1、 新基建引领价值重塑， “双碳”趋势主导逻辑外溢 Table_Industry 2022 年机械设备行业投资策略 Table_ReportDate2021 年 12 月 26 日 2 证券研究报告 行业研究 投资策略报告 9号 院1号 楼 新基建引领价值重塑，新基建引领价值重塑， “双碳”趋势主导逻辑外溢“双碳”趋势主导逻辑外溢 Table_ReportDate 2021 年 12 月 26 日 Table_Summary 一、一、2021 回顾：回顾：新兴制造异军突起， “新兴制造异军突起， “+新能源”热点纷呈新能源”热点纷呈 2021 年是制造业最受关注的一年， 消费板块的低迷带来更多资

2、金关注的同时，整体制造业盈利的大幅改善成为板块行情的底色，从工业自动化到工业机床，从木工、缝纫、包装等专用设备，无不迎来了订单的暴增和业绩的充分释放。进入下半年，虽然工业企业利润增速开始回落，但是“+新能源”的逻辑备受追捧，传统制造业企业切入新能源赛道者，获得了市场最为充分的关注。但是我们认为，热点板块并非晴空一片， 进入 2022 年， 我们依然会从产业趋势和安全性两个维度寻求投资机会。 二、二、2022 展望：展望：新基建引领价值重塑，驱动经济实现稳增长新基建引领价值重塑，驱动经济实现稳增长 电网投资电网投资： 随着今年中央经济工作会议的召开， 我国已连续多年将 “稳中求进”设定为经济工作

3、的总基调。今年中央经济工作会议提出我国经济发展面临需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压力。我们认为新基建将是稳增长重点方向，新能源建设及电网投资将是拉动增长的主要发力点，十四五期间电网总投资规模有望实现较快增长，其中配电网仍是重点投资方向，电网智能化、数字化投资比例也有望进一步提升。新能源发电占比持续提升，新型电力系统促进电网改造升级，叠加稳增长背景下新基建对经济的重要托底意义，我们预计电网投资规模将在“十四五”期间迎来较快增长，其中基本建设投资是基础，配电侧的补短板和自动化升级，以及电网智能化的整体推进，将是电网投资更为重要的发力方向， 建议关注配电网和智能电网板块投资机会。 城市管网城市管网

4、：我们认为“十四五”城市管网投资增速有望提升，重点聚焦管道更新和环保排污、综合管廊等方向。中央经济工作会提出适度超前开展基础设施投资，要求加快城市管道老化更新改造，最为利好燃气管道更新投资需求提升，十四五期间燃气管道相关标的业绩增速有望加快。环保排污一直是城市管网补短板的重点，城市污水管理趋严，十四五期间排水管道相关标的将充分受益于排水管道需求提升。地下综合管廊建设在十四五期间仍将持续向前推进，尤其在稳增长背景下，地下管廊初始投资较大，将带来较有力的经济拉动作用。重点工程如长江大保护、雨污分流、高标准农田建设持续推进，也将对管道需求提升起到带动作用。 三、三、2022 前瞻：前瞻：高端制造再度

5、升温，长期趋势仍然向好高端制造再度升温，长期趋势仍然向好 工业自动化：部分领域实现突破，国产替代大有可为工业自动化：部分领域实现突破，国产替代大有可为。工业自动化可以实现提高生产效率、增加产量、提高质量、减少人力成本、确保安全等目的，也是现代化高端制造的重要基础。欧美等发达国家的工业化发展历史较长，在工业自动化各细分领域均具有先发优势和领导地位，特别在 PLC、工业机器人、伺服系统等领域，在高端市场具有明 3 显的竞争优势。我国企业经过多年积累，已经在部分领域实现突破，小型 PLC、中低端伺服系统、变频器、工业机器人等领域出现了一批具有一定竞争力的企业。总体来看我国工业自动化主要市场仍然在外总

6、体来看我国工业自动化主要市场仍然在外资企业手中，资企业手中，PLC 行业外资占有行业外资占有 80%以上市场，变频器行业外资占有以上市场，变频器行业外资占有60%以上，伺服电机行业外资占有以上，伺服电机行业外资占有 70%以上，工业机器人行业外资占以上，工业机器人行业外资占有有 70%左右，我国内企业还有巨大的替代空间。左右，我国内企业还有巨大的替代空间。 高端机床：高端机床：国产机床发展国产机床发展趋势趋势向好，向好，核心零部件核心零部件逐步攻克逐步攻克。我国机床行业发展时间较短，早期也进入过快速发展时期，但在全球经济以及国营机床企业经营问题的影响下， 行业有所回落。 2020 年 4 月份

