特高压进入建设密集期，特高压直流为最受欢迎环节之一

本文完工于：2022年7月4日

前言：前几天分享了一些特高压方面的相关内容，其中提到特高压工程可分为直流输电工程和交流输电工程，今天专门聊聊特高压直流输电。本篇主要聊聊产业链和细分赛道，在《特高压直流系列二》中我还会补充其他的相关内容。

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本篇目录

1.来龙去脉

2.认识特高压直流

3.产业链

4.细分赛道

5.小结及相关上市公司

6.独家核心提示

一，来龙去脉

白鹤滩至江苏±800千伏特高压直流输电工程7月1日竣工投产，这是我国“西电东送”工程的大动脉，每年可输送清洁电能超300亿千瓦时。特高压电网作为能源运输“主动脉” ，将成为“十四五” 电网重点投资方向，尤其是特高压直流成为了主要方向，下面来详细聊聊特高压直流。

二，认识特高压直流

特高压直流输电技术通常指 ±800kV 及以上直流输电技术，主要用于超远距离、超大容量电力输送。从特高压直流输电工程的送端至受端，由换流变、换流器（整流）、直流线路、换流器（逆变）、换流变及其控制保护与通信系统组成，其中包含换流变压器、换流器、平波电抗、直流滤波器等换流站核心设备，以及导线、杆塔等直流输电线路核心设备。

三，产业链

特高压直流换流站特有的设施包括直流场、阀厅和换流变压器。其中，直流场主要设备包括直流穿墙套管、平波电抗器和直流滤波器，阀厅主要设备是换流阀。此外，特高压直流换流站会增大无功补偿设备需求，包括交流滤波器和 STATCOM 装置等。据《±800 kV 换流站造价结构及投资水平分析》，设备投资占特高压直流换流站造价构成的 74%，其中换流阀、换流变的占比分别为 16%和 32%。

四，细分赛道

特高压直流输电最具潜力的就是柔性直流输电和直流输电的关键设备。

1.柔性直流

特高压柔性直流输电其实是特高压直流输电的一种，柔性直流输电技术通常指基于电压源换流器的直流输电技术，在清洁能源开发 、海上风电输送及直流电网构建方面具有优势。

柔性直流系统主要由换流站、线路及其控制保护与通信系统组成。其中换流站主要包括换流变、换流电抗器、换流阀、直流电容器、直流电抗器及其他直流场设备。柔直换流站中柔直阀价值量占比更高。柔直换流阀由多组MMC模块化多电平换流器组成，与常规换流阀结构不同。由于其技术更复杂、且高电压大电流IGBT制造难度大，因此同容量柔直阀造价是常规阀的3-4倍。

2.直流关键设备

1）换流变压器

换流变压器是输变电设备的重要组成部分，是实现交流电、直流电整流、逆变的核心，是高压、超高压、特高压电力系统中的关键装备。2020年，全球换流变压器市场规模达到23亿美元左右，2015-2020年年均复合增长率达到18%。全球换流变压器市场高速增长主要受益于亚太地区特高压工程建设、欧洲地区海上换流平台建设。

2）换流阀

直流输电工程建设可以分为换流站建设和中间线路建设两部分，从直流工程投资额构成来看，换流站价值量占比较高。而换流站主设备中又以换流阀制造难度最大、毛利最丰厚。

换流阀是换流站内的核心装备之一，起到交流/直流转换的作用。通常一座换流站中出线为正/负两个极。对于常规直流换流站每极需用2套双12脉动换流阀，每套换流阀价值量在1.8亿~2亿元之间，即一座换流站换流阀价值量在7.2亿~8亿之间，一条直流线路按2座换流站考虑，换流阀价值量约14.4亿~16亿，毛利率通常在35%以上。

柔直换流站中柔直阀价值量占比更高。柔直换流阀由多组MMC模块化多电平换流器组成，与常规换流阀结构不同。由于其技术更复杂、且高电压大电流IGBT制造难度大，因此同容量柔直阀造价是常规阀的3-4倍。昆北站8000MW常规阀总价约8亿，柳北站3000MW柔直阀总价约14亿、龙门站5000MW柔直阀总价约17亿。柔直阀输出波形较好，因此柔直站中换流变造价降低，占比减小。

3）IGBT及晶闸管

功率半导体组件是换流阀最基本的功能单元。功率半导体组件由功率管元件及其所需的触发、保护及监控电子电路、阻尼回路组成。晶闸管约占常规换流阀价值量的15%。对于柔直阀，由于IGBT模块制造难度较高，价值量可占到柔直阀的30%以上。

此外，晶闸管在柔直阀中仍不可缺少。对于柔直阀，IGBT组件是起到换流功能的核心，但晶闸管作为一种重要的柔直旁路保护器件将会有广泛的需求。张北柔直工程、昆柳龙柔直工程均使用了晶闸管作为旁路保护器件。

4）特高压直流穿墙套管

特高压直流穿墙套管近年实现国产技术突破，平高电气和中国西电相关产品已有工程实际应用。

作为特高压工程中关键设备，直流穿墙套管是特高压换流站阀厅和直流场之间唯一的通道，此前特高压直流穿墙套管关键核心技术一直掌握在国外少数厂家手里，相关设备存在造价高、维修不便等问题。近年来，平高电气和中国西电取得特高压直流穿墙套管技术突破，其中平高电气产品已应用于昌吉-古泉、陕北-湖北、雅中-江西、白鹤滩-江苏、白鹤滩-浙江等特高压直流工程，中国西电产品应用于青海-河南工程。

五，小结及相关上市公司

小结：在稳增长、能源保供和能源转型的共同作用下，特高压直流投资预计将持续高增，而特高压直流带来的设备方面的机遇也是非常巨大的。

相关上市公司：

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