2023年国能日新研究报告 解决新能源发电问题，功能预测产品最优选择

1 公司层面：国能日新基本概况

1.1 公司发展历程

国能日新的前身是北京国能日新系统控制技术有限公司，成立于 2008 年 2 月，设 立初期主要从事火力发电厂锅炉设备等相关节能系统以及控制台的研发、生产和销售。 2011 年，经过三年的努力，以及国家出台了风电场并网发电需进行功率预测的政策， 促进了公司转型新能源功率预测业务，开始专注于新能源产业相关信息化软件的研发。 2012-2014 年，公司拓宽了产品线，除了风/光功率预测系统，还研发了风/光功率控制 （AGC/AVC）和风资源评估产品线并应用。2013 年与南京国电南自公司、中广核就功 率预测系统达成采购合作，功率预测系统初步大面积应用，取得了突破性成绩。此外， 国能日新并没有满足预测、控制和评估三大产品，还积极研发了分布式监控产品。在技 术上引入互联网、云计算模式助推业务的发展。在此后的时间，公司的功率预测系统在 国内的市场占有率继续领跑行业；光伏扶贫、分布式集控和监控取得突破性成绩；布局 储能、虚拟电厂、电力市场交易领域；创新研发储能智慧管理系统。

国能日新在 2022 年 4 月于深交所创业板成功上市。主营业务为能源数据管理、智 慧电站服务、智慧电网规划运行服务和电力交易类服务，主要为新能源电站、发电集团 和电网公司等新能源电力市场主体提供新能源发电功率预测产品、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。全面覆盖新能源市场，为清 洁能源提供专家级数据服务和应用产品。在能源数据领域，国能日新基于服务千余家电 站的预测数据积累与经验，运用大数据技术、超级计算、AI 等核心技术，为用户提供 多维度的功率预测、新能源资源评估、能源数据治理等系统解决方案，提高新能源电站 运营管理效率。在智慧电站领域，国能日新智慧电站业务基于风、光电站的单站需求， 从发电侧帮助客户解决并网控制、监控运维、电站集中运行管理、综合能源管控等系统 服务及配套解决方案。在智慧电网领域，国能日新为国家电网、南方电网等公司提供优 质的数据服务，帮助客户构建智能电网，提供新能源大数据应用解决方案。截止目前， 国能日新在新能源行业发展 12 年，服务新能源市场超过 100GW。

1.2 公司股权结构

公司的核心管理层均具有较长时间的电力行业从业经验，对新能源行业的痛点 和发展趋势有准确的把握。目前，第一大股东为雍正先生，直接持有公司 26.83% 的股权，是公司实际控制人，2008 年起担任国能有限总经理，现任公司董事长、 总经理。第二大股东为公司董事丁江伟先生，直接持有公司 8.87%的股权，两大股 东为一致行动人。2015 年 2 月，公司为增强凝聚力设立北京厚源广汇投资管理中 心（有限合伙）作为员工持股平台实施股权激励，目前持有公司 6.51%的股权。

1.3 公司主营业务

公司以光伏电站端的收入与风电场端的收入为主营业务。在 2018、2019 年， 由于风电场在选址、资金等方面的建设门槛要显著高于光伏电站，单个风电场在投 资规模上也高于光伏电站，在建设周期上也要长于光伏电站，因此我国光伏电站的 数量多于风电场，从而光伏领域对公司产品的需求也高于风电场。因此，公司来自 光伏领域的收入显著高于来自风电领域的收入。在此期间，公司在光伏发电领域积 累了一定客户和技术的优势，在光伏功率预测产品的预测精度高于风电功率预测产 品。

2019 年以后，公司来自光伏电站端的收入与来自风电场端的收入差异缩小， 且 2020 年和 2021 年 1-6 月，来自风电场端的收入高于来自光伏电站端的收入。 主要原因是：2018 年“5.31”新政虽然开启了光伏补贴退坡和平价上网的进程， 但是光伏发电上游硅晶片等材料制造成本下降的速度慢于补贴退坡的速度，因此我 国光伏电站的投资和新增装机规模同比出现了较大幅度的下降；2019 年国家发改 委明确了一系列无法享受补贴的风电项目，因此我国风电的装机规模出现快速增长， 并出现了大规模抢装现象；公司风电功率预测设备的平均单价显著高于光伏功率预 测设备。

公司自 2020 年起逐步加大研发费用的投入，持续提升自身行业地位以及市场 竞争力。

公司自 2018 年至 2021 年实现归母净利润 CAGR 达 42.2%。公司采用类 SaaS 化收费模式，业务集中于预测类产品等业务，客户粘度高，归母净利润逐年 提升。

