行业投资策略：新型电力系统加速建设，海外市场需求持续高增

电力设备 2023年12月18日 投资评级：看好（维持） 新型电力系统加速建设，海外市场需求持续高增 ——行业投资策略 殷晟路（分析师）周磊（联系人） 行业走势图 yinshenglu@kysec.cn 证书编号：S0790522080001 zhoulei1@kysec.cn 证书编号：S0790122090010 24% 12% 0% -12% -24% -36% 电力设备沪深300 新型电力系统建设带动源网荷储各环节设备需求高增 随着大基地及地面电站等集中式电源装机快速提升、负荷侧分布式资源加速渗透，电网承载能力已经成为限制新能源进一步发展的掣肘。风光电站升压并网接入、特高压及常规电网建设、终端消费电气化倒逼配电网有源化升级，推动电网加速投资。国网2023年输变电设备和特高压设备招标额同比高增，电表招标需 求量与2022年持平。随着电网招标量价齐升、疫情防控优化、大宗商品等原材 料价格以及运输费用下降，电网设备板块整体呈现高增长态势，我们预计2024 2022-122023-042023-08 数据来源：聚源 年电网投资将维持较高水平。 电改推进用户侧参与系统调节，虚拟电厂迎来发展机遇期 相关研究报告 《车企自建超充桩引领行业步入快充时代—车企自建充电桩梳理》 -2023.12.15 《华为规划部署超10万台全液冷超快充桩，快充产业链有望加速发展—行业点评报告》-2023.11.29 《欧盟提出5840亿欧元电网升级计划，中国电力设备企业助力欧洲能源转型—行业点评报告》-2023.11.25 虚拟电厂通过信息化平台聚集用户侧“源网荷储”资源响应电网各类调节需求，主要盈利模式以收取电网需求响应补偿、参与电力市场套利、用户侧能源服务为主。电改将推动上游资源方、中游终端及系统、下游运营商等虚拟电厂产业链共同发展。我们预计虚拟电厂的市场空间在2025和2030年将分别达到456.5亿元 和1409.1亿元，其中终端及系统环节市场空间分别为358.7亿元和1083.9亿元， 市场运营商环节市场空间分别为97.8亿元和325.2亿元。 “一带一路”助力中国高端电气装备开启出海新篇章 全球“净零”行动持续推进，风、光机组占比持续提升，电力系统需要额外的调节能力和输送容量，发达地区面临网架拥堵困境，欠发达地区基础设施落后，以“一带一路”沿线国家为代表的海外市场空间广阔。国家电网、南网电网及中国电建、中国能建等境外工程带动电气装备出口，协同效应显著；中国西电、平高电气、许继电气等中国电气装备集团旗下上市公司加快推进出海战略，思源电气、华明装备、金盘科技、三星医疗、海兴电力、威胜信息等民营电气装备企业海外布局已见成效，持续推动中国高端电气装备制造走向世界。 投资建议 （一）电网设备受益标的：1、开关和变压器：平高电气、思源电气、华明装备、金盘科技、中国西电、长高电新等；2、直流换流阀：许继电气、中国西电、国电南瑞、派瑞股份、时代电气等；3、控制保护系统：国电南瑞、四方股份、东方电子、许继电气等；4、绝缘子和避雷器：大连电瓷、金冠电气等。 （二）虚拟电厂受益标的：1、智能终端：三星医疗、海兴电力、威胜信息、炬华科技等；2、系统平台：安科瑞、远光软件、朗新科技、国能日新、东方电子、恒实科技、积成电子、四方股份、国电南瑞等；3、运营商：苏文电能、芯能科技、南网能源、涪陵电力等。 风险提示：电网投资不及预期；电改推进不及预期；大宗原材料上涨；海外投资环境变化风险；市场竞争风险；财务及汇率风险。 