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特高压迎来投资高峰,产业链有哪些机会-
金融民工1990
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2024-01-02 20:27:53

会议要点

1. 特高压投资机遇与产业链剖析

特高压投资机会:特高压板块展现强周期性,近年来处在升温状态,基本面持续向好。原材料、光伏、锂电及风电零部件制造热度增加,标志着下游电力设备领域的投资机会。

新能源与电网的转变:新能源已成能源供给重要部分,光伏与风电装机量及发电量占比增长,导致电网需适应波动性强的能源,加剧供需不平衡问题。

地理供需不平衡:西北荒漠地区新能源装机充足,但需求集中在东南中部用电大省,迫切需要特高压输电来平衡能源供需不均衡。

2. 投资与机遇探析

特高压投资增加:为平衡能源供给、解决电力系统问题,未来增加投资方向为特高压建设,尤其柔性直流特高压以其高压长距离输电优势,适合新能源输送,提高输电效率。

特高压建设加速:当前技术配套成熟,项目储备规划中,2024-2025年是十四五规划的关键两年,特高压建设招投标显著加速,预计将进入建设高峰期。

后续需求仍大:单条特高压功率可达10GWh,但对应风光大基地规模超过500GWh,现有和规划中的特高压线路不足,需求巨大且将加速建设,重要性将更明显。

3. 特高压建设 潜在投资机遇

特高压直流线路投资高潮:2023年特高压直流线路投资增长,预计2024年及以后每年至少开工核准4条直流线路。

柔性直流技术应用增加:展望十四五期间,电力外送需求大增,柔性直流有望替代常规直流建设,增长速度和数量可观。

招标量和中标金额表现强劲:2023年国网设备招标量急剧增长,特高压设备招标和中标金额同比增长显著,反映出市场对特高压设施的需求激增。

4. 特高压市场展望

柔性直流技术在全球范围内中国处于领先地位,核心设备换流阀和高压IGBT技术已实现突破。

柔性直流成本是常规直流的3~4倍,但更有效率,无需滤波设备,有望在技术和制造方面实现本土化进步。

2024年柔性直流预计实现规模化和市场快速扩展,特高压投资额同比大幅增长,为产业链高价值环节带来增长动力。

5. 特高压产业链投资机遇解析

特高压产业链:2025-2026年特高压行业将实现每年新增70亿元的规模,换流阀、继电保护及双套管领域的龙头值得关注。

平高电气和中国西电是特高压行业的龙头:平高电气市占率40%(组合电器)和23%(创新套管),毛利率高达20%-30%;中国西电市场占有率在主要产品线均保持领先,全产业链布局有助于降本增效。

许继电器和国电南瑞拥有先进技术和高毛利产品:许继电器占有±800千伏以下柔性直流投资服务体系,市场占率23%;国电南瑞自主主流控保系统,市占率50%,高毛利产品将提升盈利能力。行业风险包括原材料成本波动和特高压建设及渗透率不及预期对盈利的影响。

会议实录

1. 特高压投资机遇与产业链剖析

尊敬的各位投资者,大家晚上好,我是国家负责人贺朝晖。感谢大家参加今天晚上的电话会议,今天也是2024年的第一天。在此,首先祝大家新年快乐,并非常感谢大家在新年之际参加我们的交流会。我们今天的讨论主题还是“电新每周谈”栏目中的内容,我们会在每周末的晚上与投资者分享我们认为最值得关注的新能源趋势。本次我们选择讨论的话题是特高压,这一板块在电力产业链下游体现出的强周期性给我们带来了很多关注。

 

在前几年,新能源产业链上游的硅料、碳酸锂等原材料,以及中游的光伏产品、锂电产品和风电相关零部件制造商,相对而言热度不高。然而,如果我们从产业以及二级市场的角度观察,可以发现从过去两到三年开始,特高压板块逐渐升温,其基本面正不断向好。

 

我们认为,产业正在经历一些微妙的变化。这些变化中,最重要的是新能源的核心矛盾正发生转移。自新能源十年前开始快速发展并迅速提升渗透率以来,到现在它已不仅仅是我国能源供给中的新增部分,而是成为了至关重要的组成部分。例如,2023年光伏和风电的新增装机量已经突破200吉瓦,总量可能是250吉瓦左右。这与我国每年新增装机量相比,已经占到30%以上的比例。

