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2021特高压电器行业研究报告

行研君 | 服务于财经领域,提供各行业报告 2021/11/26 09:17
专项研究 东莞证券 2021 券商

2021 年 8 月,全社会用电量 0.76 万亿千瓦时,同比增长 3.6%;全国发电量 0.74 万亿千瓦时,同比增长 0.2%,8 月发电量小于用电量。

 

来源: 东莞证券 作者: 黄秀瑜

1 跨区域输电需求提升,特高压高效输送受青睐

1.1 我国生产恢复较快,电力需求回升

2021 年上半年经济发展呈现稳中向好态势,上半年国内生产总值 53.22 万亿元, 同比增长 17.03%,经济生产恢复较快。

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2021 年 8 月,全社会用电量 0.76 万亿千瓦时,同比增长 3.6%;全国发电量 0.74 万亿千瓦时,同比增长 0.2%,8 月发电量小于用电量。

1-8 月,全国全社会用电量 5.47 万亿千瓦时,同比增长 13.8%,用电量快速增长;全国规模以上电厂发电量 5.39 万亿千瓦时,同比增长 11.3%,电力供应增速低于用电需求增速,电力供需平衡偏紧。

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东部沿海地区是耗电重点区域,2021 年 1-7 月份,东部地区的用电量为 2.4 万亿千瓦时,发电量为 1.9 万亿千瓦时,存在 0.5 万亿千瓦时的电量缺口,依赖中西部地区输 电。东部地区用电量超过中部与西部之和,中部与西部的总发电量超过东部地区,电 力供需矛盾长期存在,电网跨区域输电存在必要性。

1.2 能耗双控推动新能源发展,特高压电网助力增强清洁能源消纳能力

2021 年上半年,能耗强度降低方面,青海、宁夏、广西、广东、福建、新疆、云 南、陕西、江苏 9 个省(区)不降反升,为一级预警;能源消费总量控制方面,青海、 宁夏、广西、广东、福建、云南、江苏、湖北 8 个省(区)为一级预警。多个省(区) 在能耗强度降低和能源消费总量控制方面呈现严峻态势,因而下半年全国能耗双控任 务较重。

在能耗双控背景下,新能源有望逐步成为装机和电量主体。根据中国电力企业联 合会报告,2021 年 1-8 月,全国全口径发电装机容量 22.8 亿千瓦,同比增长 9.5%,其 中全国全口径非化石能源装机容量 10.4 亿千瓦,同比增长 18.1%,占总装机容量的 45.6%,同比提高 3.3 个百分点。

2021 年 1-8 月,全国主要发电企业电源工程完成投资 2704 亿元,同比增长 5.8%。其中,水电 623 亿元,同比增长 12.8%;火电 300 亿元,同比增长 12.4%;核电 305 亿 元,同比增长 50.6%;风电 1235 亿元,同比降低 7.1%。水电、核电、风电等清洁能源 完成投资占电源完成投资的 91.2%,同比降低 1.3%。

随着风电、光电等清洁能源发电的并网需求增加,现有的电网系统承载能力面临 着挑战,电网投资的边际效益逐步提升,2021 年 1-8 月份,全国电网工程完成投资 2409 亿元,同比增长 1.3%,电网公司建设特高压电网的动力逐步增强。

1.3 特高压电网助力输电效率提升

特高压直流电网可以送 600 万千瓦以上电量,相当于普通 500 千伏直流电网的 5 到 6 倍,而且送电距离也是后者的 2 到 3 倍,能够有效提升输电效率。特高压直流电网还 有以下 5 个优点:(1)直流输电线路造价低,输电距离越远越经济;(2)没有交流 输电系统的功角稳定问题,适合远距离输电;(3)能适用于海底电缆和城市地下电缆 输电;(4)能够非同步连接两个交流电网,且不增加短路容量;(5)传输功率的可 控性强,控制速度快,可有效支援交流系统。

