作者:泰罗,编辑:小市妹7月29日,电网电力板块大幅走高,中能电气、积成电子、汇金通、国电南自、神马电力涨停,许继电气、保变电气、四方股份等大幅上涨。
2020年,我国已向全世界宣布:2030年前实现碳峰值,2060年前实现碳中和。
2030年,可再生能源中的主力军——风电、光伏的总装机量将达到12亿千瓦以上。
按照2020年底,光伏和风电累计5.3亿千瓦的装机容量来看,未来十年还需至少6.7亿千瓦的增长。
国家能源局更是明确表示,到“十四五”末,可再生能源的发电装机占全国电力总装机的比例将超过一半,可再生能源在全社会用电量增量中的比重将是“三分天下有其二”。
经历新能源的大爆发,可再生能源将不再是电力消费的“补充剂”,而将是能源消费增量的“主力军”。
能源结构的历史性变化,带来输电环节的剧烈变革;新能源的消纳和输送,又催生出对新型电力系统的巨大需求。
这是一场历史级别的投资机遇。
【倒逼电网变革】尽管经历多年的发展,但如今的风电光伏仍在快车道上疾驰。
2020年10月,400多家风能企业联合发布《风电宣言》:至2030年风电装机总量达到8亿千瓦(800GW);到2060年至少达到30亿千瓦(3000GW)。
而2020年,我国风电累计装机量为2.81亿千瓦,这意味着,10倍增长的风电“黄金时代”来临。
光伏的速度也是“不落下风”, 据机构预测,我国太阳能装机容量将从2020年年底的253.4GW增至2030年的690.3GW,接近2倍的增长。
整个清洁能源的盘子在快速扩容,提交给联合国的最新国家自主贡献报告中,中国的目标是2030年实现1.2TW可再生能源容量,进入TW时代。
据《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》,“十四五”期间我国将建设九大大型清洁能源基地,即金沙江上下游、雅砻江流域、黄河上游和几字湾、河西走廊、新疆、冀北、松辽等清洁能源基地。
此外,广东、福建、 浙江、江苏、山东等海上风电基地也在规划中。
中央经济工作会议中也明确提出,要“适度超前进行基础设施建设”。
但这一轮提振基建,将不再是老基建,老面孔,挑大梁的则是以新能源为核心的新基建。
近期风光大基地二期就已启动,二期项目大概会贡献2亿到3亿千瓦左右的装机量。
如此庞大的新能源运输和消纳,将必然重构电力系统的发展大逻辑。
由于我国规划的风光大基地主要在中西部,新能源的消纳和输送创造出巨大的电网升级和投资需求。
【电力新系统】新的能源结构需要新的电力系统,一句话来概括就是:“电源侧多能互补一体化,电网侧交直流柔性互联,电网侧源网荷储一体化”。
此前,我国建设的大型能源基地多为水电或火电等单一能源基地,比如三峡水电站、托克托火电厂;而“十四五”期间的清洁能源基地基本是多元能源为一体,要么是风光火储,要么是风光水储。
所以供电侧必然是“多能互补一体化”。
供电侧的变化给输电侧带来新的问题,并网方面,需要有足够多的接入点,足够大的线路传输容量,足够坚强的网架。
除了风光,氢能、生物能、储能都要转化为电能输送,这对电网的平衡性和负载稳定性带来新的要求。
有机构分析指出,当前制约新能源发展和消纳的关键因素不在于负荷水平,而在于送出能力。
因此“多能互补电源体系+直流输电送出通道”,是新型电力系统的主流解决方案。
国家电网公司董事长辛保安此前披露,“十四五”期间国家电网计划投入3500亿美元(约2.23万亿元),推进电网转型升级。
南方电网在“十四五”期间的计划是总投约6700亿元,较“十三五”总投资增长约22%。
两者合计总投资就高达2.9万亿元,如果算上地区电网公司,“十四五”期间全国电网总投资预计达到3万亿元。
需要注意的是,3万亿的投资重点“砸向了”特高压中的直流电。
其中,国家电网将规划建成7回特高压直流,新增输电能力5600万千瓦。
如果加上南方电网,预计将超过1亿千瓦。
根据“十四五”风光大基地的建设规划,预计至少需要 9-10 条远距离特高压直流线路。
截至2020年年底,我国已建成22条特高压线路,其中交流6条、直流16条。
未来,直流特高压不但在数量上占据压倒优势,也是输送可再生能源的主力军。
除了电网投资向直流特高压方面倾斜外,新型电力系统更需要柔性化,智能化。
就像一台更加智能的大脑,调节各种能源的生产-输送-配电-使用。
最终达到“源、网、荷、储”的智能互动,以及多种能源系统的融合协调。
相比传统电力系统,新型电力系统将更加柔性化和智能化,也将催生出巨大的结构性投资机遇。
【电网投资的两大方向】由于我国电网构架基本成熟,可靠性较高,寄期望于电网投资总量大幅增长并不现实,在新能源爆发的背景下,要重视结构性机遇。
其中,两大方向知得重点关注。
A.直流输电。
特高压,号称为世界输电技术领域的“珠穆朗玛峰”,其中的直流特高压输电则是新型电力系统的主线,也是未来五年电网投资最为明确的方向。
尤其是在柔性直流技术的加持下,不仅克服了常规直流电输送的缺陷,还可以长距离运输,甚至可用于深海风能的送出。
中信建投预计,“十四五”期间直流输电总投资规模接近4000亿元。
和常规直流不同,柔性直流(VSC)采用了功率半导体(IGB等),以柔性换流阀为核心进行交直流转换。
直流输电设备中最有价值量的是直流换流阀,制造难度大,壁垒深,毛利率达到35%左右,通常一条特高压直流换流阀价值量大概16亿,其中,晶闸管价值量占30%。
而在柔性直流站中,柔直阀的价值占比将更高,与常规换流阀不同,其技术更复杂,且IGBT的技术含量更高,因此同容量的柔直阀是常规阀价格的3-4倍。
▲昆柳龙工程常规换流站和柔直换流站设备组成占比,数据