特高压产业发展及投资机会白皮书.pdf

赛迪顾问物联网产业研究中心 袁也 “新基建” 之 特高压产业发展及投资机 会 白皮书 2020年，受全 球新冠肺炎疫情影响 ，中国经济正面临着 巨大市场风险和 外部不确定性。 对此 ， 党中 央和 国务院 加大 力度 推进 信息 网络 等新 型基 础设 施建设 （ 下称“ 新基 建” ） ， 以“ 一业 带百 业” ，助力产业转型升级培育 新 动能，同时带动 社会 创 业与 就业 ， 是国 家稳 增长 、 稳 就业 、 促 创新 、 助 转型 的关键支撑，具有“ 利当前 、惠长 远”的战 略意 义。 其中， 特高 压输 电行业 具有 远距离 、 大容 量、 低损耗 、 少占 地等 综合优 势 。 将大 型能 源基地 和 用电 地区 置于特 高压 电网 覆盖 范围 内， 能够 实现 地区 间电力资源的有效配置、 保 障电 力供应 、 提 高清 洁能 源利 用率 、 提 升电 网安 全水平 ， 推动 能源互 联 网的 构建 。 特高 压行 业发 展具 备逆 周期 性， 产业 链条 较长， 可 带动 设备制 造 企业 恢复 生产， 广泛 拉动 社会 投资 ，增加就业岗位 。 特高压建设中长 期经 济效益 显著 ，能够 复苏 并推 动我 国实体 经济 向前 发展 。 前言 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 第1 章 特高压产业背景与环境 概念界定 技术优势 发展背景 发展历程 中国特高压输电线路总览 第2 章 特高压产业结构分析 产业结构示意图 核心设备结构 发展重点与挑战 第3 章 特高压产业发展现状 产业投资规模 特高压直流输电产业投资结构 特高压交流输电产业投资结构 产业竞争格局 第4 章 特高压产业发展趋势 产业投资规模预测 技术发展趋势 投资风图 投资热区 重点企业榜单 第5 章 特高压产业发展建议 对政府建议 对企业建议 对投资者建议 01 02 02 03 04 04 07 08 09 10 11 12 13 14 15 17 18 19 20 21 22 23 24 24 24 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 目录 特高压 产业背景与环境 第1 章 中国能源资 源 与负荷中 心呈明 显 逆向 分布，大 量能源 资 源分布在 西部、 北 部地 区，中东 部经济 发 达地区一 次能源 匮 乏， 但人口稠 密，电 能 需求量大 。采用 特 高压 输电可以 实现大 范 围优化配 置能源 资 源， 保障大型 能源基 地 的集约开 发和电 力 的合 理输出利 用，将 我 国东、西 两边连 接 起来， 解决两边 发展的 不 对称问题 。 01 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 产业背景与环境 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 概念界定 特高压输电指交流电压等级在1000kV 及以上 、 直流电压在800kV 及以上的输电 技术， 具有输 送容量大 、 传输距离远、 运行 效率高和输电 损耗低等 技术优势， 是实 现远 距离电力系统 互联， 建 成联合电力系统 的物 理架构基础， 是目前 全 球最先进的输电技术。 02 技术优势 相较于传统高压输 电， 特高压输电技术的 输电容量将提升2 倍以上 ， 可将电力送达 超过2500 千米 的输 送距 离 ， 输 电损 耗可 降低约60% ，单位容量造价降低约28% ，单位 线路走廊宽度输送容量增加30%。 技术指标 高压直流 特高压直流 对比优势 电压等级 300kV 500kV 600kV 800kV - 输电容量 300-400 万kw 800万kw 特高压直流输 电采用4000安培 晶闸管阀，输电容量 是传 统高压直流输电的2-2.6 倍 输电距离 2500km 传统高压输电 线路距离 小于1000 公里， 特 高压经济 输电 距离可以达到2500 公里甚 至更 远， 为西南 大水电基 地开 发提供了输电保障 输电损耗 4.7%-6.9%/km 2.8%/km 在导线总截面、输送容量均相 同的情况下，800kV直流 线路的电阻损耗是500kV 直流 线路的40% ，是600kV 级 直流线路的60% ，提高输电效率，节省运行费用 单位造价 2.16元/kmw 1.56元/kmw 对于传输距离超过2000 