20170503-广发证券-电气设备行业：柔性直流输电，多场景应用发展潜力大_15页_1mb

柔性直流输电行业研究报告总结

核心内容

柔性直流输电技术（VSC-HVDC）作为电力传输方式的重要变革，正在成为未来电网发展的关键方向。该技术通过使用具备可关断能力的电力电子器件，如IGBT和GTO，实现了对有功和无功功率的独立控制，克服了传统直流输电的诸多局限性，如换相失败、大量谐波和无功补偿需求等。随着技术的不断成熟，柔性直流输电在多个应用场景中展现出巨大的发展潜力。

主要观点

电力传输方式的演进

• 交流输电：早期因电磁感应可实现升压和降压而广泛使用，但其存在同步要求、无功补偿需求、长距离输电损耗大等问题。
• 直流输电：在长距离大容量输电中逐渐取代交流输电，但存在换相失败、谐波影响和无功功率消耗等缺陷。
• 柔性直流输电：结合了直流输电的优点与交流输电的灵活性，具备更高的系统稳定性和控制能力，成为未来电网发展的主流趋势。

技术优势

• 独立控制有功和无功功率，提升系统稳定性；
• 无需大量无功补偿装置，降低运行成本；
• 换流站设计紧凑，占地面积小；
• 具备故障隔离能力，提高供电可靠性；
• 适合多端直流网络，方便分布式能源接入与能量双向流动。

关键信息

应用场景

1. 分布式能源并网：提高电能质量和系统稳定性，尤其适用于风能、太阳能等可再生能源接入。
2. 大型城市供电：通过故障隔离减少短路电流影响，提升城市供电可靠性。
3. 交流电网背靠背工程：实现异步电网互联，动态调节有功和无功功率。
4. 孤岛系统供电：如海岛供电，解决无源系统供电难题。
5. 海上风电并网：提高风电并网效率，减少线路走廊施工，降低建设成本。

技术发展

• 柔性直流输电技术自1990年提出，1997年实现首次工程试用；
• 我国从2007年开始系统性布局柔性直流输电研究，已建成多个示范工程；
• 我国柔直核心设备如换流阀、换流变压器、直流断路器等已实现100%国产化，控制保护技术也具备自主知识产权。

工程实例

• 上海南汇工程（2011年）：我国首个柔直示范工程，容量20MW，电压±30kV；
• 舟山五端工程（2014年）：世界上端数最多的柔直工程，容量1000MW，电压±200kV；
• 鲁西背靠背工程（2016年）：世界电压等级和容量最高的柔直工程，容量1000MW，电压±350kV；
• 张北柔性直流电网（在建）：首个具有网络特性的柔直电网示范工程，系统电压±500kV，全长约648km。

投资建议

• 行业前景广阔：柔直输电技术的应用场景丰富，未来将推动更多项目建设和设备投资；
• 设备投资占比高：超过60%的柔直项目投资用于设备采购，其中整流站主设备占比超过30%；
• 龙头企业受益：具备核心技术与完整产品体系的公司将优先受益，重点推荐 国电南瑞 和 许继电气。

风险提示

• 柔直输电项目建设进度可能低于预期，影响行业整体发展速度。

附录：柔直系统设备

研究团队与联系方式

• 分析师：陈子坤（S0260513080001）、华鹏伟（S0260517030001）
• 联系邮箱：chenzikun@gf.com.cn, huapengwei@gf.com.cn
• 联系电话：010-59136752
• 地址信息：详见表格，包括广州、深圳、北京、上海等主要城市地址及邮编。

投资评级说明

• 行业投资评级：

  • 买入：预期股价强于大盘10%以上；
  • 持有：预期股价变动幅度介于-10%～+10%；
  • 卖出：预期股价弱于大盘10%以上。

• 公司投资评级：

  • 买入：预期股价强于大盘15%以上；
  • 谨慎增持：预期股价强于大盘5%～15%；
  • 持有：预期股价变动幅度介于-5%～+5%；
  • 卖出：预期股价弱于大盘5%以上。

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