特高壓加快推進 重啟新一輪投資建設周期

2018-11-12 09:48:30 管理員 245

        我國研究特高壓技術的起步時間晚于國外,但商業化程度領先于全球其他國家。長期以來,我國能源資源與負荷不相匹配,主要的大型煤炭基地位于三北地區,而水電基地主要分布于西南地區,距離負荷中心較遠。特高壓技術的發展使電力長距離經濟輸送成為可能,并有效緩解了能源分布不均勻、進一步優化能源資源配置。此外,可再生能源消納對我國能源結構轉型影響較大,現有主干網架構導致的外送能力不足是棄風棄光現象的主要原因之一,預計隨著特高壓線路架構逐步升級,可再生能源消納將得到進一步改善。v


        政策催化下,特高壓建設步伐加快


        2018 年 9 月國家能源局印發《關于加快推進一批輸變電重點工程規劃建設工作的通知》,提出加快推進白鶴灘至江蘇、白鶴灘至浙江特高壓直流等 9 項重點輸變電工程建設。我國特高壓建設進度于 2017 年放緩,此次能源局提出加快輸變電工程項目,保障了 2018-2019 年特高壓項目的核準數量。根據能源局提出的要求,預計 2018 年第四季度將有 4 個特高壓項目被核準,2019 年全年將有 5 個特高壓項目被核準。特高壓項目招標主體為國家電網,2015-2017 年,從營業收入、凈利潤、資產負債率、現金流、EBITDA 利息保障倍數等財務指標來看,國家電網財務狀況較好,且具備較強的融資能力,我們認為本次項目落地的確定性較強。v


        特高壓建設推動產業制造升級,主設備制造公司優先受益


        特高壓輸電工程帶動我國相關電源、輸配電設備等相關產業發展,推動我國電氣設備制造業升級。目前,我國已全面掌握特高壓交流及直流設計、制造、管理等關鍵技術,在特高壓領域由跟跑轉變為領跑。預計本次加快推進的 9 項重點輸變電工程建設總投資額約為 1800-2000 億元,其中設備采購金額占比約為 60%,設備總體市場空間約在 1080-1200 億元,若本次加快推薦的項目均能按時核準,預計 2019-2020 年為項目開工密集期??紤]到特高壓項目建設周期,若項目審核時間與通知規劃相符(2018 年第四季度與 2019 年核準), 2019 年、2020 年將是特高壓項目建設的密集期。特高壓項目按完工百分比法確認收入,預計核心主設備供應商業績將在 2019 年、2010 年逐步釋放。


        一、特高壓助力緩解區域間電力供需不均衡


        1.1 歷經多年發展,我國特高壓技術后來居上


        電力在傳輸過程中的損耗隨輸送能量增大與輸送距離的延長不斷增加,輸電電壓等級提高會有效降低該損耗,在我國,特高壓是指±800 千伏及以上的直流電或 1000 千伏及以上交流電的電壓等級。


        特高壓線路可以提升我國電網的輸送能力,根據國家電網公司提供的數據顯示,一回路特高壓直流電網可以送 600 萬千瓦電量,相當于現有 500 千伏直流電網的 5 到 6 倍,且送電距離也是后者的 2 到 3 倍。此外,根據國家電網公司測算,輸送同樣功率的電量,如果采用特高壓線路輸電可以比采用 500 千伏高壓線路節省 60%的土地資源。


        國外對特高壓輸電技術研究早于我國, 20 世紀 60 年代以來,加拿大、前蘇聯、美國、日本、意大利等國家先后進行特高壓輸電技術研究。1965 年加拿大建成 735kV 電壓等級輸電線路,1967 年美國建 750KV 電壓等級的項目, 1985 年前蘇聯 1150kV 交流輸電線路,此后日本、意大利等國家先后建成特高壓輸電項目,但這些項目在運行時都降低了電壓等級。


        我國研究特高壓技術的起步時間晚于國外,但商業化程度領先于全球其他國家。 2006 年發改委明確提出我國特高壓工程所需設備要立足國內,走自主化開發研制和國內供貨的道路。2009 年 1 月 6 日,我國自主研發、設計和建設的具有自主知識產權的 1000 千伏交流輸變電工程(晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程)通過試運行,標志著我國在遠距離、大容量、低損耗的特高壓核心技術和設備國產化上取得突破。經過多年發展,我國電網架構方式已由孤立小電網向大區域電網升級。