公里的超大容量输电需求， 800kV 直流输电方案的单位输送容量综合造价约为 500kV直流输电方案的72% ，节省工程投资效益显著 单位走廊宽度 传输容量 6.5万kw/m 8.4万kw/m 800kV 直流线路单位走廊宽度输送容量是500kV 方案 的1.3 倍，提高输电走廊利用效率，节省宝贵的土地资源 来源：赛迪顾问，2020.04 表 1 高压输电与特高压输电优势 对比 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 发展背景 2020 年2 月 ， 国家 电网发 布2020 年重点工作 任务 ， 内容 涉 及特高 压引 入社会 资本、 建设 完善的电力物联网、 综合能源服务 、 营配调贯通等31 项具体工作 。 此次发 布 延续了此前国网在特高压、 电力物联网等方面的投资主线， 同时与“ 新基建” 中以 电力为核心的能源建设布局形成高度契合， 建设方向确定性强。 特高压输电技术含量 高 ， 项目造价高昂， 可以拉动新型装备制造、 技术服务、 建设安装等多领域业绩增长。 03 产业背景与环境 产业发展环境 新冠肺炎疫情一度给 社会发展按下暂停键 ， 特高压工程的开展不仅可以拉动与之 相配套的中低压及配网板块工程建设， 还可依托其自身对上下游关联产业的配套需求， 直接带动铁塔电缆、 电气设备、 通信设备等配套产业联动发展， 提供就业岗位， 促进 各细分行业加 快复产进 度， 对稳定国 民经济发 展发挥着重要 支撑作用 。2020 年 ， 国家 电网公 司将 加快核准包括白鹤滩- 江苏、 南昌- 长沙等“ 五交两直” 特高压工程 ， 涉及 项目动态投资总规模919亿元，可带动社会投资2235 亿元，整体规模超过3000 亿元。 经济带动效应 工程名称 电压等级 动态投资金额 白鹤滩- 江苏 1000kV交流 306亿元 白鹤滩- 浙江 1000kV交流 270亿元 南阳- 荆门- 长沙 800kV直流 105亿元 驻马店- 武汉（配套） 800kV直流 35亿元 荆门- 武汉（配套） 800kV直流 69亿元 南昌- 武汉（配套） 800kV直流 59亿元 南昌- 长沙（配套） 800kV直流 75亿元 “ 五 交 两直”动态投资总金额：919 亿元 来源：赛迪顾问，2020.04 表 2 2020 年国 家电网 工作任务 “五交 两直” 动态投 资额 产业背景与环境 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 发展历程 04 中国特高压输电线路总览 工程名称 核准时间 投运时间 电压等级 输电距离 重要建设 意 义 试验阶段 (2006-2010) ： 核 准 并 开工建设“一交三直” 晋东南 - 南阳 - 荆门 2006 年8 月 2009 年1 月 1000kV 交流 654km 中国第一条特高压交流工 程项目 云南 - 广东 2006 年12 月 2010 年6 月 800kV 直流 1438km 中国第一条特高压直流工 程项目 向家坝 - 上海 2007 年4 月 2010 年7 月 800kV 直流 1907km - 锦屏 - 苏南 2008 年11 月 2012 年12 月 800kV 直流 2059km - 第 一 轮 建设高峰 (2011-2013) ： 核 准 并 开工建设“两交三直” 淮南 - 浙北 - 上海 2011 年9 月 2013 年9 月 1000kV 交流 649km 华东特高压交流环网的南 半环 哈密南 - 郑州 2012 年5 月 2014 年1 月 800kV 直流 2210km “疆电外送”战略实施的 关键一 步 溪洛渡 - 浙江金华 2013 年5 月 2014 年7 月 800kV 直流 1680km - 浙北 - 福州 2013 年3 月 2014 年12 月 1000kV 交流 603km - 糯扎渡 - 广东 2011 年12 月 2015 年5 月 800kV 直流 1413km - 来源：赛迪顾问，2020.04 用电量增速维持高位，电 网 大力推进基础建设 建成第一条特高压交流项 目 建成第一条特高压直流项目 试验阶段 (2006-2010) 以特高压电网为骨干网架 ， 各级电网协调发展的坚强 智 能电网建设周期开启 核准并开 工建设 “两交 三直” 第一轮建设高峰 (2011-2013) 阶段一 阶段 二 阶段三 国家能源局围绕大气污 染 防治行动计划集中批复 一 揽子输电 通道项 目“ 小路条 ” 核准并开 