《輸變電設備行業深度研究報告：柔性直流輸電加速滲透柔直換流閥及其零 部件有望受益-250423（23頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《輸變電設備行業深度研究報告：柔性直流輸電加速滲透柔直換流閥及其零 部件有望受益-250423（23頁）.pdf（23頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、 證 券 研 究 報證 券 研 究 報 告告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 未經許可，禁止轉載未經許可，禁止轉載 行業研究行業研究 輸變電設備輸變電設備 2025 年年 04 月月 23 日日 輸變電設備行業深度研究報告 推薦推薦（維持）（維持）柔性直流輸電加速滲透，柔性直流輸電加速滲透，柔直柔直換流閥及其零換流閥及其零部件部件有望受益有望受益 更靈活、更可控、適用性更高，柔直技術助力構筑新型電力系統更靈活、更可控、適用性更高，柔直技術助力構筑新型電力系統。柔性直流輸電是一種基于電壓源換流器的高壓直流輸電方式，其具備更靈活、可控、適用性高的特性，擁

2、有無換相失敗風險、獨立控制有功功率和無功功率、無需無功補償、諧波水平低、節約用地等優點，在新能源發電并網、偏遠地區電網接入、海島互聯、多端直流接入等工況的方案解決有顯著優勢，隨著技術愈發成熟、新能源大規模接入，柔性直流輸電技術有望得到更多應用。特高壓、海風等多特高壓、海風等多領域領域加速滲透，柔直加速滲透，柔直換流閥換流閥設備設備市場市場有望爆發有望爆發。我們預計國內特高壓、海上風電、背靠背三類輸電工程將成為柔直技術的三大應用市場，2025 年國內柔直換流閥市場規模有望爆發：特高壓：特高壓：預計 25 年開工 6 直，柔直滲透率 50%，單條全柔直特高壓線路換流閥投資約 40 億元，對應柔直換

3、流閥市場（招標額）有望達到 120 億元，同比增長約 200%；長期我們預計特高壓工程每年開工 4 直，柔直滲透率逐步提升至 75%，柔直換流閥市場有望維持在 120 億規模。海上風電：海上風電：預計 25 年海風招標 10GW，柔直滲透率 20%，單 GW 柔直換流閥投資約 5.0 億元，25 年有望招標 10.0 億元；隨著海風向深遠海邁進，柔直滲透率將逐步提升，預計 2030 年海風招標 17GW，柔直滲透率 55%，對應柔直換流閥市場有望增長至 46.8 億元（招標額）。背靠背背靠背工程工程：預計 25 年開工 2 個 3GW 柔直背靠背項目，單 GW 換流閥投資約 4 億元，25 年

4、有望招標 24 億元柔直換流閥，假設后續每年保持 2個 3GW 容量大小柔直背靠背項目開工（招標額），對應柔直換流閥市場有望維持在 24 億元。關注關注更更受益受益的的換流閥換流閥設備設備及及其其核心零部件的核心零部件的國產國產替代替代：換流閥：換流閥：以特高壓為例，換流閥是柔直輸電設備中價值量最大且增幅最大環節，柔直換流閥單線投資額達到約 40 億元，相比常規直流換流閥增長超過 200%。IGBT：占換流閥成本約 45%，大功率 IGBT 從歐洲進口較多，國產已在部分項目示范應用，關注時代電器和國電南瑞自研 IGBT 應用進展。柔直柔直支撐電容：支撐電容：占換流閥成本約 25%，直流支撐電容

5、器進口依賴度較高，部分國產支撐電容已通過技術鑒定，賽晶科技自研支撐電容已經在 SVG構網、海上風電等項目進行了 100%國產應用。柔性直流輸電柔性直流輸電技術有望在技術有望在特高壓、海風特高壓、海風加速水滲透，加速水滲透，柔性柔性換流閥換流閥作為價值量最作為價值量最高且增幅最大的高且增幅最大的設備環節有望設備環節有望受益，建議關注：受益，建議關注：柔直換流閥供應商：國電南瑞、許繼電氣、中國西電；大功率 IGBT：時代電氣、國電南瑞、賽晶科技（IGBT 代理）；柔直支撐電容：賽晶科技、白云電器；風險提示風險提示：特高壓核準與開工進度不及預期；深遠海風電建設進度不及預期；柔性直流輸電技術滲透率不及

6、預期。證券分析師：代昌祺證券分析師：代昌祺 郵箱： 執業編號：S0360524020001 行業基本數據行業基本數據 占比%股票家數(只)74 0.01 總市值(億元)6,582.84 0.68 流通市值(億元)5,847.21 0.76 相對指數表現相對指數表現%1M 6M 12M 絕對表現-9.2%-9.1%2.5%相對表現-5.9%-4.7%-4.6%相關研究報相關研究報告告 電力設備行業周報（20250401-20250406）：對美基本無風險敞口，關注內需電網配置機會 2025-04-08 變壓器出口數據跟蹤報告：2025 年 2 月中國變壓器出口數據跟蹤 2025-03-30 電力

7、設備行業周報（20250317-20250323）：電網招標、投資與變壓器出口數據開門紅 2025-03-25 -11%0%10%21%24/0424/0724/0924/1125/0225/042024-04-222025-04-22輸變電設備滬深300華創證券研究華創證券研究所所 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 未經許可，禁止轉載未經許可，禁止轉載 投資投資主題主題 報告亮點報告亮點 報告詳細介紹了柔直輸電技術的原理及優勢、發展趨勢；并對柔直技術在特高壓、海上風電、背靠背工程三大應用領域的市場

8、空間做了詳細測算；最后從柔直輸電設備價值量、換流閥成本結構、換流閥市場競爭格局以及核心零部件的國產替代角度給出了投資建議。投資邏輯投資邏輯 柔直輸電技術具備更靈活、更可控、適用性更高的特性，在柔直技術日益成熟和新能源大規模并網的背景下，柔直輸電技術有望得到更多應用。通過梳理特高壓、海上風電、柔直背靠背工程相關規劃進展，我們預計 2025年有望成為柔直設備招標的爆發之年，而后續隨著特高壓柔直滲透率提升和海上風電向深遠海發展，柔直輸電設備市場規模有望持續增長。換流閥是柔直輸電設備價值量占比最高且增幅最大設備，換流閥市場競爭格局優質，其核心零部件亟待國產化，建議關注換流閥供應商及其核心零部件（IGB

9、T、柔直支撐電容）國產化帶來的投資機會。wUzXkZiXtQnQtRqR7N9R7NtRmMpNtOeRnNnRjMtRoNbRoOuNwMrNwONZmPoP 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 3 目目 錄錄 一、一、更靈活、更可控、適用性更高，柔直技術助力構筑新型電力系統更靈活、更可控、適用性更高，柔直技術助力構筑新型電力系統.5（一）什么是柔性直流輸電？.5（二）為什么要用柔性直流輸電？.7（三）柔直技術發展日益成熟，新能源大規模并網背景下有望加速滲透.10 1、柔直技術逐漸成熟，輸電容量逐步

10、提升.10 2、柔直輸電技術能夠解決新能源大規模接入帶來的“雙高”問題.11 3、政策與電網規劃推進柔直輸電技術運用.12 二、二、特高壓與海風柔直快速滲透，特高壓與海風柔直快速滲透，2025 年柔直設備市場有望爆發年柔直設備市場有望爆發.14（一）特高壓柔直：2025 年將成為直流線路開工數量與柔直滲透大年.14（二）海風柔直：海上風電向深遠海發展，柔直送出滲透率有望提升.15（三）柔直背靠背：提升互聯電網穩定性，柔直背靠背市場空間有望逐步提升.17 三、三、柔直換流閥設備最受益，柔直換流閥設備最受益，IGBT 和支撐電容亟需國產化和支撐電容亟需國產化.19（一）換流閥產業鏈最受益，核心零部

11、件包括 IGBT 和電容.19（二）競爭格局：換流閥集中度整體較高，IGBT 與支撐電容亟待國產化.19（三）相關標的與估值.21 四、四、風險提示風險提示.21 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 4 圖表目錄圖表目錄 圖表 1 柔直與常直原理對比.5 圖表 2 兩端 VSC-HVDC 結構示意圖.6 圖表 3 柔直輸電技術原理圖.6 圖表 4 模塊化多電平換流器拓撲結構.6 圖表 5 換流閥子模塊內部結構（例）.7 圖表 6 IGBT 與晶閘管原理對比（例）.7 圖表 7 柔直與常直技術、性能對比

