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专题讲座 (更新时间2011年1月27日)

   

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“十二五”特高压建设——五千亿畅想

  导读:电气设备行业下游涉及发电、输配电和用电,包括了电力、电网、冶金、煤炭等行业,与工业生产和居民生活紧密相关。由于其特殊地位,国家对下游电力、电网等行业监管严格,并出台一系列政策和规范约束企业经营行为。

  自上而下看,“十二五”规划是目前国家层面最具指导性政策,将影响未来至少五年内的发展和变革,通过解读“‘十二五’规划建议”和“新兴产业规划”,可确立电气设备行业未来五年内将集中发展智能电网(含特高压)、工业节能产品和配电网改造。

  自下而上看,成熟技术将首先得到推广(如柔性输变电、变频技术、智能用电系统);综合分析市场空间及开拓进度,特高压直流输电、柔性输变电、高性能高压和低压变频器、智能变电站和智能用电系统、农配网改造将成为“十二五”发展重点。

  从“十二五”规划出发,未来五年电气设备行业投资将呈现“两极化”趋势:特高压骨干网和配网改造将成为电网投资主题,“智能化”拉动二次设备占比提升,同时工业领域变频器将得到进一步普及。具体来看,特高压方面,直流建设基本符合进度,交流受示范线路验收推迟的影响有所延后,目前呈现提速趋势。“十二五”特高压直流将建设9条线路,预计总投资达2170亿元;特高压交流完成“三横三纵一环网”的建设,乐观估计投资达2989亿元,若考虑项目推迟的影响预测约2092亿元。预计特高压直流换流站投资1014亿元,其中换流变压器、换流阀和直流保护系统占65%;特高压交流变电站投资1225亿元,主要是变压器、电抗器和GIS开关,占比分别为18%、16%和24%。

   发展智能电网和特高压是内生需求

  我国电力供应长期面临远距离、高负荷、大容量的现状,这是与世界上绝大多数国家不同的发展问题,内生性需求决定了中国的电网必须在强度、广度和稳定性上超越其他所有国家和地区。

  能源和用电负荷分布差异使特高压成为必然之选

  我国的能源分布主要在北部和西部,以火电为例,已探明的煤炭储量近80%都集中在山西、内蒙古、新疆等地区,而经济发达的东部沿海用电需求量大,过去通过铁路运输的方式输送煤既不经济也不环保,未来通过电网直接输电可以很好地解决问题。

  根据新能源发展规划,预计到2020年我国新能源占一次能源消费的比重应该达到15%左右。风能、水能也存在资源分布远离负荷中心的问题。

  在我国,特高压是指交流1000kV及以上和直流±800kV以上的电压等级,据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流可以送600万千瓦电量,相当于现有500kV直流电网的5~6倍,送电距离也是后者的2~3倍,效率大大提高;同时输送同样功率的电量,如果采用特高压线路输电可以比采用500kV超高压线路节省60%的土地。正是因为这些优势,特高压才成为未来我国电网建设的必然方向。

  电网规模化和区域网络互联对安全稳定提出新要求

  我国电力装机容量已突破9亿千瓦,这个数字到了2015年将增加至13.5亿千瓦,到2020年达到17.9亿千瓦。截至2009年底,全国220kV及以上输电线路回路长度达39.94万公里,我国电网规模已超过美国,列世界首位。

  电网规模增大、结构日趋复杂和区域电网互联对运行的安全性和稳定性提出更高要求,通过引入先进的传感和测量技术,采用更安全环保的设备,整体集成并实现设备和控制的双向通信,就是电网“智能化”的体现。

  城市化进程和新农村建设利好配电网络发展

  我国的工业化已进入中后期,按照这样的工业化发展水平,城市化率应为55%~60%,而2009年我国城市化率只有46.6%。未来的5~10年,城市化进程将推动电网尤其是配网建设,集中在城网扩张和改造上。

  我国城乡发展差异大,未来无论从改善民生、促进社会和谐的角度,还是从刺激内需,鼓励农民消费的角度,都要求建设和升级农村电网以满足新农村建设的需求。

  正是因为我国电网发展必须与工业生产和居民用电水平相匹配,才萌生出对特高压、智能电网和配网建设的需要。而内生性增长符合产业和经济运行规律,这是可持续和稳定的趋势。

  未来电网发展呈现“两极三重点”