7、以来，我国金属切削机床产量开始快速回升，目前仍然保持增长，在我国制造业稳步发展的背景下，机床行业将有一个很好的成长期。我国目前我国目前在中低端机床已经有国产化替代实力，也涌现出海天精工、创世纪、在中低端机床已经有国产化替代实力，也涌现出海天精工、创世纪、科德数控、国盛智科、纽威数控、浙海德曼等一系列具有竞争力的机科德数控、国盛智科、纽威数控、浙海德曼等一系列具有竞争力的机床企业。床企业。我国高端机床领域仍然被海外机床企业占据，2018 年高端机床国产化率为 6%，近年来有所发展，但没有实质上扭转局面，我国每年仍然需要进口 30 亿美元左右的高端机床，国产化替代空间巨大。同同时我国机床行业的数控

8、化率也有较大的提升空间，在目前的政策环境时我国机床行业的数控化率也有较大的提升空间，在目前的政策环境下，民营企业的竞争力可进一步提现，带领行业整体向上发展。下，民营企业的竞争力可进一步提现，带领行业整体向上发展。我国我国机床核心零部件正逐步突破，机床核心零部件正逐步突破，伺服系统、刀具、数控系统等均呈现出一定竞争力，也出现了科德数控、华中数控等具备较强自主化能力的机床企业和核心零部件企业，核心零部件的自主化生产也将赋能国产机床向高端市场拓展。 四、四、2022 前瞻：前瞻：双碳趋势再起波澜，重点关注节能减排和氢能板块双碳趋势再起波澜，重点关注节能减排和氢能板块 节能减排：绿色制造重要途径，高能

9、效节能设备迎来成长契机节能减排：绿色制造重要途径，高能效节能设备迎来成长契机。节能减排是未来工业发展的重要方向，加快高效电机、配电变压器等用能设备开发和推广应用，淘汰低效电机、变压器、风机、水泵、压缩机等用能设备是未来的长期趋势。压缩机、电机、变压器、风机、泵等压缩机、电机、变压器、风机、泵等工业设备具有巨大的节能潜力。工业设备具有巨大的节能潜力。在一般制造业企业中，压缩机空气系统电能消耗占企业用电总量的 1020%。电机耗电量约占工业用电量的 75%左右，是主要的耗能产品，也是工业领域节能减排的关键。变压器损耗约占输配电电力损耗的 40%，具有较大节能潜力。风机是重要的工业基础设备，风机属于

10、大功率耗电设备，全国风机用电量约占全国发电总量的 10%左右。我国在压缩机、变压器、风机、电机等设备中均有移动突破，但是高端市场还没有占据领导地位，部分领域竞争力较差。我国泵行业市场竞争激烈，集中度低，半导体领域真空泵还主要依靠进口。综合而言，我国压缩机、变压器、风机、电机等高能耗设备在高端产品上竞争力还有欠缺，节能技术已经获得突破，但部分领域还有提升空间，行业也还有较大的国产化替代空间。 氢能板块氢能板块： “双碳”目标下，新能源革命已然到来，氢能将成为重要分战场。理解发展氢能的战略意义需要站在更高的角度，长期制约氢能发展的主要因素是产业链各环节技术突破难、成本居高不下，且主流的化石能源重整

11、制氢方式依然造成碳排放，但放眼未来，新能源发展趋势将带来协同效应，未来将是主要以廉价的可再生一次能源通过电解水制氢实现氢能完全清洁化，而氢能需求端最具应用前景的则是燃 4 料电池。目前氢能行业与其他新能源爆发前夕极为相似，政策引导行业规模扩大和产业技术进步，进而驱动产业各环节提效降本，市场需求持续扩容。我们认为政策驱动加快，氢能产业发展驶入快车道。碳中和目标下，我国已把氢能发展放至国家战略高度，地方政府积极制定氢能支持计划， 从产业投资额也可看出目前的政策力度和发展决心。另外，双循环格局下，氢能行业也迎来国产替代的契机。目前无论是氢气制备、输运还是燃料电池制备环节，所需材料和设备与国外技术差距

12、显著，整体自给率较低，进口替代空间大。建议关注具备技术领先优势的氢能设备企业。 风险因素：风险因素：制造业景气度不及预期风险，国产替代进程不及预期风险，政策变动风险，新能源产业链扩产不及预期风险，原材料价格波动风险，疫情反复风险等。 5 目录 2021 回顾：新兴制造异军突起， “+新能源”热点纷呈 . 9 2021 年是制造业最受关注的一年 . 9 2021 年热点不断，+新能源成为核心 . 9 新基建引领价值重塑，驱动经济实现稳增 . 10 电网投资有望加快，促进构建以新能源为主体的新型电力结构 . 10 城市管网升温，重点聚焦管道更新和环保排污、综合管廊等方向 . 18 高端制造再度升温

