2022年纯水冷却行业发展现状分析 纯水冷却设备产业集中度较高

2020 年 3 月 4 日，中央政治局常务委员会提出“加快推进国家规划已 明确的重大工程和基础设施建设，加快 5G 网络、数据中心等新型基础 设施建设进度”。新基建主要包括七大领域：5G 基建、特高压、城际高 速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能和 工业互联网。其中，特高压领域，据国网基建部最新口径，国家电网公 司全年特高压建设项目投资规模将调高至 1811 亿元，可带动社会投资 3600 亿元，整体规模 5411 亿元。目前，国产化的纯水冷却设备已广泛 应用于国内超高压及特高压领域，公司是国内领先的纯水冷却设备供应 商，有望充分受益“新基建”特高压加速投资进程。本章从电网投资的 角度入手，分析公司的产业逻辑。

1. “新基建”带动电网投资规模提升，特高压建设引致纯水冷却设备需求

全社会用电量持续稳步增长，第三产业已成为主要动力。近年来，在宏 观经济运行总体平稳、服务业和高新技术及装备制造业较快发展、电能 替代快速推广、城农网改造升级等因素综合影响下，电力需求快速释放， 全社会用电量持续稳步增长，2019 年全社会用电量 72255 亿千瓦时， 同比增长 5.56%，2015 年至今 CAGR 为 6.82%。分产业看，2019 年第 一、二、三产业用电量分别为 780、49362、11863 亿千瓦时，同比增 长分别为 7.12%、4.50%、9.83%，第三产业已成为全社会用电量持续 增长的主要动力。

电力供应能力不断提高，“新基建”推动电网投资规模提升。近年来， 我国电网规模持续扩大，电力供应能力不断加强。2012-2019 年全国发 电量呈上升趋势，但增长速度较为波动。2019 年我国电力行业发电量 71422 亿千瓦时，较 2018 年增加 5.17%。电网系统持续投资是推动我 国电力供应能力不断提高的主因，根据《国家电网有限公司 2018 社会 责任报告》，2016-2018 年国网电网投资分别为 4964、4854、4889 亿 元，2019 年计划投资 5126 亿元，但 2020 年 1 月 10 日国网工作会议 上公布的数据显示，2019 年国网实际完成电网投资 4473 亿元，同比降低 11%。2020 年初，国家电网将本年电网投资计划定为 4080 亿元，但 面对今年新冠肺炎疫情冲击和经济下行压力，“新基建”成为国家振兴经 济的强心剂。在此背景下，国网调整投资计划，安排 2020 年电网投资 规模为 4500 亿元，较年初计划上调 10%，可有效带动社会投资 9000 多亿元，整体规模将超过 1.3 万亿元。

图：我国发电量及同比

特高压建设领域：国家电网新任董事长毛伟明表示，将加快以特高压为 代表的电网投资步伐，国网规划 2020 年特高压建设项目投资规模 1811 亿元，可带动社会投资 3600 亿元，整体规模 5411 亿元。

特高压概述：特高压是指电压等级在交流1000 kV及以上、直流±800 kV 及以上的输电技术，具有输送容量大、传输距离远、运行效率高和输电 损耗低等技术优势，目前是最先进的输电技术。具体来看，以特高压直 流线路为例，输电功率是现有 500 千伏直流输电的 5-6 倍、送电距离的 2 到 3 倍。

我国特高压现状：始于 2006 年，建设战略是以±1000kV 交流特高压线 路为主形成特高压电网骨干网架，实现各大区电网的同步互联；以±800kV 特高压直流输电进行远距离、中间无落点的大功率输电工程，主 要用于能源基地的清洁能源外送。截至当前，我国 25 条在运特高压线 路（10 交 15 直）、7 条在建特高压线路（4 交 3 直）以及 7 条待核准特 高压线路（5 交 2 直）。

