2022年国能日新研究报告 国能日新所处行业现状及竞争格局分析

一、国能日新：新能源发电功率预测系统的领军企业

（一）公司主营业务

国能日新是服务于新能源行业的软件和信息技术服务提供商。公司致力于成为行业内领先的清洁能源管理专家，主要向新能源电站、发电集团和电网公司等新能源电力市场主体提供以新能源发电功率预测产品（包括功率预测系统及功率预测服务）为核心，以新能源并网智能控制系统、新能源电站智能运营系统、电网新能源管理系统为拓展的新能源信息化产品及相关服务。

1.新能源发电功率预测产品

根据各能源局发布的《发电厂并网运行管理实施细则》的要求，新能源电站必须于每天早上9点前向电网调度部门报送短期功率预测数据，每15分钟向电网调度部门报送超短期功率预测数据。短期功率预测数据报送与电网后，用于电网调度做未来1天或数天的发电计划；超短期功率预测系对新能源电站及时发电功率的预测，用于电网调度做不同电能发电量的实时调控。

公司的功率预测服务即是针对上述要求，为新能源电站计算短期及超短期预测功率，并向电网调度进行报送。功率预测系统是为实现功率预测服务而配备，系统主要由预测服务器、安装于服务器内的软件和测风或测光设备构成。系统的主要作用是作为功率预测软件的载体为软件提供运算环境，数据传输，电站当地气象数据的监测和获取等；功率预测软件内有预测模型，主要用于超短期功率的计算和预测。

公司单站功率预测产品具有高精度气象数据、模型高度匹配、算法持续迭代优化的特点。短期和超短期功率预测数据的计算过程均由后台数据中心的软件平台和布置于电站的软件自动完成，公司不需要派驻现场人员。精确的短期及超短期发电功率预测，一方面是电网进行新能源电力调控的基础，使新能源电站免于“双细则”考核，保证电站发电量，提高运营效益；另一方面也是发电企业进行内部管理的手段之一，可以帮助企业判断电站设备运行状态、安排电站停机检修等。

2.新能源并网智能控制系统

公司的新能源并网智能控制系统即是用于新能源电站根据电网的要求对电力生产情况进行实时管控。为实现电力的实时平衡，电力系统需要根据整体电力供需情况对新能源发电进行有效的管控，使其具备可调性、规律性和平滑性。根据控制方式的不同，分为自动发电控制系统（AGC系统）、自动电压控制系统（AVC系统）和快速频率响应系统。自动发电控制系统（AGC系统）以光伏/风电的并网有功功率为控制目标，根据电网需求的变化和电网调度指令，结合电站内机组的状态、损耗等，通过优化算法，制定优化控制策略等，使电站满足电网的电能调控需求。自动电压控制系统（AVC系统）以光伏/风电的无功功率为控制目标，将采集的逆变器/风机和无功补偿装置实时运行数据上传电网调度，同时接收电网调度下发的电压控制指令，经过模型分析和策略模块的分析计算，通过对逆变器/风机、无功补偿装置、调压变压器分接头等设备的统一协调控制，实现电站并网点电压的闭环控制和电站的优化运行，满足电网的调控要求。

快速频率响应系统以电力系统频率为调控目标。频率是电力系统主要的安全稳定指标，频率不稳定会直接影响电网安全。频率的大小由发电端有功出力和用户端负荷消耗的供需平衡关系决定，供大于求时频率偏高，供不应求时频率偏低，只有供需基本平衡时频率才会稳定在50Hz左右，这时常规的按照50Hz额定频率生产制造的电器设备才能最大效率地运转。基于频率的这一特点，发电端频率调整的主要方法是调整发电有功功率。产品端营收结构稳定，单站功能预测产品为公司拳头产品；应用端风电场收入高增。从产品端来看，2020年发电功率预测产品、并网智能控制系统、电网新能源管理系统营收占比分别为65.16%、14.41%、5.53%，2018-2020年收入结构较稳定。其中，单站功率预测产品收入在总营收中占比为64.43%，为公司拳头产品。从应用端来看，2021H1光伏电站、风电场、电网公司收入占比分别为43%、52%、5%。近年风电场收入占比快速提升，2018年至2021H1占比由总收入的28%提升至52%。

