2022年新型电力系统行业变革方向及投资机遇分析 新型电力系统改革可以提高能源综合利用效率

1．新型电力系统将围绕三大变革方向

1.1 新型储能建设将增强新能源消纳能力

储能是可再生能源大规模发展的关键支撑技术，可以当作新型电力系统的新增环节，作用 于整个电力系统。电源侧方面，储能可以用于电力调峰、系统调配，也可以在风光项目中 配套储能，通过储能的充电放电来调节风光自身的间歇性和不稳定性，平滑新能源发电出 力，提高电能质量，也减少了弃风弃光现象。负荷侧方面，储能可以当作备用电源保障用 户的电力供给，也可以利用峰谷价差进行套利，降低用电成本。电网侧，当线路阻塞电能 无法输送时，储能可以储备电量，缓解电网阻塞问题，也可以缓解新建输配电设施，拉成 建设时间，降低成本。

目前我国储能主要应用于集中式新能源储能配套、电源侧辅助服务和电网侧三个方面。中 国电化学储能市场中，新能源+储能、电源侧辅助服务、电网侧储能、分布式及微网、用户 侧削峰填谷各类场景功率装机规模分别为 837.5 MW、532.3 MW、401.0MW、28.0 MW、 45.8 MW，各类场景项目个数依次为 40、18、12、42、19。集中式储能配套是储能市场 的主要贡献力量，一方面储能配套可以帮助新能源消纳，提高新能源并网电力质量，另一 方面我国储能配套具有政策强制要求（一般不低于 10%）。未来随着新能源的大量接入并 网，储能市场也将得到蓬勃发展。

1.2 增加电力系统中的保护设备

我国电力系统可以划分为三道防线，分别为预防调整和继电保护、切机切符合、紧急控制 电压。新能源高占比电网相比传统电网的复杂性大幅增加，但是防控系统仍然可以借鉴传 统的防线划分。新能源并网带来的复杂性实际上挑战的主要是第一道防线，传统电网的电 源随负荷侧调整，可控性高，第一道防线主要应对一些突发事故或者是负荷侧的剧烈变化。 而新能源高占比带来了电源侧的波动性，增加了预防控制的难度，也增加了事故发生的频 率，因此预防控制以及调度调整、继电保护相关的电力设备需求会随着新能源占比的提升 而增加。

具体实施来看，改革思路为故障或扰动隔离、主动稳定控制和防止崩溃三个方面。故障或 扰动隔离主要是第一道防线改造，在故障发生时，通过继电保护设备隔离故障源，减少故障对电网的后续影响，比如断路器等等。主动稳定控制可以从故障和扰动事件开始，通过 控制措施跳开开关，将调切一体化、智能化。防止崩溃则涉及到最后一道防线，由于新能 源有一部分是具有独立运行能力的分布式微网，将主网解列和微网解列相结合，改进解列 的范围。

动态无功补偿器、谐波滤波器等需求随新能源比例上升而增加。前文所述新能源发电容易 产生无功功率不平衡以及谐波问题，因此随着新能源比例上升，处理该问题的无功补偿器 和谐波滤波器需求将上升。无功补偿装置主流可以分为 SVC 和 SVG 两种，其中 SVG 具有 适应低电压、更高的安全性、谐波效应小而且可以抑制系统谐波、占地面积小的优势，因 此更加适合新能源占比升高的电力系统。SVG 的工作原理是通过控制补偿电流来控制无功 功率的发出与吸收。（报告来源：未来智库）

1.3 电力系统智能化

新型电力系统的智能化改革目的是提高能源综合利用效率，提高供电可靠性，促进新能源 利用，其措施是让电力系统中的源储网荷多样互动，形成相互协调的有机生态系统。南方 电网的“十四五”规划中，智能输电、配电、用电建设是工作重点，数字化规划总投资预 计超过 260 亿。从南网的规划蓝图中可以看出，数字化改革涉及电源接入、电力输送、能 源消费等各个部分，其中数字化平台是建设的核心。电网公司通过构建数字化平台来实现 电网全环节和生产全过程的数字化，提高电网的安全稳定运行能力，提高对复杂电网的驾 驭能力，从而让电网适应新能源并网带来的变化，提高电网的运营调节能力。

