新型电力系统专题之配电网框架：新要素、新模式重塑底层逻辑，配电网投资有望迎来新周期

请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容2024年09月13日证券研究报告 | 新型电力系统专题之配电网框架行业研究 · 行业专题 电力设备新能源 · 电网设备投资评级：优大于市新要素、新模式重塑底层逻辑，配电网投资有望迎来新周期证券分析师：王蔚祺证券分析师：王晓声010-88005313010-88005231wangweiqi2@guosen.com.cnwangxiaosheng@guosen.com.cnS0980520080003S0980523050002请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容摘要u配电网变化趋势：新要素、新模式重塑底层逻辑分布式新能源装机和发电量占比持续提升、新能源汽车渗透率持续提升带动充电设施快速发展、工商业储能在峰谷价差驱动下发展迅猛，上述“新要素”的接入使得配电网能量流、信息流从传统的“单向传送”转为“双向互动”，对配网的电力平衡、调度继保、安全稳定、设备管理、数据交互带来巨大挑战。2021年以来工商业用户陆续进入市场，市场化交易电量占比持续提升。随着电力系统新能源渗透率的持续提升，发电侧波动性、随机性持续增强，用电负荷必须匹配发电侧特性，用电侧将逐步从”按需用电“向”按价用电“转变。虚拟电厂作为需求侧响应的重要方式，2021年以来各省已陆续开展示范运行。用电侧电力交易、虚拟电厂、需求侧响应等新模式使得用户与配网发生复杂、高频的能量、数据和指令交互，重构配电网运行逻辑。u配电网投资历史复盘：客观需求与提振经济共同驱动，目前处于第三轮周期初期我国配电网发展可以分为1998-2012年、2013-2019年、2023年至今三轮周期，第一周期通过两轮农网改造基本解决无电人口用电问题，第二周期在城镇化、供电可靠性提升、稳增长、第三轮农网改造共同带动下迎来投资爆发式增长，13-16年配网投资额CAGR高达22%，电网投资占比从44%提升至57%。2023年以来，《关于实施农村电网巩固提升工程的指导意见》、《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》、《配电网高质量发展行动实施方案》、《能源重点领域大规模设备更新实施方案》等重磅文件陆续出台，配网有望迎来新一轮景气周期。从驱动因素看，本轮将由新型电力系统建设引发的客观需求和带动经济增长的诉求共同驱动。u配电网未来投资方向：政策与需求共同驱动，因地制宜催生多维度需求年初以来，配网、农网改造顶层设计文件陆续落地，要求25年配电网具备5亿千瓦左右分布式新能源和1200万台充电桩接入能力，2035年基本建成现代化农村电网，加快老旧电网设备更新，提高配电网防灾减灾能力。南方电网表示24-27年大规模设备更新投资规模达1953亿元，其中1000亿元用于农网改造，力争27年投资规模较23年增长52%；国家电网年中上修全年电网投资预算，全年电网投资首次超过6000亿元。2024年6月，新版行标《配电网规划设计技术导则》正式实施，增加了分布式电源、充换电设施接入后配网二次系统的技术要求，增加了微电网、充换电设施、新型储能接入技术要求。各地配电网在网架结构、负荷特性、智能化程度、分布式渗透率方面存在较大差异，主要矛盾存在不同，配网改造需要因地制宜；以华东、华南省份为主的经济发达地区已开展新技术、新设备的示范应用。“四可”是配电网未来发展的重要方向，以低压台区融合终端为核心的解决方案有望成为重要手段，全国存量改造市场空间可达500-650亿元。中压配网目前主要采用三段式电流保护，未来需要引入电流差动保护提升保护准确性和时效性。国网区域配电开关自动化程度约为34%，改造市场空间约为600亿元。配电变压器是实现能效提升、设备更新的重要环节，目前高能效覆盖率不到10%，按照每年提升10%估计，年均市场空间有望超400亿元。通信是配电网的“神经系统”，新要素、新模式的涌现有望带动通信模块、芯片、网关等设备需求。u配电网招标情况与市场格局分析：需求来源较为分散，上市公司仍占据重要地位国网配电网设备招标主要来自省招，南网主要来自统招，国网年均招标金额约为500-700亿元，南网年均招标金额约为80-100亿元，其中变压器占比35%-40%，成套设备占比45%-50%，柱上断路器占比8%-10%。分地区看，国网经营区采购大省（市）包括江苏、上海、河南、浙江、山东、湖南等，前十大省份占国网配网设备采购金额65%；南网经营区采购主要来自广东省，占南网配网设备采购金额接近50%。配电网主要产品竞争格局较为分散，但上市公司仍占据重要地位，22-23年国网、南网配网设备中标金额排名前十企业中上市公司及子公司占比约为70%-80%。u配网上市公司梳理配电网设备企业可分为区域优势型企业和综合型企业。区域优势型企业聚焦特定区域，产品较为单一，但近年来头部企业积极推动优势区域外和产品线拓展，典型企业包括明阳电气、望变电气、北京科锐、科林电气、宏力达等。综合型企业一般为大型电力设备企业，业务同时覆盖网内/网外、主网/配网、一次/二次等方向，典型企业包括东方电子、国电南瑞、四方股份、国网英大、许继电气、三星医疗等。u风险提示配电网投资总量与节奏不及预期；分布式能源装机增速不及预期；充电桩保有量增速不及预期；经济增速、用电量增速不及预期；行业竞争加剧，盈利水平不及预期。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容目录配电网介绍1配电网未来投资方向35配电网投资与市场格局4主要上市公司梳理5配电网未来发展趋势2请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容电力系统组成图1：电力系统结构示意图资料来源：国电南瑞，平高电气，国信证券经济研究所整理•电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。送端请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容配电网结构• 配电网连接并从输电网 (或本地区发电厂) 接收电力，就地或逐级向各类用户供给和配送电能的电力网络。根据配电网电压级不同，可分为高压配电网、中压配电网和低压配电网。高压配电网分为110/63/35kV，中压配电网分为20/10/6.3kV，低压配电网分为0.4/0.23kV。• 根据应用场景，配电网可分为城市配网和农村配网，城市配网具有负荷密集、供电可靠性和电能质量要求高、安全性要求高、自动化程度高、设备布局集约等特点，农村配网具有负荷分散、设备利用率低等特点。农村配电网的主要特点包括：1、供电线路长，分布面积广，负荷小而分散。2、用电季节性强，设备利用率低。3、农电用户多数是乡镇企业，农村排灌和农民生活用电，用户安全用电知识频发，影响安全供用电。城市配电网的主要特点包括：1、深入城市中心地区和居民密集点，负荷相对集中，发展速度快。2、用户对供电质量要求高。3、配电网设计标准高，在安全与经济合理平衡下，要求供电有较高的可靠性。4、配电网接线较复杂，要保证调度上的灵活性，运行上的供电连续性和经济性。5、随着配电网自动化水平的提高，对供电管理水平的