（二）公司核心技术及研发投入

公司核心技术涵盖气象预测、功率预测、AGC&AVC控制等。功率预测算法模型为预测数据输出的业务核心，公司凭借拥有近十年功率预测领域研发经验的研发团队，通过不断的技术研发和投入，研发了“一种基于模糊分区理论的神经网络风功率短期预测方法”、“一种基于多气象源集成并分段建模的风电功率预测方法”、“利用空间多点功率预测特征的风功率集成预测方法及装置”等多种功率预测及其衍生技术。在此基础上，公司通过多途径构建算法模型，功率预测相关算法研发及测试，实现了功率预测模型的持续优化。根据2020年5月国家电网东北电力调控分中心组织的功率预测服务企业预测精度横向对比结果，公司在功率预测偏差考核体系中均处于前3位（前3名无排名差异），预测精度处于行业前列。

公司来源于核心技术的收入占比超80%。截至2021年4月，公司拥有发明专利28项，与主营业务相关的软件著作权73项，核心技术13项。2018年至2021H1公司来源于核心技术的营收占比分别为88%、81%、82%、87%。

大力投入研发，保障持续创新。2017-2021年公司研发费用率分别为16%、18%、17%、12%、14%，保持较高的研发投入。2018至2020年度公司营业收入大幅增长，年均复合增长率达28.14%，由此导致公司研发费用率略有下降。职工薪酬为公司研发费用中最主要的费用，2021年研发费用率上升主要是研发技术人员扩充及调薪。与同业公司对比，公司研发费用率高于恒华科技、东润环能，低于远光软件。

（三）公司盈利模式及竞争优势

1.盈利模式

公司的新能源发电功率预测产品包括新能源发电功率预测系统和新能源发电功率预测服务两部分。其中，发电功率预测服务是主要价值所在，公司基于新能源发电功率预测系统向客户提供功率预测服务，对于未安装过功率预测系统的新建电站客户，公司打包向客户销售功率预测系统和服务，系统包括设备和软件，其中设备仅作为软件的运行支撑和运行环境，软件内嵌功率预测模型，构成功率预测服务的一部分；对于已安装公司功率预测系统的客户，公司会在服务到期后与其续签功率预测服务合同；对于替换类客户，公司仅替换原厂商的软件，在自身软件的基础上为客户提供功率预测服务。2020年公司新能源发电功率预测产品实现收入1.62亿元，其中硬件收入0.70亿元，服务收入0.91亿元。公司的新能源并网智能控制系统、新能源电站智能运营系统和电网新能源管理系统以产品方式销售，系统中的软件部分由公司自主研发，是产品的核心竞争力和主要价值所在。2020年新能源并网智能控制系统实现营收3577.65万元，其中硬件收入2622.19万元，软件收入955.46万元。

近几年公司服务收入占比稳定，硬件收入占比提升，软件收入占比有所下降。公司服务收入中，功率预测服务采取向客户提供长效服务的盈利模式，较普通商业模式更具持续性和客户粘性。下游新能源客户对软件先进性和稳定具有严格的标准体系，一旦选定供应商，倾向于长期合作，随着公司存量客户的积累，公司服务收入规模将持续扩大。2018-2021H1公司硬件收入占比提升，软件收入占比有所下降。硬件收入占比由2018年度的37.00%提升至2021H1的40.58%，主要是受到风电及光伏新增装机规模增加的推动；软件收入占比由2018年度的17.75%下降至2021H1的7.88%，主要是公司并网智能控制类软件、电站智能运营软件及电网新能源软件产品仍在客户培育期、市场推广期，软件销售规模仍较小，未贡献较多收入增速。

2竞争优势

在功率预测领域，企业的核心竞争力在于功率预测的精度、对产品问题的快速反馈和对客户需求的及时响应等优质的后续服务。公司拥有高精度、高稳定性的功率预测技术。公司拥有由数十名气象学、计算机科学与技术、电子信息科学与技术等专业硕博组成的研发团队。公司采购了多家知名气象机构的天气背景场数据，通过自主研发的核心技术对数据进行降尺度等处理，获得电站所在区域的高精度气象数据，再将气象数据与电站发电机组参数数据等各项数据作为预测模型的输入参数进行发电功率的计算。功率预测精度与稳定性是系能源电站客户选择供应商的重要考察指标。根据2020年5月国家电网东北电力调控分中心组织的功率预测精度横向对比结果，公司在功率预测偏差考核体系中均处于前3位（前3名无排名差异）。另一方面，公司产品已经过多次迭代，成熟度较高，稳定性较好，能够实现高度的故障容错和不间断稳定运行。算法模型的持续优化和迭代升级亦对功率预测产品的预测精度至关重要。公司在功率预测领域深耕多年，在服务客户的过程中，不断针对所发现的问题进行算法模型的优化和升级，突破了新能源电站功率预测中特殊地形、特殊气象条件、设备状态难以识别等难点，可以实现产品在各种条件下的高精度预测，从而能为客户提供更好的功率预测服务，并更好地响应客户的需求。

