2024年中國多端柔性直流輸電市場競爭現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研判：特高壓項目建設(shè)提速，柔直滲透率加速提升[圖]

內(nèi)容概況：“十四五”規(guī)劃期間，國家電網(wǎng)提出了雄心勃勃的特高壓工程建設(shè)目標(biāo)，即規(guī)劃建設(shè)“24條交流特高壓線路與14條直流特高壓線路”，預(yù)計覆蓋線路總長達3萬余公里，變電換流容量高達3.4億千伏安，總投資規(guī)模達到3800億元。在此背景下，我國持續(xù)加大電網(wǎng)投資力度。進入2024年，電網(wǎng)工程項目建設(shè)進一步加速。2024年1-5月全國電網(wǎng)工程投資完成額1703億元，同比增長21.6%，為多端柔性直流輸電等先進輸電技術(shù)的發(fā)展提供了堅實的市場基礎(chǔ)和廣闊的發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞：多端柔性直流輸電、特高壓、產(chǎn)業(yè)鏈、競爭格局、發(fā)展趨勢

一、多端柔性直流輸電概述

多端柔性直流輸電是指在直流輸電系統(tǒng)中，具有三個或三個以上換流站（也稱換流閥站）的直流輸電技術(shù)。多端柔性直流輸電的基礎(chǔ)是柔性直流輸電技術(shù)。柔性直流輸電采用電壓源換流器（VSC）和全控型電力電子器件（如IGBT），具有快速響應(yīng)、可控性好、運行方式靈活等優(yōu)點。它能夠?qū)崿F(xiàn)輸電線路的雙向控制和調(diào)節(jié)，提高電網(wǎng)的可靠性和經(jīng)濟性。在常規(guī)直流輸電系統(tǒng)中，通常只有兩個換流站（一個整流站和一個逆變站）。而多端直流輸電系統(tǒng)則擴展了這種結(jié)構(gòu)，允許更多的換流站接入，形成更復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

與常規(guī)直流輸電相比，柔性直流輸電有一系列突出優(yōu)勢：1）無需無功補償，諧波水平低。柔性直流輸電采用IGBT，無需交流側(cè)提供換相電流和反向電壓，從而避免了大量的無功消耗，并節(jié)省用地；2）無需依賴有源電網(wǎng)。柔性直流輸電受端系統(tǒng)可以是無源網(wǎng)絡(luò)，因此可以向孤島供電，常規(guī)直流系統(tǒng)則需要依靠電網(wǎng)完成換相，需要較強的有源交流系統(tǒng)支撐；3）無換相失敗的風(fēng)險。開通和關(guān)斷時間可控，與電流的方向無關(guān)；4）適合構(gòu)成多端系統(tǒng)。柔性直流輸電系統(tǒng)可以通過改變單端電流方向來改變潮流的方向，便捷而又快速；5）傳輸功率可獨立控制。

二、產(chǎn)業(yè)鏈概述

多端柔性直流輸電產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游原材料供應(yīng)、關(guān)鍵設(shè)備制造、系統(tǒng)集成、電網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用以及運維服務(wù)等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)相互依存、相互促進，共同構(gòu)成了多端柔性直流輸電產(chǎn)業(yè)的完整生態(tài)。產(chǎn)業(yè)鏈上游包括原材料供應(yīng)和關(guān)鍵設(shè)備制造，其中原材料包括電力電子器件（如IGBT模塊）、絕緣材料、導(dǎo)體材料等，關(guān)鍵設(shè)備包括換流閥、換流變壓器、直流電纜等。這些設(shè)備的技術(shù)含量高、制造難度大，是衡量一個國家在柔性直流輸電領(lǐng)域技術(shù)水平的重要標(biāo)志。中游為系統(tǒng)集成，負(fù)責(zé)將上游的原材料和關(guān)鍵設(shè)備集成在一起，形成完整的多端柔性直流輸電系統(tǒng)。下游為電網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用、運維服務(wù)。其中，電網(wǎng)公司作為主要用戶群體，負(fù)責(zé)將多端柔性直流輸電技術(shù)應(yīng)用于實際電網(wǎng)中。應(yīng)用場景包括但不限于大型可再生能源基地的并網(wǎng)接入、大型城市的智能電網(wǎng)建設(shè)、沿海島嶼及偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力供應(yīng)、以及跨國跨洲的電網(wǎng)互聯(lián)等。

