风光发展带动电力远距离输送需求，特高压需求放量迫在眉睫。

我国西部、北部地区拥有80%以上陆地风能、60%以上太阳能和70%以上水能资源，而全国70%负荷集中在中、东部地区，形成我国原有资源与用电负荷逆向分布，因此需要跨区域输电。国家能源局2022年1月在《关于委托开展“十四五”规划输电通道配套水风光及调节电源研究论证的函》中首次提出建设“三交九直”12条特高压通道配套水风光等能源基地，其中10条特高压明确匹配风光发电基地。因此匹配风光基地建设为特高压的核心底层建设逻辑。第二批风光大基地总计建设455GW，其中外送315GW；预计十四五完成建设200GW、外送150GW，因此特高压建设刻不容缓。

直流特高压更利于远距离点对点输电，需求可见性高。

目前西部清洁能源基地距离中、东部能源高消费地区长达800-3000KM。特高压直流点对点直达输送、中间不停靠，输送容量大、电压高、损耗低，效率高，更适宜跨省长距离输送电力，且远距离输电上，特高压直流更具备经济性。特高压交流更多作用区域联网，有助于完善区域电网建设。风电大基地建设有望带来高确定性直流需求以及配套的交流工程。

十四五规划中预计剩余9条特高压直流、1条特高压交流待核准开工，行业需求持续高增。

根据现有规划，十四五期间，第二批风光大基地剩余8条特高压直流、1条特高压交流外送通道待核准开工：其中配套第二批风光大基地建设第一期项目115GW外送通道中，剩余4直+1交已规划未开工、4条待可研。十四五规划中非风光大基地配套通道1直待核准开工：藏东南-粤港澳直流通道（主要输送水电）已规划未开工。

关注价值高、壁垒高、集中度高的特高压直流核心设备：换流变压器、换流阀、GIS 、直流保护系统、直流穿墙套管。

目前特高压核心设备换流变压器＞换流阀＞GIS ＞直流保护系统＞直流穿墙套管各自单线价值高、各产品毛利率高。从市场集中度看，特高压核心设备生产技术壁垒高，符合生产的企业主要集中在市场头部企业。特高压关系整个电力系统的安全，目前具有投标资格企业少；直流控制保护系统CR3达100%、直流穿墙套管81%、换流阀CR3达83%、GIS的CR3达70%、换流变压器CR3达77%。

特高压核心零部件分接开关、晶闸管，盈利水平高、竞争格局占优。

有载分接开关是特高压直流换流变压器核心部件，当前集中度高，毛利率约60%，国内企业仅华明装备一枝独秀。晶闸管是换流阀最核心零部件，国内市场派瑞股份、时代电气为核心供应商，毛利率约60%。

2024有望开启核准、确收双高峰。

特高压工程从核准至投运全程周期约2年。截至今年8月底，2023年已经核准开工4条特高压直流，投资额总计超1100亿元。目前十四五期间剩余待核准开工10条（9直1交）。根据新能源大基地建设进度，推算预计十五五期间还需开工25条特高压（22直3交）。预计2024-2025年有望迎来核准+确收双高峰。建议重点关注六家企业：平高电气、思源电气、中国西电、特变电工、许继电气、国电南瑞、华明装备、派瑞股份。

风险提示：风光大基地外送通道总需求不及预期风险、风光大基地建设不及预期风险、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。

一、特高压确定性强、持续性长、成长属性加强

1.1特高压是实现远距离、大容量输电的最佳方案

特高压直流输电是远距离、大容量输电最优解决方案。特高压输电技术由1000KV及以上交流和±800KV及以上直流输电构成，是目前世界上最先进的输电技术。交流输电类似驾驶汽车，每隔一定距离就会遇到红绿灯（变电站），并按规定车道直行或转弯（潮流控制），最后才能抵达千家万户（负荷终端）。直流输电则像供水管送水，先要提高水压（发电厂升压站），多个供水管形成供水管网提高供水可靠性，水管管网压力降压（变电站）后再供给千家万户。相较于传统高压输电，特高压输电技术的输电容量将提升2倍以上，可将电力送达超过2500KM的输送距离，输电损耗可降低约60%，单位容量造价降低约28%，单位线路走廊宽度输送容量增加30%；特高压输电是远距离输电最优解决方案。

Ø特高压直流：发电厂产生的是交流电（6KV-24KV），交流电汇集后经换流阀升压至特高压，再经过大功率的整流器变成直流，形成直流特高压（±800KV以上），再进行长距离直流输电（数千公里以上）。直流特高压输电结束时，需通过换流阀将特高压直流变成特高压交流，然后利用变压器降压成高压交流电（220KV）并入现有地区电网，实行交流供电。

Ø特高压交流：发电厂发出的交流电（6KV-24KV）直接通过变压器升压(至1000KV)和降压（220KV）实现远距离输送，交流工程中间可以落点（设变电站），具有组网功能，可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成电网。

特高压直流点对点直达输送、中间不停靠，输送容量大、电压高、损耗低，效率高，更适宜跨省长距离输送电力，是“西电东送”主要力量。我国目前西部清洁能源基地距离中、东部能源高消费地区高达800-3000KM。性能上，特高压直流更适宜“西电东送”通道。

