电力设备及工控行业113页深度研究及2022年度策略.docx

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1、电力设备及工控行业113页深度研究及2022年度策略01. 新型电力系统内涵高比例新能源接入+高电气化率为达成双碳目标的重要途径供给侧可再生能源占比提升、需求侧电气化加速是双碳目标实现的最主要途径。能源消费侧占二氧化碳排放比例超90%，为 碳减排最主要的构成部分，加快推进能源供给侧低碳化、加大清洁能源接入可有效减少碳排放；同时，能够替代含碳能源的 非碳能源绝大部分不能直接供工业、建筑等产业使用，需要通过电力形式间接提供，能源需求侧的电气化程度也亟需提升。新型电力系统改造本质是双碳下加快对高比例可再生能源、高比例电力电子设备接入的适应，同时需要加大数字化、智能化 投入，以提高电网运行效率。高比例

2、新能源接入：风电、光伏将取代煤炭，在能源供应中占据绝对主导地位2025年，我国电源总装机达到29.5亿千瓦，其中，清洁能源装机17亿千瓦、占比57.5%；清洁能源发电量3.9万亿千瓦时、 占比41.9%；煤电达到峰值11亿千瓦；风、光装机分别达到5.4亿、5.6亿千瓦。 2025-2030年新增电力需求全部由清洁能源满足。2030年，我国电源总装机38亿千瓦，其中：清洁能源装机25.7亿千瓦、 占比67.5%；清洁能源发电量5.8万亿千瓦时、占比52.5%；煤电装机10.5亿千瓦；风、光装机分别为8亿、10.25亿千瓦。02. 新型电力系统主要挑战挑战一：清洁能源与负荷中心呈逆向分布我国用电大

3、省集中在华北、华东、华中等地区，而风、光等新能源分布远离负荷中心，清洁能源和负荷中心呈现逆向分布的 特点，此前部分项目曾由于输出通道配套滞后，就地消纳能力有限而造成弃电。挑战二：风光等新能源的发电波动性大幅提升风、光等新能源的发电模式高度依赖于发电环境，不同时间尺度下的新能源出力具备不稳定性，能量利用效率低，且易对电 网稳定性造成冲击。此外，充电桩等多种可调节负荷大量接入也将提升电网波动性。 风、光具有“极热无风”、“晚峰无光”的反调峰特性，将给电网带来15%-30%的反调峰压力。在极热极寒无风、连续阴 雨等特殊天气下，“鸭子曲线”表明，为维持电力系统稳定、保障电能供应质量，新能源并网规模扩大

4、对常规能源迅速进行 调峰、调频的要求更高。挑战三：电力电子器件大规模使用新型电力系统中，可再生能源并网发电、交流-直流电网的功率传输与柔性互联、配用电侧交直流变换及功率双向流动、以 及电网稳定性所需的储能、谐波去化、无功补偿等装置都要借助电力电子装置来实现。 电力电子设备大量接入将大幅改变电力系统内部电气特征，电力电子装置运行过程中产生的谐波、无功功率等对电能质量、 功率因数、电网稳定性造成不利影响。挑战四：多要素协同互动，现有调度系统难以满足需求大规模分布式电源及充电桩等多样性负荷接入，电网的源/荷侧界限模糊，将极大提升配电网系统复杂程度，传统配电网面 临着发电侧和用电侧预测难度加大、短路电

5、流增大、能效水平降低、潮流控制和电能质量控制难度增加等诸多挑战。现有调度系统相较于新型电力系统而言，机制较为僵化。新型电力系统下，要求配电网逐步向供需互动 （分布式电源高度渗 透、功率双向流动的配电网络）的有源网络、供需互动的主动配电网升级，配电网需通过对各环节信息流的采集、传输，合 理、灵活地发挥调节能力，基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络等对电能进行高效分配。03. 新型电力系统投资主线主线一：资源禀赋约束下，特高压是最优解我国能源资源禀赋与负荷中心呈现典型 的逆向分布特征、高比例可再生能源对 电网结构和调节能力的需求，客观上对 特高压建设提出了要求。完善特高压建 设能够： 加大跨

6、区输送清洁能源力度，保障清洁 能源及时同步并网； 实现多能互补，提高能源可靠性水平； 支持分布式电源和微电网发展，加快电 网向能源互联网升级； 增加环境效益和经济效益，对产业链带 动力极强。“十四五”国网特高压投资超预期。“十三五” 期间国网特高压投资约2700亿元，“十四五”期 间国网规划建设特高压工程“24交14直”，总投 资3800亿元，较“十三五”期间大幅增长。2022 年，国网计划开工“10交3直”，规划翻番，交直 流特高压建设规模均超市场预期。特高压产业链上下游有望高度受益。特高压作为 电网新基建重点环节，建设投资规模庞大，逆周 期拉动投资的效果明显，其涉及的产业链环节众 多，除高

