1、1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。泛在深度解码之三：共享万亿饕餮盛泛在深度解码之三：共享万亿饕餮盛宴，重塑行业未来发展宴，重塑行业未来发展 泛在的本质是实现业务数据化泛在的本质是实现业务数据化+数据业务化。数据业务化。2019 年 3 月，国网公司对建设泛在电力物联网作出全面部署安排，充分应用“大云物移智”，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。2019 年 4 月，国家电网公司发布泛在 2019 年建设方案，计划围绕对内业务、对外业务、数据
2、共享、基础支撑、技术攻关和安全防护六大领域开展 57 项建设任务，其中重点任务 27 项。此外，国网初步确定四大类25 项综合示范任务，为泛在电力物联网建设树立综合标杆和典型范例。泛在对内重在质效提升，对外创新生态全面赋能。泛在对内重在质效提升，对外创新生态全面赋能。泛在电力物联网将为能源领域带来业务价值体系重构，对内重点是质效提升，对外则重在融通发展。在传统电网领域，泛在电力物联网的应用场景总体上可分为控制和采集两大类。控制领域将从当前的星型集中连接模式向点到点分布式连接切换，主站系统将逐步下沉，出现更多的本地就近控制和边缘计算；采集类应用在采集频次、内容、双向互动等各方面均将有较大变化。在
3、新兴领域，泛在电力物联网将在统一感知、实物 ID 应用、精准主动抢修等方面实现精益管理，提升经营效率；针对电力及能源产业链的参与主体，泛在将在综合能源服务、电力大数据挖潜、电动出行服务、培育新兴产业等方面为相关企业赋能。2 2019019-20242024 年泛在总投资或将过万亿年泛在总投资或将过万亿。我们认为对泛在投资的测算可以从大范围和小范围两方面来把控，大范围的投资包括感知层、网络层、平台层和应用层，其中感知层是对现有电网二次设备投资的全覆盖，网络层和平台层则会因泛在建设增加新的内涵，而应用层未来则是基于电力大数据增值服务的应用场景。根据我们的测算，按广义范围国网+南网未来 5 年合计在
4、泛在电力物联网方面的总体投资有望达到 10,377 亿元。狭义的泛在投资可以聚焦在两家电网公司对信息通信领域的投资，我们测算两家电网公司在该领域 2019-2024 年的总投资有望达到 3,380 亿元。试点项目率先展开，全面建试点项目率先展开，全面建设即将推进。设即将推进。2019 年建设方案涉及统一组织、专项试点、创新探索三类组织模式，均由总部统筹安排，以基层单位为主体开展设计、试点和建设工作。从节奏上看，2019 年将是启动元年，试点项目会陆续建设以实现带头示范作用；2021 年将初步建成泛在电力物联网，实现涉电业务线上率 70%；2024 年将建成泛在电力物联网，实现涉电业务线上率 9
5、0%，全面形成能源互联网生态圈。2019 年 7 月，天津、河南等 5 省市对泛在云平台和数据中台进行了功能验证；8 月，江苏南京成为全国首个泛在电力物联网技术先行先试城市，国网南京电力公司与中国联通试点 5G 基站共享共建；9 月，天津、宁夏、江苏 3 省泛在专项正式招标，标志着我国电网建设运营正式进入泛在电力物联网发展时代。投资建议：投资建议：重点推荐三条主线。重点推荐三条主线。从国网公司“一年试点、两年推广、三年见效”的实施策略来看，未来几年将逐步加大泛在电力物联网领域的投资力度，网络层与平台层的实施可能将成为国网泛在电力物联网建设的重点。从受益的Tabl e_Ti t l e 2019
6、 年年 10 月月 13 日日 电力设备电力设备 Tabl e_BaseI nf o 行业深度分析行业深度分析 证券研究报告 投资评级投资评级 领先大市领先大市-A 维持评级维持评级 Tabl e_Fi rst St oc k 首选股票首选股票 目标价目标价 评级评级 600406 国电南瑞 25.00 买入-A 600131 岷江水电 24.50 增持-A 002090 金智科技 15.00 买入-A 603556 海兴电力 25.00 买入-A 002063 远光软件 12.00 买入-A 600452 涪陵电力 27.00 增持-A Tabl e_C hart 行业表现行业表现 资料来源
