请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报 告 | 行业专题研究 2019 年 03 月 10 日 电气设备 泛在电力物联网专题一 ：电网投资的下一个风口 泛在电力物联网建设成国网“最重要任务”，推进节奏加快： 泛在电力物联网 是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术， 实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统 。自国网信通 2018年初提出 打造全业务泛在电力物联网 目标后， 2019 年国网内部两会再提 “三型两网”的战略目标 ； 2019 年 3 月 8 日国网董事长寇伟召开“泛在电力物联网”专项部署工作会议，表示国网“ 最紧迫、最重要的任务就是加快推进泛在电力物联网建设 ”，泛在电力物联网战略地位之高不言而喻。 会议提出两阶段战略建设安排 ，至 2024 年全面建成泛在 电力物联网，整体建设节奏加快。 泛在电力物联网与智能电网的融合是实现能源互联网的必经之路： 伴随新能源电网接入比例提高与电改不断纵深推进的背景，传统电网与电力企业面临外部更大竞争压力同时传统设备难以匹配新能源波动性，缺乏与外部环境互动的劣势也使企业难以满足用户更多新增需求。 能源互联网是顺应能源和数字信息融合发展趋势的产物，望 从根本上为电力行业带来全新经营活力。 智能电网与泛在电力物联网的两网融合是建设能源互联网不可或缺的环节 ，当前我国智能电网已发展 10 年有余，重点建设泛在电力物联网迫在眉睫 ，国网也将承担这项重任 。 泛在电力物联网建设带动多领域市场发展： 根据国网泛在电力物联网SG-eIoT 的规划， 整个系统在技术上将分为 终端、网络、平台、运维、安全等五大体系 ，打通 输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景 ， 整个架构中具体可以分为 终端信息收集器（传感器、 RFID 等）、边缘计算、通信网、云平台、人工智能 五个层次，同时 卫星 和 5G 技术 形成的信息传输系统将成为泛在网络实现的关键力量。 目前国网系统接入的终端设备超过 5 亿只 ， 国网规划到 2030 年，接入 SG-eIoT 系统的设备数量将达到 20 亿， 成为 接入设备最大的物联网生态圈 ，为以上多领域带来巨大市场机会 。 投资建议： 基于泛在电力物联网涉及 终端信息收集器（传感器、 RFID 等）、边缘计算、通信网、云平台、人工智能 五个层次，受益标的方面，我们建议关注软件端与硬件端两大维度。软件端： 岷江水 电、 国电南瑞 、 远光软件 、恒华科技 ； 硬件端： 金智科技 、 海兴电力 、 新联电子 风险提示 ： 泛在电力物联网投资进度不及预期。 增持 （ 维持 ） 行业 走势 作者 分析师 王磊 执业证书编号： S0680518030001 邮箱： wanglei1gszq 分析师 孟兴亚 执业证书编号： S0680518030005 邮箱： mengxingyagszq 研究助理 吴星煜 邮箱： wuxingyugszq 相关研究 1、电气设备：吉林风电限建解禁，泛在电力物联网提出建设战略安排 2019-03-10 2、电气设备： 2 月动力电池装机符合预期，产业链维持高景气 2019-03-07 3、电气设备：核电开工在即，潜在爆款车型 Aion S开启预售 2019-03-03 重点标的 股票 股票 EPS（元） P E 代码 名称 2017A 2018E 2019E 2020E 2017A 2018E 2019E 600131 岷江水电 0.16 0.24 0.27 0.32 43.53 87.62 76.07 600406 国电南瑞 0.77 0.84 0.98 1.12 23.7 22.57 19.26 300365 恒华科技 0.97 0.86 1.05 1.44 32.49 30.94 25.18 资料来源：贝格数据，国盛证券研究所 -48%-32%-16%0%2018-03 2018-07 2018-11 2019-03电气设备 沪深 300 2019 年 03 月 10 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、泛在电力物联网是什么？ . 