 

而从发电量比例来看,风电和光伏现在已占到我国总体发电量的12%以上,并且这一比例还在持续上升之中。这意味着新能源正在从早期的创新型能源,逐步向一种基础性能源转变。

 

在这一转变过程中,新能源供给的持续增加,对电网造成了长远的影响。电网过去主要接纳的是火电、核电和水电等规划能源,这些能源的发电出力相对稳定,全年利用小时数较高,平均利用率都在50%以上。核电出力最高时甚至接近90%,除极少数情况外,这些能源几乎可以持续满负荷运转。相对地,新能源出力需与自然资源属性相匹配,会受到日照、天气等自然条件的影响,因此它具有明显的波动性。

 

随着光伏和风电在发电量中所占比重的持续增长,电网需要接纳越来越多波动性的能源。与稳定性能源相比,这会对电网造成更大的影响,其特点之一就是能源分布的不均衡。因为传统的核电和火电机组可以根据负载需要来选址建电厂,大多数火电、核电和水电设施位于东南中部用电大省,这些地方占全国装机量的最高比例。

 

但新能源的生成需要特定的自然条件和较大的土地空间,我国主要的风电和光伏产地主要位于西北的荒漠和戈壁地区,而这些地区对电力的需求有限,这就导致了能源供需不平衡的问题,供给集中在西北,需求集中在中东南地区。

 

2. 投资与机遇探析

在未来能源需求日增的背景下,平衡能源供给成为电力系统面临的一大挑战。技术上的解决方案是增加特高压投资,尤其是柔性直流特高压。借助特高压通道,可以将西北新能源输送到中部和东南部的用电省份。特高压具有高压长距离输送优势,结合柔性直流技术,更适应新能源输送。新能源发出的直流电不需要频繁转换为交流电,降低了损耗和风险,提高了输送的效率。

 

目前,相关技术不断完善,新能源项目正加速发展,多个项目已在规划和储备阶段。我们认为,特高压是解决中国未来能源问题的一个关键投资方向。从政策端到项目端,我们已经看到了积极的变化。特别是未来两年,即“十四五”规划的最后两年,为了完成整体电网投资目标,需要加速特高压项目建设。目前,特高压的招投标工作已显著加速,与去年同比大幅增长。预计24至25年还会有更多直流线路开工。特高压正处于建设高峰期。从供需角度看,单条特高压线路理论功率为10吉瓦左右,而目前风光大基地总规模达500多吉瓦。即便建设二三十条直流线,仍不足以满足需求,特高压建设的中长期需求依然旺盛。在这种情况下,特高压将迎来投资高峰,并将显著增强其重要性。

 

今天会议围绕特高压产业链及未来可能的变化进行深入分析,由负责电网研究的贾瑞奇老师负责讲解。瑞奇,请你开始分享。谢谢郝老师。

 

大家好,正如郝老师所提到的,对于长距离输电来说,我们选择特高压直流技术,特别是柔性直流。选择这种方式主要基于三个优势:其一,直流输电在远距离输电方面表现突出。从图表可见,尽管直流换流站初始造价较高,但它没有交流输电那样的驱动效应,利用率更高。因此,距离足够远时,直流输电的经济性将超过交流输电。超过特定距离后,其经济性便得到显著提升。

 

其二,直流输电可以用于非同步电网互联。不同于要求同频的交流电网,直流输电不受此限制。国内区域交流环网由于频率难以统一,若出现波动,交流输电可能无法承受。直流输电则能应对这种非同步电网间的波动性。

 

其三,特高压输电有利于电网故障的隔离。将其视作远距离可控电源,设备发生故障时,可以隔离事故,防止扩大至整个电网。特高压输电系统能有效隔离电网事故,降低整个电网的风险。

 

3. 特高压建设 潜在投资机遇

探讨了特高压领域的价值后,可以回顾一下我国特高压的发展历程。展望未来,自2020年至2023年,特高压直流输电领域迎来了显著的投资增长,2023年开工新增"四纵两横"线路,是历史上年开工项目最多的一年。我们预见在"十四五"期间,将有8条直流线路待核准,24焦14指的规划已完成。预计2024年至2025年,至少每年核准4条直流线路,且由于柔性直流输电技术的优势,例如没有换流失败的风险,能够穿越交流障碍,其占比有望逐渐提高,可能会替代传统的直流输电技术。

