新型电力系统建设新阶段，电网各环节作用持续提高

电网投资升级是解决新型电力系统发展问题的重要方式 电力系统包括发-输-变-配-用五大环节。其中，电网是指由输变电系统与配电系统所构成的一体化电力网络。我国的电网投资建设由国家电网和南方电网承担，并经政府核定后由输配电价收回。两网公司历史投资建设规模相对稳定，具备典型逆周期属性，总规模增长动力主要来自电网投资重点的阶段性变化。展望未来，新型电力系统建设是当前电力系统发展主题，面临保供、消纳、安全稳定运行、系统调控和安全、核心技术创新、体制机制建设等问题，电网投资升级是解决当下问题的重要方式。 特高压：新能源外送必然选择，十四五存在缺口景气有望延续 （1）特高压工程投资建设景气度有望延续。特高压输电是指电压等级在交流1000kv及以上和直流±800kv及以上的输电工程，具有输电距离远、容量大、损耗低和效率高等优势，能够显著提高电网的输送能力。截止2022年底，我国共建成特高压线路37条，17条交流20条直流，“十四五”期间，国网规划建设特高压工程“24交14直”，涉及线路3万余公里，变电换流容量3.4亿千伏安，总投资3800亿元，截止2023年10月，国网区域已规划、已开工的特高压项目有7交8直，特高压投资建设景气度有望延续。 （2）关注高价值量的变压器与组合电器设备、壁垒高的变压器、换流阀等设备。以南昌-长沙1000千伏特高压交流输变电工程为例，设备投资28.69亿，其中1000kv组合电器价值量10.61亿（价值量占比37.0%），1000kv变压器5.95亿（价值量占比20.7%）。变压器是特高压直流线路最重要的设备，主要作用是改变电压、提供30度的换相角等；换流阀的主要作用为交直流电能转换，设计制造的难点在于解决交直流混合电压和强电流造成的电磁场畸变、局部放电、热点温升等问题。特高压工程建设市场参与者少、集中度高，在相关重点设备领域率先布局的公司或将获利与行业建设增长红利。 主网：电源建设驱动主网容量增长 电网建设的本质是输配电线路要满足发电量的运输需求，并有一定冗余。2019年以后新能源装机容量的增加会带来变电设备容量的快速增长220kv以上主网建设相对完善，主网变压器容量与电源装机容量的比例相对固定。 配网：配电网智能化建设推进，增量市场需求释放 （1）新型电力系统对配电网建设提出新要求，配电环节投资规模有望持续上行。配电网指变电站出口到终端用户用电之间，电压范围在110kV以下的电能分配网络。为适应终端的复杂用电需求，国内配电网络结构复杂。同时，新能源并网不稳定出力、配电网由无源网络向有源网络演进，为配电网升级建设提出新挑战。参考十四五总规划，预期未来三年电网投资总规模将保持温和上行趋势，中低压环节是电网投资建设重心，预期其中的配电网建设在“十四五”期间将占据主要份额。 （2）配电网年投资有望维持3500亿元以上，竞争分散、格局稳定。 在新型智能配电网建设趋势下，电网公司投资重心已转移至代表新技术发展方向的二次设备相关领域。从两网公司的长周期电网投资总规模出发，测算配电环节分别用于适应化改造、自动化升级的投资总额，两网配电建设年投资有望维持3500亿元以上。配电环节市场份额分散，格局较稳定，在已优先布局配电网业务的公司中，智能配电网技术与设备领先、对两网配电业务升级建设节奏把握准确的标的有望充分收益。 智能电表：替换周期叠加新标准实施，智能电表景气上行 （1）智能电网背景下，用电计量系统走向智能化。智能电表由测量单元、数据处理单元等组成，对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用。与传统电表相比，智能电表新增双向多种费率计量、用户端控制、双向数据通信功能等多种智能化功能，适应智能电网和新能源的使用。 （2）电表需求主要来自两网采购，IR46标准推广带来新机遇。我国智能电表行业市场需求量及更换频率主要是由两网招标控制。