国家电网“十五五”砸4万亿新型电力系统装备赛道全面爆发

产品简介：

　　电力作为经济发展中的重要基础性资源，其供应的稳定性和可靠性直接影响到经济建设的所有的领域，是社会稳定的重要保障。从产业链来看，电力行业主要可分为发电、输电、配电和用电等多个环节。

　　近年来随着我们国家经济持续稳定发展、工业化进程逐步推进，同时电能在工业、建筑、交通等部门替代传统能源的力度将不断加大，电力需求也保持持续增长。

　　2025年全年全社会用电量达到103,682亿千瓦时，同比增长5.0%，年度用电量首次突破10万亿千瓦时。预测，2030年全国全社会用电量达到13万亿千瓦时以上，绿氢、抽水蓄能和新型储能的用电需求将明显提高。电力需求的持续不断的增加，将带动电力行业的持续发展，带动电源和电网建设投资的扩大，这必将带动相关电力装备产业的发展。

　　柔直流成套装备上游最重要的包含电力设备制造、电子元器件制造（如IGBT、电容器、二极管等）和金属结构件等行业。在下游应用方面，柔性直流输电技术主要使用在于长距离、大容量的电力输送，特别是在柔性直流特高压送电、远海风电并网、城市配电网建设、跨区域电网互联等领域具有广泛的应用前景。柔流输电装备作为改善和提升交流输电系统性能的关键设备之一，主要使用在于交流输电网络的改造、新能源并网及火力发电、冶金及矿山等行业领域。

　　从整个产业链来看，柔性输电成套装备是柔性输电的核心设备，对于电力远距离输送、新能源并网及跨区域电网互联和电网质量的提高起着关键作用。下游客户为国家电网、南方电网以及大型国有新能源发电集团，其对特高压的投资建设规模及新能源并网需求决定了行业的未来发展。

　　大功率变流器产品为技术壁垒较高的高端装备，其上业主要为电子元器件、电气设备、金属结构件等行业，下游主要使用在于空气动力试验、船舶制造、国防科工、高效发电、天然气管道输送等重要行业和重大工程，应用场景范围广泛，行业客户众多，未来市场发展的潜力广阔。

　　根据《2025年国民经济与社会持续健康发展统计公报》，2025年末全国发电装机容量38.91亿千瓦，同比增长16.1%。其中：火电15.39亿千瓦（+6.3%）、水电4.48亿千瓦（+2.9%）、核电0.62亿千瓦（+2.7%）、风电6.40亿千瓦（+22.9%）、太阳能12.02亿千瓦（+35.4%）。非化石能源装机24亿千瓦，占总装机比重61.7%，同比提高3.5个百分点。预计2030年非化石能源发电装机占比接近70%，其消费比重将达25%以上。

　　新能源大规模应用驱动电网装备向智能化、电力电子化、高可靠、高灵活方向升级，成为“双碳”关键支撑。核心要求包括：①快速调节与多能互补；②故障穿越与主动支撑（如虚拟同步机）；③实时感知与AI优化；④高效电力电子设备及谐波治理；⑤分布式接入与直流电网技术；⑥规模化储能及梯次利用。

　　（2）电力电子技术的进步，使得变流器慢慢的变成了主导新型电力系统发展的关键设备之一

　　相比于同步发电机主导的传统电力系统，新型电力系统呈现出明显的“双高”特点，电力系统低惯量、低阻尼、弱电压支撑等特征明显，且我国电网呈现交直流送受端强耦合、电压层级复杂的电网形态，送受端电网之间、高低压层级电网之间协调难度大，故障后易引发连锁反应。中东部地区多条直流集中馈入，本地电源支撑能力弱，电压频率稳定问题严峻，同时形成多个密集通道，电网安全风险突出。随着新能源发电、新型储能、柔性直流输电等电力技术加快速度进行发展和推广应用，系统主体多元化、电网形态复杂化、运行方式多样化的特点愈发明显，对电力系统安全、高效、优化运行提出了更大挑战。在这一大背景下，换流器成为主导新型电力系统的关键设备之一，通过对电能的转换与控制，实现对“源-网-荷-储”全环节的灵活协同调控能力。

　　电力电子技术的进步是推动这一技术转变可行性的核心驱动力，其通过材料创新、拓扑结构优化、控制算法升级等多方面的突破，解决了高电压、大功率、高效率、高可靠性等关键难题。电力电子相关装备在新型电力系统中得到普遍的应用。

　　随着电力电子技术的慢慢的提升，电网装备的技术水准不断提高。主要体现在以下方面：①更大功率：采用更高电压6.5kV、更大电流5kA功率器件，能大大的提升电网装备的功率等级。②更高效率：采用沟槽栅IGBT器件，具有更低的器件损耗，能提高变流器的运行效率。③半导体封装技术升级：采用银烧结、双面冷却等技术，能提高器件散热能力和功率密度。④拓扑结构优化：多电平变流器，如模块化多电平变流器（MMC），可输出高质量正弦波，减少谐波污染，支撑柔性直流输电工程。⑤谐振软开关技术：降低开关损耗和电磁干扰，提升设备寿命（如电动汽车充电桩的LLC谐振拓扑）。⑥冗余设计：多并联模块互为备份，确保关键装备在单点故障时仍可运行。

