2023年平高电气研究报告:GIS 设备龙头,迎特高压建设之风扶摇直上

1 高压开关龙头,业绩拐点已至

我国高压开关研发制造龙头。平高集团隶属于中国电气装备集团,是全国三大 高压开关设备研发、制造基地之一。公司目前业务分为四大板块:高压板块, 中低压及配网板块、国际业务板块,以及运维检修及其他,核心业务为中压、 高压、超高压、特高压交直流开关设备研发制造、销售安装、检修服务,主要 产品涵盖各类断路器、隔离开关及接地开关、成套电气设备与开关设备、移动 式变电站、充电桩设备及控制系统等,国内客户主要包括国家电网公司、南方 电网公司、央企能源集团、地方电力公司及大型工业用户。

1.1 以高压开关为基,全面扩宽业务条线

多产业布局,提高各领域竞争力。公司的前身平顶山高压开关厂建于 1970 年, 1988 年成为我国三大开关厂之一。公司作为全国高压开关行业首家通过中科院、 科技部“双高”认证的高新技术企业,在 2001 年完成了首次公开发行股票(IPO), 并于同年在上海证券交易所挂牌上市。公司在 2010 年成为国家电网公司旗下 的一员,并在 2016 年收购了国际工程、通用电气、平高威海、上海天灵以及廊 坊东芝,完善产业布局。2021 年中国电气装备集团有限公司成立后,公司背靠 中国电气装备集团,深度整合资源。目前平高电气参与了我国多条特高压线路 的建设,在特高压交直流开关、环保型开关等产品领域达到世界领先水平。

1.2 国资集中控股,管理层经验丰富

国资集中控股。根据公司公告,平高集团将持有平高电气的股份无偿转划至中 国电气装备。截至 2023 年 8 月 23 日,中国电气装备集团持有公司 41.42%的股 份,实际控制人为国资委,股权结构稳定,有利于公司充分利用资源进行发展。 公司目前拥有子公司涉及高压设备、国际业务、运维检修、能源等各业务线, 有效地实现了业务分工与资源协同。公司管理层多有电气相关教育背景,且均 在集团内部有多年从业经验,有利于促进公司的长期发展。

2 特高压有望迎建设高潮,GIS 龙头充分受益

2.1 大基地持续推进,推动特高压建设新高峰来临

2.1.1 为满足电力平衡,特高压建设仍是主旋律

特高压输电有助于实现全国电力均衡配置。我国西部地区拥有大量煤炭、风能 和太阳能等能源资源,而用电需求大的省份主要集中在东中部及沿海地区。以 2021 年为例,中国东部地区用电量为 3.9 万亿千瓦时,而发电量仅为 3 万亿千 瓦时,存在近一万亿千瓦时的用电缺口;西部地区发电量为 3.1 万亿千瓦时, 除去满足当地用电需求还有 0.7 万亿千瓦时左右的盈余。特高压跨区输电有助 于解决中国东西部用电的结构性失衡的问题,通过特高压线路可以实现更大容 量的电能输送,从而满足东中部用电需求。

我国特高压建设经历了四个阶段。1)试验阶段(2006-2008 年):特高压工程研 究进入实质阶段,2006 年 8 月发改委批复了中国第一条特高压交流项目(晋东 南-南阳-荆门),并于 2008 年 12 月投运。2)第一轮高峰期(2011-2013 年):国 家电网公司开启以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的智能电网建设 周期,提出“三纵一横一环”规划,核准并开工“三交两直”。3)第二轮高峰期 (2014-2016 年):2014 年 5 月国家能源局提出加快推进大气污染防治行动计 划,核准并开工“八交八直”。4)高速发展期(2018 年至今):作为新基建拉动 经济,特高压再次迎来快速发展。国家电网“十四五”期间规划建设特高压工程 “24 交 14 直”,2022 年国家电网计划开工“10 交 3 直”共 13 条特高压线路。