2 电网建设相关政策推动特高压电网发展

特高压电网的行业周期与政策周期较为重合。随着电网政策密集出台、投资规划不断实施,特高压电网行业的景气度明显提升,产业链中优质公司的业绩将有所提高。

电网公司推出行动方案,电网产业链迎来良好的发展前景。国家电网公司制定了 构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案,提出以新能源为供给主体、以确保能 源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标,以坚强智能电网 为枢纽平台,以源网荷储互动与多能互补为支撑,加快建设具有清洁低碳、安全可控、 灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的新型电力系统,并明确了未来 10 年需要重 点推进的九个方面 28 项任务。南方电网提出了新型电力系统“数字赋能、柔性开放、 绿色高效”三大显著特征,以及依托数字电网加快构建新型电力系统的五大实践与举 措,到 2030 年新能源装机达到 2.5 亿千瓦以上。

3 特高压电器产业链

特高压电器的产业链可以分为上游、中游、下游行业。

3.1 上游生产材料涨价对特高压电器行业产生负效应

上游主要分为金属(铜、铝、普通钢材、取向硅钢片等)行业、传感器行业、绝缘材料行业和电子元器件行业。

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金属行业方面,疫情以来,钢铁、铜、铝等基本金属价格出现大幅上涨,一定程 度上提高了特高压电器企业的生产成本,可能对其业绩产生较大影响。取向硅钢片主 要应用于变压器制造,是一种硅铁合金,其生产工艺复杂,制造技术严格,主要生产 企业是武钢和宝钢。

传感器能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信 号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制 等要求。特高压电器所用到的传感器主要是进行高低压信号转换,对传感器的技术要 求较低,通常使用国产的中低端传感器即可满足。绝缘材料主要用于提高装备的安全 性和稳定性,国内的绝缘材料技术能基本满足相关需求,而且由于技术要求中等,供 应充足。

受疫情扰动生产和消费需求提振等因素的影响,电子元器件行业出现供不应求的 情况,不过特高压电器所用电子元器件的技术要求较低,供应相对较充裕。

综合来看,考虑到特高压电器企业的部分订单是过往签订的,这部分订单的利润 空间可能会被压缩,而特高压电器需求端对高技术的特高压电器价格的敏感度相对较 低,这部分特高压电器企业未来可以通过提高订单报价来降低原材料价格上涨的影响。

3.2 中游的市场集中度较高,市场格局稳定

特高压电器生产行业,行业中存在大量特高压电器生产企业,比如国电南瑞、特 变电工、许继电气、平高电气、中国西电和保变电气等。

特高压电器通常可以根据用于直流项目和交流项目划分为不同的类别。直流特高 压项目主要用到换流阀和换流变压器等产品。

交流特高压项目主要用到交流变压器和 GIS 等产品。直流特高压电器方面,换流阀的市场集中度很高,国电南瑞的市场份额约为 50%, CR3 达到 95%。换流变压器生产企业中,市场份额最高的为特变电工,达到 30%, CR3 达到 70%。

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交流特高压电器方面,在交流变压器领域,特变电工的市场份额约为 35%,领先 于同行,CR3 达到 95%。GIS 行业的市场集中度很高,平高电气的市场份额约为 45%, CR3 达到 95%。

3.3 下游的市场集中度很高,特高压电器行业的议价能力相对较弱

下游主要是电网行业,市场份额主要由国家电网、南方电网及部门地方电网所占 据,市场集中度很高,所以特高压电器行业的议价能力相对较弱。

电网行业具有天然的垄断属性,当行业内只存在少数几家电网公司时,这些公司 能够更好的建设经营电网,而且这有利于降低无序竞争带来的资源浪费。所以,我国 电网主要是由国家电网和南方电网组织建设。

电网行业特有的属性,导致其具有明显受政策影响的特征。电网可以归类于公用 事业,完善的电网建设有利于提升社会公众的生活体验,这就导致政府会重视电网设 施建设,而市场化程度会偏低。

4 特高压电网建设加快有望扩大特高压电器的市场规模

4.1 电网重点工程建设有序推进

电网、电源、新能源等领域投资对特高压电器行业有较强的拉动作用。2021 年 1-8 月,电网工程完成投资 2409 亿元,同比增长 1.3%。

电网重点工程建设有序推进,雅中-江西特高压直流工程建成投运,鲤鱼江电厂 改接、湖南永州电厂送出工程提前建成,有效缓解华中地区供电紧张矛盾。陕北-湖 北特高压直流工程全线贯通,闽粤联网、白鹤滩-江苏特高压直流等工程开工建设, 南阳-荆门-长沙特高压交流、郭隆-武胜 750 千伏等工程获得核准,川渝特高压交流 等主干网架、金上-湖北、哈密-重庆等特高压直流工程纳入国家规划。