我国特高压建设经历四轮周期：四轮特高压建设背景各不相同，但特高 压项目凭借高投资规模、强输送能力等特点，始终是国家电网拉动基建 投资、托底实体经济、改善能源结构的重要手段。①2006-2008 年为试 验探索阶段：争论较为激烈，推进试点示范工程；②2011-2013 年为第 一轮发展高峰期：坚强智能电网的重要任务；③2014-2016 年为第二轮 发展高峰期：顺应《大气污染防治行动计划》要求；④2018 年至今为新 一轮重启：清洁能源输送需求、拉动基建投资。根据国家能源局 2018 年 9 月印发的《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》 指出，将加快推进特高压直流等九项重点输变电工程，共涉及“7 交 5 直”12 条特高压线路，预计核准开工时间在 2018 年四季度至 2019 年， 合计输电能力为 5,700 万千瓦，当前仍有 5 交 2 直尚未核准。

2 月以来特高压规划力度持续加码，2 月 7 号《应对疫情复工复产 12 项举措》提出推进特高压复工、开工及未核准线路的前期进程；近日《国 网 2020 年重点工作任务》明确规划 2020 年核准 7 条、最低开工 3 条特 高压线路。根据中泰研究所电新组预计，2020-2021 年特高压投资规模 将分别达 656/733 亿元（未考虑十四五规划）。

特高压建设具备可持续性：特高压是“新基建”投资的重要组成部分， 未来经济下行压力下，将充分发挥托底作用。我国清洁能源基地外送需 求依旧强烈；“十四五”非化石能源占比将继续提升，预计新能源基地建 设持续推进，带来新的外送与配套特高压工程需求。

纯水冷却设备是电力电子装置中广泛应用的关键配套设备。在电能转换、 传输及使用中，需要对电能进行升压或降压、交流与直流之间的相互转 换、改变频率等过程，而这个过程主要是通过电力电子装置来完成。电 力电子装置在工作过程中会有能量损失，这部分能量转化为热量引起器 件发热、升温，器件的散热问题如果不能得到很好地解决将影响到器件 性能的充分发挥，如果温度过高还将缩短器件使用寿命，甚至可能导致 器件的烧毁。冷却设备就是通过不同的冷却方式、应用不同的冷却介质 对电力电子装置进行散热冷却保护，从而充分发挥器件的性能作用，提高器件的使用效能，延长器件的使用寿命，达到节能冷却的效果。冷却 设备是伴随着电力电子装置功率的提高或输配电电压升高的需求而不断 更替的，水介质由于具备较好的特性，目前被认为是最适合大功率器件、 最节能、也是最有发展前景的冷却方式。纯水冷却技术目前已在输配电、 新能源发电、大功率电气传动领域中广泛应用。

特高压直流输电领域，纯水冷却设备可保障各器件在正常的温度范围内 稳定运行。高压直流输电技术是现今世界上最先进最节能的输变电技之 一，也是中国重点发展的技术装备领域。换流阀是为实现换流所需三相 桥式换流器的桥臂，是实现交直流电能互相转换的换流器的基本设备单 元，其安全运行在整个直流输电工程中起着核心作用。配备安全可靠的 纯水冷却设备，对冷却介质温度、流量、水质等指标精确调控，实现系 统的控制与保护及通讯功能，使高压直流输电系统中的核心部件—换流 阀正常工作，是高压直流输电回路稳定运行的基础。直流输电换流阀纯 水冷却设备的功能是通过冷却介质的流动带走直流输电换流阀晶闸管或 IGBT 等高功率密度器件由于功率损耗产生的热量，使这些器件在正常 的温度范围内稳定运行。

特高压直流输电换流阀纯水冷却设备市场空间：根据中泰研究所电新组 统计，目前我国共有 5 条待核准开工与在建特高压直流重点项目，2 条 柔性直流输电项目。其中单条特高压直流线路配套水冷设备数量为 8 套、 单条柔性直流输电线路配套水冷设备数量为 2 套，一共需要水冷设备数 量 44 套，若以市场均价 1700 万元/套（包括配水管道等附件）测算， 则对应市场需求约为 8 亿元。

小结：今年新冠肺炎疫情冲击叠加经济下行压力，“新基建”成为国家振 兴经济的强心剂，特高压是“新基建”重点投资领域之一，将充分发挥 经济托底作用。在此背景下，国家电网规划 2020 年特高压建设项目投 资规模 1811 亿元，可带动社会投资 3600 亿元，整体规模 5411 亿元，特高压规划超预期。纯水冷却设备是特高压输电领域关键配套设备，国 产设备已广泛应用于国内超高压及特高压领域，有望充分受益我国特高 压建设进程。