  “十二五”我国电网发展三大方向是:特高压、智能化改造和配网建设。

  特高压和智能电网:在规划建议中提到大力发展包括水电、核电在内的清洁能源,同时“加强电网建设,发展智能电网”。

  配网建设:规划建议要求“加强农村基础设施建设和公共服务”,“继续推进农村电网改造”。

  过去十年我国电网建设集中在220~500kV(西北750kV)输电网络,未来将向着“特高压”和配网两端发展,而智能化顺应对复杂网络稳定和控制的要求,电网“三大重点”明确。

  考虑电网对安全、稳定性的要求,相对成熟的技术当首先得到推广,尚处于挂网阶段的设备或试运行线路的建设脚步可能延后,在细分行业投资上应当有所甄别。总体来说:

  第一,特高压直流建设进度基本符合预期,未来高端一次设备厂商和柔性输变电企业受益明显。

  第二,“智能化”发展对应二次设备新建改造,配网和用电端智能化相对成熟,看好具有技术和渠道优势的龙头企业。

  第三,配网改造,尤其是农网强调设备升级和电气化,上游的设备商数量众多、竞争激烈,区域化特点显著。

  预计特高压直流尤其是柔性输变电技术将得到最快推广,直流高端一次设备生产商获益居次,智能变电站投资和农网改造分列其后。

    特高压直流——发展先行高端一次设备发力

  “特高压电网”指交流1000kV、直流±800kV及以上电压等级的输电网络,能够适应东西2000~3000公里、南北800~2000公里远距离大容量电力输送需求。

  国家电网在“十一五”建设初年曾提出“加快建设以特高压电网为核心的坚强国家电网”。经过五年的发展,目前1000kV晋东南—南阳—荆门的交流示范工程完成验收,直流±800kV示范工程向家坝—上海线路投运,初步形成华北—华中—华东特高压同步电网,基本建成西北750kV主网并实现与新疆750kV互联。

  规模投资启动直流输电将成“十二五”发展亮点

  特高压直流输电(UHVDC)目前在我国主要是±800kV,从技术上看线路中间无需落点,可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心,线路走廊窄,适合大功率、远距离输电,同时还能保持电网之间的相对独立性。

  南方电网±800kV云广特高压直流2010年6月投产;国家电网±800kV向上特高压直流也于年内通过验收,预示着“十一五”直流工程进展顺利,直流输电技术发展进度基本符合预期。

  根据国家电网发展规划,有9条±800kV直流线路计划“十二五”期间投运,同时有2条将在“十二五”开工,目前锦屏—苏南线路招标正有序进行。

  投资总量方面,2016年建成的2条线路按照70%投资在“十二五”期间确认,国家电网±800kV特高压直流投资总规模预计达2170亿元(见表1)。南网规划的直流800kV工程为糯扎渡送广东线路,投资总额约187亿元,计划于2012年投产。

  “十二五”国家电网和南方电网预计±800kV直流特高压输电投资达2357亿元,特高压直流全面建设启动。

  同时考虑到国网±660kV和±400kV直流建设,南网±500kV直流,“十二五”期间两网的直流总投资规模达到3312亿元。

  设备供应商——高端一次设备的盛宴

  特高压直流包括线路和换流站建设,其中换流站对上游设备供应商的投资增量效果更明显。换流站主设备包括:换流变压器、电抗器、避雷器、换流阀和无功补偿装置等,其中投资大项为换流变和换流阀。

  云广线换流站设备投资超过规划总量的一半,考虑到示范线路设备价格较高,预计未来规模建设后占比约为43%。

  “十二五”特高压直流±800kV设备投资总额约1014亿元,其中换流变395亿元,换流阀203亿元,直流保护系统61亿元。若考虑两网±660kV、500kV和400kV后主站换流设备投资为1424亿元,其中换流变555亿元,换流阀285亿元,直流保护85亿元。

  普遍看好一次设备龙头

  特高压直流是坚强的输电网络,规模建设启动后将普遍利好一次设备生产企业。考虑特高压对设备稳定性和技术要求高,前期研发投入大,细分行业龙头将继续领先优势。

  变压器:已完成建设招标的线路,设备供应商主要为特变电工、中国西电等行业龙头。换流变压器招标特变电工份额接近45%,中国西电约35%,天威保变20%。考虑到示范线路招标量小,份额相对集中,全面建设启动后龙头企业相对份额会略有下降,但绝对中标金额提升明显。