2018年和2019年最先采购的智能电表进入轮换期，采购数量有所回暖。在疫情带来经济下行的环境下，2020年采购数量有所下降，2021-2022年有所回升。预计新一轮的电表招标高峰即将到来，2023年招标量有望持续上行。2021年，两网在新的智能电表技术规范文件中引入IR46要求的理念，新标准的落地实行有望驱动新时期换表需求加速兑现。 调度：D5000将成主流调度系统，程序化操作等智能化需求催生技术市场需求 国电南瑞D5000成为国内主流产品，电力调度系统建设需适应新形势下电力系统新特征。市场体制建设推进+发用电主体类型与行为复杂化，新型电力系统高效运作需要调度系统持续的建设投入。电网调度由传统的“源随荷动”模式向“源网荷储多远协调调度模式”转变，需要资源全息感知与决策、多源数据统一融合与管理、源网荷储多元协调调度控制等技术的支持。实现程序化操作、海量数据的统一接入分析及数据挖掘、调度信息采集的深度突破。 投资建议：随着电力系统中新能源渗透率不断提升，电力系统投资将从重电源转向重电网。建议关注： （1）特高压:国电南瑞、许继电气、平高电气、中国西电、特变电工、思源电气、长高电新、大连电瓷 （2）主网：华明装备、四方股份、国电南自、申昊科技、望变电气、智洋创新 （3）配网：宏力达、映翰通、良信股份、恒华科技、科润智控、金盘科技 （4）智能电表：林洋能源、炬华科技、三星医疗、海兴电力、钜泉科技 （5）调度：东方电子、恒实科技、泽宇智能 （6）电网侧储能资源：南网储能、三峡水利、东旭蓝天 （7）充电站及充电桩产业链：通合科技、特锐德、和顺石油 风险提示：电网投资不及预期的风险，新能源装机建设不及预期的风险，假设及测算不及预期的风险。 1.电网投资升级是解决新型电力系统面临问题的重要方式之一 1.1.国内电网架构为五层分级结构 电力系统包括发-输-变-配-用五大环节。其中，电网是指由输变电系统与配电系统所构成的一体化电力网络。电力系统包括发电厂电力部分与电网，可以分为电力一次系统（由直接电气联接的发电、输电、变电设备及电力控制设备所构成的一体化系统）、电力二次系统（对一次系统进行测量、控制、保护和信息交流的系统）和综合自动化系统（数字化、智能化的电力二次综合系统）。范围最大的是动力系统，包括发电厂能源转换系统、电力系统和用电系统。 图1.中国电力系统构成 我国电网根据电压等级，其核心架构分为五层，包括1000kv/500kv/220kv/110kv/35或10kv，其中1000kv对应特高压输电线路，220kv及以上对应主网高压输电线路（500kv及以上为邻省或省内主网，220kv为省内），110kv为配网线路，35或10kv对用用户线路。 1.2.电网投资具有防御属性，机会来自对电网投资总量和方向的预期 1.2.1.电网设备行业的需求取决于电网投资 电网投资属于基础建设的内容，具有防御属性。我国电网投资由国家电网和南方电网完成，近年来国网每年接近5000亿，南网接近1000亿。电网投资属于新基建的组成部分，被视作经济上行压力背景下的发力点。因此电网投资增长相对稳定。 图2.国家电网实际投资额（亿元） 图3.南方电网实际投资额（亿元） 电网投资本质属于电网公司的资本开支，经核定后可通过输配电费得以回收。我国的电网投资建设由国家电网和南方电网承担，并经政府核定后由输配电价收回。根据2019年5月国家发改委、能源局发布的《输配电定价成本监审办法》，输配电定价成本包括折旧费和运行维护费，其中折旧费是对输配电业务相关的固定资产按照本办法规定的折旧方法和年限计提的费用。 1.2.2.电网设备主要由两网采购，客户议价能力强 根据国务院国有资产监督管理委员会公开信息，国家电网所有采购活动应用一级部署的国网电子商务平台（ECP）全流程在线实施，国家电网集中采购率、公开招标率、上网采购率、电子招标率全部保持100%。 