新型電力系統(tǒng)帶動(dòng)存量與增量并舞

• 陳博 2023年11月6日 來源：中研網(wǎng) 1366 90
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資源分布不均：由于氣象、土地、規(guī)劃以及其他原因，我國風(fēng)光新能源在資源分布上呈現(xiàn)多尺度分布不均的問題。全國上呈現(xiàn)西北多、東南少的問題，各省市上也存在東西南北不均的問題，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)也存在城鎮(zhèn)少、鄉(xiāng)村多的問題，并且與負(fù)荷分布差異較大，嚴(yán)重改變了電網(wǎng)的潮流分布，

截至2022年底,我國35千伏及以上輸電線路回路長度超過了226萬公里,35千伏及以上設(shè)備容量超過88億千伏安,為電網(wǎng)運(yùn)維檢修行業(yè)帶來較大的需求空間。可繞地球赤道約54圈，而10kV輸電線路回路長度更是高達(dá)537.4萬km，可再繞地球赤道約134圈。即便如此，目前仍未能支撐起新型電力系統(tǒng)的用能需要。

由于目前電網(wǎng)存量資產(chǎn)規(guī)模龐大，且土地資源愈發(fā)緊張，因此，我們認(rèn)為十四五期間輸電線路總增速不會(huì)很高，更多的是要將存量通道的效用發(fā)揮至最大，將有限的資源花費(fèi)在刀刃上，進(jìn)而反應(yīng)出結(jié)構(gòu)上的變化。在三大趨勢的作用下，新型導(dǎo)線、高壓陸纜海纜、GIL管廊是主要的結(jié)構(gòu)性高增長方向。

1、增量的重要來源：新能源、電網(wǎng)優(yōu)化與電能替代

由于新能源在資源分布與能量密度上與傳統(tǒng)水火核發(fā)電區(qū)別很大，這就導(dǎo)致以新能源為主體的電力系統(tǒng)需要用到更多的輸電資源。

1)資源分布不均：由于氣象、土地、規(guī)劃以及其他原因，我國風(fēng)光新能源在資源分布上呈現(xiàn)多尺度分布不均的問題。全國上呈現(xiàn)西北多、東南少的問題，各省市上也存在東西南北不均的問題，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)也存在城鎮(zhèn)少、鄉(xiāng)村多的問題，并且與負(fù)荷分布差異較大，嚴(yán)重改變了電網(wǎng)的潮流分布，因此還需要新建相當(dāng)多的輸電線路承載新的電力潮流。例如，由于積極開發(fā)東部與北部的新能源基地，山東電網(wǎng)潮流由原先的西電東送、南電北送轉(zhuǎn)向東電西送、北電南送，引發(fā)大量新增線路建設(shè)需要。

2)能量密度很低。以2X1000MW火電廠占地56公頃為例，其能量密度達(dá)到3571W/m2;100MW的集中式光伏電站占地約3000畝，能量密度為50W/m2，1000MW海上風(fēng)電場涉域面積約165km2，能量密度僅6W/m2。分散式的光伏與風(fēng)電地理分布更廣，這就需要大量的輸電線路進(jìn)行匯集，例如陸地風(fēng)電的集電線路、海上風(fēng)電的陣列電纜等，提高了對(duì)各品種線纜的需求。

電網(wǎng)將從樹枝狀的結(jié)構(gòu)向網(wǎng)格化的結(jié)構(gòu)發(fā)展，消滅"斷頭路"，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，支撐起電力市場的發(fā)展，這將會(huì)帶來大量的各電壓等級(jí)新增線路建設(shè)需求。特高壓尤其是特高壓直流也是未來重要的增長方向。根據(jù)十四五期間新建14條直流特高壓進(jìn)行測算，保守預(yù)計(jì)線路平均長度為1500km，則僅特高壓直流就將增加2.1萬km線路長度，年均增加4200km，5年CAGR為11.32%。

電能替代提升了終端用能需求。2022年3月30日，國家發(fā)改委等十部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源[2022]353號(hào))，將電能替代范圍進(jìn)一步擴(kuò)大至：1)全工業(yè)領(lǐng)域，全動(dòng)力熱力環(huán)節(jié);2)全交通領(lǐng)域，陸上交通全面電氣化、水上交通示范推廣、空中交通創(chuàng)新應(yīng)用;3)全建筑領(lǐng)域，滲透至炊事等生活方面;4)全農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域，涵蓋種植、排灌、溫室、加工、冷鏈、畜牧、養(yǎng)殖等各方面。預(yù)計(jì)在電能替代的加持下，終端用電容量持續(xù)攀升，促進(jìn)線纜行業(yè)不斷發(fā)展。