13、，长期趋势仍然向好 . 22 工业自动化：部分领域实现突破，国产替代仍大有可为 . 22 高端机床：国产机床发展趋势向好，核心零部件逐步攻克 . 31 双碳趋势再起波澜，重点关注节能减排和氢能板块 . 39 节能减排：绿色制造重要途径，高能效节能设备迎来成长契机 . 39 氢能板块：氢能源高举“双碳”旗帜发展驶入快车道 . 51 风险因素 . 64 表目录 表 1：配电自动化主要设备 . 14 表 2：南方电网“十四五”智能电网建设规划 . 15 表 3：电网设备相关投资标的梳理 . 16 表 4：地方开始陆续落实城市管道老化更新改造要求 . 18 表 5：城市污水处理相关政策梳理 . 19

14、表 6：城市管网相关标的梳理 . 22 表 7：伺服电机主要分类 . 29 表 8：2019 年全球 top10 机床企业 . 32 表 9：我国 2011 年、2019 年和 2020 年机床企业 top10 . 35 表 10：压缩机用途 . 40 表 11：国内外动力用空压机企业规模对比 . 43 表 12：20162021 年我国工业电机行业相关政策 . 46 表 13：我国风机主要品类产量及占比 . 48 表 14：各国氢能产业支持政策 . 52 表 15：地方氢能产业规划和支持政策 . 54 表 16：北京氢能产业规划 . 54 表 17：国企氢能布局情况 . 56 表 18：我国

15、氢能产业发展预期 . 56 表 19：制氢方式比较. 57 表 20：氢能不同储运方式比较 . 58 表 21：国内外氢能产业发展对比 . 59 表 22：氢能降本路径及竞争力远期预期 . 59 表 23：国内外主要新能源乘用车比较 . 60 表 24：燃料电池汽车城市群示范目标和积分评价体系 . 61 表 25：2020 年燃料电池领域关税下调列表 . 62 表 26：燃料电池关键零部件国内主要企业 . 63 表 27：国内布局氢能产业的相关上市公司 . 64 图目录 图 1：电力系统示意图 . 10 图 2：电力产业链 . 10 图 3：2010-2020 年国家电网经营规模变化情况 .

16、10 图 4：电力建设周期 . 11 6 图 5：电网基本建设投资额及同比变化. 11 图 6：国家电网总投资（亿元） . 11 图 7：国家电网输电线路（110kv 及以上长度，万公里） . 11 图 8：南方电网总投资（亿元） . 12 图 9：南方电网输电线路（110kv 及以上长度，万公里） . 12 图 10：国家电网在建和在运特高压工程示意图 . 12 图 11：国家电网建设特高压累计线路长度（万公里） . 12 图 12：国家电网“十三五”农村电网升级改造重点项目 . 13 图 13：国家电网分类区域户均停电时间 . 13 图 14：停电的主要因素分析 . 13 图 15：配电网

17、所需主要设备 . 14 图 16：南方电网总投资额（亿元）及同比变化 . 16 图 17：城市排水管道长度和新增长度（万公里） . 20 图 18：县城排水管道长度和新增长度（万公里） . 20 图 19：城市地下综合管廊图示 . 20 图 20：城市地下综合管廊总长度和新增长度（公里） . 21 图 21：县城地下综合管廊总长度和新增长度（公里） . 21 图 22：中国工业自动化控制系统装置市场规模 . 23 图 23：我国出生率 . 23 图 24：19532020 年中国各年龄段人口数量占比 . 23 图 25：中国制造业人均工资 . 23 图 26：2009-2018 年中国动化及工

18、业控制市场应用领域情况（单位：%） . 24 图 27：OEM 下游应用占比 . 24 图 28：项目型市场下游应用占比 . 24 图 29：工业自动化产业链 . 25 图 30：2009-2019 年中国动化及工业控制市场细分产品结构情况（单位：%） . 25 图 31：2020 年中国 PLC 市场份额占比情况 . 26 图 32：我国 PLC 市场竞争格局 . 26 图 33：我国中大型 PLC 应用场景 . 26 图 34：我国小型 PLC 应用场景 . 26 图 35：我国 PLC 市场主要企业的市场份额 . 26 图 36：我国 PLC 市场竞争格局 . 26 图 37：信捷电气