7、：Wind资讯%1M 3M 12M 相对收益相对收益 0.29-3.36-36.35 绝对收益绝对收益-1.24-0.66-12.98 邓永康邓永康 分析师SAC 执业证书编号：S1450517050005 吴用吴用 分析师SAC 执业证书编号：S1450518070003 彭广春彭广春 报告联系人 丁肖逸丁肖逸 报告联系人 相关报告相关报告 泛在深度解码之二：泛在投资有望在19Q4 全面启动 2019-09-07 泛在深度解码之一：架构、场景及投资机会 2019-03-09 装机环比改善，泛在建设全面提速 2019-10-12 泛在建设大幕拉开，CATL 份额继续提升 2019-09-29
8、智能电表招标大幅回升，泛在赋予新内涵 2019-09-26 天津宁夏招标，泛在建设正式启动 2019-09-22-6%2%10%18%26%34%42%50%2018-102019-022019-06电力设备 沪深300 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。节奏与体量来看，我们重点推荐三条投资主线：1）具备泛在电力物联网整体解决方案综合实力的国网系信通产业单元，有望全面受益泛在投资建设，重点推，重点推荐：国电南瑞、岷江水电（信产集团）；荐：国电南瑞、岷江水电（信产集团）；2）电力二次设备企业、传感监测及信息
9、化类企业，重点推荐：金智科技、海兴电力，重点推荐：金智科技、海兴电力；3）聚焦于泛在电力物联网平台建设和应用场景的相关企业，重点推荐：远光软件、涪陵电力。，重点推荐：远光软件、涪陵电力。风险提示：风险提示：1 1）技术及应用场景变化的风险；2）国网投资及建设力度低于预期；3）核心竞争力不及传统IT 企业；4）泛在相关投资规模低于预期等。行业分析/电力设备 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。内容目录内容目录 1.内涵：内涵：IoT与与 5G 在电力领域的垂直应用在电力领域的垂直应用.7 1.1.泛在电力物联
10、网的发展内涵.7 1.2.泛在电力物联网的体系架构.9 1.3.泛在电力物联网关键支撑技术.11 2.场景：本质安全经营提效，创新生态对外赋能场景：本质安全经营提效，创新生态对外赋能.16 2.1.传统领域：赋予采集和控制新内涵.16 2.2.新兴领域：创新生态，全面赋能.18 3.投资：万亿饕餮盛宴，投资：万亿饕餮盛宴，5 年全面落地年全面落地.27 3.1.配用电端是泛在电力物联网的主战场.27 3.2.电网的投资重心正在向配网端转移.29 3.3.未来 5 年，泛在投资或将过万亿.30 4.节奏：试点项目率先展开，全面建设即将推进节奏：试点项目率先展开，全面建设即将推进.35 4.1.两
11、步走战略，2024 年全面建成泛在电力物联.35 4.2.2019 年是泛在推广元年，试点项目已率先展开.36 4.3.建设任务在四层架构同步展开，各有侧重.38 5.机遇：重塑电网装备与信息化产业新格局机遇：重塑电网装备与信息化产业新格局.44 5.1.泛在电力物联网产业链.44 5.2.投资建议.44 5.3.重点公司.46 国电南瑞：自主崛起排头兵，泛在建设主力军.46 岷江水电：信产集团拟注入，构建国网“云网融合”平台.50 金智科技：内求动力外联共生，全面布局泛在建设.59 海兴电力：深耕海外的配用电龙头，布局泛在电力物联网.61 远光软件：国网电商入股，强强联手深度合作.63 涪陵
12、电力：泛在综合能源服务应用落地平台.66 6.风险因素风险因素.68 图表目录图表目录 图 1：泛在电力物联网+坚强智能电网=泛在能源互联网.7 图 2：泛在电力物联网-ACNET.7 图 3：智能技术在未来的电网领域的应用场景路线图.8 图 4：泛在电力物联网将带来能源体系业务价值重构.8 图 5：泛在电力物联网与坚强智能电网相辅相成.9 图 6：泛在电力物联网应用架构.10 图 7：泛在电力物联网细化后的架构.10 图 8：泛在电力物联网涉及的主要芯片.11 图 9：泛在电力物联网关键技术智能终端.12 图 10：国网电力无线专网建设情况.12 图 11：国网历年信息通信投资（亿元）.12
13、 图 12：电网末端接入对于通信系统的需求.13 图 13：“空天地”一体化电力通信网络.13 图 14：泛在电力物联网的物联管理平台.14 行业分析/电力设备 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图 15：智能电网云计算模式.14 图 16：智能电网 5G 网络切片构架与边缘计算.14 图 17：新一代电力系统与人工智能.15 图 18：泛在电力物联网与人工智能发展走势.15 图 19：泛在电力物联网应用场景智能分布式配电自动化.17 图 20：电力需求侧响应主要应用场景.17 图 21：泛在电力物联网应
