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中信证券研报:特高压柔直空间广阔,围绕三大主线布局

发布时间:2024-05-23 01:12:18 

IGBT 技术和新能源的广泛接入加速了柔性直流输电技术的发展。

直流电网可平抑新能源的波动。当前,海上风电和海外柔性直流输电建设正处于初期阶段。

相比不同线路的招标成本,换流阀是关键设备,而 IGBT 则是柔性直流换流阀中价值最高的部件。

随着国内项目招标的加速以及海上风电和海外柔性直流项目的推进,建议投资以下三大领域:直流核心设备、其他核心装备和核心零部件。

中信证券的主要观点:柔性直流:IGBT 技术和新能源大规模并网推动发展。

传统直流输电使用的换流器主要基于晶闸管,成本高、无功功率消耗大。

柔性直流技术本质上是以 IGBT 替代传统的晶闸管,以电压源换流器替代电流源换流器。这使得柔性直流技术可以改变电流输送方向,适用于接收端交流电网较弱的情况。

目前,能源生产和消费的逆向分布催生了对直流输电的需求。接收端电网接收多个常规直流线路馈电会引发安全问题,因此柔性直流线路建设或将提速。

具体项目:根据各地政府官网披露的项目进展,2024 年蒙西-京津冀和甘肃-浙江项目有望开工,2025 年藏东南项目有望开工,南疆-川渝项目预计在 2030 年前投运。

直流汇集是产业趋势,海上风电和出海需求旺盛。

柔性直流输电适合新能源的打包外送。多个直流站点共同构成直流电网,为风光储抽蓄一体化运行和功率互补输送奠定了基础。

柔性直流方案适用于海上风电的大规模远距离输电。阳江三山岛海上风电柔性直流输电工程的海域使用已进入公示阶段。海上柔性直流输电的投资远高于陆上柔性直流输电,价值量差异主要体现在海缆部分。根据《海上柔性直流送出系统造价水平分析》,海上柔性直流送出系统的单位容量投资是陆上柔性直流的 1.5 倍。

柔性直流输电出海需求方兴未艾,建议关注巴西、德国、沙特等地的项目进展。近期,国家电网下属的中国电力技术装备有限公司招标了沙特柔性直流输电项目,包括中南和中西柔性直流换流站项目。

中西项目采购 4 套换流阀,输电端和接收端容量合计 6GW;中南项目采购 8 套换流阀,输电端和接收端容量合计 8GW。预计订单将在 2025 年 10 月至 2026 年 4 月交付。

换流阀是核心器件,关注招标成本变化。

对比柔性直流和常规直流各设备的价值量,在电压等级为 800kv,输送容量为 8GW 的条件下:

  1. 常规直流设备以宁夏-湖南线路为例,单站点变压器的成本为 17.79 亿元,换流阀的成本为 6.08 亿元,组合电器的成本为 3.32 亿元。
  2. 柔性直流中的换流阀价值量较高,根据国网电子商务平台披露的白鹤滩和乌东德等历史项目招标数据,单个柔性换流阀的价值量约为 3 亿元,而常规换流阀的价值量约为 1.5 亿元。估算 8GW 柔性直流站的变压器、换流阀和组合电器的成本分别约为 16 亿元、20 亿元和 2.6 亿元。

在新趋势下,价值量已明确,关注核心零部件的边际变化。

南网科研院董事长吴宝英对藏东南-大湾区柔性直流输电线路的接线方式进行了分析,并指出不同接线方式下柔性换流阀的数量保持一致。

柔直阀中,IGBT是核心零部件,占比约为40%-50%;电容器占比约为25%-30%。

根据未来特高压线路开工情况,测算换流阀核心零部件价值量如下:

2024年,蒙西-京津冀线路采用混合柔直方案,甘肃-浙江工程采用纯柔直方案。

假设2025年均为纯柔直线路,预测“十五五”期间新建15条直流线路,其中常规直流、纯柔性直流、混合柔性直流分别为5、6、4条。

测算结果显示,2024年常规阀、柔直阀、IGBT、直流电容、晶闸管价值量分别为:30、52.5、21、13.1、5.4亿元。

特高压招标建设收入确认周期为18-24个月,因此各公司业绩会有相应滞后性。

投资策略:

1. 直流核心设备:换流阀和换流变作为直流工程核心站内设备,价值量高且盈利能力好,行业竞争格局稳固。建议结合柔性直流项目历史中标格局以及海风柔直项目应用经验进行布局。

2. 其他高端装备:特高压直流项目和海风柔直项目建设带动其他高端电力装备需求,关注组合电器、电容器、电抗器等采购需求。

3. 国产化替代及核心零部件:直流工程建设提速加速关键环节国产替代,利好相关零部件环节。

风险因素:

· 特高压直流工程、海风柔直工程规划、建设节奏不及预期;

· 能源大基地、远海风电项目建设不及预期;

· 主站设备产业链竞争加剧;

· 关键零部件及设备国产化进展不及预期;

· 海外项目拓展不及预期。