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        1.2 區域間電力供需不均衡有望得以緩解


        我國全社會用電量增速自 2015 年后進入上升通道,其中 2017 年用電量同比 增長 6.55%,2018 年 1-3 季度用電量增速達 8.9%,超過“十三五”電力工業 發展目標(全社會用電量增速為 3.6—4.8%)。在用電量同比快速增長的同時, 區域間電源與負荷不平衡的現象進一步顯現。


        長期以來,我國能源資源與負荷不相匹配,主要的大型煤炭基地位于三北地區, 而水電基地主要分布于西南地區,距離負荷中心較遠。特高壓技術的發展使電 力長距離經濟輸送成為可能,并有效緩解了能源分布不均勻、進一步優化能源 資源配置。

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        未建設特高壓線路之前,我國主干輸電網架以 500kV 為主,輸送距離較近, 而我國能源于負荷之間的距離較遠,原有架構無法滿足大規模長距離的電力輸 送要求。2017 年我國跨區輸電量為 3609 億千瓦時,同比增長 17.43%,各地 區之間經濟發展存在差異使得跨區輸電逐年增長。特高壓可緩解地區之間電源 與負荷分布不均,并提高能效、降低運行成本、提高電網整體效率。

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        1.3 保障可再生能源并網,促進新能源消納


        我國風資源與光照資源分布距離負荷中心較遠。根據全國風能詳查和評價結果, 我國陸上 50m 高度年平均風功率密度大于等于 300 瓦/平方米的風能資源理論 儲量為 73 億千瓦,主要分布在三北(東北、華北、西北)地區與沿海及其島 嶼地區,光照資源分布較為豐富的地區同樣以西部地區為主。

QQ截圖20181109111109.png        2017 年我國風電與光伏裝機占電力裝機比例為 17.97%,環比提升 3.06 個百 分點,發電量占比為 6.53%,環比增長 1.33 個百分點。隨著可再生能源裝機 占比的提升,消納問題逐步顯現。QQ截圖20181109111133.png        2017 年全國棄光電量 73 億千瓦時,棄光率為 6.0%,棄風電量同比減少 78 億千瓦時,棄風率同比下降 5.2 個百分點至 11.90%。根據國家能源局統計, 可再生能源儲量豐富且遠離負荷中心的省份普遍存在棄風限電現象。其中棄風 現象較為嚴重的地區包括甘肅、新疆、吉林等省份,棄光現象普遍存在于西部 五省,新疆、甘肅較為嚴重。QQ截圖20181109111154.png

        可再生能源消納對我國能源結構轉型影響較大,現有的主干網架構導致的外送 能力不足是棄風棄光現象的主要原因之一,我們預計隨著特高壓線路架構逐步 升級,可再生能源消納將得到進一步改善。特高壓電網有利于在更廣闊的空間 之內調節電源與負荷不匹配的局面,擴大了可再生能源的消納范圍。我們認為 促進可再生能源消納是本次加快特高壓項目核準的重要原因之一。


        二、政策催化下,特高壓建設步伐加快


        2.1 工程加快推進,特高壓建設提速


        為加大基礎設施領域補短板力度,發揮重點電網工程在優化投資結構、 清潔 能源消納、電力精準扶貧等方面的重要作用,2018 年 9 月國家能源局印發《關 于加快推進一批輸變電重點工程規劃建設工作的通知》(國能發電力[2018]70 號),提出加快推進白鶴灘至江蘇、白鶴灘至浙江特高壓直流等 9 項重點輸變 電工程建設。推進項目包括 12 條特高壓工程,共計輸電能力 5700 萬千瓦。


        我國特高壓建設進度于 2017 年放緩,年內僅有兩個項目核準,此次能源局提 出加快輸變電工程項目,保障了 2018-2019 年特高壓項目的核準數量。根據 能源局提出的要求,預計 2018 年第四季度將有 4 個特高壓項目被核準,2019 年全年核準的將有 5 個特高壓項目被核準。  