14、用场景需求侧响应.17 图 22：泛在电力物联网应用场景-高级计量.18 图 23：泛在电力物联网应用场景-站所综合环境监控.18 图 24：泛在电力物联网应用场景-无人机巡检.18 图 25：泛在电力物联网应用场景-应急现场自组网.18 图 26：基于 RFID 的电力资产实物 ID.19 图 27：泛在电力物联网应用场景-电网资产管理.19 图 28：泛在电力物联网应用场景-精准主动抢.20 图 29：泛在电力物联网应用场景-智慧能源综合服务平台.20 图 30：泛在电力物联网应用场景-综合能源服务应用.20 图 31：国网综合能源服务近年营收快速增长（亿元）.21 图 32：泛在电力物联
15、网应用场景-虚拟电厂.22 图 33：泛在电力物联网应用场景-虚拟电厂.22 图 34：我国新能源累计装机量及占比.22 图 35：我国新能源发电量及占比.22 图 36：泛在电力物联网应用场景-大数据应用.24 图 37：泛在电力物联网应用场景-大数据应用.24 图 38：国网成立大数据中心，数据资产统一运营.24 图 39：国网高速公路快充网络图.25 图 40：我国充电桩保有量（万个）.26 图 41：国网充电平台服务规划.26 图 42：泛在电力物联网应用场景-双创与产业化.26 图 43：泛在电力物联网应用场景-双创与产业化.26 图 44：配电网资产利用率有待提高.28 图 45：
16、配网架空线绝缘化率与电缆化度.28 图 46：基于泛在电力物联网的智能配电网体系.29 图 47：新一代智能配电网是泛在电力物联网主战场.29 图 48：十三五期间两网配网投资大幅提升.29 图 49：十三五期间两网配网投资大幅提升.29 图 50：国家电网历年电网工程投资（亿元）.30 图 51：南方电网历年电网工程投资（亿元）.30 图 52：国家电网历年电网工程投资（亿元）.30 图 53：南方电网历年电网工程投资（亿元）.30 图 54：2002-2009 年间电网投资以扩容为主.31 图 55：2002-2009 年间电源装机快速增长（亿千瓦）.31 图 56：历年特高压核准数量.3
17、1 图 57：2009-2018 年电网投资规模及用电量增速.31 图 58：国家电网历年投资规模（亿元）.32 图 59：配电网投资结构占比.32 行业分析/电力设备 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图 60：广义泛在投资 2019-2024 年间或将过万亿（亿元）.34 图 61：狭义泛在投资 2019-2024 年间或将超过 3,000 亿.34 图 62：泛在电力物联网建设目标.35 图 63：泛在电力物联网建设原则.35 图 64：国网泛在电力物联网建设规划 2019-2024.35 图 65
18、：南网智能技术应用建设方案 2018-2025.35 图 66：用电信息采集设备招标快速回升（万只）.38 图 67：用电信息采集设备招标快速回升（万只）.38 图 68：配变电智能终端招标量（万只）.39 图 69：泛在电力物联网全场景网络安全防护体系.40 图 70：前 3 批信息化设备招标约 15.1 亿元.41 图 71：前 3 批信息化设备中标份额.41 图 72：国网历年信息通信投资（亿元）.41 图 73：信产与南瑞在信息通信领域各有优势.41 图 74：国网新一代营销系统 2.0 建设.42 图 75：国网天津电力公司数据中台与云平台功能测试.42 图 76：国电南瑞业务图谱（
19、2018 年）.46 图 77：国电南瑞电力信息通信示意图.48 图 78：国电南瑞大型企业级网络安全体系.48 图 79：岷江水电股权结构.50 图 80：2014-2019H1 岷江水电经营状况.50 图 81：2014-2019H1 岷江水电销售毛利率情况.50 图 82：2014-2019H1 岷江水电投资收益及占净利润比重.51 图 83：岷江水电参股公司投资收益（亿元）.51 图 84：2014-2019H1 岷江水电经营状况.51 图 85：2014-2019H1 岷江水电销售毛利率情况.51 图 86：资产重组后岷江水电的资产结构.52 图 87：信产集团“云网融合”平台.52