12、.7 圖表 8 常直有功功率提升過程中無功功率也會增加（無法拆分控制）.9 圖表 9 柔直可實現四象限運行，有功、無功功率獨立可控.9 圖表 10 國內外柔直工程發展趨勢.10 圖表 11 我國 IGBT 規格升級歷程.10 圖表 12 我國煤電與新能源裝機結構變化趨勢.11 圖表 13 新能源大規模接入引發電壓支撐能力不足等問題.11 圖表 14 大規模新能源接入解決方案.12 圖表 15 不同類型構網設備對電網的支撐能力對比.12 圖表 16 柔直相關政策及電網規劃.12 圖表 17 24-25 年預計開工的特高壓直流輸電工程.14 圖表 18 特高壓工程中柔直換流閥設備價值量.14 圖表

13、 19 特高壓工程中柔直換流閥市場空間測算（市場規模為招標額口徑）.15 圖表 20 深遠海風使用柔直送出較交流更為經濟.15 圖表 21 2000-2023 年中國海風項目平均離岸距離和水深.15 圖表 22 我國柔直海上風電項目（不完全統計）.16 圖表 23 我國已招標柔直換流閥海風項目.17 圖表 24 海風送出工程中柔直換流閥市場空間測算（市場規模為招標額口徑）.17 圖表 25 我國柔直背靠背互聯工程.18 圖表 26 柔直與常規直流線路核心站內設備招標價值量對比（億元）.19 圖表 27 柔直換流閥成本結構.19 圖表 28 榮信匯科采購成本結構.19 圖表 29 柔直工程中柔直

14、換流閥市場格局.20 圖表 30 國內電網柔直工程用 IGBT 相關進展.20 圖表 31 部分內資企業柔直支撐電容研發與應用進展.21 圖表 32 柔直輸電設備相關標的與估值（截至 2025 年 4 月 17 日）.21 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 5 一、一、更靈活、更更靈活、更可控、可控、適用性適用性更高更高，柔直柔直技術技術助力助力構筑構筑新型電力系統新型電力系統（一）（一）什么是柔性直流輸電？什么是柔性直流輸電？基于電壓源換流器的高壓基于電壓源換流器的高壓直流輸電（直流輸電（VSC-

15、HVDC）是一種繼交流輸電、常規直流輸電后）是一種繼交流輸電、常規直流輸電后的的第三代第三代直流輸電方式直流輸電方式?；?1990 年加拿大 McGill 大學 Boon-Teck Ooi 等人首次提出的基于電壓源換流器的直流輸電概念，柔性直流輸電采用全控型器件如絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）構成的電壓源換流器（Voltage Source Converter，VSC）取代了常規直流輸電中基于半控器件晶閘管的電流源換流器（Current Source Converter，CSC）。1997 年，ABB 公司在瑞典 Hells

16、jnGrngesberg 工程中進行了柔直首次工業性試驗驗證了其工程可行性。2006 年 5 月，在中國電力科學研究院組織了“輕型直流輸電系統關鍵技術研究框架研討會”中，專家將第三代直流輸電技術命名為“柔性直流輸電”。圖表圖表 1 柔直與常直原理對比柔直與常直原理對比 資料來源：李立浧新型電力系統需要電力電子技術 柔直的“柔”體現在柔直的“柔”體現在其其控制的靈活性控制的靈活性、換流的換流的自主性自主性以及以及對對多場景多場景的的適用性適用性。第一，第一，柔柔直換流器具備“有源”特性直換流器具備“有源”特性：柔直的電壓源型換流器（VSC）可通過自主調節輸出電壓的幅值和相角，自由調控換流器與電網

17、交換的有功功率和無功功率，靈活參與電網電壓調節，且無需依賴無功補償裝置。第二，。第二，柔直柔直可實現可實現自主自主換流換流，避免避免換相失?。簱Q相失?。喝嶂睋Q流器采用全控型器件 IGBT，換流全程關斷可控，無需依賴外部電網的電壓狀態，這意味著即使電網電壓劇烈波動，柔性直流換流器仍能自主換流，極大避免了常直會出現的換相失敗問題。第三，第三，柔性直流換流器具備強大的自適應特性柔性直流換流器具備強大的自適應特性：無需依賴外部交流電壓支撐，甚至可適配無源網絡，并且易于構建多端網絡，因而它能夠在大規模新能源基地、海島、城市中心等傳統直流輸電技術受限的區域運行，應用場景顯著拓展。以以送、受送、受均為單端均

18、為單端的的輸電輸電模式模式為例，為例，柔直輸電系統由兩端換流站和直流線路組成柔直輸電系統由兩端換流站和直流線路組成，換流站根據運行狀態可以作為整流站（交直）或逆變站（直交）運行，其中核心設備有柔直換流閥、換流變壓器、電抗器和直流控保等。除此之外，按拓撲結構分，柔直系統還包括背靠背柔性直流輸電系統與多端柔性直流輸電系統：背靠背柔性直流輸電系統背靠背柔性直流輸電系統的送端和受端位于同一柔性直流換流站內（即輸電線路長度為零）；多端柔性直流輸電系統多端柔性直流輸電系統由多于兩個柔性直流換流站和連接它們的直流輸電線路組成，能夠實現多電源供電以及多落點受電。輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究

19、報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 6 圖表圖表 2 兩端兩端 VSC-HVDC 結構示意圖結構示意圖 資料來源：安鴿等柔性直流輸電工程中用DC-Link電容器研究及應用 用用電壓源電壓源換流換流器器（VSC）取代取代電流源換流器（電流源換流器（CSC），是是柔直得以柔直得以實現“柔”的核心基礎實現“柔”的核心基礎。電流源換流器的主流實現形式為電網換相換流器（Line Commutated Converter，LCC），基于半控型器件晶閘管，需要依賴電網電壓換相，換相失敗風險高；相較而言，電壓源換流器采用了全控型器件 IGBT，可以同時控制開通和關

20、斷，并且獨立調節有功和無功功率，可以有效提升電網安全穩定水平。VSC 主要有兩主要有兩類類拓撲結構拓撲結構：（1）二電平或三電平電壓源換流器，基于脈沖寬度調制（Pulse Width Modulation,PWM）理論。（2）模塊化多電平換流器（Modular Multilevel Converter，MMC），基于基于最近電平逼近最近電平逼近調制（調制（Nearest Level Modulation，NLM），通過子模塊，通過子模塊（Sub-Module,SM）級聯實現高電壓、低諧波輸出，級聯實現高電壓、低諧波輸出，是當前柔性直流輸電的主流是當前柔性直流輸電的主流結構結構。圖表圖表 3 柔

21、直輸電技術原理圖柔直輸電技術原理圖 圖表圖表 4 模塊化多電平換流器拓撲結構模塊化多電平換流器拓撲結構 資料來源：國網浙江省電力公司培訓中心柔性直流輸電運維技術 資料來源：國家標準柔性直流輸電用變壓器技術規范GB/T 37011-2018 從硬件角度來看，從硬件角度來看，IGBT 的的特性特性使得使得 VSC 可以可以帶來帶來“柔”“柔”。換流閥是換流器的核心功率 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 7 單元，由多個電力電子零件組成，通過開關控制實現電能轉換。柔直換流閥最核心的部件是絕緣柵雙極型晶體管

22、（IGBT），而柔直較常直輸電系統上的優點很大程度就來自于IGBT 和晶閘管的差異。晶閘管是半控型器件，只能晶閘管是半控型器件，只能控制開通，而關斷控制開通，而關斷依賴電網反向電壓依賴電網反向電壓：晶閘管是 PNPN 層序 4 層結構器件，其關斷特性是，PN 結中積聚載流子的電容效應產生反向恢復電流，該電流在經過峰值后迅速減小過程中，回路電感上產生感應電壓，并與電源電壓疊加作用在晶閘管兩端，使之承受很高的反向過電壓，從而晶閘管逐步恢復到高阻狀態。而而 IGBT 是是全控型全控型器件，器件，這也是這也是柔直可以柔直可以利用利用 PWM 或或 NLM 調制調制的的基礎基礎：IGBT 的輸入端（柵極

23、）采用 MOSFET 的柵極絕緣層結構，通過電壓信號控制導通和關斷；輸出端（集電極-發射極）采用 BJT 的雙極型載流子（電子和空穴）導電機制；通過對門極信號的控制，IGBT 可隨時開通和關斷，實現動態調節。圖表圖表 5 換流閥子模塊內部結構換流閥子模塊內部結構（例）（例）圖表圖表 6 IGBT 與晶閘管原理對比與晶閘管原理對比（例）（例）資料來源：劉澤洪等高壓大容量柔性直流換流閥可靠性提升關鍵技術研究與工程應用 資料來源：劉陽等高壓直流輸電用晶閘管關斷特性分析及建模仿真，功率半導體生態圈公眾號，華創證券（二）（二）為什么要用柔性直流輸電？為什么要用柔性直流輸電？柔性直流輸電在繼承直流輸電技術

