2023年国能日新研究报告:电力预测行业排头兵,顺应时代开辟新兴业务

  • 来源:长城证券
  • 发布时间:2023/08/24
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国能日新研究报告:电力预测行业排头兵,顺应时代开辟新兴业务.pdf

国能日新研究报告:电力预测行业排头兵,顺应时代开辟新兴业务。新能源数字化领域专家:公司以研发火力发电厂锅炉设备等相关节能系统及控制台起家,2011年投入新能源产业信息化相关技术研发,以新能源电力预测产品为主体,持续深耕行业技术及服务。公司产品覆盖新能源、电力管理、源网荷储等方面,其中公司的功率预测类产品稳居行业翘楚地位。风光持续快速发展,电力预测受益:在国家政策的推动下,风电及光伏产业迎来关键的发展期。至2030年,预计风能光伏装机总量年复合增长率将达到7.51%。功率预测是保障风光发电稳定性的刚性需求,长期来看,功率预测业务将随着风光装机量增长持续快速发展。根据短期市场趋势预测,随着硅片价格...

1. 公司概况:新能源功率预测先行者

1.1 新能源软件产品及服务先行者,专注电力信息化 12 年

国能日新是以新能源发电功率预测产品为核心的信息化软件服务商。公司成立于 2008 年,创建初期专注于火力发电厂锅炉设备等相关节能系统及控制台的研发,2011 年开始 投入新能源产业相关信息化软件的研发,深耕新能源软件与数据应用服务,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系统、新 能源并网智能控制系统、新能源电站智能运营系统及电网新能源管理系统等新能源信息 化产品及服务。公司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。 产品覆盖新能源、电力管理、源网荷储等方面,其中公司的功率预测类产品稳居行业翘 楚地位。

1.2 股权分布:股权结构清晰,创始人为实控人

公司创始人兼董事长雍正为公司的实控人,截止2022 年12 月31 日,雍正持有公司26.83% 的股份,丁江伟持有公司 8.87%的股份,前两大股东雍正、丁江伟为一致行动人,合计 持有公司 35.70%的股权,其他持有公司 5%以上股份的重要股东有北京厚源广汇投资管 理中心(有限合伙)(6.51%)、财通创新投资有限公司(5.61%)、徐源宏(5.15%)。 其中,北京厚源广汇投资管理中心系公司员工持股平台。

1.3 业务梳理:全面覆盖新能源市场,虚拟电厂业务快速拓展

公司专注于新能源信息化领域,主营业务为能源发电预测、并网智能控制、电站智能运 营等。此外,报告期内,公司在虚拟电厂内部调控与辅助交易能力方面均进行提升,参 与辅助服务市场的探索与实践。

新能源发电功率预测

公司的新能源发电功率预测产品主要分为单站功率预测产品与集中/区域功率预测产品。 单站功率预测产品为分布式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;集中/区域功率预测产品主站侧对下属子站、电网对下属区域单站的发电功率进行 集中预测。根据沙利文数据,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%,均为行业第一。 天气预报数据准确性是影响新能源发电功率精度的重要因素。2022 年,公司在气象、算 法软件开发方面进一步增加了投入,解决近年南方地区因覆冰带来的风机停机的问题, 保障异常天气下的全网新能源场站运行和出力正常。

新能源并网智能控制

新能源大规模并网的大趋势下,公司并网智能控制系统具备广阔的市场空间。当新能源 并网智能控制系统应用于新能源电站时,可根据电网的要求对电力生产情况进行实时管 控,并且根据控制方式的不同,分为自动发电控制系统(AGC)、自动电压控制系统(AVC) 和快速频率响应系统。 针对如何有效保障分布式光伏规模化并网的电网稳定运行安全问题,公司独立开发了一 款适用于分布式光伏并网接入的综合智能控制产品“分布式并网融合终端”,创建了一站 式管理平台技术,实现了对传统分布式光伏设备的多维控制升级。

新能源电站智能运营系统

新能源电站智能运营系统应用于集中式和分布式新能源电站,可实现电站远程监控、数 据统一管理、智能运维、运营指标分析等功能。随着分布式新能源电站数量的大幅增加, 新能源电站数量增加,其运营管理工作将成为重点。

