特高压新型电力运输主通道，关注四大环节

“十四五”期间大型风光基地建设提速，电网投资规模提升，新能源并网消纳以及跨区域电力输送问题亟待进一步解决。

特高压有效起到平衡能源与负荷分布、促进新能源消纳的作用。可以将“三北”及西南地区的风电、光伏发电、水电等输送至东中部电力需求旺盛地区，保障新能源远距离、大规模输送，并有效解决能源供需错配问题。

在促经济和稳增长的背景下，2023年特高压行业有望迎来投资建设高峰，有效拉动上下游产业链发展。

新型电力系统建设背景下，电网结构性投资方向一览

资料来源中国电网

特高压是指电压等级在交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的输电技术。

特高压产业链的上游为特高压设备原材料供应商，中游为特高压传输线路与设备供应商、设计机构及工程承包商，下游为电网企业。

上游主要包括特高压项目所需的各种原材料与元器件，参与者主要为硅钢、防爆高低压变频器、特高压开关、IGBT等供应商，国内的主要参与者为卧龙电气、上海华明、斯达半导、宝钢股份等。

中游特高压线路与设备是特高压建设的主体，可进一步分为交/直流特高压设备、缆线和铁塔、绝缘器件、智能电网等。

下游主要是电网企业，主要是国家电网、南方电网及部分地方电网公司。

特高压产业链

资料来源华泰研究

特高压输电工程可分为特高压直流和特高压交流。

特高压直流的应用场景主要是点对点长距离传输、海底电缆、大电网联接与隔绝等。

特高压交流的应用场景主要是构成交流环网和短距离传输。

综合而言，特高压交流输电技术在技术成熟度、输送容量、经济性方面占优，特高压直流输电技术在电能损失、输电距离方面占优，特高压柔性直流输电技术在可控性、无功补偿方面占优。

特高压站内设备是产业链最核心环节，其中直流关键设备主要有换流阀、换流变压器以及阀控制保护系统等，交流关键设备主要有交流变压器和GIS。

01 

换流阀及其控保系统

换流站的核心设备中换流阀最为重要。

换流阀是由单个或多个换流桥组成，其功能为进行交、直流电相互转换。其通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制，价值约占换流站成套设备总价的27.6%。

换流阀可分为整流器和逆变器，整流器是将交流电转换为直流电，而逆变器是将直流电转换为交流电。

换流阀环节技术壁垒较高，呈现寡头垄断格局。

在常规直流阀领域国电南瑞和许继电气竞争优势明显，国内市场占比分别达到50%和30%。

控制保护设备属于二次设备，参与者则主要是国电南瑞子公司继保电气和许继电气和四方股份等。

02

换流变压器

换流变压器是交直流输电系统中的换流、逆变两端接口的核心设备。其主要作用为改变电压、提供30度的换相角、实现交直流电压隔离等，占特高压直流总投资比例为25.4%。

变压器成本构成中，铜材料成本占变压器制造成本的比重在30%左右，变压器油则占比在15%左右。

换流变压器领域，国内厂商中国西电、特变电工、保变电气三家企业的份额基本接近。

国外厂商主要有ABB、西门子和阿海珐等。

03

交流变压器

变压器属于技术密集型产业，市场集中度高，排名前五的国家占据出口额的一半以上。我国变压器产品市场份额第二，为10.99%。排名前五的国家还有墨西哥、土耳其、加拿大和美国，占比分别为18.59%、8.38%、6.86%和6%。

外资跨国企业占据较大市场份额，变压器节能改造加速进口替代。

中国变压器企业可以分为四大阵营

1）第一梯队ABB、AREVA、西门子、东芝等几大跨国集团公司在技术和管理优势已经具备优势，同时在变压节能改造上具备先发优势；

2）第二梯队特变电工、中国西电、保变电气等国内大型企业，有望通过提升产品的技术水平和等级追赶第一梯队，进行变压器节能改造的进口替代；

3）第三梯队江苏华鹏变压器有限公司、青岛青波变压器股份有限公司、顺特电气有限公司、山东达驰电气股份有限公司、杭州钱江电气集团有限公司等为代表的制造企业；

4）第四梯队不少民营企业由于经营机制灵活，也形成了一定的市场份额。

其中，特高压交流电变压器市场由特变电工、中国西电、保变电气三者占据，分别为35%、30%、30%，三家厂商在过往中标份额中基本接近，整体格局与特高压直流变压器市场竞争格局基本相同。

04

GIS组合电器

气体绝缘全封闭组合电器，占特高压直流总投资比例约13%。

GIS是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成的高压配电装置。上述设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，并在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体。

特高压GIS领域，国内具备研制生产的企业主要为平高电气、中国西电、新东北电气、山东日立；国外生产厂家主要有ABB，东芝、三菱、日立、西门子和阿尔斯通等。

《“十四五”现代能源体系规划》提出，要加大力度规划建设以大型风光电基地为基础、以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑、以稳定安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系。并建设智能高效的调度运行体系。在国家顶层设计和两大电网公司投资建设的推动下，“十四五”期间特高压和智能电网将迎来新一轮建设。