绿电引爆新型电力系统

我们的国家已在2020年向全世界宣布：2030年达到碳峰值，2060年实现碳中性。2030年，以风能为主的再生能源，装机量将达到12亿千瓦。

总装机容量达5.3亿千瓦，到2020年底，在今后十年内，还将增加6.7亿千瓦。

至"十四五"末，可再生能源发电装机量占全国电力总装机量的一半以上，并在全社会电力需求增长中所占比重将达到“三分天下二有三”。

在新能源大爆发的背景下，可再生能源不再是用电消费的“补充剂”，而是将成为能源消费增长的“主力军”。

能源结构的历史性变革，带来了电力传输环节的巨变，新能源的消纳和输送，也催生了对新型电力系统的巨大需求。

这是一个前所未有的投资机会。

一、倒逼电网改革。

尽管经过多年的发展，目前风能仍保持着高速发展。

十月份，400多家风能企业联合发布了《风电宣言》：到2030年，风电总装机容量将达到800GW,2060年将至少达到30亿千瓦(3000GW)。

我国风能累计装机量到2020年达到2.81亿千瓦，这意味着10年的风电“黄金时代”来临。

有关部门预计，到2030年，我国太阳能装机容量将从2020年的253.4GW增至690.3GW，增长速度接近2倍。

一种整体的清洁能源正在快速扩张，这份联合国最新自主贡献报告显示，中国计划在2030年实现1.2TW可再生能源容量。

按照“十四五”规划及2035年远景目标纲要，“十四五”期间，我国将在“十四五”期间建设九个大型清洁能源基地，即金沙江上游、雅鲁藏布江流域，黄河上游和中下游清洁能源基地。

数据来源：我国“十四五”规划中的清洁能源基地规划，资料来源：2035年十四五规划纲要。

另一个，广东.福建.浙江.江苏.海上风能基地正在规划之中。

国家经济工作会议上也明确提出要“适度超前于基础设施建设”。但这一轮基建的推动力，将不再是旧基建，旧面孔，挑起新能源建设的核心。

大型景观基地的第二期工程已于近期开始施工，第二期工程预计可提供两亿到三亿千瓦。

如此大规模的新能源运输和消纳，必然重构电力系统发展的大逻辑。

新能源消纳输配电系统是我国园林基地规划中的一个重要基地，对电网提出了巨大的升级与投资要求。

2.新动力系统。

新能源结构对电力系统提出了更高的要求，一句话概括为：“多能互补集成，电网侧交直流柔性互联，电网侧源网荷储一体化”。

在此之前，我国建设的大型能源基地大多是以水力发电、火力发电等单一能源基地为主，例如三峡电站、托克托火电厂；而“十四五”清洁能源基地基本都是以多种能源为一体，或者说是风光储煤。所以，供方必须是“多能互补的一体化”。

供给方的变化对输配电提出了新的问题，在并网方面，要有足够的接入点、足够的线路传输容量和足够的坚固网架。除了旅游景点外，还可以把氢能存储转化为电能，这对电网的平衡和稳定负荷提出了新的要求。

相关部门分析指出，当前制约新能源发展和消纳的关键因素不是负荷水平，而在于运输能力。因此，“多级互补供电系统+直流输电送电通道”是当前新型电力系统的主流解决方案。

国家电网主席辛保安此前透露，“十四五”期间，国家电网计划投资3500亿美元(约2.23万亿元)，以促进电网转型升级。

“十四五”期间，南方电网的投资总额约为6700亿元，比“十三五”投资增长22%左右。两者合计总投资高达2.9万亿元，如果把地区电网公司算上，全国“十四五”期间的电网总投资将达到3万亿元。

值得一提的是，3万亿的投资重点都用直流电来支撑超高压。其中计划建设的国家电网特高压直流7条线路中，新增输配电容量5600万千瓦。如果加上南方电网，预计将突破1亿千瓦。根据“十四五”大风光基地建设规划，预计将需要至少9-10条远距离特高压直流线路。

