（2/2）新能源智能運(yùn)營系統(tǒng)應(yīng)用于光伏、風(fēng)能電站的運(yùn)維管理，新能源智能運(yùn)營系統(tǒng)應(yīng)用于光伏、風(fēng)能電站的運(yùn)維管理，維管理等功能的實(shí)現(xiàn)可以減少電站的人員配置精細(xì)管理：建立一套標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系，設(shè)計(jì)監(jiān)控、人員、物資、計(jì)劃等方面定制清洗：提供定制化清洗方案、PDA紅外測溫和清洗機(jī)器人等運(yùn)維設(shè)備新能源智能運(yùn)營系統(tǒng)應(yīng)用于光伏、風(fēng)能電站的運(yùn)維管理，通過智能監(jiān)測、運(yùn)維管理等功能的實(shí)現(xiàn)可以減少電站的人員配置，從而降低新能源場站的運(yùn)維人工成本，以及提升電站的運(yùn)營與管理效率。伴隨可再生能源裝機(jī)規(guī)模爆發(fā)，新能源智能運(yùn)維系統(tǒng)的市場規(guī)模將維持高速增長，預(yù)計(jì)到2024年新能源智能運(yùn)維系統(tǒng)市場規(guī)模將達(dá)到6.5億元，三年CAGR為18.0%。集中式新能源場站地理位置一般較為偏僻，導(dǎo)致人工運(yùn)維成本較高，且運(yùn)維數(shù)據(jù)較難實(shí)時(shí)采集，以便對(duì)各類影響新能源電廠的突發(fā)事故進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測。因此，智能運(yùn)維監(jiān)測系統(tǒng)將通過物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)備對(duì)場站內(nèi)各類新能源發(fā)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管控制并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，上傳至智能新能源云終端，進(jìn)行人工智能分析管理。隨后新能源運(yùn)維工作人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，采用先進(jìn)的無人機(jī)設(shè)備對(duì)場站內(nèi)的進(jìn)行實(shí)時(shí)維穩(wěn)，能夠最大程度提升場站設(shè)備的運(yùn)行效率，降低發(fā)電損耗。8數(shù)字能源系列數(shù)字能源系列新能源軟件系統(tǒng)企業(yè)應(yīng)用場景（1/2）企業(yè)名稱短期功率數(shù)據(jù)深度多維情景建氣象數(shù)據(jù)棄風(fēng)棄光電力實(shí)時(shí)智能運(yùn)維實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)AGC性能監(jiān)企業(yè)名稱預(yù)測挖掘模可視化統(tǒng)計(jì)功能平衡平臺(tái)動(dòng)態(tài)分析測國能日新朗新科技遠(yuǎn)光軟件恒華科技遠(yuǎn)景智能泰極光云華力特電黎明視景舜通智能陽光電源上航電力清源股份愛康科技聯(lián)盛新能益邦陽光林洋能源隆碼科技注：應(yīng)用場景覆：低高根據(jù)公開資料整理，存在統(tǒng)計(jì)及企業(yè)未披露相關(guān)信息帶來的誤差企業(yè)順序不代表排名先后新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速發(fā)展對(duì)支撐性行業(yè)形成巨大的需求，新能源軟件在新能源行業(yè)的應(yīng)用滲透率預(yù)計(jì)將快速抬升，同時(shí)伴隨著新能源產(chǎn)業(yè)從補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)型向成本優(yōu)勢型轉(zhuǎn)變，對(duì)成本管控及效率提升的需求不斷增加，而新能源軟件能提升新能源電站從建設(shè)運(yùn)維到并網(wǎng)交易的效率，因此未來增長前景可期。新能源軟件大致可以分為四類：發(fā)電功率預(yù)測、智能并網(wǎng)系統(tǒng)、電網(wǎng)能源管理和電站智能運(yùn)維。其中，根據(jù)《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃2018-2020年》，增加了功率預(yù)測偏差的獎(jiǎng)懲力度，該項(xiàng)措施對(duì)新能源企業(yè)的功率預(yù)測精度的要求更高，因此對(duì)新能源功率預(yù)測軟件廠商的要求會(huì)逐步提高。新能源發(fā)電功率預(yù)測業(yè)務(wù)需要大量的數(shù)據(jù)積累，因此積累數(shù)據(jù)的質(zhì)量和規(guī)模將直接對(duì)數(shù)據(jù)建模的質(zhì)量與預(yù)報(bào)精度水平產(chǎn)生影響。9數(shù)字能源系列數(shù)字能源系列中國新能源軟件市場規(guī)模預(yù)測圖表21：中國新能源軟件市場規(guī)模關(guān)鍵假設(shè)112233根據(jù)CPIA的預(yù)測，十四五期間中國光伏、風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模高速增長，于此同時(shí)支持性行業(yè)的成長空間將被抬升政策層面上，根據(jù)《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃》，增加了對(duì)新能源場站功率預(yù)測偏差的獎(jiǎng)懲力度，使得新能源電力消納壓力較大，智能并網(wǎng)軟件能夠?qū)π履茉磮稣倦娏λ统鲇行Э刂?，以滿足電網(wǎng)指令要求圖表22：全球新能源軟件市場規(guī)模測算，2014-2024E201920200智能電站運(yùn)維并網(wǎng)智能監(jiān)控功率預(yù)測