作者：招商银行研究院授信审批部战略客户部
原标题：碳达峰碳中和系列研究之电力设备篇——电网投资内外需共振，特高压核心设备和智能电表有望受益
正文
全球电网投资保持稳定增长，海外市场空间广阔，欧美和新兴国家市场电网投资需求旺盛
未来全球电网投资或将保持稳定增长，除增量驱动因素外存量电网线路更新换代需求不可忽视。根据BNEF的数据预测，按照海外重点国家规划的净零排放目标来算，未来30年全球的电网投资累计市场规模或将达到21.4万亿美元，预计2050年全球电网的投资规模达到8710亿美元，这一规模相当于2022年全球电网投资总额的3倍左右，未来全球电网投资的增量空间还有2倍左右。按照上述的预测数据，2022-2050年全球电网投资的年均复合增速在8%左右，未来要想实现这一增速还需要全球各国在电网投资的政策、监管、技术许可和配套供应链等方面加以支持。全球电网投资稳定增长除了用电需求增加和新能源并网驱动外，存量电网线路更新换代需求潜力巨大，尤其是发达地区的电网线路老龄化严重可能给电力系统带来安全和可靠性的问题。根据IEA的数据，发达国家中美国、欧盟和日本等地50%以上的电网基础设施已经运营超过20年，未来存量服役到期的电网基础设施在全球能源转型的趋势下势必会迎来退役更新期。
（二）海外市场电网投资增量看点主要在欧美和新兴国家市场
美国输电线路更新改造投资潜力巨大，未来或成为美国电网投资的增量看点。近年来美国公布了《通货膨胀削减法案》开始走向能源转型之路，同时还存在光伏等清洁能源制造业回流的诉求，而美国存量输配电线路大多建设于19世纪60-70年代，众多老旧配电线路严重制约了美国本土制造业用电供应和清洁能源并网消纳，美国电网基础设施升级改造迫在眉睫。根据Brattle预测，美国2016-2050年间输电线路改造投资年均在100亿美元左右。美国政府开始通过《基础设施投资与就业法案》的立法和出台《建设更好电网计划》，升级整合洲际间的输电线路，以最大限度保障自身的电力供应和利用可再生能源，实现2050年净零排放目标。根据BNEF的预测，2022-2050年美国电网投资或将累计达到3.8万亿美元。
发展中国家等新兴经济体电网投资亟待加速保证电力供应能够满足日益增长的用电需求。发展中国家等新兴经济体目前仍处于经济快速增长时期，同时也处于清洁能源转型的初级阶段，当地的用电需求旺盛，比如中东、东南亚、北非等国家。然而新兴经济体国家电网存在覆盖率低、可靠性差、损耗大等供应问题，电网投资仍需加快步伐缓解国内的电力供需矛盾。
国内电网投资产业链成熟，特高压主网设备采购放量，竞争格局基本稳定
电网投资主要包括电力设备的采购支出，电力系统中使用到的电力设备门类繁杂，一般可以分为一次设备和二次设备。其中一次设备是指用于生产、输送、变换、分配和使用电能的设备，主要包括了变压器、开关、电抗器、电容器、互感器、换流阀、组合电器、绝缘子和电线电缆等。而二次设备是指对电力系统发输变配用五大环节中一次设备系统的运行状态进行测量、监控、控制和调节等，主要包括了电表、继电保护装置、控制系统和调度系统等。
（一）特高压主网设备中变压器、换流阀和组合电器是核心
特高压交直流设备供应链略有差异，整体看变压器、换流阀和组合电器是核心设备。特高压交流项目设备采购中组合电器和交流变压器价值量最高，而直流项目设备采购中换流变压器和换流阀价值量占比最高。根据电规总院和国家电网特高压项目招标项目为例，特高压交流工程的设备投标金额占比中，1000千伏组合电器占比48%，其次是1000千伏交流变压器占比23%；特高压直流工程的设备投标金额占比最高的是换流变压器（占比47%）和换流阀（19%）。基本上一次设备价值量显著高于二次设备，一次设备中交流变压器、换流变压器、换流阀和组合电器是特高压项目的核心设备。
（二）特高压核心设备市场集中度高，竞争格局稳定
交流变压器与换流变压器市场竞争格局类似均呈现“四家独大”的特点。变压器是在电力系统中利用电磁互感应原理变换电压、电流和阻抗的器件。而换流变压器是直流输电场景中是关键一次设备，与常规交流变压器相比，它具备交直流整流、逆变换流以及耐受直流电压等功能，其制造成本高、工艺相对复杂，质量控制难度较大。国网特高压交流变压器和换流变压器的市场集中度非常高，CR4分别高达95%和86%，市场基本被特变电工、保变电气、中国西电和山东电工集团四家企业瓜分。
组合电器（GIS）市场集中度高但因其在交直流项目都有应用，参与者相较其他环节更多。气体绝缘全封闭组合电器是将2种或2种以上的高压电器按照电力系统主接线要求组成一个有机的整体，而各电器仍然保有原规定的功能装置，主要包括了断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线等。组合电器在特高压交直流项目中都有应用，交流项目中价值量占比更高，目前已经形成平高电气、中国西电、新东北电气、山东电工集团四家为主的竞争格局，CR4合计达93%，剩下7%左右的市场份额因参与者较多面临较为激烈的竞争。
国内变压器和智能电表等产品迎来出海良机
我国电力设备出海增长动能正处于低价值设备往高价值设备切换阶段。2023年国内主要电力设备出口金额达到647.2亿美元左右，出口绝对金额上以低压开关及控制装置、电线及电缆等低附加值产品为主，但从出口金额增速上可以看出，以智能电表和变压器为代表的高价值量电力设备近来年出口动能更强。
我国电力设备出海区域市场开拓上，基本先围绕东南亚和非洲等“一带一路”沿线地区以及南美市场展开，逐步往欧洲和北美市场渗透。根据我国海关总署的数据统计，2016年我国变压器和电能表的出口金额区域市场分布中，亚洲市场占比保持在最高水平，分别为60.60%和43.69%，与此同时非洲市场也占据重要地位，而当时欧洲市场占比仅为10.43%和17.65%。2023年欧洲市场已经成为我国电能表出口的最大市场、变压器出口的第二大市场，占比分别高达35.09%和21.90%。全球电力设备供应商龙头企业主要以欧美日传统电气设备巨头ABB、施耐德、伊顿等，其行业深耕和品牌力较强，主要占据了欧美等高端市场。而国内电力设备企业从海外中低端市场起步，未来有机会受益于欧美和新兴市场需求增长，凭借产品性价比和快速服务响应等竞争优势，实现变压器和智能电表等细分产品在海外高价值市场的渗透。
（一）变压器由于海外供给缺口大，国内厂商存在往欧美市场渗透的机会
（二）智能电表全球市场格局分散，国内市场竞争日趋激烈，国内厂商加速抢滩海外市场