本文主要研究对象为特高压行业，该行业是我国具有全球竞争力的行业之一，未来有没有天花板，该行业的投资看点是什么？本文通过分析特高压行业，首先普及了特高压背景知识，介绍了特高压的特点和技术路线，梳理了特高压输电设备及其厂商竞争格局，重点介绍了特高压行业现状，以及特高压设备类上市公司，为该行业的投资提供建议，同时回答了上述问题。本文共计9229字，预计完成阅读24分钟。
一、特高压行业概述
（一）特高压背景知识
1、什么是特高压
（1）电力系统的组成部分
电力系统是一个复杂的工程系统，它负责生产、传输、分配和使用电能，电力系统通常包括以下几个主要部分：发电，电力系统的核心是发电厂，它们可以利用各种能源，如化石燃料（煤、石油、天然气）、核能、水力、风能、太阳能等来产生电能；变电，发电厂产生的电能通常需要通过变压器升高电压，以减少长距离传输过程中的能量损失；输电，高电压的电能通过输电线路，如高压输电塔和地下电缆，从发电厂传输到各个地区；配电，到达目的地后，电能需要通过配电网络进一步降低电压，以适应家庭和工业用户的需要；用电，最终，电能被输送到终端用户，如家庭、商业和工业设施，用于照明、加热、冷却、驱动机械等。而特高压（UHV，Ultra High Voltage）应用于电力系统中，是指电压等级非常高的输电技术。
2、特高压有什么特点
根据电压等级划分，输电线路可分为高压（110kV-220kV）、超高压（330kV-750kV）以及特高压（交流1000kV、直流±800kV以上）。相对高压以及超高压输电技术，特高压输电具有长距离输电能力强且输电容量大、输电损耗小、环保等特点。长距离输电能力强且容量大，是指特高压输电线路能够传输大量电力，且输电距离远，目前主要负责在全国范围内进行大规模长距离的电力传输；输电损耗小，是指特高压输电线路采用的高压直流技术能够降低输电损耗，同时特高压输电线路使用的是高度耐电压材料，能够减少电线电阻和电感，能量损耗少；环保，是从其效果角度看，由于远距离输电的损耗小，因此降低了发电端的能源损耗和二氧化碳排放量。
3、特高压技术路线
特高压技术主要分为两种类型：特高压直流输电（UHVDC）和特高压交流输电（UHVAC），其中特高压直流输电具有输电电压高、输送容量大、线路走廊窄等特点, 适合大功率、远距离的两端输电工程，主要用于连接大型水电站、风电场、太阳能发电等偏远地区的可再生能源基地与远距离的负荷中心；直流输电又可以分为常规直流、柔性直流，柔性直流是直流输电的一种新的方式，可以独立控制无功功率与有功功率，在孤岛供电、城市配电网的增容改造等方面具有技术优势，但成本较高，换流损耗大；特高压交流输电应用于大功率、较近距离输电场合，并且特高压交流输电具有组网功能，可以根据电源分布、负荷布点，一般用于连接大型火电厂、核电站等传统能源基地，以及区域电网的互联。
（二）特高压输电设备
1、主要设备介绍
特高压输电设备包括一次设备和二次设备。一次设备主要包括开关、变压器、电抗器、电容器、互感器、绝缘子、避雷器、直流输电换流阀及电线电缆等，是电力输送的硬件设备；二次设备则主要是针对电力设备控制及电网自动控制、保护和调度，是电力控制设备、电力输送的软件设备。
（1）换流变压器
换流变压器（Converter Transformer）是直流输电系统中核心设备之一，价值量占比排名第一，它是一种特殊类型的变压器，主要作用是将交流电（AC）转换为直流电（DC），或者反之，即将直流电转换回交流电，这一转换过程是通过换流器（Converter）来实现的，而换流变压器则是为换流器提供必要的电压转换和隔离，实现交直流电压隔离。目前特变电工、中国西电、保变电气市占率排名前三，均超过20%。
（2）换流阀
换流阀（Converter Valve），在高压直流输电（HVDC）系统中，是实现交流电与直流电转换的关键设备，换流阀通常由多个电子元件组成，这些元件可以是晶闸管（Thyristor）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）或其他类型的电力电子器件。