具体来看，智能电网建设可以分为控制类智能化和采集类智能化。

控制类智能化包括智能分布式配电自动化建设、用电负荷需求侧响应、分布式能源这三部 分。1、分布式配电自动化建设主要是实现配电网的保护控制，通过继电保护自动装置检测 配电网的线路或者设备状态信息，如果发生故障，则可以快速进行故障判断以及定位，从 而快速隔离配网线路故障区段。2、需求侧响应是让电力用户改变固有的用电习惯，将用电 负荷曲线和发电出力曲线减少偏差。这部分实际上是连接电源侧和负荷侧的智能化改革。3、 分布式能源调控（虚拟电网）是通过先进信息通信技术和软件系统,实现分布式电源、储能 系统、可控负荷、电动汽车等分散控制系统的聚合和协调优化,以作为一个特殊电厂参与电 力市场和电网运行的电源协调管理系统。其构成包括分布式电源监控主站、分布式电源监 控子站、分布式电源监控终端和通信系统等。

采集类智能化建设包括高级计量和智能电网大视频应用。1、高级计量的基础是智能电表， 通过采集用电信息来满足智能用电和个性化客户服务需求。企业端，智能电表采集工业客 户用电信息，为企业提供能效管理提供支撑；居民端，智能电表相当于电网路由器，可以 提供给用户关键用电信息、电价信息从而促进优化用电，这也可以推动需求侧响应的发展。 2、智能电网大视频应用主要是为了替代人工进行巡查作业以及监控，从而减少人力使用， 也提供安全可靠性。

智能电网改革以及通信技术应用使电网中的电子元件数量变多，变相增加了用电需求。计 算机和通信行业正是带动电力需求增长的两个主要新兴行业，无论是控制类智能化，还是 采集类智能化都需要用到通信技术以及计算机技术，在这个过程中需要消耗电力。因此智 能化的建设实际上增加了用电需求，加剧了电力供需矛盾。

1.4 电力市场化改革是疏导电力供需矛盾的重要方式

2021 年以来电力市场化改革政策提速，电力价格市场化机制逐步完善。电力市场化改革政 策推进了容量电费纳入输配电价格回收机制、完善新能源和储能的价格形成机制、推进分 时电价和峰谷电价、增加燃煤电价的浮动范围。其中容量电费、完善储能的价格形成机制 是为了提升储能项目建设的合理性和经济性，从而推进储能的有效发展。分时电价和峰谷 价差的拉大一方面增加了储能的套利空间，另一方面推进了需求侧响应以及虚拟电网等负 荷侧改革的发展。

随着市场化交易电量不断提升，峰谷价差进一步拉大，将会激励需求侧资源开发利用以及 储能市场发展，促进新能源的消纳，变相增加供给能力。我国市场化交易电量不断提升， 国家发改委价格司副司长彭绍宗表示，燃煤发电目前已经有 70%的电量参与了电力市场， 此次改革明确有序推动全部燃煤发电电量进入市场形成市场交易电价，随着燃煤发电电量 全部进入电力市场，电力市场价格机制将越来越完善。由于峰谷价差是需求侧资源开发利 用效益以及用户侧储能收入的主要来源，各地峰谷价差持续拉大，将会激励这两部分的发 展，对促进新能源消纳形成有效补位。（报告来源：未来智库）

2．新型电力系统建设带来新的投资机遇

2.1 新型储能建设市场空间广阔

储能的应用包括电源侧、电网侧以及负荷侧，电力系统的三大板块将共同推进储能行业的 发展，并且传统电力系统中并没有储能板块，目前正经历从无到有的过程，因此储能将是 未来快速成长的赛道。