Ø直流线材少：由于特高压直流输电设备——换流阀成本较高（单个换流阀价值约1.5亿元），但特高压直流所需线路材料少，①直流输电采用2线制，以大地或海水作回线，交流采用三3制，因此输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电2/3-1/2）；②如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料介质损耗、磁感应涡流损耗、架空线电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积≥直流输电所用导线1.33倍。因此长距离下特高压直流更具性价比。

Ø直流电损少：从电能损失看，由于特高压直流所需电线少，且特高压直流无交变电磁场、不存在感抗，而特高压交流输电线路存在电容电流、交变电磁场（产生感抗），因此特高压直流相较交流电损更少。

Ø直流稳定性高：交流输电必须同步运行，但远距离输电下，交流存在“相位差”、“频率波动”使得交流电远距离输电无法同步，产生循环电流损坏设备，引起停电。直流输电线路互连时，两端交流电网可以用各自频率和相位运行，不需进行同步调整，可以提高两端交流系统稳定性。

Ø直流可靠性高：直流系统一段故障需另一侧输送短路电流，因此使两侧系统原有开关切断短路电流能力受到威胁，需要更换开关。直流输电采用可控硅装置，电路功率能迅速、方便地进行调节，直流系统故障无需输送交流输送短路电流，系统可靠性更高。适应恶劣环境：特高压直流系统具有较强的抗干扰能力，能够在恶劣的气候条件、高海拔地区和其他复杂环境中稳定运行。

Ø直流抗干扰能力：特高压直流系统由于其电流小、电压高的特点，在恶劣的环境条件下（如雷电、高海拔等）具有更好的抗干扰能力。这使得特高压直流系统在长距离传输过程中能够更稳定地运行，减少因外界干扰引起的问题。

特高压交流“经济输送距离”小于直流，作用更多在于区域联网。“经济输送距离”，指的是某一电压等级输电线路最经济的输送距离是多少，输电线路存在损耗，线路太长损耗太大经济上不合算。500kv超高压输电线路的经济输送距离一般为600-800公里，而800kv直流、1000kv交流因电压提高所以线路损耗减少，经济输送距离加大。由于交流相对于直流线材损耗多，因此1000-3000公里下（通常为西北大基地至中东部地区距离），特高压直流更具有经济性，而1000公里下（省间区域联网），特高压交流因所需核心设备价值较低，更常用。因此我国特高压建设“直流实现西电东送，交流实现直流传输回来的电量再分配以提高特高压利用率”。

直流可细分常规直流与柔性直流，柔性直流是下一代电力输送技术。常规直流和柔性直流最大的区别是换流元件的不同。柔性直流最根本的特点在于采用了全控型器件IGBT(绝缘栅双极晶体管)和VSC(电压源换流器)，即对电网强度要求低，可适用于各种电网条件；而常规直流采用晶闸管(可控制开通，无法控制关断)，擅长点对点大容量输送电能，能调节电网频率但不能控制电压，不能完整支撑电网运行。

柔直系统更适用于电网强度低的地区，特高压技术进入“柔直时代”。“强度”与发电机数量、电网密集程度正相关。针对西北风光大基地，特高压直流送端一般在西部、北部等的弱交流系统中，电网强度较弱，特高压直流送端可能无法运行，或者出现故障。如果采用柔直，对电网强度没有任何依赖，还能反向加强电网，辅助电网运行。在受端，特高压直流存在一个较大弊端即换相失败，一旦发生一个环节故障，送端电站有可能全面故障。因此在华东电网等直流汇集密集系统，极可能出现一个故障导致所有直流换相失败情况，面临大面积区域停电风险。柔直没有换相缺陷，更适用于大规模风电场并网、孤岛供电、分布式发电并网、交流系统互联等方面。“±800千伏昆柳龙直流工程”是世界第一个特高压柔性直流工程将云南水电分送广东、广西，线路全长1452km，运输能力达8GW。送端的云南昆北换流站采用特高压常规直流，受端广西柳北换流站、广东龙门换流站采用特高压柔性直流。白鹤滩-江苏特高压直流输电工程，也应用柔性直流技术。

1.2特高压发展历经四周期，2023年开启新一轮建设高峰

特高压建设历经1个试验阶段+4轮周期，现已投运“20直17交”。截至目前，据我们统计，我国共有37条“20直17交”特高压输电线路建成投运，已经初步形成“西电东送、北电南供”的局面，跨省跨区输电能力超过了3亿千瓦。从整体发展看，特高压发展历程可分为1轮试验、4轮周期。

Ø试验阶段：2006年8月，国家发改委批复中国首条特高压工程“1000kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程”，开启了我国特高压发展建设的试验探索阶段2006-2010年共核准开工一交三直。

Ø第一轮建设高峰(2011-2013)：2011年以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强智能电网建设周期开启，2011-2013为特高压第一轮建设高峰，此期间核准并开工建设“两交三直。

Ø第二轮建设高峰(2014-2017)：2014年为缓解中、东部电力供应紧张及减少东中部地区煤电装机以改善中、东部地区的大气环境，国家能源局围绕《大气污染防治行动计划》集中批复一揽子输电通道项目"小路条”核准并开工建设“八交八直”。

Ø第三轮建设高峰(2018-2022)：2018年国家能源局印发《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》，规划“七交五直”12条线路，目的核心在于消纳西部地区富余的可再生能源。