24、固有優勢的同時，其“柔性”特點意味著其不僅不依賴交流電網的強弱獨立運行，還可為交流電網和新能源機組提供動態支撐，擁有“擁有“無換無換相失敗風險、相失敗風險、可可同時分別獨立控制有功功率和無功功率、無需無功補償、諧波水平低、同時分別獨立控制有功功率和無功功率、無需無功補償、諧波水平低、節約用地節約用地”等優點，等優點，在新能源發電并網、偏遠地區電網接入、海島互聯、多端直流接入在新能源發電并網、偏遠地區電網接入、海島互聯、多端直流接入等工等工況的方案解決有顯著優勢。況的方案解決有顯著優勢。圖表圖表 7 柔直與常直技術、性能對比柔直與常直技術、性能對比 常規直流常規直流 柔性直流柔性直流 電源形式

25、直流源 電壓源 核心電力電子器件 半控型晶閘管器件 全控型 IGBT 器件 我國最大電壓 1100kV 800kV 最大輸送容量（已投運）12GW 8GW 輸送功率 略高 略低 可否向無源系統供電 否 是 有無換相失敗風險 系統故障或開關操作可能導致換相失敗 無換相失敗問題 無功補償 需要 不需要，可四象限運行 有功與無功功率控制 有功和無功不能獨立控制 有功和無功可以獨立控制 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 8 損耗 較小 較大 頻率控制 較慢 較快 濾波要求 大容量濾波器+并聯電容器/SVC，

26、諧波較大 小型濾波器，諧波較小 換流站占地面積 大 小 模塊化程度 低 高 實現多端的難易程度 難 容易 單位建造成本 較低 較高 資料來源：國家電網，郭賢珊等特高壓直流輸電技術發展現狀與思考，國網浙江省電力公司培訓中心等柔性直流輸電運維技術，李明構網型直流技術研究現狀及發展方向，華創證券整理 1)無換相失敗風險：無換相失敗風險：換相是指電流從一個支路轉移到另一支路的過程；“換相失敗”是指退出導通的閥在反向電壓作用的一段時間內未能恢復阻斷能力，或者在反向電壓期間換相過程未進行完畢，則在閥電壓變成正向時，被換相的閥都將向原來預定退出導通的閥倒換相，主要原因是交流系統故障使得逆變側換流母線電壓下降

27、。柔直的核心元件 IGBT 是全控型器件，導通和關斷由柵極電壓決定，不需要外加交流電導通和關斷由柵極電壓決定，不需要外加交流電源作為換相支撐，可以自己實現換相源作為換相支撐，可以自己實現換相，即使受端交流系統發生嚴重故障，只要換流站交流母線仍然有電壓，就能輸送一定的功率，無換相失敗風險。而傳統直流輸電采用的晶閘管是半控型器件，其關斷需要電壓自然過零，若電網電壓發生跌落或畸變等情況時，反向電壓不足，晶閘管無法關斷，換相則會失??；通常只要逆變站交流母線電壓因交流系統故障導致瞬間跌落 10%以上幅度，就會引起逆變器換相失敗，而在換相失敗恢復前傳統直流系統無法輸送功率。2)可以同時分別獨立地控制有功功

28、率和無功功率可以同時分別獨立地控制有功功率和無功功率，無需無功補償，無需無功補償：常直電流源換流器基于半控型器件晶閘管，其只能控制導通而不能控制關斷，因此通常依賴于改變觸發角（）來控制直流電壓的大?。刂谱杂啥葹?1），以實現對有功功率（P）的調控，因無功與有功強耦合，無法獨立調節無功功率（Q）。而柔直電壓源換流器的 IGBT 器件是全控型器件，既可以控制導通也可以控制關斷，反映在輸出電壓的基波相量上，就表現為電壓的幅值和相位角都是可控的電壓的幅值和相位角都是可控的（控制自由度為 2），因此支持獨立調節有功和無功功率。另外，柔柔直直換流器不需要交流側提供無功功率換流器不需要交流側提供無功功率，

29、而且本身能夠起到靜止同步補償器（Static Synchronous Compensator，STATCOM）的作用，動態補償交流系統無功功率，穩定交流母線電壓；而 LCC 運行需要吸收大量無功。具體而言，柔性直流系統可以在四象限運行，運行靈活性較高，適用于不同情形。柔性直流系統可以在四象限運行，運行靈活性較高，適用于不同情形。根據Q 正負的不同，可以分為不同的無功功率形式，當 Q0 時，為感性無功；根據 P 正負的不同，可以區分 IGBT 元件不同的工作模式，當 P0 時，為整流模式，即交流電轉變為直流電的模式。輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢

30、業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 9 圖表圖表 8 常直有功功率提升過程中無功功率也會增加常直有功功率提升過程中無功功率也會增加（無法拆分（無法拆分控制控制）圖表圖表 9 柔直可實現四象限運行，有功、無功功率獨立柔直可實現四象限運行，有功、無功功率獨立可控可控 資料來源：電網頭條公眾號 資料來源：電網頭條公眾號 3)諧波水平低，諧波水平低，節節約約濾波器濾波器用地：用地：傳統直流輸電換流器會產生特征諧波和非特征諧波，必須配置相當容量的交流側濾波器和直流側濾波器，才能滿足將諧波限定在換流站內的要求。而柔性直流輸電的兩電平或三電平 VSC 采用 PWM 技術，開關頻率相對較高，諧波

31、落在較高的頻段，可以采用較小可以采用較小容量的濾波器解決諧波問題容量的濾波器解決諧波問題；對于采用 MMC 的柔性直流輸電系統，通常電平數較高，不需要采用濾波器己能滿足諧波要求。濾波器體積較大，減小濾波器的尺寸可以有效減小換流站的體積，根據徐政柔性直流輸電系統，柔直比傳統直流輸電占地少很多，典型值為傳統直流輸電的 20%。4)適用場景廣：適用場景廣：柔直較常直適用于更多場景?？上蚩上蛉跞蹼娋W電網或或無源網絡供電：無源網絡供電：常直需要交流電網提供換相電流，要保證換相的可靠，受端交流系統必須具有足夠的容量，即必須有足夠的短路比（Short Circuit Ratio），當受端交流電網比較弱時便容

32、易發生換相失敗。而構網型柔直 VSC 能夠自換相，可以以無源逆變方式工作，不需要外加的換相電壓，因此受端系統可以是無源網絡（如孤立島嶼、偏遠地區等）或弱電網。多端多端系統系統構建構建：常規直流輸電系統電流只能單向流動，潮流反轉時電壓極性反轉而電流方向不變，因此在構成并聯型多端直流系統時，單端潮流難以反轉，控制很不靈活。而柔性柔性直流輸電直流輸電系統系統的的 VSC 電流電流可以可以雙向流動雙向流動，直流電壓極性不會改變，在潮流反轉時僅需調整直流電流方向，利于構成既方便控制潮流又具有較高可靠性的多端直流系統，通過多個換流器的連接，將多個電源和負荷連接在一起，實現電力的靈活分配和傳輸。分布式可再生

33、能源并網：分布式可再生能源并網：柔直可以調節功率方向與大小，解決新能源波動性與間歇性。以風能、太陽能為主的可再生能源發電具有間歇性、波動性和分散性等特征，柔性直流輸電系統控制靈活且能夠為孤島可再生能源電場提供穩定的交流電壓和頻率支撐，非常適合用于實現可再生能源的可靠并網；并且柔性直流系統易于構建具有多送端和多受端的直流電網，通路冗余性強，有利于解決分散的可再生能源大規模并網和送出難題。輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 10 （三）（三）柔直柔直技術發展日益成熟，技術發展日益成熟，新能源新能源大規模大

34、規模并網并網背景下背景下有望加速滲透有望加速滲透 1、柔直柔直技術技術逐漸成熟，逐漸成熟，輸電容量逐步提升輸電容量逐步提升 柔直技術柔直技術逐漸成熟，朝更高電壓、更大容量發展。逐漸成熟，朝更高電壓、更大容量發展。我國柔直技術起步較晚，但在發展速度和工程容量上都呈趕超趨勢，尤其在雙碳目標加快實施的背景下，國內應用的柔性直流工程電壓和容量增加了上百倍。2020 年 12 月，由南方電網公司投資建設的國家西電東送重點工程烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程（昆柳龍直流工程）提前正式投產；該工程是世界上首個特高壓多端混合直流工程，額定電壓為800kV，送端輸送容量為 8000MW，兩個受端容量

35、分別 3000MW、5000MW。圖表圖表 10 國內外柔直工程發展趨勢國內外柔直工程發展趨勢 資料來源：李巖面向雙高電力系統發展需求的柔性直流輸電技術 柔直技術的發展，一方面來源于拓撲結構的設計、控制拓撲結構的設計、控制策略策略的的優化優化等，另一方面來自核心器件 IGBT 規格的升級規格的升級，我國在提升其電壓等級和容量、降低損耗等方面均有進展。2025 年 2 月 18 日，南方電網超高壓公司牽頭研發的基于 6.5kV/3kAIGBT 的柔性直流換流閥裝備，順利通過中國機械工業聯合會組織的新產品技術鑒定；該柔直換流閥相比于4.5kV/3kAIGBT 的柔直換流閥有如下優勢（1）節約用地：

