电力设备行业特高压产业链全景解析

（报告出品方：中信证券）

1.特高压的简介及发展

1.1 特高压的发展历程

1891年，在德国Lauffen电厂安装了世界第一台三相交流发电机，从Lauffen电厂到法兰克福的输电电压等级达到了13.8kV， 从而开启了高压输电时代。国外特高压输电技术研究起步早，但商业化应用尚未取得大规模突破。我国已实现特高压输电工程大规模商业化应用，并在核心技术上实现全面国产化。

1.2 特高压优势显著

相比高压与超高压输电，特高压优点较为突出：1000 kV特高压交流输电线路输送功率约为500kV输电线路5倍；±1100kV特高压直流输电能力是±500kV输电线路的4倍。在输送相同功率的情况下，1000 kV特高压交流和±1100kV特高压直流的输电距离分别是500 kV输电线路的4倍和5倍， 而线路损耗只有500kV线路的25%。输送同样的功率，采用1000kV线路输电与500kV的线路相比，单位容量线路走廊占地减小30%，可节省60%的土地资源。

1.3 特高压产业链介绍

特高压输电工程可分为特高压交流和特高压直流。特高压直流的应用场景主要是点对点长距离传输、海底电缆、大电网联接与隔绝等；而特高压交流的应用场景主要是构成 交流环网和短距离传输。特高压工程大规模建设，除基础土建外，变电站与换流站是成本的重要组成，其中的核心装备是关键。特高压交流中的关键设备主要有交流变压器和GIS。特高压直流中的关键设备主要有换流阀、换流变压器以及阀控制保护系统等。

1.4 柔性输电未来发展方向

柔性直流输电是继交流输电、常规直流输电后的一种新型直流输电方式，是目前世界上可控性高、适应性好的输电技术， 为电网升级提供了一种有效的技术手段。柔直具备潮流反转迅速、独立控制有功/无功功率等特点，在大规模可再生能源并网、大型城市供电和沿海岛屿联网等领 域具有显著的技术优势。我国首个特高压柔直工程--昆柳龙工程已于2020年12月建成投运。未来随着西电东送规模的进一步扩大，三北地区、西部、 东部沿海的风电、太阳能、水电将被大力开发，而大规模可再生能源的接入，为柔直工程的规划和投运提供了条件。

2.特高压的发展现状

2.1我国特高压建设的驱动因素

我国特高压的建设核心因素在于清洁能源的发展与我国能源禀赋分配不均，特高压主要出现了三轮大规模落地：第一轮是2014年5月大气污染防治行动计划推进九条特高压线路集中落地；第二轮是2018年9月新一轮输变电建设计划中 包含12条特高压线路建设计划；第三轮是2020年初防疫复产+新基建带来又一轮特高压建设高潮。目前国网建成投运“十四交十二直”26项特高压输电工程，核准、在建“两交三直”5项特高压工程，南网建成投运四条 特高压直流输电工程。

3. 上一轮特高压建设情况回顾

3.1“五直七交”特高压建设时间线

2018年9月，国家能源局规划“五交七直”十二条特高压线路建设，本轮特高压直接投资额达1800亿元。本轮建设规划后落地快、招标周期大幅缩短

3.2 关注核心站内设备：更高的净利与更清晰的市场格局

特高压招标采购过程中，关注核心站内设备市场。高毛利率带来高净利：其一，横向对比，站内核心设备30%-40%的毛利水平优于铁塔电缆等产品；其二，核心设备招标价 格回升与原材料价格基本稳定，托底毛利水平。清晰竞争格局与寡头供应商：高技术壁垒导致站内设备参与者较少，国网统一招标推动国网系设备供应商市占率稳定向好。

3.3 站内设备：投资占比高，寡头地位稳固

据2019-2021年特高压采购招标数据显示，平高电气、山东电工以及国电南瑞分别占据了GIS、交流变压器和直流换流阀 多数份额。换流变压器份额分布较为平均。（报告来源：未来智库）

4. 本轮特高压建设及规划情况

4.1 2018年“五直七交”项目释放情况

五条直流项目中已有三条建成投运，另外两条线路相继于2020年末和2021年中获得核准，随即开始招标。七条交流项目建设相对缓慢，截至2022年初，仅有两条线路建成投运，两条线路尚未获得核准。

4.2 2020年特高压疫情后复工复产及2021年双碳背景下规划建设

2020年2月，《应对疫情复工复产12项举措》提出推进特高压复工、开工及未核准线路的推进进程。2020年3月，国网发 布2020年特高压及重点电网项目前期工作计划，新增三条特高压直流规划。以上三条线路分别于2020年6至8月完成可研。拐点原因：1）带动设备制造企业恢复生产、走出疫情影响；2）拉动基建投资、托底实体经济；3）“新基建”的重要组 成部分。

2021年3月，国网公布“碳达峰、碳中和”行动方案，方案明确指出：1）加快构建川渝特高压交流主网架，拓展和完善华北、华东特高压交流主网架以及加快建设华中特高压骨干网架。2）将加强跨区清洁能源输送力度， “十四五”期间规划建成7回特高压直流，新增输电能力5600万千瓦。