Ø新一轮建设高峰(2023开启)：2022年国家电网在重大项目建设推进会议表示，将再开工建设“四交四直”特高压工程，加快推进“一交五直”等特高压工程前期工作；以及十四五期间特高压规划“24交14直”，但2021-2022年因疫情原因导致发展延迟，仅开工核准4条，整体特高压建设进度后移。2023年国网计划核准5直2交、开工6直2交，开启特高压新一轮建设高峰；目的核心在于消纳西部地区富余的可再生能源。

复盘历史，已投运特高压，历史特高压建设输送煤电、水电为主，风光基地配套特高压建设正在兴起。我们梳理了历史建设的特高压所匹配的电源类型，截至目前，我国已累计投运“22直17交”，主要以输送西南水电、西北煤电为主。2014年国家能源局要求加快推进大气污染防治行动计划12条重点输电通道的建设，主要目的是以输电替代输煤，提高外受电比例，可以显著改善东中部地区大气状况，所以第二轮特高压建设主要服务煤电。2018年直接开启风光基地配套特高压建设，但目前配套风光基地特高压数量不多，据统计，“22直17交”仅有5条以输送新能源为主的特高压，远匹配不上风光大基地外送需求。

风光大基地建设带动十四五期间特高压项目需求高增。从国家能源局在2022年1月在《关于委托开展“十四五”规划输电通道配套水风光及调节电源研究论证的函》中首次提出了十四五期间为配套水风光等能源基地，将规划建设“三交九直”12条特高压通道，实现将西部清洁能源送到东部负荷中心。2022年8月3日，国家电网重大项目建设推进会会议表示，年内将再开工建设“四交四直”特高压工程，加快推进“一交五直”等特高压工程前期工作。总计5交9直，9直通道均属于西北地区向中东地区运输能源通道。

1.3风光大基地建成在即，十四五期间剩余9直1交特高压核准待开工

第一批风光大基地预计2023年底建成首批并网、第二批十四五/十五五外送150/165GW、第三批风光大基地审批中，特高压建设迫在眉睫。我们梳理了第一批、第二批、第三批大基地的情况，我们认为第二、三批风光大基地放量依旧需要特高压配套外送。

Ø第一批97.05GW基地项目部分已建成投产，计划2023年底全部投产； 

Ø第二批规划建设455GW，其中库布齐、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠基地规划装机284GW，采煤沉陷区规划装机37GW，其他沙漠和戈壁地区规划装机134GW，

• “十四五"时期规划建设风光基地总装机约200GW，包括外送150GW、本地自用50GW；

• “十五五”时期规划建设风光基地总装机约255GW，包括外送165GW、本地自用90GW。

Ø第三批公布190GW项目名单，但第三批优先申报100%离网制氢项目、优先申报100%以上自主调峰、自我消纳项目；目前第三批基地项目正式启动实施；后续不排除会新增特高压需求。

风光大基地配套特高压需求测算：

考虑到西北至中东部地区运输距离远，假设未规划的通道均为直流，测算三批风光大基地特高压外送通道需求：

Ø第一批97.05GW：新能源基地计划2023年底全部投产；对应外送通道或已收尾，此次测算故暂不考虑。

Ø第二批规划建设455GW、外送315GW，预计需要33条特高压外送通道：

• 其中“十四五”预计需要19条特高压外送通道：总计外送需求150GW，其中库布齐、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠基地、采煤沉陷区规划外送风光规模115GW，对应已规划外送通道15条（5条存量+5条已规划未开工（含1条交流）+1条已核准开工+4条待可研）；其他地区外送风光规模达35GW，假设单条特高压直流对应以8-10GW风光大基地外送规模，预计需要4条特高压。

• 其中“十五五”预计需要14条特高压外送通道：总计外送需求165GW，假设单条特高压直流对应以10-12GW风光大基地外送规模，预计需要14条特高压。

Ø第三批规划建设190GW，假设外送95GW，预计需要8条特高压外送通道：第三批优先申报100%离网制氢项目、优先申报100%以上自主调峰、自我消纳项目；假设外送比例达50%，外送规模达95GW，假设单条特高压直流对应以10-12GW风光大基地外送规模，预计需要8条特高压。

存量已规划未投产特高压通道梳理，总计27条在建、待建、待核、待预。

Ø已开工4直5交：

• 4条直流：“金上-湖北”主要配套金沙江上游水电外送；“陇东-山东”、“宁夏-湖南”、“哈密-重庆”主要配套三北地区风光大基地外送。

• 5条交流：“张北-胜利”主要配套张家口风光电站外送，“川渝特高压”主要配套水电外送，“福建-厦门”、“驻马店-武汉”、“武汉-南昌”主要是完成各区域主网架结构。

Ø待核准1交：

• 1条交流：“大同-怀来-天津北-天津南”目前进展较快，2023-08-28“大同-怀来-天津北-天津南”特高压交流工程环境影响评价首次信息公示，预计不久后将核准开工。

Ø可研勘探5直1交：

• 5条直流：“甘肃-浙江”、“陕北-安徽”、“陕西-河南”、“蒙西-京津冀”主要配套十四五内需建成外送的第二批风光大基地；“藏东南-粤港澳”是南网项目，主要配套玉曲河、察隅曲、克劳龙河流域及澜沧江上游曲孜卡电站等水电外送。

