中国电力产业数字化研究报告

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中国电力产业数字化研究报告 前言 ........................................................................ 3 1.电力数字化研究范畴及背景 ................................................... 4 1.1 研究范畴：聚焦发电与电网企业转型 .................................. 4 1.2 研究内容：数字技术与新型电力系统 .................................. 4 1.3 产业环境 ............................................................ 5 2.洞察：中国电力数字化市场现状 ............................................... 6 2.1 产业图谱 ............................................................ 7 2.2 市场规模 ............................................................ 7 2.3 玩家类型 ............................................................ 8 2.4 产品矩阵 ............................................................ 9 2.5 新进入者展望 ....................................................... 10 3.拆解：中国电力各环节转型实践 .............................................. 11 3.1 普遍性痛点 ......................................................... 11 3.2 需求（采购）特征 ................................................... 12 3.3 发电侧（传统&新能源发电） ......................................... 13 3.3.1 驱动因素：电源侧绿色转型 .................................... 13 3.3.2 驱动因素：电力市场开放化 .................................... 14 3.3.3 建设重点：整合发电价值链 .................................... 15 3.3.4 应用展望：智慧火电 .......................................... 15 3.4 输配电：两大电网-网络优化 ......................................... 16 3.4.1 驱动因素：输/变/配电与调度环节 .............................. 16 3.4.2 驱动因素：售/用电环节 ....................................... 17 3.4.3 建设重点 ..................................................... 18 3.4.4 建设展望 ..................................................... 19 4.实践：中国电力数字化典型案例 .............................................. 20 4.1 阿里云 ............................................................. 20 4.2 华为云 ............................................................. 22 4.3 朗新科技 ........................................................... 24 5.展望：趋势与前景 .......................................................... 26 5.1 需求升级：东数西算 ................................................ 27 5.2 技术突破：智慧储能 ................................................ 27 5.3 行业生态：智慧电力服务圈 .......................................... 28 前言 市场洞察 市场规模：

　　 “十四五”规划明确了智慧电网、智慧电厂的建设目标，两大电网及发电集团在数字平台、物联网平台及场景化应用软件上的投入需求将持续释放。据艾瑞建模测算，2021 年中国电力数字化核心软件及服务市场规模为 414 亿元，2021-2025 年复合增长率为 19.3%，预计 2025 年市场规模达839 亿元。

　　厂商策略：

　　 电力数字化市场较为分散，玩家众多（主要为电力系统内部的科研院所和信息化建设单位、专业电力数字化厂商、互联网厂商、综合软件厂商四类）且均在各自专业化及细分领域深耕多年。随着双碳及新型电力系统建设需求的继续增长，电力企业要求升级，除了过硬的电力业务理解能力外，供应商的全链条服务能力同样重要。

　　转型现状 电力企业数字化起步较早，集团企业现已构建完备的数字底座，向生产、运营、服务等场景化应用拓展，旨在推动电力企业由单一的电力供给向综合能源供给转化，并创新电力生产、供给、销售模式，掌握市场“主导权”。地方型电力企业转型步伐不一，其建设重点一方面是加大在数字化平台/中台领域的投入，借助数字技术与统一的数据平台，推动能源流、信息流和数据流高效融合，加速内外部全链条业务整合及流程再造的管理创新改革；另一方面是坚持转型的基本框架与关键方法，有序推进数字化全面展开，促进跨层级、跨系统、跨部门、跨业务的高效协作，实现资源的优化配置。

　　趋势及展望 随着“双碳”、“行业数字化”及“东数西算”等政策措施的进一步落实，电力企业不仅需以电力供应的绿色清洁为目标，稳步推进新型电力系统建设；还需以用户体验为核心，持续满足其愈发多元化的用电需求，实现业务内容与模式的创新。为了实现这一目标，电力企业需深化前沿数字技术与电力科学技术的结合，实现“机器代替人力”这一目标；此外，企业更需 与跨界主体合作，打造智慧电力生态圈，赋能数字经济发展。

　　 1 1. . 电力数字化研究范畴及背景 1 11 .1 研究范畴：聚焦发电与电网企业转型 聚焦上游数字化服务商及中游发电企业、两大电网转型实践 数字化技术渗透至电力产业“发-输-变-配-用”各个环节。

　　从转型主体看，发电侧以五大四小发电集团、地方发电巨头为研究主体，探讨其在双碳、电力体制改革的宏观及产业环境下，基于数字化技术实现从电力生产、运营到服务的全域转型。