19、PLC 业务收入（万元）及市占率 . 27 图 38：汇川技术 PLC 业务收入（万元）及市占率 . 27 图 39：2020 年变频器品牌市场份额占比（单位/%） . 27 图 40：我国各类型变频器市场份额占比 . 27 图 41：我国中高压变频器供应商市场份额 . 27 图 42：我国低压变频器（不包含工程型）市场份额 . 27 图 43：伺服电机各地区市场份额情况 . 28 图 44：中国伺服电机市场规模（亿元） . 28 图 45：2016 年我国伺服市场竞争格局 . 28 图 46：2019 年我国伺服市场竞争格局 . 28 图 47：中国伺服驱动市场竞争格局 . 28 图 48：

20、2010-2019 年全球主要地区工业机器人销量分布情况 . 29 图 49：2019 年全球工业机器人装机量 TOP15 国家分布情况 . 29 图 50：2019 年全球工业机器人装机密度 TOP20 国家/地区分布情况 . 29 7 图 51：2020-2026 年中国工业机器人规模预测（单位：亿美元） . 30 图 52：2015-2019 年中国工业机器人销量变化情况（单位：万台） . 30 图 53：2020 年中国工业机器人厂商市场份额（单位：%） . 30 图 54：20172019 年中国自主品牌工业机器人市场份额（%） . 31 图 55：中国国产工业机器人竞争梯队 . 3

21、1 图 56：机床工具的分类 . 31 图 57：中国工业各子行业销售占比（2020 年） . 32 图 58：2020 年中国金属加工机床产量（万台） . 32 图 59：2019 全球机床消费与生产国家市场占比 . 32 图 60：我国进口机床结构（2018 年） . 33 图 61：我国出口机床结构（2018 年） . 33 图 62：高档数控机床核心技术 . 33 图 63：我国不同级别机床的国产化率 . 34 图 64：我国数控机床进口金额（千美元） . 34 图 65：我国金属加工机床进口金额（百万美元） . 34 图 66：我国金属切削机床产量 . 35 图 67：数控机床三大子

22、系统 . 36 图 68：机床传动系统. 36 图 69：机床零部件价值量占比 . 36 图 70：国内机床控制系统格局 . 37 图 71：2019 年国内数控系统市场结构 . 37 图 72：不同等级数控系统市场格局 . 37 图 73：科德数控 GNC60 产品介绍 . 37 图 74：华中数控 HNC-848Di 五轴数控系统 . 37 图 75：我国高档数控系统国产化率 . 38 图 76：丝杆等功能部件国产化率 . 38 图 77：20102019 中国刀具行业市场规模及增长情况 . 38 图 78：20102019 中国刀具行业进出口统计 . 38 图 79：中国液压件进出口情况

23、（亿美元） . 39 图 80：中国液压件市场竞争格局 . 39 图 81：2025 年我国工业需要实现的目标 . 39 图 82：空压机能效标识的含义 . 41 图 83：压缩空气系统占企业总耗电比例 . 41 图 84：空压机占全国发电量比例 . 41 图 85：各类空压机的排气量、排气压力范围 . 42 图 86：2016-2021 年中国空气压缩机销售额（亿元） . 42 图 87：空压机行业竞争格局 . 42 图 88：20152020 年我国空气压缩机进出口情况 . 43 图 89：我国工业电机发展历程 . 43 图 90：我国工业电机政策的演变 . 43 图 91：我国电机市场规

24、模及同比变化情况(亿元) . 44 图 92：我国电动机行业微特电机和其他电机收入占比 . 44 图 93：我国电机(电动机和发电机)进出口额(亿美元) . 44 图 94：2015-2020 年中国各类型工业电机销售额占比 . 44 图 95：中国工业电机竞争格局 . 45 图 96：电机行业竞争格局 . 45 8 图 97：国内部分电机企业毛利率% . 45 图 98：中国变压器行业产量规模（万千安伏） . 46 图 99：全球变压器制造企业竞争梯队 . 47 图 100：中国变压器制造企业竞争梯队 . 47 图 101：中国变压器行业发展趋势 . 47 图 102：风机产业链结构 . 4

25、8 图 103：中国主要工业行业应用风机的实际运行效率情况 . 49 图 104：泵的分类 . 49 图 105：2012-2020 年中国泵产量统计 . 50 图 106：2012-2020 年中国泵及真空设备产业主营收入统计 . 50 图 107：2019 年中国泵行业收入前十大企业统计(亿元) . 50 图 108：2019 年中国泵行业利润总额前十大企业统计（亿元） . 50 图 109：2014-2019 年我国真空泵进出口数量统计 . 51 图 110：2014-2019 年我国真空泵进出口金额统计 . 51 图 111：我国氢气年需求量（百万吨）及预测 . 51 图 112：我国