我们认为中国特高压的驱动因素有以下几个方面:

1)全社会用电需求快速增长。据国家统计局数据,2016-2022 年中国全社会用 电量和发电量逐年增加。2022 年中国全社会用电量达到 8.6 万亿千瓦时,同比 增长 3.9%;全社会发电量 8.4 万亿千瓦时,同比增长 3.4%。2017-2022 年全社 会发电量始终略低于用电量,供需偏紧。随着疫情后经济复苏,全社会用电需 求将持续增长,东部地区用电缺口需要中西部地区输送的电力进行补充,因此 特高压跨区输电的需求也会上升,有望迎来新一轮特高压建设高潮。

2)政策支持。中国各政府部门高度重视特高压输电的发展,密集出台相关政策, 推动特高压线路以及基础设施的建设,尤其是在经济下行阶段,特高压能够有 效带动下游基建和相关设备投资,实现逆周期调节功能。

3)新能源大基地的建设加快。目前我国总规模约 97.05GW 的第一批风光大基 地项目已经全部开工建设,并计划于 2023 年底并网;我国第二批风光大基地已 于 2021 年 12 月启动申报,将会陆续开工;第三批项目也正在陆续下发。2021 年国家能源局公布了《十四五规划和 2035 年远景目标纲要》,规划在“十四五” 期间在内陆地区陆续建成涵盖太阳能发电、陆上风电、水力发电和火电的 9 个 大型清洁能源基地,在中国沿海地区建设 5 个海上风电基地。目前各省正在推 进这些清洁能源基地的建设,而大基地的建设将推动特高压外送通道的需求增 长。

2.1.2 大基地建设背景下,特高压建设有望加速

我国特高压线路建设现状及规划:2015-2021 年间,我国特高压运输量占全国总 发电量的比重不断增加,从 2015 年的 8.54%增长到 2021 年的 30.1%。“十四五”期间我国继续加快特高压建设进度,国网规划总投资金额 3800 亿元,用于建设 特高压线路“24 交 14 直”,涉及线路 3 万余公里。

大基地建设背景下,特高压仍有新增存量。2022 年 2 月,国家发改委、国家能 源局下发《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》, 以库布齐、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠为重点,以其他沙漠和戈壁地区 为补充,综合考虑采煤沉陷区,规划建设大型风电光伏基地,到 2030 年建设规 划风光基地总装机规模 455GW。根据第二批大基地的规划,在运和规划的线路 无法满足二期项目的装机和外送需求,因此我们预计“十四五”和“十五五” 期间特高压线路仍有新增空间。

2023 年特高压工程有望集中放量。2022 年受疫情等原因影响,特高压建设进度 明显放缓。按照特高压平均建设周期 2 年计算,2023 年各部门或将加快推进特 高压的核准、开工,截至 8 月已有四条线路开工建设。根据国家电网规划,2023 年预计核准“5 直 2 交”,2023 年特高压投资有望超过 1000 亿元。随着新核准项 目的陆续推进,中国特高压线路有望保持增长。中国特高压 2018-2020 年总投 资规模为 2130 亿元,随着特高压有望迎来投资建设高峰,我们预计 2021-2025 年有望实现国网规划建设投资规模 3800 亿元。

2.2 GIS 市场份额领先,持续提升产品竞争优势

2.2.1 GIS 产品受益特高压交直流建设

特高压产业链上游为原材料及电源控制端,主要包括传感器、绝缘材料、防爆 高低压变频器、金属材料、电子元件、特高压开关,供应商议价能力较弱。中 游为特高压输电设备,可分为特高压直流、特高压交流和配套器件,其中特高 压直流和特高压交流行业集中度较高。下游为配网设施与供电侧,主要是以国 家电网、南方电网为代表的电网行业。

