電力工程技術服務產業發展研究報告

隨著一帶一路建設的逐步推進，全方位、多領域的電力對外開放格局更加明晰，電力產業國際化將成為一種趨勢。電力企業國際化面臨積累國際競爭經驗，提高產品和服務多樣化水平，電力行業標準與國際標準銜接，履行企業環境責任，完善金融保險配套服務等諸多挑戰。電力國際化進程對我國與周邊國家的電力互聯互通和電力裝備制造水平提出了新要求。廣東電網重點解決多直流連鎖故障及短路電流超標問題，推動電網實現東西分區運行；廣西電網重點結合云電送桂逐步實現由通道型電網向受端電網轉變；云南電網重點加強滇西北、滇西南、滇東北送電通道建設，同時結合烏東德電站接入進一步優化滇中電網結構，增強云南電網運行的靈活性；貴州電網重點加強黔西南、黔西送電通道建設，優化貴陽負荷中心電網結構并進一步增強黔東電網與主網的聯絡；海南電網重點結合昌江核電及聯網II回的建設，進一步優化現有220千伏電網結構，提高電網抗災能力。電力行業周期性特征及其他特征（一）電力行業的周期性特征電力工程技術服務與地理信息技術服務行業具有一定的政策驅動型和投資驅動型特征，固定資產投資周期性、政策的波動會對其行業產生一定影響。在電力行業，我國用電需求逐年上升，發電裝機容量持續上升，電力投資維持高水平，配網改造、新能源建設及其他電力行業產業結構升級弱化了宏觀經濟周期對行業的影響。地理信息技術服務行業目前處于成長期，近年來政府大力發展智慧城市、數字經濟建設等新基建，對行業智慧應用項目開展具有積極的促進作用，并推動項目服務的廣度及深度不斷拓展，從長期來看，行業將保持持續上升態勢。（二）電力行業的區域性特征受全國各地氣候條件、各地經濟發展的非均衡性、產業結構的差異性的影響，導致各地對電力需求呈現巨大的差異，電力工程技術服務行業有一定的區域性特征。如廣東省、江蘇省、浙江省、山東省等是我國的經濟大省，同時也是電力需求的大省，也就直接產生對電力工程技術服務大規模需求。我國電力工程技術服務需求呈現出明顯的區域化分布，長三角、珠三角等經濟發達地區及西南地區、內蒙古等電網建設相對落后投資需求大的地區是電力工程技術服務的主要需求市場。在地理信息技術服務領域，隨著衛星導航定位技術、地理信息系統技術和遙感技術的大力普及應用，北斗導航、衛星遙感等國家空間基礎設施建設步伐的不斷加快，行業的區域性特征逐漸減弱。加強調峰能力建設，提升系統靈活性高度重視電力系統調節能力建設，從負荷側、電源側、電網側多措并舉，充分挖掘現有系統調峰能力，加大調峰電源規劃建設力度，著力增強系統靈活性、適應性，破解新能源消納難題。加快抽水蓄能電站建設。統籌規劃、合理布局，在有條件的地區，抓緊建設一批抽水蓄能電站。加強抽水蓄能電站調度運行管理，切實發揮抽水蓄能電站提供備用、增強系統靈活性的作用。十三五期間，抽蓄電站開工6000萬千瓦左右，新增投產1700萬千瓦左右，2020年裝機達到4000萬千瓦左右。全面推動煤電機組靈活性改造。實施煤電機組調峰能力提升工程，充分借鑒國際火電靈活性相關經驗，加快推動北方地區熱電機組儲熱改造和純凝機組靈活性改造試點示范及推廣應用。十三五期間，三北地區熱電機組靈活性改造約1．33億千瓦，純凝機組改造約8200萬千瓦；其它地區純凝機組改造約450萬千瓦。改造完成后，增加調峰能力4600萬千瓦，其中三北地區增加4500萬千瓦。優化電力調度運行。在確保電力系統安全穩定的前提下，以節能環保低碳為目標，制定科學可行的電力系統調度原則和具體措施，確定各類機組的發電優先序位、用戶側的有序用電序位以及機組的調峰、輪停序位，根據中長期、日前交易電量及負荷預測確定合理開機組合。推行節能低碳電力調度，加強對新能源發電的功率預測和考核，充分發揮電網聯絡線調劑作用，努力消納可再生能源，減少能源、資源消耗和污染物排放。大力提高電力需求側響應能力。建立健全基于價格激勵的負荷側響應措施，進一步優化推廣發電側和用戶側峰谷電價機制，探索實行可中斷負荷電價。