换流阀按照转换的不同，可分为整流器和逆变器，整流器是将交流电转换为直流电，而逆变器是将直流电转换为交流电；换流阀按照应用领域的不同可分为LCC换流阀（Line Commutated Converter Valve）、VSC换流阀（Voltage Source Converter Valve）和CLCC换流阀（Controllable Line Commutated Converter），LCC换流阀是一种传统的高压直流输电技术，依赖于交流系统的电压，用于提供换相电压，使用晶闸管，不能自关断，需要电网换相，但也存在换相失败的风险，在逆变侧，如果交流系统电压下降，可能会发生换相失败，因此需要配置相应的无功补偿装置；VSC换流阀是一种先进的柔直技术，VSC换流阀使用全控型电力电子器件，如绝缘栅双极晶体管（IGBT），可以自关断，不需要依赖于电网换相，可以独立控制有功和无功功率，具有更好的系统适应性和动态响应能力，适合于需要快速响应和灵活控制的场合，如可再生能源并网、电网稳定性增强等，同时由于VSC技术产生的谐波含量较低，对电网的影响较小，成本和损耗方面看，虽然VSC换流阀的初始投资可能较高，但由于其高效率和低损耗，长期运行成本可能更低；CLCC换流阀还未有特高压运行业绩，未来随着技术的进步，有望应用于特高压领域。国内换流阀的竞争格局是一超二强，其中国电南瑞市占率超过40%，遥遥领先于许继电气和中国西电，后两者市占率位于20%上下。
（3）GIS组合电器
GIS（Gas Insulated Switchgear），又称气体绝缘开关设备，是一种高压电力设备，广泛应用于电力系统，特别是在特高压换流站工程中，GIS系统将所有的高压组件，如断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器电压互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等，密封在充满绝缘气体（通常是SF6，六氟化硫）的金属或混凝土容器内，从而提高了设备的绝缘性能和可靠性。国内市场中，目前平高电气为绝对的龙头，中国西电市占率其次。
（4）直流控制保护系统
直流控制保护系统的功能是利用数据在线分析特高压稳定性，包括暂态功角稳定、小信号稳定、频率稳定、暂态与长期电压稳定、低频振荡、次同步振荡以及确定实时输电能力并分析故障风险以及优化控制决策，进一步避免因仪器故障引起的问题。国内的直流控制保护系统基本上都是国电南瑞和许继电气提供，其余厂商合计市占率不足5%。
2、设备价值量
据东吴证券研究数据显示：
（1）特高压直流方向：1）常规直流输电设备中，换流变压器、换流阀单线价值量最高，分别占总设备价值量的48%和14%，750kV组合电器价值量占比次之，占总设备价值量约9%；2）柔性直流输电设备中，换流阀价值量增长明显，价值量占总设备价值量约为40%。
（2）特高压交流方向：交流工程中，组合电器的价值量占比是最高的，占总设备价值量约55%，其次是1000kV变压器，占总设备价值量约21%。
（三）特高压行业现状
1、我国特高压发展历程
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—荆门特高压工程，该项目于2008年12月竣工，至2013年，国家共计投入近1500亿元，建设了8条特高压线路，其中直流6条，交流3条，初步掌握了特高压技术，为后来的跨区域远距离建设打下了基础；2014年以来，我国通过建设特高压线路，将中西部火电和西南的水电输送至东南部负荷中心，2018年能源局发布新一轮输变电建设计划，加大了基础设施领域补短板力度，至2022年末共开工建设24条特高压线路，其中12条直流、12条交流。
2023年开始至今，共有14条特高压线路在建或计划建设，其中直流9条，交流5条。
2、特高压出海现状
我国于2015年启动和国外互联的电网项目，依托远距离、大容量、低损耗的特高压技术来打造“一带一路”经济带输电走廊。中国首个海外特高压项目-巴西美丽山±800 千伏特高压直流输电一期、二期工程于2019全面投运，该项目是拉美首条、全球第四条使用±800kV 特高压直流输变电技术的线路，也是中国首个在海外的特高压直流项目，这是一条贯穿巴西南北的“电力高速公路”，将美丽山水电站超过三分之一的电能输送至巴西东南部的负荷中心，构建的巴西电网南北互联的大通道，可满足1600万人口的年用电需求。
在实现0-1的突破后，国网和南网牵头在“一带一路”沿线推广特高压输电技术，目前特高压作为我国的电网技术的“名片”，国内的特高压技术以及设备已经被成功推向海外，当前在建的项目有巴西美丽山三期、沙特中南柔直项目等，相信未来随着全球用电量的提升，特高压出海有望成为大趋势。
二、特高压行业公司介绍
（一）重点公司介绍
1、国电南瑞：二次设备龙头企业