1.4 业绩概述:业绩高速增长

2018-2022 年,公司营收及归母净利润保持高速增长。根据国能日新 2022 年报,2022 年公司实现营业收入 3.60 亿元,同比上升 19.78%;归母净利润 0.67 亿元,同比上升 13.36%。2023 年上半年,公司实现营业收入 1.89 亿元,同比增长 34.14%;归母净利 润 0.33 亿元,同比增长 57.29%,主要系“新能源发电功率预测产品”、 “新能源并网 智能控制系统”、“电网新能源管理系统”销售收入增长带动总营收提升。

成本端:2022 年,尽管公司核心业务进行升级改造,且有老客户的留存,但业务新增规 模扩大仍导致公司整体成本端上升。公司主营业务成本支出主要为外采软硬件等。根据 国能日新 2022 年报,2022 年公司管理费用达到 0.29 亿元,同比增长 62.88%,主要系 管理人员增加及相关咨询服务费用增加;销售费用达到 0.93 亿元,同比增长 42.3%,主要系随着市场规模的扩大,销售及运维人员队伍壮大、销售人员工资、差旅费及市场 推广费同比增长。此外,公司持续重视研发,2022 年公司研发费用达到 0.63 亿元,同 比增长 54.92%。

分业务来看,公司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。其中,新能源发电功率预测产品营收占比较大,2022 年营收占比 72.21%,且占比 近两年基本保持在 60%以上;新能源并网控制系统 2022 年营收占比达到 15.32%,且 近两年基本保持在 15%以上。 具体分业务盈利表现来看,2022 年,新能源发电功率预测产品实现 2.60 亿元的营收, 增速同比达到 30.49%,并实现 67.50%毛利率。新能源功率预测产品重点应用于风电、 光伏等新能源发电项目,随着新能源发电装机持续增加,叠加公司积极向市场用户推送 功率预测产品试用服务,市场充分了解公司相关产品,公司精度及服务优势得以充分发 挥;新能源并网智能控制系统实现 0.55 亿元营收,同比增长 16.29%,并实现 61.27% 毛利率,主要由于公司增强了控制类业务新领域布局,日益优化的产品布局使得业务扩 张,进而带动营收增长;电网新能源管理系统及新能源电站运营系统分别实现 0.20/0.07 亿元营收,同比均有所下滑,分别-22.91%/-8.11%,但营收占比较小,对整体业绩影响 趋于可控区间。

整体业务盈利能力上,公司近几年毛利率及销售净利率稳中有升,2022 年,公司毛利率 达到 66.61%,销售净利率达到 18.53%,体现企业的销售策略和成本控制措施较为有效, 经营相对稳定,总资产净利率有所下滑,主要系企业的资产利用效率降低。

2. 行业概况:能源转型、能源数字化为未来发展必然趋势

目前,全球已有 40 多个国家明确“碳中和”的目标,新能源的发展已成大势所趋。中 国的新能源技术及应用水平位居世界前列,有望成为全球能源转型的重要力量与领头羊。

2.1 聚焦环保与生态,能源转型驶入新时代快车道

双碳目标助力新能源装机数量创下新高: 到“十四五”末,预计可再生能源在全社会 用电量增量中的比重将达三分之二左右,在一次能源消费增量中的比重将超过 50%。根 据国家能源局统计数据,市场风电发电装机容量于 2022 年创新高。根据 CNESA 数据 显示,2022 年国内新增投运新型储能项目装机规模达 6.9GW/15.3GWh,功率规模首 次突破 6GW,能量规模首次突破 15GWh,与 2021 年同期相比增长率均超过 180%。 装机数量的提升为一系列后续技术融合打下良好的基础。

风电发展现状:多元化、规模化

根据水电水利规划设计总院最新编写的《中国可再生能源发展报告 2022》,2022 年新增 并网装机 3763 万千瓦,其中陆上风电新增 3258 万千瓦,海上风电新增 505 万千瓦,且 截至 2022 年,风电累计装机 36544 万千瓦,同比增长 11.50%。发电量上来看,2022 年全国发电量达到7624 亿千瓦时,同比增长16.30%,占全部电源总年发电量的8.80%, 较 2021 年同比提升 1.00%。规模上来看,目前“三北”地区已发挥区域资源优势,积 极推进大型风电基地建设,新增并网装机占比 74%,同比增长 35.00%,沿海地区积极 推动海上风电基地开发建设,海上风电新增并网装机容量占沿海地区风电新增并网装机 容量的 42.30%。

