智能電網，向陽而生
國網三階段智能電網基本完成，新一輪產業革命將啟
智能電網是下一代產業革命的基礎。國家發展改革委2015年明確指出，智能電網是“在傳統電力系統基礎上，通過集成新能源、新材料、新設備和先進傳感技術、信息技術、控制技術、儲能技術等新技術，形成的新一代電力系統”。
三階段規劃塑造智能電網雛形。2009年5月，國家電網就提出了智能電網規劃，意圖建設具有信息化、自動化、互動化特征的統一的堅強智能電網。規劃分為三個階段，2009-2010年為規劃試點階段，2011-2015年為全面建設階段，2016-2020年為引領提升階段。過去十年我國城鄉電壓合格率、年戶均停電時間均得到明顯改善。
設備方面，以變電站為例，2010年，國網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，占變電站總座數的0.3%。“十三五”期間，國網計劃新建7700座智能變電站，并對原有變電站進行智能化改造，智能化改造率達100％。到2030年我國將全面建成智能電網，電網技術、裝備、資源配置能力等均要達到世界一流水平，智能化電網設備即將放量。
“十四五”智能電網投資力度擴大，如何看未來建設方向？
構建現代新能源體系，成為下一階段主旋律。2021年3月,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》(下稱“《綱要》”)發布, 與“十三五”規劃相比，《綱要》詳細講述了智能電網的建設要點：1、基礎設施智能化改造和智能微電網建設，提高電力系統互補互濟和智能調節能力；2、提升清潔能源消納和存儲能力，以及向邊遠地區輸配電能力；3、抽水蓄能電站建設和新型儲能技術規模化應用。根據《綱要》的引領，今年不少省份已經按照《綱要》的要求制定本省“十四五”智能電網相關建設政策。
“十四五”《綱要》利好智能電網相關標的。自3月12日《綱要》發布后至今（11月25日），萬得智能電網指數增長54.8%，相比同時期上證指數增長3.8%多出51個百分點。
“十四五”電網投資力度將進一步加大，計劃總投資接近3萬億元人民幣。“十四五”國家電網計劃投入3500億美元（約合2.24萬億元），南方電網規劃投資約6700億元，總投資接近3萬億元人民幣。根據中金電新組《電氣設備策略：新型電力系統下電網投資回暖，看好結構性投資機遇》報告，投資重點在與電力系統變化密切相關、偏薄弱的領域，如配電網、電網信息化、抽水儲能等。
我們認為未來五年智能電網市場規模3600億元左右。南方電網“十四五”規劃明確6700億元投資的主要方向包括電網的智能化與數字化、特高壓建設及柔性輸電技術、儲能和配網智能化四部分，均是是智能電網的重要構成。此外，國網盡管尚未公布其“十四五”戰略規劃，但多次提到與南方相似的電網轉型升級方案。我們認為，“十四五”期間智能電網投資占比將有所提升，按12%計算智能電網市場規模3600億元左右。
“十四五”電網投資增加，配電網為重點建設環節。南網“十四五”規劃預計投資6700億元，規模相比“十三五”提升20%以上，其中配網投資3200億元，占比將近一半。根據中金電新組《電氣設備策略：新型電力系統下電網投資回暖，看好結構性投資機遇》報告，“十四五“期間配網投資占電網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年復合增速有望達15%。電力自動化是指通過電力二次設備實現發電、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電站自動化、變電站自動化、配電網自動化、調度自動化、運維自動化等。MARKETSANDMARKETS預測全球智能電網市場將從2021年的431億美元增長到2026年的1034億美元，預測期內復合年增長率為19.1%。根據我們預測，2024年我國電力自動化市場將達到1892億元，我國智能電網投資復合增速至少達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。電力自動化上游主要指為自動化設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節，中游公司大多直接參與電網招投標項目，按照電力自動化實施環節分類可分為發電、變電、配電、調度、運維；電力自動化下游主要指電力應用端，包括國家電網等電網公司和中國石油(4.920,0.03, 0.61%)、中國石化(4.200, 0.01, 0.24%)等用電企業。