年底前，我国特高压线路共22条，其中交流6条，直流16条。未来直流特高压不仅在数量上具有绝对优势，也是再生能源输送的主要动力。

除了电网投资向直流特高压方向倾斜之外，新的电力系统也越来越需要柔性和智能化。就像一个更聪明的大脑，它可以调节生产、运输、分配和使用的各种能量。

最终实现“源、网、荷、储”智能交互，实现多个能源系统的融合与协调。与传统电力系统相比，新型电力系统在增加灵活性和智能性的同时，也带来了巨大的结构性投资机会。

3.两大电网投资方向。

考虑到我国电网结构基本成熟、可靠性较高，寄望大电网总投资的大幅增加已不合时宜，在新能源爆发的背景下，应重视结构性机遇。两者都值得我们注意。

01.直流输电。

特高压被称为世界输电技术领域的“珠穆朗玛峰”，其中直流特高压是新一代电力系统的主干，也是未来五年对电网进行投资的最明确的方向。

尤其是采用柔性直流技术，不仅克服了传统直流输电的不足，而且可以实现远距离输送，甚至深海风能的输送。中信建投预计，“十四五”期间，直流输电的总投资将接近4000亿元。

有别于传统的直流系统，柔性直流(VSC)利用功率半导体(IGB等)，以柔性换流阀为核心进行交、直流转换。

对于直流输电设备来说，最有价值的是直流换流阀，制造难度大，壁垒深，毛利率高达35%，一般一条特高压直流换流阀价值大概16亿元，其中，晶闸管价值量占30%。

但是柔直阀在直流挠性站中占有较大份额，它不同于传统换流阀，其技术复杂，且IGBT技术含量高，因此同容量柔直阀的价格比普通阀门便宜3-4倍。

②根据中信建投提供的昆柳龙工程中常规换流站和柔直换流站的设备构成比例。

一般来说，IGBT占整个直流系统投资的30%-40%，而IGBT.晶闸管(均为换流阀核心部件)可以占到4000亿投资总额的10-15%，大概450亿左右。

国家电网公司600406.SH，是国电集团旗下的换流阀、直流保护系统领域的龙头企业，是国内电网智能化的“老大”。一些机构甚至称它为“电网行业的宁德时代”，无论体积、技术还是领先地位，均处于绝对领先地位。

南瑞直流特高压换流阀行业市占率达到50%，居全国前列。但企业已经比较庞大，相对弹性较小，新型特高压收入弹性可达10%左右，属于稳健投资者的首选。

另一家电力公司也值得关注，许继电气(000400.SZ)在常规直流柔性直流领域有竞争力，为我国首个海风柔直送出工程——三峡如东柔直工程提供了一种新的技术手段。公司的技术力量得到充分体现。

数据来源：中国三峡集团如东海上柔性直流输电工程中三峡换流站。

DVDC业务将给许继电气带来结构性增长空间，公司换流阀市占率为30%，机构预计其业绩弹性为25%-30%。此外，许继电气公司在国内电网智能化方面也处于领先地位，其产品涉及继电保护.智能电表.中压供电.电动汽车充电等。

背靠国网大树，国家电网控股股东对国电南瑞和许继电气的营收贡献在7成左右，而特高压工程开工后，定单通常在一年后转换为业绩，因此，很高的订单兑现度，这些公司几乎没有坏帐。股票市场对于定单有良好的预期，进而推动股票价格上涨是其股票价格表现的最佳时机。

此外，IGBT和晶闸管的核心企业在换流阀门上要特别注意。本公司由西电公司重组而成，具有50年技术积累，主要派瑞股份(300831.SZ)，我厂第一个整流管.晶闸管.快速晶闸管.可关晶闸管(GTO)。

它是国内唯一两家能够满足输变电工程技术要求的高压直流阀晶闸管制造商，三峡工程.30多个特高压项目，如云南-广州等均有派瑞的产品；时代电气(688187.SH)是其中一项，而后者主要是铁路。

目前，派瑞HVDC阀所使用的晶闸管约占50%，作为功率半导体器件，晶闸管在HVDC换流阀中占有重要地位，柔直输电丰富的应用场景将给派瑞公司带来强劲的业绩弹性。

资源：wind数据。

02.智能电网。

由于供电侧“多能互补一体化”，导致“源网荷储一体化”，电网.配电.用电设备，甚至分布式能源.电动汽车统一接入，电力系统实时监控。

因此，电网、供电管理乃至充电桩都需要智能化升级，电网智能化.数字化.信息化是大趋势。

据中国经济网预测，2022.2024年，全国电力信息化市场总收入分别为515亿元.712亿元，市场增速高于电网总投资。

而新一代电力系统涵盖了发输配用的各个环节，涉及的企业很多。国电南瑞在这两方面仍然处于领先地位，对于电网的智能化和自动化调度，它已经成为国家电网信息化的支柱企业。

通过梳理，一些有特色的智慧能源企业逐渐出现，值得市场关注。

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