吳新竹
電網(wǎng)投資能夠拉動上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,作為基建的重要組成部分可起到逆周期調(diào)節(jié)的作用,為增強可再生能源消納能力,“十四五”時期中國規(guī)劃建設風光基地總裝機約200GW,將有序推進大型清潔能源基地電力外送,推動特高壓建設進一步提速。
國家電網(wǎng)近日表示,要加大“三交九直”特高壓等前期工作力度,下半年將開工建設新一批特高壓工程,總投資超1500億元。競爭格局較好的特高壓設備環(huán)節(jié)存在較高的技術壁壘,常規(guī)換流閥、柔性換流閥、換流變、直流控保、直流穿墻套管、直流海纜等產(chǎn)品有望獲益,預計設備供應商的業(yè)績或在2024年迎來高峰。
據(jù)統(tǒng)計,中國清潔能源中除了海上風電資源外,其余風光優(yōu)質(zhì)資源均遠離用電密集區(qū)。2021年,全國完成跨區(qū)送電量6876億千瓦時,同比增長6.2%,兩年平均增長12.8%;其中,西北區(qū)域外送電量3156億千瓦時,同比增長14.1%,占全國跨區(qū)送電量的45.9%。全國完成跨省送出電量1.60萬億千瓦時,同比增長4.8%,兩年平均增長5.4%,跨區(qū)送電電量占全社會用電量的8.3%,仍有提高空間。
2022年以來,中國加大協(xié)調(diào)力度推進“三交九直”特高壓工程前期工作,白鶴灘—江蘇特高壓直流工程竣工投產(chǎn),張北—勝利特高壓交流工程已具備核準條件;預計到2030年,國家電網(wǎng)跨區(qū)跨省輸電能力將由目前的2.4億千瓦提高到3.7億千瓦以上。2022年上半年,國家電網(wǎng)在建的特高壓工程11項,線路全長6828公里,工程總投資900億元。
近日,國家電網(wǎng)重大項目建設推進會透露,到年底前再完成投資近3000億元,盡快形成實物工作量,釋放市場需求,公司在建項目總投資達到1.3萬億元,帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游投資超過2.6萬億元。國家電網(wǎng)還表示要加大“三交九直”特高壓等前期工作力度,力爭年內(nèi)核準開工武漢—南昌、張北—勝利、川渝聯(lián)網(wǎng)、黃石特高壓交流、金上—湖北、隴東—山東、寧夏—湖南、哈密—重慶特高壓直流等工程。國家電網(wǎng)下半年將開工建設新一批特高壓工程,總投資超1500億元,進一步發(fā)揮電網(wǎng)投資拉動作用。
到2030年,國家規(guī)劃建設風光基地總裝機約455GW,其中“十四五”時期規(guī)劃建設總裝機約200GW,“十五五”時期規(guī)劃建設約255GW?!丁笆奈濉爆F(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出,穩(wěn)步推進資源富集區(qū)電力外送,加快已建通道的配套電源投產(chǎn),重點建設金沙江上下游、雅礱江流域、黃河上游和“幾”字彎、新疆、河西走廊等清潔能源基地輸電通道,完善送受端電網(wǎng)結(jié)構,提高交流電網(wǎng)對直流輸電通道的支撐;“十四五”期間,存量通道輸電能力提升4000萬千瓦以上,新增開工建設跨省跨區(qū)輸電通道6000萬千瓦以上,跨省跨區(qū)直流輸電通道平均利用小時數(shù)力爭達到4500小時以上;有序推進大型清潔能源基地電力外送,提高存量通道輸送可再生能源電量比例,新建通道輸送可再生能源電量比例原則上不低于50%,優(yōu)先規(guī)劃輸送可再生能源電量比例更高的通道。
據(jù)報道,第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電、光伏基地建設項目清單建設規(guī)模總計97.05GW,其中外送項目4650萬千瓦,占項目總量的47.91%;第二批已核準(備案)且能夠在2022年開工建設的,原則上在2023年建成并網(wǎng),部分受外部條件制約的項目應在2024年建成并網(wǎng)。2022年5月,國務院下發(fā)通知敦促大型風電光伏基地建設,第二批大基地建設項目有望提速。國家電網(wǎng)近日表示,下一步將繼續(xù)做好沙漠、戈壁、荒漠大型風光電基地5個送出通道方案研究,超前謀劃項目儲備,為進一步擴大有效投資奠定基礎。