?電力自動化產業鏈上游：領域較廣，充分競爭。電力自動化上游行業包括鋼鐵行業，軟件制造業，機械加工制造業和電子元件制造業。由于我國電網建設時間較早，行業上游原材料和組件供給基本實現國產化，處于完全競爭的狀態。
?電力自動化產業鏈中游：集中度高，國資企業為主要參與者。中游行業集中度高，主要的參與者為具有國資背景企業，例如國電南瑞(42.170, 0.11,0.26%)和許繼電氣(27.080, 0.17, 0.63%)，在細分領域和區域有民營企業進入。
? 電力自動化產業鏈下游：電網為主要客戶。下游主要應用場景為電網投資。除了電網之外，由于安裝配電自動化系統可以提高電網效率，海洋、石油天然氣以及礦業礦產公司等對配電自動化系統的需求增長。
電力自動化行業盈利能力呈凸型曲線。上游廠家提供通用型零部件，行業參與者較多，因此利潤較為微薄；中游廠家是電力自動化設備提供商，直接承接電網項目，具有技術及客戶壁壘，利潤水平居高；而下游主要為國家電網、南方電網、中國水電等國家電力供應商，公眾服務屬性突出。
電力自動化設備企業，行業特征明顯
受經濟發展影響，我國電力自動化市場分布不均衡。2018年電力投資CR3占據了55.29%的市場份額，CR10占據了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濟發達省份，電力自動化分布受區域經濟發展影響。同時，電力自動化投入較多的省份，更有利于孵化出行業龍頭企業，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：與地區發展的經濟程度有關，區域格局相對穩定，我們認為2018年數據仍具有一定論證參考意義
電力自動化設備公司，整體呈現增速平穩、現金流健康和收入季節性波動三大特征。
?賽道增速平穩：受益于電網自動化投資驅動，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，發展穩健。
? 回款能力強，現金流健康：由于目前電網自動化項目為政府主導，收入會在項目驗收成功之后由電網統一結算資金，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比為92%。
? 收入具有季節性特征：電力自動化行業下游用戶電網設備采購遵守嚴格的資金管理制度，其資金管理計劃一般在 3～4 月下達，招標一般安排在年中，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%。
推薦細分賽道小而美公司
小而美公司帶來投資機會。目前市場較多關注電力自動化龍頭企業，如國電南瑞、許繼電氣等，但細分賽道同樣具有投資機會。我們篩選兩條出盈利能力強、營收彈性大，具有市場增長空間和技術壁壘的賽道，分別為配電自動化和電力機器人(10.280, 0.06, 0.59%)賽道。
? 配電自動化：“十四五”智能電網建設配電網將成為重點建設環節，投資占比接近一半，我們預測2024年配電自動化市場規模約194億元，未來三年CAGR達20%。行業投資傾斜帶來配電設備新機會，近年配電設備行業已經涌現出優秀標的。
?電力機器人：電網運維領域存在確定性機器換人趨勢，我們預測2025年帶電機器人市場規模約為40.2億元，五年CAGR達28%。
配電自動化：智能電網浪潮的排頭兵
我們預計2024年配電自動化市場規模約117億元，近三年CAGR達15%
配電自動化系統由主站、子站和終端構成，具體假設如下：1）依據國家能源局配電自動化覆蓋率的目標，我們假設主站、子站數量未來3年保持15%速度持續擴張；2）根據中金電新組發布的《配網：投資加碼關鍵環節，行業景氣正當時》報告，我們判斷配變終端（TTU）滲透率較低，需求有望持續攀升；而故障指示器（FLD）屬于傳統設備，終端設備饋線終端（FTU）和站所終端（DTU）滲透率已經較高，未來年份設備采購需求有限；3）市場競爭充分，我們假設主站、子站和終端設備價格未來呈小幅下降趨勢。綜上，我們預計2024年我國主站/子站/終端/故障指示器市場規模分別為52.5/26.3/36.9/1.4億元。