20、 图 88：2018 年交易前后上市公司财务数据（亿元）.52 图 89：2017-2019 年中电飞华主营业务收入结构.53 图 90：2018 年中电飞华前五大客户结构.53 图 91：2017-2019 年中电飞华经营情况.54 图 92：2017-2019 年中电飞华分业务毛利率.54 图 93：2017-2019 年继远软件主营业务占比.54 图 94：2018 年继远软件对国网销售收入占比超 80%.55 图 95：2017-2019 年中电飞华经营情况.55 图 96：2017-2019 年中电飞华分业务毛利率.55 图 97：2018 年中电普华对国网销售占比接近 80%.56
21、 图 98：2017-2019 年中电普华主营业务收入占比.56 图 99：电力营销业务产品：掌上电力 APP.56 图 100：电力营销业务产品：网上国网平台.56 图 101：2017-2019 年中电普华经营情况.57 图 102：2017-2019 年中电普华分业务毛利率.57 图 103：2017-2019 年中电启明星主营业务收入结构.57 图 104：2018 年公司前五大客户结构.58 行业分析/电力设备 6 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图 105：2017-2019 年中电启明星经营情
22、况.58 图 106：2017-2019 年中电启明星分业务毛利率.58 图 107：远光软件四大核心业务及产品线.63 图 108：国网系电子商务和金融科技两大业务领域的旗手.64 图 109：国网网上商城（http:/）.64 图 110：国网电商电费金融业务主要内容.64 图 111：涪陵电力售电和配网节能业务经营情况.66 图 112：涪陵电力售电和配网节能业务毛利率情况.66 表 1：国网泛在电力物联网平台核心技术与产品.11 表 2：泛在电力物联网在传统电网领域的应用.16 表 3：2018 年部分省市电力需求侧响应推进情况.17 表 4：国网综合能源服务示范工程与试点项目.21
23、表 5：省级电网部分数据资源.23 表 6：当前我国电力投资正往配网端倾斜.27 表 7：我国配电网发展关键指标.27 表 8：我国配电网存在的短板与不足.28 表 9：近年来我国用电量增速（%）.31 表 10：国网泛在电力物联网建设投资规模测算.33 表 11：数字南网“4321”建设方案.33 表 12：南方电网的经营体量约为国网 20%.33 表 13：狭义泛在投资规模测算.34 表 14：国家电网公司泛在电力物联网建设规划.36 表 15：六大领域及 27 项重点建设任务.36 表 16：25 项综合示范项目.37 表 17：5G 通信基站数量估算.38 表 18：2019 年电能表
24、指标同比大幅增长.39 表 19：2019 年通信招标中标金额（百万元）.40 表 20：国网天津泛在数据中平与云平台部署计划.43 表 21：泛在电力物联网投资机会解析.44 表 22：推荐及建议关注标的.45 表 23：南瑞泛在电力物联网建设项目.47 表 24：国电南瑞盈利预测.49 表 25：金智科技盈利预测.60 表 26：海兴电力盈利预测.62 表 27：远光软件购售电一体化云平台.63 表 28：远光软件盈利预测.65 表 29：涪陵电力盈利预测.67 行业分析/电力设备 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明
25、请参见报告尾页。1.内涵：内涵：IoT 与与 5G 在电力领域的在电力领域的垂直应用垂直应用 1.1.泛在电力物联网的发展内涵泛在电力物联网的发展内涵 物联网（物联网（Internet of Things，IoT）是以互联网及传统通信网络等作为信息载体，让所有能）是以互联网及传统通信网络等作为信息载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网将现实世界数字化，拉近分散的信息，统整物与物的数字信息。在物联网上，每位参与者均可以应用电子标签或者其他监控检测设备将真实的物体进行联结，在物联网上可以查出它们的具体位臵和状态，进而对机器、设备、人