• 1条交流：“阿坝-成都东”属于四川省规划，是川渝特高压的重要组成部分，在川渝“Y”字形特高压网架基础上，为四川北部电网增加一个特高压输电通道。 

Ø可研未开始9直2交：

• 9条直流：1条确定的特高压直流“第二回外电入赣“，属于地方规划，国网江西今年将积极推动第二回特高压入赣直流纳规建设。剩余8条均是配套风光大基地外送通道，考虑到外送通道多为特高压直流工程，预计此8条均为特高压直流项目。

• 2条交流：1条确定的特高压交流“攀西-川南特高压”，属于地方规划，2023年7月13日，zg四川省委、四川省人民政府发布《关于支持宜宾建设生态优先绿色低碳发展先行区的意见》，提出推进攀西至川南特高压输变电等骨干工程。另外1条“赣闽联网”属于地方规划，国网江西今年将积极推动赣闽联网工程纳规建设，考虑到此前联网工程多为特高压交流工程，预计“赣闽联网”为特高压交流项目。

根据规划，预计十四五期间尚有10条特高压项目未开工（9直1交）：

Ø十四五风光大基地150GW外送通道9条：5条已规划+4条待可研。

Ø“四交四直”、“一交五直”非风光大基地配套的特高压通道1条：藏东南-粤港澳（主要输送水电）已开始可研。

十五五预计特高压需求空间约25条（22直3交）：

Ø十五五风光大基地150GW外送通道22条直流：其中第二批风光大基地“十五五”预计需要14条特高压外送通道；第三批风光大基地预计需求8条外送通道。

Ø交流3条：梳理现存特高压交流工程，“阿坝-成都东”、“攀西-川南特高压”、“赣闽联网”目前未出规划细则，或至十五五核准开工。

1.4特高压“双海”发展，后续发展成长属性加强

“一带一路”战略推动全球能源互联，特高压技术成为跨国电力输送关键。在“一带一路”框架下，中国在2015年提出全球能源互联网倡议，并于2016年发起成立合作组织（GEIDCO）。“一带一路”周边国家及地区电力资源分布严重不均衡，全球能源互联网的构建一方面可以提高各国电力供应能力，促进经济增长，另一方面可以实现区域内电力资源共享，缓解各国电力消费不均衡现象。而国际间电力输送通常距离较远，需要持续、稳定、高效的传输技术支撑，中国特高压技术兼具上述优点，且经过多年发展已居于世界领先地位，成为跨国电力输送的最佳选择。GEIDCO提出“6+3”跨国电网通道建设规划，到2035年建设互联互通工程36个，路径长度均约5.5万公里，总投资约1067亿美元；2023-2050年间新增工程31个，路径长度均约7.1万公里，投资约1555亿美元。

国家电网积极部署国际化发展，打开一带一路沿线国家市场空间。据一带一路官网数据，截至2021年，国家电网已在全球51个国家开展国际业务，并成功投资运营菲律宾、巴西、葡萄牙、澳大利亚等10个国家和地区的13个“一带一路”建设倡导重点合作骨干能源网项目，推动中国标准国际化，为中国技术、装备、建设进一步“走出去”奠定了良好基础，并与一带一路沿线国家及地区合作日益紧密。据中国电力企业联合会数据，2022年，中国主要电力企业年度新签订境外工程承包合同项目191个，合同金额327.71亿美元，同比+5.1%，新签境外工程承包项目涉及58个国家和地区，主要分布在亚洲和非洲，项目占比分别为49%/26%。

深远海海上风电发展，柔直系统必不可少。从经济输送距离看，当输电距离大于约80km后，直流输电经济性会超过交流输电。但海上风场是由风机构成的弱交流系统，无法满足常规直流送电“强度”需求，柔性直流由于可以独立支撑电压（对电网强度要求低），没有换相失败风险，成为深远海海上风电外送唯一经济且可行的方案。

海上风电风机大型化+深远海发展趋势明确，特高压柔直输电需求潜力大。海风项目离岸距离不断增大，深远海项目中柔性直流送出方案取代交流送出成为更好的选择。从经济性来看，直流送出方案初始投资较高，而海缆投资较低；交流送出方案初始投资较低，但电缆投资较高，且需要配置无功补偿设备，因此在更大的输送距离下柔直将具有更低的单位成本。从保障电网稳定性来看，海风电网和陆地电网都是交流电，柔直可以将二者隔离开来，防止一侧的故障传导到另一侧。另一方面，深远海趋势下安装、运维等成本都将增加，为摊薄固定成本，同时提高风能利用效率，进而降低度电成本，国内海上风机朝大型化方向快速发展，单机容量提升叠加风电场规模增大对直流输电能力提出更高要求，推动海缆等输变电设备高压化。因此，海风大规模、远距离发展趋势将催生潜在特高压需求。

二、关注价值高、壁垒高、集中度高的特高压直流核心设备 

2.1维度一：从可见性、持续性看，直流＞交流，重点关注特高压直流发展

可见性：特高压直流规划大于特高压交流规划。特高压直流是点对点直达输送、中间不停靠，输送容量大、电压高、损耗低，效率高，更适宜跨省长距离输送电力，是“西电东送”主要力量。十四五期间特高压规划底层逻辑是配套风光大基地，从第二批风光大基地150GW外送通道看，总计15条外送通道，新规划10条外送通道，特高压直流占9条，特高压交流仅规划1条；且今年国网预计核准“5直2交”。特高压交流 “经济输送距离”小于直流，作用更多在于区域联网，实现直流传输回来的电量再分配以提高特高压利用率。因此特高压交流规划更多依赖各地区电网建设完善度，可见性低。

