智能電網(wǎng)，向陽而生
國網(wǎng)三階段智能電網(wǎng)基本完成，新一輪產(chǎn)業(yè)革命將啟
智能電網(wǎng)是下一代產(chǎn)業(yè)革命的基礎(chǔ)。國家發(fā)展改革委2015年明確指出，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(jìn)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)”。
三階段規(guī)劃塑造智能電網(wǎng)雛形。2009年5月，國家電網(wǎng)就提出了智能電網(wǎng)規(guī)劃，意圖建設(shè)具有信息化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)。規(guī)劃分為三個階段，2009-2010年為規(guī)劃試點階段，2011-2015年為全面建設(shè)階段，2016-2020年為引領(lǐng)提升階段。過去十年我國城鄉(xiāng)電壓合格率、年戶均停電時間均得到明顯改善。
設(shè)備方面，以變電站為例，2010年，國網(wǎng)110（66）kV及以上電壓等級建成和在建智能變電站僅不到80座，占變電站總座數(shù)的0.3%。“十三五”期間，國網(wǎng)計劃新建7700座智能變電站，并對原有變電站進(jìn)行智能化改造，智能化改造率達(dá)100％。到2030年我國將全面建成智能電網(wǎng)，電網(wǎng)技術(shù)、裝備、資源配置能力等均要達(dá)到世界一流水平，智能化電網(wǎng)設(shè)備即將放量。
“十四五”智能電網(wǎng)投資力度擴(kuò)大，如何看未來建設(shè)方向？
構(gòu)建現(xiàn)代新能源體系，成為下一階段主旋律。2021年3月,《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》(下稱“《綱要》”)發(fā)布, 與“十三五”規(guī)劃相比，《綱要》詳細(xì)講述了智能電網(wǎng)的建設(shè)要點：1、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(jì)和智能調(diào)節(jié)能力；2、提升清潔能源消納和存儲能力，以及向邊遠(yuǎn)地區(qū)輸配電能力；3、抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用。根據(jù)《綱要》的引領(lǐng)，今年不少省份已經(jīng)按照《綱要》的要求制定本省“十四五”智能電網(wǎng)相關(guān)建設(shè)政策。
“十四五”《綱要》利好智能電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)的。自3月12日《綱要》發(fā)布后至今（11月25日），萬得智能電網(wǎng)指數(shù)增長54.8%，相比同時期上證指數(shù)增長3.8%多出51個百分點。
“十四五”電網(wǎng)投資力度將進(jìn)一步加大，計劃總投資接近3萬億元人民幣。“十四五”國家電網(wǎng)計劃投入3500億美元（約合2.24萬億元），南方電網(wǎng)規(guī)劃投資約6700億元，總投資接近3萬億元人民幣。根據(jù)中金電新組《電氣設(shè)備策略：新型電力系統(tǒng)下電網(wǎng)投資回暖，看好結(jié)構(gòu)性投資機(jī)遇》報告，投資重點在與電力系統(tǒng)變化密切相關(guān)、偏薄弱的領(lǐng)域，如配電網(wǎng)、電網(wǎng)信息化、抽水儲能等。
我們認(rèn)為未來五年智能電網(wǎng)市場規(guī)模3600億元左右。南方電網(wǎng)“十四五”規(guī)劃明確6700億元投資的主要方向包括電網(wǎng)的智能化與數(shù)字化、特高壓建設(shè)及柔性輸電技術(shù)、儲能和配網(wǎng)智能化四部分，均是是智能電網(wǎng)的重要構(gòu)成。此外，國網(wǎng)盡管尚未公布其“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃，但多次提到與南方相似的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級方案。我們認(rèn)為，“十四五”期間智能電網(wǎng)投資占比將有所提升，按12%計算智能電網(wǎng)市場規(guī)模3600億元左右。
“十四五”電網(wǎng)投資增加，配電網(wǎng)為重點建設(shè)環(huán)節(jié)。南網(wǎng)“十四五”規(guī)劃預(yù)計投資6700億元，規(guī)模相比“十三五”提升20%以上，其中配網(wǎng)投資3200億元，占比將近一半。根據(jù)中金電新組《電氣設(shè)備策略：新型電力系統(tǒng)下電網(wǎng)投資回暖，看好結(jié)構(gòu)性投資機(jī)遇》報告，“十四五“期間配網(wǎng)投資占電網(wǎng)投資的比重有望提升至60%以上，投資總額較“十三五”期間增長年均投資額有望達(dá)3300億元。