26、员进行管理和控制。泛在电力物联网泛在电力物联网+坚强智能电网坚强智能电网=泛在能源互联网。泛在能源互联网。2019 年国家电网公司年度工作报告中首次明确提出泛在电力物联网，并将其列为与坚强智能电网相提并论的重点工作。2019 年 3 月 8日，国网公司召开工作会议，对建设泛在电力物联网泛在电力物联网作出全面部署安排，加快推进“三型两网、世界一流”战略落地实施。泛在电力物联网建设规划分两阶段，到 2024 年全面建成泛在电力物联网。图图 1：泛在电力物联网泛在电力物联网+坚强智能电网坚强智能电网=泛在能源互联网泛在能源互联网 资料来源：国家电网，国网电科院，安信证券研究中心 泛在电力物联网泛在电
27、力物联网是现代信息技术与新一代电力系统相结合的产物是现代信息技术与新一代电力系统相结合的产物。泛在电力物联网指的是围绕电力系统各环节，充分应用“大云物移智”（大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能）等现代信息技术和先进通信技术，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。图图 2：泛在电力物联网泛在电力物联网-ACNET 资料来源：中国电科院，安信证券研究中心 行业分析/电力设备 8 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。大云物移智大云物移智等智能技
28、术，正成为电力行业创新发展的驱动器。等智能技术，正成为电力行业创新发展的驱动器。2018 年 5 月 11 日，南方电网正式印发的智能技术在生产技术领域应用路线方案，对新一代智能技术产业进行了全景式分析，推动南网向“装备智能化，运行智慧化”转型升级，创造“两精两优，国际一流”的电网企业。路线方案规划了智能技术（包括云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等）在南方电网公司生产领域的智能装备、现场作业、状态监测、态势感知和智慧运行五个领域的应用前景。图图 3：智能技术在未来的智能技术在未来的电网领域的电网领域的应用场景路线图应用场景路线图 资料来源：南方电网，安信证券研究中心 泛在电力物联网
29、将为能源领域带来业务价值体系重构。泛在电力物联网将为能源领域带来业务价值体系重构。泛在电力物联网是物联网及 5G 技术在电力行业的具体表现形式和应用落地，对内重点是质效提升，对外则重在融通发展。泛在电力物联网将电力发、输、配、用各环节的生产、运营、服务企业及其设备、物资、人员连接起来，产生共享数据，为用户、电网、电厂、供应商、政府提供社会服务；同时，以电网为枢纽，发挥平台和共享作用，为全行业和更多市场主体提供价值服务创造更大发展机遇。图图 4：泛在电力物联网将带来能源体系业务泛在电力物联网将带来能源体系业务价值重构价值重构 资料来源：国网江苏经研院，安信证券研究中心 泛在电力物联网与坚强智能泛
30、在电力物联网与坚强智能电网电网相辅相成相辅相成。能源革命与数字革命的不断深入，给传统电网企业及电力行业带来全新的挑战，既有社会形态与电网形态带来的挑战，又有体制变革带来的经营模式挑战。随着人工智能、5G、物联网等先进技术的逐渐推广应用，传统的电网需要进一步整合自身具有的数据、信息资源，参与这种新型的基础设施建设。承载电力流的坚强智行业分析/电力设备 9 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。能电网将与承载数据流的泛在电力物联网相辅相成、融合发展，形成强大的价值创造平台，共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的
31、能源互联网。图图 5：泛在电力物联网泛在电力物联网与坚强智能电网相辅相成与坚强智能电网相辅相成 资料来源：国家电网，许继集团，国网苏州公司，安信证券研究中心 从本质上来讲，泛在电力物联网与坚强智能电网都是信息系统与电力系统的深度整合，都是为了提供电力系统的经济性与可靠性。但二者在任务分工、技术体系、核心竞争力、盈利模式等各方面，均存在差异：从分工上来看，坚强智能电网依赖于工业内网架设，适宜用于处于系统内部的数据。泛在电力物联网倡导“泛在互联”的运作模式，必须基于专用网络架设，从而在保持安全可控的基础上使得整个系统具有较高的开放性，以接受来自于系统外部的各种信息、数据和资源。从技术上来看：1）泛