7、压电气开关设备、换流阀、线缆、变压 设备等硬件需求将显著扩容外，依托物联网技术 高速发展的智能化终端、智能芯片等需求也有望 显著提升。特高压交流特高压交流的关键设备是变压器、气体绝缘金属封闭开关电器（GIS）。特高压交流输电涉及到的关键设备有交流变压器、 GIS、电抗器、继电保护装置等。从特高压交流工程历年招标的情况来看，交流变压器投资金额约占比12%、GIS（气体绝缘 金属封闭开关设备）约占比15%。特高压直流特高压直流的关键设备为换流变、换流阀及其控保系统。特高压直流输电涉及的电气装备有换流变压器、换流阀及其控制保 护系统、平波电抗器、直流滤波器、直流场开关设备、直流测量设备、直流避雷器、

8、直流穿墙套主线二：高电气化率约束，配电网优化可解决用能复杂性我国配电网目前较为薄弱，”十四五”规划投资将向配网侧倾斜。传统 电源（火电、水电）等作为主要能源 时，电网投资多集中于坚强主网建 设，电网规模持续扩张、电气化率大 幅提升等对电网的响应处理能力提出 更高的要求，能源电力配置方式将由 “部分感知、单向控制、计划为 主”，转变为“高度感知、双向互 动、智能高效”，但我国配电网目前 在供电能力、电网结构、自动化智能 化水平等方面仍存在较大提升空 间。”十四五”投资规划中配网侧投 资占比明显提升，配网侧投资占比有 望上升至约60%。一次设备配电网的主要作用为分配电能，一次设备直接参与配网的电能

9、分配功能。配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能，通过 配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网，由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、开关柜、环 网柜、故障指示无功补偿器及一些附属设施等组成，一次设备可直接参与电能分配，是配网侧存量中占比最大的部分。二次设备电力二次设备是指对一次设备进行保护、监视、测量、操作控制的辅助设备。配电网中的二次设备主要包含主/子站系统、 通信终端、继电保护、自动化控制装置以及各类检测、检测类设备等，可帮助一次设备实现数据获取、远程运维及控制。配 网智能化需求下，电力二次设备作为核心环节，有望获得更快增长。主线三：终端设备智能化潜力巨大智能电表新一

10、轮换表周期来临，电表芯片行业空间广阔。智能电表属于强制检定类计量器具，检定周期不超过8年，一般换表周期为 7-8年，根据国网的历史招标数据，预计国内2022年将迎来换表高峰，进入智能电表新一轮换表周期。根据产业信息网数 据，目前国网系统接入的终端设备超 5 亿只，产业信息网预计到 2025 年、2030年接入终端设备将分别达10 亿只、20 亿 只，根据单表价值量60元/只测算，仅国家电网智能电表的存量改造+增量需求带动的市场空间超300亿元。智能在线监测电力智能监测需求市场空间巨大。智能监测设备在电力行业的应用场景包括变电站、换流站、配电站、发电厂变电场所 等，有助于提升电网运行的可靠性并对

11、出现的问题及时做出响应，为电网智能化改造的重要实现手段。从市场规模来看， 仅在变电站单一使用场景下，2020-2025 年中国智能变电站在线监测系统的市场需求量有望达544.44亿元，市场空间巨 大，受新型电力系统需求驱动，行业有望迎来快速增长，龙头企业有望显著受益。主线四：低压电器需求有望增长发电侧光伏、风电占比提升，驱动低压电器需求提升。光伏：低压电器主要用于逆变器、汇流器以及并网前的变压器中；风电：低 压电器主要用于风电变流器中，多使用框架断路器和大型接触器。预计2025年风电、光伏装机量预计为10.95亿千瓦 ， 2020-2025年CAGR为15.62%；2030年风电、光伏装机量预

12、计为18.25亿千瓦，2020-2030年CAGR为13.16%；2060年风 电、光伏装机量为63亿千瓦，2020-2060年CAGR为6.38%。风、光等新能源占比快速提升，将带动低压电器需求高涨。配电侧：智能化趋势提升对低压电器需求低压电器为配网侧刚需产品。配电电器主要包括塑壳断路器、万能式断路器、漏电断路器、刀开关和电容器，用于电路 的接通、分断和承载额定电流，其发生故障会导致多条小型分路的断电，对配网侧的稳定运行起关键作用。配电侧低压电器需求提升，优质龙头有望受益。“十四五”期间，电网投资重点向配网侧倾斜、配电智能化两大趋势将 会加速低压电器行业的数字化转型，推动智能化低压电器产品的

13、需求上升，有利于在智能配电产品有较强技术积累的龙 头企业。目前，国内智能化低压电器仍处于大规模应用的初期，施耐德、良信、正泰等均在智能低压电器解决方案上有 所布局，低压电器龙头企业有望受益于配网侧投资规模增长及智能化、数字化发展趋势。主线五：综合能源服务需求提升，重视度显著凸显目前综合能源服务尚未有明确定 义，一般来说，综合能源服务包 含两层含义：一是综合能源，涵 盖多种能源，包括电力、燃气和 冷热等；二是综合服务，包括工 程服务、投资服务和运营服务。 目前全社会综合能源服务对象可 分为三大类：1）能源终端用 户；2）能源输配、储存、购销 企业；3）能源生产、加工转换 企业。这三类服务对象分别

