智能电网是电力网络与信息网络深度融合的工业物联网，是电力行业自身的数字化转型，核心应用场景包括智能分布式配电自动化、精准负荷控制、用电信息采集、分布式能源接入等。
智能电网的基础是基于开放体系并高度集成的通信系统，5G 网络由于超大带宽、端到端低延迟、海量连接、网络切片等整体组合性能，是首个能够满足智能电网要求的单一通信系统。目前电力行业对 5G 高度关注，国家电网和电信运营商、设备商已积极联合开展 5G 电力切片应用研究。根据我国电网企业在通信网络和智能电网方面的投资规模，我们预计 5G 在电力领域直接市场空间达百亿级，基于 5G 的应用和服务市场空间达千亿级。
智能电网是电力网络与信息网络深度融合的工业物联网，基础是基于开放体系并高度集成的通信系统。通过“发电-输电-变电-配电-用电”全链条的信息神经植入，智能电网打通了能量流和信息流，可以实现网络双向可视、负荷精准控制、故障自愈和自适应、用电大数据分析、分布式能源智能接入，有力提升电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全。
5G 技术充分满足智能电网对通信网络需求。智能电网是电力行业自身的数字化转型，国内国家电网公司从 2009 年起提出建设坚强智能电网，但智能电网的不同场景对通信网络的安全可靠性、带宽、时延、覆盖的要求各不相同，原有的任何一种通信系统很难同时满足所有需求。5G 可以实现超大带宽、端到端低延迟、海量连接、广域覆盖和非视距传输，充分满足了未来智能电网的多样化需求。同时，5G 网络切片可以达到与电力专网同等级的安全性和隔离度，且成本相比自建专网大幅降低，可以更好地促进智能电网应用创新。
根据电信运营商、设备商和电力行业的联合调研分析，智能分布式配电自动化、精准负荷控制、用电信息采集、分布式能源接入等是智能电网 5G 应用的核心场景。
智能分布式配电自动化：主要应用于配电网络，实现配电网运行状况监视和调度。目前配网自动化正从集中式主站向分布式智能终端发展，各终端间对等通信，执行智能判断、分析、故障定位、故障隔离和非故障区域供电恢复等操作，实现故障处理过程的全自动进行，最大可能地减少故障停电时间和范围，配网故障处理时间可从分钟级提高到毫秒级。智能分布式配电自动化对通信网络的关键需求是超低时延（毫秒级）、高隔离（生产大区业务，需与其它业务完全隔离）、高可靠性（99.999%）。
精准负荷控制：传统配网缺少通信网络支持，切除负荷手段相对简单粗暴，通常只能切除整条配电线路。而采用基于稳控技术的精准负荷控制系统，可以精准控制生产企业内部的负荷，通过优先切除电动汽车充电桩、工厂内部非连续生产电源等可中断负荷，既满足电网紧急情况下的应急处置，又将经济损失、社会影响降到最低。精准负荷控制对通信网络的关键需求是超低时延（毫秒级）、高隔离（生产大区业务，需与其它业务完全隔离）、高可靠性（99.999%）。
参考观研天下发布《2018年中国智能电网行业分析报告-市场运营态势与发展趋势预测》
用电信息采集：目前的信息采集当前主要用于计量，一般 5 分钟或 15 分钟采集一次。未来的用电信息采集将是准实时的，且采集数量级大幅提升，通过深入获取家庭内部所有用电终端的负荷信息，可以更精细化实现供需平衡，牵引合理错峰用电。用电信息采集对通信网络的关键需求是海量接入、高频率高并发（秒级准实时上报）。
分布式能源接入：风力发电、太阳能发电、电动汽车充换电站、储能设备及微网等新型分布式电源发展迅速，预计 2020 年装机容量可达 1.87 亿千瓦，占同期全国总装机的 9.1%。传统配电网是单电源辐射状网络，分布式能源的接入将使其变为多电源网络，叠加新型能源随机性、间歇性的影响，配网结构复杂度和不稳定性激增。相应的，对通信网络的关键需求是海量接入、低时延（秒级）、高可靠性（99.999%）。
电力行业对 5G 高度关注并积极参与研究。2017 年 9 月国家电网和中国电信、华为已联合开展 5G 电力切片创新研究，力图推动相关技术、标准、产品的成熟，验证通信和电力跨产业合作的应用场景，构建合作共赢的产业生态。2018 年世界通信展（MWC）上，国家电网更是作为创始公司，和德国电信、中国移动、华为、通用电气、腾讯、大众汽车等成立了 5G 网络切片联盟（5GSA），致力于在 5G 网络切片领域，积极满足垂直行业的需求，推进全新商业模式。
智能电网领域 5G 网络市场空间达百亿级，应用和服务市场空间达千亿级。由于现有公网通信系统无法满足需求，目前电网企业按照国家电力监管要求，核心生产系统均通过自建专用通信网的方式实现互联，仅在用户终端抄表等环节部分使用公网接入。按照国家电网社会责任报告，2017 年在通信网络方面直接投资已达 70 亿元，较 2016 年增长 15%，控制软件等信息化投资达 53 亿元，智能电网整体建设投资高达 4854 亿元。无论未来电网企业是利用 5G 技术自建通信网络，还是与运营商合作共建或购买 5G 切片网络服务，我们认为随着电网智能化水平的提高，对于通信网络的投资将会水涨船高，5G 网络的市场空间将达百亿级。基于5G 的应用和服务市场空间将更加广阔，预计将达到千亿级。