32、在电力物联网所涉及的传感监控类设备类型和处理的信息，不论是在种类还是数量上，均远远高于智能电网；2）泛在电力物联网对于数据和传输速度及不同传感设备间和协调性要求更高；3）智能电网所采用的中心化计算控制模式已不能满足大规模运算和快速响应的需求，泛在电力物联网将运算控制节点下沉，采用中心化运算控制与分布式运算控制相结合的运作模式。1.2.泛在电力物联网的体系架构泛在电力物联网的体系架构 泛在电力物联网包括泛在电力物联网包括 4 层应用架构。层应用架构。从架构上来看，泛在电力物联网包含感知层、网络层、平台层、应用层 4 层结构。感知层是实现泛在电力物联网的全面感知的核心能力，也是泛在电力物联网在关键
33、技术、标准化、产业化等各方面亟待突破的部分。广泛覆盖的通信网络是实现泛在电力物联网的基础设施，是泛在架构中标准化程度最高、产业化能力最强的环节。平台层紧密结合人工智能、电力大数据及新型智能电网的特性，实现数据流显性隐性价值深层挖掘应用。应用层是泛在电力物联发展的根本目标，提供丰富的应用场景。行业分析/电力设备 10 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图图 6：泛在电力物联网应用架构泛在电力物联网应用架构 资料来源：国家电网，安信证券研究中心 从技术视角看，通过应用层承载对内业务、对外业务7 个方向的建设内容；
34、通过感知层、网络层和平台层承载数据共享、基础支撑 2 个方向的建设内容；技术攻关和安全防护 2 个方向的建设内容贯穿各层次。国网发布国网发布 19 年建设方案，对泛在电力物联网架构进行细化。年建设方案，对泛在电力物联网架构进行细化。2019 年 4 月，国家电网公司发布泛在电力物联网 2019 年建设方案，计划围绕对内业务、对外业务、数据共享、基础支撑、技术攻关和安全防护六大领域开展 57 项建设任务，其中重点任务 27 项。同时，国网公司也对其泛在电力物联网总体架构做了进一步细化。图图 7：泛在电力物联网细化后的架构泛在电力物联网细化后的架构 资料来源：国家电网，安信证券研究中心 行业分析/
35、电力设备 11 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。根据细化后的泛在电力物联网架构，感知层与网络层共同构成贯穿发输配用全产业链及其供应链体系的泛在联接，重点在于推进输变电、配用电、客户侧等源网荷储各类型终端标准化接入和统一物联管理，实现终端设备的统一感知的接入和边缘智能处理。平台层和应用层则按照“平台+生态”的思路，以打造智慧能源综合服务体系为抓手，统一对外业务门户和入口，实现“引流+赋能”构建能源互联网生态圈。1.3.泛在电力物联网关键支撑技术泛在电力物联网关键支撑技术 泛在电力物泛在电力物联网平台联网平台的
36、的核心技术与产品涉及核心技术与产品涉及 6 个领域。个领域。国网泛在电力物联网建设内容包括对内业务、对外业务、数据共享、基础支撑、技术攻关和安全防护 6 个方面和 11 个重点方向。泛在电力物联网涉及的关键核心技术与产品，主要包括以下 6 个领域：表表 1：国网泛在电力物国网泛在电力物联网平台核心技术与产品联网平台核心技术与产品 序号序号 领域领域 关键技术关键技术/核心产品核心产品 1 智能芯片 低功耗嵌入式 CPU内核，嵌入式AI多级互联异构多核片上系统（SoC）架构，电力高速无线本地通信芯片等。2 智能传感及智能终端 高精度、微型智能传感器，能源路由器、终端智能化，多模多制式现场通信等。
37、3 一体化通信网络 一体化通信网络架构，广覆盖、大连接通信接入，网络资源动态调配等。4 物联网平台 海量物联管理，开放共享及数据治理，高性能智能分析等。5 网络信息安全 端到端物联网安全体系，物联终端安全，移动互联安全，数据安全等。6 人工智能 人工智能算法与模型，多源大数据治理与跨领域智能分析，高性能计算等。资料来源：国家电网，安信证券研究中心 关键技术关键技术之一：国网芯。之一：国网芯。智能电网建设酝酿了一个巨大的工业级集成电路市场，芯片技术被广泛应用于发输变配售用各业务环节，通过控制器件、感知器件、安全模块实现电网设备物理量、状态量、环境量、电气量等信息的实时获取与就地处理。十二五期间，
38、我国智能电网领域芯片总需求量超过 50 亿片。电力级专用芯片需求在多重极端环境下长期不间断工作 10年以上，可靠性要求极为苛刻。然而，我国电力芯片对外依存度很高，尤其是在输配电环节。2018 年，我国用电环节电力芯片国产化率达到了 60%多，但配电环节的国产化率约 10%，输变电及调度环节则低于 5%。泛在电力物联网将在坚强智能电网之外形成第二张网，泛在连接全面感知，未来对于芯片的用量将迅猛增加。电力专用芯片对外依存度过高，将带来信息安全风险，同时也缺乏定价权。目前，国网智芯微电子已经自主研发安全、主控、通信、传感、RFID、人工智能、北斗时空等 7 大类 57 款国网芯产品。根据国网 19
