1、特高压:可类比“电力高速公路”,超远距离电力外送必备
雅鲁藏布江下游水电工程电力以外送消纳为主,兼顾西藏本地自用需求,配套的特高压输电网络将实现电力外送,预计新增外送能力超 5000 万千瓦,直接带动西藏电网升级及跨区域输电线路建设。
除粤港澳地区,我们预计电力还会外送至其他用电量相对紧张的华东、川渝等区域,考虑到单条特高压直流外送 8-10GW,考虑冗余因素,预计整体将建设 6 条左右特高压直流线路,单条特高压直流投资 200+亿元,同时配套交流特高压建设,投资额 1500 亿元以上。
特高压核心设备投资约占特高压直流和交流工程投资的 25%。特高压工程投资主要包括①服务投资(线路施工、土建施工等)、②线路材料投资(铁塔、电缆等)、③设备投资等。根据赛迪顾问统计,在特高压直流项目中,基础土建/核心设备/线路材料&其他设备投资占比分别约为 46.9%/24.6%/28.5%;在特高压交流项目中,基础土建/核心设备/线路材料&其他设备投资占比分别为 43.1%/22.1%/34.8%。
换流变+换流阀+组合电器是直流项目核心设备;组合电器+变压器是交流项目核心设备。
直流特高压项目核心设备包括换流变压器、换流阀、组合电器等,以哈密-重庆特高压直流线路为例,换流变压器、换流阀、组合电器在设备投资中占比分别为45.5%/15.7%/8.6%,合计占比 69.8%。
交流特高压项目核心设备包括 1000kV 组合电器、1000kV 变压器、1000kV 电抗器等,以川渝特高压交流线路为例,1000kV 组合电器、1000kV 变压器、1000kV 电抗器在设备投资中占比分别为 49.5%/24.7%/10.5%,合计占比 84.7%。
2、GIL:安全可靠性高的输电线路,可应用于水电站外送
GIL(Gas-insulated Metal-enclosed Transmission Line,气体绝缘金属封闭输电线路)作为一种电压等级高、输送容量大、安全可靠性高的输电线路,具有不受灰尘、湿度和覆冰等外界环境因素影响等优点,适用于恶劣气象环境或廊道选择受限制的电力输送场合,能够部分替代传统的架空线路和电力电缆并用于大容量、长距离的电力传输。
20 世纪 90 年代初期,GIL 设备逐渐开始在我国得到应用,目前已经在天生桥水电站、溪洛渡水电站、苏通 1000 千伏交流特高压等项目中得到应用,25 年甘肃-浙江与浙江环网特高压工程建设预计带动 50 余公里 GIL 需求。
目前 GIL 竞争格局相对优质,核心供应商不多,具体包括 GIS 头部企业(由于 GIL 技术与GIS 同源,头部 GIS 企业也有 GIL 技术储备)平高电气、中国西电、长高电新等,以及 GIL专业供应商安靠智电等。我们认为,雅下水电站位于平均海拔超过 3000 米的青藏高原,架空线(易受极端天气影响)、地下电缆(难以承受大电流传输)难以满足需求,GIL 环境适应性强、安全性高同时满足大容量电力汇集与外送需求,有望应用于雅下项目输电。
3、水轮机:水能转换为机械能核心设备,市场格局集中
水轮机将水能转换为机械能,按照工作原理分为冲击式、反击式两类。水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,现代水轮机大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。
水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转,工作过程中水流的压力不变,主要是动能的转换;反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转,工作过程中水流的压力能和动能均有改变,但主要是压力能的转换。
国内水轮机市场竞争格局呈现出显著的地域化特征。水电项目的开发深度依赖对当地地理环境、资源禀赋及市场需求的契合度,这要求设备供应商具备高度的本地化服务与响应能力。因此,国内主要水轮机制造商(以东方电气、哈尔滨电气等大型国企为代表)呈现出围绕核心水电资源富集区、布局的态势,依托区域集群优势,持续巩固其市场主导地位。
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