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2025-08-04 07:32
(来源:国金证券研究所)
作者:姚遥
摘要
事件分析
西藏水电资源约占全国总量的1/4,居全国首位,雅鲁藏布江下游水电工程总投资1.2万亿元,装机容量超60GW,建设周期约15年,预计工投产后年发电量约3000亿千瓦时,可代替1.2亿吨标准煤的发电量,减少3亿吨二氧化碳排放,相当于再造300万公顷森林的固碳能力。开工后,有望联动周边5000万千瓦光伏、风电资源。
过去西藏电网致力于内部电网统一、升级改造、实现与外省联网,但自2015年藏电首次外送以来,西藏仅实现外送电量160亿千瓦时,西藏电网亟需进一步补短板,同时提升与国网、南网互联互通。
观点一:雅下工程难度超三峡,我们猜测其土建/移民/设备类投资占比约60%/20%/20%。
参考三峡工程,投资主要分为三部分:①枢纽工程(占比约42%):包括拦河大坝、水电站和通航建筑物等;②移民资金(占比约41%);③输变电工程(占比约17%):包括变电站、输电线路、配套建设调度自动化系统等工程。
雅下水电工程隧洞引水方案减少移民需求、青藏高原极端环境(高海拔、强紫外线、低温等),地质复杂,地震活动频繁,施工难度大,对设备提出更高的环境适应性要求,我们预计土建类、设备类占比有望超60%、20%。
观点二:节奏来看,预计雅下水电设备招标从27-28年陆续启动、大部分特高压项目核准开工在2030年之后。
参考国内三峡等大型水电项目:①水电站开工后2-3年会启动水电机组招标,招标后5-6年实现并网发电;②特高压直流项目建设周期一般在2年左右,比水电站早1-2年投运。我们判断,雅下水电设备招标从27-28年陆续启动,大部分特高压线路2031-2034年集中建设,GIL设备招标整体匹配水电站建设节奏,35年以后水电工程有望逐步投产。
观点三:核心利好特高压和GIL两大环节,对应投资额在1500亿、300亿以上,主要兑现期为2030-2035年。
特高压:雅下水电工程电力以外送消纳为主,兼顾西藏本地自用需求,配套特高压输电线路将实现电力外送,预计新增外送能力超5000万千瓦,直接带动西藏电网升级及跨区域输电线路建设。预计初步整体将建设6条左右特高压直流线路,单条特高压直流投资200+亿元,同时配套交流特高压建设(至少2条,每条投资额超80亿元),特高压投资额1500亿元以上。
GIL:引接站、汇集站、电站之间将采用GIL管廊连接,预计5级电站隧道管廊总长度150-200公里,管廊最高差近1000米,总回路数60-80回,折算单回GIL约1800公里,按照1.8万/米计算,潜在市场空间超300亿元。
观点四:预估特高压核心设备、GIL、水轮机组招标金额分别约为550、320、400亿元以上。
弹性测算:预计雅下水电工程对南瑞/平高/许继/西电/特变/保变/长高/安靠/东方电气/哈尔滨电气的收入贡献分别为84/158/40/199/113/79/49/32/201/201亿元,预计净利润贡献分别为20/35/9/36/21/11/10/6/24/20亿元,净利润按照7年平均值对24年利润弹性分别为4%/48%/11%/49%/7%/163%/55%/50%/12%/17%。
风险提示
工程建设进度滞后、投资规划及资金落实不及预期、招标竞争加剧与盈利承压风险、电力消纳与外送通道建设风险等。
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目录
一、雅下水电工程投资额拆分&建设节奏?
1.1 雅下工程影响?西藏能源储备如何?工程投资拆分?
1.2 雅下水电工程建设及其中电力设备招标节奏如何展望?
二、雅下水电工程核心利好电力设备:特高压、GIL、水轮机组
2.1 特高压:可类比“电力高速公路”,超远距离电力外送必备
2.2 GIL:安全可靠性高的输电线路,可应用于水电站外送
2.3 水轮机:水能转换为机械能核心设备,市场格局集中
三、雅下水电工程能带动多少电气设备企业增量弹性?
四、投资建议
五、风险提示
正文
一、雅下水电工程投资额拆分&建设节奏?
1.1 雅下工程影响?西藏能源储备如何?工程投资拆分?
