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2018年中国电网行业发展回顾、电网智能化及特高压发展分析[图]

2019年07月15日 13:45:43字号:T|T

    回顾历史,为了应对社会需求的变化,电网投资也在持续转向,电网分离后国网曾经历过高压一次设备建设、坚强智能电网建设、第一轮特高压建设三轮投资周期。

2007-2018年电网分离后国网曾经历三轮投资周期(亿元)

数据来源:公开资料整理

    一、电网建设改造

    2004年-2008年,随着火电新增装机持续爆发,带动电网硬件加速扩容,电网投资主要集中于高压一次设备且于2008年达到顶峰。从国内火电电源基本建设投资完成额来看,2008年国内投资完成额为1679亿元,其后持续出现回落,2018年投资完成额约777亿元;对应到国网220KV及以上变压器招标量呈现相应趋势,招标量在2008年达到顶峰后开始回落。

    2009年-2013年,能源结构优化以及电网安全性要求提升,带动电网智能化的迫切需求。2009年5月国网首次公开提出坚强智能电网,并且快速推动相关事项落地(包括试点、标准等),于2010年9月发布具体建设规划,落实十二五期间智能电网各环节的投资与建设。从相关环节的实际建设进度来看,其中2009年-2013年是电网智能化渗透率提升最快的阶段。

    2014年-2017年,由于东部地区新建电源的外移,出现大规模跨区域输电需求。2014年1月国家能源局在工作会议上提出建设12条“西电东送”通道,随后第一轮特高压建设周期启动。统计搜集资料,2015年特高压线路核准数明显高于其他年份,并且大部分建设基本于2017年完成。

火电电源基本建设投资完成额2008年后出现回落(亿元)

数据来源:公开资料整理

国网220KV及以上变压器招标量在2008年达到顶峰(GVA)

数据来源:公开资料整理

2012-2018年特高压线路核准数量大幅增加(条)

数据来源:公开资料整理

    随着智能化改造的推进,相关环节的建设均显著受益,同时由于当时各环节技术储备以及成熟度的差异,不同环节的建设进度有所差异。

    调度系统自动化最先启动改造,2009年-2011年迎来改造高峰。以国内调度自动化龙头国电南瑞来看,其调度业务营收规模从2008年的3.6亿元增长至2012年的13.33亿元,复合年化增速约40%,其中2011年达到最高增速;智能电表方面,国网2009年首次招标294万只,其后2010年-2016年智能电表招标量整体维持高位,2017年国网智能电表推广进入尾声期(截至2017年末,国网智能电表覆盖率超过99%);智能变电站建设高峰主要在2011年-2013年,从国网招标数据来看,220KV及以上继电保护招标量2012、2013年分别同比增长42%、24%,增速是过去10年内的较高水平;配网自动化2010-2011年开始试点,2012-2013年第一次集中放量,此后一段时间停滞,近几年有所回暖,国网内配网自动化覆盖率也在逐年快速提升,截至2018年末,国网内配网自动化覆盖率达65%。

国网智能电表招标2010年开始整体维持高位(千万台)

数据来源:公开资料整理

国网配网自动化招标量(万台/套)

数据来源:公开资料整理

    二、电网智能化

    电力行业是关系国计民生的基础能源产业。随着全球经济的稳步发展及人民生活水平的逐步提高,各国对电力的需求急速增加,要求各国持续加大电力基础设施投资力度,从而带动电网建设。在新能源技术、智能技术、信息技术、网络技术不断创新突破的条件下,智能电网成为全球电力能源输配电环节发展的必然选择,全球掀起一片智能电网建设热潮。

    智能电表和用电信息采集系统产品作为智能电网建设的关键终端产品之一,对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用,随着智能电网投资的快速增长,其市场和盈利空间亦快速拓展。智能电表是一种新型的电子式电能表,它由测量单元、数据处理单元等组成,具有电能量计量、实时监控、自动控制、信息交互及数据处理等功能。相对普通电表,除具备基本的用电计量功能以外,还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能,防窃电功能等智能化的功能。智能电表的广泛应用能够提高电力企业的经营效率,促进节能减排,增强电力系统的稳定性。