公司的前身可以追溯至1993年国网电科院成立的全资子公司南瑞集团，作为国家电网公司直属单位，南瑞集团负责对国网电科院研究成果进行商业化运作，2001年南瑞集团发起设立国电南瑞，后者2003年于上交所上市。公司是国内二次设备供应商龙头企业，拥有较为完善的产品布局和国内二次设备最全产品线，主要业务板块为电网自动化及工业控制、继电保护及柔性输电、电力自动化信息通信、发电及水利环保四大产业板块，其中在国内电力系统及其自动化领域，公司是唯一能够提供全产业链产品和一体化整体解决方案的供应商。特高压领域，公司在换流阀和直流控制保护系统方面，具备绝对的竞争力，2023年公司主营业务简况如下:
财务方面，公司2023 全年实现营业收入 515.73 亿元，同比增长 10.13%，归母净利润 71.84亿元，同比增长 11.44%；扣非归母净利润 69.50 亿元，同比增长 10.43%；分领域来看，2023 年公司电网相关行业收入 359.10 亿元，同比增加 1.98%，其他行业收入 155.54 亿元，同比增加34.96%，电网业务为基本盘，网外业务增速更快；分地区来看，2023 年国内收入 500.70 亿元，同比增加8.72%；海外收入 13.94 亿元，同比高增 104.07%，主要系海外业务拓展及项目执行加速。2024年一季度实现营业收入76.99亿元，同比增长24.25%，归母净利润5.96亿元，同比增长13.69%；扣非归母净利润5.48亿元，同比增长16.38%。
2、特变电工：输变电行业龙头
公司成立于1993年，是中国重大装备制造业的核心骨干企业，1997 年登陆上交所上市，是中国变压器行业首家上市公司，公司上市后进行了一系列并购重组，并于2006年研制出世界第一台 1000KV 特高压交流变压器以及国内第一台750KV电抗器，奠定了输变电行业龙头地位。目前，公司专注于“输变电、新能源、新材料”三大产业的开拓与协同发展，是中国重要的变压器、电线电缆、高压电子铝箔新材料、太阳能系统工程实施及太阳能核心控制部件的研发、制造和出口企业。特高压方面，公司在特高压领域核心业务包括直流换流变、交流主变压器、直流换流阀、电抗器、套管等，其中直流换流变方面，公司为行业龙头第一，市占率超过20%，2023年公司主营业务简况如下:
财务方面，2023年公司实现营业收入982.06亿元，同比增长2.29%，实现归母净利润107.03亿元，同比下降26.62%；全年扣非净利润103.86 亿元，同比下降34.6%。从具体业务来看，输变电业务快速增长，煤炭火电业务稳定，硅料业务下滑，2023年度输变电产业国内市场实现签约404.50亿元，同比增长30%。2024年一季度，公司实现营业收入235.63亿元，同比下降11.08%，实现归母净利润19.94亿元，同比下降57.89%，实现扣非净利润19.61亿元，同比下降54.62%。
3、平高电气：GIS组合产品龙头
公司成立于1999年，2001年在上交所上市，实际控制人为国务院国资委，公司业务范围涵盖输配电设备及其核心零部件的研发、设计、制造、销售、检测、相关设备成套、服务与工程总承包，并积极发展运维检修、新能源、GIL、充电桩、智能终端、电锅炉及热储能、海上风电并网装备、智慧电网装备等新业务；核心业务为高压、超高压、特高压交直流开关设备的研发、制造、销售和服务；主要产品为 72.5～1100kV SF6 气体绝缘封闭式组合电器(GIS/H-GIS)、72.5～1100kV六氟化硫罐式断路器开关设备(T-GCB)、72.5～1100kV 敞开式 SF6 断路器、10kV～1100kV 交流隔离开关及接地开关、10kV～1120kV 直流隔离开关及接地开关，液压/弹簧机构、复合绝缘子、SF6 气体回收充放装置、真空灭弧室等开关核心配套零部件及 10kV 高效节能配电变压器、预装式变电站、低压成套、智能配电自动化终端等配网产品。公司的GIS组合电器在特高压领域，有着极强的竞争力，市占率第一，直流市占率超过40%，交流市占率超过30%，另外公司也是特高压直流的核心设备避雷器大的第一大供应商。2023年公司经营简况如下：
财务方面，公司2023全年实现营业收入110.77亿元，同比增长19.44%，归母净利润8.16亿元，同比增长284.47%；扣非归母净利润8.07亿元，同比增长 303.54%。2024Q1实现营业收入20.44亿元，同比增长4.47%，归母净利润2.30亿元，同比增长52.69%；扣非归母净利润2.28亿元，同比增长49.11%。
