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三、特高压建设推动产业制造升级
特高压输电工程带动我国相关电源、输配电设备等相关产业发展,推动我国电 气设备制造业升级。特高压建设的核心是关键装备,目前,我国已全面掌握特 高压交流及直流规划设计、试验研究、设备研制、工程建设和运行管理等关键 技术,并在国内国际上全面推广应用,在特高压领域由跟跑转变为领跑,实现 中国创造和中国引领。
3.1 特高压交流工程
2004 年起,国家电网公司开始酝酿和论证特高压项目,2006 年 8 月,中国首 个特高压交流输变电示范工程经发改委核准后开工建设,示范项目于 2008 年 12 月 30 日建成投入试运行,并于 2009 年 1 月 6 日正式投运。
特高压交流线路主要由变电站与输电线路组成,升压与降压主要在变电站中完 成,涉及主设备包括主变压器、电抗器、组合电器(GIS)、避雷器、互感器、 断路器、隔离开关等,其中主变压器、电抗器与 GIS 投资占比较高。特高压 交流线路投资额波动范围较大、与设计方案相关。
特高交流压变压器:
目前特高压交流变压器主要由特变电工、保变电气、中国西电和山东电力设备 四家公司制造,其中特变电工市场份额相对领先。根据近期中标情况来看,目 前 1000MVA 主变压器价格约为 3500-4000 万元。
特高压交流电抗器:
特高压并联电抗器是特高压输电系统中重要的无功调节设备,主要起无功补偿 作用,相比于其他可控并联电抗器,特高压可控并联电抗器电压高、容量大, 对响应速度、谐波含量以及可靠性等性能指标及相关技术有着更高的要求。目 前,特高压电抗器市场主要被中国西电、保变电气、特变电工和山东电力设备 四家垄断,其中中国西电市场份额相对领先。根据近期中标情况来看,目前1000kV 高抗 840Mvar 价格约为 5500-6000 万元。
组合电器(GIS):
GIS 是将主开关及避雷器等多项辅助设备封闭在特殊气体中的罐式设备,也是 特高压变电站的主设备之一,国内特高压交流 GIS 制造商主要有平高电气、 中国西电与新东北电气,竞争格局相对较为稳定,其中平高电气市场份额相对 领先。根据近期中标情况来看,GIS 价格约为 9000 万元-1 亿元/间隔。
3.2 特高压直流工程
特高压±800 千伏直流输电技术复杂,国内外无可借鉴的经验,研发难度较大。 根据国家电网报,为攻克特高电压、特大电流下的绝缘特性、电磁环境、设备 研制、试验技术等世界级难题,国家电网公司等单位联合科研、高校、设备制 造等 160 多家单位协同攻关,完成关键技术研究 141 项,创造了 37 项世界第 一。2018 年 1 月 8 日,“特高压±800 千伏直流输电工程”获国家科学技术进 步奖特等奖。历经多年发展,我国特高压交直流输电工程中的设备国产化率达 到 90%以上,特高压交流电压成为国际标准。我国在特高压换流变、换流阀、 穿墙套管等设备领域取得突破,全面提升了电气设备行业的综合竞争力。
特高压直流工程主要由换流站及输电线路组成,工程核心部分是换流站。换流 站直流侧除换流变与换流阀外,一次设备包括电抗器、滤波器、断路器、隔离 和接地开关等。换流站交流侧设备与普通变电站相似,包括电抗器、组合电器、 等。不同特高压直流项目的换流站与线路投资占比不同、换流站交流侧设备差 异较大(接入电压等级不同),单条直流线路投资额主要取决于其电压等级, 其中换流站投资额约占整体投资 50%。
特高直流变压器:
特高压换流变负责电压转换,直流工程配置换流变的数量一般为 56 台。以锡 盟—泰州直流工程为例:锡盟站 28 台换流变投资额约为 17 亿元,泰州站 14 台换流变投资额约为 10 亿元,此外,泰州站配备 14 台低端换流变接入 1000kV 交流电网,投资额约 13 亿元,该特高压直流工程的换流变投资额约 40 亿元。 目前换流变制造商主要有特变电工、中国西电、保变电气、ABB 与西门子等 企业,特变电工与中国西电市场份额较高。
换流阀及阀冷系统:
特高压换流阀完成电能交直转换过程,一般采用户内悬吊、空气绝缘水冷却的 方式,单个线路换流阀及阀冷系统数量较为固定。通常±800kV 特高压直流项 目单个工程采用 8 组 12 脉动阀组,投资额约 15-20 亿元。目前换流阀及阀冷 系统制造商主要有许继电气、中电普瑞电力工程公司、中国西电、ABB 与南 瑞继保登企业,市场竞争较为激烈,许继电气和中电普瑞电力工程公司市场份 额相对领先。
特高压直流 GIS:
特高压直流 GIS 主要的供应商为平高电气、中国西电、新东北电气、山东电 工电气、泰安开关厂等 5 家企业,其中平高电气优势较为明显。
四、主设备制造公司受益于特高压建设提速
单条特高压直流线路投资额约为 200 亿元,特高压交流线路投资额波动范围 较大、与设计方案相关。参考此前特高压项目投资额,我们预计本次加快推进 的 9 项重点输变电工程建设总投资额约为 1800-2000 亿元,其中设备采购金 额占比约为 60%,设备总体市场空间约在 1080-1200 亿元。特高压输电线路 建设周期约为两年,按完工百分比法确认收入,若本次加快推荐的项目均能按 时核准,预计 2019-2020 年为项目开工密集期。
《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》发布后,发改委核 准青海-河南特高压直流输电工程,该项目在加快推进的特高压线路名单当中。 特高压交直流主设备(交流变、电抗器、组合电器、直流环流阀、换流变等) 具有较高的技术壁垒,市场集中度高,若核准与通知中的进度安排相符,预计 本次核准的项目将在较大程度上改善主设备供应商业绩。
考虑到特高压项目建设周期,若项目审核时间与通知规划相符(2018 年第四 季度与 2019 年核准),2019 年、2020 年将是特高压项目建设的密集期。特 高压项目按完工百分比法确认收入,预计核心主设备供应商将业绩在 2019 年、 2020 年逐步释放。
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