據(jù)統(tǒng)計,“十三五”期間特高壓直流總投資約2400億元,中國核準特高壓直流8條,投運10條,其中當期核準并投運5條,前期核準在建5條。特高壓直流從開工到建成投運時間在1.5-2年,從2017年后,特高壓直流基本保持每年開工和投產(chǎn)1-2條的節(jié)奏,隨著2015-2017年特高壓建設進入高峰期,中國電網(wǎng)投資也達到歷史高峰,2016-2018年電網(wǎng)投資連續(xù)突破5000億元。
《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出完善華北、華東、華中區(qū)域內(nèi)特高壓交流網(wǎng)架結(jié)構,為特高壓直流送入電力提供支撐,建設川渝特高壓主網(wǎng)架,完善南方電網(wǎng)主網(wǎng)架。據(jù)測算,“十四五”期間,東北、蒙西、山西、西北、西南等直流外送通道需增加輸送能力8452萬千瓦,需新增特高壓直流工程投資約2600億元;預計“十四五”特高壓直流投運量較“十三五”新增30%,當期核準并投運新增100%?!笆奈濉蓖晟平涣魍诫娋W(wǎng)仍需建設特高壓交流工程16個,投資約1900億元;“十五五”特高壓直流輸電工程投資約3800億元,配套特高壓交流工程投資約2100億元。申萬宏源預測,為達成碳中和,中國跨區(qū)輸電規(guī)模與2021年相比仍需繼續(xù)擴大約4倍,此項功能將主要由特高壓直流來承擔,預計到2050年平均每年新建近3-4條特高壓。
特高壓項目成本主要包含兩部分,分別是線路建設和變電站/換流站建設。相較于特高壓交流,特高壓直流的最主要差別在于換流站存在交直流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)和相關特有設備。光大證券指出,與常規(guī)直流相比,柔性直流增加了換流閥的成本,但是降低了換流變壓器、交流濾波器成本,線路部分與常規(guī)直流沒有顯著差異。以烏東德8000MVA柔性直流換流站為例,單站成本方面,柔性直流換流閥成本是常規(guī)直流的3.95倍,換流變壓器成本為常規(guī)直流的55.4%,電抗器成本為常規(guī)直流的20.7%。
“十四五”期間特高壓交流工程對應1000kV變壓器、1000kV組合電器、1000kV電抗器等核心設備投資將分別達到116億元、281億元和61億元,特高壓直流工程對應換流變壓器、換流閥、電容器、直流控保等核心設備投資將分別達到299億元、171億元、43億元和21億元。光大證券指出,特高壓交流輸電工程線路投資占重要部分,其次為變電站投資。通過對南昌-長沙、荊門-武漢、南陽-荊門-長沙三個特高壓交流輸電工程進行分析可知,特高壓變電站設備、線路設備、施工及其他分別占總投資的29.%、35%、25.3%和10.7%。通過對白鶴灘-浙江、白鶴灘-江蘇、雅中-江西三個特高壓直流輸電工程進行分析可知,特高壓換流站設備、線路設備分別占總投資的27.4%和25.5%。
電網(wǎng)投資高峰的來臨將顯著增厚上下游的盈利,特高壓未來可期。
特高壓直流輸電項目所用到的一次電氣設備主要包括換流閥、換流變、GIS、直流穿墻套管、直流轉(zhuǎn)換開關、直流隔離開關、避雷器、電容器、電抗器、電阻器、電流測量裝置、電壓測量裝置等,二次設備包括直流控保、電網(wǎng)自動化等;直流輸電線路材料包括海底電纜、線材、OPGW、線路絕緣子、鐵塔等;輔助設備包括站用變壓器、中低壓開關柜、消防設備、閥冷卻設備、中低壓電纜以及鋼材、銅材、防火等材料。特高壓直流換流站會增大無功補償設備需求,包括交流濾波器和STATCOM 裝置等。設備投資占特高壓直流換流站造價構成的74%,其中換流閥、換流變的占比分別為16%和32%。
國海證券指出,特高壓直流的換流變壓器成本占比高,份額集中在特變電工、山東電工、保變電氣和中國西電等公司;換流閥僅存在于特高壓直流工程,份額集中在國電南瑞、許繼電氣、中國西電和榮信匯科等公司。此外,特高壓直流穿墻套管近年實現(xiàn)國產(chǎn)技術突破,平高電氣和中國西電相關產(chǎn)品已有工程實際應用。
由于直流輸電仍然在不斷發(fā)展中,至今仍未形成標準設備,電網(wǎng)運營商和設備供應商仍然在技術迭代升級的過程中,先參與市場的廠商形成了較高的客戶黏性壁壘,后來廠商想進入核心設備供應商市場非常困難。申萬宏源認為,特高壓項目建設期較為確定,都在24個月上下,其中前半部分為土建施工,后半部分為電氣設備安裝施工,中標分布基本符合歷史中標比例,絕大部分都在工程建設后半段交付電網(wǎng)建設公司并確認收入,因此一旦項目核準,相關設備供應商的中標金額和收入體現(xiàn)年份均已基本確定,特高壓設備供應商的業(yè)績將在2024年和2025年集中釋放。