特高壓是指電壓等級在交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的輸電技術,具有輸送容量大、距離遠、效率高和損耗低等技術優勢。能大大提升我國電網的輸送能力。目前我國已實現特高壓輸電工程大規模商業化應用,且掌握了核心技術、設備也基本實現國產化。特高壓輸電需求空間大,加快建設周期或已到來,隨著智能電網的不斷完善及特高壓輸電通道加快建設,將進一步拉動對特高壓核心設備的需求。
特高壓跨區輸電能緩解我國電力資源與負荷不均的難題,近年來我國特高壓工程建設發展迅速。2022年特高壓工程累計線路長度約達4.46公里,預計2023年特高壓工程累計線路長度將超過4.6萬公里。近年,我國特高壓跨區跨省輸送電量逐漸增長,2022年累計輸送電量約為2.83萬億千瓦時,市場增速放緩,預計2023年國家電網特高壓跨區跨省輸送電量超3萬億千瓦時。
據中研產業研究院《2024-2029年中國特高壓行業發展分析與前景展望研究報告》分析,2019 年電網投資不及預期,2020 年電網或承擔逆周期調節責任,投資有望回 暖。受到降電價和用電增速放緩的雙重壓力,2019 年我國電網累計投資 4856 億元,同比下降 9.6%,不及預期。2022年,國家電網全年電網投資超5000億元,達到歷史最高水平,帶動社會投資超過1萬億元。國家電網公司經營區最大負荷達9.3億千瓦,同比增長2000萬千瓦,2個區域電網,7個省級電網用電負荷創新高。
中國特高壓投資規模的快速發展第一階段在2014-2017年,投資額度達1966億元,隨后發展較為平穩,2018-2020年共投入2130億元用來發展特高壓工程建設。根據公開數據,2016年至2021年,我國共核準12條特高壓交流線路和7條特高壓直流線路,涉及線路1.5萬余公里,投資規模超過2400億元。根據國家電網數據,十四五期間(2021-2025年),國家電網規劃建設特高壓工程24交14直,涉及線路3萬余公里,變電換流容量3.4億千伏安,總投資3800億元,特高壓發展將迎來投資建設高峰。我國交流特高壓市場以中國西電、特變電工和保變電氣占據較多的份額,2022年市場比重分別為29.8%、34.2%和28.7%。我國直流特高壓市場以國電南瑞、許繼電氣和中國西電為主,2022年市場份額占比分別為51.2%、32.7%和14.8%左右,整體來看市場集中度較高。
電力是工業部門的原動力,也是新基建的動力來源,無論是5G、新能源汽車充電樁、工業互聯網還是大數據中心,這些技術和基礎設施的運行都離不開電力網絡。2022年國家電網計劃在電網方面投資5012億元,創歷史新高。其中,包括換流站土建、電器設備安裝、變電站擴建等在內的特高壓電網建設投資也將增加。“十四五” 期間,國家電網公司計劃面向特高壓建設工程投資超過3000億元。預計到2025年,特高壓市場投資規模累計將達5200億元,特高壓工程累計線路或將超過7.5萬公里,將帶動裝備制造、配電網建設等相關產業投資累計超過1萬億元。
特高壓交流輸電與直流輸電相輔相成,互為補充。特高壓交流系統主要用于近距離大容量輸電和更高一級電壓等級的網架建設,2022年我國特高壓工程主要是交流項目,增量在特高壓配套網架;與交流輸電相比,特高壓直流更適合于超遠距離、超大容量的“點對點”輸電。交流項目投資額約在110億以內,直流單線投資額約200-300億元,由于交流數量是按端到端為一段統計,因此按項目統計,直流規劃數量比交流多,投資額也將遠超交流。
2018年9月,國家能源局印發了《關于加快推進一批輸變電重點工程規劃建設工作的通知》,共規劃了12條特高壓工程(5直7交),合計輸電容量達到5700萬千瓦。但由于電網投資放緩,特高壓的實際核準開工進度低于預期。根據國家電網2020年重點工作任務,要求年內開工建設白鶴灘-江蘇特高壓直流、華中特高壓交流環網等工程,年內核準南陽-荊門-長沙、武漢-南昌、白鶴灘-江蘇等2直5交共7條特高壓工程。2023年是第四輪特高壓建設高峰。根據國網規劃,2023年預計核準“5直2交”,開工“6直2交”,特高壓直流開工規模將為歷史最高值。2023年,截至7月,金上-湖北、隴東-山東、寧夏-湖南直流線路已開工,哈密-重慶直流線路已獲得核準,張北-勝利交流線路在7月全面開工。
特高壓相關產業鏈可以分為上游的電源控制端、中游的特高壓傳輸線路與設備、下游的配電設備。其中特高壓線路與設備是特高壓建設的主體,可進一步分為交/直流特高壓設備、纜線和鐵塔、絕緣器件、智能電網等。特高壓產業鏈上游主要分為金屬(銅、鋁、普通鋼材、取向硅鋼片等)行業、傳感器行業、絕緣材料行業和電子元器件行業。上游生產材料漲價對特高壓電器行業產生負效應。特高壓電器所用到的傳感器主要是進行高低壓信號轉換,對傳感器的技術要求較低,通常使用國產的中低端傳感器即可滿足。絕緣材料主要用于提高裝備的安全性和穩定性,國內的絕緣材料技術能基本滿足相關需求,而且由于技術要求中等,供應充足。特高壓直流產業鏈直流特高壓主要設備:包括換流變壓器、換流閥及其控制保護系統,以及直流濾波器、直流開關設備、直流測量設備和直流避雷器等直流場設備。特高壓市場中核心設備壁壘高,市場份額高度集中,格局穩定。設備價值較大的換流閥、直流保護控制系統等關鍵設備領域市場份額集中在5Zu955S15Y2X55Ge、許繼電氣、平高電氣、中國西電、特變電工等企業。
國家能源局組織11家研究機構編制而成的《新型電力系統發展藍皮書》中提出,要加大力度規劃建設以大型風電光伏基地為基礎、以其周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以穩定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。推動新能源集中與分布并舉、陸上與海上并舉、就地利用與遠距離外送并舉,構建新能源多元化開發利用新格局。特高壓電網建設不僅能解決我國能源資源與用電負荷分布不均衡的問題,還能夠優化新能源的消納需求情況,減少棄光棄風現象,將進一步助力新型電力系統的構建。
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