工建设 “八交 八直” 第二轮建设高峰 (2014-2017) 国家能源局印发关于加 快 推进一批输变电重点工程 规 划建设工作的通知 规划“七交五直”12条线路 新一轮重启 (2018至今) 阶段 四 图 1 中国特高压发展历程图 来源：赛迪顾问，2020.04 表 3 中国特高压输电线路总汇总 产业背景与环境 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 中国特高压输电线路总览 05 工程名称 核准时间 投运时间 电压等级 输电距离 重要建设 意 义 第 二 轮 建设高峰 (2014-2017) ： 核 准 并 开工建设“八交八直” 锡盟 - 山东 2014 年7 月 2016 年7 月 1000kV 交流 730km - 宁东 - 绍兴 2014 年8 月 2016 年9 月 800kV 直流 1720km - 淮南 - 南京 - 上海 2014 年4 月 2016 年11 月 1000kV 交流 780km 华东特高压交流环网的北半环，也是我国大 气污染防治行动计划首个获得核准的特高压 工程 蒙西 - 天津南 2015 年3 月 2016 年12 月 1000kV 交流 608km - 酒泉 - 湖南 2015 年5 月 2017 年6 月 800kV 直流 2383km - 晋北 - 南京 2015 年6 月 2017 年6 月 800kV 直流 1119km - 榆横 - 潍坊 2015 年5 月 2017 年8 月 1000kV 交流 1050km 建设规模最大，输电距离最长的特高压交流 工程 锡盟 - 胜利 2016 年1 月 2017 年8 月 1000kV 交流 240km - 锡盟 - 泰州 2015 年10 月 2017 年10 月 800kV 直流 1620km 全球首个额定容量达到1000 万kV 、 受端分层 接入500kV/1000kV 交流电 网的800kV 特 高压 直流工程 ， 输电容量 、 最高接入系统电压均 创造新世界纪录 滇西北 - 广东 2015 年12 月 2017 年12 月 800kV 直流 1959km - 扎鲁特 - 青州 2016 年8 月 2017 年12 月 800kV 直流 1234km - 上海庙 - 临沂 2015 年12 月 2019 年1 月 800kV 直流 1238km - 北京西 - 石家庄 2017 年7 月 2019 年6 月 1000kV 交流 228km - 准东 - 皖南 2015 年12 月 2019 年9 月 1100kV 直流 3324km 全球电压等级最高、输送容量最大、 输送 距 离最远、技术水平最先进 的特高 压输电 工程 苏通GIL综合管 廊 2017 年6 月 2019 年9 月 1000kV 交流 5.4km 华东特高压交流环网合环运行的“ 咽喉 要道 ” 山东 - 河北环网 2017 年10 月 2020 年1 月 1000kV 交流 816km - 来源：赛迪顾问，2020.04 产业背景与环境 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 中国特高压输电线路总览 06 工程名称 核准时间 投运时间 电压等级 输电距离 重要建设 意 义 新一轮重 启 (2018- 至今) ： 核 准 并 开工在建“三交四直”，计划2020 年内核准“五交两直” 乌东德- 广东、广西 2018 年3 月 在建 800kV 三端混合直流 1489km 又称“ 昆柳 龙 直流 工程 ” ，是全球首个特高 压多端混合直流工程 、 全球首个特高压柔性 直流换流站工程 、 全球首个具备架空线路直 流故障自清除能力的柔性 直流输 电工程 蒙西- 晋中 2018 年3 月 在建 1000kV 交流 304km - 青海 - 河南 2018 年10 月 在建 800kV 直流 1587km 青海省首条专为清洁能源外送而建设的特高 压通道 张北 - 雄安 2018 年11 月 在建 1000kV 交流 320km 保障北京2022 年冬奥会供电的配套电网“ 六 大工程”之一 驻马店 - 南 阳（配 套） 2018 年12 月 在建 1000kV 交流 600km - 陕北 - 湖北 2019 年1 月 在建 800kV 直流 1137km - 雅中 - 江西 2019 年8 月 在建 800kV 直流 1711km - 白鹤滩 - 江苏 2020 年6 月 - 800kV 直流 2172km - 