4.2 特高压电网项目的投资重心

特高压直流项目的投资重心是换流站,站内主要包括换流变压器、换流器、平 波电抗器、交流滤波器、直流滤波器以及无功补偿等。其中,换流变压器主要用于 长距离直流输电的电能转换等,绕线方式有三相三线圈、三相双线圈、单相三线圈、 单相双线圈等,通常会产生多次谐波。

换流器是整个换流站的核心部分,主要是负责换流与控制系统配合,保证运行 良好,由晶闸管阀或者 IGBT 换流阀等控制。通过换流阀可以实现交流电和直流电的 电压变换,可以实现送电功率的变送。

平波电抗器分为油浸式和干式两种,作用是滤波、防止电流断续等;交流滤波 器有滤波以及无功补偿作用;直流滤波器有无源和有源两种,起到滤波功能。

特高压交流项目的投资重点是变电站。变电站内的电气设备分为一次设备和二 次设备。一次设备主要包括变压器、高压断路器、隔离开关、母线、电容器等。二 次设备主要包括继电保护装置、自动装置、测控装置、计量装置、自动化系统以及 为二次设备提供电源的直流设备。

GIS 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,这些部分封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的 SF6 绝缘气体,进行电气隔离。

4.3 特高压电器的市场规模有望扩大

在 2021 能源电力转型国际论坛上,国家电网提出,把构建新型电力系统、助力 “双碳”目标作为重大战略任务,发布了碳达峰、碳中和行动方案和构建新型电力系 统行动方案,未来五年计划投入 3500 亿美元,推进电网转型升级。

我国特高压电网项目中的成本主要包括基建、线路、铁塔和站内设备。根据前瞻 经济学人统计数据,2020 年我国直流特高压项目的成本里,基建占比约为 40%,线路、 铁塔占比约为 28%,站内设备占比约为 32%;交流特高压项目的成本里,基建占比约 为 40%,线路、铁塔占比约为 25%,站内设备占比约为 35%。

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综合来看,特高压电器支出约占特高压项目成本的 60%,假如国家电网 3500 亿美 元的电网转型升级投资中,有 40%投入到特高压建设项目,则 2021-2025 年我国对特高 压电器的年均需求为 1092 亿元,特高压电器行业的市场规模有望扩大。

5 重点公司分析

5.1 国电南瑞

科研机构,是国内最早提供电力自动化产品 与服务的厂商之一,长期从事测控、保护、电力电子技术研究、开发及产业化,产 品广泛应用于电网、发电、轨道交通、水利水务、市政公用、工矿等行业客户,拥 有一大批国内国际首创的具有自主知识产权的科技成果和首台首套产品,在相关行 业理解、研究条件、研究成果、技术及产品等方面有一定优势。

2021H1 公司营收 148.04 亿元,同比增长 21.81%;归母净利润 18.44 亿元,同比 增长 33.94%;扣非归母净利润 17.93 亿元,同比增长 40.95%,成长能力较强。盈利 性方面,2021H1 公司毛利率为 27.38%,净利率为 13.27%,盈利能力很强。

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国电南瑞主要有电网自动化及工业控制、继电保护及柔性输电、电力自动化信 息通信、发电及水利环保四大业务板块。2021H1 电网自动化及工业控制业务营收 74.80 亿元,同比增长 8.87%;继电保护及柔性输电业务营收 27.61 亿元,同比增长 95.81%;电力自动化信息通信业务营收 27.24 亿元,同比增长 25.98%;发电及水利 环保业务营收 10.41 亿元,同比增长 14.53%。

未来公司将加大科技攻关。重点开发“双高”电力系统安全稳定控制、新一代 能量管理系统、源网荷储协同优化调度控制、高灵敏高可靠继电保护、全国统一电 力市场优化出清、新型电力电子等技术,支撑大规模清洁能源消纳。加快特高压分 接开关、励磁系统、智能终端软硬件等国产化,提升产业链自主可控水平。同时, 围绕新型电力系统建设需求,发挥公司深耕电力系统、多专业融合优势,巩固提升 大电网安全稳定、调度控制、继电保护、配电网、微电网等领域领先地位。

