我國自然資源分布不均,特高壓具有輸送容量大、距離遠(yuǎn)、效率高和損耗低等技術(shù)優(yōu)勢(shì),滿足我國能源輸送需求。截至2020年3月,我國共有25條在運(yùn)特高壓線路、7條在建特高壓線路以及7條待核準(zhǔn)特高壓線路。2020年,特高壓設(shè)備投資額達(dá)1811億元。十四五期間將核準(zhǔn)開工10交10直線路,預(yù)計(jì)十四五期間特高壓總投資3000億元,年均600億元,線路長(zhǎng)度將從2019年的28352公里增長(zhǎng)到40825公里。
特高壓定義
特高壓是指電壓等級(jí)在交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的輸電技術(shù),具有輸送容量大、距離遠(yuǎn)、效率高和損耗低等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
與傳統(tǒng)輸電技術(shù)相比,特高壓輸電技術(shù)的輸送容量最高提升3倍,輸送距離最高提升2.5倍,輸電損耗可降低45%,單位容量線路走廊寬度減小30%,單位容量造價(jià)降低28%,可以更安全、更高效、更環(huán)保地配置能源。據(jù)國家電網(wǎng)公司測(cè)算,輸送同樣功率的電量,采用1000千伏線路比采用500千伏的線路可節(jié)省60%的土地資源。
直流電網(wǎng)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)長(zhǎng)距離傳輸、海底電纜、大電網(wǎng)聯(lián)接與隔絕等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)突出;交流輸變網(wǎng)在構(gòu)成交流環(huán)網(wǎng)和短距離傳輸領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)突出。兩種特高壓輸電模式配合使用,共同構(gòu)成輸電骨干網(wǎng)架。
我國自然資源分布不均,風(fēng)電、太陽能、煤炭主要集中在北部和西北部,水電主要集中在西南部,而中用電負(fù)荷主要在中東部。存在用電富余與用電缺口的區(qū)位差異。我國能源需求和分布不平衡的特點(diǎn)決定了我國需要超長(zhǎng)距離的電力輸送,而特高壓技術(shù)和設(shè)施構(gòu)建起中國能源運(yùn)輸大通道,是一項(xiàng)重要能源基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),正好滿足此項(xiàng)需求。
特高壓相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游的電源控制端、中游的特高壓傳輸線路與設(shè)備、下游的配電設(shè)備。其中特高壓線路與設(shè)備是特高壓建設(shè)的主體,可進(jìn)一步分為交/直流特高壓設(shè)備、纜線和鐵塔、絕緣器件、智能電網(wǎng)等。
特高壓交流項(xiàng)目建設(shè)主要包括線路建設(shè)和變電站的建設(shè),其中變電站的建設(shè)對(duì)上游設(shè)備的需求效果較為明顯。特高壓交流項(xiàng)目需求的主要設(shè)備包括組合電器開關(guān)GIS、變壓器、電抗器、無功補(bǔ)償設(shè)備等,根據(jù)示范路線數(shù)據(jù)粗略估計(jì),他們占設(shè)備投資額的比重分別為24%、18%、16%、5%。特高壓直流項(xiàng)目建設(shè)主要包括線路建設(shè)和換流站的建設(shè),其中換流站的建設(shè)對(duì)上游設(shè)備的需求效果較為明顯。根據(jù)我國兩條特高壓示范路線云廣、向上項(xiàng)目的數(shù)據(jù),換流站的主要設(shè)備投資占項(xiàng)目總投資的55%。
我國特高壓建設(shè)大致可分四個(gè)階段。第一階段為試驗(yàn)階段(2006-2008年),第二階段為特高壓發(fā)展的第一輪高峰(2011-2013年),第三階段為特高壓發(fā)展的第二輪高峰(2014-2016年),現(xiàn)階段為特高壓發(fā)展的第四階段(2018年至今)。
1、特高壓線路數(shù)量
近年來我國特高壓建設(shè)數(shù)量年份發(fā)展不均衡,2006-2013年建設(shè)數(shù)量普遍較少,到了第二輪建設(shè)高峰建設(shè)數(shù)量顯著增加。截至2020年3月,我國共有25條在運(yùn)特高壓線路、7條在建特高壓線路以及7條待核準(zhǔn)特高壓線路。
