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【深度研究】新基建之特高压篇

厚植资产 2022年01月20日 07:33

消息:

特高压产业研究 目录

一、简介

二、现状及政策

三、产业链情况

四、风险提示

一、简介

特高压英文缩写UHV;电压符号是U(个别地方有用V表示的);电压的单位是伏特,单位符号也是V;比伏大的有kV(千伏)、比伏小的mV(毫伏),uV(微伏),它们之间是千进位。在我国,特高压是指电压等级在交流1000千伏及以上和直流800千伏及以上的输电技术,具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等技术优势。特高压能大大提升我国电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高。

二、现状及政策

由于资源分布特点,我国煤炭供需区域性不平衡状态,京津冀长三角珠三角占据全国火电发电量的37%,但煤炭产量比重仅为5.47%,用电需求虽大但能源匮乏,晋陕蒙三省则占煤炭总产量的67%,因而“西煤东运”格局维持多年。近年,在碳达峰、碳中和的大背景下,特高压电网已成为中国“西电东送、北电南供、水火互济、风光互补”的能源运输“主动脉”,破解了能源电力发展的深层次矛盾,实现了能源从就地平衡到大范围配置的根本性转变,有力推动了清洁低碳转型。

从区域分布上来看,火电新增装机主要集中在鲁、豫、皖、苏、浙、晋、陕、蒙、疆等地。随着特高压工程陆续投产,火电新增装机的区域重心逐渐向中西部转移。

我国出台多项政策推动特高压行业的持续发展。截至2021年底我国已经投运34条特高压线路,其中直流线与交流线均为17条。已投运里程则达到48490公里,直流与交流线运行里程分别达到27680公里及20810公里。

据国家电网数据,中国加快特高压工程建设,“十四五”期间,国网规划建设特高压工程“24交14直”,涉及线路3万余公里,变电换流容量3.4亿千伏安,总投资3800亿元。“十三五”期间特高压项目开工“9交6直”共15个项目涉及线路2.25万公司,建成投运“13交9直”,涉及线路长3.47万公里。如果规划线路如数或核准并开工,“十四五”期间特高压项目开工将超“十三五”一倍以上。

三、产业链情况

1、产业链一览

特高压相关产业链可以分为上游的电源控制端、中游的特高压传输线路与设备、下游的配电设备。其中特高压传输线路与设备是特高压建设的主体,可进一步分为交/直流特高压设备、缆线和铁塔、绝缘器件、智能电网等。

2、主要环节介绍及相关上市公司

特高压市场中核心设备壁垒高,市场份额高度集中,格局比较稳定。

(1)上游

特高压产业链上游主要分为金属(铜、铝、普通钢材、取向硅钢片等)行业、传感器行业、绝缘材料行业和电子元器件行业。上游生产材料涨价对特高压电器行业产生负效应。特高压电器所用到的传感器主要是进行高低压信号转换,对传感器的技术要求较低,通常使用国产的中低端传感器即可满足。绝缘材料主要用于提高装备的安全性和稳定性,国内的绝缘材料技术能基本满足相关需求,而且由于技术要求中等,供应充足。

主要上市公司:

防爆高低压变频器:卧龙电驱

特高压开关:华明装备

(2)中游

特高压电器通常可以根据用于直流项目和交流项目划分为直流输电设备和交流输电设备。

直流输电

特高压直流产业链直流特高压主要设备:包括换流变压器、换流阀及其控制保护系统,以及直流滤波器、直流开关设备、直流测量设备和直流避雷器等直流场设备。

换流变压器:换流变压器是交直流输电系统中的换流、逆变两端接口的核心设备。

主要公司:特变电工保变电气中国西电

换流阀:换流阀是实现电能交直流转换的核心装备,是由单个或多个换流桥组成,功能为进行交、直流转换的设备。换流阀可以分为两类:整流器和逆变器,整流器是将交流电转换为直流电,而逆变器是将直流电转换为交流电。目前,我国多数高压直流输电系统采用小阀,其主要作用是将交流电力变换成直流电力(整流器),将直流电力变换成交流电力(逆变器)。

主要公司有:国电南瑞许继电气中国西电四方股份

控制保护:国电南瑞许继电气四方股份

直流特高压—互感器:国电南瑞中国西电许继电气思源电气

直流断路器:四方股份、中国西电

高压电抗器:特变电工经纬辉开

直流特高压—电容器:中国西电、思源电气白云电器

高压组合器:平高电气、中国西电

断路器:中国西电、新宏泰平高电气

直流特高压—避雷器:中国西电、平高电气

交流输电

交流特高压主要设备:包括变压器、电抗器、开关设备、串联补偿装置、互感器、电容器、避雷器等。其中,特高压交流项目的核心设备为交流变压器和GIS。

GIS:特高压GIS一般由断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器和母线等设备构成。这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器。

主要公司有:平高电气、中国西电

断路器和隔离开关:中国西电、长高集团

交流特高压—电容器:中国西电、思源电气

交流特高压—避雷器:平高电气、中国西电

特高压变压器:特变电工、中国西电、保变电气国网英大永福股份

特高压电抗器:中国西电、特变电工、保变电气

550KV组合电器:中国西电、平高电气

交流特高压—互感器:中国西电、思源电气

变电站监控:国电南瑞、许继电气、四方股份

主要建设相关设备

电网行业具有天然的垄断属性,当行业内只存在少数几家电网公司时,这些公司能够更好地建设经营电网,而且这有利于降低无序竞争带来的资源浪费。输电网属于电网中的骨干支柱,一般投资较大,且技术难度较高,如特高压等项目,因此输电网的建设主要由第一梯队中的中国能建中国电建及部分大型国企参与设计和施工。

缆线和铁塔:线缆和铁塔占特高压总投资的三分之一,但毛利率相对较低(约10~15%)。与设备供应商公司不同,线缆、铁塔、绝缘子、金具等材料供应商众多,竞争格局分散。

线缆方面,主要上市公司有:特变电工、中天科技汉缆股份通光线缆远东股份长缆科技恒星科技、航电股份、德威新材、远程股份等。其中,中天科技是5G通信光缆+特高压电缆+海缆三位一体的企业。

铁塔方面,绝大多数供应商为非上市公司,国家电网下属公司占26%,相关上市企业有东方铁塔汇金通风范股份等。

电缆连接件:安靠智电

架空导线:通达股份宝胜股份

绝缘器件:大连电瓷金利华电东材科技神马电力

电器检测:电科院中环装备

智能电网:国电南瑞、中元股份恒华科技东软载波积成电子东方电子精准信息亨通光电亿嘉和、智光电子

(3)下游

下游主要是电网行业,市场份额主要由国家电网、南方电网及部门地方电网所占据,市场集中度很高,所以特高压电器行业的议价能力相对较弱。

配网设备:特锐德炬华科技林洋能源科林电气长园集团北京科锐合纵科技、森源电气、涪陵电力远光软件远东股份广电电气海兴电力等。

供用电:国网信通内蒙华电等。

综上所述,被称为“新基建”之一的特高压能够推进电子设备、新材料高端装备制造的发展,而且作为世界先进的输电技术,符合我国产业转型升级的趋势,政府亦将持续加大资金方面对特高压建设的支持力度。在新一轮政策红利的支持下,特高压建设有望迎来高速发展。

四、风险提示

(1)政策推进不及预期;

(2)能源结构急剧变化,电力消费不及预期等。

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