26、燃料汽车产量 . 51 图 113：氢能产业投资逻辑梳理 . 52 图 114：中国氢能联盟主要职责 . 55 图 115：中国氢能联盟成员单位 . 55 图 116：制氢主要技术路线 . 57 图 117：天然气制氢和煤制氢成本比较 . 57 图 118：储氢主要技术路线 . 58 图 119：运氢主要技术路线 . 58 图 120：氢燃料电池工作原理 . 60 图 121：氢燃料电池构造 . 60 图 122：燃料电池成本构成 . 60 图 123：电堆成本构成 . 60 图 124：膜电极成本构成 . 60 图 125：国内氢燃料汽车年销售量（辆） . 62 图 126：氢燃料车销售量预

27、期（万辆） . 62 图 127：燃料电池汽车发动机系统供应商分布 . 63 图 128：亿华通燃料电池系统销量（套）及变化情况 . 63 9 2021 回顾：新兴制造异军突起， “+新能源”热点纷呈 2021 年是制造业最受关注的一年 2021 年， 春节之后消费龙头坠落， 制造业迎来资金的关注。年， 春节之后消费龙头坠落， 制造业迎来资金的关注。 宏观环境来看， 2021 年上半年，制造业从国内需求到出口等环节均有亮眼的表现。工业企业利润持续高攀，工业机器人、工业机床等通用设备产销两旺，而我们调研亦显示，无论是家具家装产业链的木工机械，还是纺织服装产业链的缝纫设备，抑或是包装、印刷等大型整

28、线，各细分龙头企业的订单都处于历史高位，产能饱满，交付紧张。重型装备也不错，尽管工程机械全年并无行情，但是就2021 年上半年而言，工程机械、重卡的销售依然保持了旺盛的态势。整体而言，2021 年上半年，制造业的欣欣向荣，是板块行情的基本底色。 2021 年上半年，制造业企业盈利大幅改善，宏观环境年上半年，制造业企业盈利大幅改善，宏观环境到个股业绩的传导尤其顺畅。到个股业绩的传导尤其顺畅。尽管同比 2020 年上半年，疫情防控的影响在减弱，但就算环比 2020 年下半年，2021 上半年的企业盈利也创造了新的高峰。因此，2021 年 4 月之后，我们发布了机床行业系列报告，这也是自 2012

29、年机床行业大周期陷入下行阶段之后，全市场首次对机床行业投资逻辑的系统阐述，而也终于在中报披露的前后，市场围绕“工业母机”主题展开了一轮波澜壮阔的行情，催化剂固然是国资委的一次会议， 但是根本原因， 我们认为还是来自于企业盈利的超预期改善。 2021 年下半年，企业盈利增速开始趋缓年下半年，企业盈利增速开始趋缓，工业机器人、工业机床产销的增速也开始回落，市场敏锐感受到这种变化， 通用装备行业结束了估值业绩双升的阶段， 但是调整的背后也只是对业绩预期不确定性的折扣。9 月份之后的限电限产，以及 10 月份之后疫情防控突然升级，并出现了上市公司层面的工厂整体隔离，这些都为制造业的流速和活力笼罩了阴影

30、。但是市场对于制造业的关注并未停止，除机械设备之外，电网投资主线的电力设备、双碳主线的节能环保、汽车制造方向的汽车零部件，在通用设备短暂调整的当口接替发力，制造业依然是全市场最靓的板块。 2021 年热点不断，+新能源成为核心 2021，“双碳双碳”正式成为经济正式成为经济增长的驱动力增长的驱动力。需求的暴增必然需要供给的延申，诸多“传统”制造业的公司纷纷切入新能源赛道，统称为“+新能源”。有的属于产品应用的自然顺承，如双环传动、 川环科技、 青鸟消防等， 更多的则是公司发展的主动选择， 如斯莱克、 五洲新春、新元科技、福鞍股份、天宜上佳等。这种现象发生的原因，一是新能源市场本身的扩容，需要更

