/宏源證券研究所電力設(shè)備與新能源行業(yè)研究組/
特高壓加速設(shè)備企業(yè)迎來新機遇
/宏源證券研究所電力設(shè)備與新能源行業(yè)研究組/
總的電力投資將在一段時間得以維持,電源投資的增量主要來自于清潔能源,而電網(wǎng)投資的增量主要集中于兩端的特高壓和配網(wǎng),從短期即2015年的情況看,特高壓投資再上臺階的確定性較大。
未來我國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整主要體現(xiàn)在兩個方面:在消費端,提高電能占終端能源的比例,通過以電代煤、以電代油等方式提高能源利用效率、減少環(huán)境污染;在供給端,提高清潔能源占比,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。
電力設(shè)備公司的訂單和收入受電力投資驅(qū)動,而影響電力投資的主要因素是用電負(fù)荷增速、裝機結(jié)構(gòu)變化以及國家對電力等基建投資的階段性政策。我們判斷未來5年,盡管用電負(fù)荷增長會受到經(jīng)濟增速下降、電力彈性系數(shù)降低的負(fù)面影響,但城鎮(zhèn)化率提升、電能占終端能源消費比例增加仍會使整體用電量保持5%左右的持續(xù)增長,且峰谷差較大的居民和商業(yè)用電占比上升或會使負(fù)荷增長高于用電量增長;此外,資源環(huán)境的壓力迫使必須加快能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高清潔能源占比。因此我們預(yù)計總的電力投資將在一段時間得以維持,電源投資的增量主要來自于清潔能源,而電網(wǎng)投資的增量主要集中于兩端的特高壓和配網(wǎng),從短期即2015年的情況看,特高壓投資再上臺階的確定性較大。
圖1 我國電網(wǎng)投資
資源環(huán)境的壓力迫使我國必須加快能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化,未來我國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整主要體現(xiàn)在兩個方面:在消費端,提高電能占終端能源的比例,通過以電代煤、以電代油等方式提高能源利用效率、減少環(huán)境污染;在供給端,提高清潔能源占比,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。
能源消費端的調(diào)整主要體現(xiàn)在:一是改善煤炭的利用結(jié)構(gòu),提高發(fā)電用煤占煤炭消費的比重,這既是提升能源利用效率的需要,也是降低大氣污染、改善生態(tài)環(huán)境的需要;二是降低石油在能源消費結(jié)構(gòu)中的比重,通過大力發(fā)展電氣化鐵路、城市軌道交通、電動汽車,實現(xiàn)以電代油,減少石油對外依賴。能源消費端的變化在一定程度上平滑了經(jīng)濟增速下降和電力彈性系數(shù)降低對用電量的負(fù)面影響,預(yù)計未來十五年我國用電量仍會保持持續(xù)的增長,至2030年人均用電量達(dá)到8000度(相當(dāng)于2010年OECD國家人均用電量水平),全國用電量達(dá)到11.2萬億度,是2013年的2.1倍。
能源供給端的調(diào)整主要體現(xiàn)在:一是促進煤炭的高效清潔利用,減少中東部環(huán)境壓力。煤電在相當(dāng)時間內(nèi)仍是我國的主力電源,但未來新增燃煤電廠將更多向環(huán)境容量相對較大的西部和北部地區(qū)布局,以緩解東部地區(qū)的環(huán)境壓力,并實現(xiàn)煤炭的集約高效開發(fā)和集中治理。二是提高風(fēng)電光伏等新能源的占比,隨著風(fēng)電在2020年之后、光伏在2030之后進入平價上網(wǎng)階段,將逐步推進清潔能源對傳統(tǒng)化石能源的替代,預(yù)計到2050年我國清潔電力發(fā)電量占全部發(fā)電量比重將接近50%。而由于水電風(fēng)電光伏等清潔能源具備很強的屬地性,只能在資源所在地區(qū)建設(shè),因此清潔能源的大力發(fā)展也會使得新增裝機向西部北部地區(qū)轉(zhuǎn)移。供給端的變化使得未來十年我國2/3以上的新增發(fā)電裝機來自于西部和北部地區(qū)。