4、中国西电：一次设备领先企业
公司成立于1959年，于2010年在上交所上市，是我国最具规模、成套能力最强的综合电气设备制造商，产品覆盖中压、高压、超/特高压全电压等级，产品&技术国际领先；公司深耕一次设备领域，主要产品包括变压器、 电抗器、高压开关、中低压开关、电容器、互感器、避雷器、绝缘子、特高压换流阀及电力电子产品、 电线电缆、电力自动化集成及成套电力设备等，公司是特高压一次设备生产商中品种最全的企业，其中特高压用断路器、电抗器和互感器市占率排名第一，尤其是特高压交流断路器，市场份额接近50%。2023年，公司经营简况如下：
财务方面，2023年，公司实现营收211亿元，同比+12%；归母净利8.9亿元，同比+43%；扣非归母净利润6.4亿元，同比+142%；毛利率17.8%，同比+1.4pct；净利率4.9%，同比+0.9pct；扣非净利率 3.0%，同比+1.6pct。24Q1公司实现营业收入47.11 亿元，同比下降 2.94%，归母净利润2.03 亿元，同比增长7.27%，扣非净利润1.9 亿元，同比增长6.78%。
5、许继电气：直流输电核心供应商
公司前身为1970年成立的许昌继电器厂，1996 改组设立为许继电气，2012年许继电气与被划转给国家电网公司，2021年许继集团、平高集团从国家电网剥离，与西电集团战略性重组成立中国电气装备集团有限公司，目前后者持有公司37.91%的股份，为实际控制人。公司聚焦特高压、智能电网、新能源、电动汽车充换电、轨道交通及工业智能化五大核心业务，先进储能、智能运维、电力物联网、氢能产业等新兴业务，产品广泛应用于电力系统各环节；公司产品主要分为智能变配电系统、直流输电系统、智能电表、智能中压供用电设备、新能源及系统集成、充换电设备及其它制造服务六类，其中智能变配电系统是公司基础和核心业务，营收占比最高，智能电表、智能中压供用电系统收入体量相当，在国网智能电表领域市占率稳居第一。特高压方面，一次设备直流输电换流阀是公司的主要产品之一，该领域市占率排名第二，仅次于国电南瑞；同时公司也是我国二次设备核心供应商之一，继电保护及电力自动化在保证电力系统安全可靠运行、保护电力设备、防止电网事故风险进一步扩大等方面具有决定性作用，直流保护系统公司和国电南瑞共分天下，公司市占率接近3成。公司2023年经营简况如下：
财务方面，公司2023全年实现营业收入170.61 亿元，同比增长 13.51%，归母净利润10.05 亿元，同比增长28.03%；扣非归母净利润8.69 亿元，同比增长 21.82%。2024一季度实现营业收入28.10亿元，同比下降15.09%，归母净利润 2.37 亿元，同比增长47.39%；扣非归母净利润2.26亿元，同比增长 57.09%，利润大幅增长受益于毛利率的提升，2024Q1 公司整体毛利率达18.27%，同比增加5.1pct。
6、思源电气：特高压电容器供应商
公司成立于1993 年，2004 年在深交所上市，从成立之初的避雷器监测设备逐步拓展到制造设备、测试设备等，形成高中低压、一次二次设备多维度覆盖的丰富产品矩阵，产品种类覆盖范围程度行业内处于领先地位，包括开关类（GIS、隔离开关、断路器等）、线圈类（电抗器、互感器、变压器等）、无功补偿类（电力电子成套设备、电力电容器、整流器等）、智能设备类（变电站自动化及继电保护系统）等，公司是目前输配电设备行业中少数具备电力系统一次设备、二次设备、电力电子设备等产品的研发、制造和解决方案能力的厂家之一。特高压方面，公司的电容器产品市占率排名靠前，2023年公司经营简况如下：
财务方面，2023 公司实现营收124.6 亿元，同比增长 18.25%，实现归母净利润15.59 亿元，同比增长 27.8%；2024Q1 实现营收 26.58 亿元，同比增长 22.36%，实现归母净利润 3.63 亿元，同比增长66.32%，业绩表现亮眼，超市场预期。
7、其他
特高压领域的上市公司比较多，除了以上外，还有从事输变电业务的保变电气，高压隔离开关及接地开关核心供应商长高电新，从事特高压直流输电行业大功率半导体器件的派瑞股份，国内最先掌握特高压分接开关制造技术、打破国外垄断的华明装备等。
（二）主要企业估值测算
三、投资建议