1)特高压交流:特高压交流输电定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级 的网架建设。从投资结构分布来看,交流特高压的基础土建占比 43%,铁塔占 比 32%,核心设备占比 22%。核心设备主要包括 GIS、变压器与电抗器,其中 GIS 占核心设备投资约 58%。

2)特高压直流:直流特高压输电系统由送端交流系统、整流站、直流输电线路、 逆变站、受端交流系统五个部分构成,主要用于 1000km 以上长距离大功率输 电。从投资结构分布来看,直流特高压的基础土建占比 47%。铁塔占比 26%, 核心设备占比 25%。核心设备主要包括换流变压器、换流阀、GIS、直流控制保 护系统等,其中 GIS 占核心设备投资约 12%。

2.2.2 公司 GIS 市场份额领先,提前布局未来方向

平高技术实力强劲,特高压产品壁垒高。截至 2022 年,平高电气已成功研制我 国第一台 252 千伏敞开式 SF6 断路器、550 千伏 SF6 断路器,第一套 252 千伏 全封闭组合电器、800 千伏全封闭组合电器、1100 千伏全封闭组合电器等。公 司研发的国内首套 1100kVGIS 和 800kVGIS 产品分别应用于特高压晋东南站和 我国首条 750kV 输变电工程——官亭变的建设。同时公司不断加强技术创新, 与世界领先水平看齐。2021-2022 年公司先后研发新一代 550 千伏 GIS、海上风 电±200 千伏直流 GIS、550 千伏高速开断断路器、126 千伏无氟环保型 GIS,加 强 GIS 产品结构的多样性。随着 GIS 电压等级的提高,产品技术壁垒越高,产 品毛利率越高。

GIS 组合电器中标金额位居前列。GIS 受 SF6 气体的泄漏、外部水分的渗入、 导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响容易产生闪络故障;而 GIS 的全密封 结构使故障的定位及检修较为困难,常涉及很多非故障元件,造成较大范围和 较长时间的停电,因此 GIS 对电网安全和稳定有着重要的作用,国家电网采购 招标也往往选择技术水平高的企业。根据国家电网 2022 年 GIS 组合电器中标 数据,公司 1000kV 的 GIS 中标金额占比为 32.6%,仅次于中国西电。单 750kV 的 GIS 中标金额占比超过 70%,全面领先于其他企业。

公司百万伏 GIS 间隔收入确认逐步加快。公司 2020 年仅确认 2 个百万伏间隔, 但是 2021、2022 年随着特高压建设逐步恢复,2022 年确认了 15 个百万伏间隔 以及 16 个 750kV 间隔。2022 年有 7 个百万伏间隔结转到 2023 年,目前 2023Q1 已经确认收入 1 个,预计 2023 年总计能够确认 5-7 个。但是 2023 年目前川渝 项目中已经中标 14 个百万伏间隔,成为唯一一家中标两个包次的公司,随着后 续新线路的开工招标,有望带来 2024、2025 年业绩的增长。

特高压交直流建设可带动各电压等级线路建设,带来持续的订单增量。《“十四 五”现代能源体系规划》中提到在特高压输电通道建设的同时“完善送受端电 网结构,提高交流电网对直流输电通道的支撑”。从历年各电压等级变电容量和 直流换流容量的变化中可以看出,特高压建设,尤其是特高压直流建设的每一 次高峰会带来后续 500kV、750kV 电网变电容量的增加。超高压电网同样具有 一定的技术壁垒,本轮特高压直流建设高峰有望带动超高压网架的完善,将为 电力设备的龙头企业带来持续的订单增量。

公司提前布局海上直流,远瞻海风深远化发展。公司在 2020 年成功研制的±200 千伏海上风电直流 GIS 是国内首台直流 GIS,并在国内首次完成直流 GIS 长期 带电考核。±320 千伏海上风电直流 GIS 已通过试验验证,世界首台 40.5 千伏 低频开关柜顺利投运,72.5 及 252 千伏低频 GIS 完成整机绝缘和断路器全部开 断试验,为普及柔性低频输电提供设备与技术保障。