持续性：风光大基地特高压直流外送通道需求达41条。第二批、第三批风光大基地预计外送规模达410GW，预计需求总计达41条，其中31条待核准规划，2023年年内或再核准开工1直1交，2024-2030年年均核准开工达4条，持续性长。

稳定性、经济性：远距离运输，特高压直流较交流具备更高稳定性、经济性。由于受到系统稳定性等技术限制，特高压交流输送距离一般难以超越 800-1000 km，且若不计特高压交流输送距离的技术限制条件下，当输电距离超过1300km时，直流系统的等效停运率小于交流系统，且特高压直流经济性更优。

2.2维度二：看设备单线价值，决定特高压价值走向

2.2.1核心设备：换流变压器＞换流阀＞GIS＞直流保护系统＞直流穿墙套管

换流变压器、换流阀、GIS、直流保护系统、直流穿墙套管为直流特高压核心设备。特高压直流一般为点对点，因此由2个换流站及换流站之间的中间铁塔与线缆组成，铁塔与线缆成本与线路长度有关。换流站是核心组成部分，应用在换流站中的电力设备主要包括换流阀、换流变压器、直流保护系统、GIS组合电器设备、以及直流开关场设备（平波电抗器、直流断路器、直流电容器、直流避雷器等）。核心设备主要包括换流变压器、换流阀、GIS、直流保护系统、直流穿墙套管。

Ø换流变压器：接在换流桥与交流系统之间的电力变压器。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。主要作用为改变电压，与换流阀一起实现交流电与直流电之间的相互转换，提供 30°的换相角，实现交直流电气隔离以及提高换相阻抗等。

Ø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。

ØGIS：无论直流特高压工程、交流特高压工程，GIS均用于交流线段作开关用，因此特高压直流/交流工程，GIS属同一产品，共用产线生产。GIS多用在发电厂的升压站，替代传统的变电站开关设备。

Ø直流控制保护系统：对特高压直流输电系统进行综合调节，以保证电网安全稳定运行，可以对换流站内的断路器、换流阀、换流变压器等一次设备以及输电线路进行控制、保护，也可以与这些一次设备共同组成控制保护系统。

Ø直流穿墙套管：是连接直流输电工程换流站阀厅内部和外部高电压大容量电气装备的唯一电气连接设备，处于直流输电系统的“咽喉”位置，单体承载着整个系统的电压和电流，发挥绝缘和机械支撑作用。直流穿墙套管是换流站设备中目前我国国产化率较低的核心设备。

直流特高压中，换流变压器、换流阀、GIS、直流保护系统、直流穿墙套管单线价值约33/17/5/2/1.5亿元。从核心设备单线价值占比看，以“陇东-山东、白鹤滩-江苏、白鹤滩-浙江、雅中-江西”特高压直流工程为例，直流特高压核心设备换流变压器、换流阀、GIS、直流保护系统、直流穿墙套管，各自单线价值为33/17/5/2/1.5亿元，占核心设备总额分别约43%/22%/6%/3%/2%。

特高压交流系统中，GIS单线价值最大。目前，单条交流特高压核心设备投资占比约22%，主要由变电站（含开关站、串补站）、中间铁塔与线缆组成。特高压交流变电站设备主要包括：GIS组合电器设备、交流变压器、电抗器、电容器、断路器、互感器、避雷器等。GIS、特高压变压器和电抗器为交流特高压核心设备。其中，特高压直流/交流工程，GIS属同一产品，共用产线生产。

ØGIS：断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，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。多用在发电厂的升压站，替代传统的变电站开关设备。

Ø特高压变压器：主要指1000kV变压器，为实现远距离运输，通过变压器升压和降压现远距离运输，不仅可以降低电耗也可减少电缆使用量。

Ø电抗器：电抗器是超/特高压输电系统中重要的无功调节设备。在特高压交流输电系统中，单个站点需要大约20个电抗器，其中特高压电抗器在6个左右，其余为低压电抗器。

交流特高压中，特高压GIS、特高压变压器、特高压电抗器单线价值约10/5/3亿元。从核心设备单线价值占比看，以特高压工程“南昌-长沙、荆门-武汉、南阳-荆门-长沙、张北-胜利”特高压交流工程为例，交流特高压核心设备特高压GIS、特高压变压器、特高压电抗器，各自单线价值为10/5/3亿元，占核心设备总额分别约51%/27%/14%。

2.2.2核心零部件：关注高壁垒核心零部件，晶闸管、分接开关

换流压器精密度要求高，国产化程度较低，核心器件研发难。特高压换流变压器结构特殊、复杂，关键技术要求高，对制造环境和加工质量要求极为严格。

Ø有载分接开关是特高压直流输电系统调压稳压的核心部件，当前集中度高，盈利水平高。换流变压器有载分接开关有1000多个零部件，切换次数非常频繁，一年高达6000余次，一次切换包括9个过程，每次动作涉及到400多个零部件的精密配合，且每个过程的时序配合为毫秒级，动作过程中涉及到电、热、力多场耦合作用。有载分接开关动作的顺畅可靠决定着工程的有效运转。从成本占比看，分接开关占整个变压器成本的5%-15%。此前，特高压直流换流变压器有载分接开关由国外品牌垄断。2021年华明装备打破国外垄断，成为国内唯一一家有载分接开关供应商。 

