柔性直流輸電:電力特高壓關鍵賽道,龍頭強者恒強

翰棋說財經 2024-05-11 02:25:40

當前柔性直流輸電正逐步取代傳統的直流輸電方式,有望成爲未來直流輸電的主流趨勢。

2024年國內柔性直流輸電項目即將迎來大規模實施,目前甘肅至浙江、蒙西至京津冀的重大電力項目已在送端換流站采納全柔性直流解決方案,電壓等級達到800千伏,輸電容量高達800萬千瓦,柔性直流輸電正在迎來廣闊市場機遇。

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特高壓直流輸電概覽

直流特高壓是±800kv及以上的直流輸電方式,專爲遠距離電力輸送和異步電網互聯而設計。與傳統的輸電模式相比,直流特高壓通常僅需在送電端和受電端設置兩個換流站。

特高壓直流輸電包括常規直流與柔性直流兩大技術。

柔性直流是第三代直流輸電技術的代表。在應對長距離輸電、大規模弱交流電網連接以及新能源並網等複雜問題時,柔性直流輸電技術具有特有優勢,能夠獨立地調控有功和無功功率,支持四象限運行,且不存在換相失敗的風險。

現階段柔性直流系統在電網穩定性較低的區域表現出更高的適用性,特高壓技術已經邁入了“柔直時代”。

特高壓直流産業鏈主要設備包括換流閥、換流變壓器、直流控制保護、平波電抗器等。

柔性直流換流站的建設成本是常規直流的3-4倍,與傳統的特高壓技術相比,柔性直流在換流閥和GIS等核心設備上的投入明顯增加。

柔性直流和常規直流之間的核心差異在使用的換流元件不同。從主要設備的價值比例來看,柔性直流中的換流閥占據了57%的價值比例,比傳統的特高壓直流設備要高出27%。

柔性直流主要利用IGBT作爲其核心換流元件。IGBT具有可控關斷特性,柔性直流能夠靈活地調控電力潮流、電壓和頻率,從而增強對電能的操控力,從而可使電網從“剛性”向“柔性”轉變。

在海風領域,目前常見的海風送出技術主要包括工頻交流、柔性直流、低頻交流以及不控整流四種方式。其中,柔性直流輸電方案憑借其顯著的成本優勢,正逐漸成發展趨勢。

柔性直流輸電成本隨離岸距離增加而下降:

直流設備競爭格局和龍頭梳理

在換流閥和換流變壓器的制造技術上,中國已經走在了世界的前列。柔性直流換流閥技術因其高技術壁壘而使得市場相對集中。目前換流閥領域的領軍企業包括許繼電氣、中國西電、國電南瑞以及四方股份等。

換流變壓器頭部廠商爲西電、天威保變、特變電工等;直流控制前三大廠商爲許繼電氣、國電南瑞和四方股份;直流場設備前四位廠商是平高電氣、中國西電、許繼電氣和國電南瑞。

特高壓直流産業鏈主要環節設備廠商:

資料來源:國金證券、行行查

整體而言,當前全國特高壓設備頭部效應日益明顯,供應鏈向少數幾家優質供應商集中的趨勢。在設備采購過程中,國家電網與南方電網更傾向于選擇擁有自主知識産權且曆史供貨質量穩定的企業。隨著國家電網傳送輸系統以及特高壓高速發展,核心環節龍頭廠商有望率先迎來空間機遇。

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