顺应环保绿色要求,公司无氟环保 GIS 已顺利投运。以六氟化硫为代表的含氟 气体常用于电气设备中,但是存在温室系数效应过高的问题。而平高电气为鹤 壁思德变电站工程供货国内首台 126 千伏无氟环保技术 GIS 产品,首次采用真 空灭弧室,温室效应指标缩减 99.9%以上,为我国环保型开关设备长期可靠运 行积累了技术经验。并且通过采用铝合金壳体,能够有效减少产品重量,降低 制造成本。

2.2.3 2023、2024 年 GIS 产品有望迎来收入高增

公司在 GIS 领域具有十分强劲的竞争力,预计随着特高压线路的开工,2023- 2025 年 GIS 设备将为公司带来 6.48、20.88、19.20 亿元的收入。主要基于以下 假设:

开工线路:因受疫情影响特高压建设被延误,我们预计 2023-2025 年将迎来新 的一轮核准开工潮,其中 2023 年有望开工“5 直 2 交”,2024 年有望开工“4 直 2 交”,2025 年有望开工“4 直 2 交”。我们假设公司在开工当年能够确认 30% 收入,其余 70%收入在第二年确认。

交流 GIS:假设每条特高压直流线路投资额约为 100 亿元,GIS 投资占比约为 12%。

直流 GIS:假设每条特高压直流线路投资额约为 200 亿元,GIS 投资占比为 3%。

2.3 特高压设备全面铺开,攻坚克难助力电网安全

2.3.1 加速布局直流配套产品

公司直流产品加速布局,价值量占比稳步提升。平高电气不断研发,加大在直 流领域开关产品上的布局,包括直流穿墙套管、直流旁路开关、直流转换开关、 滤波器组断路器等直流输电装备。公司作为国内最大的直流隔离开关、接地开 关研发生产制造基地,产品涵盖 10 千伏~1120 千伏全系列电压等级。

1)直流隔离开关。2012 年自主研制的首台 816 千伏国产直流隔离开关在锦屏 -苏南±800 千伏特高压直流输电工程批量成功投运后,至今已有 700 余台系列 直流隔离开关在哈密-郑州、锡盟-泰州、上海庙-临沂、青海-河南、白鹤 滩-江苏等国内 20 余个特高压直流输电工程以及海外巴基斯坦默蒂亚里-拉 合尔±660 千伏高压直流输电工程稳定运行。

2)滤波器组断路器。研制的世界首台 1100 千伏滤波器组断路器攻克了特高压 交直流电网互联的关键“瓶颈”,填补了国际空白,在国际电工装备领域实现了 世界领先。该产品系列电压等级涵盖 72.5 千伏、550 千伏、1100 千伏,可满足 容性负载投切的特殊需求,已有累计 200 余台滤波器组断路器产品在山东临沂、 昌吉古泉、扎鲁特-青州等重点工程稳定运行。

3)直流穿墙套管。平高先后成功研制的 150 千伏~1100 千伏直流穿墙套管, 打破了被 ABB 和西门子垄断的市场,突破了特高压直流穿墙套管重大“卡脖子”装备核心技术,累计在昌吉-古泉、陕北-武汉、白鹤滩-江苏、白鹤滩-浙 江等国家重点工程成功带电运行 50 余支。

以白鹤滩浙江为例,公司在其中分别中标直流穿墙套管和交直流断路器,其中 穿墙套管中标数量占比达到 50%,金额占比达到 45.6%,单只价格约为 424 万 元,交直流断路器中标数量占比约 43.59%,金额占比约 16.1%,单台价格约为 69 万元。

2.3.2 GIL 产品技术领先

GIL 相较于传统输电方式优势明显。GIL 是指气体绝缘金属封闭输电线路,是 将导线和电缆被置于金属外壳中,并被一种绝缘气体(如 SF6)填充,以隔离 导线与外界。与传统线路对比,这种设计可以提高输电线路的传输能力和可靠 性,同时减少输电线路的体积和重量。