行业研究 行业投资策略 开源证券 证券研究报告 目录 1、电力系统加速转型，带动源网荷各环节设备需求5 1.1、能源结构转型持续推进，清洁能源大基地加快建设5 1.2、主干电网助力新能源跨区配置，有源配网实现广域分布式电源接入7 1.2.1、特高压输电助力陆上大基地清洁电能远距离消纳7 1.2.2、国家电网投资加速，输变电和特高压设备招标额高增9 1.2.3、有源化趋势倒逼配电网升级，两网投资未来有望向配网倾斜9 1.3、能源消费电气化趋势，推动长期增长中枢上行11 1.4、智能电表进入滚动替换阶段，未来有望保持稳定增长12 1.5、主网竞争格局较为集中，配网及电表市场份额较为分散14 1.5.1、国网输变电设备招标中，变压器与组合电器金额占比较高14 1.5.2、国网输变电设备招标中，变压器、组合电器与继电保护系统市场集中度较高14 1.5.3、国网特高压设备招标中，1000kV组合电器和换流变金额占比最高15 1.5.4、国网特高压设备行业集中度整体较高16 1.5.5、智能电能表市场竞争激烈，市场份额分散但格局较为稳定17 2、电改向用户侧加速渗透，虚拟电厂提升调节能力17 2.1、虚拟电厂聚合分布式电源与可调负荷，参与电力交易17 2.2、夏季强厄尔尼诺现象频发，虚拟电厂助力保供电18 2.3、全球虚拟电厂商业模式主要分为5种19 2.3.1、德国虚拟电厂已经完全商业化20 2.3.2、特斯拉虚拟电厂深耕美国加州市场21 2.3.3、澳大利亚政府积极推动虚拟电厂22 2.4、国内陆续出台虚拟电厂政策及试点项目23 2.5、国内虚拟电厂商业模式采用两层架构25 2.6、虚拟电厂产业链分为上中下游，远期市场空间广阔26 3、中国高端电气装备助力全球能源转型和电网建设27 3.1、全球能源转型持续推进，亟须坚强电网保障新能源消纳27 3.2、发达地区面临网架拥堵困境，欠发达地区基础设施落后29 3.2.1、发达国家电网老旧面临电力系统拥堵困境29 3.2.2、中东地区电网市场空间广阔32 3.2.3、巴西引领中南美洲电网建设33 3.2.4、非洲地区基础建设落后，发展空间广阔34 3.3、电气装备出海再创佳绩，国南网协同效应显著34 3.3.1、两网稳健开拓国际市场，参与“一带一路”国家电网建设35 3.3.2、建工企业打造“中国建造”金字招牌，助力电气设备出口36 3.3.3、电力设备企业海外布局已见成效，持续推进中国制造走向世界37 3.3.4、智能终端企业加速布局海外市场，加码中东、非洲等新蓝海市场38 3.4、2022年起电力设备出口回暖，2023H1海外市场延续高景气39 4、投资建议42 5、风险提示43 图表目录 图1：源网荷储“三步走”构建新型电力系统5 图2：2020年起年风光电站新增装机规模迈上新台阶（万千瓦）6 图3：水电、火电、核电等轮机电源增量较低，风光成为增量主体6 图4：风光装机持续增长推动电源累计装机稳定提升（万千瓦）6 图5：“十四五”期间计划建成九个陆上清洁能源基地、五个海上风电基地以及整体上由西向东、由北向南的大规模电能输送通道7 图6：国南两网投资增速较为稳定，2008-2021年CAGR分别为5.29%、5.78%9 图7：输变电设备2023年前五批招标额588.95（亿元）9 图8：特高压设备2023年六批招标额405.23亿元（亿元）9 图9：我国充电桩累计保有量迅速攀升10 图10：2009年起国网智能配网投资额及占比稳步增长10 图11：我国全社会用电量保持稳定增长，第二产业保持用电主体地位（亿千瓦时）11 图12：我国主要部门和农村电气化率有望稳步提升（基础场景测算）12 图13：国家电网智能电表招标数量呈现震荡向上趋势13 图14：南方电网对智能电表的需求波动幅度较大13 图15：2023年国网输变电设备招标中变压器与组合电器分标占比较高14 图16：2023年前五批输变电设备招标变压器分标中特变电工、山东电工、中国西电份额领先14 图17：2023年前五批输变电设备招标组合电器分标中平高电气份额领先，CR3约53%14 图18：2023年前五批输变电设备招标继电保护分标中国电南瑞份额领先，CR5达83%15 图19：2023国网特高压交流设备招标中1000kV组合电器与变压器分标占比较高15 图20：2023国网特高压直流设备招标中换流变与换流阀分标占比较高15 