31、多的供给主体参与其中，二是很多传统的制造要素，经过一定的技术处理和改造，本就可以应用于新的行业，甚至还可以获得更好的产品性能。如果说，2020 年市场已经将比较纯粹的新能源领域的企业做了充分的挖掘之外， 2021 年年，市场对于传统制造业市场对于传统制造业“+新能源新能源”的逻辑则是格外关注的逻辑则是格外关注。然而热点板块并非晴空一片， 依然有诸多疑问让投资人忐忑。 光伏新工艺革命的进程已经低于市场乐观投资者的预期，光伏设备的新王者究竟要花落谁家？新能源车超预期的高增能否维继？海上风电的成本问题能否快速解决？越是高处，越是不胜寒，而低处固然不够引人注目，但是却少了翻车的风险。 因此， 站在 2

32、021 年末我们尝试思考 2022 的时候， 依然会基于两个维度思考问题： （1）产业趋势确定性向上的，或者成长空间依然巨大的板块是哪些？（2）估值已然偏低，但是可能存在催化因素的板块又是哪些？ 新基建引领价值重塑，驱动经济实现稳增 电网投资有望加快，促进构建以新能源为主体的新型电力结构 1、新型电力系统建设促进电网投资力度加大、新型电力系统建设促进电网投资力度加大 电网也称电力网，是电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，包括变电、输电、 配电三个单元。 电力网的作用是输送与分配电能， 改变电压。 电力系统可分为发电系统、输变电系统、配电系统和用电系统，其中输变电系统和配电系统即一

33、般所说的电网系统。电压一般分类为，220/380 伏为低压；3 千伏至 35 千伏为中压；110 千伏、220 千伏为高压；330 千伏、500 千伏为超高压；700 千伏、1000 千伏为特高压。 电力设备分为一次设备和二次设备，一次设备是直接用于生产、输送、分配电能的高压电气设备。 （如：发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电抗器、避雷器、电压互感器、电流互感器、接地线等） ；二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护、以及运行所需的低压电气设备。 （如：熔断器、继电器、按钮、指示灯、控制开关、仪表、信号设备、自动装置、保护装置等） 。 图图 1：电力系统示意图电

34、力系统示意图 资料来源：万得，信达证券研发中心 图图 2：电力产业链电力产业链 资料来源：万得，信达证券研发中心 电网是高效快捷的能源输送通道和优化配置平台，是能源电力可持续发展的关键环节，在电网是高效快捷的能源输送通道和优化配置平台，是能源电力可持续发展的关键环节，在现代能源供应体系中发挥着重要的枢纽作用，关系国家能源安全。现代能源供应体系中发挥着重要的枢纽作用，关系国家能源安全。2010 年以来，电网规模增长近一倍，保障了经济社会发展对能源电力的需求。2020 年国家电网经营区全社会用电量 5.83 万亿千瓦时、 最高用电负荷 8.75 亿千瓦、 并网发电总装机容量 17 亿千瓦。 截至

35、2020年底，国家电网经营 110（66）千伏及以上输电线路长度 114.2 万千米、变电（换流）容量52.3 亿千伏安（千瓦） 。 我国目前已形成东北、华北、西北、华东、华中、西南、南方七大区域电网格局。其中，东北形成了 500 千伏主网架结构，华北形成了“两横三纵一环网”交流特高压主网架，西北形成了 750 千伏主网架，华东形成 1000 千伏特高压环网，华中四省与西南电网实现异步互联，川渝电网实现了与藏中的 500 千伏联网，南网形成西电东送主网架。 图图 3：2010-2020 年国家电网经营规模变化情况年国家电网经营规模变化情况 资料来源：国家电网，信达证券研发中心 我国电力建设已经

36、进入到成熟阶段我国电力建设已经进入到成熟阶段，未来仍面临两大变化未来仍面临两大变化，一是新能源发电占比提升一是新能源发电占比提升，新新型电力结构的形成将进一步造成发电侧和用电侧的资源不匹配型电力结构的形成将进一步造成发电侧和用电侧的资源不匹配，输电侧需要加大力度投入输电侧需要加大力度投入远距离特高压远距离特高压输电输电建设建设，二是在电力建设的整个发展周期中二是在电力建设的整个发展周期中，配电侧本就滞后于电源侧的配电侧本就滞后于电源侧的发展发展，因此配电网的补短板因此配电网的补短板，以及以及配电网配电网自动化和数字化建设有望加快自动化和数字化建设有望加快。 电力建设具有自身固有的规律，即先电源