5.2 特变电工

公司主营业务包括输变电业务、新能源业务及能源业务。2021H1 公司营收225.31 亿元,同比增长 25.16%;归母净利润 31.06 亿元,同比增长 237.64%;扣非归 母净利润 19.50 亿元,同比增长 143.47%,增长速度较快。盈利能力方面,2021H1 公司毛利率为 24.87%,净利率为 16.98%,盈利能力很强。

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2021H1 公司实现营收 49.54 亿元,同比增长 19.61%;归母净利润 4.29 亿元,同比增长 21.19%;扣非归母净利润 4.10 亿元,同比增长 52.86%,实现较快增长。盈利 能力方面,2021H1 公司毛利率为 22.01%,净利率为 9.65%,盈利性较为良好。

公司各主营业务拥有完整的研发、采购、生产、销售、售后服务体系。公司输 变电业务围绕产品特点,主要采取“以销定产”的经营模式,仅有部分标准化产品 根据市场需求先少量生产再销售;公司主要通过 EPC 总承包方式承担输变电国际成 套系统集成业务的设计、采购、施工、安装、调试、运维服务等工作。新能源多晶 硅业务根据签署的长单、市场情况制定生产、销售计划,保证公司多晶硅产品生产、 销售顺利进行;新能源电站业务通过 EPC、BT、BOO 等方式进行风光资源开发及建 设,为新能源电站提供全面的能源解决方案,并开展光伏、风能电站运营业务。能 源业务煤炭采用“以销定产”、与客户建立长期战略合作关系、签订长单的经营模 式生产及销售,火力发电及供热根据装机、需求发电和供热。

公司输变电业务具有较强的研发、设计能力,形成了较为完整的输变电设备体 系,为公司进一步发展国际成套系统集成业务,实现从产品提供到系统集成解决方 案服务的升级转型奠定了坚实的基础。国际成套系统集成业务的发展同时带动了公 司输变电产品的出口,二者形成了较为良好的协同效应。

5.3 中国西电

公司作为以输配电高端装备制造为主业的央企控股上市公司,是中国输配电高 端装备制造业的领军企业。公司实施以战略管控为主导的管控模式,推行事业部制, 构建总部战略管控、事业部战略承接、子企业战略落地的管控体系,目前公司已设立变压器事业部、开关事业部、电力工程事业部。

2021H1 公司实现新增订货 108.8 亿元,同比增长 40.60%;营收 76.81 亿元,同 比增长 25.52%;归母净利润 2.43 亿元,同比增长 106.82%,实现快速增长;扣非归 母净利润 1.82 亿元,同比增长 601.13%。盈利能力方面,2021H1 公司毛利率为 16.25%,净利率为 3.38%,盈利能力较为一般。

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公司于 2021 年 9 月 14 日收到控股股东中国西电集团有限公司通知,经国务院国 有资产监督管理委员会研究并报国务院批准,同意中国西电集团与国家电网有限公 司部分子企业实施重组整合,新设由国务院国有资产监督管理委员会代表国务院履 行出资人职责的新公司,中国西电集团与国家电网有限公司所属许继集团有限公司、 平高集团有限公司、山东电工电气集团有限公司以及国家电网所属国网电力科学研 究院有限公司持有的江苏南瑞恒驰电气装备有限公司、江苏南瑞泰事达电气有限公 司、重庆南瑞博瑞变压器有限公司股权整体划入该新公司。本次重组整合后,公司 技术与资源有望得到整合,促进公司竞争力提升。

5.4 许继电气

公司是国际领先的具备特高压直流输电、柔性直流输电设备成套能力和整体解 决方案能力的企业,形成了由±1100 千伏及以下特高压直流输电、±800 千伏及以下 柔性直流输电、直流输电检修和实验服务等构成的特高压业务体系。

2021H1 公司实现营收 49.54 亿元,同比增长 19.61%;归母净利润 4.29 亿元,同比增长 21.19%;扣非归母净利润 4.10 亿元,同比增长 52.86%,实现较快增长。盈利 能力方面,2021H1 公司毛利率为 22.01%,净利率为 9.65%,盈利性较为良好。

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公司 2021H1 智能变配电系统业务营收 17.79 亿元,同比增长 22.89%;智能电表 业务营收 10.62 亿元,同比增长 29.70%;智能中压供用电设备业务营收 9.50 亿元, 同比增长 23.05%;智能电源及应用系统业务营收 5.43 亿元,同比增长 94.88%;直流 输电系统业务营收 4.40 亿元,同比下降 38.04%。