南昌 - 长沙（配套） 2020 年6 月 - 1000kV 交流 800km 荆门 - 武汉（配套） 2020 年9 月 - 1000kV 交流 300km - 驻马店 - 武 汉（配 套） 2020 年10 月 - 1000kV 交流 600km 南阳- 荆门- 长沙、 驻马店- 南 阳、驻 马店- 武 汉、荆门- 武汉、南昌-武汉 、 南昌- 长沙等 特 高压交流工程将与在运的 晋东南-南阳- 荆门 特高压交流工程形成覆盖 南阳、 驻马店 、武 汉、荆门、南昌、长沙的 “日” 字形华 中特 高压交流联网 南昌 - 武汉（配套） 2020 年12 月 - 1000kV 交流 800km 南阳 - 荆门 - 长沙 2020 年12 月 - 1000kV 交流 1400km 白鹤滩 - 浙江 2020 年12 月 - 800kV 直流 2193km 来源：赛迪顾问，2020.04 特高压 产业结构分析 第2 章 特 高压直 流输电 工程由点 对点的两 个 换流站构成 ， 主要设备包括换流设备 、 GIS 组合电器设备以及直流开关场设备。 特高压交流输电工程由多个变电站点组成， 核心设备 包括特 高 压变压器 和电抗 器 。 07 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 产业结构分析 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 产业结构示意图 特高压直流线路一般为“ 点对点” 单向传输的两个换流站构成， 整体输送线路通 过特高压电缆与铁塔完成两地换流站间架设。 电力输送端将发电侧生产的交流电经换 流阀整流为直流电传出， 电力接收端将特高压直流电经逆变器转换回交流电， 输送到 电力下游变、配电及用电侧。 特高压交流线路一般由多个变电站点构成， 输送线路多为双回路双向传输 ， 通过 特高压电缆与铁塔完成多变电站点间架设 。 特高压交流电力传输通过变压器升压完成 输送过程，不涉及换流操作。 来源：赛迪顾问，2020.04 输电侧 发电侧 变配电 用电侧 特高压交流 特高压直流 换流站 特高压 电缆 铁塔 双回路 双向传输 变电站 电力传输方向 08 图 2 中国特高压输电产业结构示 意图 产业结构分析 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 特高压直流 换流站 换流设备 GIS 组合电器设备 直流开关场设备 换流阀 换流变压器 直流保护系统 GIS 间隔 直流断路器 直流电抗器 直流电容器 直流避雷器 变电站 GIS 组合电器设备 变压器 电抗器 电容器 断路器 互感器 避雷器 核心设备结构 特高压交流 特高压直流换流站设备主要包括： 换流设备、GIS 组合电器设备以及 直流开关场设备。 其中，核心设备为换流阀、换流变 压器、直流保护系统和GIS 组合电 器设备。 设备名称 单线平均数量 作用 换流阀 8 直流输 电系统 的核 心部 件， 由 单个或 多个换 流桥 组成 。 可分 为整流 器和逆 变器两 类， 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 换流变压器 56 主要作 用为改 变电 压， 与换流 阀一起 实现交 流电 与直 流电之 间的相 互转换 ， 提供30 度 的换 相角， 实现交 直流电 气隔 离以 及提高 换相阻 抗等 直流保护系统 2 根据数 据在线 分析 稳定 性, 分析相继 故障风 险, 优化 控制决 策， 确 保事故停堆，又可避免因仪器故障引起的误动作 GIS组合电器设备 40 气体绝 缘全封 闭组 合电 器的英 文简称 ， 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，替代传统的变电站开关设备，将电能输送到输电线路上 特高压交流变电站设备主要包括： GIS 组合电器设备、特高压变压 器、 电抗器、电容器、断路器、互感器、 避雷器等。 其中，核心设备为1000kV 级特高 压变压器和电抗器。 