输变电设备行业深度研究报告：柔性直流输电加速渗透，柔直换流阀及其零+部件有望受益

输变电设备2025年04月23日 输变电设备行业深度研究报告 推荐 （维持） 柔性直流输电加速渗透，柔直换流阀及其零部件有望受益 ❑更灵活、更可控、适用性更高，柔直技术助力构筑新型电力系统。柔性直流输电是一种基于电压源换流器的高压直流输电方式，其具备更灵活、可控、适用性高的特性，拥有无换相失败风险、独立控制有功功率和无功功率、无需无功补偿、谐波水平低、节约用地等优点，在新能源发电并网、偏远地区电网接入、海岛互联、多端直流接入等工况的方案解决有显著优势，随着技术愈发成熟、新能源大规模接入，柔性直流输电技术有望得到更多应用。 华创证券研究所 证券分析师：代昌祺邮箱：daichangqi@hcyjs.com执业编号：S0360524020001 行业基本数据 ❑特高压、海风等多领域加速渗透，柔直换流阀设备市场有望爆发。我们预计国内特高压、海上风电、背靠背三类输电工程将成为柔直技术的三大应用市场，2025年国内柔直换流阀市场规模有望爆发： 占比%股票家数(只)740.01总市值(亿元)6,582.840.68流通市值(亿元)5,847.210.76 ➢特高压：预计25年开工6直，柔直渗透率50%，单条全柔直特高压线路换流阀投资约40亿元，对应柔直换流阀市场（招标额）有望达到120亿元，同比增长约200%；长期我们预计特高压工程每年开工4直，柔直渗透率逐步提升至75%，柔直换流阀市场有望维持在120亿规模。 %1M6M12M绝对表现-9.2%-9.1%2.5%相对表现-5.9%-4.7%-4.6% ➢海上风电：预计25年海风招标10GW，柔直渗透率20%，单GW柔直换流阀投资约5.0亿元，25年有望招标10.0亿元；随着海风向深远海迈进，柔直渗透率将逐步提升，预计2030年海风招标17GW，柔直渗透率55%，对应柔直换流阀市场有望增长至46.8亿元（招标额）。 ➢背靠背工程：预计25年开工2个3GW柔直背靠背项目，单GW换流阀投资约4亿元，25年有望招标24亿元柔直换流阀，假设后续每年保持2个3GW容量大小柔直背靠背项目开工（招标额），对应柔直换流阀市场有望维持在24亿元。 相关研究报告 《电力设备行业周报（20250401-20250406）：对美基本无风险敞口，关注内需电网配置机会》2025-04-08《变压器出口数据跟踪报告：2025年2月中国变压器出口数据跟踪》2025-03-30《电力设备行业周报（20250317-20250323）：电网招标、投资与变压器出口数据开门红》2025-03-25 ❑关注更受益的换流阀设备及其核心零部件的国产替代： ➢换流阀：以特高压为例，换流阀是柔直输电设备中价值量最大且增幅最大环节，柔直换流阀单线投资额达到约40亿元，相比常规直流换流阀增长超过200%。 ➢IGBT：占换流阀成本约45%，大功率IGBT从欧洲进口较多，国产已在部分项目示范应用，关注时代电器和国电南瑞自研IGBT应用进展。 ➢柔直支撑电容：占换流阀成本约25%，直流支撑电容器进口依赖度较高，部分国产支撑电容已通过技术鉴定，赛晶科技自研支撑电容已经在SVG构网、海上风电等项目进行了100%国产应用。 ❑柔性直流输电技术有望在特高压、海风加速水渗透，柔性换流阀作为价值量最高且增幅最大的设备环节有望受益，建议关注： ➢柔直换流阀供应商：国电南瑞、许继电气、中国西电；➢大功率IGBT：时代电气、国电南瑞、赛晶科技（IGBT代理）；柔直支撑电容：赛晶科技、白云电器； ❑风险提示：特高压核准与开工进度不及预期；深远海风电建设进度不及预期；柔性直流输电技术渗透率不及预期。 投资主题 报告亮点 报告详细介绍了柔直输电技术的原理及优势、发展趋势；并对柔直技术在特高压、海上风电、背靠背工程三大应用领域的市场空间做了详细测算；最后从柔直输电设备价值量、换流阀成本结构、换流阀市场竞争格局以及核心零部件的国产替代角度给出了投资建议。 投资逻辑 柔直输电技术具备更灵活、更可控、适用性更高的特性，在柔直技术日益成熟和新能源大规模并网的背景下，柔直输电技术有望得到更多应用。 通过梳理特高压、海上风电、柔直背靠背工程相关规划进展，我们预计2025年有望成为柔直设备招标的爆发之年，而后续随着特高压柔直渗透率提升和海上风电向深远海发展，柔直输电设备市场规模有望持续增长。 换流阀是柔直输电设备价值量占比最高且增幅最大设备，换流阀市场竞争格局优质，其核心零部件亟待国产化，建议关注换流阀供应商及其核心零部件（IGBT、柔直支撑电容）国产化带来的投资机会。 目录 一、更灵活、更可控、适用性更高，柔直技术助力构筑新型电力系统...........................5 （一）什么是柔性直流输电？.......................................................................................5（二）为什么要用柔性直流输电？...............................................................................7（三）柔直技术发展日益成熟，新能源大规模并网背景下有望加速渗透 ..............101、柔直技术逐渐成熟，输电容量逐步提升...........................................................102、柔直输电技术能够解决新能源大规模接入带来的“双高”问题........................113、政策与电网规划推进柔直输电技术运用...........................................................12 二、特高压与海风柔直快速渗透，2025年柔直设备市场有望爆发................................14 （一）特高压柔直：2025年将成为直流线路开工数量与柔直渗透大年.................14（二）海风柔直：海上风电向深远海发展，柔直送出渗透率有望提升 ..................15（三）柔直背靠背：提升互联电网稳定性，柔直背靠背市场空间有望逐步提升..17 三、柔直换流阀设备最受益，IGBT和支撑电容亟需国产化..........................................19 （一）换流阀产业链最受益，核心零部件包括IGBT和电容..................................19（二）竞争格局：换流阀集中度整体较高，IGBT与支撑电容亟待国产化...........19（三）相关标的与估值.................................................................................................21 四、风险提示.........................................................................................................................21 图表目录 图表1柔直与常直原理对比.................................................................................................5图表2两端VSC-HVDC结构示意图...................................................................................6图表3柔直输电技术原理图.................................................................................................6图表4模块化多电平换流器拓扑结构.................................................................................6图表5换流阀子模块内部结构（例）.................................................................................7图表6 IGBT与晶闸管原理对比（例）...............................................................................7图表7柔直与常直技术、性能对比.....................................................................................7图表8常直有功功率提升过程中无功功率也会增加（无法拆分控制）.........................9图表9柔直可实现四象限运行，有功、无功功率独立可控.............................................9图表10国内外柔直工程发展趋势.....................................................................................10图表11我国IGBT规格升级历程......................................................................................10图表12我国煤电与新能源装机结构变化趋势.................................................................11图表13新能源大规模接入引发电压支撑能力不足等问题.............................................11图表14大规模新能源接入解决方案.................................................................................12图表15不同类型构网设备对电网的支撑能力对比.........................................................12图表16柔直相关政策及电网规划.....................................................................................12图表17 24-25年预计开工的特高压直流输电工程...........................................................14图表18特高压工程中柔直换流阀设备价值量.................................................................14图表19特高压工程中柔直换流阀市场空间测算（市场规模为招标额口径） ..............15图表20深远海风使用柔直送出较交流更为经济.............................................................15图表21 2000-2023年中国海风项目平均离岸距离和水深...............................................15图表22我国柔直海上风电项目（不完全统计）..................