2022年国能日新研究报告 深耕功率预测市场多年，清洁能源管理专家

深耕功率预测市场多年，清洁能源管理专家

公司最早成立于 2008 年，设立初期主要从事应用于火力发电厂锅炉设备的相关节能 系统及控制台的研发、生产和销售。2011 年，公司转向新能源产业相关信息化软件的研发， 为新能源电站与各级电网提供功率预测、并网管理、智能运营等软件服务，是国内最早从 事功率预测业务的软件服务商之一。公司为国内新能源功率预测市场龙头企业，2019 年， 公司在国内光伏/风电功率预测领域的市占率分别达到 22.1%/18.8%，位居行业第一。2022 年 4 月，公司登陆深交所科创板。公司控股股东、实际控制人为董事长兼总经理雍正先生， 截至 2022 年 6 月末持有公司 26.83%的股份。

公司主要向新能源电站、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。其中单电站的功率预测产品收入在公司 2018~2020 年整体营收中占比超过 65%，是 公司的核心业务。除此之外，围绕新能源发电企业以及各级电网在电站并网、智能运营、 电网管理等方面的需求，公司还拓展集中/区域功率预测产品、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等业务，进行相关业务设备与系统的销售。

公司的功率预测产品采用“一次性设备系统销售+持续性服务”模式，向新能源发电 企业提供单站发电功率预测设备与服务。目前公司客户包含国家电网、南方电网、五大发 电集团等大型央企，下游新能源发电/电网运营行业分别呈现高集中度/寡头垄断的行业格 局，客户对供应商的选择极为谨慎，行业内的新进企业很难在短时间内与下游企业建立良 好的合作关系以获得大量客户资源。公司与业内众多电力企业合作关系良好，SaaS 模式 带来的客户粘性以及客户对供应商的严格选择下，公司的功率预测服务粘性极强，能够持 续为公司创造收入。

为提升风光新能源大规模并网后的电力系统实时平衡能力和保障电力系统安全性，电 等对新能源电站的功率预测需求日益增加，带动近年来新能源发电功率预测产品需求快速 增长，相应推动公司营业收入与归母净利润呈现快速增长势头。2017~2021 年，公司营业 收入与归母净利润对应 CAGR 分别达到 20.4%/26.6%。2021 年，公司实现营业收入约 3.0 亿元，同比增长 20.9%，归母净利润 0.6 亿元，同比增长 9.2%。 从公司近年来营收结构上看，单电站的功率预测设备销售及功率预测服务为营收核心 构成，其中具有较强持续性的功率预测服务收入在 2020 年整体收入中占比已接近 50%。 2018~2020 年，公司单站功率预测设备销售收入分别为 0.38/0.35/0.69 亿元，占总营收 25.8%/21.3%/28.3%，单站功率预测服务收入分别为 0.61/0.80/0.91 亿元，占总营收的 41.6%/49.1%/37.7%，设备销售与服务收入合计占比维持在 65%以上。

公司多年来通过持续的研发投入、强烈的服务意识、及时的技术升级，在客户群体中 树立了良好的口碑，竞争优势不断增强。公司取得了一系列的科研成果，掌握了多项核心 技术，截至 2022 年 4 月已累计获得发明专利 28 项，软件著作权 73 项；取得了 2018 中 国电力科学技术进步奖三等奖、2018 年度和 2019 年度电力创新一等奖、“2021~2022 大 数据产业领军企业”称号等诸多荣誉，技术能力得到行业认可。作为新能源发电功率预测 及智能运维龙头，公司有望凭借产品优势乘新能源发展快车实现高速发展。

功率预测需求持续攀升，“十四五”复合增速 20%

双碳目标推动风光迈向主力能源，风光功率预测要求持续提升

根据 CAEDs 测算，2019 年我国碳排放总量 97.9 亿吨，电力及热力行业碳排放量占 比高达 47.4%，因此电力领域通过大力发展风光新能源实现减碳去碳，是保证 2030 年碳 达峰和 2060 年碳中和目标实现的关键步骤。随着国内在风光电站建设持续加速推进，新 能源快速发展且已经成为电源重要构成。截至 2021 年末国内风电/光伏累计装机规模分别 达到 328/307GW，合计占总装机规模的 26.7%；2021 年国内风电/光伏发电量分别达到 6,556/3,259 亿 kWh，合计占总发电量的 11.7%。展望“十四五”风光发展，我们预计在 能源转型大背景下，风光发展将呈现持续快速增长态势，到 2025 年末，国内风电/光伏装 机容量分别增至 578/857GW，合计占比提升至 41.7%，2025 年风电/光伏发电量分别达到 12,783/10,095 亿 kWh，合计占比提升至 22.6%。