從自動化視角，找尋黃金增長賽道
中游受益于自動化投資，盈利能力突出
我國電力自動化市場近5年復(fù)合增速有望達(dá)15%。電力自動化是指通過電力二次設(shè)備實現(xiàn)發(fā)電、變電、配電、用電等過長的自動化控制管理，相對于的主要包括發(fā)電站自動化、變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、調(diào)度自動化、運維自動化等。MARKETSANDMARKETS預(yù)測全球智能電網(wǎng)市場將從2021年的431億美元增長到2026年的1034億美元，預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率為19.1%。根據(jù)我們預(yù)測，2024年我國電力自動化市場將達(dá)到1892億元，我國智能電網(wǎng)投資復(fù)合增速至少達(dá)15%。
電力自動化上游競爭成分、中游集中程度高、下游客戶主要為電網(wǎng)。電力自動化上游主要指為自動化設(shè)備提供元器件或者軟件支持的公司；電力自動化中游主要指具體實施環(huán)節(jié)，中游公司大多直接參與電網(wǎng)招投標(biāo)項目，按照電力自動化實施環(huán)節(jié)分類可分為發(fā)電、變電、配電、調(diào)度、運維；電力自動化下游主要指電力應(yīng)用端，包括國家電網(wǎng)等電網(wǎng)公司和中國石油(4.920,0.03, 0.61%)、中國石化(4.200, 0.01, 0.24%)等用電企業(yè)。
?電力自動化產(chǎn)業(yè)鏈上游：領(lǐng)域較廣，充分競爭。電力自動化上游行業(yè)包括鋼鐵行業(yè)，軟件制造業(yè)，機(jī)械加工制造業(yè)和電子元件制造業(yè)。由于我國電網(wǎng)建設(shè)時間較早，行業(yè)上游原材料和組件供給基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，處于完全競爭的狀態(tài)。
?電力自動化產(chǎn)業(yè)鏈中游：集中度高，國資企業(yè)為主要參與者。中游行業(yè)集中度高，主要的參與者為具有國資背景企業(yè)，例如國電南瑞(42.170, 0.11,0.26%)和許繼電氣(27.080, 0.17, 0.63%)，在細(xì)分領(lǐng)域和區(qū)域有民營企業(yè)進(jìn)入。
? 電力自動化產(chǎn)業(yè)鏈下游：電網(wǎng)為主要客戶。下游主要應(yīng)用場景為電網(wǎng)投資。除了電網(wǎng)之外，由于安裝配電自動化系統(tǒng)可以提高電網(wǎng)效率，海洋、石油天然氣以及礦業(yè)礦產(chǎn)公司等對配電自動化系統(tǒng)的需求增長。
電力自動化行業(yè)盈利能力呈凸型曲線。上游廠家提供通用型零部件，行業(yè)參與者較多，因此利潤較為微薄；中游廠家是電力自動化設(shè)備提供商，直接承接電網(wǎng)項目，具有技術(shù)及客戶壁壘，利潤水平居高；而下游主要為國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中國水電等國家電力供應(yīng)商，公眾服務(wù)屬性突出。
電力自動化設(shè)備企業(yè)，行業(yè)特征明顯
受經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響，我國電力自動化市場分布不均衡。2018年電力投資CR3占據(jù)了55.29%的市場份額，CR10占據(jù)了87.98%的市場份額，市場集中度高，其中江蘇省以320.51億元的投資位列第一，而山東、浙江、廣東位于第二梯隊。電力自動化投入前10的公司分布在我國東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份，電力自動化分布受區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響。同時，電力自動化投入較多的省份，更有利于孵化出行業(yè)龍頭企業(yè)，例如江蘇省孵化出國電南瑞、國電南自(10.890, 0.09,0.83%)、億嘉和(76.560, -2.11, -2.68%)，山東省孵化出國網(wǎng)智能、東方電子(7.470, -0.24, -3.11%)、積成電子(7.520, 0.14, 1.90%)等公司。
注：與地區(qū)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)程度有關(guān)，區(qū)域格局相對穩(wěn)定，我們認(rèn)為2018年數(shù)據(jù)仍具有一定論證參考意義
