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_14页_1mb

电气设备行业总结：柔性直流输电技术发展与应用前景

核心内容

柔性直流输电（VSC-HVDC）技术正逐步成为电力传输方式的重要变革力量，其在多场景应用中展现出巨大的发展潜力。该技术依托可关断型半导体器件，如IGBT和GTO，实现对有功和无功功率的灵活控制，解决了传统直流输电存在的换相失败、谐波干扰和无功补偿等问题，推动了交直流混合电网的发展。

主要观点

• 技术优势显著：相比传统直流输电，柔性直流输电具备动态无功补偿、独立控制有功和无功功率、无需额外无功补偿设备、换流站占地小等优点。
• 应用场景广泛：适用于分布式能源并网、城市供电、交流电网背靠背互联、孤岛供电以及海上风电并网等多个领域，尤其在新能源接入和城市电网改造中具有独特优势。
• 国内发展迅速：尽管起步较晚，但我国在柔性直流输电技术方面发展迅速，已建成多个示范工程，如上海南汇、舟山五端、鲁西背靠背和张北工程，设备国产化率已达100%，具备较强的技术能力。
• 投资潜力大：柔性直流输电项目中，设备投资占比超过60%，其中整流站主设备占总投资的30%以上，因此相关制造企业将显著受益。
• 重点推荐企业：国电南瑞和许继电气作为龙头企业，技术实力强、产品种类齐全、市场占有率高，是重点推荐的投资标的。

关键信息

• 技术基础：柔性直流输电技术源于1990年提出的电压源换流器概念，1997年瑞典建成首个实验性工程，标志着该技术进入工程化阶段。

• 设备国产化：目前我国柔性直流输电核心设备如换流阀、换流变压器、直流断路器等已实现100%国产化，控制保护技术也拥有完全自主知识产权。

• 工程案例：

  • 上海南汇工程（2011年）：首次开展人工短路试验，验证柔性直流系统在风电接入中的作用。
  • 舟山五端工程（2014年）：世界端数最多的柔直工程，提升供电可靠性和运行灵活性。
  • 鲁西背靠背工程（2016年）：世界上电压等级最高、输电容量最大的柔直工程，实现柔直与常规直流组合运行。
  • 张北工程（在建）：世界上首个具有网络特性的柔直电网示范工程，推动从点对点向网络化发展。

• 经济性优势：柔性直流输电在海上风电并网中表现出更高的经济性和技术适应性，相较于常规直流方案，单位造价更低，且便于扩展。

风险提示

• 柔直输电项目建设可能低于预期，影响相关设备市场需求。

投资建议

• 随着应用场景的丰富和技术的成熟，柔性直流输电项目将显著增加，设备投资需求也将随之增长。
• 龙头企业因技术门槛高、产品种类全、市场占有率大，将优先受益，建议重点关注国电南瑞和许继电气。

附录：柔直系统设备

相关研究

技术对比

图表索引

• 图1：高压直流输电示意图
• 图2：舟山五端柔性直流输电网示意图

总结

柔性直流输电技术正逐步替代传统直流输电，成为未来电网发展的关键方向。其在分布式能源并网、城市供电、电网互联和海上风电等场景中具有显著优势，推动了电力系统向更高效、更智能、更可靠的方向发展。随着国内技术的不断突破和试点项目的成功运行，我国在柔直领域已具备较强竞争力，相关设备制造企业将迎来发展机遇。