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。和自带调节能力 的火电及水电等传统电源不同，风光新能源出力具有间歇性、波动性、随机性等典型特征， 其大规模接入会提高电力系统的调峰调频压力，加大频率稳定、电压稳定等方面的潜在安 全隐患。为降低新能源大规模接入对电力系统的冲击，电网端相应需求为可视化新能源发 电曲线，及时掌握新能源出力情况，并据此做出及时、合理的发电规划，实现发电端和用 电端的实时平衡，维持电网稳定，新能源功率预测需求相应诞生。

国家发改委及能源局等主管部门正持续加强对新能源功率预测的考核。2018 年以来， 国家能源局区域监管局纷纷更新所辖区域《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》（以下简称“两个细则”），要求新能源电站对发电功率进行预 测，并对上传率、准确率、合格率等指标进行偏差考核，推动发电功率预测类软硬件产品 的市场需求显著提升。2021 年 10 月，中国电科院、国网调度中心起草了《调度侧风电或 光伏功率预测系统技术要求》（2021 版）新国标，新增长期电量、中期功率、概率预测、 气候数据预报等预测要求，超短期、短期、中期预测精度要求也更加严格。湖北、重庆、 四川、山西、青海等省调已对中期功率预测和长期电量预测提出要求，预计后续覆盖范围 将进一步提高。

随着电力辅助服务补偿机制的不断完善，新能源发电功率预测考核以及并网智能控制 考核等考核奖惩制度也相应明确，且考核要求也更为严格，新能源电站承担的功率预测考 核成本也显著增加，功率预测准确性成为影响电站盈利能力的重要因素。发电功率预测精 度直接影响新能源电站的运营及盈利情况，催生了功率预测需求并带动功率预测产品出现。 根据应用场景的不同，新能源发电功率预测产品可以分为对单一新能源电站发电功率进行 预测的单站功率预测产品，及应用于发电集团或电网端对下属新能源电站发电功率进行预 测的集中功率预测产品和区域功率预测产品。由于目前的功率预测精度考核集中在单电站 而非发电集团整体，因此目前功率预测需求主要为单电站的功率预测需求。

现货市场建设逐步推进，新能源电站对功率预测产品需求有望进一步增长

随着电力市场化改革不断推进，目前我国正在逐步开展现货市场试点，现货市场作为 全国统一电力市场的重要组成部分，能够有效与中长期交易互补。国家发改委、能源局 2017 年 8 月印发的《关于开展电力现货市场建设试点工作的通知》，提出选择南方（以广东起 步）、蒙西、浙江、山西、山东、福建、四川、甘肃 8 个地区开展电力现货试点；2021 年 5 月印发的《关于进一步做好电力现货市场建设试点工作的通知》将试点范围扩大至上海、 江苏、安徽、辽宁、河南、湖北 6 省。

以南网区域为例，南方电力现货市场于 2018 年 8 月开始试运行，以广东起步，逐步 拓展至广西、云南、贵州、海南四省，目前已初具规模。电量方面，2022 年 M1~5 发电 侧（含燃煤和燃气电厂）和用电侧（含售电公司与大用户）月均成交电量分别为 272.6/229.1亿千瓦时；电价方面，2022 年 M1~8 每日现货日前交易的最高价均值与最低价均值分别 为 936.8/163.1 元/MWh。 随着市场化的不断推进，新能源直接参与现货市场参与省内和跨省跨区现货交易的规 模将不断增加。现货市场对电源每日出力曲线有较高频率、较高标准的考核，鉴于风光具 有波动性、间歇性、随机性，未来新能源纳入现货市场后其出力曲线预测能力将面临严峻 考验，发电功率预测类产品有望借此机遇进一步扩大市场空间。

新能源发电功率预测产品将在电源侧的运维管理与电网侧的电力调控方面发挥关键 作用，在风光装机规模快速提升、现货市场加速推进等因素催化下，预计“十四五”期间 我国功率预测产品市场空间及持续扩大。根据公司招股说明书披露的 2019 年公司市占率 及收入情况，我们推测当年全国风光功率预测产品市场规模约 5.6 亿元。考虑到“十四五” 新增投产装机推动下游需求增长，以及现货市场建设推进带动功率预测产品渗透率提升， 我们预计到 2025 年国内新能源发电功率预测产品市场规模将达到 19.5 亿元，对应“十四 五”期间年均复合增速为 20.0%。