 

针对目前已确定使用柔性直流技术的项目,2023年1月至11月,我国整体用电投资达到7,713亿元,同比增长39%;电网投资为4,458亿元,同比增长5.9%。电源投资的增速显著高于电网投资。在电量稳定增长,新能源渗透率提升的背景下,上游风光发电输出波动及下游消纳不足问题,将迫使电网投资以及下游用电投资在2024年保持快速增长。

 

展望未来特高压市场空间,依据第二批特高压建设规划,"十四五"期间新增电力外送需求达到157万吉瓦,预计"十五五"期间将再增165吉瓦,而现有输电能力为94吉瓦,尚未利用的输电能力为40吉瓦。据此,预计特高压外送通道的缺口约为275吉瓦。以每条特高压输电线路对应10吉瓦的外送规模来看,预计仍需建设28条特高压线路。自2023年以来,已有4条特高压直流项目获得核准,预计后续的核准速度和数量将维持快速增长。

 

从国网设备招标情况看,2023年招标量显著提升,体现了电网主设备需求的爆炸性增长。以变压器为例,截至2023年10月,变压器招标量同比增长了23.5%,其中1000千伏、750千伏、500千伏等高电压级别的增幅分别达到118%、139%、35.6%,特别是1000千伏和750千伏级别实现了翻倍增长。换流变方面,与202年无特压直流开工相比,2023年10月的换流变招标量同比激增244%。具体到电压等级,500千伏变压器招标量同比增长123%,而750千伏级别换流变则是2023年才开始招标。

 

此外,2023年10月,换流阀的招标量达到32套,比2020年全年增长167%;直流传动套管的招标量为89只,其中800千伏套管占27%。从柱状图可知,与往年相比,800千伏的比例显著提升,这也显示了特高压直流线路招标量的增长。

 

根据分析,2023年特高压市场正处于快速增长且集中度较高的阶段。到2023年10月,特高压设备的中标金额就已达到385亿元,同比增长了241位;特种材料的中标金额达262亿元,同比增幅接近5倍。从数量上来看,输变电设备及材料的同比增长分别为53%、35%,以及59.5%。

 

市场集中度方面,柔性直流输电的核心设备——换流阀和换流变,市占率呈现明显的头部效应。国电达尔拼接器在换流阀市场占有率高达50.3%,其次是徐电器和中国西电两家公司,市场份额分别为23.9%和16.8%。而换流变市场的前三大供应商为西电特变、保变电器,市占率分别约为25%、22%和21%。

 

4. 特高压市场展望

首先,我们来看看柔性直流的市场前景。在全球范围内,我国的柔性直流技术发展处于前列阶段。我们首先分析柔性直流和常规直流的区别。常规直流以晶闸管为核心器件,具有传输容量大、造价低廉等优点,但需要较强的交流电网支持,并配备大量的交直流滤波设备以吸收波动率。柔性直流则采用IGBT为核心器件,通过多电平技术生成接近标准正弦波的交流电,有功和无功功率可独立调节,无需滤波设备。尽管柔性直流的造价较高,但相比常规直流,成本大致为其3至4倍。

 

我国的柔性直流技术起步于2006年,国家电网研究院牵头制定了关键技术研究框架。在过去的20年中,我们实现了重大突破与创新,并在多个领域创下世界之最。可以说,我国的柔性直流制造技术全球领先,且未来主流将逐渐向高电压国产化迈进。2011年上海南汇风电工程的电网投运标志着我国柔性直流技术迈出了坚实的第一步。

 

截至2023年10月,我国已建成11条柔性直流输电工程,交流侧电压级已达到±800千伏。高压IGBT作为柔直换流的核心元器件,正快速推进自主化。根据国电南瑞2023年中期业绩会披露,公司研发的4500伏的IGBT在张北延庆站一次成功并网。

 

此外,除了柔性直流,还有新的技术路线正在研究阶段,例如Ccocc项目变流器,是介于柔性直流和常规直流之间的产品,具有成本较低且性能优于传统直流的优势。目前该技术在南方电网处于试验阶段,少部分线路已上网测试。

