特高压建设提速释放红利

吴新竹

电网投资能够拉动上下游产业链发展，作为基建的重要组成部分可起到逆周期调节的作用，为增强可再生能源消纳能力，“十四五”时期中国规划建设风光基地总装机约200GW，将有序推进大型清洁能源基地电力外送，推动特高压建设进一步提速。

国家电网近日表示，要加大“三交九直”特高压等前期工作力度，下半年将开工建设新一批特高压工程，总投资超1500亿元。竞争格局较好的特高压设备环节存在较高的技术壁垒，常规换流阀、柔性换流阀、换流变、直流控保、直流穿墙套管、直流海缆等产品有望获益，预计设备供应商的业绩或在2024年迎来高峰。

据统计，中国清洁能源中除了海上风电资源外，其余风光优质资源均远离用电密集区。2021年，全国完成跨区送电量6876亿千瓦时，同比增长6.2%，两年平均增长12.8%;其中，西北区域外送电量3156亿千瓦时，同比增长14.1%，占全国跨区送电量的45.9%。全国完成跨省送出电量1.60万亿千瓦时，同比增长4.8%，两年平均增长5.4%，跨区送电电量占全社会用电量的8.3%，仍有提高空间。

2022年以来，中国加大协调力度推进“三交九直”特高压工程前期工作，白鹤滩—江苏特高压直流工程竣工投产，张北—胜利特高压交流工程已具备核准条件;预计到2030年，国家电网跨区跨省输电能力将由目前的2.4亿千瓦提高到3.7亿千瓦以上。2022年上半年，国家电网在建的特高压工程11项，线路全长6828公里，工程总投资900亿元。

近日，国家电网重大项目建设推进会透露，到年底前再完成投资近3000亿元，尽快形成实物工作量，释放市场需求，公司在建项目总投资达到1.3万亿元，带动产业链上下游投资超过2.6万亿元。国家电网还表示要加大“三交九直”特高压等前期工作力度，力争年内核准开工武汉—南昌、张北—胜利、川渝联网、黄石特高压交流、金上—湖北、陇东—山东、宁夏—湖南、哈密—重庆特高压直流等工程。国家电网下半年将开工建设新一批特高压工程，总投资超1500亿元，进一步发挥电网投资拉动作用。

到2030年，国家规划建设风光基地总装机约455GW，其中“十四五”时期规划建设总装机约200GW，“十五五”时期规划建设约255GW。《“十四五”现代能源体系规划》提出，稳步推进资源富集区电力外送，加快已建通道的配套电源投产，重点建设金沙江上下游、雅砻江流域、黄河上游和“几”字弯、新疆、河西走廊等清洁能源基地输电通道，完善送受端电网结构，提高交流电网对直流输电通道的支撑;“十四五”期间，存量通道输电能力提升4000万千瓦以上，新增开工建设跨省跨区输电通道6000万千瓦以上，跨省跨区直流输电通道平均利用小时数力争达到4500小时以上;有序推进大型清洁能源基地电力外送，提高存量通道输送可再生能源电量比例，新建通道输送可再生能源电量比例原则上不低于50%，优先规划输送可再生能源电量比例更高的通道。

据报道，第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电、光伏基地建设项目清单建设规模总计97.05GW，其中外送项目4650万千瓦，占项目总量的47.91%;第二批已核准（备案）且能够在2022年开工建设的，原则上在2023年建成并网，部分受外部条件制约的项目应在2024年建成并网。2022年5月，国务院下发通知敦促大型风电光伏基地建设，第二批大基地建设项目有望提速。国家电网近日表示，下一步将继续做好沙漠、戈壁、荒漠大型风光电基地5个送出通道方案研究，超前谋划项目储备，为进一步扩大有效投资奠定基础。

据统计，“十三五”期间特高压直流总投资约2400亿元，中国核准特高压直流8条，投运10条，其中当期核准并投运5条，前期核准在建5条。特高压直流从开工到建成投运时间在1.5-2年，從2017年后，特高压直流基本保持每年开工和投产1-2条的节奏，随着2015-2017年特高压建设进入高峰期，中国电网投资也达到历史高峰，2016-2018年电网投资连续突破5000亿元。

