新型电力装备产业分析及河南产业概况

分析师：唐俊男 登记编码：S0730519050003 tangjn@ccnew.com021-50586738 研究助理：王兴广 登记编码：S0730123120001 wangxg1@ccnew.com0371-65585753 新型电力装备产业分析及河南产业概况 证券研究报告-行业深度分析 联系人：马嶔琦 电话：021-50586973 投资要点： 发布日期：2024年06月13日 地址：上海浦东新区世纪大道1788号16楼 邮编：200122 我国新型电力装备产业概况：“双碳”背景下，我国提出构建以新能源为主体的新型电力系统。新型电力系统“双高”与“双随机”的特性对传统电力系统运行机理提出了重大挑战，需加快新型装备的研发、设计、制造和应用，以适应新型电力系统的发展需求。新型电力装备产业主要包括高效清洁能源装备、先进主辅设备、新型储能及智能输变电装备等。 11776 风力发电产业：我国风力资源丰富，主要分布在东北、华北北部和西北地区，受制于东北三省的新能源消纳能力，风力发电和风能资源有一定程度的错配。我国是全球风力发电规模最大、增长最快的市场，2023年底，中国风电累计装机规模达到了4.41亿千瓦，同比增长20.77%，全球占比达到了43.19%。风力发电行业整机制造技术门槛高，技术标准严格，企业集中度较高，头部企业竞争优势明显。风电设备发展趋势朝着大型化发展，应用场景向海上风电延展，半直驱技术显现出优势。 特高压：特高压指交流电压在1000kV以上，直流电在800kV以上，主要用于超远距离、超大容量电力的高效输送。特高压输电可以分为交流输电和直流输电，在传统直流技术之上又发展出柔性直流技术。我国特高压技术独步全球，截至2024年5月底，我国已累计建成投运特高压工程共39项（20直19交），线路总长约5.2万千米。2024年是特高压的开工大年，预计还会开工4直1交共5项特高压工程。特高压产业链中，站内设备是特高压输电项目的核心的部分，主要设备有直流变压器、换流阀、交流变压器以及组合电器。特高压行业技术门槛搞，龙头企业市场地位稳固。 河南新型电力装备发展情况：风电方面，河南加快推进新能源开发与装备制造联动发展，以濮阳、信阳、安阳、许昌四大风电生产制造基地为核心，引进了明阳智慧、天能集团、远景能源、许继风电等头部企业，带动风电零部件企业发展。河南省风力发电企业主要分布在中西部有一定工业基础的城市，东部城市分布较少。特高压方面，河南省作为联系西北、华北、华中电网的枢纽，目前拥有“三交两直”的特高压线路，“十四五”期间河南特高压将得到进一步发展。河南省特高压企业数量少，但是三家相关上市公司均为行业龙头，在各自细分领域市场份额较高。 风险提.产示业：政1策不及预期；2.大宗商品价格异常波动；3.经 济复苏不及预期；4.电网/电源端投资下滑；5.其他不可预测的风险。 内容目录 1.新型电力装备（新能源）产业链简介4 1.1.新型电力装备定义4 1.2.电力装备发展历程5 1.3.新型电力装备发展阶段5 1.4.电力装备产业链5 1.5.新型电力装备相关政策7 1.5.1.国家政策7 1.5.2.河南政策11 2.风力发电14 2.1.新能源发电简介14 2.2.我国风能资源分布16 2.3.我国风电发展概况16 2.4.风力发电产业链17 2.5.风力发电发展趋势19 2.6.河南风力发电发展现状20 2.7.河南省风电行业发展问题及建议22 3.特高压输电22 3.1.特高压输电简介22 3.2.我国特高压建设情况25 3.3.特高压产业链构成27 3.4.特高压产业竞争格局29 3.5.特高压产业发展趋势31 3.6.河南特高压产业发展情况31 3.7.河南省特高压行业发展问题及建议32 4.河南省重点公司介绍33 4.1.许继电气33 4.2.平高电气34 4.3.森源电气35 4.4.通达股份36 4.5.金冠电气37 4.6.众智科技37 5.