37、再电网，先一次再二次、先输送再配用电。从我国电网建设的现状来看， 目前我国的电源建设已经进入结构性调整阶段， 输电骨架网络也已经基本完成， 目前相对薄弱的环节主要集中在配电网， 同时特高压建设能够进一步提升输电效率，匹配新型电力结构。 十三五期间电网基本建设投资额略有下降，2016 年电网基本建设投资额 5431 亿元，2020年电网基本建设总投资 4699 亿元，同比下降 3.23%，电网架构趋于成熟，考虑到新能源建设加快，基本建设投资进入到偏稳阶段，更多的是结构性的变化，重点方向由前端的发电侧向后端的输配电转移。 图图 4：电力建设周期电力建设周期 资料来源：万得，信达证券研发中心 图图

38、5：电网基本建设投资额及同比变化电网基本建设投资额及同比变化 资料来源：万得，信达证券研发中心 国家电网十三五期间总投资保持基本稳定，2016 年国家电网总投资额 4964 亿，2020 年总投资额 4605 亿。国家电网运行 110kv 以上输电线路长度保持稳定增长，由 2016 年的 93.2万公里，逐年提升至 2020 年的 114.2 万公里，与用电量增长基本匹配。 图图 6：国家电网总投资（亿元）国家电网总投资（亿元） 资料来源：国家电网，信达证券研发中心 图图 7：国家电网输电线路（国家电网输电线路（110kv 及以上长度及以上长度，万公里万公里） 资料来源：国家电网，信达证券研发

39、中心 南方电网十三五期间总投资保持平稳增长，2016 年南方电网总投资额 775 亿，2020 年总投资额 907 亿。南方电网运行 110kv 以上输电线路长度保持稳定增长，由 2016 年的 20.8万公里，逐年提升至 2020 年的 24.9 万公里，与用电量增长基本匹配。 -20%-10%0%10%20%30%40%0040005000600020082009200001920202021-10电网基本建设投资额（亿元）YoY00400050006000201620172018

40、2060800020 图图 8：南方电网总投资（亿元）南方电网总投资（亿元） 资料来源：南方电网，信达证券研发中心 图图 9：南方电网输电线路（南方电网输电线路（110kv 及以上长度及以上长度，万公里万公里） 资料来源：南方电网，信达证券研发中心 输电侧有望持续加大特高压投建力度。输电侧有望持续加大特高压投建力度。 特高压是指电压等级在交流 1000 千伏及以上和直流800 千伏及以上的输电技术， 具有输送容量大、 距离远、 效率高和损耗低等技术优势。 2004年以来，国家电网公司联合各方力量，在特高压理论、技术、标准、装备及

41、工程建设、运行等方面取得全面创新突破， 掌握了具有自主知识产权的特高压输电技术， 并将特高压技术和设备输出国外，实现了“中国创造”和“中国引领”。近几年国家电网在运特高压线路长度取得快速增长，特高压累计在运线路长度由 2016 年的 1.69 万公里快速增长至 2020 年的 3.59万公里，增长超过一倍。 国家电网目前已建成投运“十四交十二直”26 项特高压工程，核准、在建“两交三直”5 项特高压工程。在运在建 31 项特高压输电工程线路长度达到 4.1 万千米，变电（换流）容量超过4.5 亿千伏安（千瓦） 。特高压交流和直流分别荣获 2012 年度、2017 年度国家科技进步特等奖。截至

42、2020 年，特高压累计输送电量超过 2.1 万亿千瓦时，电网资源配置能力不断提升，在保障电力供应、促进清洁能源发展、改善环境、提升电网安全水平等方面发挥了重要作用。 图图 10：国家电网在建和在运特高压工程示意图国家电网在建和在运特高压工程示意图 资料来源：国家电网，信达证券研发中心 图图 11：国家电网建设特高压累计线路长度（万公里）国家电网建设特高压累计线路长度（万公里） 资料来源：国家电网，信达证券研发中心 配电网将持续完善配电网将持续完善， 配电， 配电自动化持续推进自动化持续推进。 配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。近年来相关政策文件陆续发布，包括国家发展改革委关于加快

43、配电网建设改造的指导意见 （发改能源20151899 号）和国家能源局关于印发配电网建设改造行动计划（20152020 年）的通知 （国能电力2015290 号） ，规划建设一流现代化配电网。截至 2020 年底，国家电网 6-20 千伏配电线路 427.3 万公里，其中架空线路 345.2 万公里，电缆线路 82.1 万公里， 配电变压器 524.2 万台、 容量 16.7 亿千伏安， 配电开关 586.8 万台。 配电网建设滞后于电源侧， 目前配电网的补短板主要集中于农村电网改造升级。 实施新一轮农村电网改造升级工程， 是贯彻中央供给侧结构性改革部署、 促进农村经济社会发展的需要，是扩大有