完善推廣電力需求側管理，整合系統運行、市場交易和用戶用電數據，提高負荷側大數據分析能力，增強負荷側響應能力。引導用戶錯峰用電，減小系統峰谷差。積極推進大容量和分布式儲能技術的示范應用與推廣。進入電力行業主要壁壘（一）電力行業資質壁壘我國對電力工程技術服務行業實行嚴格的資質管理，頒布了一系列的法律法規，建立了嚴格的市場準入機制，資質等級直接關系到企業在行業中的競爭地位和業務承接能力。通常電力工程技術業務規模大、投資額高，下游行業往往通過招標的形式確定供應商，招標方要求投標企業具備應標資質（工程設計電力行業專業資質、工程勘察專業資質、建筑業企業資質證書等），企業只有取得相應等級的資質證書后，才有資格入圍相應項目并在其資質等級許可的范圍內從事相關活動。而申請從事電力工程勘察、咨詢設計、電力工程建設等業務的企業需在注冊資本、專業技術人員、技術裝備、管理制度、辦公場所、過往業績等方面滿足相應的要求，方可取得相應等級的資質證書。因此，對于本行業而言，資質不僅是業務開展的必要條件，也是企業自身實力的證明。資質獲得與提升均需要一定的過程，因此行業具有較高的資質壁壘。在地理信息行業，根據《中華人民共和國測繪法》，從事測繪地理信息業務需要取得相關主管單位頒發的資質證書，資質認定標準包括專業技術人員與儀器設備的數量、辦公場所的規模、相關質量體系及信息安全制度、業績等。這些資質分為多個等級，不同級別資質的企業可開展的業務范圍與地域不同，因此擁有較高資質是企業從事、拓展業務的必要條件。另外，在相關業務招投標中，專業資質或作為一個評審因素，擁有較高資質的企業可以獲取更高的分數。（二）電力行業業績經驗及品牌壁壘電力系統是國民經濟發展的重要基礎。電力的穩定性、安全性是電網建設的首要考慮條件，因此，企業的歷史業績、行業經驗、品牌知名度等成為客戶考慮的重要因素。選擇時，客戶更青睞擁有較高品牌知名度、較強的研發設計及項目管理能力、豐富的項目實施經驗和成功案例、專業化的項目實施和管理團隊并能夠提供長期售后服務的供應商。行業新進入者沒有足夠的歷史業績積累，缺乏足夠的品牌知名度，無法充分獲取客戶的信任，因此形成了一定的品牌壁壘。（三）電力行業市場壁壘受歷史因素影響，電力工程技術行業具有一定地域分割特點。企業業務開展大多集中在本地市場，下游企業會對產品持續完善能力和相關售后服務進行跟蹤評價，供應商考察周期較長，一旦被選入其供應體系，就不會輕易變更。因此，容易造成區域客戶向某一服務商集中的趨勢，形成市場布局的區域性特點，從而形成了較高的市場壁壘，使得其他潛在競爭對手短期內難以進入。（四）電力行業技術壁壘電力工程技術服務跨越多個領域，是專業程度高且具有較高綜合性的系統工程。隨著智能電網、泛在電力物聯網建設的推進，電力系統已經發展成為一個高度系統化、自動化、現代化的基建系統，電力工程建設也越來越復雜化、精細化、專業化。為了保證電力工程建設的安全、有效、穩定進行，電力工程技術服務業務逐步走向信息化、智能化、一體化，從而要求行業內企業具備強大的技術實力、豐富的技術儲備和持續的技術創新能力，進而對新進入者而言，形成了一定技術壁壘。地理信息技術服務行業，核心技術包括數據獲取技術、數據處理技術以及信息化、智能化產品及應用技術。對于3DGIS應用開發企業，自主3DGIS引擎能實現定制化開發、實時需求升級，有利于提高應用的開發效率、縮短開發周期，有利于提高應用平臺穩定性、減輕售后運維難度，而自主3DGIS引擎開發周期長、難度大，實際開展業務時還考驗企業的三維建模及可視化渲染技術，故而形成了一定技術壁壘。（五）電力行業人才壁壘電力工程技術服務與地理信息技術服務行業具有技術密集型產業的特點，技術人員需具備輸電技術、變配電技術、電力設計、電力規劃、電力運維、測繪建模、三維空間分析、地圖編輯、計算機軟硬件等多個專業豐富的知識和實際解決問題的能力，并應具備相應的從業資格。