国家电网2021-2023年度集中采购批次采购计划显示：采购方式上，公开招标占比最高，占比超三分之二；竞争性谈判采购、单一来源采购次之；邀请招标采购占比最低，从披露的数据来看近三年国网未采用询问和竞争性磋商的采购方式。 表1：国家电网物资采购来源 特高压项目、电源项目采购方式均为公开招标；输变电设备中的线路装置性材料均采用公开招标，变电设备兼有单一来源采购；数字化项目四种采购方式均有涉及；总部项目中的物资多来自公开招标，服务则兼有竞争性谈判采购。 表2：国家电网采购项目来源方式 表3：国网物资采购项目采购方式 对于电网设备供应商而言，客户只有国家电网和南方电网两大主体，客户集中，且议价能力强，技术壁垒较低的环节盈利能力有限。在供应格局方面，两网会对单一供应商的中标份额有所限制，因此格局相对稳定。 1.3.复盘国网投资：增长动力来自电网投资重点的结构性变化 第一阶段：2006-2008年增长动力来自于“十一五”规划中提出的加强重点城市、地市、县域、农网建设投资；2009年，金融危机后提出四万亿刺激计划，并开始落实智能电网战略。2010年，国网投资放缓，主要受到冰灾、震灾、金融危机影响，国网售电量增速大幅下滑，导致国网业绩亏损。 第二阶段：2011-2013年的新一轮特高压输电和智能电网建设带动新一轮增长；2014年的高速增长来源于城市和农村的配电网建设改造投资。 第三阶段：2015-2018年通过《配电网建设改造行动计划（2015—2020年）》延续了配网改造这一趋势；2019年的投资放缓来源于国家电网利润下降，国家电网内部下发《关于进一步严格控制电网投资的通知》（826号文）。 第四阶段：2020-2022年的反弹增长主要来源于特高压“西电东送”输送可再生能源的需求，以及现代配电网促进微电网和分布式能源发展的需求。 图4.国家电网投资历程复盘 1.4.展望未来：新型电力系统转型升级，需要电网同步提升 新型电力系统面临保供、消纳、安全稳定运行、系统调控和安全、核心技术创新、体制机制建设等问题，电网投资升级是解决当下问题的重要方式。根据国家能源局发布的《新型电力系统发展蓝皮书》（后称“蓝皮书”），我国建设新型电力系统面临保供、消纳、安全稳定运行、系统调控和安全、核心技术创新、体制机制建设等问题，对此提出的重点任务中，均涉及到电网建设的内容：（1）特高压及主网建设：统筹不同电力供应方式，实现远距离输电与就地平衡兼容并蓄；发挥大电网资源配置作用，推动主干网架提质升级、柔性化发展，支撑高比例新能源高效开发利用。（2）配网：推动分布式智能电网由示范建设到广泛应用，促进分布式新能源并网消纳。（3）调度：建设适应新能源发展的新型调度运行体系。（4）系统建设：推动新型储能与电力系统协同运行，全面提升电力系统平衡调节能力。（5）智能化、数字化建设：推动电网智能升级；打造新型数字基础设施；构建能源电力数字经济平台。 图5.新型电力系统面临的问题及重点任务 2.特高压：新能源外送的必然选择，十四五存在缺口景气有望延续 2.1.特高压基本情况：交流1000kv及以上、直流±800kv及以上的输电工程 2.1.1.特高压是什么？——高电压、长距离、大容量的输电方案 特高压输电是指电压等级在交流1000kv及以上和直流±800kv及以上的输电工程。特高压输电具有输电距离远、容量大、损耗低和效率高等优势，能够显著提高电网的输送能力。 特高压交流输电中间可设置多个变电站构成电网，输电容量大、覆盖范围广、电力接入、传输、消纳灵活，线路中有串联，呈网络结构，可以兼具输电和组网功能，类似于“公路交通网”。 特高压直流输电只能点对点输送，中间无法落点，输送距离远，只具有输电功能，类似于“直达航班”。高压直流输电必须依附于坚强的交流电网。 图6.特高压交流输电与特高压直流输电示意图 2.1.2.为什么需要发展特高压？——我国能源资源与负荷逆向分布，特高压解决长距离输电难题 特高压是解决我国长距离大容量电力输送难题的方案。我国幅员辽阔，但能源资源与需求呈现逆向分布，80%以上的能源资源分布在西部和北部地区，70%以上