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2020年特高压设备市场分析!

北极星智能电网在线  来源:国信证券  作者:方重寅 居嘉骁等  2020/4/22 16:29:49  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:能源资源分布不均衡,以及能源供给与需求在地理上的错配全球共同面临的用能挑战。与此同时,环保压力和人类社会活动对用能质量要求的提高,也推动电气化和电网互联与规模化发展。大电网互联互通能够有效解决上述能源需求与环境压力的挑战,因此成为各国电网发展的必经之路。我国幅员辽阔,自然资源丰富,但也同样面临能源禀赋与经济发展分布不平衡的难题。我国三分之二的煤炭资源集中在陕西、山西和内蒙三省区,80%的水电资源集中在西南地区,绝大多数可集中开发的风电和太阳能则分布在西北和东北地区,而与此同时我国七成用电需求却落在了东部和中部的16个省内。

十四五是我国加强西电东送、提高清洁能源消纳比例,巩固能源安全保障的重要发展阶段,电网企业肩负投资拉动内需和建设坚强电网、提升西部绿色能源外送能力的重要使命,将大力推进特高压输电通道的核准、建设。特高压设备板块将迎来更强的需求周期。除已经公布的2020年近千亿重点工程以外,国家电网3月又公布了5交2直特高压工程的前期工作计划,结合2019年招标的4交3直特高压工程,预计未来两年我国输配电设备需求接近500亿元,预计我国特高压年新增建设数量刷新历史纪录。我国能源禀赋与用电负荷在地理上存在较大的不平衡性,尽快建设多条特高压、远距离输电通道,将西南水电基地、北方可再生能源基地和煤电基地的电力资源地输送到东部电力负荷中心是我国能源结构转型的重要举措,因而特高压输电工程也是我国新时代保障能源安全的主动脉。

预计“十四五”期间,我国特高压将首先围绕西电东送和华中省际环网展开建设。我国电网建设具有较强的逆周期性,对经济增长和就业带动贡献显著,因此成为我国调节经济增长的重要手段。面对当前新冠疫情对宏观经济的冲击,除已经公布的2020年近千亿重点工程以外,国家电网今年3月新公布5交2直特高压工程的前期工作计划,结合2019年招标的4交3直特高压工程,预计未来两年我国输配电设备需求接近500亿元,预计我国特高压年新增建设数量刷新历史纪录。

从历史业绩看,特高压设备市场的蛋糕怎么分?

从2019年4交3直特高压输配电设备招标结果分析(不完全统计),换流变压器和换流阀占据最大采购金额,总额近145亿,占比超过50%。中国西电、国电南瑞、特变电工、山东电工电气、保变电气、平高电气和许继电气企业份额领先,前两名各自获得超过15%的市场份额,成为最大赢家,市场前6家企业合计分得超过70%的市场份额。竞争格局最集中的直流输电和继电保护业务,将为细分龙头企业贡献显著增量业绩。

特高压的发展前景:我国能源安全的主动脉

我国特高压工程发展历史能源资源分布不均衡,以及能源供给与需求在地理上的错配全球共同面临的用能挑战。与此同时,环保压力和人类社会活动对用能质量要求的提高,也推动电气化和电网互联与规模化发展。大电网互联互通能够有效解决上述能源需求与环境压力的挑战,因此成为各国电网发展的必经之路。我国幅员辽阔,自然资源丰富,但也同样面临能源禀赋与经济发展分布不平衡的难题。我国三分之二的煤炭资源集中在陕西、山西和内蒙三省区,80%的水电资源集中在西南地区,绝大多数可集中开发的风电和太阳能则分布在西北和东北地区,而与此同时我国七成用电需求却落在了东部和中部的16个省内。

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面对上述挑战,我国首先采取的解决途径是在负荷区域建设燃煤电站,通过远距离运输煤炭,就地发电来增加负荷区域的电力供给。

但随着东部地区经济的快速发展,电力需求日益增加,东部各省持续增加本地区燃煤电厂的数量,为当地排放带来巨大压力——华东地区二氧化硫的排放量一度是全国平均排放量的20倍。因此疏解东部供电压力的第二选择,即在西南水电基地、北方可再生能源基地和煤电基地,通过远距离特高压输电通道供应中东部地区的方案。但随着我国能源基地与负荷地区的距离不断增加,以及电力需求的快速提高,已经突破原有电压等级的电网传输能力,建设大规模特高压同步电网是保障我国电力需求、能源安全、能源独立以及环境友好的最优方案。2005年前后特高压输电工程正式被提上日程。输电电压一般分高压、超高压和特高压。国际上,高压通常指35~220kV的电压;超高压通常指330kV及以上、1000kV以下的电压;特高压(UHV)指1000kV及以上的电压。