14、有不 同的综合能源服务需求。国网呈现强示范作用，综合能源服务重视度显著提升。国网计划将综合能源服务地位提升至国网第二主业，计划到2025年、 2030年综合能源服务业务实现800亿元、3000亿元营收，2020-2030年CAGR超30%。国网对综合能源服务的重视度显著提 升对行业形成较强示范作用，综合能源服务在新型电力系统中的重要性在不断凸显。综合能源服务市场需求将不断扩大。根据中电联数据，2020-2025年综合能源服务市场规模将达到0.8-1.2万亿元，2035年 市场规模将达到1.3-1.8万亿元。主线六：APF、SVG为谐波去化、无功补偿的重要途径无功补偿主要通过无功发生器（SVG）

15、实现无功补偿设备的作用在于就地提供用电设备所消耗的无功功率，减少通过电网线路输送无功功率的需求 ，达到降低电网线路 电压损失和能源损耗的目的。无功补偿装置包括静止无功补偿器（SVC）和静止无功发生器 （SVG）；SVG通 过调节桥式电路交流侧输出电压的相位及幅值或者控制交流侧电流，实现发出或吸收无功功率，具备体积小、调节速度快、 运行范围宽等优点，各项性能指标表现更为优越，为无功补偿主要设备（一般按电站装机容量的10%-20%配无功装置）。04. 重点企业分析宏发股份：全球继电器龙头，高压直流继电器业务有望高速增长公司是全球继电器龙头，传统领域维持较好增长态势。公司通用继电器业务的主要下游为家

16、电、医疗、安防等行业，并在光 伏、储能、充电桩、5G等高景气新领域开始有序交货，通用继电器有望保持稳定增长。2022年进入新一轮智能电表换表周 期，更新需求约7亿只，叠加其他智能终端改造需求，电力继电器下游需求高涨。收购海拉后，通过渠道整合和产品导入， 公司汽车继电器成功供货合资、外资优质客户，在全球的竞争力不断提升，扩产、业务增长均维持较高增速。新能源汽车平台高压化，公司高压直流继电器产品有望高速增长。目前行业新能源汽车渗透空间仍很大，平台高压化已成为 未来趋势。公司高压直流继电器与海外竞争对手处于同一起跑线，并凭借高性价比产品市占率位列全球第二。21Q1-Q3公 司高压直流继电器营收同比增

17、长155%，客户不断突破，产品供应由两主继电器逐步扩展至两主+两辅，单车产品价值量不断 提升，随着现有优质客户上量+新客户持续突破，公司业务未来有望进入高速增长通道。正泰电器：低压电器龙头，户用光伏业务高增长公司是国内低压电器龙头，受益于新型电力系统需求增长。公司渠道优势明显，在工业OEM、电网、个人用户等市场市占率 第一，并大力拓展直销、海外市场。直销方面，针对行业龙头客户个性化、粘性高等特点，公司在电力设备、通信等领域积 极绑定龙头，2021H1直销收入同比高增70%；海外方面，公司是国内唯一能够进入全球低压电器市场排名的企业，全球区 域物流仓库与本土化销售网络建设加速，已成功中标西班牙、

18、沙特等多国订单，海外业务加速扩张。此外，通用型产品具有 批量生产的特点，公司产品技术领先，议价能力强，可通过提价传导成本端压力，毛利率有望保持高位。分布式光伏迎政策利好，公司户用光伏龙头地位稳固。2021年6月，国家能源局发布关于推进整县光伏的相关通知，户用光 伏装机有望迎来爆发。公司是国内最早从事户用光伏的企业之一，兼具渠道和资源开发优势，经销渠道覆盖全国主要省份。 同时，此业务已逐步转为向国企、央企打包出售电站资产模式，现金流大幅改善，未来有望充分受益于户用光伏高增长。良信股份：增长动能切换，一体化提质增利公司多下游贡献增量，市场份额有望稳步提升。公司低压电器产品主要定位于中高端市场，已与

19、地产、通信、新能源等多行 业的龙头达成稳定合作：地产领域，公司客户主要集中在TOP10，TOP 20-50新客户也在不断开拓，市场份额持续提升，业 务有望实现稳健增长。通信领域，公司与华为、三大运营商合作良好，IDC低压电器供应商多为外资，公司有望凭借性价比 和客户优势抢占外资份额，业务保持较快增长。新能源领域，公司已具备光伏、风电行业整体解决方案，绑定行业大客户， 品牌认可度高，正加速；直流继电器、充电桩等产品也在大力开拓客户，未来有望贡献增量。海盐基地投产在即，一体化布局提质增利。公司此前在生产前期导入零部件供应商，采购其加工后的基础件进行生产，为进 一步降低成本，公司2019年投资建设海盐基地用以自制零部件。目前海盐智能化工厂一期已完成主体施工，二期及电镀、焊 接、电子车间的建设也在顺利进行中。海盐工厂将极大提升公司智能制造水平及产品高效交付能力，助力实现高效降本。报告节选：