2.1.1 电化学储能是未来主流储能类型

具体类型来看，储能系统包括机械储能/电磁储能/电化学储能/热储能/化学储能这五大类。 抽水蓄能是我国传统的储能项目，其原理是当发电出力过多时，通过将电能转化为机械能 再转化为可以储存的水势能，再在供电不足或者用电高峰期逆方向转化为电能，因此抽水 蓄能项目需要考虑地理位置，靠近水源。其他储能类型是行业对储能模式的创新，其中电 化学储能是市场看好的新型储能项目，一方面是因为电池行业的快速发展，电池行业即将 进入 TW 时代，而另一方面，电池的成本经过长时间的积累和科技创新，不断下降，从而 推动了电化学储能的发展。

电力系统对储能的核心诉求是大容量、响应速度快、使用寿命长。容量越大，储能对电力 系统的调控范围越高，则电力系统对新能源波动性、间歇性的容忍度越高。我国政策要求 风电光伏项目配套储能一般不低于 10%，配套时间一般在 2 小时以上。响应速度影响的是 储能的应用范围，比如电化学储能的响应时间达到毫秒级，可以应用于电网调频，而压缩 空气储能、抽水蓄能响应时间是分钟级，因此一般无法用于调配服务。使用寿命则涉及到 建设储能项目的经济性，使用寿命越长，项目的成本承受能力越高，经济性也与项目的材 料有关。

抽水蓄能/电化学储能是目前的主体储能方式。从储能结构上来看，全球储能和我国储能结 构都是以抽水蓄能为主，占比分别为 90%/89.3%。剩下的储能主要是电化学储能，全球装 机占比 8%，我国占比 9%，其中电化学储能又以锂离子电池为主。

电化学储能应用范围最广、响应速度快，未来随着电池成本逐渐下降，电化学储能将成为 主流新增装机类型。首先，抽水蓄能依托水资源的分布，主要受制于地理位置和建设施工 的难度，电化学储能没有这些受制因素。第二，电化学是利用锂电池的充放电来进行储/放 能，响应速度较快，可以用于调频服务，应用范围更广。第三，电池行业的成本随新能源 车的快速发展而逐年降低，2014 年磷酸铁锂动力电池平均价格为 2.8 元/wh，至 2021 年中 已经降低到 0.52 元/wh，目前电池价格由于上游锂盐价格暴涨，价格有所回升，2022 年 3 月平均价格为 0.9 元/wh。长远来看，未来随着技术进步以及上游原材料供应紧张局势缓解， 电池价格有望回落下降，电化学储能也有望得到商业化应用。

电化学储能具有大规模应用的潜力。度电成本过高制约容量型电化学储能大规模商业化应 用。度电成本（LCOE）是考虑储能电站全生命周期成本和发电量，平准化计算的成本， 抽水蓄能 LCOE 为 0.21-0.25 元/kwh，相比电化学储能低 3 倍左右，而电化学储能中铅炭 电池和磷酸铁锂电池度电成本较低，更具成本优势，这也是这两种储能商业化应用的原因。 但是要满足容量型储能大规模商业化应用，度电成本需降低约 0.3 元/kwh 以下，现在电化 学储能还不能达到目标，这也是储能装机集中在集中式新能源项目配套和电源、电网辅助 服务市场的原因。

功率型磷酸铁锂储能以安全性、循环次数以及成本优势，目前适合应用于调配服务市场。 调配服务中分为一次调配和二次调配，一次调频指机组调速器及负荷特性自发吸收电网高 频低幅负荷波动以减少频率变化，时间尺度在秒级至分钟级，火电机组通常的响应时间在 10~30s 之间；二次调频也叫做 AGC 调频，由机组跟随 AGC 指令以平抑区域控制偏差，实 现无差调节。火电机组提供二次调频的响应速度比一次调频要慢，响应时间一般需要 1～ 2min。

电化学储能设备与火电机组相结合共同提供调频服务就成为了比较好的组合，可以 提高火电机组运行效率，减少机组磨损，提高机组对于电网 AGC 调频指令的调节速率、响 应速度和响应精度。而里程成本是功率型调配储能平均到单位调频里程的电站投资成本， 即储能电站总投资/储能电站总调频里程。从成本角度，功率型磷酸铁锂电池成本为 6.34- 9.08 元，处于较低水平，而且具有较好的循环次数和安全性，因此目前已能够在局部地区 的电力辅助服务市场获得较好收益。（报告来源：未来智库）