4 1.1、泛在电力物联网建设成为当下国网最重要任务 . 4 1.2、如何理解泛在电力物联 网？ . 5 二、强调泛在电力物联网建设意在何为？ . 5 2.1、泛在电力网是坚强智能电网向能源互联网升级的必要环节 . 5 2.1.1、国网规划 2020 年全面建成智能电网，当前已具备坚实基础 . 5 2.1.2、能源互联网是顺应能源发展的必然形态 . 6 2.2、两网融合战略是破解当前传统电力行业瓶颈的有效途径 . 7 2.3、泛在电力物联网是国网 “三型两网”战略目标的重要拼图 . 8 三、发展泛在电力物联网能带来多大的市场潜力？ . 9 3.1、泛在电力物联网分为终端、 网络、平台、运营、安全五大体系 . 9 3.1.1、边缘计算 . 9 3.1.2、通信网 . 10 3.1.3、云平台 . 11 3.1.4、人工智能 . 11 3.1.5、电力卫星 . 11 3.1.6、 5G 技术 . 12 3.2、终端面对的市场潜力能有多大？ . 13 四、潜在受益标的 . 14 五、风险提示 . 15 图表目录 图表 1：泛在电力物联网主要大事记 . 4 图表 2：国网明确泛在电力物联网将分两个阶段建设 . 4 图表 3：泛在电力物联网具有四大特 征 . 5 图表 4：国网对 2020 年坚强智能电网建设提出具体目标 . 6 图表 5：电网的发展可以分为三个阶段 . 6 图表 6：能源互联网结构图 . 7 图表 7：电力行业发展难题要求必须发展能源互联网 . 7 图表 8：智能电网与泛在电力物联网的融合能带来巨大优势 . 8 图表 9：泛在电力物联网架构 电力通信 ACNET . 9 图表 10：边缘计算架构 . 10 图表 11：泛在电力物联网通信网架构 . 10 图表 12：国网云由三部分组成 . 11 图表 13：人工智能技术架构 . 11 图表 14：国网电力卫星架构 . 12 图表 15： NB-IoT 架构 . 12 图表 16： NB-IoT 具有突出优势 . 13 图表 17： NB-IoT 能应用于多种场景 . 13 图表 18：接入国网电力物联网系统的终 端设备数量将大幅提升（单元：亿） . 13 图表 19：配电自动化覆盖率显著翻倍 . 14 2019 年 03 月 10 日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明 图表 20：智能电表覆盖率继续上升 . 14 图表 21：风电、光伏装机量持续提升（单元：十亿瓦） . 14 图表 22：新能源汽车销量逐年攀升（单位：万台） . 14 2019 年 03 月 10 日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明 一、泛在电力物联网是什么？ 1.1、泛在电力物联网建设成为当下国网最重要任务 泛在电力物联网 建设计划 已经酝酿 1 年有余。 在 2018 年年初， 国家电网公司信息通信工作会议 上 已提出要 打造全业务泛在电力物联网”， 建设智慧企业，引领具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业建设。 此后华为与南瑞信通积极响应，推出 IoT-G 230MHz“ 使能全业务泛在电力物联网 ”方案（其是基于 4.5G，面向 5G 的解决方案，通过电科院测试，具有全频段，抗干扰等 9 大优势），之后电科院副院长王继业发表专题报告进一步明确了泛在电力物联网的架构形式，产业关注度逐节提升。 随着如何建设泛在电力物联网概念的明晰，国网对其部署的节奏也在加快。今年两会上国网正式提出 建设“三型两网” 的战略目标 （两网：坚强智能电网和泛在电力物联网）规划。 3 月 8 日国网董事长寇伟及众领导于北京召开“泛在电力物联网”专项部署工作会议，董事长寇伟表示国网“ 最紧迫、最重要的任务就是加快推进泛在电力物联网建设 ”，泛在电力物联网战略地位之高不言而喻。会议提出两阶段战略建设安排，至 2021 年初步建成网路，基本实现业务协同和数据贯通，初步实现统一物联管理等目标；至 2024年建成该网路，全面实现业务协同、数据贯通和统一物联管理等要求。作为实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知等特征的智慧服务系统，泛在电力物联网由国网层面统一推动望加速推进相关企业的业务拓展 。 