能源供給結(jié)構(gòu)和消費結(jié)構(gòu)的調(diào)整,加大了資源與負(fù)荷中心的不平衡,必然要求大力發(fā)展大容量遠(yuǎn)距離輸電以為其提供技術(shù)上的支撐。華北(京津冀魯)、華中(河南、湖南、湖北)、華東、廣東是我國主要的電力受端區(qū)域,預(yù)計到2020年、2030年這些受端區(qū)域?qū)ν獠侩娏Φ男枨笕萘繉⒎謩e達(dá)到3.5億千瓦、4.5億千瓦。電力的送端市場主要來自于西部北部的煤電、西南的水電和東北西北的風(fēng)電及西北部的光伏,從而使我國形成大規(guī)模的“西電東送”、“北電南送”的電力流格局。
圖2 我國煤炭消費結(jié)構(gòu)
圖3 世界主要國家發(fā)電用煤占煤炭消費比重
圖4 我國人均用電量(度)
圖5 全國用電總量(萬億度)
(一)新建24條特高壓直流滿足大型電源基地的跨區(qū)外送
特高壓直流定位于大型能源基地的遠(yuǎn)距離(1400公里以上)、大容量外送,如西南水電、西北及新疆的煤電和風(fēng)電外送。目前我國已建成6條特高壓直流線路,其中5條用于輸送西南的水電,1條(哈密-鄭州)用于輸送新疆的風(fēng)電和煤電。
“十三五”期間水電仍會繼續(xù)建設(shè),預(yù)計2020年水電裝機將達(dá)到3.5億千瓦,其中2020、2030年水電外送規(guī)模分別達(dá)7600萬千瓦、1.2億千瓦,對應(yīng)還需要新建6條、11條特高壓直流線路以滿足水電基地的外送需求(見表1)。
表1 水電基地外送規(guī)模需要的特高壓直流線路 (單位:萬千瓦)
表2 煤電基地外送規(guī)模需要的特高壓直流線路
表3 風(fēng)電基地外送規(guī)模需要的特高壓直流線路
根據(jù)相關(guān)媒體透露的能源“十三五”規(guī)劃,“十三五”期間風(fēng)電新增裝機將達(dá)到1億千瓦,其中60%來自于“三北”大風(fēng)電基地,這些區(qū)域的風(fēng)電外送壓力和緊迫性進一步增強,預(yù)計2020、2030年我國風(fēng)電外送規(guī)模將分別達(dá)到7400萬千瓦、1.1億千瓦,其中酒泉、哈密以及蒙西、蒙東的部分風(fēng)電外送距離遠(yuǎn),也需要采用特高壓直流輸電??紤]采用風(fēng)火打捆方式外送時,我們測算為滿足酒泉、哈密、蒙東、蒙西四大基地的風(fēng)電跨區(qū)域外送,2020、2030年之前,還需要新建8條、16條特高壓直流線路(見表3)。
除去上述風(fēng)火打捆外送的火電外,準(zhǔn)東、寧東、陜北、呼盟等煤電基地也存在較大的跨區(qū)外送需求,我們預(yù)計至2020年外送規(guī)模將達(dá)8685萬千瓦,需要新建10條特高壓直流線路(見表2)。
(二)新建7條特高壓交流構(gòu)建三大區(qū)域主網(wǎng)架
為承接大規(guī)模的外來電力,受端電網(wǎng)需要升級,構(gòu)建更高一級電壓等級(1000千伏特高壓)的交流主網(wǎng)架,同時實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)電源的送出和分配。預(yù)計未來將形成華東、華北、華中三大區(qū)域內(nèi)的特高壓交流主網(wǎng)架,以每個區(qū)域內(nèi)至少4條特高壓交流線路計算,除去已建的3條和正在建設(shè)的2條線路外,至少還需要建7條特高壓交流線路。
因此,為滿足我國大型能源基地的外送需求,至2020年前后,還需要新建24條左右的特高壓直流輸電線路, 7條特高壓交流線路。