36、功率密度提升約 27.8%，單橋臂單塔占地面積減少約 18.6%，使柔直換流閥更加緊湊，解決了在土地資源稀缺和減重需求較高的應用場景下新能源遠距離輸送難題；（2）節能降耗、技術經濟：降低損耗 23%，以 5GW 換流站為例，年節約電量約 0.4 億度電，增加直接經濟效益超 2000 萬元。該產品未來可廣泛應用于大型水電站、大型新能源基地和海上風電柔性直流送出工程，推廣應用前景廣闊。圖表圖表 11 我國我國 IGBT 規格升級歷程規格升級歷程 資料來源：李巖面向雙高電力系統發展需求的柔性直流輸電技術 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：

37、證監許可（2009）1210 號 11 此外，部分柔直項目也部分柔直項目也有有采用全控型器件集成門極換流晶閘管采用全控型器件集成門極換流晶閘管（IGCT），但目前應用還，但目前應用還較少。較少。2024 年 12 月，三峽集團云南彌勒風電場柔性直流工程轉入正式并網運行階段，該工程采用 288 只全國產化 6.5kV/4kA（通流 2kA）IGCT-Plus 器件，是對 IGCT 器件及其換流閥技術的全面工程檢驗。IGCT 具有更高的阻斷電壓、更低的通態壓降和制造成本等優點，但目前應用還較少。2、柔直輸電技術柔直輸電技術能夠能夠解決解決新能源大規模接入帶來的新能源大規模接入帶來的“雙“雙高高”問

38、題問題“雙碳”目標下新能源快速發展，高比例可再生能源和高比例電力電子設備的新型電力高比例可再生能源和高比例電力電子設備的新型電力系統“雙高”特性日益明顯系統“雙高”特性日益明顯。相比于同步發電機主導的傳統電力系統，“雙高”電力系統低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等特征明顯，且我國電網呈現交直流送受端強耦合、電壓層級復雜的電網形態，送受端電網之間、高低壓層級電網之間協調難度大，故障后易引發連鎖反應。具體而言，“雙高”的主要特征包括：支撐能力變弱支撐能力變弱：新能源設備的頻率調節和支撐能力、電壓控制和支撐能力弱；振振蕩風險提升蕩風險提升：高比例電力電子裝備引入寬頻振蕩問題，多類型設備間并網特性差異大；隨

39、機波動增加隨機波動增加：新能源出力具有隨機性、間歇性、波動性，在網設備難以隨時保持可用、按需響應；抗擾能力減弱抗擾能力減弱：新能源暫態過載能力弱，復雜、惡劣條件下電力電子設備可靠性面臨挑戰。圖表圖表 12 我國我國煤電與新能源煤電與新能源裝機結構裝機結構變化趨勢變化趨勢 圖表圖表 13 新能源大規模接入引發新能源大規模接入引發電壓支撐能力不足電壓支撐能力不足等等問題問題 資料來源：李巖面向雙高電力系統發展需求的柔性直流輸電技術 資料來源：李巖面向雙高電力系統發展需求的柔性直流輸電技術 構網型構網型（Grid-forming）柔直可以緩解“雙高”帶來的問題柔直可以緩解“雙高”帶來的問題，為，為電

40、網電網強度強度提供支撐提供支撐。要應對新型電力系統慣量降低、電壓支撐能力不足問題，其中一個解決方案是應用構網技術的電力電子設備提供支撐。以構網技術為核心構建具有電壓源特性的電力電子變流器，使電力電子設備向電網提供類似于同步機的電壓、頻率支撐能力；構網型變流器功率環輸出電壓指令且能夠相位自同步，根據各種負載的需求實時調整功率。構網技術的載體包括柔直換流閥、儲能變流器、SVG、新能源（風電、光伏）并網變流器等，不同類型設備對電網支撐能力有差異，其中，柔直容量大，柔直容量大，在慣量支撐、一次調頻、電壓支撐方面在慣量支撐、一次調頻、電壓支撐方面表現良好，因此表現良好，因此柔直構網控制技術對電網的支撐作

41、用非常重要柔直構網控制技術對電網的支撐作用非常重要。國網冀北電力在張北柔直工程中探索應用構網型開環控制策略，平抑新能源出力隨機波動給柔直電網帶來的影響，大幅提高柔直電網調節能力和靈活性，提升綠電輸送能力 30%以上。輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 12 圖表圖表 14 大規模新能源接入解決方案大規模新能源接入解決方案 圖表圖表 15 不同類型構網設備對電網不同類型構網設備對電網的支撐能力的支撐能力對比對比 資料來源：馬秀達等柔性直流輸電系統的構網型控制關鍵技術與挑戰 資料來源：李巖面向雙高電力系統

42、發展需求的柔性直流輸電技術 3、政策政策與與電網規劃電網規劃推進柔直輸電技術運用推進柔直輸電技術運用 政策政策要求推廣要求推廣柔直柔直技術技術，構建以新能源為主體的新型電力系統，構建以新能源為主體的新型電力系統。22 年 1 月，發改委、國家能源局發布的 “十四五”現代能源體系規劃 要求科學推進新能源電力跨省跨區輸送，穩步推廣柔性直流輸電。24 年 10 月，國家發展改革委等部門關于大力實施可再生能源替代行動的指導意見中要求，要加快可再生能源配套基礎設施建設，推進柔性直流輸電等先進技術迭代。兩網兩網均規劃加強對于柔直的研究和應用均規劃加強對于柔直的研究和應用。21 年 11 月南方電網“十四五

43、”電網發展規劃中提到推動柔性互聯主網架技術路線，新建直流受端以柔性直流為主，存量直流逐步實施柔性直流改造；25 年 1 月，國網召開“800kV/8GW”特高壓柔性直流技術成果發布暨應用推進會。圖表圖表 16 柔直相關政策及電網規劃柔直相關政策及電網規劃 發布時間發布時間 發布部門發布部門 政策政策/會議會議/文件文件名稱名稱 相關內容相關內容 2016 年 6 月 發改委、國家能源局 能源技術革命創新行動計劃（2016-2030 年）現代電網關鍵技術創新-戰略方向-基礎設施和裝備：重點在柔性直流輸配電、大容量高壓電力電子元器件等先進輸變電裝備技術等方面開展研發與攻關。2030 年目標：柔性直

44、流輸配電技術、新型大容量高壓電力電子元器件等先進輸變電裝備達到國際先進水平。2021 年 11 月 南方電網 南方電網“十四五”電網發展規劃 推動柔性互聯主網架技術路線，新建直流受端以柔性直流為主，存量直流逐步實施柔性直流改造，逐步構建“合理分區、柔性互聯、安全可控、開放互濟”的主網架形態。2022 年 1 月 發改委、國家能源局“十四五”現代能源體系規劃 完善區域電網主網架結構，推動電網之間柔性可控互聯，構建規模合理、分層分區、安全可靠的電力系統，提升電網適應新能源的動態穩定水平?？茖W推進新能源電力跨省跨區輸送，穩步推廣柔性直流輸電。2022 年 6 月 發改委、國家能源局、財政部、自然資源

45、部等 9部門“十四五”可再生能源發展規劃 將“深遠海風電技術”列為可再生能源技術創新示范：支持大容量風電機組由近（海）及遠（海）應用，開展海上新型漂浮式基礎風電機組示范，推進新型基礎的使用，提升海上風電柔性直流輸電技術，推動海上風電運維數字化、智能化發展。輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 13 2024 年 9 月 工業和信息化部 首臺（套）重大技術裝備推廣應用指導目錄（2024 年版）列有特高壓柔性直流換流閥核心技術指標（額定電壓：800kV 及以上，輸送容量：5000MW，控制鏈路延時70s）2

46、024 年 10 月 發改委、工業和信息化部、住房城鄉建設部、交通運輸部、國家能源局、國家數據局 關于大力實施可再生能源替代行動的指導意見 加快可再生能源配套基礎設施建設，推進柔性直流輸電等先進技術迭代。2025 年 1 月 發改委、國家能源局、國家電網等代表參會者 國家電網有限公司“800kV/8GW”特高壓柔性直流技術成果發布暨應用推進會“發展800kV/8GW特高壓柔性直流是服務新能源大規模開發、助力實現雙碳目標的迫切需要，是強化大電網安全穩定、構建新型電力系統的迫切需要，是推動產業鏈發展、培育新質生產力的迫切需要?！辟Y料來源：發改委，國家能源局，財政部，自然資源部，工業和信息化部，住房