设备名称 单站平均数量 作用 特高压变压器 7 升压变压器使 电力从低 压升为 高压， 然后经 输电线路向 远方 输送， 降压变压器使 电力从高 压降为 低压， 再由配 电线路对近 处或 较近处 线路供电 特高压电抗器 10 通过动态补偿 输电线路 过剩的 容性无功功率 ， 有效抑制 特高 压输电 线路的容升效 应、 操作 过电压 、 潜供电流等 现象， 降低 线路 损耗， 提高电压稳定水平及线路传输功率 来源：赛迪顾问，2020.04 09 来源：赛迪顾问，2020.04 产业结构分析 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 发展重点与挑战 可控串补装置 (TCSC) 串联于交流输电线路中，通 过降低线路阻抗，提高输送 功率，增强系统暂态稳定性 统一潮流控制器 (UPFC) 统一控制或有选择的控制影 响线路有功和无功潮流的所 有参数，在负荷密度大、供 电要求高、线路廊道资源紧 张地区具有应用前景 柔性直流输电 (VSC-HVDC) 具备可向无源网络供电、不 会出现换相失败、换流站间 无需通信以及易于构成多端 直流系统等特点，在大规模 风电场接入系统、提高区域 联网供电可靠性、缓解负荷 密集地区电网运行压力等多 领域得到应用 灵活交流输电技 术 (FACTS) 增强交流电网的调节和潮流 优化能力，并提供紧急功率 和电压支撑 技术重点 面临挑战 1 2 3 4 电场与电磁环境 控制 异步互联主网失 稳 除电网侧特高压“强直弱交”矛盾突出。随 着可再生能源大规模并网，由于多种功率调 节设备的共同作用，可能出现多电厂、多机 组、多模态的振荡问题，引发次同步- 超同步 - 高频带的宽频振荡 特高压输电线过 电压 抑制 环境污染下外绝 缘子 配置 选择 当绝缘子上灰尘遇到雨水、雾、露水时，灰 尘溶解瞬间变成了导电体，在电力场作用下 出现强烈的放电现象，高压电沿着绝缘子表 面的空气被“击穿”，俗称“污闪”。高抗 张强度和高抗冲击性且重量轻的硅胶复合绝 缘材料配置是输电线路设计的关键环节之一 特高压输电线路在雨、雪、雾天状况下易引 发电晕损耗，瞬发放电现象，它产生的高频 脉冲电流以及多高次谐波将对无线电通讯造 成干扰，无线信号接收质量下降，同时造成 电能的极大损耗 特高压输电线路绝缘子能够承受的过电压裕 度较低, 发生过电压造成绝缘子击穿造成的经 济损失非常巨大的。单纯依靠提高设备绝缘 水平来抵御过电压不足以保障特高压电网安 全稳定的运行 来源：赛迪顾问，2020.04 来源：赛迪顾问，2020.04 10 特高压 产业发展现状 第3 章 2020 年 ， 中国特 高压 产业直 接建设 总 规模将达到919 亿元， 其中特高压直流、 交流输电线 路核心设备建设规模 占比分别 为24.6% 和22.1% 。 竞 争格 局方面 ， 特高 压 核心设备市 场集中度较高 ， 市场 呈现明显 头部集聚效 应；铁塔、 电缆市场 格局相对 分散，市 场呈现 燕 尾分布效 应。 11 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 产业发展现状 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 产业投资规模 经历过往三个阶段发展， 本轮特高压重启（ 阶段四） 项目涉及国家能源局印发 关于加快 推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知 中“ 七 交五 直” 共12 条特 高压输 电工 程； 以及 国 家发改 委、 国家 能源 局 电力 发展 十三 五规 划 中“ 乌东 德- 两 广” 输电通道与“ 蒙西- 晋中” 交流特高压输电工程等， 产业投资建设总规模将达 2130亿元。 12 650 877 1966 2130 阶段一 2006-2010 阶段二 2011-2013 阶段三 2014-2017 阶段四 2018-2020 特高压产业投资规模（亿元） 具体来看 ，2018 年 ， 我国先后核准并开工5 条特高压重点工程 ， 投资建设规模达 658 亿元；2019 年 ， 先 后核准并开工2 条特高压重点工程， 投资建设规模达553 亿元； 2020 年 ， 计划于年内核准并开工“ 五交两直” 共7 条特高压重点工程， 投资建设规模 达919亿元。 来源：赛迪顾问，2020.04 来源：赛迪顾问，2020.04 图 3 中国特高压产业投资总规模 图 4 2018-2020 年 中国特 高压产 业投资 建设规 模 658 553 919 192.4% -16.0% 66.2% 2018 2019 2020E 特高压产业投资规模（亿元） 增长率 产业发展现状 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 特高压直流输电产业投资 结构 特高压直流输电工 程中，土地基建 的投资 建设占比约为整个项 目 的46.9%，输电硬 件设备架设 （ 铁塔 、 电 缆与换流 站） 占53.1%， 其中核 心设备 换流站 投资占比 达24.6%。 