电网设备行业特高压系列二:新能源消纳带来β柔直升级+出海增强α
报告摘要
电网设备:特高压与柔直技术发展分析
核心内容
本文档主要围绕特高压输电系统的需求测算、柔直技术的应用及特高压出海发展进行分析,强调特高压在新能源消纳、电网稳定性和国际市场的关键作用。文档指出,特高压建设周期长,需求持续增长,而柔直技术因其灵活性和适应性,将成为未来电网升级的重要方向。
主要观点
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特高压建设需求强劲
- 截至2024年,全国已有38个特高压工程投运,形成“强直弱交”特征,尤其在四川、河南等地表现突出。
- 2023-2024年特高压项目进展较快,2024年核准开工1交1直,预计2025-2026年将有年均2-3交、4-5直的核准开工需求。
- “十四五”期间“3交9直”规划中仍有5条未核准开工,2024年国家电网储备“5交9直”项目,若假设2024年有1交3直待核准开工,剩余5交10直未开工,预计2025-2026年迎来建设高峰。
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风光大基地推动特高压外送需求
- 455GW风光大基地对应外送通道需求达33-41条,目前仅规划15条,其中5条依赖存量特高压通道,2条已开工,4条预期即将核准,4条预期短期内核准开工。
- 建设缺口达26-34条,预计未来十五五期间特高压建设需求将持续增长。
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“强直弱交”问题需解决
- 电网稳定性受到强直流与弱交流结构的威胁,主要表现为单一故障引发连锁故障,以及局部扰动扩展为全局扰动。
- 解决方案包括增强交流承载能力,以及提升受端柔直渗透率,以改善交直流相互影响,提高电网稳定性。
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柔直技术优势明显
- 柔直技术采用IGBT,可实现有功和无功独立控制,具备黑启动功能,无需火电支撑,适合弱电网环境。
- 柔直技术在特高压、海上风电、背靠背等场景应用广泛,未来渗透率有望提升。
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特高压出海初见成效
- 国家电网已成功进入巴西、巴基斯坦、沙特、智利等国际市场,成为“一带一路”能源合作的重要组成部分。
- 柔直技术已应用于沙特中南、中西项目,标志着中国电力技术的国际化进程。
关键信息
特高压建设现状
- 全国已投运38个特高压工程,包括18个交流工程和20个直流工程。
- 2024年特高压交流和直流项目分别有14个和3个可研招标,预计2025年迎来建设高峰。
- 455GW风光大基地需要33-41条外送通道,当前仅规划15条,存在显著建设缺口。
柔直技术应用
- 柔直技术更适合新能源外送,具备电压支撑能力,可灵活调节功率。
- 2024年柔直特高压项目包括甘肃-浙江、蒙西-京津冀,预计2024年核准开工。
- 海上风电项目中,柔直技术被广泛采用,单GW双站价值量有望超7亿元。
特高压出海进展
- 国家电网中标巴西、巴基斯坦、沙特、智利等地电力项目,推动中国技术、装备、工程走出去。
- 柔直技术在国际项目中也得到应用,如沙特中南、中西项目。
投资建议
- 重点标的:国电南瑞、许继电气、平高电气、中国西电、大连电瓷、思源电气、长高电新。
- 投资逻辑:特高压建设周期长,核心设备成长性好,柔直技术渗透率提升,出海带动设备需求增长。
风险提示
- 风光大基地外送通道总需求不及预期。
- 数据假设值与实际出入导致的测算风险。
- 竞争加剧风险。
- 统计误差风险。
图表与数据支持
- 图表1:当前在建与待核准特高压情况。
- 图表2:“三交九直”12条特高压通道。
- 图表3:“5交9直”14条特高压通道。
- 图表4:现在已规划特高压通道。
- 图表5:风光大基地外送比例。
- 图表6:第二批风光大基地外送通道。
- 图表7:“十四五”大型清洁能源基地布局。
- 图表8:全国跨区跨省交直流混联网络模型。
- 图表9:强直弱交型混联电网稳定威胁形式。
- 图表10:特高压交流可研招标情况。
- 图表11:特高压当前储备未核准开工需求。
- 图表12:国家电网2024年输变电重点项目。
- 图表13:常规直流与柔性直流技术对比。
- 图表14:换流阀成本拆分。
- 图表15:海上风电交直流送出方案经济性对比。
- 图表16:特高压直流可研探勘情况。
- 图表17:各省已有/已规划特高压情况。
- 图表18:昆柳龙直流工程换流阀价值量。
- 图表19:传统直流与柔性直流主设备投资比较。
- 图表20:传统直流与柔性直流主设备损耗比较。
- 图表21:广东省海上风电送出工程重点项目。
- 图表22:已明确使用柔直送出的海上风电项目。
- 图表23:背靠背工程。
- 图表24:我国特高压出海项目汇总。
总结
文档全面分析了特高压建设需求及柔直技术的应用前景,强调了特高压在新能源消纳、电网稳定及国际市场中的重要地位。未来特高压建设周期将延续至2026年,而柔直技术因其适应性与灵活性,有望在多个场景中广泛应用,提升新能源外送效率。同时,特高压出海项目为国内电力设备制造企业带来新的市场机遇,成为“一带一路”能源合作的重要部分。
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