4.3 “十四五”期间的新一轮建设预期

建设预期：1）今年特高压项目核准有望提速，规划的项目有望全部核准，未来四年特高压建设规模 空前。“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3.4亿伏安，总投资 3800亿元。2022年，国网计划开工“10交3直”共13条特高压线路。2）国家能源局印发《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》，委托相关单位结合大型风电、光伏基地建设要求就“十四五”规划的12条特高压通道配套水风光及调节电源进行论 证研究，并就“十四五”期间需新增的输电通道以及配套电源规模提出建议。

4.3 “十四五”期间的新一轮建设预期

落地提速：进入3月以来，特高压新开工和开启环评项目同样开始增加。3月24日，国家电网开工福州~厦门、驻马店~武汉1000千伏特 高压交流工程建设，两项工程总投资109亿元，分别强化福建电网与华中环网的网架强度。3月30日， 国家电网承建的武汉~南昌1000千伏特高压交流工程拟环评送审，标志着项目落地进入关键环节，该工程静态总投资89.5亿 元，计划2024年投产。

规划增加：在建项目加速交付、新增项目集中涌现的同时，年初以来伴随各地方省份相关能源规划的发布，可以观察到储备项目信息亦 在快速丰富。1）《四川省“十四五”能源发展规划》披露， “十四五”期间将建成雅中~江西、白鹤滩~江苏、白鹤滩~浙江等±800千伏 特高压直流工程，建成甘孜~天府南~成都东、阿坝~成都东、天府南~重庆铜梁 1000千伏特高压交流输变电工程，开工建设 金沙江上游川藏段至湖北±800千伏特高压直流工程，并规划德宝第二回直流工程、攀西至天府南特高压交流工程。2）宁夏自治区政府提出加速推进宁夏~湖南特高压直流输电工程工作，即“宁电入湘”工程。3）内蒙古提出规划建设蒙西~京津冀±660千伏直流输电工程等高比例新能源外送通道。后续预计伴随能源大基地规划的分 阶段落地实施，外输和区域调配特高压工程规划也将配套推出。

4.3 “十四五”期间的新一轮建设预期

电源电网储备重大项目落地，具备双重效用：一方面，特高压与大型泛基荷电源建设是保障能源安全，加速实现“双碳”目标的重要支撑。“复合型能源大基地+跨区域 电力外输通道”的模式是新型电力系统在大电网架构下的重要实施路径，在风光大基地滚动推出的背景下，加速配套电网外 输通道（特高压）的需求不断加强，与此同时，参与调配的灵活性改造火电机组、新增核电及水电等清洁大电源、调峰储能 电站在考虑建设周期的情况下亦需加速投放，以支撑区域电力系统转型升级。

另一方面，特高压与大型电源项目可以有效拉动产业链投资，且部分项目储备论证周期较长。特高压直流工程平均静态投资 规模约200-300亿元，特高压交流工程平均静态投资规模约50-120亿元，核电站、大型水电机组及抽水蓄能电站均具备较大 静态投资规模；国家电网曾披露特高压投资与带动产业链投资规模比例约为1:2，上述重大项目若落地，对产业链上下游带 动效能巨大。此外，以特高压为例，部分重大项目处于储备周期较长或加速论证状态，国家电网2020年开始推动金上水电外 送、哈密-重庆、陇东-山东等特高压直流线路纳入电力规划，2021年进一步丰富成渝交流环网等工程，进入2022年以来结合 风光大基地建设规划，部分地方省份持续推出新线路并加速推进（如“宁电入湘”等），储备项目资源丰富。

5. 特高压设备行业投资分析

重点公司分析——国电南瑞

龙头深度受益电网投资结构化，多领域业务持续向好。新型电力系统建设背景下，电网投资结构化与公司业务布局高度契 合，龙头优势地位下多领域保持40%-70%的领先市场份额，公司有望在新型电力系统建设周期内持续强化领先行业的增 长能力和业绩确定性。特高压设备：目前国电南瑞在换流阀（市占率超过50%）、直流控制保护系统（市占率50%）等领域优势显著，并已布局 柔直、中高压IGBT等前沿项目与核心零部件。

重点公司分析——许继电气

智能变配电业务扛旗增长，电网投资结构化持续利好。继2020年后，智能变配电系统业务继续在2021年作为主要收入及 毛利润贡献板块，支撑公司整体业绩表现平稳，电网智能化等结构化投资方向有望持续受到利好，并支撑公司相关业务维 持稳健增长。特高压设备：目前许继电气在换流阀市场份额稳定，直流业务毛利率不断回升，海上柔直项目应用领先，直流业务有望持 续为公司业绩“锦上添花”。

重点公司分析——特变电工

硅料价格大幅上涨，新能源业务盈利能力显著回升，未来将加快硅料扩产以提升市场竞争力；同时公司输变电、能源业务 整体保持稳步发展，业务协同性和综合竞争力增强，公司输变电业务在特高压、电网集采、核电、火电、水电等传统市场 保持领先地位。特高压设备：目前特变电工在换流变压器（市占率30%）、直流换流阀（市占率16%）等领域表现较好、份额稳固。

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