公司重视服务，并已形成以提供服务为核心的经营体系。公司建立了分布全国的技术服务队伍和400客户服务热线，形成了覆盖范围广泛、响应及时的运维服务体系，可在产品出现故障或是客户有升级改造需求时及时到达现场响应客户需求，帮助客户实现电站的持续高效运营，提升经营效率。覆盖范围广、响应及时的服务体系已成为公司相对于竞争对手的重要优势。竞争优势加持下，客户对于公司功率预测产品认可度不断上升，客户粘性增强。2019-2021年1-6月公司取得竞争对手新能源电站数量远高于被竞争对手替换数量。2020年公司取得竞争对手风电场44个、光伏电站198个，被替换风电场16个、光伏电站73个，电站留存率达93.99%，客户粘性高。另一方面，公司服务电站数量持续高速增长，由2018年925个增长至2021年1-6月2067个，年复合增长率为37.94%；平均续签时长由2018年的1.47年增加到2021年的1.58年，客户对于公司功率预测产品认可度逐年增加。

（四）技术延展，多点布局能源IT新场景

公司依托自身在功率预测领域的技术优势，延伸布局了电力交易辅助决策支持系统、虚拟电厂智慧运营管理系统、储能智慧能量管理系统等新场景，并已取得一些进展。

1、电力交易辅助决策支持系统：公司的电力交易辅助决策支持平台旨在帮助新能源发电企业提高电量销售收益和市场竞争力，辅助参与电力市场化交易。以出力预测、市场预测和报价、报量辅助决策为核心，为新能源发电集团、新能源场站提供电力现货交易、中长期交易、辅助服务交易的整体申报建议。服务客户：甘肃电投、甘肃国投、青海黄河水电、青海中节能风电、山西平陆凯迪、鉴衡认证等。

2、虚拟电厂智慧运营管理系统：公司已正式进入虚拟电厂领域，开展虚拟电厂参与辅助服务市场的探索与实践，为用户提供虚拟电厂平台开发、资源接入、虚拟电厂运营等服务。业务初期辅助客户成功参与京津唐电网调峰辅助服务，获取调峰收益。随着业务逐步扩大，市场规模也有了进一步拓展，开发了河北南网市场，在山东电网区域也有了项目落地。目前公司已经组建了专门的虚拟电厂团队，负责全国各地政策与商业模式的探索、梳理，可以为客户提供虚拟电厂建设、资源评估、虚拟电厂运营等参与电力市场的一站式服务，辅助客户开展虚拟电厂业务，创造增值收益。以京津唐项目为例，10MW的蓄热式锅炉，每天可通低谷时段过错峰用电，产生约15MWH的调峰贡献，整个供暖季，总计可以为业主增收约10万元，增加新能源消纳约200万KWh，减少二氧化碳排放约1900吨。

3、储能智慧能量管理系统：当前发电侧储能及独立储能的盈利场景包括参与调峰调频辅助服务、功率预测修正、弃电消纳、电能量交易等。针对这一背景，公司的储能智慧能量管理系统除了满足传统实时监控、协调控制外，从缓解弃风弃光、降低两个细则考核、结合市场价格配合电站参与交易等场景来制定充放电策略，保证储能的经济性调用。服务客户：东方日升、天津瑞能等、平高集团、海兴电力、沈括科技等。

二、所处行业现状及竞争格局

（一）政策驱动：监管政策要求对新能源电站发电功率预测进行考核

新能源电力的不稳定性和电力系统实时平衡要求之间存在天然矛盾。随着可再生能源占比逐渐提升，新能源装机规模迅速扩张，而新能源与常规电源相比，新能源发电具有显著的间歇性、波动性和随机性特点。而电力系统需要保持发电出力（功率）和用电负荷（功率）的实时平衡。若发电出力低于用电负荷一定幅度，会造成局部停电及社会生活、生产停滞等严重后果；若发电出力高于用电负荷一定幅度，则会造成用户侧电压增高，增加电网的安全风险，甚至导致电网瘫痪。