47、城鄉建設部，交通運輸部，國家數據局，國家電網，南方電網等，華創證券整理 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 14 二、二、特高壓與海風柔直特高壓與海風柔直快速滲透快速滲透，2025 年年柔直設備市場有望爆發柔直設備市場有望爆發（一）（一）特高壓柔直特高壓柔直：2025 年將成為年將成為直流線路開工數量與柔直滲透大年直流線路開工數量與柔直滲透大年 滿足滿足新能源新能源大基地大基地外送需求外送需求，特高壓特高壓柔直柔直工程工程滲透滲透率率提升、項目儲備豐富提升、項目儲備豐富。為滿足可再生能源并網、風光大基

48、地新能源外送需求，國家電網十四五期間規劃“24 交 14 直”特高壓工程項目，2024 年國家電網公司又新增“10 直 3 交”13 項特高壓工程儲備項目，項目數量儲備豐富。柔直方面，截至 2024 年底，國家電網共建成投運“21 交 16 直”共 37 項特高壓工程，其中柔性直流特高壓工程僅有 2022 年投運的白鶴灘-江蘇（受端混合柔直）工程；根據招標和相關可研規劃，我們預計后續根據招標和相關可研規劃，我們預計后續涉及柔性直流輸電的特高壓工程滲透率涉及柔性直流輸電的特高壓工程滲透率會明顯提升，會明顯提升，2024 年國網招標 2 直，其中甘肅-浙江為兩端柔直工程；我們預計 2025 年有望

49、開工 6 條直流工程，其中藏東南-大灣區、蒙西-京津冀、南疆-川渝、巴丹吉林-四川為柔性直流工程。圖表圖表 17 24-25 年預計開工的特高壓直流輸電工程年預計開工的特高壓直流輸電工程 項目名稱項目名稱 開工時間開工時間 投運時間投運時間 直流輸電類型直流輸電類型 電壓等級（電壓等級（kv)項目項目輸送容量輸送容量（GW）陜北-安徽 2024 年 預計 2025 年 常規直流 800 8 甘肅-浙江 2024 年 預計 2026 年 兩端柔直 800 8 藏東南-大灣區 預計 2025 年 預計 2027-28 年 三端柔直 800 10 蒙西-京津冀 預計 2025 年 預計 2027-2

50、8 年 受端柔直 800 8 青海-廣西 預計 2025 年 預計 2027-28 年 暫不明確 800 8 南疆-川渝 預計 2025 年 預計 2027-28 年 兩端柔直 800 8 巴丹吉林-四川 預計 2025 年 預計 2027-28 年 兩端柔直 800 8 陜西-河南 預計 2025 年 預計 2027-28 年 常規直流 800 8 資料來源：國家電網，南方電網，北極星輸配電網，西南電力設計院有限公司，中國能建公眾號，新華社，華創證券整理 單條特高壓柔直換單條特高壓柔直換流閥價值量約流閥價值量約 40 億元。億元。以已經完成招標的白鶴灘-江蘇、甘肅-浙江工程為例，白鶴灘工程因

51、只有受端是混合柔直（高端常規直流+低端柔性直流），柔直換流閥價值量為 16.77 億元，常規換流閥價值量為 9.57 億元；甘肅-浙江工程為兩端全柔直工程，柔直換流閥價值總量為 43.46 億元，按全柔直線路來計算，特高壓工程的柔直換流閥按全柔直線路來計算，特高壓工程的柔直換流閥單位價值量單位價值量（按按線路輸送容量線路輸送容量計算計算單位價值量）約單位價值量）約為為 5.4 億元億元/GW。圖表圖表 18 特高壓工程特高壓工程中柔直中柔直換流閥設備價值量換流閥設備價值量 柔直類型柔直類型 換流站站內設備換流站站內設備價值量（億元）價值量（億元）柔直柔直換流閥價值量（億元）換流閥價值量（億元）

52、項目項目容量容量(GW）單位價值量（億元單位價值量（億元/GW)白鶴灘-江蘇 送端常規，受端混合柔直 74.88 16.77 8 2.10 甘肅-浙江 雙端柔直 43.46 8 5.43 資料來源：國家電網，祥高科技公眾號，華創證券整理 預計預計 2025 年柔直換流閥市場空間將達到年柔直換流閥市場空間將達到 120 億億。預計 2025 年開工 6 直，其中柔直滲透率假設為 50%（單端柔直算 0.5 條柔直），單條全柔直特高壓線路柔直換流閥需求量為 40億元，2025 年柔直換流閥市場空間為 120 億（招標額）?？紤]大西北風光大基地特高壓外送需求，我們假設后續 2026-2030 年每年

53、開工 4 條直流特高壓工程，在新能源大規模介入下，柔直滲透率持續提升，分別為 50%/50%/63%/75%/75%，對應柔直換流閥市場空間 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 15 分別為 80/80/100/120/120 億元。圖表圖表 19 特高壓工程中柔直換流閥市場空間測算特高壓工程中柔直換流閥市場空間測算（市場規模（市場規模為為招標額口徑）招標額口徑）2024 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 特高壓直流工程開工數量 2 6 4 4 4 4 4 其中：

54、柔直工程數量 1 3 2 2 2.5 3 3 柔直換流閥價值量（億元/條）40 40 40 40 40 40 40 柔直滲透率 50%50%50%50%63%75%75%柔直換流閥招標規模（億元）40 120 80 80 100 120 120 資料來源：北極星輸配電網，華創證券測算（二）（二）海風柔直：海風柔直：海上風電向深遠海上風電向深遠海海發展，柔直發展，柔直送出送出滲透率有望提升滲透率有望提升 大規模、大容量、遠距離深遠海風大規模、大容量、遠距離深遠海風電電場景下，柔直送出場景下，柔直送出方案方案更為經濟更為經濟。目前遠海風電送出采用的技術方案主要有交流送出和直流送出方式兩種，根據李巖

55、等大容量遠海風電柔性直流送出關鍵技術與展望測算，對于 2000MW 容量系統，交直流等價距離為等于70 km 左右，風電場離岸距離大于等效距離時使用柔直送出更為經濟。具體而言，從成本端考慮：（1）交流送出方案中，初始一次性投資低，但交流電纜投資較高，且需要配備無功補償設備，適合于近海風電送出；（2）柔直送出方案中，兩側換流站建設成本高、初始一次性投資高，但直流電纜投資較低，適合用于大容量遠海岸風電送出。海上風電逐漸向深遠海挺進海上風電逐漸向深遠海挺進，海風海風柔直柔直將將迎來加速發展期迎來加速發展期。目前我國近海建設風電資源趨于飽和，除此之外，近海風電開發還會受到軍事、航道、漁業等多重因素的影

56、響。根據IRENA 統計，2010/2017/2023 年中國海上風電場的加權平均離岸距離分別為 12/15/27km，加權平均水深分別為 9/12/29km，近年來增長迅速，我國海風逐漸向深遠海發展。根據國家氣候中心評估，我國深遠海風能資源技術可開發量超過 1200GW，發展潛力巨大。隨著我國海上風電逐漸向深遠海挺進，柔直送出需求增長趨勢明確。圖表圖表 20 深遠海風深遠海風使用柔直送出使用柔直送出較交流較交流更為經濟更為經濟 圖表圖表 21 2000-2023 年中國海風項目平均離岸距離和水年中國海風項目平均離岸距離和水深深 資料來源：李巖等大容量遠海風電柔性直流送出關鍵技術與展望 資料來

57、源：IRENA 我國我國多多項項柔直海風項目柔直海風項目已在規劃已在規劃，項目容量合計約項目容量合計約 19.15GW。目前我國已并網的海風柔 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 16 直送出項目僅有江蘇如東海上風電柔性直流輸電項目，匯集輸出三峽如東 H6、H10 與中廣核如東 H8 項目電能，采用 4.5kV/2 kAIGBT 器件，項目容量為 1.1GW，于 21 年 12 月實現全容量并網，作為早期項目對我國海風集中連片規?；瓦h海大容量風電開發建設具有示范作用。截至 25 年 3 月，我我國國

58、已規劃已規劃海風柔直送出海風柔直送出工程工程項目項目容量合計約容量合計約 19.15GW。其中，陽江三山島（一至四）風電項目，采用海陸一體柔直輸電技術方案把深遠海域風能輸送至粵港澳大灣區，實現海陸資源集約高效利用，有利于降低整體輸電成本、節約海洋資源。圖表圖表 22 我國我國柔直柔直海海上風電上風電項目項目（不完全統計）不完全統計）地區地區 項目名稱項目名稱 項目狀態項目狀態（預計預計）并網并網時間時間 電壓等級電壓等級（kV）離岸距離離岸距離（km)輸電輸電容量容量（GW）江蘇 江蘇三峽如東 H6、H10 與中廣核如東 H8 已并網 21 年 400 50-65 1.1 廣東 陽江青洲五、青