光伏发展现状:装机规模、产业规模双增,发电量大幅提升

根据水电水利规划设计总院最新编写的《中国可再生能源发展报告 2022》,2022 年光伏 新增装机 8741 万千瓦,累计装机容量达到 39261 万千瓦,同比增长 28.60%。发电端,2022 年全国太阳能发电量达到 4276 亿千瓦时,同比增长 30.80%,占全部电源总年发 电量的 4.90%,较 2020 年提升 1.00%。产业规模上,光伏产业保持快速增长势头,多 晶硅产量为82.7 万吨,硅片产量为357GW,电池片产量为315GW,组件产量为288.7GW。

2.2 数字化趋势与进程:政策驱动,保障能源安全与利用效率

政策端:政策成为先导驱动力,多方面大力支持

近年来国家及各省级政府针对电网数字化、智能化、信息化的提升给予了充分的政策支 持,2022 年,国家发改委、能源局等部门已相继出台重要政策,不断强调电力市场基础 设施建设的重要性,助推电力数字化趋势与进程。

技术端:激发数据价值、降本增效

新一代数字技术以物联网、大数据、云计算、区块链、人工智能等技术为代表,在数字 经济中扮演重要角色,在各行各业中也相继发挥出新兴的驱动力作用。经营管理的数字 化通过搭建智能数字化场景,实现经营转型,提高经营效率。新业务、新架构以及更高 的商业价值将成为数字化服务的目标,数字化服务的价值正在不断凸显。 盘活原始数据,激发电力数据价值:新能源行业的数据一直存在高度应用的价值,电力 设备数据、电网运行数据甚至消费者行为指数等数据指标均在新能源行业成为战略性发 展目标之后呈现指数型上涨的趋势。因此,对电力使用状况的预测分析、对用户行为的 深度挖掘,将成为数字化技术的重要任务,通过对具体数据的分析,能够使得原始数据 的价值进一步被激发,以此为基础,为客户提供更加个性化、精准化的高质量服务。

精细化成本压缩,加速转型:近年来,光伏等新能源上游原材料的价格变动较为频繁, 但是整体随着运营效率提升等因素的影响,整体上游原材料价格呈现下降趋势,但是行 业成熟度的不断上升使得行业内公司通过上游价格持续压缩从而获取利润的方式不再可 持续,更多需要公司通过自身不断提升精细化、个性化运营改革,以降低营业成本,因 此,“提升生命周期管理,降低产品成本”将成为未来的公司目标之一。数字化技术的创 新及应用有助于公司对产品生命周期进行管理监控,从而实现对各环节有序把控,企业 的生产效能尤其是产品和工艺流程的能源利用效率得到提高,进而实现成本有序下降。

2.3 源网荷储发展趋势与进程: 平衡调节电力系统

“源网荷储”是指电源端、电网端、负荷端和储能端之间通过源源互补、源网协调、网 荷互动、网储互动等多种交互形式,实现更经济、高效和安全的电力系统功率动态平衡。 先后融合了新能源技术、信息通信数字化技术,实现新能源的接入、资源的合理配置以 及荷端的需求。

2.4 行业竞争:行业扩容尚未饱和,市场资源向头部集中

市场尚处于较快发展阶段。《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》提出目标,2050 年我国非化石能源消费占总能源消费比例需要达到 50%以上,而根据国能日新 2022 年 半年报,2030 年我国非化石能源消费占一次能源消费比重需要达到 25%,风电、太阳 能发电装机总容量预计达到 12 亿千瓦以上。根据国家能源局数据,截至 2022 年 12 月, 太阳能发电装机容量累计达到 39261 万千瓦,风电装机容量累计达到 36544 万千瓦,因 此,根据目标测算,从 2023 年初至 2030 年,风能光伏装机总量年复合增长率预计将达 到 6.74%,年均新增风电装机容量达到 0.63 亿千瓦,即 63GW,结合 2050 年 50%的新 能源占比目标及更长远的战略性目标,下游风能光伏需求将在未来很长一段时间内呈现 较高水平,整个行业的未来发展将会呈现较快趋势,市场还未达到饱和程度。