产品及服务质量领先，能源 SaaS 模式持续创收

产品预测精度领先&服务网络完善&先发优势明显

公司专注于发电功率预测、并网智能控制等服务于新能源电站和各级电网的软硬件产 品研发，近年来持续加大研发投入，2017~2021 年研发费用占总营收的 14.7%。研发团队 凭借近十年功率预测领域的研发经验，通过不断的技术研发和投入，完成了模块化功率预 测软件的迭代，并通过数据整合功能模块的开发确保了场站超短期预测过程中输入变量的 准确性。针对预测数据输出的业务核心“功率预测算法模型”，公司研发了多种功率预测 及其衍生技术，并在前述核心技术的基础上通过多途径构建算法模型，为公司功率预测技 术的行业先进性提供了保障。截至 2022 年 4 月，公司已累计获得发明专利 28 项，软件著 作权 73 项，拥有研发人员 129 人，占公司员工总人数的 34.86%。

公司核心技术人员在新能源发电领域具有丰富的从业经验，长期参与风电光伏发电功 率预测相关项目，在信息、气象等领域拥有坚实的学术造诣、扎实的专业水平及丰富的研 发经验，确保公司能够抓住行业发展脉络不断进行技术升级，适应行业新需求和新变化。

公司功率预测产品的预测精度在行业中处于领先地位。我国电厂并网运行管理实施细 则要求新能源电站每日/每 15 分钟上报短期/超短期发电功率预测，并对功率预测与实际情 况的偏差值进行考核。原始气象数据往往精度较低，且空间/时间分别率仅为 12~50 公里 /3~6 小时，无法满足功率预测要求，需要通过进一步建模计算得到空间/时间分别率为 1~3 公里/15 分钟的高精度气象预测数据。公司研发的“凮鸟”高精度预测系统具备定制化服 务能力，通过精细化的数据分析与治理、优质气象源和多模型的集合预报技术提升预测精 度，协助各新能源电站提升出力曲线预测能力并通过相关考核。

公司深耕新能源功率预测领域十余年，与行业后入者相比拥有更丰富客户电站历史数 据积累，支撑公司通过不断的技术研发和算法优化进行产品迭代，提升产品的稳定性与准 确性，产品功率预测精度领先行业。根据公司招股说明书，2020 年公司的短期风电/光伏 功率预测综合精度分别达到 84.6%/89.2%，显示出公司产品强大的预测能力。2020 年 5 月国网东北调控分中心组织的功率预测服务企业预测精度横向对比中，公司产品在功率预 测偏差考核中位列前 3（前 3 名无排名差异）；2022 年 8~9 月中电联公布的 2021 年全国 优胜风电/光伏项目名单中，公司服务的 5A 与 4A 级获奖项目数量分别为 63/61 个，占获 奖总数 23%/28%，稳居行业前列。

为进一步巩固功率预测产品的技术优势，公司通过 IPO 募资，为新能源功率预测产品 及大数据平台升级项目、新能源控制及管理类产品升级项目分别筹集资金 2.20/1.25亿元。 募投项目将有助于公司优化新能源产品体系与服务网络，进一步提升市场竞争力，稳固现 有市场份额，还能够依托高精度预测、智能控制、快速调频等技术拓展电力交易辅助、虚 拟电厂等业务，提升增长空间与业绩弹性。

公司营销网络覆盖范围广，具备及时响应客户需求的能力。公司在国内营销网络以北 京总部为核心，覆盖西北、东北、华北、华中、华东、华南、西南等地区，建立了分布于 全国各地的技术服务队伍和 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、客户有升级改造需求时及时到达现场并响应客户需求，帮助 客户实现电站的持续高效运营，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。国际化方面，公司已经在东南亚、中亚、非洲等国家成功开拓了新市场， 未来将逐步向全球各地进一步拓展。

公司先发优势显著，拥有行业内领先的开发经验与客户资源。公司自 2011 年起就在 从事新能源发电功率预测产品研发与服务提供，是行业中最早的参与者之一。高精度的功 率预测能力与覆盖范围广泛的服务网络使得公司的产品及服务受到市场认可，在十余年间 不断积累客户资源，逐步成长为行业龙头。根据其招股书明书，2019 年公司在国内光伏/ 风电功率预测领域的市占率分别达到 22.1%/18.8%，位居行业第一。