59、洲七海上風電場 海纜招標 25-26 年 500 約 70 2 陽江三山島（一至四）換流閥已招標 26 年 500 83-92 2 汕頭中澎二海上風電場項目 22 年海纜送出集采-250 95 1 汕頭海上風電潮陽登陸點集中送出項目 24 年 10 月核準-500-6GW（遠期可擴展至8GW）山東 上海電氣山東半島北海上風電基地（N-2 場址）規劃-320 約 67 0.9 上海 上海市深遠海海上風電 1#-4#項目 競配中 27 年 6 月底前 525 50-90 4.3 崇明海上風電一期項目 競配中 27 年 6 月底前-約 50 0.85 福建 長樂外海 D、E、I、J、K 區 24 年

60、 12 月核準 27 年 500 50-70 2.1 合計 19.15（不包括已并網）資料來源：南方電網，上海市發改委，廣東省生態環境廳，福州市自然資源和規劃局，上海電氣風電集團，中國能源建設集團有限公司，中國能建中電工程，廣東省電力設計研究院，許繼電氣，龍船風電網，海上風電觀察，中國電力報，三峽小微，三峽建工，華創證券整理 海風柔直海風柔直換流站換流站設備設備中中換流閥換流閥價值量最高，價值量最高，其其單位單位價值量價值量預計在預計在 5.0-6.8 億元億元/GW。截至2025 年 3 月 15 日，我國共有兩個已完成換流閥招標的海風柔直送出項目：（1）如東海上風電柔性直流輸電工程如東海上

61、風電柔性直流輸電工程：已于 2021 年投運，輸電容量共計 1.1GW，電壓等級400kV；其中陸上柔直換流閥供應商為榮信匯科（中標價格 3.7 億元），海上柔直換流閥供應商為許繼集團（中標價格 3.74 億元），本項目柔直換流閥單位價值量約為 6.77億元/GW。（2）陽江三山島海上風電柔直輸電工程陽江三山島海上風電柔直輸電工程（三山島一至四三山島一至四）：該項目輸電容量共計 2GW，電壓等級500kV；截至 25 年 3 月，海上+陸上工程均已完成招標，其中陸上/海上柔直換流閥供應商均為南瑞繼保，中標價格分別為 5.0/5.0 億元，計算可得本項目柔直換流閥單位價值量約為 5.00 億元/

62、GW。輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 17 圖表圖表 23 我國我國已已招招標標柔直柔直換換流閥流閥海風項目海風項目 項目項目 項目狀態項目狀態 離岸距離離岸距離（km)項目項目容量容量（GW）直流電壓等級直流電壓等級（kV)柔直換流閥供應商及中標價柔直換流閥供應商及中標價格格 單位價值量單位價值量（億元（億元/GW）江蘇三峽如東 H6、H10與中廣核如東 H8 2021 年 11 月已并網 5065 1.1 400 陸上：榮信匯科 3.7 億元，海上：許繼集團 3.749 億元 6.77 陽江三

63、山島（一至四）預計 2026 年并網 83-92 2 500 陸上：南瑞繼保 5.0 億元，海上：南瑞繼保 5.0 億元 5.00 資料來源：南方電網，中國電力報，三峽建工，龍船風電網，海上風電觀察，廣東省電力設計研究院，ChinaOffshoreWind，華創證券整理 預計預計 2025 年海風送出柔直換流閥市場空間將達到年海風送出柔直換流閥市場空間將達到 10 億。億。根據中國海洋能源發展報告2024，我國海上風電有望延續高增長態勢并加速向深遠海發展，我們預計 2025 年海風新增裝機容量 10GW，柔直滲透率為 20%（陽江三山島 1-4 期共 2GW，24 年 8 月和 25年 3 月

64、分別完成海上、陸上換流站招標，視作 25 年完成該柔直工程換流閥的招標），柔直換流閥設備價值量按 5.0 億元/GW 進行計算，則 2025 年柔直換流閥市場空間約為 10億；預計隨海風向深遠海發展，柔直送出滲透率將持續提升，假設 2026-2030 年柔直滲透率分別為 35%/40%/45%/50%/55%，則柔直換流閥市場空間分別為 21.0/26.0/31.5/40.0/46.8億元。圖表圖表 24 海風送出工程中柔直換流閥市場空間測算海風送出工程中柔直換流閥市場空間測算（市場規模為招標額口徑）市場規模為招標額口徑）2024 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2

65、030E 我國海風新增裝機容量（GW）4.0 10.0 12.0 13.0 14.0 16.0 17.0 其中：柔直送出工程容量（GW)0.0 2.0 4.2 5.2 6.3 8.0 9.4 柔直換流閥價值量（億元/GW）5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 柔直滲透率 20%35%40%45%50%55%柔直換流閥招標規模（億元）0.0 10.0 21.0 26.0 31.5 40.0 46.8 資料來源：國家能源局，中國海洋能源發展報告2024轉引自中國能源報公眾號，華創證券測算（三）（三）柔直背靠背：柔直背靠背：提升互聯電網穩定性，提升互聯電網穩定性，柔直背靠背柔直背靠

66、背市場空間市場空間有望逐步有望逐步提升提升 柔性直流背靠背工程是柔性直流背靠背工程是柔直在電網互聯柔直在電網互聯中中的的典型應用典型應用。背靠背直流輸電系統是指輸電線路長度為零的直流輸電系統，主要用于兩個非同步運行的交流電力系統之間的聯網或送電，其整流站設備和逆變站設備通常裝在一個換流站內。柔性直流背靠背工程采用全控型功率器件，具有快速、獨立的有功和無功控制能力，可作 STATCOM 運行等優點，隨著電力系統聯網運行要求的增多以及功率器件的快速發展，柔性直流背靠背技術將得到更廣泛的應用。我國我國單個單個柔直背靠背柔直背靠背項目項目換流閥價值范圍在換流閥價值范圍在 4-28 億元億元。已投運項目

67、中，大灣區柔直背靠背工程電壓等級300kV，包括 4 個 1500MW 容量的背靠背單元，總容量 6000MW，總投資 84.3 億元；該工程新建廣州粵中背靠背換流站、東莞南粵背靠背換流站，分別于 2023年 3 月和 5 月投產，南瑞繼保和榮信匯科各供應 4*1500MW 容量的柔直換流閥，中標價格分別為 14.9 與 13.5 億元，換流閥投資強度為 4.73 億元/GW；其中廣州工程首次實現了 IGBT 國產化比例至 50%。該工程實現了具備異同步聯絡、容量最大并在直流多饋入負荷中心分區互聯等技術，化解了廣東電網短路電流超標、多直流落點風險、大面積停電三大問題。輸變電設備行業深度研究報告

68、輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 18 已規劃項目中，棠下柔直背靠背工程項目容量在 2000MW 以上，電壓等級 220kV，要求建設四端柔直背靠背換流站，使用 6.5kV IGCT 器件，從東部增城片區、南部廣南片區送電至中部木棉片區，提供 90 萬千瓦穩定可靠的電力供應；項目已進行柔直換流閥的招標，許繼電氣中標柔性直流換流閥及其附屬設備 4.68 億元，換流閥投資強度為 2.34 億元/GW（IGCT 器件成本更低）。預計預計2025年柔直背靠背互聯工程柔直閥市場空間約為年柔直背靠背互聯工程柔直閥市場空間約為24億。億。

69、參考過往柔直背靠背項目，假設柔直背靠背項目柔直換流閥投資強度為 4 億元/GW，預計 25 年招標 2 個 3GW 背靠背柔直項目（湘粵和渝黔背靠背工程），則對應柔直換流閥價值需求達 24 億元（市場規模為招標額口徑）。假設后續年份每年 2 個柔直背靠背工程開工，則柔直換流閥市場空間有望維持在 24 億元左右（市場規模為招標額口徑）。圖表圖表 25 我國柔直背靠背我國柔直背靠背互聯工程互聯工程 項目名稱項目名稱 項目狀態項目狀態 項目項目輸電輸電容容量（量（MW）電壓等級電壓等級（kV）備注備注 魯西背靠背直流異步聯網工程 2016 年已投運 3000 350 連接南網主網與云南電網；柔直+常

70、直組合 渝鄂直流背靠背聯網工程 2019 年已投運 5000 420 川渝電網與華中電網異步互聯；新建宜昌、恩施 2 座柔直背靠背換流站，每座建設 21250MW 柔直換流單元。柔直換流閥供應：許繼集團 2 個包共 9.8 億元，榮信匯科 1 個包 5.75 億元，中電普瑞 1 個包 粵港澳大灣區柔性直流背靠背 2022 年 5 月投運 6000 300 廣州工程連接珠西北區域電網、珠東北區域電網；東莞工程連接珠西南區域電網、珠東南區域電網。柔直換流閥供應：南瑞繼保 4*1500MW，14.9 億元；榮信匯科4*1500MW，13.5 億元。棠下柔直背靠背工程 2024 年 6 月核準 200