　　输配用侧以国家电网、南方电网为研究主体，探讨其构建智能电网的阶段性重点及典型实践，描绘我国智能电网全景图。除此之外，下游电力消费结构与模式的变化对电力生产主体的影响力不容忽视，本报告同样会探讨电力企业在复杂的产业环境中如何实现业务创新发展、数字生态及产业融合，并对其数字化转型提供综合性见解 。

　　 1 12 .2 研究内容：数字技术与新型电力系统 立足新一代数字技术，多方协同加速新型电力系统建设 」 「新型电力系统」 覆盖“源网荷储”四大环节，是中央在能源生产、存储、 分享与消费模式改变的背景下提出的建设目标。在此背景下，电力企业纷纷加大其在 新型电力系统建设领域的科技创新投入，投建项目类型主要分为 科技与数字化两类。

　　科技类项目聚焦复杂大电网安全稳定运行和控制、大容量风电、高效光伏、大容量储能以及低成本 CCUS 等技术创新；

　　数字化类项目覆盖电力企业生产、运营及服务全域，聚焦在“大云数物移智”技术与电力科学技术的深化结合。

　　 1 13 .3 产业环境 保障电力供需动态均衡，积极应对电力消费结构变化 2021 年，我国全社会用电量达 83129 亿千瓦时，同比增长 10.5%。分产业看，受数字经济发展影响，以第三产业为首的新兴领域用电需求陡增（E.g. 充换电服务业），2021 年第三产业用电量同比增长 17.8%。然而电力生产增速放缓，2021 年全社会用电量超出发电量约 0.2 万亿千瓦时。电力企业既需要保障电力供给的稳定可靠，解决电力峰值缺口等问题，也需通过电力技术创新和电力市场化改革，进一步降低供电成本，让社会用户享受电力规模经济带来的“便宜电”，顺 应 电 力 消 费 结 构 变 化 趋 势 。 2 2. . 洞察：中国电力数字化市场现状 2 21 .1 产业图谱 2 22 .2 市场规模 电力数字化增长具备持续性，预计 5 2025 年市场规模达 9 839 亿 我国电力数字化市场规模呈稳健增长态势，2019 年受《关于进一步严格控制电网投资的通知》影响，两大电网的投资增速有所放缓。“十四五”规划明确了智慧电网、智慧电厂的建设目标，两大电网及发电集团在数字平台、物联网平台及场景化应用软件上的投入需求将持续释放。据艾瑞建模测算，2021 年中国电力数字化核心软件及服务市场规模为 414 亿元，2021-2025 年复合增长率为19.3% ， 预 计 2025 年 市 场 规 模 达 839 亿 元 。 2 23 .3 玩家类型 参与电力数字化建设的主体专业化、多元化程度加深 电力数字化市场较为分散，玩家众多，且均在各自专业化及细分领域深耕多年。整体看，电力系统内部的科研院所及专业电力数字化建设厂商在电力行业的聚焦程度更高，经数年实践沉淀电力行业认知，能更好地满足客户特定数字化需求。体系内的信息建设单位更是垄断调度自动化、设备管理等核心业务 系统的开发，具备较强的核心竞争力。专业电力数字化厂商业务布局全面、人才聚集优势明显；综合软件厂商聚焦电力企业“管理域“；互联网头部厂商在通用技术沉淀、人才吸纳方面更胜一筹，呈现出加速布局的趋势。

　　 2 24 .4 产品矩阵 面向新型电力系统的「新兴」产品是未来投资重点 电力数字化服务商在项目交付后的业务增长点有二：一是加深应用前沿技术，实现原有系统的创新迭代，例如增强设备监测系统的智能化程度；二是及时满足电力企业的新需求，例如以绿色转型为目标延伸的双碳咨询服务、综合碳排监测等。艾瑞根据项目“基因”将数字化产品及服务分为「传统」和「新兴」两类。具体而言，「传统」产品包括 IT 基础设施、智能运维和自动化控制管理系统，其目的为支撑电力企业核心生产、运营与管理等环节，在未来很长一段时间内仍是电力（尤其是发电企业）的投资重点；「新兴」领域当前投入规模小、增速快，是带动电力数字化市场增长的重要引擎。传统和新兴产品并非替代，而是互补的关系。通常电力企业会将“新兴”技术能力融入“传统”产品模块中来提升 IT 体系的创新能力，在相同条件下，电力企业也倾向与提供「传统」数字化产品及服务的供应商合作。