三、多端柔性直流輸電發(fā)展現(xiàn)狀

我國能源資源分布與電力消費需求之間存在著顯著的逆向特征，如國內(nèi)大部分光伏基地集中于西北地區(qū)（新疆、甘肅、寧夏等），然而我國的經(jīng)濟重心在東南沿海地區(qū)，其用電需求遠(yuǎn)高于人煙稀少的西北地區(qū)為了解決消納問題，需要通過特高壓長距離輸送將電力送往東部的符合地區(qū)。特高壓工程作為解決我國電力輸送瓶頸的關(guān)鍵舉措，近二十年來一直是電網(wǎng)發(fā)展的主旋律。國家持續(xù)加大電網(wǎng)投資力度，加速構(gòu)建以特高壓和超高壓為骨干的堅強智能電網(wǎng)網(wǎng)架。特別是在“十四五”規(guī)劃期間，國家電網(wǎng)提出了雄心勃勃的特高壓工程建設(shè)目標(biāo)，即規(guī)劃建設(shè)“24條交流特高壓線路與14條直流特高壓線路”，預(yù)計覆蓋線路總長達3萬余公里，變電換流容量高達3.4億千伏安，總投資規(guī)模達到3800億元。進入2024年，電網(wǎng)工程項目建設(shè)進一步加速。2024年1-5月全國電網(wǎng)工程投資完成額1703億元，同比增長21.6%，為多端柔性直流輸電等先進輸電技術(shù)的發(fā)展提供了堅實的市場基礎(chǔ)和廣闊的發(fā)展空間。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國多端柔性直流輸電行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨向研判報告》

多端柔性直流輸電技術(shù)作為現(xiàn)代電力傳輸領(lǐng)域的璀璨明珠，正日益成為推動大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)與高效利用的關(guān)鍵力量。在《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》的宏偉藍(lán)圖下，國家發(fā)改委與國家能源局明確提出了完善電網(wǎng)架構(gòu)、強化區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)互通的戰(zhàn)略方向，特別強調(diào)了柔性直流輸電在提升電網(wǎng)靈活性、增強新能源動態(tài)穩(wěn)定性方面的重要作用，并科學(xué)規(guī)劃了新能源電力的跨省跨區(qū)輸送路徑。

迄今為止，我國已成功投運了多個柔性直流輸電工程，這些項目不僅在技術(shù)層面實現(xiàn)了輸電能力與電壓等級的顯著提升，更在風(fēng)電送出、電網(wǎng)互聯(lián)、孤島供電及遠(yuǎn)距離大容量輸電等多個應(yīng)用場景中展現(xiàn)了卓越的性能與廣泛的應(yīng)用價值。隨著技術(shù)的不斷成熟與應(yīng)用的深入拓展，柔性直流輸電技術(shù)已逐步邁入特高壓等級，為構(gòu)建更加堅強、智能、綠色的現(xiàn)代能源體系奠定了堅實基礎(chǔ)。展望未來，面對億千瓦級海上風(fēng)電基地的蓬勃開發(fā)與電網(wǎng)消納能力的巨大挑戰(zhàn)，多端柔性直流輸電技術(shù)將發(fā)揮不可替代的關(guān)鍵作用。據(jù)國家能源局預(yù)測，至2030年，我國遠(yuǎn)海風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模有望突破1億千瓦大關(guān)，這一目標(biāo)的實現(xiàn)將高度依賴于柔性直流輸電技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用與廣泛推廣。因此，多端柔性直流輸電發(fā)展空間巨大。

四、市場競爭格局及重點企業(yè)分析

1、市場競爭格局

多端柔性直流輸電系統(tǒng)作為電力傳輸領(lǐng)域的前沿技術(shù)，其核心設(shè)備包括柔性直流換流閥、電抗器、換流變壓器等。其中柔性直流換流閥在推動能源高效轉(zhuǎn)換與遠(yuǎn)距離輸送中扮演著至關(guān)重要的角色。這一市場不僅技術(shù)密集度高，且競爭格局日益復(fù)雜，呈現(xiàn)出多強并立、技術(shù)驅(qū)動與創(chuàng)新引領(lǐng)的特點。當(dāng)前，柔性直流換流閥市場在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出高度集中與多元化并存的態(tài)勢。中國憑借在電力裝備制造領(lǐng)域的深厚積累與持續(xù)創(chuàng)新，已成為該領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，國電南瑞、許繼電氣、中國西電、四方股份等多家企業(yè)在技術(shù)實力、市場份額及品牌影響力上均表現(xiàn)出色。作為行業(yè)內(nèi)的佼佼者，國電南瑞在柔性直流換流閥領(lǐng)域占據(jù)顯著的市場份額，其柔直閥投運容量份額高達約44%，充分展示了其在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造及市場應(yīng)用方面的強大實力。隨著多端柔性直流輸電技術(shù)的不斷發(fā)展，換流器設(shè)計、控制系統(tǒng)優(yōu)化及設(shè)備集成能力成為企業(yè)競爭力的關(guān)鍵所在。在換流變壓器領(lǐng)域，以西電、天威保變、特變電工為代表的頭部企業(yè)，憑借其深厚的技術(shù)底蘊與豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗，占據(jù)了市場的領(lǐng)先地位。其中保變電氣公司成功研制了多項國家輸變電重點工程產(chǎn)品，其中包括世界電壓等級最高、容量最大烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程±800kV 柔性直流變壓器。此外，長高電新、中天科技等企業(yè)在柔性直流輸電領(lǐng)域也具有較強競爭力。未來，柔性直流換流閥市場的競爭將更加激烈，技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品差異化將成為企業(yè)脫穎而出的關(guān)鍵。

