电新行业电网消纳之再读特高压：细说特高压直流的两大超预期方向

细说特高压直流的两大超预期方向——电网消纳之再读特高压长江证券研究所电新研究小组2023-12-12%%%%%%%%research.95579.com1分析师邬博华分析师曹海花分析师司鸿历SAC执业证书编号：S0490514040001SAC执业证书编号：S0490522030001SAC执业证书编号：S0490520080002分析师及联系人证券研究报告评级看好维持• 证券研究报告 •%%%research.95579.com201现状：十四五景气明确，当前正处招标高峰02超预期1：柔直进展迅速，2024有望为元年03超预期2：外送需求旺盛，多省频发储备线路04投资：以史为鉴，当前时点推荐特高压目 录%%%%%%%%research.95579.com301现状：十四五景气明确，当前正处招标高峰%%%research.95579.com4十四五特高压建设投资快速增长资料来源：国家电网，能源局，长江证券研究所资料来源：国家电网，长江证券研究所备注：十四五为目前信息数据，未来不排除存在其他新增线路国网特高压十四五规划已经逐步明晰：目前国网对于十四五期间建成特高压规划数量达到直流12条和交流9条（未来不排除存在其他新增线路），相比于十三五特高压的建设规模增长明显，尤其是特高压直流十四五建成数量相比十三五增加约50%；若以单条直流投资200-300亿元估算，十四五特高压直流投资金额相比十三五增加约1000亿元。我们认为国网规划奠定了特高压十四五的高景气基础。表：国网目前十四五特高压规划建成线路图：国网特高压建成数量分布（条）01特高压直流项目项目出处特高压交流项目项目出处陕北-武汉18年的一揽子项目南昌-长沙18年的一揽子项目雅中-江西18年的一揽子项目荆门-武汉18年的一揽子项目白鹤滩-江苏18年的一揽子项目南阳-荆门-长沙18年的一揽子项目白鹤滩-浙江18年的一揽子项目驻马店-武汉18年的一揽子项目金上-湖北20年特高压重启时提出，22年能源局文件再次提出南昌-武汉18年的一揽子项目陇东-山东20年特高压重启时提出，22年能源局文件再次提出福州-厦门前期单独提出哈密-重庆20年特高压重启时提出，22年能源局文件再次提出川渝环线22年能源局文件宁夏-湖南22年能源局文件张北-胜利22年能源局文件陕西-安徽22年能源局文件大同-怀来-天津北-天津南22年能源局文件陕西-河南22年能源局文件蒙西-京津冀22年能源局文件甘肃-浙江22年能源局文件%%%%%%%%research.95579.com52023年特高压直流迎来招标、开工高峰资料来源：国家电网，能源局，长江证券研究所表：国网十四五特高压线路进展情况（截至2023年）01类型特高压项目主体投运时间进展项目出处直流陕北-武汉国网2021年7月建成18年的一揽子项目雅中-江西国网2021年6月建成18年的一揽子项目白鹤滩-江苏国网2022年7月建成18年的一揽子项目白鹤滩-浙江国网2022年12月建成18年的一揽子项目金上-湖北国网计划2025年开工20年特高压重启时提出，22年能源局文件再次提出陇东-山东国网计划2025年开工20年特高压重启时提出，22年能源局文件再次提出哈密-重庆国网计划2025年开工20年特高压重启时提出，22年能源局文件再次提出宁夏-湖南国网计划2025年开工22年能源局文件陕北-安徽国网可研22年能源局文件陕西-河南国网可研22年能源局文件蒙西-京津冀（柔直）国网可研22年能源局文件甘肃-浙江（柔直）国网可研22年能源局文件交流南昌-长沙国网2021年12月建成18年的一揽子项目荆门-武汉国网2022年12月建成18年的一揽子项目南阳-荆门-长沙国网2022年10月建成18年的一揽子项目驻马店-武汉国网2023年11月建成18年的一揽子项目南昌-武汉国网计划2023年在建18年的一揽子项目福州-厦门国网2023年9月全线贯通前期单独提出川渝环线国网计划2025年在建22年能源局文件张北-胜利国网计划2024年在建22年能源局文件大同-怀来-天津北-天津南国网可研22年能源局文件%%%research.95579.com6预计2023-2024年特高压直流招标景气具备持续性资料来源：国家电网，长江证券研究所资料来源：国家电网，长江证券研究所从目前项目进展看，若考虑陕北-安徽直流可能年内核准、开工，2023年特高压直流有望招标4-5条，基本达到历史峰值水平；并且按照目前特高压储备项目情况估算，预计2024年有望招标4条直流，继续保持较高景气。考虑从招标到批量交付大概需要1年左右时间，预计2024-2025年产业链相关企业的交付和收入落地有望迎来景气。图：特高压招标情况（条）图：特高压工程进度示意图01核准招标中标开始批量交货投运1个月左右2个月左右6个月左右2年左右%%%%%%%%research.95579.com702超预期1：柔直进展迅速，2024有望为元年%%%research.95579.com8柔性直流相比常规直流优势明显，且渐具必要性资料来源：《柔性直流输电系统》徐政，长江证券研究所资料来源：国家电网，南方电网，长江证券研究所柔性直流属于直流技术升级方向，在新能源外送和系统自我调节能力、安全性方面具备优势。我们认为当前柔直技术迎来较强发展推力：1）经过多个试点项目的建设和运行，当前柔直技术已经较为成熟；2）核心元器件高压IGBT也在快速推进自主化，国电南瑞自主研发的4500V/3000A IGBT在张北延庆换流站一次性挂网成功。表：常规直流和柔直对比表：过往柔直多为试点项目02序号常规直流柔性直流1电流源换流器只能向强交系统供电，关断只能依靠反向压差自然关断电压源换流器不需要受端提供电压（向无源系统供电），送端也可以只是个电流源（送不稳定新能源），可执行虚拟同步电机控制策略2容易换相失败，恢复阻断状态需要时间，如果恢复失败则会不受控导通IGBT为可关断全控型器件，不存在换相问题3功率反转需先停电闭锁，功率流向受直流极性限制，反转功率只能先反转电压支持功率反转，半桥子模块存在多种通路，电压极性不变电流可直接反转4感性换流器需大量无功补偿，建立电流需从交流系统吸收大量无功功率容性换流器，直流支撑电容是子模块主要部件之一，不仅不吸收无功，还可以向交流系统补偿无功5开关频率低谐波含量大，晶闸管开关频率与交流电频率相同，需配置大量滤波器多电平换流器，开断频率极高(几kHz)，几乎没有谐波，无需滤波器6拥有6.25kA大功率晶闸管，未来可做到8kA以上，适合更大功率送电成熟的IGBT器件最大通流3kA，送电功率有限7晶闸管较为便宜，单桥臂晶闸管数量较少，耐压800kV需约120-150只IGBT较为昂贵，单桥臂IGBT数量较多，耐压800kV需约近500只投运年份电压等级直流工程技术方案2010800KV向家坝-上海常规2012800KV锦屏-苏南常规2013160KV南澳±160千伏多端柔性直流示范工程柔性2014500KV溪洛渡右岸电站送电广东常规2014800KV哈密南-郑州常规2014800KV溪洛渡-浙西常规2014200KV舟山五端柔性直流工程柔性2016500KV金沙江中游水电站送广西常