《“十四五”现代能源体系规划》提出完善华北、华东、华中区域内特高压交流网架结构，为特高压直流送入电力提供支撑，建设川渝特高压主网架，完善南方电网主网架。据测算，“十四五”期间，东北、蒙西、山西、西北、西南等直流外送通道需增加输送能力8452万千瓦，需新增特高压直流工程投资约2600亿元;预计“十四五”特高压直流投运量较“十三五”新增30%，当期核准并投运新增100%。“十四五”完善交流同步电网仍需建设特高压交流工程16个，投资约1900亿元;“十五五”特高压直流输电工程投资约3800亿元，配套特高压交流工程投资约2100亿元。申万宏源预测，为达成碳中和，中国跨区输电规模与2021年相比仍需继续扩大约4倍，此项功能将主要由特高压直流来承担，预计到2050年平均每年新建近3-4条特高压。

特高压项目成本主要包含两部分，分别是线路建设和变电站/换流站建设。相较于特高压交流，特高压直流的最主要差别在于换流站存在交直流转换环节和相关特有设备。光大证券指出，与常规直流相比，柔性直流增加了换流阀的成本，但是降低了换流变压器、交流滤波器成本，线路部分与常规直流没有显著差异。以乌东德8000MVA柔性直流换流站为例，单站成本方面，柔性直流换流阀成本是常规直流的3.95倍，换流变压器成本为常规直流的55.4%，电抗器成本为常规直流的20.7%。

“十四五”期间特高压交流工程对应1000kV变压器、1000kV组合电器、1000kV电抗器等核心设备投资将分别达到116亿元、281亿元和61亿元，特高压直流工程对应换流变压器、换流阀、电容器、直流控保等核心设备投资将分别达到299亿元、171亿元、43亿元和21亿元。光大证券指出，特高压交流输电工程线路投资占重要部分，其次为变电站投资。通过对南昌-长沙、荆门-武汉、南阳-荆门-长沙三个特高压交流输电工程进行分析可知，特高压变电站设备、线路设备、施工及其他分别占总投资的29.%、35%、25.3%和10.7%。通过对白鹤滩-浙江、白鹤滩-江苏、雅中-江西三个特高压直流输电工程进行分析可知，特高压换流站设备、线路设备分别占总投资的27.4%和25.5%。

电网投资高峰的来临将显著增厚上下游的盈利，特高压未来可期。

特高压直流输电项目所用到的一次电气设备主要包括换流阀、换流变、GIS、直流穿墙套管、直流转换开关、直流隔离开关、避雷器、电容器、电抗器、电阻器、电流测量装置、电压测量装置等，二次设备包括直流控保、电网自动化等;直流输电线路材料包括海底电缆、线材、OPGW、线路绝缘子、铁塔等;辅助设备包括站用变压器、中低压开关柜、消防设备、阀冷却设备、中低压电缆以及钢材、铜材、防火等材料。特高压直流换流站会增大无功补偿设备需求，包括交流滤波器和STATCOM 装置等。设备投资占特高压直流换流站造价构成的74%，其中换流阀、换流变的占比分别为16%和32%。

国海证券指出，特高压直流的换流变压器成本占比高，份额集中在特变电工、山东电工、保变电气和中国西电等公司;换流阀仅存在于特高压直流工程，份额集中在国电南瑞、许继电气、中国西电和荣信汇科等公司。此外，特高压直流穿墙套管近年实现国产技术突破，平高电气和中国西电相关产品已有工程实际应用。

由于直流输电仍然在不断发展中，至今仍未形成标准设备，电网运营商和设备供应商仍然在技术迭代升级的过程中，先参与市场的厂商形成了较高的客户黏性壁垒，后来厂商想进入核心设备供应商市场非常困难。申万宏源认为，特高压项目建设期较为确定，都在24个月上下，其中前半部分为土建施工，后半部分为电气设备安装施工，中标分布基本符合历史中标比例，绝大部分都在工程建设后半段交付电网建设公司并确认收入，因此一旦项目核准，相关设备供应商的中标金额和收入体现年份均已基本确定，特高压设备供应商的业绩将在2024年和2025年集中释放。