13 值 值 值 值 特 高 压直流 核心设 备 特 高 压铁塔 特 高 压电缆 基础土 建 来源：赛迪顾问，2020.04 换流站设备投资结构 来源：赛迪顾问，2020.04 27.1% 50.0% 4.8% 11.7% 1.6% 2.4% 0.8% 1.6% 换流阀 换流变压器 直流控制保护系统 GIS组合电器设备 直流断路器 直流电抗器 直流电容器 直流避雷器 图 5 特高压直流输电产业投资结 构图 图 6 特高压直流输电核心设备换 流站投 资结构 图 产业发展现状 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 特高压交流输电工 程中，土地基建 的投资 建设占比约为整个项 目 的43.1%，输电硬 件设备架设 （ 铁塔 、 电 缆与变电 站） 占56.9%， 其中核 心设备 变电站 投资占比 达22.1%。 14 值 值 值 值 特 高 压交流 核心设 备 特 高 压铁塔 特 高 压电缆 基础土 建 来源：赛迪顾问，2020.04 变电站设备投资结构 来源：赛迪顾问，2020.04 特高压交流输电产业投资 结构 57.9% 21.3% 14.9% 1.8% 1.8% 0.5% 1.8% GIS组合电器设备 变压器 电抗器 电容器 断路器 互感器 避雷器 图 7 特高压交流输电产业投资结 构图 图 8 特高压交流输电核心设备变 电站投 资结构 图 产业发展现状 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 特高压工程涉及的核心设备已全部实现自主生产， 技术位于世界领先水平。 特高 压行业进入壁 垒较高， 行业集中度较 高。2019 年 ， 特 高压直流 换流 站核心设备换 流阀 与换流变压器主 要供 应商 （CR4 ） 产 量占据行 业总产量的9 成 以上 ；特高压交流 变电站 方面， 核心设备变压器产量被特变电工、 保变电气、 中国西电三家企业基本完全占据。 15 产业竞争格局 特高压核心设备 企业 设备 中国西 电 特变电 工 平高电 气 国电南 瑞 思源电 气 四方股 份 许继电 气 保变电 气 2019 年特高压直流换流站设备重点企业产量结构占比 换流阀 20.3% - - 42.4% - 6.8% 30.5% - 换 流 变压器 26.3% 38.1% - - - - 3.7% 23.0% 直 流 控制保 护系统 - - - 52.9% - - 42.1% - GIS 组合 电器设 备 28.0% - 37.9% - - - - - 直 流 断路器 27.2% 7.5% - - - 54.4% - - 直流(平波) 电抗器 7.6% 8.7% - - - - - - 直 流 电容器 29.2% - - - 15.3% - - - 直 流 避雷器 32.0% - 14.1% 0.8% - - - - 2019 年特高压交流变电站设备 重点企业产量结构占比 GIS 组合 电器设 备 20.5% - 47.2% - - - - - 变压器 16.7% 53.0% - - - - - 22.0% 电抗器 10.2% 6.0% - - - - - - 电容器 14.1% - - - 9.4% - - - 断路器 82.4% - - - - - - - 互感器 19.0% 6.7% - - 7.5% - - - 避雷器 9.7% - 40.0% - - - - - 来源：赛迪顾问，2020.04 表 4 特高压输电核心设备产量结 构占比 产业发展现状 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 特高压铁塔 方面 ， 市场中 拥有数 量较 多供 应商， 行业竞争格局较为分散 。2019 年 ， 国 家 电网相关 下属公 司（ 国网系）占据26% 的铁 塔产量 份额 ， 中 国能 源 建设集 团与 中国 电力建 设集团合计 占据铁 塔建 设产量的11% ， 其他具 备国家 电网 特高 压铁 塔 产品供 应资 质的 相关上 市企业 （ 东方 铁塔 、 汇 金通、 风范 股份 ） 占据 铁塔供应的9.7%。 