电网设备行业新型电力系统专题之配电网框架:新要素、新模式重塑底层逻辑配电网投资有望迎来新周期_56页_5mb
报告摘要
新型电力系统专题之配电网框架总结
核心内容概述
配电网作为电力系统的重要组成部分,正经历由新要素和新模式带来的深刻变革。随着分布式新能源、新能源汽车充电设施、工商业储能等新要素的快速发展,配电网从传统的“单向传送”模式转向“双向互动”模式,对电力平衡、调度继保、安全稳定、设备管理、数据交互等方面提出了更高要求。同时,配电网投资正迎来新的周期,主要由新型电力系统建设带来的客观需求和经济提振的双重驱动。
主要观点与关键信息
1. 配电网变化趋势:新要素与新模式重塑底层逻辑
- 新要素:分布式新能源装机和发电量占比持续提升,新能源汽车渗透率上升带动充电设施快速扩展,工商业储能因峰谷价差驱动发展迅猛。
- 新模式:用电侧逐步从“按需用电”向“按价用电”转变,虚拟电厂、需求侧响应等成为重要手段,用户与配网之间发生复杂、高频的能量、数据和指令交互。
- 挑战:配电网需适应双向能量流和信息流,提升电力平衡、调度、安全稳定、设备管理、数据交互等能力。
2. 配电网投资历史复盘与新周期
- 历史周期:我国配电网发展可分为三轮周期,其中第三轮自2023年起,由新型电力系统建设驱动。
- 政策支持:多份政策文件出台,包括《关于实施农村电网巩固提升工程的指导意见》、《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》等,推动配电网高质量发展。
- 投资预期:预计2023-2027年配电网投资将显著增长,其中南方电网计划投资1953亿元,国家电网投资超6000亿元。
3. 配电网未来投资方向
- 技术升级:推动“四可”功能(可观、可测、可调、可控),提高配电网智能化水平。
- 设备需求:低压台区融合终端是实现“四可”功能的重要手段,中压配网需引入电流差动保护提升保护准确性与时效性。
- 市场空间:全国存量改造市场空间可达500-650亿元,中压配网自动化改造市场约600亿元,配电变压器能效提升年均市场空间有望超400亿元。
- 通信需求:新要素的接入带动通信模块、芯片、网关等设备需求增长。
4. 配电网招标与市场格局
- 招标情况:国家电网年均招标金额约为500-700亿元,南方电网约为80-100亿元。
- 设备占比:变压器占35%-40%,成套设备占45%-50%,柱上断路器占8%-10%。
- 区域分布:国家电网主要采购区域集中在江苏、上海、河南、浙江、山东、湖南等省份,南方电网以广东为主。
- 上市公司地位:主要配电网设备企业中,上市公司占据重要地位,2022-2023年中标金额排名前十企业中,上市公司及子公司占比约70%-80%。
5. 主要上市公司梳理
- 区域优势型企业:如明阳电气、望变电气、北京科锐、科林电气、宏力达等,聚焦特定区域,产品较为单一。
- 综合型企业:如东方电子、国电南瑞、四方股份、国网英大、许继电气、三星医疗等,业务覆盖主网与配网、一次与二次设备。
6. 风险提示
- 配电网投资总量与节奏不及预期;
- 分布式能源装机增速不及预期;
- 充电桩保有量增速不及预期;
- 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。
分布式能源发展现状与影响
1. 分布式光伏
- 装机情况:截至2024年6月底,我国分布式光伏累计装机容量达3.1亿千瓦,较2021年底增长187%。
- 问题:分布式光伏接入导致配电网出现潮流反送、配变过载、电压越限等问题,部分地区出现电网承载力瓶颈。
- 未来目标:2025年配电网分布式新能源接入能力达5亿千瓦左右。
2. 分散式风电
- 政策推动:2024年3月国家启动“千乡万村驭风行动”,计划在具备条件的地区建设风电项目。
- 潜力:中东南部低风速区可开发风资源潜力超过30亿千瓦。
- 发展预期:在“乡村振兴”战略推动下,分散式风电发展有望迎来拐点。
充电设施快速发展与影响
- 充电桩情况:截至2024年7月,国内公共充电桩保有量达320.9万台,同比+104%,其中直流充电桩占比达44.6%。
- 影响:充电设施对配电网短时电力供需造成压力,需通过分时电价等方式缓解。
- V2G发展:车网互动(V2G)技术可实现电动汽车作为储能装置,提升电网调峰能力。
用电侧引入电价灵活性与虚拟电厂
- 电价机制:我国逐步引入市场化电价,推动工商业用户进入市场,形成“双轨制”。
- 市场化电量:2024年1-7月全国市场化交易电量达34950.9亿千瓦时,占全社会用电量比重为62.4%,占电网售电量比重为76.2%。
- 虚拟电厂:作为需求侧响应的重要方式,2021年以来各省已开展示范运行,未来将向交易型发展。
- 响应能力:2025年全国需求侧响应能力有望达到最大用电负荷的5%,具备条件地区可达10%。
配电网建设与政策支持
- 政策文件:2023-2024年,国家发改委、能源局、数据局等发布多项政策文件,推动配电网高质量发展和大规模设备更新。
- 文件内容:
- 《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》
- 《关于实施农村电网巩固提升工程的指导意见》
- 《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》
- 目标:2025年配电网网架结构更坚强,2030年基本完成现代化农村电网建设。
配电网规划设计行标修订
- 新标准:《配电网规划设计技术导则》(DL/T5729-2023)于2024年6月实施,增加分布式电源、充换电设施、新型储能等接入后配网二次系统的技术要求。
- 发展方向:推动智能化、数字化、柔性化,适应新要素、新主体、新业态发展。
台区融合终端与“四可”功能
- 定义:台区融合终端是实现低压配电网“四可”功能的核心设备,集监控、计算、控制于一体。
- 市场空间:预计国网区域融合终端市场空间约350-450亿元,南网区域约150-200亿元。
- 功能:具备负荷辨识、智慧用能管理、分布式资源管控、负荷侧调节等能力,实现台区设备即插即用。
继电保护与馈线自动化改造需求
- 现状:当前主要采用三段式电流保护,面临分布式能源、充电桩等接入带来的挑战。
- 改造方向:引入电流差动保护技术,提高保护准确性和时效性。
- 通信技术:利用5G通信技术实现差动保护,提升配电网安全性与可靠性。
总结
配电网正经历由新要素与新模式驱动的深刻变革,投资迎来新周期,重点在于提升智能化、灵活性与安全性。随着分布式新能源、充电设施、工商业储能等的发展,配电网将逐步实现“四可”功能,提升电力系统的运行效率和稳定性。同时,政策支持与技术进步推动了配电网设备更新和市场拓展,未来市场空间广阔,上市公司在其中占据重要地位。
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