电力设备新能源行业：新型电力系统专题之电网设备框架梳理，主网投资有望迎来上行周期，特高压助力新能源大基地建设-20230820-国信证券-53页_4mb

新型电力系统专题之电网设备框架梳理总结

核心内容

电力系统概述

电力系统是由发电厂、输变电线路、供配电所和用电环节组成的电能生产与消费系统，涵盖一次设备和二次设备，用于电能的生产、传输、分配和使用。其核心功能包括测量、调节、控制、保护、通信和调度，以确保电能安全、优质地供应。

电网设备市场分析

电网设备是电网投资建设的主要开支，2020年以来，随着新能源的发展，电源投资快速增长，而电网投资相对滞后。2020-2022年，电网投资年均增速为3%，而电源投资年均增速为14%。

110kV及以上输变电设备年均市场规模为1400-1800亿元，110kV以下市场规模较小，为45-65亿元。220kV及以上市场格局集中且稳定，而110kV及以下市场较为分散。

主要观点

特高压设备市场前景

特高压设备市场空间预计在2023-2025年分别达到184亿元、281亿元和417亿元，其中特高压直流设备市场空间分别为68亿元、204亿元和340亿元。特高压设备具有高技术壁垒和高可靠性要求，市场格局集中，相关企业盈利能力较强。

配电网发展趋势

配电网将承担更多分布式电源、储能和充电桩接入任务，对规划设计、设备选型、自动化控制等提出更高要求。配电网市场格局分散，具有区域属性，相关企业包括宏力达、智光电气、特锐德等。

特高压工程进展

2023年以来，特高压项目推进顺利，包括金上-湖北、陇东-山东等直流工程。国家电网计划2023年核准“5直2交”，开工“6直2交”，特高压直流工程数量有望接近历史最高。

特高压工程设备构成

特高压直流工程核心设备包括换流变压器、换流阀和平波电抗器，其中换流变压器和换流阀技术难度高，制造成本高。特高压交流工程核心设备包括1000kV变压器、组合电器和电抗器。

关键信息

特高压设备市场预测

• 2023-2025年特高压设备市场规模将从141亿元增长至417亿元。
• 特高压直流设备市场在2025年有望超过300亿元。

特高压工程设备价值构成

• 1000kV交流工程中，设备购置费用占比约12%（变压器）、25%（组合电器）、8%（电抗器）。
• ±800kV直流工程中，设备购置费用占比约47%（换流变压器）、19%（换流阀）、5%（组合电器）。

特高压工程投资结构

• 2022年电网投资5006亿元，其中输变电投资占比96.4%，交流投资占比90%。
• 特高压直流工程投资占比10%，2022年直流工程投资316亿元，同比下降17.0%。

特高压设备主要企业

• 一次设备：特变电工、中国西电、保变电气、平高电气、思源电气、华明装备、高澜股份、金冠电气、大连电瓷。
• 二次设备与系统：国电南瑞、四方股份、国网信通、国电南自、东方电子。
• 配电网设备：宏力达、智光电气、特锐德、安靠智电、科林电气、海兴电力、炬华科技、金盘科技、江苏华辰、南网科技、泽宇智能、亿嘉和。

风险提示

• 电网投资总量与节奏不及预期；
• 新能源装机增速不及预期；
• 电力市场相关政策推进节奏不及预期；
• 经济增速、用电量增速不及预期；
• 行业竞争加剧，盈利水平不及预期；
• 海外市场开拓进度不及预期。

特高压工程历史与规划

我国特高压发展历史

• 我国从20世纪80年代开始研究特高压技术，2004年启动大规模研究论证和工程实践。
• 2005年，第一条750kV特高压试验线路投运。
• 2009年，第一条1000kV特高压交流线路投运。
• 2010年，±800kV特高压直流线路正式投运。

特高压工程现状

• 截至2023年7月，我国已建成特高压直流线路21条，交流线路17条。

新能源“大基地”推动特高压建设

• “十四五”期间，规划建设约200GW风光基地，需配套建设12条特高压外送通道。
• “十五五”期间，预计需新增14条特高压直流线路，以满足255GW风光基地的外送需求。