可比公司市占率:市场资源向头部集中,公司市占居前。根据沙利文《中国新能源软件 及数据服务行业研究报告》,2019 年公司于光伏发电功率预测市场及风能发电功率预测 市场市占率分别为 22.1%和 18.8%,在光伏发电预测市场端,根据国能日新 2022 年半 年报,行业竞争者包括南瑞继保、东润环能、中科伏瑞,三者市占率分别为 17.7%、16.2% 和 6.9%;风力发电预测市场端,行业参与者包括金风慧能、远景能源、东润环能及南 瑞继保,其市占率分别为 14.9%、13.3%、11.7%及 6.3%,其余参与者较为分散,因 此暂未出现统计。整体来看,国能日新凭借较早的先入优势,以及较好的技术及资源积 累,已开始成为行业佼佼者,未来随着客户认可度的相对固定及资源向头部倾斜的趋势, 行业进一步整合势在必行。此外,电力预测及交易市场对技术革新的速度及质量要求, 迫使企业进行技术换代及管理转型,技术精准度、企业管理及控制等因素将成为行业竞 争的重要要素。

3. 竞争力分析:功率预测产品精度领跑,商业模式优秀

3.1 产品特色:精度领跑市场,规模效应铸造公司护城河

新能源发电量与风能、太阳能强度均有直接关系,伴随着风光强弱早晚变化的不确定性, 供电量也会发生变化,出现发电量与需求量不匹配的现象,进而影响供需关系。此外, 电力系统需要对发电出力及用电负荷进行实时平衡。因为电力传输速度较快,一旦出现 传输不畅会造成局部停电等严重后果。新能源电力的不稳定性对电网造成了一定的安全 隐患,有必要对其功率做精准预测以进行风险管理,电力功率预测系统由此应运而生。

功率预测的精度决定了预测系统的市场地位。公司通过不断的技术革新,在 2020 年 5 月国家电网东北电力调控分中心组织的十几家功率预测服务企业预测精度横向对比中, 公司于新旧“两个细则”功率预测偏差考核体系中均处于前三(前三无排名差异)。在基 于公开及自有算法模型的基础上,公司持续根据更高要求的预测精度进行技术革新并且 申请多项专利,为客户提供更加精准的服务及更高的服务质量。

不断实现正向替代,电站总量不断提升:新能源预测行业较为细分,存在一定技术壁垒 及客户资源壁垒。因此,较高的技术可以获取较多的资源覆盖,形成规模经济。细分产 品及服务的特性也使得公司在具备一定的竞争优势后即可在细分行业中凸显自身地位。 根据招股书数据显示,2018 年至 2021 年上半年,公司光伏端新建电站数量总体呈现下 降趋势,主要系光伏替换电站数量增加,光伏端电站总量呈现上升趋势;风电端,新建 电站及替换电站数量均呈现上升趋势,总量也实现高速上升。相比之下,公司风光被替 换电站数量均保持较低数量,展现公司对比同行实现不断正向替代的技术及规模优势。

3.2 SaaS 商业模式:长期服务价值高,用户留存率提升

公司主营业务为电力功率预测服务,新能源电力功率预测的必要性及新能源行业长期发 展产生的刚性需求使得此服务具备和客户长期合作的可能性。并且,随着技术的更新换 代,电力预测服务的精确度会更加精准,服务价值会随着合作时间的延长持续水涨船高。 经过了近 10 年新能源领域的深耕,公司已累积了相当丰富的行业服务经验及客户资源。 公司招股书显示,公司的电站留存率在 2018 年至 2021 年上半年期间持续上升,截止 2021 年上半年,留存率已达到 99.39%,根据公司 2022 年报,截至 2022 年底,公司 服务的新能源电站数量已增至 2,958 家,2022 年内净新增电站用户数量达到 559 家, 服务电站规模持续上升,且功率预测业务服务电站客户中,续费率达到 95%以上。2019 年至 2021 年上半年,公司合作客户平均续签时长持续上升,显示出公司产品较好的用 户粘性。

服务期限由短期向长期转变。电力企业与信息化服务厂商之间的长期合作能有效保证系 统运行的稳定,因此,合作服务年限可以成为一个公司对外展现的竞争力之一。数据显 示,2018 年至 2021 年上半年,公司服务时长为一年以内的项目占比持续下降,一年以 上其余较长期项目占比上升。公司的项目正由短期服务向长期服务转变。随着客户对长 期服务价值的重视程度提升,一定程度上可以保持营业收入的持续稳定增长。

中间段时长项目营收贡献保持上升。截至 2021 年上半年, 1 年内项目营收占比持续下 降,5 年以上的项目营收占比较低。中间段服务时长项目营收开始呈现营收及占比双增 的趋势,与项目数量占比保持同步上升,可以显示出公司量收齐增的能力,有助于公司 于未来不断扩大自身客户群。公司向短期客户提供有价值的服务的同时,深度挖掘长期 合作伙伴,形成不同层次的客户渗透,根据不同客户的需求,提供与之匹配的技术,形 成良性循环的商业模式。