39、年建设方案，将推进自主化芯片规模化应用和产业化发展，实现泛在电力物联网边端及终端设备的硬件平台统一和核心器件“国网芯”化。图图 8：泛在电力物联网泛在电力物联网涉及的主要芯片涉及的主要芯片 资料来源：国网电科院，信产集团，安信证券研究中心 行业分析/电力设备 12 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。关键技术之二：智能终端。关键技术之二：智能终端。感知层主要以智能终端设备为基础，将泛在电力物联网末端的信息进行采集和传输。采集的信息包括设备运行环境（如温度、湿度）、设备运行状态（如电流、电压）、设备自身信息（如资
40、产 ID、部署位臵）等，是实现平台层处理和应用层服务的数据基础来源。同时，也包括用于实现配电网的测量、通信、保护、故障定位、隔离与供电恢复、配变监测数据分析、运行维护功能的各种配网自动化智能终端，如 DTU、FTU、TTU、故障指示器等。图图 9：泛在电力物联网泛在电力物联网关键技术关键技术智能终端智能终端 资料来源：国网电科院，信产集团，安信证券研究中心 关键技术之关键技术之三：“空天地”一体化通信网络三：“空天地”一体化通信网络。在电力通信网络建设方面，我国已初步形成“三纵四横”的电力通信主干网络，形成了以光纤通信为主，微波、载波等多种技术并存的电力通信网络格局。到 2018 年底，国网公
41、司建成全球规模最大的电力专用通信网，光缆总长达152.08 万千米，设备 52.77 万台/套，站点 8.8 万座，骨干网带宽 400Gbps，承载各类业务通道 40.32 万余条。从投资规模来看，2016-18 年间国网公司直接用于通信的资金投入每年保持在 60-70 亿元。图图 10：国网国网电力无线专网建设情况电力无线专网建设情况 图图 11：国网：国网历年信息通信投资历年信息通信投资（亿元）（亿元）省省/市市 地区地区 北京北京 北京 辽宁辽宁 沈阳、大连 天津天津 天津 江苏江苏 南京、苏州、扬州、常州 浙江浙江 嘉兴 福建福建 福州、泉州 江西江西 上饶 江西江西 长沙 重庆重庆
42、武隆 内蒙内蒙 巴林左旗 河北河北 唐山、承德、廊坊 资料来源：北极星电力网，安信证券研究中心 资料来源：国家电网，安信证券研究中心 2018 年国网在 11 个省电力公司 29 个城市 C 类级以上供电区域建设基站 800 余座，接入业务终端 15.9 万个，接入了 22 类业务。2019-2020 年，国家电网有限公司规划建设基站 2500余座，到 2020 年底，初步建成有效覆盖全网范围 C 类及以上供电区域的无线电力专网。未来，电力无线专网将承载多种业务，实现数据、语音、图像、视频等业务的泛在接入和可靠承载，满足电力系统发、输、变、配、用环节的业务通信需求。从智能电网的需求来看，电力骨
43、干通信网已基本覆盖 35kV 及以上变电站，电网末端的泛在111 123 118 020406080100120140201620172018通信 信息化 行业分析/电力设备 13 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。接入需求，将成为当前电力通信网络的主要建设内容。从泛在电力物联网的需求来看，当前的电力通信网络体系主动适配业务需求能力弱，承载效率低，网络覆盖、带宽、时延、功耗等都尚不能达到泛在电力物联网业务的要求。图图 12：电网末电网末端接入对于通信系统的需求端接入对于通信系统的需求 资料来源：北极星电力网，
44、信产集团，安信证券研究中心 根据国家电网泛在电力物联网建设规划，未来将构建基于“有线+无线，骨干+接入，地面+卫星”的“空天地”协同一体的电力泛在通信网。2G/3G/4G/5G 的公网通信、5G URLLC/mMTC、LTE 230MH 电力无线专网、窄带物联网、大容量光纤通信、基于 SND 的认知光网络、电力信息通信仿真等都将成为电力泛在通信的支撑技术和构成体系。骨干网领域，将以小范围强实时的 SDH 网络和超 100G 大容量 OTN 网络为核心，实现非保护安稳业务向 OTN 网络迁移，构建软件定义下的下一代电力传输网。在接入网领域，将融合网络切片、边缘计算功能，构建面向 5G、基于软件定