而培養技術人才需要一定的時間和項目經驗積累，從外部引進高端人才需支付較高的人力成本。對于行業新進入者，很難在短時間內聚集大量技術人才，進而形成了一定的人才壁壘。加大攻關力度，強化自主創新應用推廣一批相對成熟、有市場需求的新技術，盡快實現產業化。試驗示范一批有一定積累，但尚未實現規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。鼓勵企業增加研發投入，積極參與自主創新。清潔高效發電技術。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℃超超臨界發電技術；研究開展中間參數等級示范，實現發電效率突破50%。推進自主產權的60萬千瓦級超超臨界CFB發電技術示范。加快整體煤氣化聯合循環（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電技術應用。加快燃煤與生物質耦合發電關鍵技術研發與應用。實踐世界最先進的燃煤發電除塵、脫硫、脫硝和節能、節水、節地等技術；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。發展智能發電技術，開展發電過程智能化檢測、控制技術研究與智能儀表控制系統裝備研發，攻關高效燃煤發電機組、大型風力發電機組、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、數據庫、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網絡安全工作中的支撐作用。加強聯動協作與信息共享，持續提升電力行業網絡安全綜合檢測預警及感知能力。互聯網+智慧能源。將發電、輸配電、負荷、儲能融入智能電網體系中，加快研發和應用智能電網、各類能源互聯網關鍵技術裝備，實現智能化能源生產消費基礎設施、多能協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，形成新型城鎮多種能源綜合協同、綠色低碳、智慧互動的供能模式。電力領域其他重點自主創新。積極發展新型煤基發電技術，突破常規煤電效率瓶頸，推進燃料電池發電技術研發應用，研發固體氧化物、熔融碳酸鹽燃料電池堆和發電系統集成技術。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電試驗電站。探索機電型電熱冷三聯供示范系統運用。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。加強百萬千瓦級水輪發電機組、大容量高水頭抽水蓄能機組等重大技術攻關。加快高效太陽能發電技術、大容量風電技術等可再生能源發電技術研發和應用。落實一帶一路倡議，加強電力國際合作堅持開放包容、分類施策、合作共贏原則，充分利用國際國內兩個市場、兩種資源，積極推進電力裝備、技術、標準和工程服務國際合作，根據需要推動跨境電網互聯互通，鼓勵電力企業參與境外電力項目建設經營。探討構建全球能源互聯網，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。積極開展對外業務。拓展電力裝備出口，積極推進高效清潔火電、水電、核電、輸變電等大型成套設備出口。積極推動對外電力服務，開展電力升級改造合作，帶動電力設計、標準等技術服務國際合作。在控制財務風險的基礎上，穩妥推進對外電力投資。優化電網結構，提高系統安全水平堅持分層分區、結構清晰、安全可控、經濟高效原則，按照《電力系統安全穩定導則》的要求，充分論證全國同步電網格局，進一步調整完善區域電網主網架，提升各電壓等級電網的協調性，探索大電網之間的柔性互聯，加強區域內省間電網互濟能力，提高電網運行效率，確保電力系統安全穩定運行和電力可靠供應。