電力自動化設(shè)備公司，整體呈現(xiàn)增速平穩(wěn)、現(xiàn)金流健康和收入季節(jié)性波動三大特征。
?賽道增速平穩(wěn)：受益于電網(wǎng)自動化投資驅(qū)動，主要參與公司2018-2020年營收CAGR集中在10%~20%，平均CAGR為22%，賽道增速平穩(wěn)，發(fā)展穩(wěn)健。
? 回款能力強(qiáng)，現(xiàn)金流健康：由于目前電網(wǎng)自動化項目為政府主導(dǎo)，收入會在項目驗收成功之后由電網(wǎng)統(tǒng)一結(jié)算資金，因此，資金回款確定性高，壞賬比例低，主要參與公司平均收現(xiàn)比為92%。
? 收入具有季節(jié)性特征：電力自動化行業(yè)下游用戶電網(wǎng)設(shè)備采購遵守嚴(yán)格的資金管理制度，其資金管理計劃一般在 3～4 月下達(dá)，招標(biāo)一般安排在年中，因此銷售訂單在下半年開始明顯增加，收入確認(rèn)一般集中在四季度。以億嘉和為例，2019/2020年，公司四季度收入占比分別為49.02%/47.61%。
推薦細(xì)分賽道小而美公司
小而美公司帶來投資機(jī)會。目前市場較多關(guān)注電力自動化龍頭企業(yè)，如國電南瑞、許繼電氣等，但細(xì)分賽道同樣具有投資機(jī)會。我們篩選兩條出盈利能力強(qiáng)、營收彈性大，具有市場增長空間和技術(shù)壁壘的賽道，分別為配電自動化和電力機(jī)器人(10.280, 0.06, 0.59%)賽道。
? 配電自動化：“十四五”智能電網(wǎng)建設(shè)配電網(wǎng)將成為重點建設(shè)環(huán)節(jié)，投資占比接近一半，我們預(yù)測2024年配電自動化市場規(guī)模約194億元，未來三年CAGR達(dá)20%。行業(yè)投資傾斜帶來配電設(shè)備新機(jī)會，近年配電設(shè)備行業(yè)已經(jīng)涌現(xiàn)出優(yōu)秀標(biāo)的。
?電力機(jī)器人：電網(wǎng)運維領(lǐng)域存在確定性機(jī)器換人趨勢，我們預(yù)測2025年帶電機(jī)器人市場規(guī)模約為40.2億元，五年CAGR達(dá)28%。
配電自動化：智能電網(wǎng)浪潮的排頭兵
我們預(yù)計2024年配電自動化市場規(guī)模約117億元，近三年CAGR達(dá)15%
配電自動化系統(tǒng)由主站、子站和終端構(gòu)成，具體假設(shè)如下：1）依據(jù)國家能源局配電自動化覆蓋率的目標(biāo)，我們假設(shè)主站、子站數(shù)量未來3年保持15%速度持續(xù)擴(kuò)張；2）根據(jù)中金電新組發(fā)布的《配網(wǎng)：投資加碼關(guān)鍵環(huán)節(jié)，行業(yè)景氣正當(dāng)時》報告，我們判斷配變終端（TTU）滲透率較低，需求有望持續(xù)攀升；而故障指示器（FLD）屬于傳統(tǒng)設(shè)備，終端設(shè)備饋線終端（FTU）和站所終端（DTU）滲透率已經(jīng)較高，未來年份設(shè)備采購需求有限；3）市場競爭充分，我們假設(shè)主站、子站和終端設(shè)備價格未來呈小幅下降趨勢。綜上，我們預(yù)計2024年我國主站/子站/終端/故障指示器市場規(guī)模分別為52.5/26.3/36.9/1.4億元。
注：依據(jù)國家能源局配電自動化覆蓋率的目標(biāo)，2017、2018和2019分別為65%/78%/90%，計算可得2018年、2019年配電自動化投資分別增加20%/15%；FTU/DTU/TTU中標(biāo)數(shù)據(jù)來自中金電新組《配網(wǎng)：投資加碼關(guān)鍵環(huán)節(jié)，行業(yè)景氣正當(dāng)時》報告
主站、子站環(huán)節(jié)國企主導(dǎo)寡頭格局，終端環(huán)節(jié)格局分散。配電是能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、消費的樞紐，是投資加碼的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。配電主站系統(tǒng)技術(shù)壁壘高，市場集中度較高，參與公司以國資背景為主，根據(jù)中金電新組《配網(wǎng)：投資加碼關(guān)鍵環(huán)節(jié)，行業(yè)景氣正當(dāng)時》發(fā)布報告，截止至2021年10月31日以招標(biāo)包數(shù)計算市場份額，國電南瑞市場占比高達(dá)50%；配電子站多與主站捆綁，競爭格局相似；配電終端相對來說技術(shù)壁壘較低，競爭格局更為分散。根據(jù)配網(wǎng)協(xié)議中標(biāo)情況測算，截止至2021年10月31日CR10僅為37%。