公司智能变配电系统主要包括配电网自动化系统、智能变电站系统、继电保护 系统、变电站监控系统等。直流输电系统主要包括换流阀设备、特高压直流输电控 制保护系统、直流场设备等。智能中压供用电设备主要产品包括开关、变压器、电 抗器、消弧线圈接地成套装备、环网柜等。

国网市场稳步提升,集招份额保持稳定。换公司流阀等产品在特高压工程“白 鹤滩-江苏”合计中标 3.31 亿元;直流控制保护系统在特高压工程“闽粤联网”中标 0.45 亿元;电能表市场占有率保持领先,智能电能表等产品在国网营销项目第一次 电能表招标采购中合计中标 6.31 亿元。

5.5 平高电气

公司为我国开关行业领军企业之一,具备“交直流、全系列、全电压等级的开 关系列产品自主研发、试验和制造”能力,有强大的核心竞争力。依托平顶山、天 津、上海产业基地,优化整合产业资源,充分释放规划产能,形成规模成本优势, 推进产品“四化”(标准化、模块化、系列化、智能化)发展,形成具有“区位优 势、品牌优势、制造优势、专业特色”的配电网产业格局。

市场营销业绩稳步增长。国网集招、协议库存、特高压专项招标所投标段市场 占有率靠前,南网集招市场占有率保持领先。首台套 10 千伏直流断路器实现中标。开展雄安剧村 220 千伏变电站辅助运维。2021H1 公司实现营收 35.23 亿元,同比增 长 9.33%;归母净利润 0.56 亿元,同比增长 2.62%;扣非归母净利润 0.40 亿元,同比下降 2.68%。盈利能力方面,2021H1 公司毛利率为 12.86%,净利率为 1.96%,盈 利能力较为一般。

公司业务范围涵盖输配电设备研发、设计、制造、销售、检测、相关设备成套、 服务与工程承包,核心业务为高压开关业务、配电网开关业务、电力工程总承包业 务和开关产品运维检修业务。主要产品为 72.5kV~1100kVSF6 气体绝缘封闭式组合 电器(GIS/H-GIS)、72.5kV~1100kVSF6 罐式断路器开关设备(T-GCB)、72.5kV~ 1100kV 敞开式 SF6 断路器、10kV~1100kV 交流隔离开关及接地开关、10kV~ 1120kV 直流隔离开关及接地开关、220kV~1100kV 气体绝缘金属封闭输电线路 (GIL)等产品。

公司 2020 年中低压及配网板块业务营收 45.82 亿元,同比下降 22.69%;高压板 块业务营收 40.79 亿元,同比增长 5.09%;运维服务板块及其他业务营收 6.66 亿元, 同比增长 21.79%。

5.6 保变电气

公司所属行业为电力工业的输变电装备制造业,属于“中国制造 2025”战略中 提到的十大重点领域中的电力装备。公司主营的变压器行业属于资金和技术密集型 行业,产品品种规格多,成套性和系统性强。

输变电业务是公司的传统优势业务,公司主导产品为 220kV-1000kV 超高压、大 容量变压器,尤其在高电压、大容量变压器以及特高压交、直流变压器制造领域具 有较强的市场竞争力。其他主营产品包括互感器、电抗器等输变电设备及辅助设备。

2021H1 公司实现营收 16.18 亿元,同比增长 1.29%;归母净利润 0.08 亿元,同 比下降 39.41%;扣非归母净利润-0.04 亿元,同比下降-286.65%。盈利能力方面, 2021H1 公司毛利率为 17.08%,净利率为 0.66%,盈利能力不强。

公司 2020 年输变电产品营收 38.69 亿元,同比增长 11.68%,其中,2020 年变压 器销售 1420 台,同比下降 6.95%;互感器销售 850 台,同比下降 26.91%。

公司推进产业集群,促进优势产品变压器的研发及生产。公司以保定制造中心为核心,秦皇岛出海口基地、合肥工厂为支撑,打造变压器产业群。专业技术上, 公司拥有河北省输变电产业技术研究院,在高电压、大容量变压器以及特高压交、 直流变压器制造方面拥有成熟的设计和制造技术,有望通过推进产业集群,促进优 势产品变压器的研发及生产。 

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