44、效投资、促进经济平稳增长的需要。国家电网十三五期间制定了七项重点任务，包括井井通电工程、小城镇电网改造升级、村村通动力电、光伏扶贫项目接网工程、西部及贫困地区农网供电服务均等化等。 随着配电网补短板持续推进， 国内各区域户均停电时间持续0200400600800620020050019202000.511.522.533.54200192020 下降，但很多区域在供电方面仍然不足，2020 年国家电网 D 类供电区户均停电时间约 9 小时，A+类供电区也尚不能保证持续供电，因此未来配电

45、网建设仍将持续完善。 图图 12：国家电网“十三五”农村电网升级改造重点项目国家电网“十三五”农村电网升级改造重点项目 资料来源：国家电网，信达证券研发中心 图图 13：国家电网分类区域户均停电时间：国家电网分类区域户均停电时间 资料来源：万得，信达证券研发中心 配电侧的配电侧的目标是目标是要要达到供电的高可靠性达到供电的高可靠性，而达到该目标的主要措施就是建设智能电网而达到该目标的主要措施就是建设智能电网，配配电自动化将是重中之重电自动化将是重中之重。目前在电力系统中，配电网是影响用户供电可靠性的短板。上述农村电网改造升级属于缺电因素，排除缺电因素，目前我国用户的停电时间 95%以上都是由配

46、电网引起的。提高配电网的供电可靠性和供电质量较为重要，对于现代城市，由于大量使用电梯和轨道交通， 停电可能带来人身安全问题， 因此通过配网智能化改造提高电网可靠性更加重要。 传统配电网是一个无源的放射形电网， 信息采集、 开关的操作、 能源的调度等相应比较简单，其实施监测、控制和高度是由供电部门统一来执行的。新能源的接入使此过程复杂化，特别需要对新能源接入后可能出现的“孤岛”现象进行监测预防。当新能源的本电网与主配电网分离后，仍继续向所在的独立配电网输电，就会形成“孤岛”现象。孤岛中的电压和频率不受电网控制，如果电压和频率超出允许的范围，可能会对用户设备造成损坏;如果负载容量大于孤岛中逆变器容

47、量，会使逆变器过载，可能会烧毁逆变器。同时，会对检修人员造成危险;如果对孤岛进行重合闸操作，会导致该线路再次跳闸，而且负荷可能出现供需不平衡，将严重损害电能质量，从而降低配电网的供电可靠性。此外，用电侧如 5G、数据中心、电动汽车等等不可控负荷也同样对配电网供电能力和质量提出了更高的要求， 智能配电网建设将是重中之重。 图图 14：停电的主要因素分析停电的主要因素分析 资料来源：万得，信达证券研发中心 电力系统类似人体血液循环系统，发电厂是心脏（产生电能） ，特高压/超高压/高压输电网络是主动脉，而配电网则是遍布全身的毛细血管，将电能最终传送到用户侧。我国习惯上把10kv 中压配电网看做是配电

48、网的主干，而它的供电半径约在 10 公里左右， 因此我们可以说 配电网是电力传输的“最后 10 公里”。 配电网是从电源侧（输电网和发电设施）接受电能，并通过配电设施就地或逐级分配给各类用户的电力网络。 国家电网公司将 110kv 及以下电压等级电网定义为配电网， 包括 110 （66）kv、35kv、10（20）kv 和 0.38kv 电网。配电网分为城市配电网和农村配电网。 根据电压等级分为高压、中压和低压配电网。高压配电网通常为 35-110kV，负荷密度大可用 220kV。中压配电网通常 6-10kV，6kV 为淘汰型。我国中压配电网以 10kV 为主。低压配电网 220/380V。配

49、电网架主要由两类设备构成： （1）开关柜、环网柜、柱上断路器、重合器、分段器等各类开关设备； （2）箱式变电站、柱上变压器等变压器设备， （1） 、 （2）通常称为一次设备。 图图 15：配电网所需主要设备配电网所需主要设备 资料来源：万得，信达证券研发中心 配配电电自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能配电设自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运

50、行状态。靠、优质、经济、高效的最优运行状态。其最终目的是为了提高供电可靠性和供电质量，自动隔离故障区段，减少停电范围和停电时间，降低维护工作量，提高整个配电系统的效率，提升服务电力用户的水平。配电自动化设备可以分为 DA、DAS、FTU、DTU、TTU 五大类别。 表表 1：配电自动化主要设备：配电自动化主要设备 分类 定义 配电自动化（DA、配网自动化） 配电自动化以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。 配电自动化系统（DAS） 实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电