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        目前,我國已建成 8 條特高壓交流線路、13 條特高壓直流線路,在建 4 條特 高壓交流線路、2 條特高壓直流線路,參考以往特高壓設備中標價格,我們預 計本次加快推進的 9 項重點輸變電工程建設總投資額約為 1800-2000 億元, 其中設備采購金額占比約為 60%,設備總體市場空間約在 1080-1200 億元。

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        2.2 特高壓項目建設確定性較強


        本輪特高壓項目建設的投資主體為國家電網,國家電網成立于 2002 年 12 月 29 日,是由中央直接管理的國有獨資公司,公司以投資建設運營電網為核心 業務,承擔著保障安全、經濟、清潔、可持續電力供應的基本使命。公司經營 區域覆蓋 26 個?。ㄗ灾螀^、直轄市),覆蓋國土面積的 88%以上,供電服務 人口超過 11 億人,是全球最大的公用事業企業。


        根據公司官網披露的數據,2015-2017 年,國家電網營業收入為別為 2.07 萬 億、2.09 萬億、2.36 萬億元,歸屬母公司所有者凈利潤分為 651 億元、662 億元、644 億元,收入及歸屬母公司所有者凈利潤規模較大。此外,從國家電 網資產負債率、現金流、EBITDA 利息保障倍數等財務指標來看,公司財務狀 況較好,且具備較強的融資能力,我們認為本次項目落地的確定性較強。

QQ截圖20181109111358.pngQQ截圖20181109111415.png

        三、特高壓建設推動產業制造升級


        特高壓輸電工程帶動我國相關電源、輸配電設備等相關產業發展,推動我國電 氣設備制造業升級。特高壓建設的核心是關鍵裝備,目前,我國已全面掌握特 高壓交流及直流規劃設計、試驗研究、設備研制、工程建設和運行管理等關鍵 技術,并在國內國際上全面推廣應用,在特高壓領域由跟跑轉變為領跑,實現 中國創造和中國引領。


        3.1 特高壓交流工程


        2004 年起,國家電網公司開始醞釀和論證特高壓項目,2006 年 8 月,中國首 個特高壓交流輸變電示范工程經發改委核準后開工建設,示范項目于 2008 年 12 月 30 日建成投入試運行,并于 2009 年 1 月 6 日正式投運。


        特高壓交流線路主要由變電站與輸電線路組成,升壓與降壓主要在變電站中完 成,涉及主設備包括主變壓器、電抗器、組合電器(GIS)、避雷器、互感器、 斷路器、隔離開關等,其中主變壓器、電抗器與 GIS 投資占比較高。特高壓 交流線路投資額波動范圍較大、與設計方案相關。

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        特高交流壓變壓器:


        目前特高壓交流變壓器主要由特變電工、保變電氣、中國西電和山東電力設備 四家公司制造,其中特變電工市場份額相對領先。根據近期中標情況來看,目 前 1000MVA 主變壓器價格約為 3500-4000 萬元。


        特高壓交流電抗器:


        特高壓并聯電抗器是特高壓輸電系統中重要的無功調節設備,主要起無功補償 作用,相比于其他可控并聯電抗器,特高壓可控并聯電抗器電壓高、容量大, 對響應速度、諧波含量以及可靠性等性能指標及相關技術有著更高的要求。目 前,特高壓電抗器市場主要被中國西電、保變電氣、特變電工和山東電力設備 四家壟斷,其中中國西電市場份額相對領先。根據近期中標情況來看,目前1000kV 高抗 840Mvar 價格約為 5500-6000 萬元。


        組合電器(GIS):


        GIS 是將主開關及避雷器等多項輔助設備封閉在特殊氣體中的罐式設備,也是 特高壓變電站的主設備之一,國內特高壓交流 GIS 制造商主要有平高電氣、 中國西電與新東北電氣,競爭格局相對較為穩定,其中平高電氣市場份額相對 領先。根據近期中標情況來看,GIS 價格約為 9000 萬元-1 億元/間隔。