2、國電南瑞

國電南瑞是國網(wǎng)旗下以能源電力智能化為核心的能源互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案提供商，為電網(wǎng)、發(fā)電及用戶提供能源整體解決方案。公司是我國電力系統(tǒng)自動化、超/特高壓交/直流輸電、柔性交/直流輸電、水利水電自動化、軌道交通監(jiān)控領(lǐng)域最有實力的供應(yīng)商之一。近年來在電網(wǎng)自動化及工業(yè)控制、繼電保護及柔性輸電、電力自動化信息通信、發(fā)電及水利環(huán)保等領(lǐng)域，鍥而不舍地開展應(yīng)用型研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，形成多項具有核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)的、富有競爭力的產(chǎn)品，取得了諸多開創(chuàng)性科研成果。在柔性直流輸電領(lǐng)域，南瑞柔性直流輸電技術(shù)是一種基于電壓源型換流器的高壓輸電技術(shù)，應(yīng)用完全可控的絕緣柵雙極晶體管（IGBT），具有能夠單獨控制有功功率和和無功功率、無需交流濾波器和無功補償裝置、可饋入無源網(wǎng)絡(luò)、換流站占地面積小等優(yōu)點。南瑞的柔性直流輸電技術(shù)為可再生能源的并網(wǎng)、城市中心的饋入以及海上負(fù)載的供電，特別是為輸電距離超過50公里的海上風(fēng)電場的并網(wǎng)提供了有效的解決方案，在新能源發(fā)電并網(wǎng)、海上風(fēng)電直流送出、孤島供電、多端直流互聯(lián)等領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。

3、中天科技

中天科技起家于光纖通信業(yè)務(wù)，并于2002年進入電網(wǎng)傳輸領(lǐng)域與日本國日立電線株式會社合資設(shè)立中天日立光纜有限公司，成功研制開發(fā)光纖復(fù)合架空地線光纜。此后，公司先后進軍精工制造領(lǐng)域和新能源領(lǐng)域，持續(xù)拓展業(yè)務(wù)版圖，實現(xiàn)多行業(yè)協(xié)同發(fā)展。目前，中天科技形成“以海洋經(jīng)濟為龍頭、新能源為突破、智能電網(wǎng)為支撐、5G 通信為基礎(chǔ)、新材料為生長點”的產(chǎn)業(yè)布局，穩(wěn)步推進各領(lǐng)域發(fā)展，公司主營產(chǎn)品在各個行業(yè)均具備較強競爭能力。在智能電網(wǎng)領(lǐng)域，中天科技更是深耕細(xì)作，聚焦于電網(wǎng)發(fā)展的前沿需求，致力于構(gòu)建全品類、高品質(zhì)的電力設(shè)備產(chǎn)品體系。公司秉承“安全為先、節(jié)能高效、環(huán)保友好、智能互聯(lián)”的發(fā)展理念，為輸配電系統(tǒng)提供全方位、定制化的一流解決方案。產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋OPGW光纜、特種導(dǎo)線、ADSS 光纜、免維護金具、鋁包鋼絞線等。

五、行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)及市場發(fā)展趨勢

挑戰(zhàn)：多端柔直輸電系統(tǒng)復(fù)雜度較高，其中換流器等核心設(shè)備的技術(shù)研發(fā)與制造存在技術(shù)瓶頸，如可靠性、效率提升以及大容量器件的熱管理等問題。相較于傳統(tǒng)交流輸電和高壓直流輸電，多端柔直輸電系統(tǒng)的初始投資成本較大，包括換流站設(shè)備、控制保護系統(tǒng)的研發(fā)與購置成本。此外，多端柔直輸電作為新興技術(shù)，其相關(guān)設(shè)計、建設(shè)、運維的標(biāo)準(zhǔn)體系尚待完善，不同廠家設(shè)備的互操作性和兼容性有待提高?？傮w看，多端柔直輸電系統(tǒng)的發(fā)展既面臨技術(shù)瓶頸與成本挑戰(zhàn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系也有待完善。

趨勢：隨著特高壓、智能電網(wǎng)等項目的不斷推進，多端柔性直流輸電技術(shù)在遠(yuǎn)距離輸電、新能源并網(wǎng)、城市電網(wǎng)改造等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。未來，中國多端柔性直流輸電產(chǎn)業(yè)鏈將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：一是在國家能源戰(zhàn)略和電網(wǎng)現(xiàn)代化建設(shè)的強力驅(qū)動下，特高壓項目建設(shè)步入快車道，柔直滲透率有望加速提升。二是多端柔性直流輸電技術(shù)將持續(xù)深化創(chuàng)新，聚焦于提升系統(tǒng)的智能化水平。未來，該系統(tǒng)將集成更高級別的控制算法、智能保護策略、實時監(jiān)測技術(shù)及高效故障維護機制，實現(xiàn)全鏈條的智能化管理。三是隨著多端柔性直流輸電技術(shù)的廣泛應(yīng)用和市場的不斷擴大，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定與完善將成為行業(yè)發(fā)展的必然需求。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國多端柔性直流輸電行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨向研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。