　　 2 25 .5 新进入者展望 持续打造技术生态，创新商业模式 电力数字化的市场进入壁垒较高，电力企业对服务商的技术能力及行业理解要求高，且倾向选择有长期合作关系的供应商。随着电力产业环境变化，电力企业转型需求被释放，越来越多的“跨界巨头”竞相参与，加剧市场竞争；同时，众多服务商持续改革其商业模式以谋求增长，头部电力信息化厂商由专业电力系统供应向电力咨询设计、系统集成到实施运维的一站式综合服务商转变。对市场新进入者而言有两方面机会点，第一：抓住“双碳”机遇，以新型电力系统绿色转型为核心提供「新兴」产品模块；第二：多方联合打造技术生态，从深度学习、数字孪生、隐私计算等前沿技术切入，补足传统信息化厂商的技术短板。

　　 3 3. . 拆解：中国电力各环节转型实践 3 31 .1 普遍性痛点 解决 T IT 层遗留问题，提升各个环节数字化水平 与大多传统企业相同，早期电力企业数字化落地缺乏统一的顶层设计和复合型数字化人才等要素的支撑，导致数字化转型战略与企业传统的组织架构、业务流程、经营模式和企业文化不匹配，转型阻力大，且通常局限在某一部门或某一环节，无法实现全局效能的提升。在具体实施过程中，由于缺乏统一的选型标准，各级单位选择与不同的供应商合作搭建系统，导致 IT 架构难以统筹管理，电力数据无法实现高效的沉淀及应用，数据孤岛严重。在此背景下建设的数字化系统仅能满足日常的生产经营活动，无法满足新型电力系统灵活敏捷与可靠高效的核心诉求，无法高效地应对复杂环境，电力企业自身也很难实现业务创新发展。

　　 3 32 .2 需求（采购）特征 以数字化平台采购为核心，呈现多元化特征 3 3. .3 3 发电侧（传统& & 新能源发电） 主导者：五大四小发电企业、地方发电巨头 转型关键：双碳背景下，新型电力系统建设势如破竹，要求发电环节的绿色清洁化转型。从生产结构看，未来很长一段时间，传统火电主导发电领域，新能源发电占比稳步提升，如何发挥火电灵活调节能量、解决新能源发电难预测、波动大等问题成为发电企业的核心关注点。除了核心生产环节，发电企业（尤其是火电）盈利能力也受重重因素影响；电力市场开放化改革让越来越多的电力主体参与市场竞争、加剧竞争，发电企业亟需增强核心竞争力、探求发展新动能。数字化全面转型连接发电价值链，辅助发电企业实现生产、运营、服务的降本增效和创新升级，是“十四五”期间发电企业的聚焦点。

　　3 3. .3 31 .1 驱动因素：电源侧绿色转型 数字技术助力高弹性、高韧性的新型电力系统构建 保障电力生产的稳定可靠是发电企业的首要任务，其次是响应双碳号召，推动发电环节的清洁低碳化转型。传统火电仍是发电侧的主力军，2021 年火力发电量约占我国全社会发电量的 71.13%，发电量同比增长 8.4%。这意味着发电企业既需增加电源结构多样性，提升新能源发电业务占比，也需对其以火力发电（煤电）为主导的业务模式进行调整，建设清洁高效的火力发电系统。二者对数字技术的应用、电力生产的智能化程度均提出更高的要求。以传统火电为主营业务的企业需要利用数字技术提升生产和经营环节的效率与效能，例如基于智能巡检技术提升发电机组的利用效率；针对新能源发电业务，企业可通过将 AI、5G 等数字技术与风功率预测结合，提升新能源的发电与利用效率，增强其稳定与安全性，解决弃风弃光等问题，从而缓解新能源发电对旧电力系统带来的运行压力，最终实现对传统发电、可再生能源发电的高效运营。

　　 3 3. .3 32 .2 驱动因素：电力市场开放化 碳交易与电力市场改革加剧发电市场竞争 碳交易、电力体制改革是电力市场的里程碑式事件，二者虽从政策、管理和交易体系上是完全独立的个体，但其相互影响，且均对发电企业的业务模式产生巨大冲击。碳交易强调火电清洁化及低碳化，促使发电企业增加清洁能源装机，并利用碳捕捉、碳...

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