注：依據國家能源局配電自動化覆蓋率的目標，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中標數據來自中金電新組《配網：投資加碼關鍵環節，行業景氣正當時》報告
主站、子站環節國企主導寡頭格局，終端環節格局分散。配電是能源生產、轉換、消費的樞紐，是投資加碼的關鍵環節。配電主站系統技術壁壘高，市場集中度較高，參與公司以國資背景為主，根據中金電新組《配網：投資加碼關鍵環節，行業景氣正當時》發布報告，截止至2021年10月31日以招標包數計算市場份額，國電南瑞市場占比高達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壁壘較低，競爭格局更為分散。根據配網協議中標情況測算，截止至2021年10月31日CR10僅為37%。
電力機器人：技術升級，滲透率亟待提升
巡檢&操作機器人滲透率打開，競爭格局優化
目前全國滲透率低于10%，未來五年總市場規模超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器人的核心應用場景，其中主流巡檢場景為室外變電站和室內配電房。根據中金電新組《電氣設備策略：新型電力系統下電網投資回暖，看好結構性投資機遇》報告，我們假設：1）目前國內110kV及以上的變電站數量超過3.5萬個，根據2017年底我國變電站數量情況，配置比為“一機一站”或“兩機一站”，可推算我國室外機器人存量空間約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/變電站平均為一機兩站/一機一站，可推算我國室內機器人需求總量約18.6萬臺；3）目前我國電力巡檢機器人滲透率較低，在悲觀/中性/樂觀情況下，2025年全國范圍室外巡檢機器人滲透率可提升至20%/30%/40%，室內巡檢機器人滲透率提升至20%/25%/30%；4）隨產品技術升級與競爭加劇，機器人單機價格持續小幅下滑。綜上，我們分別假設在悲觀/中性/樂觀情況下，2025年全國范圍巡檢機器人市場規模約為195.8/281.5/368.3億元。
危險作業背景下，巡檢機器人向帶電操作機器人進一步升級。線路設備巡檢出現問題應及時進行高壓帶電作業，而人工帶電作業存在一定安全隱患且作業效率并不高，基于巡檢功能的帶電操作機器人需求可觀。目前帶電操作機器人已發展至第三代全自主模式，技術難度逐漸加大。
目前滲透率僅為3%，未來五年市場空間近60億元。目前，帶電操作機器人主要功能包括代替人工進行高壓電組建模、剝線等，主要作業場景為帶電小組和開關室等。僅考慮已有帶電操作機器人品種，根據中金電新組《電氣設備策略：新型電力系統下電網投資回暖，看好結構性投資機遇》，我們假設：1）目前我國帶電作業機器人處于起步階段，我們預計2020年底保有量約200臺；2）每個地級行政區平均擁有20個帶電作業班組，334個地級行政區共有約7000個作業班組；3）每個作業班組配置一臺帶電作業機器人，目前滲透率僅為3%。綜上，我們分別假設在悲觀/中性/樂觀情況下，2025年全國范圍帶電作業機器人滲透率可提升至25%/35%/45%，則分別對應21-25年總市場空間41.6/59.8/78.3億元。
背靠電網大省，區域性龍頭力量持續增強。2013年國家電網將變電站智能巡檢機器人劃入招標目錄，巡檢機器人需求逐漸提升，目前市場主流參與者包括億嘉和、申昊科技(41.300, -0.70, -1.67%)、國網智能等，三家公司都在逐漸向帶電操作機器人延申，但億嘉和起步最早，至2021年已形成室外帶電作業機器人3億元待交付訂單，室內帶電作業機器人目前僅億嘉和有所涉獵。2020年，億嘉和、國網智能、申昊科技電力機器人營收分別為9.1億元、3.9億元、3.5億元，三家公司分別在江蘇、山東、浙江三省與電網系統構建良好合作關系，隨三省電網智能化投資力度加大成為電力機器人領軍企業。
風險提示
1）電網投資不及預期。電網自動化發展進度受國網、南網資本開支計劃影響較大，如十四五期間國網、南網投資進度不及預期，相關自動化設備需求或明顯減弱，存量市場競爭可能進一步激烈。
2）自動化滲透率不及預期風險。自動化滲透是個緩慢的自發滲透過程，如電網建設中政策扶持力度減弱，或自動化改造效果不及預期，會使得自動化滲透減速，直接影響相關設備提供商需求的增長。