新能源发电功率预测是电网端进行电力调控和电力管理的必要前提条件。作为电力的传输方，电网需要根据下游易预测的用电需求提前作出发电规划，并根据实时的电力平衡情况做出实时的电力调节和控制，由此产生了对新能源发电功率预测的需求。新能源发电功率预测是电网端进行电力调控和电力管理的必要前提条件。自2018年起，各地区能源局加强了对新能源发电功率预测的考核。各地区能源局纷纷更新了本区域的《发电厂并网运行管理实施细则》和《并网发电厂辅助服务管理实施细则》，即新“双细则”。在各地区能源监管机构对新能源电站发电功率预测考核日趋严格这一背景下，发电功率预测的精度将直接影响到电站的运营与盈利情况，故下游客户在选择服务供应商时，对功率预测的精度、服务期内快速反馈和及时响应等方面尤为重视。

（二）分布式能源作为新型电力系统的重要增量，其装机量仍有非常大的空间

公司来自新建电站的收入变动趋势与下游光伏、风电新增装机规模的变动趋势一致，具有较高的相关性。2018-2021年，我国光伏和风电合计新增装机规模分别为64.20GW、55.80GW、119.80GW、100.54GW，新增装机规模变动率分别为-13.08%、114.70%、-16.08%。而2019-2021年，公司营收增速分别为12.12%、46.46%、20.92%，营收增速的变化与新增装机规模的变动率方向一致，具有较高的相关性。若下游新增装机规模出现增长，则公司营收增速也将大概率实现增长。

未来10年我国的新能源发展速度将高于前一个10年。2020年下半年“碳中和、碳达峰”目标的提出给国内新能源产业注入更大的动力，在此发展战略和发展规划下，我国进一步提出了到2030年非化石能源消费占一次能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电装机容量达到12亿千瓦以上，到2050年非化石能源消费占能源消费总量50%以上的清洁能源发展目标。根据以上目标推算，预计2021年至2030年，我国平均每年风电、光伏新增装机规模将不低于70GW，高于前一个10年平均每年51GW的风电、光伏新增装机规模，表明未来10年我国的新能源发展速度将高于前一个10年。“十四五”期间预计我国光伏和风电年均新增装机规模将翻倍增长。根据“五大”发电集团、三峡新能源、华润电力、中电建8家主要电力企业对外披露的数据，“十四五”期间，前述8家企业计划新增新能源装机约468GW，平均每年新增装机接近100GW；同时，根据中国光伏行业协会及中国可再生能源学会风能专业委员会对外披露的数据，“十四五”期间，预计我国年均新增光伏装机规模约70GW-90GW，年均新增风电装机规模约50GW，“十四五”期间，预计我国光伏和风电年均新增装机规模约为120-140GW，而2020年之前平均每年只有51GW。综合以上分析，我国新能源发电行业将在未来较长一段时间内保持快速增长态势，行业每年新增装机规模将保持高位，将带动公司功率预测设备及服务、并网智能控制系统等产品收入的持续增长。

（三）功率预测系统是新能源电站的必需，且其精度和服务的重要性将不断提高

随着风电场、光伏电站等新能源电站的并网装机容量规模的不断扩大，对电网的稳定运行造成的影响越来越大，功率预测系统的重要性越来越高。因此，各地区能源监管机构对新能源电站发电功率预测的考核也日趋严格，发电功率预测的精度将直接影响到电站的运营与盈利情况，故下游电站客户在选择服务供应商时，对功率预测的精度、服务期内快速反馈和及时响应等方面的重视性将不断提高。电网平衡对新能源发电功率预测的精度提出高要求。为提高调度的准确性和及时性，各地能源局在对外发布的《发电厂并网运行管理实施细则》等进一步规定了对发电功率预测的考核机制，要求新能源电站需持续预测、上报场站发电功率，新能源电站必须于每天早上9点前向电网调度部门报送短期功率预测数据，每15分钟向电网调度部门报送超短期功率预测数据。发电功率预测精度要求方面，按照目前最新的行业标准，《光伏发电功率预测系统功能规范》（NB/T32031-2016）及《风电功率预测技术规定》（NB/T10205-2019）提出“光伏发电站发电时段（不含出力受控时段）的短期预测月均方根误差应小于0.15（准确率应不低于85%）；超短期光伏发电功率预测第4h的月均方根误差应小于0.1（准确率应不低于90%）”、“风电场短期风电功率预测月平均准确率应不低于80%；风电场超短期风电功率预测月平均准确率应不低于85%”。在此行业标准基础上，各区域电网公司会对发电功率预测进行更加明确、细化的考核要求。

功率预测的高精度需通过优质的服务来实现。公司根据我国电力管理中新能源电站必须每天上报一次短期发电预测功率，每15分钟滚动上报一次超短期发电预测功率的政策要求，形成了以提供服务为核心的经营体系。公司提供的功率预测服务主要用于满足预测数据的持续、精准上报需求，即服务最终以电网调度要求的数据形式进行呈现。因此，功率预测服务价格与预测精度要求通常呈正相关关系。由于不同地区新能源发展情况不同，功率预测结果的考核指标亦存在一定差异。例如，在新能源场站分布众多、电网消纳能力要求较高的地理区域如华北地区等，功率预测服务价格通常会更高。