智能电网的基础是基于开放体系并高度集成的通信系统，5G 网络由于超大带宽、端到端低延迟、海量连接、网络切片等整体组合性能，是首个能够满足智能电网要求的单一通信系统。目前电力行业对 5G 高度关注，国家电网和电信运营商、设备商已积极联合开展 5G 电力切片应用研究。根据我国电网企业在通信网络和智能电网方面的投资规模，我们预计 5G 在电力领域直接市场空间达百亿级，基于 5G 的应用和服务市场空间达千亿级。
智能电网是电力网络与信息网络深度融合的工业物联网，基础是基于开放体系并高度集成的通信系统。通过“发电-输电-变电-配电-用电”全链条的信息神经植入，智能电网打通了能量流和信息流，可以实现网络双向可视、负荷精准控制、故障自愈和自适应、用电大数据分析、分布式能源智能接入，有力提升电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全。
图表：传统电网与智能电网比较
图表来源：公开资料整理
5G 技术充分满足智能电网对通信网络需求。智能电网是电力行业自身的数字化转型，国内国家电网公司从 2009 年起提出建设坚强智能电网，但智能电网的不同场景对通信网络的安全可靠性、带宽、时延、覆盖的要求各不相同，原有的任何一种通信系统很难同时满足所有需求。5G 可以实现超大带宽、端到端低延迟、海量连接、广域覆盖和非视距传输，充分满足了未来智能电网的多样化需求。同时，5G 网络切片可以达到与电力专网同等级的安全性和隔离度，且成本相比自建专网大幅降低，可以更好地促进智能电网应用创新。
根据电信运营商、设备商和电力行业的联合调研分析，智能分布式配电自动化、精准负荷控制、用电信息采集、分布式能源接入等是智能电网 5G 应用的核心场景。
图表：5G 在智能电网的典型业务应用场景
图表来源：公开资料整理
智能分布式配电自动化：主要应用于配电网络，实现配电网运行状况监视和调度。目前配网自动化正从集中式主站向分布式智能终端发展，各终端间对等通信，执行智能判断、分析、故障定位、故障隔离和非故障区域供电恢复等操作，实现故障处理过程的全自动进行，最大可能地减少故障停电时间和范围，配网故障处理时间可从分钟级提高到毫秒级。智能分布式配电自动化对通信网络的关键需求是超低时延（毫秒级）、高隔离（生产大区业务，需与其它业务完全隔离）、高可靠性（99.999%）。
精准负荷控制：传统配网缺少通信网络支持，切除负荷手段相对简单粗暴，通常只能切除整条配电线路。而采用基于稳控技术的精准负荷控制系统，可以精准控制生产企业内部的负荷，通过优先切除电动汽车充电桩、工厂内部非连续生产电源等可中断负荷，既满足电网紧急情况下的应急处置，又将经济损失、社会影响降到最低。精准负荷控制对通信网络的关键需求是超低时延（毫秒级）、高隔离（生产大区业务，需与其它业务完全隔离）、高可靠性（99.999%）。
参考观研天下发布《2018年中国智能电网行业分析报告-市场运营态势与发展趋势预测》
用电信息采集：目前的信息采集当前主要用于计量，一般 5 分钟或 15 分钟采集一次。未来的用电信息采集将是准实时的，且采集数量级大幅提升，通过深入获取家庭内部所有用电终端的负荷信息，可以更精细化实现供需平衡，牵引合理错峰用电。用电信息采集对通信网络的关键需求是海量接入、高频率高并发（秒级准实时上报）。
图表：智能电网典型业务的通信需求
图表来源：公开资料整理
分布式能源接入：风力发电、太阳能发电、电动汽车充换电站、储能设备及微网等新型分布式电源发展迅速，预计 2020 年装机容量可达 1.87 亿千瓦，占同期全国总装机的 9.1%。传统配电网是单电源辐射状网络，分布式能源的接入将使其变为多电源网络，叠加新型能源随机性、间歇性的影响，配网结构复杂度和不稳定性激增。相应的，对通信网络的关键需求是海量接入、低时延（秒级）、高可靠性（99.999%）。
电力行业对 5G 高度关注并积极参与研究。2017 年 9 月国家电网和中国电信、华为已联合开展 5G 电力切片创新研究，力图推动相关技术、标准、产品的成熟，验证通信和电力跨产业合作的应用场景，构建合作共赢的产业生态。2018 年世界通信展（MWC）上，国家电网更是作为创始公司，和德国电信、中国移动、华为、通用电气、腾讯、大众汽车等成立了 5G 网络切片联盟（5GSA），致力于在 5G 网络切片领域，积极满足垂直行业的需求，推进全新商业模式。
智能电网领域 5G 网络市场空间达百亿级，应用和服务市场空间达千亿级。由于现有公网通信系统无法满足需求，目前电网企业按照国家电力监管要求，核心生产系统均通过自建专用通信网的方式实现互联，仅在用户终端抄表等环节部分使用公网接入。按照国家电网社会责任报告，2017 年在通信网络方面直接投资已达 70 亿元，较 2016 年增长 15%，控制软件等信息化投资达 53 亿元，智能电网整体建设投资高达 4854 亿元。无论未来电网企业是利用 5G 技术自建通信网络，还是与运营商合作共建或购买 5G 切片网络服务，我们认为随着电网智能化水平的提高，对于通信网络的投资将会水涨船高，5G 网络的市场空间将达百亿级。基于5G 的应用和服务市场空间将更加广阔，预计将达到千亿级。
图表：国家电网智能电网建设投资规模（亿元）
图表来源：公开资料整理
图表：国家电网通信网建设和信息化投资规模（亿元）
图表来源：公开资料整理
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