特高压设备技术与成本

换流变压器

• 换流变压器是特高压直流输电系统中的关键设备，与换流阀共同作为交直流接口。
• 技术难度高，制造成本高，工艺复杂，质量控制难度大。

换流阀

• 换流阀是直流输电系统的核心设备，主要由晶闸管级、阀组件、均压阻尼和冷却部件组成。
• 主要用于将交流转换为直流或实现逆变换。

平波电抗器

• 平波电抗器用于限制直流电流突变、减小换相失败可能性、构成谐波滤波回路等。
• 是高压直流换流站的重要设备之一。

组合电器（GIS）

• GIS是气体绝缘全封闭组合电器，由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器等组成。
• 具有结构紧凑、占地面积小、可靠性高等优点，适合在66-1000kV电力系统中运行。

电力设备盈利能力

220kV及以上设备

• 技术和资金密集，市场格局稳定，行业集中度高，品牌粘性强。
• 变压器类毛利率波动较大，开关类产品毛利率呈向好趋势，换流阀毛利率较高。

110kV及以下设备

• 市场格局分散，参与企业众多，产品毛利率较低。

主要电缆企业毛利率

• 亨通光电：14.2%
• 宝胜股份：10.7%
• 中天科技：15.0%
• 远东股份：13.3%
• 汉缆股份：19.9%
• 东方电缆：9.7%
• 精达股份：5.9%
• 万马股份：13.5%
• 起帆电缆：6.7%
• 太阳电缆：8.7%
• 特变电工：9.4%

特高压设备市场展望

特高压工程设备市场

• 2023-2025年特高压设备市场规模将从141亿元增长至417亿元。
• 特高压直流工程数量有望达到26条，特高压交流工程数量将逐步增长。

特高压工程设备投资

• 特高压直流工程设备购置费用占比高，为34.26亿元/单个换流站。
• 特高压交流工程设备购置费用参考值为12.9亿元/单个工程。

特高压工程设备关键企业

中国西电集团

• 产品电压等级最高，覆盖交直流输配电设备，业务范围广。
• 国际市场占有率高，产品出口40多个国家和地区。

特变电工

• 主要产品包括变压器、电抗器、换流阀等。
• 在特高压直流工程中占据重要地位。

国电南瑞

• 主要参与特高压直流工程的换流阀控保系统和继电保护设备。
• 在特高压领域具有较强的市场竞争力。

平高电气

• 涉及GIS、组合电器、电抗器等特高压设备。
• 产品广泛应用于特高压工程。

保变电气

• 主要产品为变压器和电抗器，参与特高压项目。

许继电气

• 涉及换流阀和继电保护设备，参与特高压工程。

四方股份

• 参与特高压工程的二次设备与系统。

东方电子

• 参与特高压工程的二次设备与系统。

金盘科技

• 涉及变压器和电抗器，参与配电网建设。

江苏华辰

• 涉及变压器，参与配电网建设。

望变电气

• 涉及变压器和电抗器，参与配电网建设。

南网科技

• 参与特高压工程的巡检无人机和智能电表。

泽宇智能

• 参与特高压工程的巡检无人机和智能电表。

亿嘉和

• 参与特高压工程的巡检无人机和智能电表。

安科瑞

• 参与虚拟电厂和综合能源项目。

朗新科技

• 参与虚拟电厂和综合能源项目。

国能日新

• 参与虚拟电厂和综合能源项目。

电线电缆企业

• 汉缆股份、中天科技、远东股份、宝胜股份、精达股份、万马股份、起帆电缆、太阳电缆等。

特高压工程关键节点

特高压工程进展

• 2023年3月，金上-湖北、陇东-山东特高压直流工程开工。
• 2023年8月，哈密-重庆特高压直流工程开工。

特高压工程规划

• “十四五”期间规划建设12条特高压外送通道。
• “十五五”期间规划建设14条特高压直流线路。

特高压工程设备投资

• 2023-2025年特高压设备市场价值量将从141亿元增长至417亿元。

特高压工程设备需求

• 特高压直流工程每条线路可送出约11-13GW新能源，需配套约4GW火电。

特高压工程设备技术

• 换流变压器和换流阀是特高压直流工程中最关键的一次设备。
• GIS是特高压工程中结构紧凑、可靠性高的设备。

特高压工程设备市场

• 特高压直流设备市场集中度高，主要由国电南瑞、许继电气、中国西电等企业主导。
• 特高压交流设备市场格局稳定，主要由平高电气、思源电气等企业主导。