(一)雅下"世纪工程"正式启动,总投资1.2万亿打造全球最大清洁能源基地
25年7月19号,雅鲁藏布江下游水电工程(简称“雅下工程”)正式开工,工程总投资1.2万亿元,新建五座梯级电站,装机容量超6000万千瓦的规模。雅下水电工程在装机容量、发电量及投资规模上全面超越三峡水电工程,成为继三峡工程后全球最大水电工程。
雅下水电站位于雅鲁藏布江大峡谷大拐弯处,从大拐弯入口的派镇(海拔2900米)至背崩乡(海拔860米),短短50公里内落差有2000多米,主要采取截弯取直、隧洞引水的开发方式,既减少了水库淹没面积,又降低了生态扰动。工程建设周期约15年,将带动多个行业受益,其中包括电力设备、建设大规模电力外送通道等。
超级水电站建设兼具基建价值和经济效益,是能够创造超额回报、惠及全社会的优质资产。雅下工程规划5座梯级电站或将借鉴三峡工程的滚动开发模式、降低项目前期财政压力。
预计工程投产后年发电量约3000亿千瓦时,可代替1.2亿吨标准煤的发电量,减少3亿吨二氧化碳排放,相当于再造300万公顷森林的固碳能力。同时雅下工程建成运营后,仍需要1-2万长期员工,包括技术维护、电力调度、生态监测等专业岗位,这些人员将形成稳定的定居群体,促进当地城镇化进程,将为林芝市乃至整个西藏自治区带来的发展蓝图。
(二)西藏清洁能源储量巨大,雅下水电工程将联动周边5000万千瓦光伏、风电资源。
西藏是世界上清洁能源最富集的地区之一,其中水力资源极为丰富,技术可开发量176GW,约占全国总量的1/4,居全国首位,绝大部分集中在雅鲁藏布江、怒江、澜沧江和金沙江干流。
风能方面,西藏风能资源集中分布于海拔4800米以上的高海拔地区,此类地区约占全区面积的30%,风电可开发量约180GW;光伏方面,西藏年均日照时长超过3000小时,光伏可开发资源量超过3000GW。
截至2024年底,西藏风电、光伏装机仅为1GW、4GW,开发潜力巨大。雅下工程将采用“水风光储一体化”开发模式,工程预计将联动周边5000万千瓦光伏、风电资源,打造全球首个多能互补清洁能源基地。
西藏需要更大规模的电网升级改造与建设,尤其是更大规模的跨省跨区互联互通。
过去西藏电网致力于内部电网统一(2020年进入“全区一张网”时代)与升级改造(2018年进入超高压大电网时代),同时实现与外省联网(2011、2014年西藏分别与青海、四川实现联网)。但自2015年藏电首次外送以来,西藏仅实现外送电量160亿千瓦时。
根据西藏水电电源建设规划和中长期发展展望,到2030年需实现超1500万kW的外送水电装机。随着雅下水电工程的建成投产,以及远期更大规模的藏电外送,西藏电网亟需进一步补短板,同时提升与国网、南网互联互通。
(三)雅下工程难度超三峡,我们猜测其土建/移民/设备类投资占比约60%/20%/20%。
首先参考三峡工程投资,主要分为三大部分:
1) 枢纽工程(占比约42%):包括拦河大坝、水电站和通航建筑物等,拦河大坝全长1983米,坝顶高程185米;水电站装机26台,总容量1820万千瓦。
2) 移民资金(占比约41%):主要由于三峡水电站周边人口众多,城镇密集,规划移民搬迁建房人口124.55万,迁建房屋4365.5万平方米,搬迁工矿企业1632家。
3) 输变电工程(占比约17%):包括变电站、输电线路、配套建设调度自动化系统、继电保护等工程,直流换流容量1800万千瓦,交流变电容量2275万千伏安,输电线路总长9194公里。
我们对雅下工程的投资占比也做初步猜测,同样分为三大部分:
1) 移民类:考虑到雅下水电站隧洞引水方案减少移民需求、我们判断其占比小于20%;
2) 青藏高原极端环境(高海拔、强紫外线、低温、地震带)对设备提出更高环境适应性和可靠性要求,对应设备和材料的价值量更高、供应商要求更高,因此设备类占比有望超20%。(特高压等外送通道或将主要由国电/南网出资投建,不包含在1.2万亿中)
3)高海拔地区地质复杂,地震活动频繁,施工难度大,预计工程土建类投资占比约60%。
1.2 雅下水电工程建设及其中电力设备招标节奏如何展望?