東北地區：十三五期間，西電東送、北電南送的格局隨著外送通道建設改變。重點加快扎魯特至山東青州特高壓直流輸電工程建設，2018年形成1000萬千瓦電力外送能力；適時啟動赤峰（元寶山）至冀北輸電通道建設；加強東北主網至高嶺背靠背500千伏電網，確保300萬千瓦的輸電能力；加強蒙東與遼寧、吉林省間斷面建設。2020年東北地區初步形成1700萬千瓦外送能力，力爭實現電力供需基本平衡。依托扎魯特外送通道及其配套工程，進一步優化三省一區內部電網結構，主要是蒙東電網圍繞扎魯特換流站建設，逐步形成覆蓋呼倫貝爾、興安、通遼和赤峰500千伏網架；黑龍江電網重點加強省內東西部網絡聯系，建設向扎魯特電力匯集輸電工程；吉林電網重點完善中部網架，配套建設水電站、抽水蓄能電站送出工程；遼寧電網結合負荷增長需要加強內部網架。華北地區：十三五期間，西電東送格局基本不變，京津冀魯接受外來電力超過8000萬千瓦。依托在建大氣污染防治行動計劃交流特高壓輸電工程，規劃建設蒙西至晉中，勝利至錫盟，濰坊經臨沂、棗莊至石家莊交流特高壓輸電工程，初步形成兩橫兩縱的1000千伏交流特高壓網架。建設張北至北京柔性直流工程，增加張北地區風光電外送能力。研究實施蒙西電網與華北主網異步聯網及北京西至石家莊交流特高壓聯絡線工程。結合交流特高壓輸變電及其配套工程，進一步優化華北地區各省（區、市）電網結構。主要是按照京津冀協同發展戰略部署，京津冀地區加強500千伏電網建設和配電網升級改造，實現首都接受外來電能力2200萬千瓦以上，滿足電能替代工程用電需求，確保首都供電安全；山東電網結合特高壓交流和直流落點，優化500千伏網架，提高受電能力；山西電網重點滿足規劃內電源接入和送出，優化與京津冀電網互聯結構；蒙西電網結合外送和本地負荷發展，加強錫盟與蒙西之間的聯絡，形成完整、堅強的蒙西電網。西北地區：十三五期間，重點加大電力外送和可再生能源消納能力。加快準東、寧東、酒泉和陜北特高壓直流外送通道建設；根據市場需求，積極推進新疆第三回、隴彬、青海外送通道研究論證。繼續完善750千伏主網架，增加電力互濟能力。主要是陜西電網建設陜北至關中第二通道，形成陜北目字形網架，提高陜北向關中送電能力，為陜北特高壓直流外送創造條件；甘肅電網啟動河西地區主網加強方案，提高向蘭白地區輸電能力；青海電網結合新能源建設，適當補強原有網架；寧夏電網形成750千伏雙環網，優化調整330/220千伏電網，滿足上海廟直流接入；新疆電網進一步向南疆延伸，形成750千伏多環網結構，適時啟動南疆與格爾木聯網工程。華東地區：十三五期間，長三角地區新增外來電力3800萬千瓦。建成淮南經南京至上海1000千伏特高壓交流輸電工程，初步形成受端交流特高壓網架；建設蘇州特高壓站至新余、江蘇東洲至崇明500千伏輸變電工程，實現上海與蘇州電網互聯；研究實施適用技術，保證多回大容量直流安全穩定受入；開工建設閩粵聯網工程。結合交直流特高壓輸變電及其配套工程，進一步優化華東地區各省（市）電網結構。主要是上海電網結合外來電及城市發展，利用已有走廊及站址，做好電網改擴建，同時有效控制短路電流；江蘇電網、浙江電網、安徽電網著重完善500千伏網架，提高負荷密集地區電網安全穩定運行水平并合理控制短路電流；福建電網加強山區500千伏網架，同時論證推進福建北部向南部新增輸電通道。華中地區：十三五期間，實現電力外送到電力受入轉變，湖南、湖北、江西新增接受外電達到1600萬千瓦。實施渝鄂直流背靠背工程，實現與川渝藏電網異步聯網，提高四川水電外送能力及系統安全穩定水平；推進省間電網加強工程，滿足外來電增加需要；針對華北、華中聯網安全運行薄弱環節，研究采取必要的安全措施；積極研究論證三峽電力留存及外送方案優化調整。