图表 1： 泛在电力物联网主要大事记 资料来源： 国家电网， 国盛证券研究所 图表 2：国网明确泛在电力物联网将分两个阶段建设 资料来源： 国家电网， 国盛证券研究所 2019 年 03 月 10 日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明 1.2、如何理解泛在电力物联网？ “泛在网”即广泛存在的网络 ，它以无所不在、无所不包、无所不能为基本特征，以实现在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信为目标。 泛在电力物联网， 就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术， 实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统， 其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的（互联网、电信网甚至电力通信专网）结合，从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。 具有连接的泛在性、终端的智能化、数据的共享性、服务的平台化四大特征。 图表 3： 泛在电力物联网具有四大特征 资料来源： 国家电网， 国盛证券研究所 二、强调泛在电力物联网建设意在何为？ 2.1、泛在电力网是坚强智能电网向能源互联网升级的必要环节 2.1.1、国网规划 2020 年全面建成智能电网，当前已具备坚实基础 2019 年 1 月，国家电网公司在北京召开两会，会上提出了建设“三型两网”的目标，所谓的两网，指的就是 坚强智能电网 和 泛在电力物联网 。 坚强智能电网 是 以 特高压骨干网架 和 各级电网 协调发展的坚强电网为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个坏节，覆盖所有电压等级，以信息化、自动化、互动化为特征，实现“电力流、信息流、业务流”的一体化融合的坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。我国自 2007 年华东电网提出“智能电网可研项目”以来，已经过 10 余年，目前国内配网自动化与智能电表覆盖率都实现了明显的提升。 依照国网规划， 2020 年 将 全面建成坚强智能电网，技术和装备全面达到全国领先水平。细分目标又可以划分为发电、 线路、变电、配电、用电服务、调度环节和通信信息平台七大方面。 目前 智能电网运行顺利，而泛在电力物联网尚存在难点。 从“两网”看，智能电网运行得到了市场充分考验。而主要靠“大云物移智”等新型信息通信技术支撑的泛在电力物联网，存在着难点 电力行业有着一系列的特殊性，如电力产品产供销瞬间完成、不2019 年 03 月 10 日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明 能储存、投资短期难以见效、社会效益无法用财务衡量计算等，“大云物移智”要结合电力领域中的特有属性来应用。 图表 4： 国网对 2020 年坚强智能电网建设提出具体目标 发 电环节 常规机组深度调峰技术广泛应用 全面实现节能发电调度 电网接入发电规模超过 1 亿千瓦、光伏发电 1000 万千瓦、抽水蓄能 3200 万千瓦 大型储能技术推广应用，与电力系统协调经济运作 线路环节 110kV 及以上线路超过 130 万公里 电网优化配臵资源能力超过 2.4 亿千瓦 灵活输电技术全面达到国际领先水平 变电环节 110kV 及以上变电容量达到 97 亿千伏安 枢纽及中心变电站完成智能化建设和改造 形成基于状态的全寿命周期管理和综合优化管理 用电服务环节 实现 264 个地市和 827 个直供直管县的实用型配电自动化建设，在重点城市建成智能配电网 完成集中 /分散式储能、分布式电源的大规模应用 分布式能源、电动汽车等各种终端用电设备实现“即接即用”，电动汽车充电桩达到万座规模 调度环节 实现大电网连锁事件条件下的智能预警、各类新型发输电技术设备的高效调控和特高压直流混合电网精细化控制 全面建成公司系统一体化智能调度技术支持系统 通信信息平台 全面建成 SG-ERP 系统 资料来源： 国家电网， 国盛证券研究所 2.1.2、能源互联网是顺应能源发展的必然形态 建设运营好“两网”，其最终目的为了实现建设世界一流能源互联网企业的目标追求。