45、义的“云雾一体化无线接入网”。图图 13：“空天地”一体化电力通信网络“空天地”一体化电力通信网络 资料来源：信产集团，安信证券研究中心 关键技术之四：关键技术之四：物联管理平台。物联管理平台。物联管理平台提供设备、云、应用之间的解耦连接、安全可信通道、海量信息即时通信、设备远程监控等能力。采用遵循国网泛在电力物联网“芯-端-边-网-云”总体架构，基于“云雾协同”计算，支持亿级设备的统一接入和百万级数据的并行计算。向下实现终端接入和标准化，加速全面感；向上支撑平台共享，实现数据和业务的行业分析/电力设备 14 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参
46、见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。融通。对内实现业务的“垂直架构”向“水平开放”架构转变；对外则通过能力开放和能源互联网生态链建设，打造开放共享平台。图图 14：泛在电力物联网的物联管理平台泛在电力物联网的物联管理平台 资料来源：信产集团，安信证券研究中心 关键技术之五：云计算与边缘计算。关键技术之五：云计算与边缘计算。将云计算和边缘计算引入电力系统，充分整合系统内部的存储资源和计算处理，可以极大地提高电网的数据处理和交互能力。云计算技术以最小化资本投入，提升电力系统各项业务的稳定性与可靠性；边缘计算技术通过网关分布式下沉部署，实现本地流量处理和逻辑运算，节省带宽并带来超低时延。2015 年
47、，国家电网公司顺利完成了基于 OpenStack 的云计算资源管理调控平台试点，随后开始在所属各省市公司的数据中心大规模部署。目前，国网总部和 27 家省市公司所有数据中心中有 6000 余台硬件服务器和 600 多个应用点被纳入 OpenStack 云计算平台。图图 15：智能智能电网云计算模式电网云计算模式 图图 16：智能电网智能电网 5G 网络切片构架网络切片构架与边缘计算与边缘计算 资料来源：国网电科院，安信证券研究中心 资料来源：华为，安信证券研究中心 关键技术之关键技术之六六：人工智能人工智能。新一代电力系统的显著特征是高比例可再生能源、高比例电力电子接入电网、多能互补综合能源和
48、信息物理深度融合智能化，数据驱动的人工智能技术是支持泛在电力物联网的重要手段。电力系统的开放性、不确定性和复杂化以及能源生产、传输入、消费各环节中多要素的泛在连接和融合共享，形成新型开放式的生态系统，人工智能技术将为数字化的能源电力赋予新动能。行业分析/电力设备 15 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图图 17：新一代电力系统与人工智能新一代电力系统与人工智能 图图 18：泛在电力物联网与人工智能发展走势泛在电力物联网与人工智能发展走势 资料来源：国网电科院，安信证券研究中心 资料来源：国网电科院，安信证券
49、研究中心 随着特高压线路的大量投运，交直流混联复杂大电网的有效控制成为亟待解决的难题，基于深度学习和强化学习的大电网紧急控制策略研究提上议程。2018 年，由国网宁夏公司牵头，中国电科院、清华大学、四川大学共同参与的应用于电网运行方式分析的深度强化学习技术研究正式展开。在输变电领域，全国 110kV 及以上输电线路长度超过 100 万公里，如何进行有效和经济巡检？基于集成学习的电力设备状态评价及架空输电线路电力机器人智能巡检则是最好的实践，山东鲁能牵头的“人工智能技术在电力机器人中的研究与应用”和国电南瑞牵头的“新一代人工智能技术在电网中的应用研究与示范工程”，在 2018 年 9 月均被列入
50、工信部 2018 年人工智能与实体经济深度融合创新项目名单。行业分析/电力设备 16 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。2.场景场景：本质安全经营提效，创新生态对外赋能：本质安全经营提效，创新生态对外赋能 泛在电力物联网要实现能源流、业务流、数据流“三流合一”，建设的关键在于信息集成数据共享管理，通过多维精益管理体系变革实现对泛在电力物联网的高效运营和价值管理。对内实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”“一网通办、全程透明”，对外广泛连接内外部、上下游资源和需求，培育行业新生态。泛在电力物联网的建设将对电