2.1.2 储能变流器前景广阔

储能变流器是储能电站建设的核心电力设备。2020 年电化学储能电站成本结构中，电池占 比 60%，储能变流器 PCS 占比 20%，能量管理系统 EMS 占比 10%，电池管理系统 BMS 占比5%。储能变流器功能类似于逆变器，可以将储能的直流电转换成交流电上网，也可以 将电网的交流电转为直流电给储能电池充电消纳多余电力。EMS 相当于储能系统的“大 脑”，负责数据采集、网络监控以及能量调度，是储能系统中智能化建设的体现。

电化学储能市场 22-25 年 CAGR 乐观估计为 70.5%，25 年有望达到 55.88GW。2020 年 我国电化学储能总装机量达到了 3.28GW，新增投运装机量为 1.56GW，同比增长 145%。 据 CNESA 全球项目库，21 年保守估计投运装机量为 5.79GW，新增装机 2.52GW，同比 增长 49%；21 年乐观估计投运装机量为 6.61GW，新增装机 3.34GW，同比增长 98%。长远来看，2025年保守估计 35.52GW的总装机，乐观预计可以达到 55.88GW 的总装机，乐 观估计下 5 年增长幅度为 17 倍，储能前景较为广阔。

储能变流器作为储能系统的核心部件，乐观预计 22 年 4.66GW，25 年为 23.10GW。储能 变流器与逆变器的作用相似，与储能的比例一般为 1：1，以储能新增装机进行预测，保守 估计 22 年 3.32GW，25 年 12.95GW，乐观估计下 22 年 4.66GW，25 年为 23.10GW。储 能变流器长期处于优质赛道，前景较为广阔。

储能变流器市场广阔，竞争格局较好。储能处于行业发展初期阶段，从量来说，十四五期 间乐观情况下具有 13倍以上的市场空间，目前各公司正处于积极布局阶段。2020年 TOP3 公司市场份额合计 43%，TOP5 公司市场份额合计 58%。

2.2 十四五期间，特高压行业景气延续

2.2.1 政策利好与远距离输电需求增加双轮驱动特高压建设

多项政策助推特高压建设。前文分析到，十三五期间我国为解决发电和用电的空间错配而 大规模建立特高压，进而电网投资增加。梳理 2015 年至 2021 年政策，发改委和能源局不 断强调建设跨区域输电通道，《2021 年能源工作指导意见》中明确提出要加快多项特高压 工程建设，由此可见特高压建设的持续性和紧迫性，特高压行业将在政策加码下快速、可 持续发展。

特高压工程输电长度和变电容量稳步提升，特高压行业发展前景广阔。特高压建设近 10年 进展迅速，2012 年特高压交流公里数仅为 639 公里，变电容量为 1800 万千伏安，2015 年 达到了 3113 公里、5700 万千伏安，2020 年达到 13361 公里（约 2012 年的 4 倍）、18000 万千伏安（约 2012 年的 10 倍），但交流输电中主体仍然是常规中高压，2020 年特高压交 流电公里数占比为 0.6%，变电容量占比 2.3%。直流输电方面，特高压占比较高，2012 年 特高压直流长度为 5314 公里，变电容量为 4360 万千伏安，而 2020 年已经达到 28275 公 里（占比为 61.4%），变电容量为 30558 万千伏安（占比 67.2%）。未来随着用电需求的不 断提升，西部地区风光项目装机不断增加，特高压建设继续推进和完善，因此特高压行业 未来的前景广阔。（报告来源：未来智库）

2.2.2 特高压直流建设未来有望更进一步

直流输电适合长距离运输，因此特高压直流比例高。我国配电网主体为交流电，而直流输 电接入配电网还需要将直流变为交流，过程复杂增加成本，导致常规直流输电线路建设较 少。直流输电在点对点长距离传输、海底电缆、大电网联结等领域具有优势，以上场景均 需要特高压直流，所以特高压直流的比例较高。根据国网公布的在运以及在建特高压工程 示意图，直流特高压工程整体路程较长，西电东送的工程几乎都是直流特高压贡献；交流 特高压工程主要整合三华和南方用电生态，形成区域联通。