能源互联网的构成，需要智能电网与泛在电力物联网“两网”的深入融合 ，因此泛在电力物联网的建设不可或缺。 图表 5：电网的发展可以分为三个阶段 资料来源： 华为， 国盛证券研究所 能源互联网是源、网、荷、储、人等各能源参与方互联的基础平台， 能源参与者可能同时具备能源生产与消费的双重身份，实现多种能源的相互转化和优化配臵，通过能源流、2019 年 03 月 10 日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明 业务流和数据流的三流合一，实现“互联网”式的双向交互、平等共享及服务增值。 能源互联网属于典型的工业物联网，以电网为网络枢纽，连接能源生产和能源消费。 通过先进信息、通讯、大数据、人工智能、互联网技术的深度融合，建设发、输、配、用、储等环节的互联互通、全息感知、高效分析、智能控制、灵活共享的泛在电力物联网，实现能源供需的实时匹配、安全经济、智能响应、高效服务。 图表 6： 能源互联网结构图 资料来源： 国家电网， 国盛证券研究所 2.2、两网融合战略 是破解当前传统电力行业瓶颈的有效途径 新能源占比提高导致 电网形态发生变化、 电改降费导向使传统电力 企业经营 遭遇压力 和数字互联经济促 社会经济形态发展变化 是当前电力行业面临的三大突出问题， 能源互联网是 顺应能源和数字 信息 融合发展趋势 的产物 ， 望解决上述问题，而 建设泛在互联网是发展变革的 有效前臵 途径。 图表 7： 电力行业发展难题要求必须发展能源互联网 资料来源： 电力高电压技术分享， 国盛证券研究所 电网形态发生变化 ：由于风光发电具有间歇性，对系统的调节能力（调峰、调频）提出更高要求，而我国电源结构单一，缺少调峰、调频机组，储能技术尚未大规模应用，导致 电网灵活性不足 ，造成弃风、弃光现象经常发生。用户侧新能源大量涌现，时空不定、潮流双向。 电网缺乏与外部环境的互动， 导致新能源消纳与电网安全稳定运行之间的矛盾日益突出。 2019 年 03 月 10 日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明 企业经营遇到瓶颈：一是市场竞争主体增多。 随着电力体制改革进一步深入（ 9 号文放开售电侧和增量配网业务）， 上 千家售电公司 涌现 。 同时 “互联网 +”行动计划促使行业外公司采用互联网的创新方法开展跨界经营，资本 快速涌入 。 二是新能源的大量建设。导致 传统 电量增长减速，特别是分布式电源大量出现，形成产销一体和供需直接交易。同时政府提出降低输配电价的工作要求， 发电与输电 企业面临的 压力在增大 。 社会经济形态发生变化： 互联网思维和技术推动社会进入网络经济时代，社会多要素共享已经成为新一轮科技竞争和产业革命的新业态、新模式。网络经济通过平台对接匹配供需双方，打造双边市场，颠覆了很多传统产业，同时也有诸多行业依托互联网思维形成新业态。网络经济对传统电力工业带来巨大的挑战， 经营模式面临调整与变革。 我们认为国网提出的“三型两网”建设 能源互联网战略是解决上述三个问题的的有效途径，未来基于 5G、人工智能等众多互联网技术和模式，望对传统电网进行赋能。 2.3、泛在电力物联网是 国网 “ 三型两网”战略 目标的重要拼图 2019 年 1 月 ，国家电网公司在北京召开 内部 两会，会上提出了建设“ 三型两网 ”的目标，三型指的是建设具有 枢纽型、平台型、共享型 特征的能源互联网企业，两网指的是建设运营好 坚强智能电网 、 泛在电力物联网。 华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣认为 ：“ 国家电网提出的“三型两网”战略， “三型”是目标，而“两网”是实现目标的手段。 坚强智能电网 ，主要指 能源的供给侧 ，或者说 电力供给侧 ，主要强调以特高压为骨干网架的多级电网的协调发展，也就是“坚强智能电网”。它非常关键，也是中国能源和电力供给侧进行结构性改革必须有的基础支撑。 泛在电力物联网 ，侧重 用户侧 或者说 能源的需求侧 ，指利用“大云物移智”（大数据、云计算、物联网、移动互联网、智慧城市）等先进信息通信技术，促进能源需求侧实现多元化、低碳清洁化、综合化发展，提升能效的同时降低对环境的负面影响，从而实现用能、运维成本不断降低，也更好满足用户对多种能源的需求。 