電力機(jī)器人：技術(shù)升級，滲透率亟待提升
巡檢&操作機(jī)器人滲透率打開，競爭格局優(yōu)化
目前全國滲透率低于10%，未來五年總市場規(guī)模超200億元。輸電線巡檢、變電站巡檢、配電站巡檢及隧道巡檢是電力智能巡檢機(jī)器人的核心應(yīng)用場景，其中主流巡檢場景為室外變電站和室內(nèi)配電房。根據(jù)中金電新組《電氣設(shè)備策略：新型電力系統(tǒng)下電網(wǎng)投資回暖，看好結(jié)構(gòu)性投資機(jī)遇》報告，我們假設(shè)：1）目前國內(nèi)110kV及以上的變電站數(shù)量超過3.5萬個，根據(jù)2017年底我國變電站數(shù)量情況，配置比為“一機(jī)一站”或“兩機(jī)一站”，可推算我國室外機(jī)器人存量空間約3.7萬臺；2）我國約有300個地級市，每個地級市約1000座配電站，合計擁有配電站約30萬座。配電站/變電站平均為一機(jī)兩站/一機(jī)一站，可推算我國室內(nèi)機(jī)器人需求總量約18.6萬臺；3）目前我國電力巡檢機(jī)器人滲透率較低，在悲觀/中性/樂觀情況下，2025年全國范圍室外巡檢機(jī)器人滲透率可提升至20%/30%/40%，室內(nèi)巡檢機(jī)器人滲透率提升至20%/25%/30%；4）隨產(chǎn)品技術(shù)升級與競爭加劇，機(jī)器人單機(jī)價格持續(xù)小幅下滑。綜上，我們分別假設(shè)在悲觀/中性/樂觀情況下，2025年全國范圍巡檢機(jī)器人市場規(guī)模約為195.8/281.5/368.3億元。
危險作業(yè)背景下，巡檢機(jī)器人向帶電操作機(jī)器人進(jìn)一步升級。線路設(shè)備巡檢出現(xiàn)問題應(yīng)及時進(jìn)行高壓帶電作業(yè)，而人工帶電作業(yè)存在一定安全隱患且作業(yè)效率并不高，基于巡檢功能的帶電操作機(jī)器人需求可觀。目前帶電操作機(jī)器人已發(fā)展至第三代全自主模式，技術(shù)難度逐漸加大。
目前滲透率僅為3%，未來五年市場空間近60億元。目前，帶電操作機(jī)器人主要功能包括代替人工進(jìn)行高壓電組建模、剝線等，主要作業(yè)場景為帶電小組和開關(guān)室等。僅考慮已有帶電操作機(jī)器人品種，根據(jù)中金電新組《電氣設(shè)備策略：新型電力系統(tǒng)下電網(wǎng)投資回暖，看好結(jié)構(gòu)性投資機(jī)遇》，我們假設(shè)：1）目前我國帶電作業(yè)機(jī)器人處于起步階段，我們預(yù)計2020年底保有量約200臺；2）每個地級行政區(qū)平均擁有20個帶電作業(yè)班組，334個地級行政區(qū)共有約7000個作業(yè)班組；3）每個作業(yè)班組配置一臺帶電作業(yè)機(jī)器人，目前滲透率僅為3%。綜上，我們分別假設(shè)在悲觀/中性/樂觀情況下，2025年全國范圍帶電作業(yè)機(jī)器人滲透率可提升至25%/35%/45%，則分別對應(yīng)21-25年總市場空間41.6/59.8/78.3億元。
背靠電網(wǎng)大省，區(qū)域性龍頭力量持續(xù)增強(qiáng)。2013年國家電網(wǎng)將變電站智能巡檢機(jī)器人劃入招標(biāo)目錄，巡檢機(jī)器人需求逐漸提升，目前市場主流參與者包括億嘉和、申昊科技(41.300, -0.70, -1.67%)、國網(wǎng)智能等，三家公司都在逐漸向帶電操作機(jī)器人延申，但億嘉和起步最早，至2021年已形成室外帶電作業(yè)機(jī)器人3億元待交付訂單，室內(nèi)帶電作業(yè)機(jī)器人目前僅億嘉和有所涉獵。2020年，億嘉和、國網(wǎng)智能、申昊科技電力機(jī)器人營收分別為9.1億元、3.9億元、3.5億元，三家公司分別在江蘇、山東、浙江三省與電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建良好合作關(guān)系，隨三省電網(wǎng)智能化投資力度加大成為電力機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè)。
風(fēng)險提示
1）電網(wǎng)投資不及預(yù)期。電網(wǎng)自動化發(fā)展進(jìn)度受國網(wǎng)、南網(wǎng)資本開支計劃影響較大，如十四五期間國網(wǎng)、南網(wǎng)投資進(jìn)度不及預(yù)期，相關(guān)自動化設(shè)備需求或明顯減弱，存量市場競爭可能進(jìn)一步激烈。
2）自動化滲透率不及預(yù)期風(fēng)險。自動化滲透是個緩慢的自發(fā)滲透過程，如電網(wǎng)建設(shè)中政策扶持力度減弱，或自動化改造效果不及預(yù)期，會使得自動化滲透減速，直接影響相關(guān)設(shè)備提供商需求的增長。