西部地区特高压布局空间仍然较大，预计未来直流特高压会进一步开发建设。从地域布局 来看，东部用电测布局的交流特高压较为紧密，而西部可利用空间仍然较大，西部风光能 源资源也较多。根据直流特高压适合远距离运输的特性，未来直流特高压会进一步开发建 设，继续完善西电东送工程。

2.2.3 近两年特高压建设电力设备需求旺盛

特高压投资期限结构呈现初期投资高，而后逐步回落的态势。从建设周期来看，直流特高 压建设周期大约是 2-3年，交流特高压 1-2年。在一个规划周期内，为完成特高压建设固化 目标，第 1-2 年就要开工近半工程，否则目标较难实现，因此前期投资较为集中。十四五期间规划 38 条特高压建设，其中 2022 年开工的特高压工程为 13 条，接近 1/3。根据我们 测算，十三五期间 2016-2017 年投资总额 1614 亿，占十三五期间总投资额的 55%。

2022 年特高压行业景气延续，电力设备需求旺盛。从特高压开工数量来看，十三五期间特 高压开工建设数明显提升，期间规划三批特高压建设，第一批涉及“五交八直”，第二批涉 及“四交两直”，第三批涉及“三交一直”，合计 23 条特高压输电建设。根据国网规划，十 四五期间特高压建设为 24 交 14 直，其中 2022 年将开工“10 交 3 直”共 13 条特高压线 路。除特高压新建项目以外，随着新型技术进步和需求变化，对已有特高压项目的升级扩 建也在快速推进，2020 年已核准的扩建工程就有 13 个。2022 年从开工数量上看，我们认 为特高压将延续 2019-2020 的景气程度，刺激上游特高压电力设备需求增长。

2.2.4 特高压电力设备市场广阔

特高压行业所需的电力设备主要分为一次设备和二次设备。特高压的一次设备布局在全线 路中，产品包括开关、变压器、电抗器、电容器、互感器、绝缘子、避雷器、直流输电换 流阀及电线电缆等，是电力输出的硬件设备。二次设备主要在变电站中，产品具体分为继 电保护、安全自动控制、系统通讯、调度自动化、DCS 自动控制系统等。

特高压设备核心设备为一次设备，其中交流输电工程核心设备为组合电器开关、变压器、 电抗器和无功补偿设备，直流输电工程的核心设备为换流变压器和换流阀。特高压建设属 于主网建设，主要设备为一次设备，其中变电站/换流站投资占比较高，以早期完整的特高 压投资来看，交流项目中变电站投资占比为 70%（2018 年之前），直流项目中换流站投资 占比 55%（以云广&向上为例）。具体而言，交流项目中的核心设备是组合电器开关 GIS、 变压器、电抗器、无功补偿器占比较高，合计占比为 63%；直流项目中的核心设备时换流 变压器、换流阀、直流控制保护设备，其合计占比为 36%。

2.2.5 四大壁垒构筑特高压核心设备护城河

特高压行业设备竞争格局稳定。电力设备的竞争格局具有明显的金字塔结构，越是高压的 电力设备，竞争者越少，竞争格局越加稳定。特高压电力设备具有四大壁垒：资质壁垒、 技术壁垒、资金壁垒和市场壁垒。以高压开关为例，资质壁垒方面，国家电网针对投标者 设置资质要求，800KV 以上的隔离开关要求生产过 550KV 隔离开关且具有成熟运行业绩， 而投标 550kv 的隔离开关要求公司生产过三组或同等电压等级、同类的隔离开关，并且稳 定运行一年以上，所以想要生产并投标特高压电力设备，需要长时间积累资质。

技术壁垒 方面，高压开关行业的产品是定制供货，必须根据客户的技术要求进行个性化参数设计， 需要较高的加工精度，要求企业具备较强的研发和工艺设计能力，同时企业的生产系统要 依据市场行情及合同的变化情况，及时调整产出。资金壁垒方面，行业一般结算方式为分 期付款，合同结算周期较长，导致行业的应收账款普遍较高，同时需要缴纳一定比例的保 证金，要求企业必须拥有较高的营运资金，以保证生产的正常运转。市场壁垒方面，高压 开关对电力系统至关重要，需要良好的产品质量和可靠性来赢得市场的认可。