由此可见，供应侧的坚强智能电网和需求侧的泛 在电力物联网，二者“一供一需”，密切相关、无法割裂。 长远来看将促进源 -网 -荷 -储的协调互动，减少“三弃”，切实弥补可再生能源的发展短板。 “两网”之间的互动，是需求侧与供应侧的互动，即坚强智能电网与泛在电力物联网能够实现协调互动， 这是国家电网有限公司提出“两网”的重大意义。 图表 8： 智能电网与泛在电力物联网的融合能带来巨大优势 资料来源： 能源评论， 国盛证券研究所 2019 年 03 月 10 日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明 三、发展泛在电力物联网能带来多大的市场潜力？ 3.1、泛在电力物联网 分为终端、网络、平台、运营、安全五大体系 2018 年 国家电网 提出泛在电力物联网的概念，着手打造 SG-eIoT。 根据规划来看，整个“ SG-eIoT (electric Internet of Things)”系统在技术上将分为 终端、网络、平台、运维、安全等五大体系 ，打通 输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景 ，通过统一的物联网平台来接入各业务板块的智能物联设备，制订各类电力终端接入系统的统一信道、数据模型、接入方式，以实现各类终端设备的即插即用。 电科院副院长王继业提出 ACNET 信息 通信系统，进一步明确泛在电力物联网在未来电网中所起的作用。 构建 ACNET 支撑技术体系 ，通过数以亿计的 传感器 ，进行物理量、电气量、状态量、环境量、行为量等信息物理全感知；信息传输系统将以 5G 通信技术 为起点，结合高密度的 卫星系统 ，形成空天地一体化通信平台；存储和运算设备将基于 大数据平台 /人工智能平台 ，采用先进芯片技术、协同计算技术等，极大提升计算力，形成以 人工智能 为核心的“超级计算机”。 图表 9： 泛在电力物联网架构 电力通信 ACNET 资料来源： 国家电网， 国盛证券研究所 整个架构中具体可以分为 终端信息收集器（传感器、 RFID 等）、边缘计算、通信网、云平台、人工智能 五个层次，同时 卫星 和 5G 技术 形成的信息传输系统将成为泛在网络实现的关键力量 。 3.1.1、边缘计算 边缘计算的核心是一个开放分布式平台，即在网络边缘靠近数据源就近提供网络、计算、存储及应用服务 ，满足了行业数字化转型在联接、智能、实时、数据优化和安全的诉求。边缘计算产业联盟实验平台组副主席胡晓晶指出，“边缘计算是物理世界与数字世界的桥梁，云与物联网产业的关口。” 据 IDC 数据统计，到 2022 年将有超过 500 亿的终端与设备联网。未来 超过 75%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与储存。 2019 年 03 月 10 日 P.10 请仔细阅读本报告末页声明 图表 10： 边缘计算架构 资料来源： 中国电力，边缘计算在电力供需领域的应用展望 ， 国盛证券研究所 3.1.2、通信网 通信网具体可以划分为三大网络 骨干通信网 、 配电通信网 和 终端接入网 骨干通信网 ：跨域光缆路由匮乏、 SDH 带宽受限、通道定制化和服务差异化能力不足，无法满足长距离输电、大范围消纳、远距离互动等业务大带宽、高可靠、超低时延、高精度同步的承载需求。基于 M-POTN 构建极简架构（ 1 种技术 1 张网）、长距离大容量（ 1000km、单波 100G）、低时延高可靠、带宽按需调整、业务极速开通、全网同步（ ns级）的新一代认知承载网，实现网络即服务（ NaaS）。 配电通信网 ：传统光纤通信（ EPON）覆盖范围受限，新型配电网业务要求网络灵活接入并满足不同 QoS 需求，配电通信网还需在覆盖范围、传输容量、网络灵活性等方面进一步提升。 终端接入网 ：随业务系统分别建设，技术体制、数据模型、接口协议不统一，采集频次趋于准实时双向互动，海量通信节点 IP 地址受限，亟需构建异构融合、广泛覆盖、直接互联的终端接入网。以 230MHz 专网和 LoRa 无线专网为主，宽带 PLC 等有线为辅，统一接口协议和数据模型，即插即用，开放互联，并最终向 5G 演进。 图表 11：泛在电力物联网通信网架构 资料来源： 国家电网， 国盛证券研究所