71、0+220 四端柔直背靠背換流站；將使用 6.5kVIGCT 器件。柔直換流閥供應：許繼電氣 4.68 億元。湘粵背靠背工程 25 年 4 月完成可研 3000-渝黔背靠背工程 25 年 4 月完成可研 3000 250-閩贛柔直背靠背聯網工程 24 年 11 月開始可研 3000 250-資料來源：國家電網，南方電網，廣州市發改委，電網技術公眾號，南網50Hz公眾號，電網科創圈公眾號，中國能建中電工程公眾號，榮信匯科招股說明書及公司公告，許繼電氣公司公告，侯婷等新一代高性能柔性直流背靠背技術及工程應用，華創證券整理 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資

72、咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 19 三、三、柔直換流閥柔直換流閥設備設備最受益，最受益，IGBT 和支撐電容和支撐電容亟需亟需國產化國產化（一）（一）換流閥換流閥產業鏈產業鏈最受益最受益，核心零部件核心零部件包括包括 IGBT 和電容和電容 柔直柔直換流閥換流閥價值量占比價值量占比最最高、提升幅度最大，穿墻套管高、提升幅度最大，穿墻套管價值量也有明顯提升價值量也有明顯提升。以特高壓柔直線路為例，我們選取國家電網常規直流、混合柔直、全柔直三種類型線路中標結果進行對比，從中標價值量上來看最受益的是換流閥，柔直換流閥相比常規換流閥價值量提升 262%，穿墻套管價值量提升 13

73、4%，換流變、組合電器、電抗器價值量變化不大，電容器設備的直接招標價值量有明顯下降。圖表圖表 26 柔直與常規直流線路核心站內設備招標價值量對比柔直與常規直流線路核心站內設備招標價值量對比（億元）（億元）工程工程 類型類型 常規換流閥常規換流閥 柔直換流閥柔直換流閥 換流變壓器換流變壓器 組合電器組合電器 穿墻套管穿墻套管 電容器電容器 電抗器電抗器 隴東-山東 常規直流 12.01 35.52 7.47 0.94 4.79 3.26 白鶴灘-江蘇 混合柔直 9.57 16.77 31.63 5.21 2.42 3.18 甘肅-浙江 全柔直 43.46 29.60 5.79 2.20 0.24

74、 4.31 資料來源：國家電網電子商務平臺，華創證券 柔直換流閥核心零部件包括柔直換流閥核心零部件包括 IGBT 和柔性直流支撐電容。和柔性直流支撐電容。換流閥是柔直設備價值量最高以及提升幅度最大的設備，因此換流閥產業鏈有望成為柔直設備最受益環節。IGBT 和柔直支撐電容是換流閥最核心零部件，從換流閥成本結構來看，根據觀研天下統計的國家電網數據，IGBT 占換流閥成本 45%，柔直支撐電容器占 25%；從換流閥供應商榮信匯科2019-2021 年 H1 采購成本結構來看，IGBT 成本占比約 30%，柔直支撐電容占比約 15%。圖表圖表 27 柔直換流閥成本結構柔直換流閥成本結構 圖表圖表 2

75、8 榮信匯科采購成本結構榮信匯科采購成本結構 資料來源：國家電網，觀研天下，華創證券 資料來源：榮信匯科招股說明書，華創證券（二）（二）競爭格局：換流閥集中度整體較高，競爭格局：換流閥集中度整體較高，IGBT 與與支撐支撐電容亟待國產化電容亟待國產化 柔直換流閥市場格局優質柔直換流閥市場格局優質，國電南瑞份額超過，國電南瑞份額超過 50%。從近幾年柔直工程中標結果來看，柔直換流閥供應商全部來自內資企業，核心供應商只有 6 家，分別是國電南瑞控股的中電普瑞和南瑞繼保、許繼電氣、中國西電、榮信匯科和特變電工。從市場份額來看，國電南瑞優勢明顯，市場份額約 50%，許繼電氣、榮信匯科約 20%，中國西

76、電約 10%。IGBT,45%電容器,25%閥冷卻系統,10%閥控系統,7%散熱器,3%旁路開關,3%其他,7%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2021年1-6月2020年度2019年度IGBT電容電氣件結構件變壓器二極管水冷系統其他 輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 20 圖表圖表 29 柔直工程中柔直換流閥市場格局柔直工程中柔直換流閥市場格局 類型類型 工程工程 國電南瑞國電南瑞 許繼電氣許繼電氣 中國西電中國西電 榮信匯科榮信匯科 特高壓 白鶴灘-江蘇 66.

77、3%0.0%0.0%33.7%甘肅-浙江 50.1%25.0%25.0%0.0%海上風電 陽江三山島 100.0%0.0%0.0%0.0%江蘇三峽如東 0.0%50.3%0.0%49.7%背靠背 棠下柔直背靠背工程 0.0%100.0%0.0%0.0%粵港澳大灣區柔直背靠背工程 52.5%0.0%0.0%47.5%合計 52.2%17.4%9.8%20.6%資料來源：國網電子商務平臺，中國南方電網，華創證券 大功率大功率 IGBT 仍以進口為主，部分示范項目仍以進口為主，部分示范項目已有國產試點已有國產試點。IGBT 器件在產品設計、芯片制造、封裝測試、產品穩定性方面難度大，國內廠商起步相對較

78、晚，導致過去中高端領域 90%以上依賴進口，近些年在電網柔直換流閥領域的高壓 IGBT 已有國內企業研發并在相關示范項目進行了應用；IGBT 作為核心器件，其耐久性、工況適配性等仍需要時間驗證和更多的工程經驗積累，但同時考慮到依賴進口導致的供應鏈風險與成本高昂問題，我們預計國產 IGBT 在未來幾年份額會逐步提升。圖表圖表 30 國內電網國內電網柔直工程用柔直工程用 IGBT 相關進展相關進展 廠商廠商 相關進展相關進展 ABB、英飛凌、東芝等外資企業 長期壟斷國內 3300 伏以上高電壓等級 IGBT。中車時代 2016 年，中車 IGBT 模塊首次應用于廈門320kV/1000MW 柔性直

79、流輸電工程（當時世界最高電壓與容量）；2022 年上半年，中車時代電氣第四代大尺寸 DMOS+芯片的壓接式 IGBT 器件正式投運于南方電網工程；2025 年南方電網超高壓公司牽頭研發（聯合許繼電氣、南網科研院、株洲中車半導體）的基于 6.5kV/3kA IGBT的柔性直流換流閥裝備，順利通過中國機械工業聯合會組織的新產品技術鑒定。國電南瑞 2019 年 11 月批復設立南瑞聯研半導體有限責任公司，自主設計研發 IGBT 芯片及模塊；2020 年 7 月，南瑞自主知識產權的 4500 伏/3000 安壓接式 IGBT 器件在張北柔直工程延慶換流站換流閥一次性帶電成功；公司 IGBT 產品涵蓋了

80、 3300V、4500V 高壓系列以及 1200V、1700V 中低壓系列 IGBT 產品；2021 年 10 月，南瑞集團具有自主知識產權的 3300V/1500A IGBT 器件在廈門鷺島柔直換流站換流閥一次性帶電成功，順利完成柔直運行的全部試驗項目，正式投入電網使用。資料來源：榮信匯科招股書，電力知識學堂，行家說功率半導體與新能源公眾號，中國能源報公眾號，中國電力報公眾號，南瑞人公眾號，國電南瑞公告，華創證券整理 柔直支撐電容已有柔直支撐電容已有國產國產實現突破。實現突破。柔直支撐電容通過為直流電壓提供支撐、吸收波紋電流，實現穩定電壓和電流的作用，從而為換流器件的穩定工作提供安全保障。全

81、球直流支撐電容器市場主要參與者包括日本東京電氣化學工業株式會社（TDK）、美國 RONKEN公司、德國 Electronicon 公司、德國威世公司（Vishay）等。我國直流支撐電容器進口依賴度較高，市場國產替代空間巨大，目前已有賽晶科技、桂林電容（白云電器控股子公司）通過技術鑒定，并且賽晶科技自主研發的直流支撐電容已在多個柔直輸電或大容量SVG 項目等工程中實現應用，并且在“四川 SVG 構網項目”、“華能玉環 2 號海上風電項目 220 千伏送出工程”等多個項目實現直流支撐電容器 100%進口替代。輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批