特高压交流项目投资方面，根据我们测算，2022 年 GIS 市场空间为 171 亿，变压器市场 空间为 128 亿，电抗器市场空间为 114 亿。我们通过前文分析的特高压投资结构、十三五的投资额前高后低的走势以及十四五规划情况，得到十四五期间的特高压投资总额分布， 2022 年有望达到 1140 亿元。十三五期间，我国建设投资 12 交 11 直，特高压交流占比约 1/2，而十四五期间规划建设 24 交 14 直，我们按照交流：直流为 5：3 的比例测算，得到 2022年特高压交流投资额为 712.5亿，各个电力设备按照历史的投资占比测算，其中 2022 年 GIS 的市场空间为 171 亿（占比 24%），变压器市场空间为 128 亿（占比 18%），电抗 器市场空间为 114 亿（占比 16%）。

特高压交流核心设备市场份额高度集中，竞争格局较为稳定。根据智研咨询数据，2020 年 特高压设备 GIS 市场份额中，平高电气、中国西电、新东北电气占比分别为 45%、30%、 20%，合计占比为 95%。特高压交流电变压器市场由特变电工、中国西电、保变电气三者 占据，分别为 35%、30%、30%。电抗器中，中国西电、特变电工两家公司占比为 90%。 由此可见，特高压交流输电的核心设备市场高度集中，TOP3 的企业合计超过 90%以上的 市场份额。

特高压直流核心设备方面，我们测算 2022 年换流变压器市场空间为 94 亿，电抗器市场空 间为 47 亿。我们以特高压交流的自上而下的测算逻辑来测算特高压直流的投资额，特高压 直流占比假设为 3/8，可以计算得到 2022 年为 431.8 亿，然后根据特高压直流的投资结构， 换流变压器、电抗器和直流控制保护设备的投资占比分别为 21%、13%和 3%。我们测算 得到换流变压器、电抗器和支流控制保护设备的市场空间分别为 89.8、55.6、12.8 亿元。

换流变压器和换流阀的市场份额也高度集中。根据智研咨询的数据，换流变压器的市场份 额主要由特变电工、中国西电、保变电气、山东电力设备占据，2020年占比分别为 30%、 20%、20%。换流阀的市场份额主要由国电南瑞、许继电气、中国西电三者占据，2020 年 占比分别为 50%、30%、15%。

2.2.6 柔性直流输电适合新型电力系统，未来大有前景

柔性直流输电技术是构建未来智能化输电网络的关键技术。柔性直流输电指的是基于电压 源换流器 VSC 的高压直流输电技术，是相比于传统特高压输电技术的新一代技术。他结合 了电力电子、电力系统、通信原理和自动控制等先进技术，有较好的可控性和适应性，在 可再生能源并网、多端直流网络构建、弱系统联网、孤岛供电等场合具有显著的优势。柔 性直流输电方式输出电压电流谐波含量低，不必专门配置滤波器，大大节省占地面积，不 存在换相失败风险，有功无功可实现快速解耦控制。

柔性直流输电是构建适应新型电力系 统的智能化输电网络的关键技术。 柔直核心设备研究升级正当时，未来有望国产化大量应用。柔性直流输电的核心设备包括 电压源换流器、柔直换流阀、高压直流断路器、柔直变压器等。电压源换流器的核心配件 是 IGBT，而近年我国 IGBT发展迅速，2017年我国中车时代电气生产出世界上功率等级最 高的 4500V/3600A 压接型 IGBT，为电压源换流器的发展提供强力支撑。柔直换流阀方面， 我国西电集团研发出 800KV/5000MW 的特高压柔性直流输电换流阀，也用于了 800KV 的 柔直项目，处于世界领先水平。