（一）从行业大的背景来看，我国特高压行业在全球范围内具有显著的竞争力，目前已经走在全世界的前列。技术层面，虽然我国特高压技术起步较晚，但发展迅速，通过自主创新，攻克了一系列关键技术难题，实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越；我国特高压行业拥有完整的上中下游产业链，包括原材料供应、设备制造、电网建设等环节，特高压换流变压器、换流阀、GIS等关键设备均实现国产化生产，这为特高压技术的发展和应用提供了坚实的基础；国家层面对特高压技术的重视和支持，目前已建成多条交流和直流特高压线路完工，特高压工程建设规模大，已经拥有丰富的建设和运营经验，相比他国竞争力更强；另外，我国特高压市场规模庞大，下游庞大的需求也为特高压行业的技术进步和产品迭代提供了空间。
（二）从特高压行业需求角度来看，一方面，国内特高压行业建设的趋势确定，无论是进一步西电东送，还是完成光伏、海风、核电等新能源消纳，都需要特高压线路来完成，2024年6月27日，国家电网在北京组织召开了特高压工程高质量建设推进大会，强调加快推进新能源配套电网项目建设，重点推动500kV以上及特高压新能源配套电网项目的建设与规划，大会也明确指出特高压已进入大规模集中建设阶段，考虑到2023年电网投资完成额5275亿元，同比增长5.4%，预计2024年电网投资整体不会弱于2023年，国内电网需求保证了特高压行业稳定向好；另一方面，美国与欧洲主电网投资建设的提速，虽然欧美尚未大规模使用特高压电网，但是高压电网对于部分特高压电器的需求是放量的，在全球主网投资有望迎来共振的背景下，考虑到海外本土电力设备，尤其是一次设备的供需缺口，中国头部企业有望抢占部分市场份额，至于一带一路国家的特高压项目，若有新的出现那会进一步提升特高压行业的景气度，总之，出海是一个趋势，但增量究竟有多大有多快，需要进一步观察。
（三）从特高压产业链来看，特高压行业上游主要分为金属（铜、铝、普通钢材、取向硅钢片等）行业、传感器行业、绝缘材料行业和电子元器件行业，上游行业偏向周期性；中游为特高压电器生产行业，集中度相比上游高，某些细分产品领域更是形成了寡头垄断，比如直流保护系统，CR2占比超过95%，换流阀，CR3占比超过90%，换流变CR3占比超过70%；行业的下游主要是电网行业，目前国内电网以国家电网、南方电网为主，地方电网为辅，市场集中度更高，下单往往采用招标方式，特高压电器行业面对下游的议价能力相对较弱。
（四）从投资角度来看，可重点关注特高压直流方向，毕竟当前国内的特高压直流规划大于特高压交流规划，特高压直流出海也已经有成熟项目，相比交流，特高压直流具有更好的经济性和稳定性；可从设备价值量角度入手，结合细分行业竞争格局，选择具有高护城河的投资标的，如特高压直流的价值量排序为换流变压器、换流阀、GIS和直流保护系统，而这四个主要设备的行业集中度也明显高于其他设备；可以关注具有高技术附加值和高壁垒的上游零部件，比如有载分接开关、真空灭弧室和晶闸管等。
（五）风险方面，国内电网投资不及预期，原材料价格剧烈波动削弱企业盈利，特高压项目规划和核准进度不及预期是行业面临的三大不确定因素，另外还有海外的政策，贸易的担忧，不过当前除变压器外，特高压板块公司对美国和欧洲的出口占比普遍不高，历史上特高压建设高峰期，对应利润上限，市场普遍可以给与20倍的PE，当前预期不可过高，边走边看了。
最后回答优势的行业天花板在哪里，其实任何行业的发展都可能面临一些限制或瓶颈，行业发展的过程不是一帆风顺的，优势的行业会面临技术迭代、市场规模与需求变化、原材料和供应链的稳定性、成本等经济因素、国际竞争与合作、政策规划与政治因素、环境保护等诸多方面的影响。以特高压行业为例，我国特高压行业的优势在全球范围内是显而易见的，但尽管我国在特高压技术方面取得了显著成就，但技术创新总有其物理和技术的极限，需要不断的研发和突破，特高压线路的建设和运营需要有足够的市场需求和消纳能力，如果终端市场对电力需求增长放缓，可能会影响特高压线路的经济性；当特高压行业走出国门，其他国家的态度如何，不同国家和地区有不同的技术标准和认证要求，特高压技术和设备既要符合目标市场的规范，适应当地的文化、商业习惯和法律法规，又要保护自身的核心技术和知识产权，对可能受到政治变动、经济波动等因素要有充分的预期。
总之，优势的行业可能是靠政策支持出来的，但具备国际持久竞争力的行业，一定是在国际市场上跌爬滚打，拼杀出来的，行业内企业除加强技术研发外，还需要提高产品和服务质量，加强国际合作，不断提升自身的国际竞争力，优势的行业中具备长期投资价值的公司必须是出海能力强的。
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