风险提示38 图表目录 图1：新型电力装备产业链图谱6 图2：新能源发电在全球发电量中所占比重14 图3：每年增加的风力和太阳能发电量（TWh）14 图4：全球各技术路线发电量（TWh）15 图5：每年新增风力和太阳能发电量（TWh）15 图6：全国陆地70米高度年平均风速分布16 图7：2023年全国各省份风力发电量（TWh）16 图8：全球风电装机容量（亿千瓦）17 图9：中国风电装机容量（亿千瓦）17 图10：陆上风电建设成本构成17 图11：海上风电建设成本构成17 图12：风力发电机组成18 图13：全球陆上和海上风电装机容量（亿千瓦）20 图14：中国陆上和海上风电装机容量（亿千瓦）20 图15：河南省风电装机容量（亿千瓦）21 图16：河南省风电平均利用小时数21 图17：河南省风力发电企业数量分布21 图18：电力系统组成23 图19：我国主要煤电基地分布24 图20：我国主要水电基地分布24 图21：全国固定式光伏发电最佳斜面年总辐照量分布24 图22：全国陆地70米高度年平均风速分布24 图23：特高压产业链27 图24：南华黑色指数28 图25：南华金属、贵金属指数28 图26：传统直流输电和柔性直流输电的主设备投资分布28 图27：2023年特高压各型设备招标金额比例29 图28：2023年换流变压器市场份额30 图29：2023年换流阀系统市场份额30 图30：2023年特高压直流组合电器市场份额30 图31：2023年1000kV变压器市场份额30 图32：2023年1000kV组合电气市场份额31 图33：2023年1000kV电抗器市场份额31 图34：河南省特高压企业分布32 表1：传统电力系统与新型电力系统区别4 表2：全国近年来政策汇总7 表3：近年来河南省相关政策汇总11 表4：风力发电产业链上市公司18 表5：2023年中国风电整机制造企业新增装机容量19 表6：我国电压等级划分23 表7：三种特高压输电技术对比25 表8：我国已建成特高压项目25 表9：我国在建/拟建特高压项目26 1.新型电力装备（新能源）产业链简介 1.1.新型电力装备定义 电力装备主要分为发电装备和输配电装备两大类，其中发电装备主要包括煤电、风电、水电、核电及太阳能发电等各类电源的发电设备及变压器等配套装备，输配电装备主要包括输电线路，互感器、接触器等配套装备。 为应对全球气候变暖，习主席于2020年提出“双碳”（碳达峰、碳中和）目标，随后又于 2021年提出构建以新能源为主体的新型电力系统的战略部署。新型电力系统“双高”与“双随机”（“双高”即高比例可再生能源接入与高比例电力电子设备应用；“双随机”指的是供给和需求两侧的随机性）的基本特征对传统电力系统运行机理提出了重大挑战，需加快新型装备的研发、设计、制造和应用，以适应新型电力系统的发展需求。 2023年6月，国家能源局发布了《新型电力系统发展蓝皮书》，其中将新型电力系统定义为以确保能源电力安全为基本前提，以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标，以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务，以源网荷储多向协同、灵活互动为坚强支撑，以坚强、智能、柔性电网为枢纽平台，以技术创新和体制机制创新为基础保障的新时代电力系统，是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体。 表1：传统电力系统与新型电力系统区别 系统类型源网荷储电力调控 火电为主；稳定性、 交流网为主；转动惯 规律性、大功率、数 冲击性负荷少；稳定传统储能;集中式、抽传统控制以源为主， 传统电力系统量大、动态响应慢、量少、高电压等级接 入 性好、易预测 水蓄能为主 源随荷动 功率自然分配 新型电力系统 风电、光伏等新能源为主；间歇性、波动性、小功率、数量多、多电压等级接入 输电设备多样化；转动惯量小、动态响应快、稳定水平低 电动汽车、分布式新能源；随机性、难预测 多类型储能；大规模、分布式、原理各异大量新型储能 控制规模呈指数增长；源网荷储多元智能互动 资料来源：中国知网，中原证券研究所 根据以上特点，新型电力装备可定义为以大容量、高参数、清洁高效、智能灵活为主要特征，以大规模应用为主要目标，对优化能源结构、改善环境质量、促进能源资源优化配置、推动能源产业升级换代具有重要作用的先进装备。 