 

展望2024年,我们认为柔性直流有望快速实现规模化并扩大其市场份额。"十四五"规划原预期只有藏东南至粤港澳的线路采用柔性直流技术,但根据最新中标结果,甘肃至浙江的线路也确定采用此技术。这表明柔性直流技术已进入规模化阶段,其未来渗透率有望进一步提升。柔性直流核心设备换流阀在总价值中占比达到57%,远高于传统直流的27%,而且IGBT作为核心元件,其价值量占换流阀的40%至50%。因此,柔性直流技术的推进将为产业链中的高价值环节带来较大的增长空间,诸如换流阀、直流GIS及高压直流输电电缆等设备。

 

结合目前已投运和规划中的项目投资额,我们假设单条常规直流的投资额约为230亿元,柔性直流为270亿元。常规直流的单位价值量约为0.8亿元/GW,柔性直流为3亿元/GW。我们预测,从2024年至2026年,特高压投资额分别为1152亿元、1251亿元和1381亿元,同比增长分别为55%、9%和10%。换流器市场在2024年有望达到101亿元,其中常规市场新增30亿元,柔性直流市场新增70亿元,将迎来快速增长。

 

5. 特高压产业链投资机遇解析

实际上,从后续的情况来看,可以预见2025年和2026年在柔性直流传输系统中的柔性换流阀方面,将保持稳定的增长趋势,每年预计将新增约70亿元人民币的投资。对此,我们将关注标的分拆,结合目前柔性直流线路的关键受益环节、竞争格局和盈利能力,我们认为换流阀和换流变,以及继电保护和双分支导管方面的龙头企业,是值得密切关注的。

 

推荐以下四家企业:平高电气、中国西电、许继电器和国电南瑞。平高电气是特高压组合电器和开关设备的龙头企业,也是国内为数不多实现直流传输套管国产化的企业之一。公司产品在中标宁夏项目之后,又在湖北项目中得到应用。截至2023年10月,按照国网招投标数据进行中标份额的分析,公司在组合电器和直流传输套管领域的市场份额分别为40%和23%。它们的毛利率相对较高,可达到20%-30%的水平,因此公司的盈利性有一定保障。

 

中国西电是特高压全产业链的供应商,其产品涵盖了从主网到配网的所有环节。截至2023年10月,公司在换流变和换流阀系统,以及组合电器和直流传统套管等多个产品领域,市场份额也相对较高:换流变25%、换流阀系统16%、组合电器21.2%、直流套管35%。其打通全产业链的战略有利于产品成本控制和效率提升,从而进一步提高经营效率。

 

许继电器和国电南瑞都是换流阀和继电保护领域的龙头企业。截至2023年10月,许继电器在换流阀系统的市场份额为23%,而国电南瑞的为50%。许继还拥有±800千伏以下柔性直流项目服务体系,未来有望充分发挥其柔性直流的优势。

 

国电南瑞是国内为数不多能够实现继电保护系统国产自主可控的企业。公司的双分支导管和柔直产品在市场份额和毛利率方面保持较高水平,展望未来,预计将有助于提升公司的盈利能力。以上是我们推荐的四家企业。

 

在风险提示方面,后续可能面临的风险包括原材料价格上涨,特别是金属原材料价格波动可能会对成本端产生影响。另外,并不是所有预期的特高压建设项目和柔性直流渗透率都能达到预期,这可能也会对企业盈利产生影响。这些都是与政策端的影响密切相关,因此我们也将紧跟政策动向,及时为投资者提供最新信息的更新。

 

再次感谢何老师的分享。通过他对高压技术项目展望以及核心产业链的深入分析,对换流阀技术的变化和国网招投标表现突出的企业,我们可以得出一些值得重点关注的公司。至于特高压,据历史数据观察,通常是5年一个建设周期,在每个周期的末两三年通常是建设和招投标的高峰期。而5年的头两年,则主要集中于项目储备规划。因此按照当前的十四五规划阶段,我们已经进入到最后两年,届时新能源大基地的大量装机和并网需求,将进一步提升特高压,尤其是长距离柔性直流的需求。我们认为,在两种周期重叠的情况下,特高压投资将成为2024年和2025年特别值得关注的方向。


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