图21：交流-1000kV组合电气分标中，新东北电气、中国西电份额领先16 图22：交流-1000kV变压器分标中，特变电工、保变电气份额领先16 图23：交流-1000kV电抗器分标中，山东电工、中国西电、特变电工份额接近16 图24：直流-换流变分标中，中国西电、特变电工、保变电气份额较高16 图25：直流-换流阀分标中国电南瑞份额较高16 图26：直流-组合电器分标中，平高电气份额领先16 图27：2022年国网电表招标中许继电气、三星医疗、国电南瑞份额领先17 图28：2023年国网电表招标中许继电气、国电南瑞份额领先17 图29：虚拟电厂自概念提出起已发展20余年18 图30：“通信”和“聚合”是虚拟电厂的核心18 图31：受厄尔尼诺影响，部分地区高温持续攀升18 图32：厄尔尼诺导致部分地区气温已超越历史峰值18 图33：第三产业和城乡居民用电量占比不断扩大19 图34：目前发达国家的虚拟电厂均采用了用户侧商业模式20 图35：加入特斯拉虚拟电厂项目的家庭数快速上升22 图36：特斯拉虚拟电厂软件平台提供能源管理方案22 图37：澳大利亚虚拟电厂主要聚合光伏和电池储能资源22 图38：澳大利亚6.5~9.5kw的小型光伏电站装机量增长较快（kW）22 图39：虚拟电厂的两级市场架构：对外统一、对内协同25 图40：虚拟电厂产业链由上游基础资源、中游解决方案提供商、下游电力需求方三块构成26 图41：2022年全球12%的电力来自太阳能和风能28 图42：电力行业向净零转型，预计2040年实现净零排放28 图43：西亚、北非、南非、大洋洲、美洲西部等地太阳能资源开发条件优越29 图44：北非、欧洲、南美洲南部等地开发条件风能资源优越29 图45：欧洲输电线路以交流架空线路为主29 图46：欧洲输电线路电压等级集中在400kV以下29 图47：欧洲高压输电线路集中在南联盟国家区域，电压等级集中在400kV以下30 图48：中东地区现有电网以500kV及以下电压等级为主32 图49：巴西输电网已经实现南部、东南/中西部、东北部、北部4个供电枢纽子系统之间全面互联33 图50：非洲第一个十年基础设施发展规划计划建设非洲主干能源网34 图51：2022年起液体介质变压器出口额显著回升，10-220MVA为主要市场（亿人民币）39 图52：断路器与隔离开关出口额波动幅度较小，750kV及以下为主要市场（亿人民币）40 图53：2023H1液体介质变压器出口166个国家或地区（亿人民币）40 图54：2023H1断路器与隔离开关出口153个国家或地区（亿人民币）40 图55：2022/2023H1智能电表出口量为5530/3206万只（万只）41 图56：2022/2023H1智能电表出口额为80.2/47.7亿人民币（亿人民币）41 图57：东南亚和南美洲是国内电表的主要出海市场42 图58：预计未来五年海外智能电表市场份额将持续提升42 表1：目前在建、待核线路达16条8 表2：配电网形态发生明显变化10 表3：全球主要有五大虚拟电厂商业模式19 表4：德国有3种主要的虚拟电厂主体21 表5：澳大利亚虚拟运营商参与主体有多种类型23 表6：近几年虚拟电厂政策密集出台23 表7：目前国内虚拟电厂试点项目大多为需求侧响应服务24 表8：国内目前有江苏、上海和河北三种典型示范项目25 表9：虚拟电厂市场空间广阔27 表10：国家电网下属子公司控股多家海外能源公司35 表11：国家电网参建/承建海外超高压、特高压输电项目35 表12：南方电网参建/承建海外超高压、特高压输电项目36 表13：电网设备产业链受益标的42 表14：虚拟电厂产业链受益标的43 1、电力系统加速转型，带动源网荷各环节设备需求 2021年3月中央财经委员会第九次会议首次提出构建安全高效、清洁低碳、柔 性灵活、智慧融合的新型电力系统；2023年6月2日，国家能源局组织发布《新型电力系统发展蓝皮书》，正式明确新型电