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【特高压市场空间分析及核心问题】
电网投资高增长
2024年1-5月电网基建工程完成投资1703亿元,同比增长21.6%,其中5月完成投资474亿元,同比增长13.9%。另外,1-5月电源基建工程完成投资2578亿元,同比增长6.5%,其中5月完成投资666亿元,同比增长13.5%。
2023年风光新增装机2928GW同比增长138%,风电和光伏装机占比的提升,为了解决其消纳问题,特高压的建设迫在眉睫。
国内光伏基地主要集中在西北地区,用电需求主要在东南沿海地区,因此需要通过特高压输电网络把电从西北运送到东部地区。
海风最近几年装机量也在大幅度增长,由于远海的风能资源丰富和风场规模化对空间的要求,海风深远海化是大趋势,也同样催生了输电的要求。
随着新能源消纳需求的增长,特高压作为重要的输电通道建设变得尤为重要。十四五规划初期,能源局对特高压进行了上调规划,计划新增五条直流线路,并将直流线路总数提升至十二条,显示出了整体建设的景气度和持续性。交流线路的招标较直流线路更早,预计今年和明年将有更多特高压线路招标与建设。国家电网在可研招标方面的积极表现进一步支撑了特高压项目的未来推进。今年上半年,特高压交流可研招标站点增至三十多个,变电容量和出线间隔同比增长约20%-30%,预计下半年将进一步增加。
近日国家能源局明确提出2024年开工包括陕北-安徽、川渝、蒙西-京津冀、大同-怀来-天津北-天津南、甘肃浙江等3条直流和2个交流环网特高压工程,特高压建设持续快速推进。从项目储备来看,年内完成可研的特高压项目将达到两条交流和两条柔性直流,可以支撑十四五末期乃至十五五初期行业处于高景气的状态。
特高压招标是行业投资的关键:
6月14日国网2024年特高压项目第三次服务(前期工作)启动招标,该服务标含2个可研项目:烟威特高压交流可研,甘肃-四川柔直可研
6月17日,国网发布2024年特高压第三批设备招标,本次为陕北-安徽直流项目,招标包括:8套HVDC直换流阀、32台换流变、62间隔GIS(750kV*30、500kV*32),2套直流控保。
展望下半年特高压招标更为密集,甘肃-浙江,蒙西-京津冀等都有望启动,特高压板块业绩确定性无疑非常的强。
特高压直流加速建设,柔直渗透率提高。
特高压输电主要分为:特高压直流输电和特高压交流输电,其中柔直渗透率一直在增长。
柔性直流输电技术在解决远距离、大容量弱交流系统和新能源并网系统方面有着独特的优势,可以独立地控制有功和无功功率,可四象限柔性直流线路凭借其没有换相失败,能够全穿越交流故障的优点,有望替代常规直流在新建线路中占比逐年提高。
市场空间分析
根据目前投运及规划的线路投资额,我们可以对特高压直流输电项目的投资额进行如下估算:
常规直流输电线路:预计单条线路的投资额为230亿元,单位价值量为0.8亿元/GW。
柔性直流输电线路:预计单条线路的投资额为270亿元,单位价值量为3亿元/GW。
单站容量:设定为8GW。
在行业消纳刚需下特高压的建设需求确定性强,并且明后年展望也依旧不错,行业内公司业绩确定性不错下,个股的投资逻辑清晰。
柔性直流系统构成的核心设备:柔性直流换流阀、电抗器、换流变压器、高压直流断路器、以及输电控制保护系统等
换流阀是换流站的核心设备之一,起到交流直流转换的作用,在送端将交流电转化为直流电,在受端将直流电转换为交流电。
传统直流输电中,变压器的投资额占比较高,可以达到54%,换流阀的投资额占比为27%;柔性直流输电中,换流阀(边际变化最大)的投资额中占比较高,57%,变压器的设备投资额占比为29%。
核心问题
特高压交流与直流单条线路投资额大致是多少?
特高压交流线路单条投资额约为120亿元人民币,直流线路单条投资额则约为200亿元人民币。其中交流线路的核心投资主要集中在变压器等主设备上,而直流线路的关键设备主要包括换流变、换流阀以及相关的控制系统,占比约40%左右
特高压交流与直流的核心部件及其市场份额如何?
交流特高压主要集中在变压器环节,其中西电占据主导地位;直流方面,换流变和换流阀是关键组件具体份额供应上,交流侧变压器供应商以西电为主,直流侧换流变则有平高、西电等参与,换流阀则是南瑞、许继、。
柔直技术在直流输电领域的应用现状和发展趋势如何?
柔直技术正快速渗透至直流输电领域,尤其是在2021-2023年的可研招标中,已开始应用该技术的部分线路,预计今年三条线路将继续采用柔直相关方案。随着柔直技术在安全性、新能源外送调节等方面的突出优势逐渐显现,其渗透率提升速度预计将超出市场预期,未来很可能成为主流解决方案,这对相关设备公司的市场空间和订单收入会产生较大影响。
柔性直流技术在特高压领域的应用前景及潜力何在?
柔性直流技术因其无需受端提供支撑性电源、能有效防止换相失败且占地面积较小等特点,在多端系统如大城市电力输送中展现出明显优势,并有望受益于深远海风电等能源需求的增长。此外,柔直换流阀的价值量相比常规直流有很大提升,预示着该领域在未来几年内将实现较大规模的投资和收入增长。
配电网柔性化的实现及其应用场景是什么?
配电网柔性化通过电子技术将不同异步交流电网隔离开并通过柔性直流连接起来,使用柔性直流换流阀、直流变压器、直流断路器、直流电焊器和能量路由器等一系列设备组成一套系统,实现了复杂的潮流管理和新能源(如光伏、风电、储能)以及数据中心、通讯基站、电动汽车等直流复合供电方式的接入与管理。
当前有哪些国家或地区在推进柔性直流相关项目的建设,并且未来预期的发展趋势如何?
巴西、沙特阿拉伯正在建设柔性直流输电线路项目,其中巴西已中标第三回供电项目,而沙特也在进行两条柔性直流线路的建设招标。除此之外,约旦的背靠背联网工程、印尼的潜伏背靠背项目以及德国东北六海上风电融资项目等也被视为重要机遇。未来全球各地(如南美洲、欧洲)都将出现更多的柔性直流建设项目。
今年特高压交流和直流的发展现状如何?
特高压交流和直流正处于相对景气且高于市场预期的状态。今年不仅是招标量的增长年份,也是设备交付与规划共振的一年。由于去年和前年的部分核心设备即将开始交付,相关企业的收入规模将有所提升。
特高压建设完成后,配电网投资的重要性是什么?未来中国电网投资的重点将转向哪些领域?
特高压输电网建成后,还需要配套大规模的配电设施建设,这部分投资与特高压建设同样重要。大约在2025年底或2026年,随着大量配电设施的落地,配电网的投资可能会出现新一轮的增长高潮。考虑到数字化转型等因素,即使仅考虑硬件投资,国内电网领域的总投资预计将持续至2027年至2028年左右。在硬件投资达到一定阶段后,未来中国电网最大的需求可能来自配电的数字化投资。尽管输电网已高度智能化,但配电网架结构及其面临的复杂度仍然较高。随着新能源逐步入市交易以及储能容量增大,未来的调度系统将面临更高精度的实时响应要求,因此数字化投资将在2030年乃至更长时间内占据主导地位。