16 产业竞争格局 来源：赛迪顾问，2020.04 特高压铁塔 26.0% 7.0% 4.0% 4.0% 3.3% 2.4% 53.3% 国网系下属公司 中国能源建设集团 中国电力建设集团 东方铁塔 风范股份 汇金通 其他 特高压电缆 特高压电缆方 面， 市场中供 应商数 量众多 ， 竞争格局呈现显著燕尾效应 。2019 年 ， 行业 头部企业中 天科技占据16.5% 的电缆产量份额， 特变电工占电缆供应 的10.8% ， 行业CR5 合计 产量占 据特高 压电缆总年产的47.3% ； 而另外 超过5 成的特高压电缆产量份额则被30 余家电 气电缆设备企业瓜分。 来源：赛迪顾问，2020.04 16.5% 10.8% 8.0% 6.4% 5.6% 52.7% 中天科技 特变电工 智能能源 亨通光电 汉缆股份 其他 图 9 2019 年中 国特高 压铁塔产 量结构 图 10 2019 年中国 特高压 电缆产 量结构 特高压 产业投资趋势 第4 章 “十四五” 时 期，特高 压产业 发 展潜 力巨大， 到2025年 ，预计将 有超过30 条新 建特高压 线路工程相 继 核准 ，带动 社 会资 本进入产 业链上 、 下游市场 整体规 模 可达 5870亿元。特高 压 核心设备 、工程 及 设备 原材料、 泛在电 力 物联网及 智能电 网 相关 领域龙头 企业应 受 到投资重 点关注 。 17 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 产业投资趋势 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 产业投资规模预测 在国家分布式能源网络战略部署下， 西电东送将持续拥有显著的市场需求， 我国 特高压输电建设潜力依然庞大。 放眼“ 十四 五” ， 到2022 年 ， 我国将完成安徽芜湖、 山西晋中等 十余个特高压变电站扩建工程， 预计开展“ 五交五直” 共10 条新规划特高 压线路工 程的 核准和 动 工建设； 到2025 年 ，中国将有 超过30 条新 建特高压 线路工 程迎 来相继核准。 此外， 特高压产业作为智能电网产业链中输电环节的核心发展重点， 将大幅带动 产业链上游 分布式 能源 发电，以及 下游“ 变- 配- 用电侧” 形成能源 流、业务流、 数据流 的电网数字化建设， 引导社会资本关注新能源发电、 微电网 、 储能系统接入、 巡检无 人机、 智能电表等市场热点， 推动智能电网全产业链的快速发展 。 预计 到2022 年 ， 中 国特高压产业及其产业链上下游相关配套环节所带动的总投资规模将达 到4140 亿元 ； 到2025年，特高压产业与其带动产业整体投资规模将达5870 亿元。 18 来源：赛迪顾问，2020.04 图 11 2020-2025年中 国特高 压产业 及其带 动产业 投资规 模预测 919 870 640 1160 870 870 2235 3000 3500 4000 4500 5000 36.2% 22.7% 7.0% 24.6% 4.1% 9.3% 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 特高压产业投资规模（亿元） 带动社会投资（亿元） 总投资额增长率 3154 3870 4140 5160 5370 5870 产业投资趋势 “新基建”特高压产业发展与投资机 会白皮 书 Development and Investment Trends on China Ultra-high Voltage Power Grid 技术发展趋势 19 超算仿真技术 当前， 我国特高压电网结构逐渐形 成交、 直流电交叉互联与新能源占 比显著增加的形态格局， 电网局部 特性不断叠加， 多时间多尺度动态 过程相互影响， 加剧了电网系统性 安全（ 大停电） 的潜在风险。 利用 国家电网数模混合仿真实验室、 超 级计算中心、 多时间多尺度仿真软 件 、 国家电网仿真数据中心等资源 进行电网特性超算仿真， 分析并控 制互联电网联络线功率， 评估受端 电网电压稳定性， 保障特高压电力 全网的安全稳定运行。 多端柔性直流输电技术 特高压多端柔性直流输电系统在多 个VSC 柔性换流站采用电压源型换 流器， 以可关断器件和脉冲宽度调 制技术作为基础， 在较大范围内对 系统的有功和无功功率进行独立控 制 ， 实现对交、 直流电压和频率的 动态调节， 以及向无源网络系统安 全供电。 此技术可以广泛应用于与 交流电网同步或非同步互联、 风力 发电等新能源接入、 向孤立无源负 荷供电（ 海岛、 钻井平台等） 、 以 及构筑大都市直流配电网， 改善电 能质量和分配效率。