新型电力系统行业深度之一：高增长和高确定性，特高压和柔性直流是新能源供给消化体系的核心环节

行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 公用事业/ 电力 2022 年 08 月 02 日 高增长和高确定性 特高压和柔性直流是新能源供给消化体系的核心环节 看好 ——新型电力系统行业深度之一 证券分析师 刘晓宁 A0230511120002 liuxn@swsresearch.com 查浩 A0230519080007 zhahao@swsresearch.com 联系人 戴映炘 (8621)23297818×转 daiyx@swsresearch.com 本期投资提示：  清洁能源大规模输送是双碳目标下新型电力系统要解决的首要问题。我国清洁能源分布也存在类似于人口分布的“胡焕庸线”，即东部、南部省份占据了全国主要的人口和 85%以上的电力需求，但除海上风电外，我国最优质的风、光资源都位于西部和北部地区，清洁能源和负荷逆向分布，催生了大量的清洁能源外送需求。此外，我国海上风电靠近负荷中心，利于消纳，且出力稳定，利用小时数高，是沿海地区最优的清洁能源。未来海上风电发展呈现远海化、大型化趋势，充分利用海上风电资源也是达成双碳目标的重点。  特高压直流是跨区大规模输电的最佳解决方案。特高压直流输电效率高，在远距离输电上相比于交流输电具有经济性优势。此外，根据中国工程院对于我国电网发展规划的建议，出于电网安全性等因素考虑，我国电网分区域运行的现状将长期保持不变。直流输电以其可异步联网、隔离电网不扩大事故风险等优点，成为了解决跨区大规模输电的最佳解决方案。  三大应用场景体现柔性直流在新型电力系统中的重要作用。柔性直流相比于常规直流，有有功功率和无功功率解耦控制、潮流可快速反向、无需强电网支撑等优点，特别适合以新能源为主的新型电力系统，其作用将主要体现在三大应用场景：（1）远海大型海上风电送出；（2）LCC-VSC 混合技术路线有效解决直流落点密集区域的特高压直流换相失败问题；（3）柔性直流互联增加电网互济能力，提高供电可靠性和效率。  双碳背景下，特高压直流输电在发展过程中存在的一些问题有望得到解决。我国是世界上直流输电应用最广泛的国家，但在发展过程中也存在一些问题，主要体现在部分输电通道利用率不高以及建设协调难度加大等，部分人士对此尚有疑虑。我们认为，在双碳背景下，特高压直流输电发展的一些根本逻辑已经发生了扭转，上述问题将得到解决，特高压直流建设已经不存在明显的困难。  第二批风光大基地规划及外送规模已经明确，特高压直流成长性和确定性兼具。第二批风光大基地共约 455GW 规划已经明确，十五五前将全部建设完成，其中外送规模 315GW，因此特高压直流需求具有高度确定性。根据我们偏保守测算，十四五、十五五年均开工建设 4~5条特高压直流，相比于十三五的年均 2 条明显放量。此外我们对柔性直流应用场景进行了拆解和计算。  核心设备市场竞争格局良好，行业壁垒高，关注以下环节：（1）换流阀及直流控保环节：经测算十四五和十五五期间，常规换流阀、柔性换流阀和直流控保总价值量高达 742 亿元，国电南瑞在三个环节市占率均接近 50%，稳居第一，是最受益的厂商之一。许继电气市占率排名第二，直流输电板块在公司营收占比较高，享受充分的弹性。（2）IGBT 国产替代：柔性直流最重要的组部件 IGBT 以往主要从英飞凌等海外厂商进口。随着国电南瑞和时代电气逐步攻克技术难关，未来柔直 IGBT 国产化率有望大幅上升。（3）换流变环节：换流变是特高压直流价值量最高的设备，经测算十四五和十五五总价值量接近 1000 亿元。特变电工、中国西电、保变电气的市占率稳居前三。换流变运输成本高，未来特高压直流主要以三北地区为主，三个厂商在运输成本上有一定优势，市占率有望进一步提高。（4）直流穿墙套管环节：特高压直流穿墙套管以往主要依赖进口，随着中国西电和平高电气成功将其国产化，未来直流穿墙套管国产化率有望大幅提升。（5）直流海缆环节：十四五期间海上柔直将有所发展，预计随着海上风电成本进一步下降，十五五期间海上柔直将大规模铺开。直流海缆作为海上柔直竞争格局最好的环节，将充分受益。（6）阀冷设备环节：换流阀冷却设备行业集中度高，主要由高澜股份和河南晶锐（未上市）供货。柔性换流阀发热量大，对冷却设备需求更高。  投资分析意见：重点推荐：许继电气，国电南瑞。建议关注：特变电工，时代电气，保变电气，平高电气，中国西电，东方电缆，金冠电气，高澜股份，长缆科技  风险提示：特高压推进进度不及预期，投资节奏不及预期，海上风电降本不及预期等 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 股票报告网 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 41 页 简单金融 成就梦想  投资案件 结论和投资分析意见 特高压直流是解决清洁能源大规模跨区外送的最佳解决方案。柔性直流在远海风电送出、区域电网互联以及解决直流落点密集区域的换相失败风险等三方面具有突出的作用。随着第二批风光大基地外送规模披露，特高压直流的需求和市场空间已经基本明确，且具有高度的确定性。核心设备厂商将在此轮特高压直流建设中充分受益。首选许继电气，国电南瑞。建议关注特变电工，时代电气，保变电气，平高电气，中国西电，东方电缆，金冠电气，高澜股份，长缆科技等。 原因及逻辑 双碳目标下我国有大量的清洁能源跨区输电需求，特高压直流是跨区输电的最佳解决方案。我国清洁能源分布与用电需求逆向分布，在我国交流电网分区运行大格局不变的情况下，特高压直流以其突出的经济性和安全性，成为了我国解决跨区大规模输电的最佳解决方法。 第二批风光大基地规划及外送规模已经明确，特高压直流成长性和确定性兼具。第二批风光大基地共约 455GW 规划已经明确，十五五前将全部建设完成，其中外送规 模315GW，因此特高压直流需求具有高度确定性。根据我们偏保守测算，十四五、十五五年均开工建设 4~5 条特高压直流，相比于十三五的年均 2 条明显放量。柔性直流将在其中扮演重要角色。 核心设备市场竞争格局良好，行业壁垒高。换流阀、换流变、直流控保、直流穿墙套管等设备属于特高压直流和柔性直流中技术含量较高的设备，存在很高的技术壁垒。此外，直流输电仍然在不断发展，电网运营商和设备供应商仍然在技术迭代升级的过程中，先参与市场的厂商形成了较高的客户粘性壁垒，后来厂商想进入核心设备供应商市场非常困难。 有别于大众的认识 基于风光大基地实际需求进行市场空间测算。目前市场上对于特高压市场空间和建设进度预测主要基于国网、南网或权威媒体公开消息。但事实上特高压由于技术含量高，且牵扯到多个省份的建设协调，实际完成情况与规划不符也经常发生，导致市场对特高压市场空间和景气度持续度实际把握较差。我们从未来风光大基地送出需求的角度，对特高压的实际需求进行测算，认为特高压是我国实现碳达峰碳中和目标的最关键要素之一，具有高度确定性高景气度将至少持续至 2030 年。 柔性直流在其中扮演的角色我们进行了详细拆分。此外，由于历史上特高压发生过协调困难的问题，资本市场对此问题有一定疑虑，我们认为在双碳大背景下，特高