2、存量的重要來源：設(shè)備更新、增容改造與電纜入地

架空輸電線路開始進(jìn)入存量更新階段。2020年我國輸電系統(tǒng)中架空線路投運(yùn)時(shí)間在10年以上、20年以內(nèi)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到最多，20年以上的220kV輸電線路條數(shù)占220kV總條數(shù)比例已大于7%，110kV及以下的各自占比可能更高。

在架空線路各項(xiàng)材料內(nèi)，導(dǎo)線又以絕對(duì)比例成為引發(fā)故障的第一來源，主要是由于自然災(zāi)害、氣候因素、外力破壞等原因。這也意味著，導(dǎo)線更新的頻次是各項(xiàng)設(shè)備中最高的。

結(jié)合設(shè)備存量更新需求與電能替代引發(fā)的容量增加需求，增容改造是未來更換導(dǎo)線的主要方式。以耐熱鋁合金、軟鋁型線以及碳纖維復(fù)合芯類的導(dǎo)線為代表的增容導(dǎo)線將有廣闊的市場空間。

城鎮(zhèn)化和可靠性推動(dòng)電纜化率穩(wěn)步提升。電纜線路的強(qiáng)迫停運(yùn)率為架空線的一半，且非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間僅為架空線的十分之一。隨著我國城鎮(zhèn)地區(qū)對(duì)土地資源以及市容市貌的強(qiáng)烈訴求，電網(wǎng)電纜化是未來的重要發(fā)展趨勢。

全國10-220kV輸電系統(tǒng)的電纜化率穩(wěn)步提升。我們預(yù)計(jì)在"十四五"期間中高壓新增項(xiàng)目電纜化率將持續(xù)走高，2025年全國10-35kV項(xiàng)目靜態(tài)電纜化率將達(dá)到22.2%，邊際電纜化率將達(dá)到44.54%;110-220kV靜態(tài)電纜化率將達(dá)到4.4%，邊際電纜化率將達(dá)到7.64%。

十四五期間，10kV以上電力線纜市場空間每年超千億。根據(jù)我們的測算，2021-2025年5年間全國架空線和電纜行業(yè)的總市場規(guī)模約達(dá)5400億元，4年CAGR約為9%左右，其中架空導(dǎo)線2021-2025總市場規(guī)模達(dá)3000億元，4年CAGR約為7%左右，電纜2021-2025總市場規(guī)模達(dá)2400億元，4年CAGR約為12%左右。

2021-2025年4年間，架空新型導(dǎo)線的CAGR預(yù)計(jì)約為23%。，110kV及以上高電壓等級(jí)電纜CAGR約為18%，電纜附件CAGR達(dá)約16%。2020-2025年海纜市場5年CAGR約達(dá)22%。

3、架空導(dǎo)線總增速穩(wěn)定，高壓與新型導(dǎo)線空間較大

作為新基建的重要環(huán)節(jié)，高壓架空線發(fā)揮著"電力高速"、"電力國省道"的作用，是大范圍優(yōu)化資源配置的重要載體，我們預(yù)計(jì)十四五期間架空線年均新增30萬km以上，其中35kV以上年均新增達(dá)10萬km以上。

110kV以上高壓架空線市場空間逐年爬升。由于35kV及以下電纜化率較高，新建線路更多以電纜的形式出現(xiàn)，因此110kV及以上是架空線主要的增長環(huán)節(jié)。預(yù)計(jì)電纜10kV-220kV電纜需求將會(huì)加快，2021至2025年總計(jì)將新增約68萬km電纜線路，每年新增約11-16萬km。

新型導(dǎo)線市場空間更為廣闊。根據(jù)國家電網(wǎng)招標(biāo)數(shù)據(jù)，目前架空線中標(biāo)項(xiàng)目中增容導(dǎo)線和節(jié)能導(dǎo)線等新型導(dǎo)線總計(jì)占比約為9%。我們預(yù)計(jì)到2025年，新型導(dǎo)線的占比有望達(dá)到18%，市場規(guī)模將超百億元。

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