我们梳理了三峡、白鹤滩、两河口、乌东德等多个水电站建设项目,得到结论如下:
水电站开工后2-3年会启动水电机组招标,招标后5-6年实现并网发电;
特高压直流项目建设周期一般在2年左右,比水电站早1-2年投运。
雅下水电工程建设规模巨大、建设环境复杂,我们预计雅下水电设备招标从27-28年陆续启动,大部分特高压项目核准开工在2030年之后,2035年以后水电工程逐步投产。
2025年6月,藏东南-粤港澳大湾区±800千伏特高压直流输电工程获核准,工程起点藏东南地区,落点粤港澳大湾区,额定输送容量1000万千瓦,总长约2681公里。我们预计藏粤直流工程将于2026年正式开建,雅下配套特高压线路有望2031-2034年集中建设。
GIL设备招标整体匹配水电站建设节奏,预计26年启动前期少量招标,2028-2032年处于建设期密集招标,2032年后收尾期少量招标。
二、雅下水电工程核心利好电力设备:特高压、GIL、水轮机组
2.1 特高压:可类比“电力高速公路”,超远距离电力外送必备
雅鲁藏布江下游水电工程电力以外送消纳为主,兼顾西藏本地自用需求,配套的特高压输电网络将实现电力外送,预计新增外送能力超5000万千瓦,直接带动西藏电网升级及跨区域输电线路建设。
除粤港澳地区,我们预计电力还会外送至其他用电量相对紧张的华东、川渝等区域,考虑到单条特高压直流外送8-10GW,考虑冗余因素,预计整体将建设6条左右特高压直流线路,单条特高压直流投资200+亿元,同时配套交流特高压建设,投资额1500亿元以上。
特高压核心设备投资约占特高压直流和交流工程投资的25%。特高压工程投资主要包括①服务投资(线路施工、土建施工等)、②线路材料投资(铁塔、电缆等)、③设备投资等。根据赛迪顾问统计,在特高压直流项目中,基础土建/核心设备/线路材料&其他设备投资占比分别约为46.9%/24.6%/28.5%;在特高压交流项目中,基础土建/核心设备/线路材料&其他设备投资占比分别为43.1%/22.1%/34.8%。
换流变+换流阀+组合电器是直流项目核心设备;组合电器+变压器是交流项目核心设备。
直流特高压项目核心设备包括换流变压器、换流阀、组合电器等,以哈密-重庆特高压直流线路为例,换流变压器、换流阀、组合电器在设备投资中占比分别为45.5%/15.7%/8.6%,合计占比69.8%。
交流特高压项目核心设备包括1000kV组合电器、1000kV变压器、1000kV电抗器等,以川渝特高压交流线路为例,1000kV组合电器、1000kV变压器、1000kV电抗器在设备投资中占比分别为49.5%/24.7%/10.5%,合计占比84.7%。
2.2 GIL:安全可靠性高的输电线路,可应用于水电站外送
GIL(Gas-insulated Metal-enclosed Transmission Line,气体绝缘金属封闭输电线路)作为一种电压等级高、输送容量大、安全可靠性高的输电线路,具有不受灰尘、湿度和覆冰等外界环境因素影响等优点,适用于恶劣气象环境或廊道选择受限制的电力输送场合,能够部分替代传统的架空线路和电力电缆并用于大容量、长距离的电力传输。
20世纪90年代初期,GIL设备逐渐开始在我国得到应用,目前已经在天生桥水电站、溪洛渡水电站、苏通1000千伏交流特高压等项目中得到应用,25年甘肃-浙江与浙江环网特高压工程建设预计带动50余公里GIL需求。
目前GIL竞争格局相对优质,核心供应商不多,具体包括GIS头部企业(由于GIL技术与GIS同源,头部GIS企业也有GIL技术储备)平高电气、中国西电、长高电新等,以及GIL专业供应商安靠智电等。
我们认为,雅下水电站位于平均海拔超过3000米的青藏高原,架空线(易受极端天气影响)、地下电缆(难以承受大电流传输)难以满足需求,GIL环境适应性强、安全性高同时满足大容量电力汇集与外送需求,有望应用于雅下项目输电。
2.3 水轮机:水能转换为机械能核心设备,市场格局集中
水轮机将水能转换为机械能,按照工作原理分为冲击式、反击式两类。
水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,现代水轮机大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。
水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转,工作过程中水流的压力不变,主要是动能的转换;反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转,工作过程中水流的压力能和动能均有改变,但主要是压力能的转换。
国内水轮机市场竞争格局呈现出显著的地域化特征。
水电项目的开发深度依赖对当地地理环境、资源禀赋及市场需求的契合度,这要求设备供应商具备高度的本地化服务与响应能力。因此,国内主要水轮机制造商(以东方电气、哈尔滨电气等大型国企为代表)呈现出围绕核心水电资源富集区、布局的态势,依托区域集群优势,持续巩固其市场主导地位。
三、雅下水电工程能带动多少电气设备企业增量弹性?
