新型电力系统行业深度研究系列二：世纪轮回，直流装备千亿市场蓄势待发-20220402-国联证券-31页_2mb

世纪轮回，直流装备千亿市场蓄势待发

核心内容概述

直流技术作为构建新型电力系统的重要支撑，正在经历从边缘化到主流化的转变。随着新型电力系统的推进，直流设备在发电、输电、配电等环节展现出广阔的应用前景和市场空间。当前直流设备制造壁垒高，竞争格局优良，具有较大的投资价值。

主要观点

• 直流技术的广泛应用：直流设备可用于大容量远距离点对点送电、交流电网互联、直流组网、直流配电、远海风电送出等场景，不仅能提升现有交流电网的安全性和稳定性，还能实现灵活接入和多层次电力市场。
• 市场空间巨大：至2021年底，我国直流输送容量为2.5亿kW，预计在“两个五年”期间，新增直流装机容量可达14亿kW，带动功率模块市场约857亿元、换流阀市场约2526亿元，并撬动直流站点基建投资达11632亿元。
• 直流设备壁垒高：直流设备高度融合电力与电子技术，制造难度大，国内仅有5家具备高压直流设备制造能力，中低压直流则有更多厂商参与，但竞争格局依然优良。
• 技术进步推动直流发展：可控关断器件（如IGBT）和模块化多电平换流器（MMC）的应用，使得柔性直流输电技术成为解决传统直流技术瓶颈的关键，提升了换流性能和系统稳定性。

关键信息

直流应用场景

• 高压直流：用于远距离大容量送电、电网分区互联、海上风电送出等。
• 中低压直流：支撑配电网高效智能运行，实现直流源荷储灵活接入、交流闭环运行、负载均衡、事故紧急支援和无功补偿等功能。

直流市场空间测算

• 换流阀：预计2021-2030年市场规模约2526亿元。
• 功率模块：预计市场约857亿元。
• 直流站点基建投资：预计达11632亿元。

直流设备竞争格局

• 高压直流设备：国内仅有国电南瑞、许继电气、中国西电、荣信汇科、特变电工等5家企业具备制造能力。
• 中低压直流设备：四方股份、中国能建等企业参与，竞争格局同样优良。
• 上游产业链：积极关注大功率半导体（如派瑞股份、时代电气）和直流电容（如铜峰电子）等产业链机会。

投资建议

1. 国电南瑞：作为直流输配电、调度、继保、信通的绝对龙头，预计2021-2023年营业收入分别为424/506/584亿元，归母净利润分别为55.9/67.9/83.6亿元，对应PE分别为31x/26x/21x，首次覆盖给予“增持”评级，目标价39.18元。
2. 许继电气：集团股权变更释放业绩弹性，预计2021-2023年营业收入分别为120/140/161亿元，归母净利润分别为7.96/10.11/12.07亿元，对应PE分别为25x/20x/16x，首次覆盖给予“增持”评级，目标价24.95元。
3. 上游产业链：建议关注功率器件和直流电容相关企业，如派瑞股份、时代电气、赛晶科技、铜峰电子等。

风险提示

• 功率半导体产业持续卡脖子：可能制约直流设备的进一步发展。
• 能源革命进程受阻：影响直流技术的推广和应用。
• 电网基建投资放缓：可能影响直流设备的市场需求。

行业评级与走势

• 行业评级：强于大市。
• 一年内行业相对大盘走势：未提供具体数据，但显示出直流技术的潜力和增长预期。

直流技术发展历史

• 交流电主导：19世纪末，交流电因变压能力和成本优势成为主流。
• 电力电子技术突破：1904年真空二极管的发明，使得交直流变换成为可能。
• 晶闸管与逆变器：1957年晶闸管的出现，推动了直流输电的发展，但存在换相失败等问题。
• 可控关断器件：1980年代IGBT等全控型器件的出现，极大提升了换流性能，使得柔性直流输电成为主流。
• 未来趋势：随着能源革命的推进，直流技术将逐步取代或补充交流技术，形成交直流混合电网。

直流技术应用前景

• 高压直流：主要用于远距离大容量点对点送电、电网分区互联和海上风电送出，未来有望实现更大规模应用。
• 中低压直流：支撑配电网高效智能运行，实现灵活接入、闭环运行、负载均衡、事故支援等功能，将成为配电网的常规技术方案。

结论

直流技术在未来能源革命中将发挥关键作用，具备广阔的应用前景和市场空间。随着技术进步和政策支持，直流设备制造业将迎来重大发展机遇，投资价值显著。