一、新能源发电功率预测综述
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一种需求。由于风力和太阳光照强度随时在变化，不确定性较大，风力发电和光伏发电具备波动性和间歇性特征。而又由于电能不易存储，且电能的传输速度与光速相同，因此在电力系统中“发电—输电—用电”是在一瞬间完成的，这一特点对电力系统提出了很高的要求。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。
新能源发电和用电不平衡（以光伏并网为例）
资料来源：国能日新招股说明书，华经产业研究院整理
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。
新能源发电功率预测行业壁垒
资料来源：国能日新招股说明书，华经产业研究院整理
二、新能源发电功率预测行业政策梳理
各地能源监管机构对新能源电站发电功率预测考核日趋严格。随着新能源的大规模并网，电力系统调节手段不足的问题越来越突出。自2018年起，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》（新“双细则”），加强对新能源发电功率预测的考核，进一步的明确和加强考核罚款机制，发电功率预测的精度直接影响到了电站的运营与盈利情况。
新能源电力并网考核指标及具体要求情况
资料来源：各地能源局，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国新能源发电行业发展监测及投资战略研究报告》
三、新能源发电功率预测商业模式
新能源发电功率预测的收入主要来源于功率预测服务收入和销售系统设备收入。由于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，因此功率预测服务是一种持续性的长效服务，较普通商业模式更具持续性和客户粘性。
新能源发电功率预测收入来源
资料来源：公开资料整理
四、新能源发电预测行业现状分析
新能源发电功率预测作为新能源发电行业的衍生行业，新能源发电功率预测服务行业的市场空间主要取决于下游新能源发电市场的存量装机规模，以及新能源发电行业的未来发展情况。
1、风力发电
从全球风力发电装机情况来看，据GMEC数据，2021年全球风电累计装机容量为837GW，新增装机容量为93.6GW，累计及新增装机容量均保持大幅度上升趋势。
2016-2021年全球风电累计及新增装机容量情况
资料来源：GMEC，华经产业研究院整理
从国内风电装机容量来看，据国家能源局数据，2021年我国风电累计装机容量为328.5GW，新增装机容量为47.57GW。据国网能源研究院预计，在 2040 年前后，风电和光伏发电将成为我国的主力非化石能源。
2016-2021年中国风电累计及新增装机容量情况
资料来源：国家能源局，华经产业研究院整理
2、光伏发电
从全球光伏装机容量来看，全球光伏新增装机保持逐年增长态势。据IEA统计，2021年全球光伏累计装机容量达到942GW，新增装机容量为175GW。
2016-2021年全球光伏累计及新增装机容量情况
资料来源：IEA，华经产业研究院整理
从国内光伏装机情况来看，我国光伏装机全球第一。据统计，2021年我国光伏累计装机容量为305.99GW，新增装机容量为54.88GW。
2016-2021年中国光伏累计及新增装机容量情况
资料来源：国家能源局，华经产业研究院整理
3、发电功率预测
基于新能源新增装机容量维持高水平发展态势，伴随着新能源发电市场的快速发展，新能源发电功率预测行业将保持快速增长。据统计，2019年，我国发电功率预测市场的规模为6.34亿元，预计2019年至2024年市场年均复合增速为16.2%，到2024年将增加至13.41亿元。其中，光伏发电功率预测市场规模预计为6.51亿元，风力发电功率预测市场规模预计为6.90亿元。
2019-2024年中国新能源发电功率预测市场规模
资料来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
五、新能源发电功率预测行业竞争格局
1、市场集中度
从国内风力发电功率预测行业竞争格局来看，由于行业内竞争壁垒高，市场集中度较高。据统计，2019年我国风力发电功率预测市场CR5为65%，分别为国能日新（18.8%）、金风慧能（14.9%）、远景能源（13.3%）、东润环能（11.7%）、南瑞继保（6.3%）。
2019年中国风力发电功率预测行业市场竞争格局
资料来源：国能日新招股说明书，华经产业研究院整理
从光伏发电功率预测市场集中度来看，行业集中度高于风电领域。其中国能日新在风力及光伏领域均位列第一，光伏发电功率预测领域市占为22.1%。
2019年中国光伏发电功率预测行业市场竞争格局
资料来源：国能日新招股说明书，华经产业研究院整理
2、国能日新经营情况
国能日新为国内新能源发电功率预测行业领先企业。从企业经营情况来看，据统计，2020年，企业单站功率预测服务收入为9138万元，毛利率为95.51%；企业销售功率预测系统收入为6856万元，毛利率为4.22%，高毛利的功率预测服务收入占比更高。
2018-2021年国能日新业务收入细分情况
资料来源：国能日新公告，华经产业研究院整理
由于新能源发电功率预测需要对电站当地的地形、气象，以及电站发电设备的运行状态等情况具有详细清晰的了解，因此现有的服务提供商能依靠过往的服务经验为客户提供更高精度的预测服务，新能源电站通常不会更换服务提供商。公司主营业务收入规模的扩大有赖于存量客户的不断积累及相应的功率预测服务收入的持续增长，2021年上半年功率预测服务收入中，94.3%来源于存量电站客户。
2018-2021年国能日新功率预测服务业务收入分布
资料来源：国能日新公告，华经产业研究院整理
六、新能源产业信息化未来发展趋势
新能源发电功率预测行业属于新能源产业信息化，即新能源及软件和信息技术服务两大行业。新能源产业信息化行业未来发展趋势如下：
1、信息化应用规模将持续扩大，渗透率将继续加深
近年来我国新能源产业发展迅速，新能源产业的快速发展对相关支持性和配套性行业形成了巨大的需求，如为提高新能源发电效率和新能源电力利用效率而产生的对新能源发电环节信息化的需求。未来，随着隔墙售电业务、智能微电网业务、虚拟电厂等新能源领域的新业务和新业态的产生和发展，新能源信息化的应用规模将持续扩大，渗透率将继续加深。
2、信息化应用将更多地以服务的形式体现
新能源信息化应用在早期阶段主要集中在电站端，主要为监控类软件和综合控制类软件等。随着新能源产业的持续快速发展，在我国“可看见，可预测，可调控”新能源管理目标下，新能源信息化应用领域逐渐从传统的单一电站管理、设备管理转向发电、输电和用电等环节的全流程管理。未来，随着新能源信息化应用环节的增加以及应用对象的转变，类似新能源功率预测等各类信息化服务将成为主要需求，信息化应用将更多地以服务的形式体现。
3、信息化将促进能源大数据生态的建立
新能源信息化应用的逐渐加深打破了原先产业内的数据壁垒，使得有效利用新能源生产、传输和消费过程中产生的数据成为可能。围绕这些数据，结合物联网、人工智能和大数据分析等技术，将形成如新能源电力交易等新的市场和需求，也有利于加强产业上、中、下游的联动，建立新能源产业内的大数据生态，促进电力生产、传输和消费全流程效率的提高，提高新能源的使用效率。