电能表的发展历程

时间
名称
功能
原理
1990年-2005年
普通电子式电表
计量有功电能及其他参数
替代机械式电表,采用数字式计量原理进行计量
2005年-2011年
预付费电表
增加了预付费控制功能,可以实现有条件供电控制
在电表中集成控制通断电的继电器,实现先收费、后用电的功能
2011年至今
智能电表
增加了通讯模块,可以在电表和系统主站之间实现双向通讯和数据传输
电表增加了通讯模块,可以向主站传输数据,并可以接受主站发出的指令

数据来源:公开资料整理

    从2009年至今,智能电网已经经过了大约10年的建设时间,当前智能电网建设已逐渐完善。一方面,从时间进度来看,按照此前国网规划的智能电网三个阶段,2016年-2020年是全面建设阶段,到2020年要全面建成统一坚强智能电网;另一方面,从建设进度来看,当前主要指标逐步达成预期目标,其中调度、变电、用电监测环节基本实现自动化,仅配网自动化覆盖率仍与2020年目标存在一定差距(按近几年发展速度预计大概率会如期实现目标)。最后落实到投资建设上,可以发现相关环节招标增长顶峰已过,目前增速趋稳。

国网部分电网性能指标已经达到2020年规划目标

-
2015
2016
2017
2018
2020E
城市供电可靠率(%)
99.957
99.946
99.948
99.955
99.88
城市综合电压合格率(%)
99.989
99.993
99.994
99.995
98.79
农网供电可靠率(%)
99.85
99.782
99.784
99.795
99.72
农网综合供电电压合格率(%)
99.065
99.491
99.65
99.572
97
综合线损率(%)
6.78
6.75
6.66
6.47
6.5
配电自动化覆盖率(%)
-
38.26
50
64.88
90
智能电表覆盖率(%)
-
95
99.03
-
90

数据来源:公开资料整理

国网变电站监控招标量保持稳定(台/套)

数据来源:公开资料整理

    三、特高压

    电力设备行业的下游需求主要来自于两大电网公司的资本开支,除了中期用电量增速外,决定开支最主要的因素是电网公司或上级管理部门的投资政策变化。由于电网建设与国家能源结构改革和民生改善事项直接挂钩,并且电网投资属于社会基建投资的一部分,可以作为稳增长的逆周期抓手之一。回顾宏观经济和电网投资历史情况可以看到,GDP增速和全国电网投资增速大体呈现一定的负相关性。

    2018年9月国家能源局印发《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》,明确要求一揽子即9项重点输变电工程将于2018年-2019年给予核准,属于电网投资逆周期属性的显现。截至目前,本轮集中建设项目中已经核准青海-河南、陕北-武汉2条特高压直流线路(张北-雄安、驻马店-南阳获得省发改委核准),开展招标张北-雄安、驻马店-南阳2条特高压交流和青海-河南、陕北-武汉2条特高压直流。

2018年能源局启动新一轮特高压集中建设(招标数量/条)

数据来源:公开资料整理

    特高压集中建设合计可以带来约500-600亿元的主设备需求。统计历年特高压项目的核准建设进度,特高压项目建设一般需要经历2年左右时间,其中从核准到招标大约需要1个月的时间,从招标到公布中标大概2个月,从中标结果公布到开始批量交货大概需要6个月时间。因此,预计本轮特高压项目集中建设将有效带动相关设备企业未来两年左右时间的业绩确定性修复。

本轮特高压刺激政策对应设备企业新增订单额估算(亿元)

直流项目(常规)注:本次规划折算为6条800kv
核心设备
换流阀
监控保护
换流变
直流场设备
单线配置
4阀组
2套
56台
2套
单位金额(亿)
4
1.2
0.5
8
单线总金额(亿)
16
2.5
28
20
本次规划合计订单估算(亿)
96
15
168
120
交流项目(常规)注:本次规划涉及15
核心设备
变压器
组合电器
电抗器
-
单站配置
8台
6台
10台
-
单位金额(亿)
0.4
0.8
0.15
-
单站总金额(亿)
3
4.8
1.5
-
本次规划合计订单估算(亿)
48
72
23
-

数据来源:公开资料整理

    对于国电南瑞而言,2017年资产注入后,公司在特高压直流换流阀以及控制保护领域的市场份额国内领先。整理2014年至今的特高压直流线路中标结果来看,公司在直流换流阀产品中标份额约42%,在直流控制保护产品中标份额超过60%,均位列第一。

本次已经招标的2条特高压直流中标份额

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国智能电网行业发展现状分析及市场前景预测报告

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