82、文號：證監許可（2009）1210 號 21 圖表圖表 31 部分內資企業柔直支撐電容研發與應用進展部分內資企業柔直支撐電容研發與應用進展 內資支撐電容企業內資支撐電容企業 應用應用研發進展研發進展 賽晶科技 2024 年 1 月自主研發的直流支撐電容器順利通過中國機械工業聯合會組織的新產品技術鑒定，成功打破了這一技術難題；已成功應用于張北直流工程、隨州配網工程、杭州低頻輸電工程、舟山柔直工程、如東海上風電工程、深圳鵬程 STACOM 以及其他多個大容量 SVG 項目，并在“四川 SVG 構網項目”、“華能玉環 2 號海上風電項目 220千伏送出工程”等多個項目實現直流支撐電容器 100%進口

83、替代;白云電器 2022 年控股子公司桂林電力電容器有限責任公司自主研發的“柔性直流輸電工程換流閥用直流支撐電容器（ZZMJ2.8-7500 和 ZZMJ2.8-8000）”和“電流互感器（LB7-110W、LB7-220W、LVB-110W）”等 5 項新產品（技術）通過了中國機械工業聯合會組織的國家級兩部鑒定，并獲得國家級新產品新技術鑒定驗收證書。資料來源：賽晶空間0580HK公眾號，白云電器公眾號，華創證券整理（三）（三）相關標的相關標的與估值與估值 柔性直流輸電在構建新型電力系統下有望加速滲透，柔直換流閥設備是柔直輸電設備中價值增幅最大且占比最高環節，建議關注最受益的柔直換流閥供應商以

84、及 IGBT、柔直支撐電容的國產替代：柔直換流閥：國電南瑞、許繼電氣、中國西電；IGBT：時代電氣、國電南瑞、賽晶科技（進口代理）；柔直支撐電容：賽晶科技、白云電器；圖表圖表 32 柔直輸電設備相關標的與估值（截至柔直輸電設備相關標的與估值（截至 2025 年年 4 月月 17 日）日）證券簡稱證券簡稱 證券代碼證券代碼 柔直輸電相關業務柔直輸電相關業務 總市值總市值（億元）（億元）EPS（元）（元）PE 2023 2024A/E 2025E 2026E 2023 2024A/E 2025E 2026E 國電南瑞 600406.SH 柔直換流閥、IGBT、直流保護系統 1895.6 0.9 1

85、.0 1.2 1.3 26.4 23.6 20.3 18.3 許繼電氣 000400.SZ 柔直換流閥、直流保護系統 231.2 1.0 1.1 1.5 1.8 23.0 20.7 15.6 12.7 中國西電 601179.SH 柔直換流閥、開關類設備、穿墻套管 315.8 0.2 0.2 0.3 0.4 35.7 29.9 18.2 14.9 平高電氣 600312.SH 開關類設備、穿墻套管 234.3 0.6 0.8 1.1 1.3 28.7 22.9 16.1 13.6 時代電氣 688187.SH IGBT 537.0 2.2 2.6 3.1 3.5 20.8 17.3 14.7

86、13.0 賽晶科技 0580.HK IGBT 代理、直流支撐電容 16.9 0.0 0.06 0.09 54.2 16.5 11.8 白云電器 603861.SH 直流支撐電容 42.4 0.3 0.4 0.5 0.7 34.2 22.9 16.5 13.2 資料來源：IFIND，賽晶科技業績交流會，華創證券 注：在24年業績中，白云電器預測采用業績預告中值計算，許繼、西電、平高、時代電氣、賽晶為24年年報數據，國電南瑞為IFIND一致性預測數據；賽晶科技25年業績預測來自業績說明會業績目標，其余公司25、26年業績預測來自IFIND一致性預測 四、四、風險提示風險提示 特高壓核準與開工進度不

87、及預期特高壓核準與開工進度不及預期。特高壓柔直是國內柔直輸電設備最大下游市場，若特高壓工程核準或者開工進度不及預期，對柔直設備需求影響較大。深遠海風電建設深遠海風電建設進度不及預期進度不及預期。柔直輸電主要在深遠海項目應用深遠海海上風電項目審批進度受多方面因素影響，可能導致深遠海風電項目建設進度不及預期。柔性直流輸電技術滲透率不及預期柔性直流輸電技術滲透率不及預期。柔直設備成本仍大幅高于常規直流輸電且部分零部件相對依賴進口，柔直輸電滲透率可能有不及預期風險。輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 22 電

88、力設備新能源小組團隊介紹電力設備新能源小組團隊介紹 中游制造組組長，電力設備新能源首席研究員：黃麟中游制造組組長，電力設備新能源首席研究員：黃麟 吉林大學材料化學博士，深圳大學材料學博士后，曾任職于新時代證券/方正證券/德邦證券研究所。2022 年加入華創證券研究所。高級分析師：盛煒高級分析師：盛煒 墨爾本大學金融專業碩士，入行 5 年，其中買方經驗 2 年。2022 年加入華創證券研究所。高級研究員：蘇千葉高級研究員：蘇千葉 中南大學碩士，研究方向鋰電池，曾任上汽新能源動力電池工程師、德邦電新研究員，2022 年加入華創證券研究所。高級研究員：何家金高級研究員：何家金 上海大學碩士。2 年電

89、新研究經驗，曾任職于方正證券研究所、德邦證券研究所，2022 年加入華創證券研究所。高級研究員：吳含高級研究員：吳含 中山大學金融學學士，倫敦大學國王學院金融碩士。1 年產業，2 年電新研究經驗，曾任職于西部證券研究所、明陽智能投關部、德邦證券研究所。2022 年加入華創證券研究所。高級研究員：梁旭高級研究員：梁旭 武漢大學物理學本科，港中文金融碩士，曾任職于德邦證券研究所。2022 年加入華創證券研究所。助理研究員：代昌祺助理研究員：代昌祺 西北農林科技大學金融學碩士，曾任職于德邦證券研究所。2022 年加入華創證券研究所。助理研究員：蔣雨凱助理研究員：蔣雨凱 中國科學技術大學金融碩士。20

90、23 年加入華創證券研究所。助理研究員：楊天翼助理研究員：楊天翼 中山大學金融碩士。2023 年加入華創證券研究所。輸變電設備行業深度研究報告輸變電設備行業深度研究報告 證監會審核華創證券投資咨詢業務資格批文號：證監許可（2009）1210 號 24 華創行業公司投資評級體系華創行業公司投資評級體系 基準指數說明：基準指數說明：A 股市場基準為滬深 300 指數，香港市場基準為恒生指數，美國市場基準為標普 500/納斯達克指數。公司投資評級說明：公司投資評級說明：強推：預期未來 6 個月內超越基準指數 20%以上；推薦：預期未來 6 個月內超越基準指數 10%20%；中性：預期未來 6 個月內

91、相對基準指數變動幅度在-10%10%之間；回避：預期未來 6 個月內相對基準指數跌幅在 10%20%之間。行業投資評級說明：行業投資評級說明：推薦：預期未來 3-6 個月內該行業指數漲幅超過基準指數 5%以上；中性：預期未來 3-6 個月內該行業指數變動幅度相對基準指數-5%5%；回避：預期未來 3-6 個月內該行業指數跌幅超過基準指數 5%以上。分析師聲分析師聲明明 每位負責撰寫本研究報告全部或部分內容的分析師在此作以下聲明：分析師在本報告中對所提及的證券或發行人發表的任何建議和觀點均準確地反映了其個人對該證券或發行人的看法和判斷；分析師對任何其他券商發布的所有可能存在雷同的研究報告不負有任

92、何直接或者間接的可能責任。免責聲明免責聲明 。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告所載資料的來源被認為是可靠的，但本公司不保證其準確性或完整性。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司在知曉范圍內履行披露義務。報告中的內容和意見僅供參考，并不構成本公司對具體證券買賣的出價或詢價。本報告所載信息不構成對所涉及證券的個人投資建議，也未考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需求?？蛻魬紤]本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況，自主作出投資決策并自行承擔投資風險，任何形式的分享證券投資收

93、益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。本報告中提及的投資價格和價值以及這些投資帶來的預期收入可能會波動。本報告版權僅為本公司所有，本公司對本報告保留一切權利。未經本公司事先書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表、轉發或引用本報告的任何部分。如征得本公司許可進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并注明出處為“華創證券研究”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。證券市場是一個風險無時不在的市場，請您務必對盈虧風險有清醒的認識，認真考慮是否進行證券交易。市場有風險，投資需謹慎。華創證券研究所華創證券研究所 北京總部北京總部 廣深分部廣深分部 上海分部上海分部 地址：北京市西城區錦什坊街 26 號 恒奧中心 C 座 3A 地址：深圳市福田區香梅路 1061 號 中投國際商務中心 A 座 19 樓 地址：上海市浦東新區花園石橋路 33 號 花旗大廈 12 層 郵編：100033 郵編：518034 郵編：200120 傳真：010-66500801 傳真：0755-82027731 傳真：021-20572500 會議室：010-66500900 會議室：0755-82828562 會議室：021-20572522