2 行业层面：功率预测业务持续增长，客户黏度 高

2.1 解决新能源发电问题，功能预测产品最优选择

新能源发电功率预测是基于新能源电力波动性和不稳定性特征而产生的需求,其需 求主要来自于电网端量化新能源发电规模,可视化新能源发电曲线,并据此作出及时、合 理的发电规划，实现发电端和用电端的实时平衡，维持电网稳定的需要;同时，新能源 发电企业在内部管理中也需要依靠对下属电站发电功率的预测作出各项管理决策。 具体来说，首先，新能源电力具有波动性和不稳定性特征。新能源发电量的大小与 风力的大小、太阳光照的强弱有着很大的关系，风力越大，发电量越大,同理太阳光照 越强，光伏发电量也越大：而由于风力和太阳光照强度随时在变化，风力可能时大时小、 光照可能忽强忽弱，上述自然现象很难人为控制，不确定性较大，因此导致了风力发电 和光伏发电的波动性和间歇性特征。这一波动性和间歇性特征导致了新能源发电量与用 电量的不匹配，如下图光伏发电的发电量曲线与用电量曲线所示，在一天的凌晨及早晨， 由于太阳辐照强度不够，发电端的发电出力不足，此时会出现用电负荷大于发电出力， 电力需求大于供给的情况;而在一天的中午，由于太阳辐照强度较好，发电端的发电出 力大于用电负荷，又会出现电力供给大于需求的情况。

其次，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。由于 电能不易存储，且电能的传输速度与光速相同，因此在电力系统中“发电一输电一用电” 是在一瞬间完成的，电能的这一特点对电力系统提出了很高的要求发电出力（功率） 与用电负荷（功率） 要基本实现实时平衡（偏差不能超出一定范围），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和生产停滞等众多严重的后果，产生较 大的经济损失；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。 由于以上新能源电力不稳定性和电力系统实时平衡要求的矛盾，作为电力的传输方， 电网需要根据下游的用电需求（一般下游用电需求相对稳定且可预测）提前作出发电规 划（根据用电需求，按时间段安排火电、水电、新能源电力等多种电源的发电出力），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。

随着人们环保意识的逐渐增强以及新能源发电技术的日益成熟，以风电、光伏发电 为代表的新能源电站装机容量不断提升,新能源发电占电力系统发电总量的比重也呈现 逐年上升的趋势。与传统能源相比，新能源具有可再生和无污染的优点。但是，由于风 能和太阳能的间歇性和波动性特征，新能源发电的稳定性较差，发电电量较难预测，新 能源电力的大规模集中并网会对电网的稳定运行产生较大的冲击。如何实现新能源电力 的有序并网，提高电网对新能源电力的消纳能力，减少“弃风弃光”等资源浪费，已成 为新能源发展中的一个重要问题。新能源发电功率预测产品通过对新能源场站发电功率 的精准预测，能有效帮助电网调度部门提前做好传统电力与新能源电力的调控计划，改 善电力系统的调峰能力，增加新能源电力的并网容量，提高新能源电力的利用效率，在 新能源电力管理方面发挥着重要作用。

2.2 光伏、风电装机量爆发，功率预测产品需求强劲

随着人们环保意识的逐渐增强以及新能源发电技术的日益成熟，以风电、光伏发电 为代表的新能源电站装机容量不断提升,新能源发电占电力系统发电总量的比重也呈现 逐年上升的趋势。与传统能源相比，新能源具有可再生和无污染的优点。但是，由于风 能和太阳能的间歇性和波动性特征，新能源发电的稳定性较差，发电电量较难预测，新 能源电力的大规模集中并网会对电网的稳定运行产生较大的冲击。如何实现新能源电力 的有序并网，提高电网对新能源电力的消纳能力，减少“弃风弃光”等资源浪费，已成 为新能源发展中的一个重要问题。新能源发电功率预测产品通过对新能源场站发电功率 的精准预测，能有效帮助电网调度部门提前做好传统电力与新能源电力的调控计划，改 善电力系统的调峰能力，增加新能源电力的并网容量，提高新能源电力的利用效率，在 新能源电力管理方面发挥着重要作用。

我们对光伏、风电发电功率做了乐观和保守两种预测场景： 在保守预测假设下，光伏、风力发电功率预测到 2025 年复合增长率 CAGR=15.75%， 规模将达 15.25 亿元，其中光伏发电功率预测规模达 7.95 亿元，风力发电功率预测规模 达 7.30 亿元。 在乐观预测假设下，光伏、风力发电功率预测到 2025 年复合增长率 CAGR=17.61%， 规模将达 17.27 亿元，其中光伏发电功率预测规模达 9.76 亿元，风力发电功率预测规模 达 7.51 亿元。

