电网板块投资分析_新浪财经

PART1 电网投资逻辑梳理

电网——电力系统的支柱

电网连接发电和用电两端，一直是电力系统的支柱，在过去的一个多世纪里，通过为家庭、工业和服务业带来电力，支撑着经济活动。随着清洁能源转型的推进，电力的角色将变得更加突出，电网对社会和经济将更加重要。

数据来源：IEA，其中FACTS = flexible alternating current transmission system; HVAC = high-voltage alternating current; HVDC = highvoltage direct current

电网：配电网 VS 输电

电网根据其电压水平进行区分：

低压线路为住宅和商业用户供电
中压线路服务于村庄以及中小型工业场所

以上两个电压水平都连接分布式发电，这些线路形成了配电网。

高压电网连接发电、配电网和大型工业消费者，以及用于长距离输送电力的超高压和特高压（UHV）线路，它们共同构成了输电网。

数据来源：Wind，IEA

电网：交流电 VS 直流电

由于热能和水力发电厂中的旋转发电机产生的电力为交流电（AC），因此大多数电网输送交流电。交流电在电网系统中普及的主要原因之一是使用电力变压器改变电压水平的便利性。交流电可以转换为更高的电压，以高效地进行长距离传输，并再次转换为较低的电压，以满足区域配电网、工业、商业和住宅的需求

然而，在许多情况下，直流电（DC）被证明是更合理的选择，并具有特定的优势。例如，在涉及连接多个风电场的海底电缆、跨国互联器以及从大型水电站到大型需求中心的长距离电力传输的场景中，使用直流电可以减少损失，支持电网稳定性，并提供黑启动能力

数据来源：Wind，IEA

电网产业链上下游情况

上游原材料：主要包括铜、铝、钢等金属，绝缘材料，化工材料，以及各种传感器和电子元器件

中游站内设备：

直流设备：包括换流阀、直流保护系统、换流变压器等
交流设备：包括交流变压器、CIS等
通用配套器件：包括缆架、电器检测、电缆、绝缘器件等

下游电力供应和终端应用：涉及将电力通过智能电网输送到不同的领域和用户

数据来源：IEA，网络

数据来源：Wind，此处仅作为行业内容展示，不代表任何投资建议

电网建设驱动因素：电力需求增长

电力需求增长是由多种因素推动的，包括人口、经济和收入增长，新能源的发展以及新的电力应用推广，如交通电气化、热能电气化等领域的发展。电力需求的增长历来伴随着电网的扩张和加强，其中包括线路和电缆的延伸，非线路组件，如变电站、稳定性和负载流控制设备、储能和数字化技术的需求增长。

根据IEA的推算，2021年-2050年这三十年间，电力需求将以每年2.7%的速度增长，从25000TWh增加到54000TWh左右，其中建筑部门和工业个贡献三分之一以上的用电需求。发达经济体预期年增长率为2.1%，新兴市场和发展中经济体的电力需求年增长率预期为3.1%，从2022年的15000TWh增长到2050年的超过35000TWh，未来新兴市场将占全球电力需求的三分之二。据此推算，电网规模或将扩张一倍多。

数据来源：Wind，IEA

电网建设驱动因素：解决老化问题

停电较多的新兴市场和发展中国家的平均停电时间约为其他新兴市场和发展中国家的40倍；大多数其他新兴市场和发展中国家的平均停电时间约为印度和美国的3倍，中国和欧盟的15倍。总体来说，每年平均停电时间通常为少于1小时到约6小时，不同经济发展程度的国家地区之间供电可靠性不同。

以美国为例，美国上轮变压器安装高峰在1950-1970年，由于变压器设计寿命约30-40年，因此对应大部分变压器面临新一轮更换周期。电网设施老龄化问题地区差异情况：发达国家中约23%的电网基础设施运营年数不足10年，发展中国家中约有40%的占比运营不足10年、约38%的占比运营超过20年，相比之下发展中国家电网系统较新，而发达地区电网系统老龄化问题严重。

数据来源：Wind，IEA，方正证券，截至2021年

电网建设驱动因素：电网建设具有经济性

仍然以美国为例，IEEE研究评估了美国高压直流输电电网的多种配置，在30%的可再生能源发电情景下，通过共享发电资源和跨区域灵活提高互连的传输容量具有重要的经济价值，最高收益成本比能达到2.5。

数据来源：Wind，IEEE，方正证券，截至2021年

电网建设驱动因素：发展制造业

以美国和加拿大为例，2021年以来，美国通过多个财政法案刺激能源及电网等基础设施建设，包括发展制造业等，不断带动配网变压器扩容的需求，政策包括：

1.9万亿的《美国救助计划法案》
1.2万亿的《基础设施投资和就业法案》
2800亿的《芯片和科学法案》
7830亿的《通货膨胀削减法案》
四大法案合计超4.2万亿美元

根据电力设备提供商伊顿公司口径，美国及加拿大回流的大型工业项目（10亿美元+）自2021年以来累计已达8590亿美元，同时受益于数据中心驱动的电力设备市场空间22-25年CAGR可达16%。美国制造业支出也水涨船高，2023H1同比增长60%+。

数据来源：Wind，伊顿公司，方正证券，截至2021年

电网建设驱动因素：电网数字化演进

线路、电缆和变压器容量仍将是电网的支柱，但投资数字技术的重要性不容忽视，从2016年约占总电网投资的12%逐步增加到2022年的约20%。随着需要管理越来越多的分布式能源资源（例如电动汽车、小型可再生能源厂和电动热泵）以及新的活跃参与者、系统运营商需要实施新的数字解决方案，以增强电网的可观测性，实现对能量流的实时监控和控制。

从配电网到输电网，新的数字技术正在承担关键角色。特别是在配电网中，2022年约有75%的数字投资都投向了这一领域。