客户资源积累带来的海量历史数据积累成为公司产品迭代升级的重要动力，形成正反 馈进一步提升公司产品竞争力，巩固公司龙头地位。在新能源功率预测中，特殊地形、特 殊气候条件、设备条件等识别难点是影响预测精度的重要因素，需要根据客户电站反馈的 历史数据对模型进行优化升级。公司作为行业龙头拥有行业领先的客户资源，能够获取丰 富的历史数据量，并依此提升模型预测精度，进而更好地满足客户对高精度功率预测的需 求，维持公司产品及服务的市场竞争力。

能源 SaaS 模式，高粘性服务持续创收

公司的功率预测产品分为硬件设备销售及软件功率预测服务两种模式，硬件设备销售 为一次性销售模式，视客户为新建电站和替换电站而硬件设备销售有所不同，而功率预测 服务为客户持续提供预测数据的长效服务模式。 公司新获取的电站客户分为新建电站和替换电站两类，其中新建电站为当期新并网的 新能源电站，替换电站为前期已经并网但公司成功取代原有功率预测服务供应商而获取的 电站。公司通常向新建电站出售全套新能源功率预测设备及系统，同时和客户签订 1~3 年 的功率预测服务合同，并争取客户在功率预测服务合同到期后重新续签服务合同。对于新 签约的替换电站客户，由于功率预测相关设备为行业通用设备，场站现场硬件环境已基本 构建完毕，替换电站客户仅需新搭配少量功率预测设备以及安装公司专用的功率预测服务 软件，即可在和公司签订的服务合同期限内使用公司的功率预测服务，公司相应也需要争 取客户在功率预测服务合同到期后重新续签服务合同。

由于新建电站通常需要向公司采购全套功率预测设备，而替换电站仅需搭配少量设备， 因此新建电站产生的单站功率预测设备销售收入通常要远高于替换电站。与此同时，风电 和光伏电站的单电站功率预测硬件设备销售价格差异较大，主要原因为光伏和风力自然特 性下预测原理差异引发的设备种类差异所致，风电功率预测需要依赖测风塔、测风设备及 配套附件采集一定高度内的风速、风向和适当位置的温度、湿度、气压等数据，光伏发电 功率预测则需要环境监测仪进行太阳光的全辐射、反射辐射、温度、湿度、气压以及风速、 风向等数据的采集，而测风设备相对较为昂贵也使得风电新建电站产生的功率预测设备销售收入原高于光伏新建电站。2018~2020 年，公司对风电光伏新建电站的功率预测设备平 均售价均基本稳定，其中风电新建电站的平均销售价格稳定在 28~30 万元区间内，光伏新 建电站的平均销售价格稳定在 8~9 万元区间内。

根据各地能源局发布的《发电厂并网运行管理实施细则》的要求，新能源电站需要向 电网调度部门报送短期功率预测和超短期功率预测。公司的功率预测产品相应为客户提供 上述两种数据预测服务，其中短期功率预测在公司的后台数据中心完成，由于电力监管机 构禁止电站实时对外传输数据，因此超短期功率预测在新能源电站内完成。公司功率预测 服务主要包含下面六个步骤： （1）从国家气象局、美国国家环境预报中心、欧洲气象中心、EUROPEAN CENTRE、 ConWx Aps、Meteologica、IBM Weather 等机构与公司免费获取或采购原始气象数据与 气象预测数据； （2）结合原始气象数据与气象预测数据，对多个气象源进行建模分析，得到更高精 度的气象预测数据； （3）在后台数据中心对服务的每个电站进行短期功率预测数据计算结果； （4）每日早晨向各电站传输短期功率预测数据与高精度气象数据； （5）通过电站本地软件进行每 15 分钟滚动超短期功率预测； （6）电站每日/每 15 分钟向电网上传短期/超短期功率预测数据。

功率预测设备中测风塔、环境监测仪、传感器、服务器等硬件产品普遍为市场常见的 通用型产品，因此功率预测企业通常直接在市场采购，功率预测硬件设备的通用性决定了 对于从事功率预测业务的企业而言，功率预测服务为功率预测产品的核心价值所在。由于 功率预测服务质量直接影响新能源电站的运营效率及盈利能力，因此功率预测企业的核心 竞争力在于通过模型算法的研发和持续优化，为客户提供更加精确的功率预测数据，并提 供对产品问题和客户需求的及时响应等后续配套服务。