1)设备需求量
①特高压:特高压项目设备需求量具体受线路长度、变电站/换流站设计等因素影响。我们假设一条特高压交流平均需要1000kv组合电器20间隔、1000kv变压器14台;一条特高压常规(柔性)直流平均需要常规(柔性)换流阀8套、换流变压器56台、750kv组合电器30间隔、500kv组合电器32间隔。
②GIL:引接站、汇集站、电站之间将采用GIL管廊进行连接,预计5级电站隧道管廊总长度150-200公里,管廊最高差近1000米,总回路数60-80回,折算单回GIL约1800公里。
③水轮机组:工程装机容量超6000万千瓦的规模,至少需要60台100万千瓦水轮机组。
2)设备价值量
①特高压:结合国网电子商务平台各类核心设备历史中标单价情况,考虑到高原环境对于设备要求更高,我们预计核心设备中标单价溢价10%。特高压交流核心设备方面,1000kv组合电器、1000kv变压器单价假设为0.8、0.5亿元;特高压直流方面,假设常规换流阀/换流变压器/组合电器(750kv+500kv)单价分别为1.4/0.9/0.2/0.1亿元,柔性换流阀设备价值量较高,单价为6.0亿元/套。
②GIL:考虑到三相GIL价值量更高,按1.8万/米计算,潜在设备市场空间约324亿元。
③水轮机组:100万千瓦水轮发电机单价约6.7亿元/台,总价值量超400亿元。
3)市场份额
①特高压:参考历史中标数据,结合各家高原产品储备&实际项目应用情况,我们假设换流变压器、换流阀、直流控保(国电南瑞75%、许继电气25%)、组合电器(平高电气35%、中国西电25%)、1000kV组合电器(平高电气35%、中国西电25%)、1000kV变压器(中国西电15%、特变电工50%、保变电气25%)。
②GIL:考虑到各家技术储备,假设平高电气、中国西电、长高电新、安靠智电份额为40%、25%、10%、10%。
③水轮机组:考虑到当前仅有东方电气、哈尔滨电气有过100万千瓦水轮发电机落地应用,我们假设两家市占率各占50%。
综上,我们预计雅下水电工程建设带动特高压核心设备、GIL、水轮机组招标金额分别约为543/270/402亿元,预计对国电南瑞/平高电气/许继电气/中国西电/特变电工/保变电气/长高电新/安靠智电/东方电气/哈尔滨电气的收入贡献分别为84/158/40/199/113/79/49/32/201/201亿元,预计净利润贡献分别为20/35/9/36/21/11/10/6/24/20亿元,净利润按照7年平均值对24年利润弹性分别为4%/48%/11%/49%/7%/163%/55%/50%/12%/17%。
四、投资建议
我们长期关注特高压、GIL、水电机组三个受益方向。
1)特高压:超远距离电力外送必备,建议关注核心设备供应商平高电气、中国西电、许继电气、国电南瑞;
2)GIL方向:复杂地质条件驱动高安全性GIL需求,建议关注安靠智电、长高电新、平高电气、中国西电;
3)水电设备方向:超大装机规模与高水头技术要求巩固龙头地位,建议关注东方电气、哈尔滨电气。
五、风险提示
工程建设进度滞后风险:雅下项目地处青藏高原复杂地质带,高海拔施工、隧洞引水工程难度大,叠加极端气候影响,可能拖累整体建设节奏。若关键节点(如梯级电站截流、GIL管廊铺设)延期,将直接影响设备交付周期和产业链公司业绩兑现。
投资规划及资金落实不及预期:若财政拨款或专项债支持力度不及预期,或因宏观政策调整导致预算缩减,可能影响特高压配套、抽蓄设施等子项目的投资强度,进而压缩设备采购空间。
招标竞争加剧与盈利承压风险:水电机组、GIL管廊、特高压设备赛道玩家集中,若新竞争者涌入或厂商低价抢单,可能导致中标价低于预期。叠加原材料价格波动,设备商毛利率存在下行压力。
电力消纳与外送通道建设风险:项目电力以外送为主,但配套特高压线路需5条以上。若受端电网规划滞后、区域协调不畅或柔直技术应用遇阻,可能造成"窝电"现象,影响电站投产效益。
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证券研究报告:《电新专题研究:雅下水电万亿工程重构能源版图,带动GIL/特高压等千亿级需求》
报告日期:2025年08月02日
姚遥 SAC执业编号:S1130****80001