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        3.2 特高壓直流工程


        特高壓±800 千伏直流輸電技術復雜,國內外無可借鑒的經驗,研發難度較大。 根據國家電網報,為攻克特高電壓、特大電流下的絕緣特性、電磁環境、設備 研制、試驗技術等世界級難題,國家電網公司等單位聯合科研、高校、設備制 造等 160 多家單位協同攻關,完成關鍵技術研究 141 項,創造了 37 項世界第 一。2018 年 1 月 8 日,“特高壓±800 千伏直流輸電工程”獲國家科學技術進 步獎特等獎。歷經多年發展,我國特高壓交直流輸電工程中的設備國產化率達 到 90%以上,特高壓交流電壓成為國際標準。我國在特高壓換流變、換流閥、 穿墻套管等設備領域取得突破,全面提升了電氣設備行業的綜合競爭力。


        特高壓直流工程主要由換流站及輸電線路組成,工程核心部分是換流站。換流 站直流側除換流變與換流閥外,一次設備包括電抗器、濾波器、斷路器、隔離 和接地開關等。換流站交流側設備與普通變電站相似,包括電抗器、組合電器、 等。不同特高壓直流項目的換流站與線路投資占比不同、換流站交流側設備差 異較大(接入電壓等級不同),單條直流線路投資額主要取決于其電壓等級, 其中換流站投資額約占整體投資 50%。

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        特高直流變壓器:


        特高壓換流變負責電壓轉換,直流工程配置換流變的數量一般為 56 臺。以錫 盟—泰州直流工程為例:錫盟站 28 臺換流變投資額約為 17 億元,泰州站 14 臺換流變投資額約為 10 億元,此外,泰州站配備 14 臺低端換流變接入 1000kV 交流電網,投資額約 13 億元,該特高壓直流工程的換流變投資額約 40 億元。 目前換流變制造商主要有特變電工、中國西電、保變電氣、ABB 與西門子等 企業,特變電工與中國西電市場份額較高。


        換流閥及閥冷系統:


        特高壓換流閥完成電能交直轉換過程,一般采用戶內懸吊、空氣絕緣水冷卻的 方式,單個線路換流閥及閥冷系統數量較為固定。通?!?00kV 特高壓直流項 目單個工程采用 8 組 12 脈動閥組,投資額約 15-20 億元。目前換流閥及閥冷 系統制造商主要有許繼電氣、中電普瑞電力工程公司、中國西電、ABB 與南 瑞繼保登企業,市場競爭較為激烈,許繼電氣和中電普瑞電力工程公司市場份 額相對領先。


        特高壓直流 GIS:


        特高壓直流 GIS 主要的供應商為平高電氣、中國西電、新東北電氣、山東電 工電氣、泰安開關廠等 5 家企業,其中平高電氣優勢較為明顯。

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        四、主設備制造公司受益于特高壓建設提速


        單條特高壓直流線路投資額約為 200 億元,特高壓交流線路投資額波動范圍 較大、與設計方案相關。參考此前特高壓項目投資額,我們預計本次加快推進 的 9 項重點輸變電工程建設總投資額約為 1800-2000 億元,其中設備采購金 額占比約為 60%,設備總體市場空間約在 1080-1200 億元。特高壓輸電線路 建設周期約為兩年,按完工百分比法確認收入,若本次加快推薦的項目均能按 時核準,預計 2019-2020 年為項目開工密集期。


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        《關于加快推進一批輸變電重點工程規劃建設工作的通知》發布后,發改委核 準青海-河南特高壓直流輸電工程,該項目在加快推進的特高壓線路名單當中。 特高壓交直流主設備(交流變、電抗器、組合電器、直流環流閥、換流變等) 具有較高的技術壁壘,市場集中度高,若核準與通知中的進度安排相符,預計 本次核準的項目將在較大程度上改善主設備供應商業績。


        考慮到特高壓項目建設周期,若項目審核時間與通知規劃相符(2018 年第四 季度與 2019 年核準),2019 年、2020 年將是特高壓項目建設的密集期。特 高壓項目按完工百分比法確認收入,預計核心主設備供應商將業績在 2019 年、 2020 年逐步釋放。

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