前三階段特高壓電網(wǎng)累計(jì)投資規(guī)模達(dá)到5012億元,本輪重啟特高壓項(xiàng)目線路12條,預(yù)計(jì)總投資規(guī)模將突破1500億元。經(jīng)過近10年的持續(xù)投入,我國已形成較為完善的特高壓電網(wǎng)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò),特高壓線路長(zhǎng)度、變電容量、輸電能力等均得到穩(wěn)步提升。
2、特高壓線路里程
根據(jù)2020年1月國家電網(wǎng)發(fā)布的2020年重點(diǎn)工作任務(wù)計(jì)劃,2020年內(nèi)計(jì)劃完成7條特高壓線路核準(zhǔn)工作,計(jì)劃開工線路3條,剩余4條線路將在2021-2022年陸續(xù)開工。從項(xiàng)目周期來看,特高壓線路建設(shè)周期為2-3年,因此隨著新核準(zhǔn)線路建設(shè)的陸續(xù)推進(jìn),2020-2025年我國特高壓線路長(zhǎng)度將保持穩(wěn)定增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2025年有望突破4萬公里。
2019年國家電網(wǎng)啟動(dòng)招標(biāo)的特高壓工程共有4交3直7項(xiàng)特高壓工程:分別是張北-雄安(新建)、駐馬店-南陽(新建)特高壓交流工程;東吳變、長(zhǎng)治變交流特高壓擴(kuò)建工程、雅中-江西(新建)、青海-河南(新建)、陜北-武漢(新建)±800kV特高壓直流輸電工程,截至目前除雅中-江西特高壓尚有一部分采購未開標(biāo)以外,其他工程經(jīng)統(tǒng)計(jì)的設(shè)備金額已經(jīng)達(dá)到249.8億元。
由于一次設(shè)備的產(chǎn)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二次設(shè)備(但毛利率較低),約占變電設(shè)備總額的80%以上,因此一次設(shè)備主要制造企業(yè)的市場(chǎng)份額也將明顯高于二次設(shè)備的制造企業(yè)。從2019年國網(wǎng)招標(biāo)市場(chǎng)的中標(biāo)結(jié)果分析,行業(yè)前17家企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)89.3%的份額,共同瓜分267億元以上的市場(chǎng);其中行業(yè)前6家企業(yè)分享70%的市場(chǎng)份額,市場(chǎng)份額非常集中,這反映了特高壓設(shè)備具備較高的行業(yè)門檻,各細(xì)分產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)數(shù)量較少。
特高壓市場(chǎng)空間達(dá)千億規(guī)模,2020年將達(dá)1811億元。2016-2018年,我國每年特高壓工程建設(shè)完成投資600~1000億元。特高壓納入“新基建”還將進(jìn)一步帶動(dòng)投資規(guī)模。根據(jù)國家電網(wǎng)計(jì)劃,2020年初步安排電網(wǎng)投資4000億元以上,可帶動(dòng)社會(huì)投資8000多億元,整體規(guī)模將達(dá)到1.2萬億元。特高壓建設(shè)項(xiàng)目明確投資規(guī)模1128億元,可帶動(dòng)社會(huì)投資2235億元,整體規(guī)模近5000億元。
根據(jù)《國家電網(wǎng)2020年重點(diǎn)電網(wǎng)項(xiàng)目前期工作計(jì)劃》,2020年有望核準(zhǔn)7條特高壓線路、開工8條特高壓線路,全年特高壓建設(shè)項(xiàng)目明確投資規(guī)模1128億元。十四五期間將核準(zhǔn)開工10交10直線路,預(yù)計(jì)十四五期間特高壓總投資3000億元,年均600億元,線路長(zhǎng)度將從2019年的28352公里增長(zhǎng)到40825公里。
隨著我國“一帶一路”倡議的持續(xù)推進(jìn),以特高壓為核心的國際能源合作有望發(fā)展成為我國高新技術(shù)海外輸出的典型代表。據(jù)國家電網(wǎng)統(tǒng)計(jì),國家電網(wǎng)已與周邊國家建成10余條互聯(lián)互通輸電線路,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步推進(jìn)與俄羅斯、蒙古、巴基斯坦等周邊國家的電網(wǎng)互聯(lián)互通,計(jì)劃到2030年建成9項(xiàng)以特高壓技術(shù)為核心的跨國輸電工程。