分类主要包括：高效清洁能源装备、先进主辅设备、新型储能及智能输变电装备等。其中，高效清洁能源装备包括风力发电装备及控制系统、太阳能发电装备及配套系统、生物质能发电装备及农林废弃物处理设备等；先进主辅设备包括智能控制系统、新型输配电及大容量电力设备，如特高压变压器、智能开关设备、柔性输电系统、直流输电工程及其关键设备等；新型储能装备包括动力电池与管理系统、储能变流器、超级电容器等。 1.2.电力装备发展历程 自19世纪末中国出现第一家发电厂以来，电力装备经历了从无到有、从落后到先进的巨大转变。我国电力装备发展可以大致分为以下四个阶段： 初始阶段（1882年-1949年）：中国电力装备的起源可以追溯到1882年上海成立的第一家发电厂。在这一时期，中国的电力工业主要由外国资本控制，发电设备依赖进口，电力普及率极低。 新中国成立初期（1949年-1978年）：中华人民共和国成立后，国家开始重视电力工业的发展。1951年，哈尔滨电气集团研制出新中国第一台800千瓦水轮机组，结束了不能自行生产发电设备的历史。此后，中国开始自主研发和生产电力装备，逐步建立起独立的电力工业体系。 改革开放后（1978年-2000年）：改革开放政策为中国电力装备的发展带来了新的机遇。1981年，中国建成了第一条500千伏交流输电线路。20世纪80年代，中国开始引进国外先进的电力技术和装备，通过消化吸收再创新，电力技术水平显著提升。 21世纪初至今：进入21世纪，中国电力装备制造业形成了门类齐全、规模较大、具有一定技术水平的产业体系。中国成功研制并应用了世界上电压等级最高的±800千伏直流输电和1000千伏特高压交流输电技术，成为全球电力装备制造和技术应用的领导者。 1.3.新型电力装备发展阶段 新型电力装备的发展建立在传统电力装备制造技术和使用经验的基础之上，是与时俱进、不断创新的过程，它与全球能源转型和电力系统升级紧密相关。其发展大致可分为以下三个阶段。 初始阶段（20世纪末至21世纪初）：随着信息技术的发展和全球对清洁能源的需求增加，电力装备开始向智能化、高效化方向发展。这一时期，电力装备的创新主要集中在提高发电效率、降低排放和提升电网的稳定性上。 技术突破阶段（21世纪第一个十年）：在这一阶段，电力装备制造业取得了显著的技术进步，特别是在风电和太阳能发电装备方面。全球最大的交直流混合大电网的建设，以及特高压输变电成套装备的研发，标志着电力装备技术的成熟和应用。 智能化发展阶段（21世纪第二个十年）：电力装备开始集成更多的数字化和智能化技术，如智能传感、大数据分析和人工智能，以提升电力系统的运行效率和管理水平。电力物联网、电力人工智能和先进计算技术等成为研究的重点。 1.4.电力装备产业链 电力装备制造行业是国民经济发展中重要的装备工业之一，上游主要包括钢材、电子元器件、有色金属、仪器仪表、绝缘件、橡胶塑料等原材料，是构成电力设备的基本组成部分。中 游为电力一次设备和二次设备，一次设备是直接生产、输送和分配电能的电气设备，例如变压器、开关、电缆等；二次设备为控制、保护、调节、测量和监视一次设备工况的电气设备，例如各类测量仪表、继电器等。下游为电力电网行业以及轨道交通、冶金化工等工业领域。 上游：上游原材料组成较为庞杂，既包括钢铁、有色金属、橡胶塑料，也包括电子元器件、仪器仪表制造等。其中钢铁、铜、铝、橡胶等制品与大宗商品价格关系密切，容易受到大宗商品价格波动的影响。 中游：中游企业出现分化，一方面，生产中低端通用电力设备的小企业数量众多，由于技术和生产工艺壁垒不高，产品同质性较强，竞争较