2. 公司层面：部分技术具备国际先进水平，有望充分受益特高压建设

纯水冷却设备国产化进程持续，国内企业逐步占据市场主导地位。2009 年以前，国内输配电系统使用的大功率电力电子装置基本上都是依靠 ABB 和西门子等全球著名电气设备厂商提供，其配套纯水冷却设备一般 都由瑞典的 Swede Water 等国外公司配套供给，纯水冷却设备市场基本 形成了被国外企业垄断的格局。2004 年，国内直流输电用纯水冷却设备 开始实现国产化并逐步推广应用。目前，国内直流输电用系统设备的国 产化率已经达到 70%以上，直流输电纯水冷却设备基本采用国内产品。 随着国内纯水冷却设备全面步入国产化进程，国内主要企业不论在技术 研发水平、产品性能，还是国内市场的品牌知名度方面都迅速提高，叠 加国内企业具备比较快捷的售后服务和维护保障体系，国内企业逐步在 行业竞争中占据主导地位。

行业集中度较高。目前国内纯水冷却设备产业尚处于快速成长阶段。一 方面，由于行业存在较高的技术、品牌及资金壁垒，一般企业难以进入， 因此行业企业数量较少，生产规模不大且产品的应用领域单一，行业集 中度比较高；另一方面，由于设备运行的安全性、技术性及可靠性要求 非常严格，下游用户选用纯水冷却设备态度谨慎，一般会优先选择业内 具有品牌优势的规模企业，这也为我国纯水冷却设备行业后入竞争者设 置了较高的进入门槛。预计未来几年，随着纯水冷却技术的提升及产品 应用领域的拓展，行业内企业之间将在技术研发和设计能力、产品的应 用领域开拓、规模化生产等方面面临更加激烈的竞争。行业内主要企业 可分为两类，一类是综合性纯水冷却设备企业，例如高澜股份、Swede Water、许继晶锐等；另一类是企业的产品基本集中于某一特定应用领 域，例如国电富通、上海贺德克等。

图：国内市场主要企业情况

国内领先，部分特高压水冷技术已达国际领先水平。公司拥有从事水冷 业务相关的核心技术，主要产品达到国内先进水平，部分产品达到国际 先进水平。特高压领域，公司“面向智能电网的特高压直流输电水冷装 备”顺利通过科技成果鉴定，评审专家组一致认为该项目成果达到国际 先进技术水平；“面向智能电网的特高压直流输电水冷装备的研制与产业 化应用”分别获得广东省机械工程学会科学技术奖励一等奖和广东省机 械工业科学技术奖励一等奖；“特高压多接地极直流偏磁电流影响站点预 测及治理技术研究与应用”获得四川省科技进步二等奖。公司特高压水 冷业务相关技术储备深厚。

公司是国家及行业标准制定参与者。公司较早进入电力电子装置用纯水 冷却设备行业，产品线齐全，在行业中的地位和规模具有显著的竞争优 势。此外，公司参加了 6 项国家标准、5 项行业标准的起草及修订，在 行业内具备较高的话语权，进一步验证了公司的技术实力。

客户资源优质，利于持续性获得订单。在高压及特高压直流输电应用领 域，目前国内市场上直流换流阀主要供应商有中电普瑞、西安西电、许 继电气、ABB 等。经过多年积累和发展，公司已与西安西电、中电普瑞、 中国电科院、金风科技、湘电风能、东方电气、梦网集团、金自天正等 国内知名客户建立了长期稳定的合作关系；2012 年，公司正式成为 GE 合格供应商；近几年陆续与西门子、ABB 等国际大型输配电企业展开良 好合作。公司与优质客户已逐步形成战略合作关系，从而可有效避免低 价恶性竞争，为公司产品未来的推广奠定了良好基础，此外亦可以向粘 性较高的客户投标后签署框架协议，利于获取框架协议下的持续订单。

公司有望充分受益我国特高压建设进程。我国特高压建设超预期，其中 有多条直流线处于建设或待审核状态，换流阀是特高压直流线路核心设 备之一，其需求将迎来快速增长，而水冷产品是换流阀的关键配套设备， 公司是国内领先的纯水冷却设备供应商，有望率先受益。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）