2014年之前,特高壓交流一直在爭議中緩慢前行,2007~2013年7年時間內(nèi)僅核準(zhǔn)了3條線路。步入2014年,特高壓交流核準(zhǔn)的步伐明顯加快,2014年4月淮南-南京-上海線獲批,2014年7月錫盟-濟南線再獲核準(zhǔn),相持多年的僵局終于打破,主要緣于高層治理霧霾的決心、能源局和國家電網(wǎng)雙方對特高壓交流方案的妥協(xié)(見表4)。
表4 特高壓交流建設(shè)核準(zhǔn)情況
相比而言,特高壓直流由于在超遠(yuǎn)距離大容量輸電上具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢,其發(fā)展過程中沒有出現(xiàn)太大的爭議。目前我國已建成投運6條特高壓直流工程,輸電功率達(dá)3960萬千瓦,2014年能源局新批一條寧東(靈州)-浙江(紹興)的特高壓直流(見表5)。
表5 已建成的特高壓直流工程
我們判斷2015年特高壓線路審批和建設(shè)將再上新臺階,預(yù)計會有兩條交流、4~5條特高壓線路獲批,主要基于以下兩點判斷:①能源局規(guī)劃的12條大氣污染防治計劃重點輸電通道都將在2017年之前投運,考慮一條特高壓線路的建設(shè)期需要近2年的時間,因此這些線路必須在明年獲批開工;②“三北”地區(qū)風(fēng)電外送的壓力日益增大。目前我國的風(fēng)電裝機已接近1億千瓦,但跨區(qū)域外送通道僅哈密-鄭州線路,導(dǎo)致棄風(fēng)率一直處于較高水平,而未來每年還將新增風(fēng)電裝機2千萬千瓦左右,風(fēng)電消納的壓力日益凸顯,迫切需要新建更多的外送通道。
表6 能源局12條大氣污染防治計劃重點輸電通道
從國家電網(wǎng)的工作動態(tài)來看,其已對部分線路展開前期工作:在2014年8月,開始啟動錫盟-江蘇、上海廟-山東、山西-江蘇三條特高壓直流工程的勘探設(shè)計招標(biāo);在2014年11月,啟動了錫盟-江蘇、酒泉-湖南特高壓直流線路試驗塔招標(biāo);在2014年11月啟動蒙西-天津、橫榆-濰坊特高壓交流施工監(jiān)理招標(biāo)。
除了前述能源局規(guī)劃的12條輸電通道外,國網(wǎng)也正在規(guī)劃新的方案,爭取明后年核準(zhǔn)“五交五直”特高壓工程,并計劃2018年全部建成投產(chǎn),其中酒泉-湖南線路由于前期準(zhǔn)備工作較為充分,明年獲批建設(shè)的可能性較大。國網(wǎng)新規(guī)劃的出臺,保證了特高壓建設(shè)的持續(xù)性,使未來4年特高壓投運線路達(dá)到18條,總投資約3600億元。
表7 國家電網(wǎng)“五交五直”特高壓線路規(guī)劃
未來4年總計約3600億元的特高壓投資,將為電力設(shè)備廠商帶來新的業(yè)務(wù)增量,同時,由于特高壓產(chǎn)品技術(shù)難度大、進入壁壘高,盈利能力要顯著強于傳統(tǒng)設(shè)備,將為電力設(shè)備廠商提供極大的利潤彈性。
目前特高壓交流線路主要限于區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)部,線路長度600~800公里,單條線路的變電站數(shù)量在4個左右,總投資約200億元,其中對GIS、變壓器、電抗器的需求分別約36億元、11億元、6億元。根據(jù)以往中標(biāo)份額,并假定變壓器、電抗器的凈利率為10%,GIS的凈利率為20%,測算中國西電和平高電氣是受益最大的,單條特高壓交流線路可分別為其貢獻凈利潤2.9億元、2.6億元。
目前單條特高壓直流線路的總投資在200億元左右,其對換流閥、換流變、控制保護系統(tǒng)的需求分別約16億元、29億元、3億元。根據(jù)以往中標(biāo)份額,并假定換流變、換流閥的凈利率為10%,控制保護系統(tǒng)的凈利率為20%,我們測算中國西電和許繼電氣是受益最大的,單條特高壓交流線路可分別為其貢獻凈利潤1.4億元、1.0億元。
表8 單條交流線路對主要設(shè)備廠商收入利潤貢獻
表9 單條直流線路對主要設(shè)備廠商收入利潤貢獻