电网行业专题报告:柔直渗透率加速提升,把握特高压新技术大机遇.pdf
- 上传者:大三班
- 时间:2024/02/18
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电网行业专题报告:柔直渗透率加速提升,把握特高压新技术大机遇。新一代直流输电技术,提升电网输送能力和安全水平。柔直系统通过两端的 换流站实现两个交流网络之间的相互传送,具有控制灵活方便、扩展性好等优点, 是提升可再生能源接纳能力、增强电网稳定性和灵活性、支撑电网变革的重要手 段。柔性直流系统构成的核心设备包括柔性直流换流阀、电抗器、换流变压器、 高压直流断路器、以及输电控制保护系统等,其中柔性直流换流阀的 IGBT 为最 核心零部件,换流阀总价值量中占比 40%-50%。
柔性直流是解决新能源消纳、长距离输送及电网安全的重要途径。优势:相 较于常规直流输电有多项优势,(1)无需无功补偿,占地面积小;(2)无换相失 败;(3)适用于多端系统;(4)无源网络供电。劣势:核心零部件成本高,国产 替代降本空间大。核心零部件 IGBT 在换流阀总价值量中占比 40%-50%,90% 以上的 IGBT 器件依赖进口且价格较高,导致建设成本高昂。国产替代降本空间 大。国电南瑞自主研发的 4500V/3000A IGBT 在张北延庆换流站一次性挂网成 功,实现 650V-4500V 全电压等级 IGBT 器件自主研发;时代电气在新能源发电 领域的风电变流器产品交付进度加快,在央企发电集团年度集采/框采中大部分 实现入围,推动国产替代进程。
柔直应用场景多样,发展前景广阔。海外:预计 2033 年国外新增柔直输电 工程项目将超过 50 个,新增容量超 60GW,欧洲已提出“超级电网”计划旨在 提高欧洲电网对于可再生能源的消纳与利用;国内:柔性直流输电技术已在风电 送出、电网互联、无源网络供电和远距离大容量输电等场景取得了充分发展和工 程应用,其输电能力已经达到特高压等级,南方电网已明确提出“新建直流受端 以柔性直流为主,存量直流逐步实施柔性直流改造”。由此可见,柔性直流输电 是新能源并网消纳、电网互联和远距离输电的重要方式,应用场景包括陆上柔直、 海风外送柔直和背靠背电网柔直互联等,发展前景十分广阔
柔直渗透率提升为换流阀厂商带来高业绩弹性。传统直流输电中,变压器的 损耗和投资额占比较高,分别达到 51.6%和 54%,换流阀的损耗和投资额占比 为 36.7%和 27%;柔性直流输电中,换流阀的损耗和投资额中占比较高,达到 70.6%和 57%,变压器的设备损耗和投资额占比为 23.5%和 29%。根据我们测 算,以昆柳龙工程为例,柔直换流阀的价值量约是常直换流阀的 5 倍,有望为换 流阀厂商带来更高的业绩弹性。
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