湖北電網圍繞陜北（神府、延安）直流、渝鄂背靠背工程，做好相關配套工程論證及建設，進一步優化500千伏網架，控制關鍵節點短路電流水平；河南電網做好500千伏網架優化，適時加強豫南電網；湖南電網研究論證酒湖直流電力消納，做好配套工程建設，論證黔東電廠改接貴州可行性；江西電網重點優化并加強贛東、贛南電網。十三五期間，川渝藏形成相對獨立的同步電網，建成川渝第三條500千伏輸電通道，提高川渝間電網互濟能力。四川電網結合第四回特高壓直流外送工程加強水電匯集通道建設，同時完善西部水電基地至負荷中心500千伏輸電通道。結合金沙江上游開發，積極推進金上水電外送工程論證和前期工作。研究論證川西電網目標網架，確保涉藏水電開發和消納。重慶電網進一步加強受端電網建設，滿足外來電力增加需要。西藏電網結合電氣化鐵路規劃建設，重點建設藏中電網與昌都聯網、拉薩至靈芝鐵路供電工程，同時在立足優先保障自身電力供應的前提下，綜合技術、經濟、國防等多方面因素，推進建設阿里電網與藏區主網互聯工程，實現主網覆蓋西藏各地區。南方地區：十三五期間，穩步推進西電東送，形成八交十一直輸電通道，送電規模達到4850萬千瓦；進一步加強和優化主網結構，實現云南電網與主網異步聯網，建成海南聯網II回工程，適時啟動廣東電網直流背靠背工程，形成以送、受端電網為主體，規模適中、結構清晰、定位明確的2~3個同步電網，提高電網安全穩定水平；提高向中國香港、中國澳門地區供電能力。廣東電網重點解決多直流連鎖故障及短路電流超標問題，推動電網實現東西分區運行；廣西電網重點結合云電送桂逐步實現由通道型電網向受端電網轉變；云南電網重點加強滇西北、滇西南、滇東北送電通道建設，同時結合烏東德電站接入進一步優化滇中電網結構，增強云南電網運行的靈活性；貴州電網重點加強黔西南、黔西送電通道建設，優化貴陽負荷中心電網結構并進一步增強黔東電網與主網的聯絡；海南電網重點結合昌江核電及聯網II回的建設，進一步優化現有220千伏電網結構，提高電網抗災能力。安全發展核電，推進沿海核電建設堅持安全發展核電的原則，加大自主核電示范工程建設力度，著力打造核心競爭力，加快推進沿海核電項目建設。建成三門、海陽AP1000自主化依托項目，建設福建福清、廣西防城港華龍一號示范工程。開工建設CAP1400示范工程等一批新的沿海核電工程。深入開展內陸核電研究論證和前期準備工作。認真做好核電廠址資源保護工作。十三五期間，全國核電投產約3000萬千瓦、開工3000萬千瓦以上，2020年裝機達到5800萬千瓦。電力咨詢設計與工程建設行業發展情況電力咨詢設計行業作為整個電力工程業務鏈的前端，主要服務于電力工程建設，為下游發電、輸配電、終端用戶用電等業務領域項目建設提供包括規劃研究、勘察設計與咨詢等在內的從決策到實施全流程專業化服務，是電力工程建設的重要環節。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壟斷結構模式逐步被打破，行業開始由重規模向重質量方向發展。電力設計行業作為電力行業的重要一環，近年來發展迅速，行業資產規模持續擴大。隨著設計、施工一體化的逐步深化，電力設計行業的企業亦具備了一定電力工程建設的能力。根據中國電力規劃設計協會發布的電力勘察設計行業各年度統計數據顯示，2021年，電力勘察設計行業實現營業收入2，684．21億元，同比增長26．82%。近年來，我國電力勘察設計行業發展迅猛，年新簽合同總額總體呈現上升趨勢。根據中國電力規劃設計協會發布的電力勘察設計行業各年度統計數據顯示，2021年行業新簽合同金額為4，919．79億元，較2020年增長17．19%。受益于國家大力發展新能源產業，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新簽合同占比45．96%。風電和太陽能發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《電力發展十三五規劃（2016-2020年）》，十三五期間，國家將大力發