Ø真空灭弧室国产化程度较低，核心器件研发难，实现国产化企业少。有载分接开关依赖有载分接开关用真空灭弧室的稳定可靠。真空灭弧室负责大电流切换，承载着36万次的电气寿命及150万次的机械寿命。换流变有载分接开关及配套的真空灭弧室是高精密机电一体化产品。此前，真空灭弧室我国长期依赖进口，当下实现真空灭弧室的企业不多，目前宝光股份已完成±800千伏特高压换流变真空有载分接开关完成全部型式试验，实现有载分接开关用真空灭弧室国产化。

换流阀技术含量高，国产化程度高，对核心部件质量要求高。换流阀主要以晶闸管/IGBT为基础构成，主要功能是把交流转换成直流或实现逆交变，通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制。换流阀生产过程须在无尘室中进行，并且要保证恒温、恒湿。靠近高压部位表面要非常光滑，不能有超过10nm以上的不平整。若出现灰尘，相当于光滑表面出现凸起，会引起电场重新分布，导致局部剧烈放电，元器件被击坏。

Ø晶闸管为换流阀最核心零部件，当前集中度高：特高压直流输电系统主要有两大类，即传统的基于晶闸管的直流输电系统(LCC HVDC)和基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)技术的电压源型直流输电技术(VSC HVDC、MMC VSC HVDC)。在基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)技术的换流阀中（多用于柔直），IGBT价值占比约45%。基于晶闸管的换流阀中，晶闸管价值量占比约30%。特高压工程中所使用的高压阀用晶闸管对干质量、参数一致性和运行可靠性有更高要求，当前国内主要供应商仅有2 家（派瑞股份、时代电气）。

Ø换流阀对核心部件质量要求高，带动其余设备质量要求提高：以晶闸管所需水冷散热器为例，由于晶闸管需要散热，又要充当结构件承压，还需导电和终身的质保，其严格的质量要求使得这种水冷散热器成生产要求高。且由于输电电压不同，导致对换流阀的散热要求也不尽相同，不同的输电电压配套纯水冷却设备的数量也呈现一定差异。冷却系统成本约占换流阀成本10%。目前可生产直流输电换流阀纯水冷却设备企业较少，主要包括高澜股份、SwedeWater、河南晶锐、国电富通。

2.3维度三：盈利性，直流控制保护系统＞分接开关＞晶闸管＞换流阀＞GIS＞变压器

特高压直流核心设备盈利性整体高于交流。国内直流控制保护技术起步较晚，长期以来需要依靠国外技术支持，目前市场上仅国电南瑞和许继电气中标过特高压直流控制系统采购，因此盈利水平相对较高。分接开工、晶闸管，国内可生产企业较少，且设备生产难度较高，当前毛利率水平较高，其中华明装备毛利率达59%，派瑞股份毛利率达57%。特高压直流设备换流阀由于技术难度较高，毛利率约为30%。GIS和换流变压器竞争格局较为集中，由于特高压直流工程内存在多种电压等级的GIS和换流变压器，产品毛利率受低电压等级影响，整体毛利率相对较低，但超高压/特高压GIS和高压等级换流变压器毛利率已经维持高水平。

直流穿墙套管，换流站设备中目前我国国产化率较低的核心设备，现已实现国产化。此前已建成特高压直流项目主要供应商为外资品牌ABB、西门子等。目前国内企业仅平高电气、中国西电均已实现直流穿墙套管国产化，并应用于特高压工程。考虑特高压项目国产化率要求，预计平高电气、中国西电拥有技术积累与布局国产品牌将加速完成对于外资品牌的替代。类比换流阀、直流控制保护系统，目前掌握换流阀、直流控制保护系统技术玩家少，国内企业仅约2-4个，而直流穿墙套管目前仅2家，因此我们预计直流穿墙套管将会实现换流阀、直流控制保护系统的高水平毛利率。

交流核心设备中GIS盈利性最好，相对直流设备毛利率水平偏低。GIS在交流核心设备成本中占比最高，同时毛利率水平居前。GIS是特高压核心设备，相较电抗器、变压器技术要求更高，因而有更加严格的资质审查和准入制度。电压等级越高要求的技术水平就越高，因此电压等级越高高压开关制造企业越少。目前可生产超高压800kv及以上的高压开关的企业仅有5家，较高的行业集中度使得龙头企业拥有更强的议价能力。

2.4维度四：市场集中度，分接开关＞晶闸管=直流控制保护系统＞直流穿墙套管＞换流阀＞换流变压器＞GIS 

特高压核心设备进入壁垒高，市场份额高度集中，各环节公司份额稳定。特高压直流、交流设备生产技术壁垒高，符合生产的企业主要集中在市场头部企业。特高压关系整个电力系统的安全，目前具有投标资格企业少。从建设周期看，光伏电站是3个月至6个月，风电为1年，特高压为1.5年至2年，因此我们统计国家电网2020-2023年招中标项目情况：