2.3 行业竞争激烈，公司脱颖而出

随着清洁能源大规模并网、新能源渗透率逐步提升，对电力系统提出更高的要 求，因此发电功率预测的需求逐年提升，行业竞争激烈。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%。

在新能源发电功率预测市场中，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。 在功率预测领域，国能日新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。公司聚焦于功率预测领域, 通过不断的技术研发和算法优化，产品的成熟度高，可用性和稳定性好，且预测精 度较高;公司同时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，显著提高了客户体验和客户粘性，积累了 丰富的客户资源。

2.4 政策不断完善，促进业务发展

基于对国计民生的重要性，我国在电力监管方面制定了多项法律法规，对电力从生 产到传输到使用等各方面均有严格的规定。由于发电的不稳定性，新能源大规模直接并 网将打破电力系统的平衡，对电网造成严重的冲击。对新能源发电功率进行预测，可方 便电网企业预先了解不同时间段内新能源电力的发电规模，通过提前作出发电规划，实 时调节各类电力的发电量等保证电力系统的平衡和电网的稳定，新能源发电功率预测也 是发电企业内部管理的必要手段。新能源发电功率预测业务是基于新能源电力的自然特 性而产生的刚性需求，并非基于监管政策，而作为一种新兴电力，为保证其健康、有序 发展，国家在政策上陆续将新能源电力纳入监管范用，在技术规范中也对新能源电站并 网做了基础性和规范性约定，客观上促进了新能源发电功率预测业务的进一步发展。

3 厚积薄发：夯实基础业务，储能能量管理系统有望成为新增长点

3.1 核心业务

光伏、风力发电新能源发电的持续增长，势必带动新能源信息化的发展。基于新能 源新增装机容量维持高水平这一行业发展态势，公司预计现阶段及可预见的较长一段时 期，伴随着新能源发电市场的快速发展，公司将处于持续扩张及发展之中。

3.1.1 功率预测产品

功率预测的核心是通过算法模型的构建，结合电站装机数据、气象预测数据等为客 户计算出精确的功率预测数据。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冬项数据作为预测模型的输入参数进行发电功 率的计算。

公司产品优势如下： 1. 提升电站发电效率和效益：有效帮助风电场、光伏电站制定生产计划，合理安 排运行方式，增收提效。 2. 促进新能源消纳：配合电网的调度系统应用，提高电网消纳风电/光伏电力的 能力。 3. 助力电力市场化交易：科学合理的预测发电能力，避免新能源电站在日前和日内现货市场交易中由于预测偏差带来的经营风险和经济损失。

3.1.2 新能源数据处理

通过标准化、质量探查、分析、诊断、清洗、集成及监控等操作，解决电网、集团 及电站业主在新能源电站管理过程中的数据分散、多样化、质量低、利用率低、管理不 规范等数据问题，合理优化，形成新能源数据管控与治理体系，使数据治理在企业内部 持续运行，深度挖掘数据的应用价值，利用大数据信息化处理手段提升电网资源规划能 力、集团管控能力、电站数据质量。

3.1.3 智能并网控制

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。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。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。 其中，智能功率控制系统（AGC/AVC）可以保证新能源场站发电与负荷之间的平 衡，智能优化控制系统以调度发电计划为目标值，通过不断优化控制算法，提高精度和 控制速率，满足电网需求，保障新能源电站和电网运行在安全可控范围内。

国能日新新能源快速频率响应系统能够快速、精准的协调控制全站风机/逆变器的 有功出力来实现风电场/光伏电站的调频功能，快速响应频率波动，在相应能力范围内， 减少频率阶跃扰动影响，实现有功调节的协调与统一，为大电网的频率整体平衡争取时 间。

3.2 积极布局储能业务，带来新增长点

储能市场增量带动能量管理系统增长。随着今年储能装机量的增长，储能系统相关 设备也随之增长，公司把握机遇积极布局储能业务。目前市场储能 EMS 产品竞争激烈， 各家主要以系统控制为主，公司布局储能业务基于扎实的预测服务，以数据处理+控制 的综合服务为主形成储能业务的独有优势。

十年的预测研发积累，为公司打下了数据处理的扎实基础，公司储能能量管理系统 具备如下优势： 1. 降低双细则考核费用，提高峰谷时段单点偏差合格率：结合高精度功率预测， 基于储能控制策略调整实时功率，减少峰谷时段偏差考核。 2. 考虑交易策略提升收益：结合新能源参与现货市场的价格预测，制定交易下储 能充放电策略，进一步提升现货市场收益。 3. 减少弃电损失：基于储能和 AGC 协调控制，在限电时段进行充电存储，减少 弃电量损失。 4. 并网一体化产品组合：储能智慧能量管理系统与功率预测、中长期发电量预测、 AGC/AVC/快频、电力交易等并网一体化产品无缝对接。

（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。）