公司 GIL 综合优势明显。在世界首个特高压交流苏通 GIL 管廊工程中,公司率 先完成产品研制,并提供工程 50%的特高压 GIL 设备、全工程 75%的绝缘件和 现场运维检修服务,是首家提供 GIL 现场运维检修服务的设备厂家,为工程成 功投运和后期安全运行提供保障。目前累计提供了 18.1km 的 110kV 的 GIL 产 品。

3 公司全面布局电网业务,充分发挥核心优势

3.1 新能源大规模接入对电网造成冲击,电网建设迫在眉睫

新能源大规模接入影响电力系统的安全性与稳定性。“碳中和”愿景下,可再生能 源发电是未来主力军。新能源、分布式电源及电动汽车等新型配网元件的出现对 现网的承载和调配带来较大压力,电网发电负荷、用电负荷屡创新高,电力系统 的稳定性和安全性面临严峻挑战,因此对电网自动化、智能化建设提出了更高要 求。

构建新型电力系统政策驱动,电网建设成为电网投资重点环节。2022 年 3 月《“十 四五”现代能源体系规划》提出推动构建新型电力系统。新型电力系统是以新能 源为主体的电力系统,通过统筹调度电源侧、电网侧、储能侧、用户侧,增强电 力系统资源优化配置能力,提升电网智能化、数字化水平,推动电网主动适应大 规模集中式新能源和量大面广的分布式能源发展。2022 年 1-12 月电力投资总额 12220 亿元,同比+13.3%,电网建设也是电网投资的重要方向之一。国家电网公 司董事辛保安于 2023 年 1 月 11 日表示,2023 年电网投资将超过 5200 亿元,再 创历史新高。

中低压及配网业务重回增长。中低压及配网业务相较于高压与特高压技术壁垒较 低,参与厂商众多,导致竞争压力增强,在成本上升的环境下各家盈利能力都走 弱。平高电气在开关领域具备领先的能力,在面临多年的销量下滑后,中低压及 配网板块重回增长趋势,2022 年整体销量同比增长 8.0%。

中低压配网业务盈利质量上行。公司 21 年以前以融资租赁业务为主,整体营收 质量较低,2022 年该业务基本出清,回归常规产品的销售,随着公司销量的增 长,能够带动整体毛利率上行。天津平高主营中低压及配网产品,21 年净利润 亏损达到最大值,2022 年已实现扭亏转盈,整体业务基本面好转。

3.2 运维检修业务空间广阔,公司充分布局广泛合作

公司广泛合作,业务增长稳健。平高运检服务业务已成为高压开关运维检修领域 第一品牌,先后与 18 家省级电力公司及多家能源公司签订检修战略合作协议,未来业务将朝着智能化方向发展。

电力运维检修机器人极具发展潜力。通过使用电力运维检修机器人替代传统检修 方式,可以降低检修人员带电作业的风险,同时能够及时反馈,高效处理,更加 快速的解决设备故障。2022 年 8 月,平高新松电力智能装备公司成立,主要涉及 智能机器人的研发。

3.3 国际业务压力释放,重回健康发展步道

公司国际业务释放压力,利于后续健康发展。公司国际业务在 2022 年实现毛利润 -2.41 亿元,充分释放因疫情、汇率、国际政策等因素积攒带来的压力。后期跟随 中国电器装备集团在一带一路的布局,有望能够触底反弹,实现稳定健康发展, 恢复正常的盈利能力。沿途的印度、北美、中东、非洲、南美等海外市场需用大 量技术先进、可靠性高、占地面积小的 420 千伏开关设备,而公司在 2022 年 3 月 自主研发的新一代 420 千伏 GIS 设备顺利通过全套型式试验,存在较大发展空间。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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