公司的功率预测服务属于典型的 SaaS 模式，且服务粘性极高，近三年电站留存率维 持在 90%以上。单站功率预测服务每年的服务金额较低，以公司为例，其单站年收费金额 约为 5~8 万元；与此同时，现有功率预测服务提供商通常因更熟悉电站周围地形、气象等 情况而能依靠过往服务经验而提供更高精度预测服务。因此，新能源电站在生命周期内需 要持续采购功率预测服务且客户通常不会更换能现有为其提供高质量服务的供应商。这意 味着，对于功率预测服务具有精度高、服务网络完善、先发优势突出等一系列优势的公司 而言，其功率预测服务具有极强的服务粘性，可以通过持续长效服务而创造收入。 2018~1H2021，公司单站功率预测服务的电站留存率达到 92.7%/92.8%/94.0%/99.4%。

功率预测市场在新能源快速爆发带动下的快速增长以及公司在功率预测市场竞争优 势突出，我们预计公司新签电站将呈现快速增长态势，并相应带动公司当期平均服务站点 数量持续攀升。2020 年，公司当期平均服务站点数量已经接近 2,000 个，我们预计 2024 年有望增至 5,000 个以上。

随着服务站点数量的不断增加，公司单站功率预测产品收入相应呈现快速增长态势， 我们预计 2024 年公司单站功率预测服务收入将增至 3.67 亿元，对应 2020~2024 的收入 年均复合增速为 23%。随着公司服务站点不断增长以及存量电站持续贡献功率预测产品服 务收入，公司 的功率预测服务收入在功率预测产品收入中的占比相应将呈现稳步攀升态 势，高持续性和高毛利率的服务收入在整体收入中占比持续攀升有助于提升公司的盈利可 预测性和盈利质量。2020 年，公司的单站功率预测服务收入规模为 0.91 亿元，在单站功 率预测产品收入中占比为 57%，我们预计 2024 年内该收入规模将达到 250 亿元，在整体 收入中占比增至 68%。

股权激励计划推出，有望通过利益绑定调动员工发展积极性

公司于 2022 年 9 月末推出覆盖核心管理人员与技术业务骨干的股权激励计划，激励 对象共 91 人，授予限制性 A 股普通股股票 171.05 万股，占公司总股本的 2.41%，首次授 予/预留授予 156.05/15.00 万股（占授予总数的 91.23%/8.77%），首次授予与预留授予的价格不低于 53 元/股。激励计划共三个解除限售期，解除限售在公司层面对应业绩条件为： 2023~2025 年公司净利润较 2022 年增长幅度不低于目标值 25.00%/56.25%/95.30%、触 发值 22.50%/50.60%/85.77%，此外还设有个人层面绩效考核。本次股权激励覆盖广泛且 力度较大，有望通过利益绑定充分调动核心管理、技术、业务人员的积极性，为公司紧抓 行业机遇实现快速发展以巩固龙头地位增加动力。

延伸布局电力交易与虚拟电厂，打造新增长点

公司从发电侧功率预测业务延伸开拓电力市场化交易 IT 业务，打造全新增长点。公 司凭借自身优秀的技术能力拓展电力市场化 IT 业务，依托新能源电站管理与功率预测底层 技术研发多目标优化及多属性决策理论的电力交易策略，利用电力交易对发电功率预测的 需求，研发相关辅助交易产品。2022 年 7 月，公司推出“电力交易辅助决策平台 2.0”产 品，就预测精度影响最终收益、数据庞大缺乏分析方法和工具、多市场融合策略难以协调、 缺少专业信息化手段处理交易数据等影响新能源参与电力交易所面临的挑战问题给出了 方向性解答。在电力现货市场交易策略中，“电力交易辅助决策平台 2.0”可通过高精度的 功率预测、电价预测、极端天气预警及储能 EMS 充放电优化策略等提供精准的数据预测， 提供科学、有效的申报策略，提升客户整体收益。

此外公司还积极参与虚拟电厂配套 IT 服务开发，虚拟电厂是依托现代化的信息通信和 先进的智能控制技术，把多类型、多主体资源以电为中心相聚合，实现电源侧的多能互补、负荷侧的柔性互动，对电网提供调峰、调频、备用等辅助服务，并为用户和分布式能源等 市场主体提供参与电力市场交易的途径。 目前公司已经组建了专门的虚拟电厂团队，负责全国各地政策梳理与商业模式的探索， 为客户提供包含资源评估、虚拟电厂建设与运维、电力市场交易在内的一站式服务。公司 目前参与了京津唐虚拟电厂项目，该项目拥有 10MW 蓄热式锅炉为业主提供错峰用电服务， 每日可提供约 15mW/h 的调峰贡献，在供暖季为业主贡献约 10 万元增收，增加风光消纳 约200万千瓦时。虚拟电厂有望成为公司全新的业务增长点，进一步深化公司产业链布局。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）