2022年电力系统及电网行业研究报告
2022年电力系统及电网行业研究报告
导语
函授专升本
2020年12月，在气候雄心峰会上，我国宣布到2030年单位生产总值CO2排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。
一、构建以新能源为主体的新型电力系统高温预警级别颜
（一）发电侧清洁化，用电侧电气化
“双碳”目标为可再生能源提供长期确定性指引。2020年9月，在联合国大会上，我国提出CO2排放力争于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。2020年12月，在气候雄心峰会上，我国宣布到2030年单位生产总值CO2排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。
存款机发电侧清洁化率持续提升。根据国网研究院的乐观预计，2025年我国发电量将达9.3万亿Kwh，十四五期间复合增速达4.4%，其中太阳能和风电发电量分别占9.5%和11%；2025年装机容量达29.5亿千瓦，复合增速6%，其中太阳能和风电装机容量分别占19%和18.2%。
假设2025年风光发电量占比57%/43%、风光利用小时数2070小时/1360小时，以国网研究院的预测数据（十四五期间发电量复合增速4.4%，2025年风光发电量占总量20.5%）作为基准，我们对于十四五期间的风光新增装机进行了敏感性分析。我们预计光伏年均新增装机约65-77GW，风电年均新增装机约44-55GW。
用电侧电气化提升空间大。2020年我国电气化率（电能占终端能源消费比重）仅27%，根据国网预测2021年有望达到28%。长期来看，工业、交通、建筑等行业将持续拓展电能替代的广度和深度，国网预计2025/2035年我国电气化率有望提升至32%/45%。
（二）电网数字化转型升级
电网连接能源生产和消费。电力系统可划分为发电、输电、变电、配电、售电、调度六大环节，除发电外均属于电网产业链。输变电环节，电能通过输电线路进行远距离输送，在变电站内进行电压等级转换，送至配电系统。配售电环节，由配电变电站及配电线路将电能分配给负荷用户。调度环节遵循“统一调度，分级管理”原则。
由于新能源电力具有强随机波动性，其大量替代常规机组对电网稳定性造成冲击。叠加电动车、分布式能源、储能等交互式用能设备的广泛应用，电力系统呈现出高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征。此外，用电需求呈现冬、夏“双峰”特征，随着电气
化率提升，峰谷差不断扩大。为适应“双高”、“双峰”形势下新能源的并网和消纳，电力系统亟需转型升级。
所有权保留建设源网荷储一体化和多能互补的新能源电力系统。2021年2月，发改委、能源局发布了《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》。多能互补侧重于发电端，优化配置调节性电源或储能，实现各类电源互济互补；源网荷储一体化侧重于负荷端，通过加强多向互动、完善市场机制等方面调动用户积极性，发挥负荷侧灵活响应能力。怎样购买基金
“四维”寻电网投资机会。按环节划分，电网系统分为输变电和配售电；按功能划分，可分为能源输送和信息数字化处理。在这个四个维度中，我们看好储能、配网扩容改造、特高压、输变电自动化、信息化系统、综合能源服务等细分领域的未来前景以及蕴藏的投资机会。
二、能源输送：主网、配网、储能协调发展
八仙过海主题曲
新型电力系统中，1）主网加强远距离输电和省网互济能力：在支持新能源就地消纳的同时加快建设输电主干通道，加强省间互联互通水平，发挥大电网对清洁能源的配置作用；2）配网扩容改造以提高用电可靠性：为应对负荷高峰期局部缺电问题，各地需要因地制宜、补齐短板；3）储能解决系统波动性问题：发挥储能可以提高系统灵活调节的能力。（一）特高压提升远距离输电能力
我们预计2025年底风光装机有望达到641GW和525GW，是2020年的2.5倍和1.9倍。由于风光装机大部分建设在远离负荷中心的三北资源区，可再生能源消纳压力大，需要提升远距离输电容量。2020年底，国家电网跨省跨区输电能力2.3亿千瓦，南网西电东送能力超过5800万千瓦。截至目前，我国已累计投运“13交18直”特高压，其ZG网13交14直，南网4直。根据彭博新能源财经数据，2019年我国特高压直流利用率为61%，特高压交流利用率33%。
特高压直流与交流各有优势：直流用于点对点、大功率、长距离输送电量，线路损耗低；交流线路组网性能强、覆盖范围大，可以中间落点，对于区域电网的稳定性起到重要作用。
2021年3月，国家电网发布双碳行动方案，十四五规划建成7回特高压直流，新增输电能力5600万千瓦，2025年国网经营区跨省跨区输电能力将达到3亿千瓦（包括部分特高压交流和超高压线路）。特高压直流需要配套特高压交流，国网规划十四五期间完善特高压交流主网架和区域环网，目前已确定5条特高压交流，预计后续会有更多线路纳入规划。
根据前瞻产业研究院预测，十四五期间将核准开工10交10直线路（目前已公布10条），按照直流/交流线路投资额每条200亿元/100亿元推算十四五期间特高压总投资将达3000亿元。
特高压投资可分为基础建设、铁塔和线路以及站内设备，其中基建、铁塔和线路技术门槛较低，竞争格局分散，站内设备技术门槛高，呈现寡头垄断格局。由于每年招标份额相对固定，特高压站内设备
的龙头企业优势明显。特高压交流的核心设备包括GIS和交流变压器等，直流包括换流阀和换流变压器等，主要供应商包括国电南瑞、特变电工、ZG西电、许继电气、平高电气等。
随着“一带一路”的持续推进，以特高压为核心的国际能源合作有望发展成为我国高新技术海外输出的典型代表。从资源禀赋来看，可利用蒙古、俄罗斯的化石能源满足我国用电需求，同时，我国的清洁能源也可以输往巴基斯坦、尼泊尔、东南亚等国家，实现电力互通互联。国网研究院预测2025年我国计划建成跨国直流工程9回，输电容量约2800万千瓦。
电网跨国互联存在较大增长空间。截至2020年底，我国已与周边7个国家实现电力联网，但输送容量较小。根据国家电网规划，2025年预计我国跨国电力流将达到2775万千瓦，仅相当于跨区跨省电力流的7.7%；2035年跨国电力流将增至8150万千瓦，相当于跨区跨省电力流的15%。
ZG西电（601179.SH）是特高压设备龙头供应商。公司在输配电装备制造领域特别是特高压领域拥有雄厚的技术和人才储备，技术水平已

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