（四）行业竞争格局及公司所处地位

公司是新能源发电功率预测市场的领跑者。根据沙利文的《中国新能源软件及数据服务行业研究报告》，2019年公司在光伏发电功率预测市场和风能发电功率预测市场的市场占有率分别为22.10%和18.80%，除公司外，光伏发电功率预测市场的主要企业还包括南瑞继保、东润环能、中科伏瑞，其市场占有率分别为17.70%、16.20%和6.90%；风力发电功率预测市场的主要企业还包括金风慧能、远景能源、东润环能和南瑞继保，其市场占有率分别为14.90%、13.30%、11.70%和6.30%。其中，南瑞继保、金风慧能、远景能源为电力行业内的设备、控制系统生产厂商，具有一定的规模优势和一体化优势。东润环能和中科伏瑞与公司相似，属于专注于发电功率预测等新能源管理领域的专业化厂商。我国新能源并网智能控制系统市场的参与方较多，除公司外，南瑞集团等电力行业的主要设备及控制系统厂商均为市场参与主体，由于市场较为分散，目前并无权威的市场份额数据。

功率预测服务为行业竞争者的主要差异所在。公司与行业竞争对手业务均包括功率预测系统和功率预测服务。在经营重点上，南瑞继保、金风慧能、远景能源等企业以继保设备、风机等为主营业务，进入功率预测领域主要是为实现其业务的一体化，以提高在主营业务领域的竞争力。上述企业在功率预测方面的经营模式与公司等专业化厂商有一定的差别，专业化厂商在经营上以为客户提供更优质、精度更高的功率预测服务为主，以功率预测系统等产品的销售作为服务提供的基础和手段；而上述企业则以主营产品的销售为主，功率预测系统仅作为主营产品的一部分打包出售，在系统售出后对于后续的功率预测服务也比较忽视。

预计未来公司将继续保持在行业中的优势地位。由于新能源发电功率预测市场属于专业化程度较高的细分市场，具有明显的专业知识壁垒、客户资源壁垒和规模经济壁垒，因此市场较少有新进入者，竞争格局较为稳定。又由于存在功率预测服务的竞争差异，在市场竞争中，专业化厂商尽管在规模及一体化方面有一定的劣势，但往往在产品和服务品质等方面能形成较强的竞争优势，随着客户规模的逐渐积累，规模经济效应也将逐渐凸显，行业竞争格局呈现出公司等专业化厂商逐渐处于优势地位的局面。功率预测精度的重要性将不断提高，具备更高精度发电功率预测能力的企业将在行业竞争中具备显著的竞争优势。预计未来公司将继续保持在行业中的优势地位。

三、财务状况及募集资金计划

（一）主要财务指标

营业收入逐年增长，净利润呈上升态势。近年来公司营业收入和净利润均保持增长，2021年公司营业收入达到3亿元，同比增长20.92%；归母净利润达到0.59亿元，同比增长9.17%。业绩表现稳步增长，2021年收入增速放缓主要是受到2020年风电抢装带来高基数的影响。

毛利率和净利率稳中有升，费用率呈长期下降趋势。2017-2021年公司毛利率均保持在60%以上，净利率在2019年有较显著提升，2019-2021年在20%上下浮动。期间费用率呈长期下降趋势，2020年各项费用率均有显著下降，有风电抢装带来收入高增的因素，2021年费用率相比2020年略有上升，但也显著低于2017-2019年均值。

现金流表现良好。从经营活动现金流净额来看，公司2017-2021年经营活动净现金流逐年上升，2018-2021年均实现正现金流，2021年经营活动现金净流量达到4444万元，增速18.35%。

（二）募集资金计划

公司本次拟募集资金总额34500万元。募集资金投资项目均以现有核心技术为基础，围绕主营业务开展，通过加大研发投入，进一步提高产品性能、提升技术能力，在维持现有市场地位的基础上，不断进行技术研发和产品升级，提升公司的市场竞争力。募集资金投资项目将进行更高精度功率预测技术、新一代智能控制技术、快速调频、区域能源优化控制等技术的研发，并进一步研发电力交易辅助决策软件，扩展智能控制产品线，深化电网端新能源管理类产品的应用，为公司提供技术、产品储备及相关人员储备，提高公司的创新创造能力。

编辑：123木头人