高压直流断路器方面，目前国网智能电网研究院研发出 200KV 的断路器，思源电气和南网联合研发出 160KV 的机械式高压直流断路器等等。柔直 变压器方面，中国西电自主研发的张北工程变柔直变压器通过了试验并应用，保定天威保 变电气公司研发的 800KV 柔性直流变压器通过试验。随着这些核心设备的突破，柔性直流 输电工程将得到长足发展。

目前我国柔性直流输电处于世界领先水平，已经进入特高压新时代。我国柔性直流输电的 发展已经经过了 10 年的时间，最开始的项目是中海油文昌柔性直流工程，直流电压为 10KV，而 2020 年的昆柳龙直流工程系统电压已经达到了 800KV，以我们前面梳理的电力 系统发展来看，相当于从新中国成立初期发展到了 21 世纪初，可见柔性直流输电技术的发 展速度。当然目前还有降低损耗、降低成本等方向的改进空间，随着柔性直流输电技术逐 步完善，未来将开启一个新的输配电时代。（报告来源：未来智库）

2.3 配电网二次设备智能化势在必行

2.3.1 配电网智能化改革全面

配电网电压等级一般为 110KV 以下，分为高/中/低压配电网。配电网以地区发电站或输电 网作为电源，将电能配送给用电用户。按照电压等级来划分，35KV-110KV 为高压配电网， 主要设备为变电站、高压电缆等衔接输电与配电的电力设备；6KV-10KV 为中压配电网， 主要设备为柱上开关、配电室等人为操作性更强的电力设备；220-380V 为低压配电网，直 接接入用户侧，开关柜、配电箱、电表为主要电力设备。

配电网智能化建设涉及领域全面。智能化改进的方向可以划分为三大类：输配电过程、电 能质量提升、居民用电智能化。其中输配电过程中智能化的过程包括智能变电站和数字变 电站的构建，智能环网柜以及一二次融合智能柱上开关；电能质量提升中包括静态开关设 备、无功补偿和滤波器等需求；居民用电智能化目前主要是智能电表对传统电表的替代，未来还将有需求侧响应以及电力营销系统的构建。此外，还有信息化设备以及智能化机器 人，这两方面将贯穿这三大板块的方方面面，由此可见，智能化改造具有普遍性，覆盖领 域全面。

2.3.2 配电网二次设备竞争格局良好

配电网一次设备投资额主要为变电压设备和配电箱类，但由于配电网电压较低，一次设备 竞争较为激烈，市场集中度低。2020 年国网配电网一次投资中，比例较高的是变压器类和 配电箱类，分别占比 26%和 25%，开关柜类设备占比 6%。我们在特高压部分中提到，电 力设备的壁垒与电压等级有关，而配电网电压等级偏低，因此配电网中的一次设备竞争较 为激烈。电网变压器作为变电站的核心设备，2021 年市场份额中特变电工占比最高为 14.3%，TOP5 占比 49.7%，TOP9 占比 66.4%；开关柜的 2021 年市场份额中，山东泰开 占比 6.8%，处于行业第一，TOP5 占比 30%，TOP9 占比 43%，市场集中度较低。

二次核心电力设备壁垒较高，竞争格局较好，头部企业优势明显。二次设备智能化要求制 造企业具有检查、测量、控制、保护、调节功能，也是人机交互，自动化控制的核心，因 此对企业的技术能力、数据获取能力要求更高，壁垒更高。2021 年国网保护类设备招标中， 南瑞继保以及国电南瑞具有头部企业优势，分别占比 24%和 22%，TOP5占比 83%；2021 年监控类设备招标中，国电南瑞、北京四方占比分别为 18%、11%，TOP5 占比 60%，市 场集中度较高。

智能电表虽然为智能化改革重点方向，但是不属于核心二次设备，目前需求侧响应以及居 民用户参与电力市场的机制并没有完善，智能电表的应用较为有限。从招标数量来看，每 年招标数量变化较大，但以国网的五年规划来看，数量变化不多，十二五期间招标总数为 3674.91万只，十三五期间为3667.52万只。从竞争格局来看，智能电表行业集中度分散， 竞争较为激烈，2021 年国电南瑞份额第一（6%），TOP5 占比 24%。

编辑：999感冒灵