  换流阀:国内换流阀生产企业包括中国西电、许继集团和电科院,考虑到换流阀技术门槛高,未来将继续是三家三分天下的局面。

  直流保护系统:许继电气、南瑞继保和四方继保三分天下,占比分别为38%、60%和2%。

  无功补偿技术———“特高压”拉动发展

  无功补偿技术旨在调节电网中的无功功率,减少电源由线路输送的无功,最终降低线路和变压器因输送无功造成的电能损耗,提高电源和线路的利用效率并保证电网运行的稳定。特高压输电由于线路距离长、电压高,在变电站配电端和输电网络中需安装无功补偿装置。

  无功补偿主要分为并联型和串联型,目前电科院是行业龙头,占比超过80%。荣信股份并联无功补偿SVC在工业领域应用广泛,年内取得国网订单显示开拓电网脚步加快;串补TCSC中标南网大单,与西门子成立合资公司后预计将在电网市场取得不错的成绩。

  预计“十二五”期间并联无功补偿(SVC+SVG)市场容量在51亿元,可控串补(TCSC)配合500kV以上线路建设,需求在60亿元,无功补偿总需求在111亿元,年均22.2亿元。

  结合上述分析,提出如下核心观点:第一,“十二五”特高压直流进度符合预期,交流建设延迟是大概率事件,目前国网正加速推进项目审批和招标,未来工程获批将整体利好行业。

  第二,特高压建设主要是高端一次设备,由于技术难度大,需要前期投入多,行业龙头优势明显,未来将占领主要份额。

  第三,2011年是全面建设初年,投资启动对行业相关公司的业绩贡献将在今年下半年逐步体现。

  特高压交流——进度落后 期待项目审批提速

  示范线路验收推迟交流建设提速在即

  国家电网特高压交流示范工程晋东南—南阳—荆门1000kV线路直至2010年8月才通过国家验收,目前特高压交流建设进度落后于市场预期。

  国网公司去年9月开始示范工程扩建工程施工招标,据悉另一条特高压交流线路锡盟—南京前期工作正有序开展,都预示着国网正努力推进特高压交流项目,未来建设提速可以期待。

  按照国家电网的规划,到2015年将基本建成华北、华东、华中(“三华”)特高压电网,形成“三纵三横一环网”。特高压交流工程方面,锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过三个纵向特高压交流通道向“三华”送电,北部煤电、西南水电通过三个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角特高压环网送电。

  从前期准备和招标情况看,“三纵”线路进度较快,未来有望先于其他线路提前开工。

  预计国家电网特高压交流规划对应总投资2989亿元,其中特高压变电站投资1225亿元,线路投资1764亿元。考虑目前的建设进度,悲观估计全部7条线路“十二五”期间能完成投资量的70%,对应投资2092亿元,其中变电站858亿元,线路投资1235亿元。

  设备利好——变压器、GIS、电抗器

  特高压交流设备包括变压器、电抗器、组合电器开关GIS、隔离开关、避雷器和无功补偿设备等,其中变压器、电抗器和GIS占比较大,根据示范线路投资组成粗略计算比例分别为18%、16%、24%。

  乐观估计:“十二五”期间特高压交流7条线路全部完成投资;悲观估计:“十二五”完成预计投资量的70%。

  变压器:主要设备供应商包括特变电工、天威保变和中国西电,示范线路招标占比分别为60%、40%、0%。预计中国西电技术实力雄厚,未来将享有一定份额,同时其他变压器企业有望在全面建设后取得订单。

  电抗器:从示范线路招标看,中国西电和特变电工占比分别为58%和42%。考虑全面建设后预计其他企业能分得10%~15%的市场份额。

  GIS:示范线路招标平高电气、中国西电和新东北电气均分天下,组合电器开关技术难度高,预计全面建设后将继续是三家领先行业。

  特高压交流建设进度低于预期,目前晋东南—荆门扩建线路正有序招标,锡盟—南京线路年内有望获批,未来投资和建设有望提速。高端一次设备龙头仍是受益主体,特变电工和中国西电综合实力稳居前列,平高电气业绩弹性最大。(中国工业报)
 
     
 
 

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