高压直流通常指的是±600kV及以下的直流输电电压,±800kV及以上的电压称为特高压直流输电。我国特高压电网是指1000kV及以上交流电网或者±800kV及以上直流电网。特高压电网具有远距离、大容量、低损耗、占用土地少,输电能力可达到500kV超高压输电的2.4倍—5倍,也被称为“电力高速公路”。

我国特高压线路从技术论证工作的启动开始计算,至今已有超过15年的历史。2005年,为解决中东部地区的电力缺口和环境污染压力的矛盾,国家电网正式启动特高压工程的立项工作。

近几年我国特高压会建在哪里?

西电东送输电通道金沙江是我国最大的水电基地是“西电东送”主力,天然落差达5100米,占长江干流总落差的95%,技术可开发水能资源达88.9GW,年发电量5041亿千瓦时,居世界之最。金沙江下游水电规划四级开发,从上至下分别为乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4个梯级,总装机容量为38.2GW,相当于两个三峡水电站的装机容量,年发电量约1700亿千瓦时。这四个梯级水电站分两期开发,一期工程溪洛渡和向家坝水电站已经投运,二期工程乌东德和白鹤滩水电站还在建设当中。

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乌东德水电站装机总容量10.2GW,年发电量389.1亿千瓦时。电站计划于2020年7月下闸蓄水、8月首台机组发电,2021年12月全部机组投产发电。2018年6月,南方电网公司全面启动了乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(简称“昆柳龙直流工程”)建设,昆柳龙直流工程西起云南昆北换流站,东至广西柳北换流站、广东龙门换流站,采用±800千伏三端混合直流技术,线路全长1489千米,输送容量800万千瓦,是国家《能源发展“十三五”规划》及《电力发展“十三五”规划》明确的跨省区输电重点工程,是国家特高压多端直流的示范工程。

乌东德水电站所配套的昆柳龙直流工程将云南水电分送广东、广西,送端的云南昆北换流站采用特高压常规直流,受端的广西柳北换流站、广东龙门换流站采用特高压柔性直流(世界首个特高压柔性直流工程),从而提升远距离、大容量、大电源状况下电网运行的安全稳定和经济性。柔性直流相比于常规直流,其技术优点在于突破了常规直流对受端电网系统影响较大的瓶颈,代表着直流输电技术未来的发展方向。昆柳龙直流工程采用更经济、运行更为灵活的多端直流系统,不仅将进一步促进云南水电消纳,而且将对风、光等新能源的大规模开发利用起到示范作用。白鹤滩水电站总装机16GW,多年平均发电量602.4亿千瓦时,电站建成后将成为仅次于三峡水电站的中国第二大水电站。

2017年8月主体工程进入全面建设,计划2021年7月首台机组发电,2022年12月完工。白鹤滩水电站是我国“西电东送”的骨干电源点之一,建成后将主要供电华东电网、华中电网和南方电网,并兼顾当地电网的用电需要。同时可增加下游溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝等梯级水电站的年发电量24.3亿千瓦时,增加下游各梯级枯水期(12~5月)发电量92.1亿千瓦时,明显改善下游各梯级的电能质量。白鹤滩-江苏800千伏直流工程和白鹤滩-浙江800千伏直流工程是由国家电网公司规划的配套白鹤滩水电站的远距离输电工程。

白鹤滩至江苏、白鹤滩至浙江特高压直流工程起点梁山州宁南县,落点分别为江苏无锡和浙江地区,建设800千伏直流工程各一条,该项目预计2020年6月和12月核准。华中环网特高压交流工程2019年,国家发改委接连核准批复了继陕北-湖北特高压直流工程、雅中-江西±800千伏特高压直流输电工程,加上2018年底开工目前在建的青海-河南特高压直流、已经投运的哈密南-郑州、酒泉-湖南特高压,未来两年内华中电网共有5条±800千伏、8000兆瓦的特高压直流馈入。因此增强华中电网的省间联络能力,建设华中特高压“日”字型交流环网工程非常必要。

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湖南电网仅通过3回500千伏交流及1回祁韶直流与省外联络,其中500千伏交流联络线路最大送电能力270万千瓦。受此影响,祁韶直流最大允许送电能力仅能达到400万千瓦,为设计输送能力800万千瓦的50%。


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