• 特高压直流：直流控制保护系统CR3达100%、直流穿墙套管81%、换流阀CR3达83%、GIS的CR3达70%、换流变压器CR3达77%。

• 特高压交流：交流变压器CR3达66%、GIS组合电器CR3达52%、电抗器CR3达45%。电抗器集中度相对较低，主要是电抗器生产壁垒相对较低。

华明装备为国内中低压分接开关龙头企业，超高压/特高压领域仍依赖国外进口。分接开关是变压器关键核心组件，根据国际电工委员会（IEC）标准和中国国家标准强制性规定，35kV以上的电力变压器必须安装调压分接开关。从市场竞争格局看，全球分接开发供应商主要包括德国莱茵豪森集团（MR）、华明装备、日立能源等。华明装备是国内唯一一家打破国外垄断的有载分接开关供应商。从细分领域看，华明在我国500KV以下变压器市场占据较高市场份额，但500kV以上的特高压领域变压器分接开关仍主要被德国MR、ABB等外资厂商占据。

二强对立格局，晶闸管切入壁垒大，市场格局稳定。高压直流输电阀用晶闸管有两个显著特点：①直流输电对晶闸管的参数一致性要求很高，以保证一个换流阀臂上的器件能够同时开通或同时关断；②对器件长期可靠性的要求很高，保证换流阀具备长期连续可靠运行的能力。晶闸管制造厂需要严格控制制造工艺过程，强化设备的自动化程度，具备齐全的测试试验手段和条件，才能保证元件的高质量、高一致性和高可靠性，满足特高压直流输电工程阀体对相关器件的需求。目前高压直流阀用晶闸管国内主要供应商仅有 2 家，为派瑞股份、时代电气。

三、2024开启确收高峰期，特高压直流带来业绩弹性高

3.1我们预计核心设备市场空间超2000亿元，2024年板块迎来确收高峰

特高压核心设备2023-2030年市场空间超2000亿元。2023-2025年与十五五当前特高压可见市场空间达3430/5870亿元，其中核心设备市场空间分别达856亿元/1462亿元。其中特高压直流贡献主要市场空间，2023-2025年特高压直流核心设备市场空间分别达845/1430亿元。

Ø假设2023-2025年核准开关13直1交：2023年现已核准开工4直、此前预计十四五期间剩余待核准开工特高压工程10条（9直1交）。

Ø假设2026-2030年核准开关22直3交：十五五风光大基地150GW外送通道22条直流， “阿坝-成都东”、“攀西-川南特高压”、“赣闽联网”3条交流。

Ø假设单条特高压直流投资额为260亿元，单条特高压交流投资额为50亿元。

Ø假设直流特高压核心设备换流变压器、换流阀、GIS、直流保护系统、直流穿墙套管单线价值约33/17/5/2/1.5亿。

Ø假设交流特高压核心设备GIS、特高压变压器、特高压电抗器，各自单线价值分别为10/5/3亿元。

特高压工程推进周期约2年，2024年开启确收高峰。特高压要付特高压工程可分为预可研、可研阶段、核准阶段、招标阶段、建设投运阶段，目前，特高压推进节奏按照：预可研预计需要1-1.5年、可研预计需要6个月、审批核准预计需要3-6个月、招标开工预计需要1-3个月、建设投运预计需要1.5年；从核准至投运全程周期约2年。2023年按照国网规划，市场有望核准5直2交、开工6直2交（2022年仅仅核准开工4交流），考虑到特高压工程推进周期约2年，因此2024年开启确收高峰。

3.2重点关注公司

综合目前特高压板块核心受益环节、竞争格局、盈利性看，我们认为换流变压器、换流阀、GIS、直流保护系统、直流穿墙套管以及上游核心零部件晶闸管、分接开关值得重点关注。其中重点关注六家企业：平高电气、中国西电、许继电气、国电南瑞、华明装备、派瑞股份。

Ø平高电气：特高压GIS及特高压开关设备龙头供应商；并是国内少数实现直流穿墙套管国产化的企业之一。公司直流穿墙套已中标宁夏-湖南、金上-湖北。据不完全统计，根据国网2020-2023特高压设备招中标情况，公司在特高压直流工程中，GIS市占率43%、隔离开工和接地开关35%、断路器29%，GIS和直流穿墙套管在特高压直流工程中单线价值分别为5/1.7亿元，价值较大，且高压板块GIS毛利率达25%、直流穿墙套管盈利能力强。风险提示：若特高压发展不及预期，公司作为特高压GIS及特高压开关设备龙头供应商，业绩将受到影响。

Ø思源电气：公司是目前输配电设备行业中少数几家具备电力系统一二次设备、电力电子设备等产品的研发、制造和解决方案能力的厂家之一，公司业绩贡献最大的业务为开关类和线圈类产品。据不完全统计，根据国网2020-2023特高压设备招中标情况，在特高压交流工程中，公司互感器、电容器市占率为22%/18%；在特高压直流工程中，公司电容器、GIS市占率为16%/10%。随着电网投资增加和电网建设提速，公司在特高压输变电领域营收有望继续提升。另一方面，公司布局海外市场多年，先发优势显著，欧美电力设备供需紧张将推动海外业务业绩贡献持续增加。风险提示：若特高压发展不及预期，公司在特高压领域订单或不及预期，公司业绩将受到影响。