3.3 售后服务:全面专业、智能化服务赋能电站

风光项目对后期运维有较高的要求。由于新能源的应用预计较为广泛,且电力涉及很多 重要行业的运转,因此,如何在项目完成出售安装后,在后期进行有效的维护显得尤为 重要,此外,新能源电力的来源与光照、气候等因素关系较为密切,因此,电站的设置 一般在极端气候区,远离人口的特性使得后期运维较为困难。对公司来说,作为专业化 新能源信息化厂商,也是行业内较早建立相对完善的售后体系的企业,覆盖范围广泛、 运维响应及时是公司后期运维的特色。直观的体现在于,公司于全国分布的技术服务团队近百人且开通了7*24h的400 客服热线,以最大程度保障后期运维的及时性和专业性。 从具体数据来说,截至 2022 年,公司的运维人员数量为 107 人,占公司总人数比例达 到 21.57%,主要负责各类项目的具体实施,产品发出后配合现场客户完成并网、验收 的工作。此外,公司自身具备的新能源电站智能运营系统可以应用于智能运维,提高运 维效率,为运维的智能化高效化赋能。

4. 新兴产业布局:立足市场需求侧,布局特色业务

电力交易:在电网端,近年来随着国家的推进及市场的需求,绿色电力交易等新型市场 开始逐步建立,数据量大,交易要求实时性高的特点是此类业务的巨大挑战,公司基于 行业领先的技术优势及应用水平,开发出电力交易辅助决策系统以精准掌握电力交易市 场动态,为相关企业提供科学的决策及交易复盘分析等,协助相关人员进行高效的电力 交易,从而进一步提升公司自身市场地位。目前,第一批试点省份包括甘肃、山西,均 开始实现创新型应用,促进当地电力市场化交易,随着第二批试点的逐步推进,公司也 逐步对电力交易平台进行更新开发,2.0 版本的数据存储数据库及后台微服务具备更稳 定、更安全的特点,辅助参与电力市场化交易,以“出力分析、市场预测报价、报量交 易策略”为核心,提供报价建议及申报方案。

虚拟电厂:国家能源局于 2021 年修订了《电力并网运行管理规定》及《电力辅助服务 管理办法》,鼓励新型储能、可调节负荷等并网主体参与电力辅助服务,辅助电网建立“源 荷互动”的电网运营模式。为此,公司组建了专业的虚拟电厂团队,为客户提供电力市场 一站式服务,开展虚拟业务的同时为公司创造增值收益,实现“辅助电网调峰调频、促 进新能源消纳、为用户创造价值”的最优价值。2022 年上半年报告期内,公司加大虚拟 电厂业务布局,在优化平台设计的同时,在不同区域设立子公司以拓展市场,根据不同 地区的不同项目需求不断完善自身的系统功能,为后续项目储备打下良好基础。

虚拟电厂效益分解 

虚拟电厂可以将源、荷、网、储、数多类型分布式可调节资源有效聚合,利用市场手 段和优化策略提供可供调节的灵活电池,利用多种能源的特性互补和丰富资源形成的规 模效应,能够缓解清洁能源并网造成的冲击,降低了清洁能源不确定性造成的影响,实 现对清洁能源的有效消纳。

虚拟电厂是电力系统系统调节的重要手段,可以调节发电和用电之间的不平衡,解决 新能源发电不稳定的问题,当新能源发电过多时,虚拟电厂可以消耗掉多余的电力,新 能源发电不足时,虚拟电厂又可以反向向电力系统输出电力。灵活的进行削峰填谷作业, 获得客观的经济收益。

将资源规模小且分散的分布式可调节资源聚合形成规模效应,代理其参与电力市场交 易,可以实现降低电力市场准入门槛作用。

利用虚拟电厂先进的通信和控制技术,建立平台和各资源间的有效联系。通过虚拟电 厂平台预优化减轻了调度的调节压力,提升资源优化配置情况,降低了调控成本和运营 成本,提升资源利用效率。

通过虚拟电厂平台,可以为储能、分布式光伏、分布式风电资源提供良好的发展环境, 同时提供给氢能发展一定的技术孵化和验证环境,提升了电网的调节能力。


(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。)

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