Ø中国西电：特高压领域核心供应商，已实现全产业链供应。公司可供应特高压领域多个核心设备：换流变压器、换流阀、GIS、直流穿墙套管；及特高压开关设备：电抗器、电力电容器、互感器、绝缘子等；且子公司宝光股份攻克高可靠性真空有载分接开关用真空灭弧室国产化难题，±800千伏特高压换流变真空有载分接开关完成全部型式试验。至此公司已经完成了输配电设备全产业链覆盖。据不完全统计，根据国网2020-2023特高压设备招中标情况，在特高压直流工程中，公司在换流变压器、换流阀、GIS、直流穿墙套管市占率分别达31%/21%/15%/17%。风险提示：若特高压发展不及预期，公司特高压领域核心供应商，各类产品订单或不及预期，公司业绩将受到影响。

Ø特变电工：我国变压器行业龙头，公司变压器随特高压和海外需求，有望为业绩增长开拓新空间。据不完全统计，根据国网2020-2023特高压设备招中标情况，在特高压直流工程中，公司换流变压器市占率34%；换流变压器在特高压直流核心设备成本中占比43%，单线价值量高达33亿元。变压器出海方面，海外变压器需求高增，公司上半年签约国际单机项目达3.45亿美元，单机业务意味着更高毛利水平，推动变压器海外业绩高增。风险提示：若特高压发展不及预期，公司作为国内特高压变压器行业龙头，业绩将受到影响。

Ø国电南瑞：换流阀与直流控制保护系统龙头企业。据不完全统计，根据国网2020-2023特高压设备招中标情况，在特高压直流工程中，公司换流阀和控制保护系统市占率分别为50%/76%，均处于领先地位。换流阀是直流输电工程最核心设备，价值量占比27%，单线价值高达17亿元；直流控制保护系统核心技术长期为国外垄断，研发、生产难度大，产品附加值较高，毛利率可达60%，公司是国内极少数能够生产自主可控直流控保系统的企业。风险提示：若特高压发展不及预期，公司作为换流阀与直流控制保护系统领域龙头企业，业绩将受到影响。

Ø许继电气：换流阀与直流控制保护系统龙头企业。公司直流输电主要产品包括换流阀设备、特高压直流输电控制保护系统等，形成了由±1100kV及以下特高压直流输电、±800kV及以下柔性直流输电、直流输电检修和实验服务等构成的特高压业务体系，据不完全统计，根据国网2020-2023特高压设备招中标情况，在特高压直流工程中，公司当前换流阀设备、特高压直流输电控制保护系统市占率达13%/24%。此外，公司下游聚焦特高压、智能电网、新能源、电动汽车充换电、轨道交通及工业智能化，产品广泛应用于电力系统各环节。风险提示：若特高压发展不及预期，公司换流阀与直流控制保护系统或不及预期，业绩将受到影响。

Ø华明装备：分接开关国内第一、全球第二。公司是目前国内最先掌握特高压分接开关制造技术、打破国外垄断的企业，在国内尚无成规模的竞争对手，主要与海外竞争对手争夺全球市场。公司分接开关目前近80%的零部件系通过自主设计并加工完成；毛利率水平高达60%。公司分接开关主要占据中低压及高压领域，在特高压领域，2021年已经完成了第一台应用；公司正在向第一批阶段迈进，第一批以后预计2-3年时间逐渐放开应用比例，预计2025年到达特高压分接开关批量供应，一旦开始实现批量应用，有望抢占特高压领域分接开关市场份额。风险提示：若特高压发展不及预期，公司下游特高压变压器需求不及预期，影响公司分接开关需求，业绩将受到影响。

Ø派瑞股份：特高压直流输电行业大功率半导体器的主要供应商。公司产品主要分为高压大功率半导体器件、超大功率电源变换类设备、测试及非标设备三大类，其中，高压大功率半导体器件广泛应用于超高压、特高压直流输电工程领域。目前公司在我国特(超)高压直流输电工程领域大功率半导体器件平均市占率不低于65%，毛利率约60%。风险提示：若特高压发展不及预期，公司下游特高压换流阀需求不及预期，影响公司晶闸管需求，公司业绩将受到影响。

风险提示

风光大基地外送通道总需求不及预期风险：本文测算十五五期间风光大基地外送通道时，假设均需要新建外送通道，若使用存量特高压通道，则后续需求或不及预期。

风光大基地建设不及预期风险：本文测算十四五期间特高压核准/开工数量时，假设第二批风光大基地第一批外送规模150GW会在十四五内完成建设投运。若第二批风光大基地建设不及预期，则外送时间节点将后移，十四五期间特高压核准/开工数量或不及预期。

数据假设值与实际出入导致的测算风险：市场空间基于各核心设备单线价值量进行测算，若未来，特高压核心设备单线价值量因市场竞争格局加剧等下跌，则市场空间存在缩量风险，带来各公司订单规模缩量风险。我们基于特高压建设周期判断特高压订单确收进度，若特高压项目建设进度或收入确认节奏晚于假设的确收进度，会导致相关厂商收入与利润兑现时间晚于预期。

竞争加剧风险：特高压核心设备存在高壁垒、高价值、高集中度，主要是当前特高压直流核心设备参与玩家较少，若后续有玩家进入，核心设备市场竞争可能加剧，导致各核心设备单线价值及盈利性有望下滑；各玩家市场份额有望下滑。

统计误差风险：本文存在统计不够完备情况，部分未披露数据是通过依据历史数据估算所得，因此本文存在测算误差风险及数据统计误差风险。