　　电力电子技术的进步突破了传统技术瓶颈，使高压直流输电、新能源并网、智能配电等高端装备从理论走向工程实践。未来，随着宽禁带半导体成本下降和数字化技术的深层次地融合，电力电子将继续引领电力装备向更高效率、更高密度、更高智能的方向演进，为新型电力系统提供坚实的技术基础。

　　根据《新型电力系统发展蓝皮书》，我国在电力关键核心技术装备上仍有短板，如大功率柔性输变电装备、关键元器件等亟需攻关突破。蓝皮书以2030年、2045年、2060年为战略节点，制定“三步走”发展路径。

　　我国电源与用电负荷错配突出，西北、西南发电量远超本地消纳（2023年分别达125%、111%），能源基地与负荷中心相距800-3000公里，需依赖长距离输电通道。2024年全国跨区域送电量8416亿千瓦时，占全社会用电量8.54%。近年来电源投资提高较快，而电网投资总体平稳，形成错配。

　　政策层面持续发力：2024年要求提升新能源消纳能力；2025年政府工作报告强调“沙戈荒”基地及外送通道建设；国家电网“十五五”固定资产投资预计达4万亿元（较“十四五”增长40%），南方电网2026年安排1800亿元，重点投向新型电力系统。

　　在此背景下，我国迎来新一轮电网建设高峰，以特高压直流（尤其是特高压柔性直流）为主要特征。柔性直流技术有效解决送受端电网核心痛点，在远距离输电、新能源消纳、电网互联等场景前景广阔。

　　常规直流输电采用半控型晶闸管，存在换相失败、需吸收大量无功（约40%-60%有功）等固有缺陷，难以满足新能源并网对灵活性、智能化的要求。

　　柔性直流输电采用全控型IGBT，可快速控制通断，被称为电网中的“智能阀门”，能精准调节电流的大小与方向，避免换相失败，且自身无需无功甚至可支撑电网电压。其换流站占工程建设价格的40%-60%，核心设备包括换流阀、控制保护系统等。柔直技术响应快、可控性好，适用于远距离大容量输电、海上风电送出、区域电网互联等场景，已成为构建新型电力系统的关键核心技术。

　　柔流输电系统（FACTS）融合电力电子、通信与控制技术，可灵活快速控制交流输电。代表产品有构网型静止同步补偿器、有源滤波器等，能在不改变电网结构下提升输送能力与可控性，并有效治理谐波、电压波动等电能质量上的问题。在“双碳”背景下，新能源发展加速交流电网改造，为FACTS带来机遇。政策层面，《加快构建新型电力系统行动方案（2024-2027）》明确推进构网型技术应用。2025年全球FACTS市场规模约16.9亿美元左右，预计2031年达23.85亿美元，年复合增长率5.82%，产业将保持快速稳定增长。

　　为实现碳中和，推进电能替代（电气化）是重要战略方向。我国已出台政策推动电能替代，“十四五”期间国家电网计划投入约2.23万亿元用于电网转型升级。预计2030年全国电能占终端能源消费比重达35%，2060年工业、建筑、交通电气化率将分别超50%、70%、45%。电力电子技术进步（低损耗、高开关频率、AI+数字孪生提升能效3%-8%）为大功率变流器大范围的应用奠定基础。

　　大功率变流器（如基于IGBT的高压变频器）具备高电压、大电流解决能力，在节能降碳方面潜力显著：A.提高能源转换效率——变频调速可降低工业电机能耗20%-50%（如水泥厂风机节电30%），光伏逆变器与风电变流器转换效率超98%；B.优化终端用能结构——电动汽车控制器能效超90%（较燃油车高3倍），电磁加热较燃煤锅炉节能40%。随着电能替代推进和“双碳”目标落实，高效率节约能源的大功率变流器市场将持续增长。

　　近年来，国家密集出台多项政策，推动电力行业加快速度进行发展：加强能源基础设施建设，构建安全可靠的现代化基础设施体系；发展新型电力系统，提升电网安全与智能化水平，促进新能源消纳。节能环保化、智能化成为输配电设备的发展的新趋势，升级换代带来非常大市场需求。此外，国家电网宣布“十五五”期间固定资产投资预计达4万亿元，较“十四五”增长40%；南方电网2026年固定资产投资安排1800亿元，重点投向新型电力系统建设、战略性新兴起的产业等领域，为电网高水平质量的发展提供有力保障。

　　随着新能源，特别是风能和太阳能等可再次生产的能源的大规模开发和利用，对电力传输系统提出了新的要求。新能源大规模、高比例发展的综合效益巨大，但对于电力系统来说，将带来调节难度大、消纳困难、外送通道不足、运行风险复杂等一系列挑战，怎么来实现稳定安全可靠的远距离大容量电力输送成为关键。面对慢慢的变大规模的电力输送需求，特高压柔性直流输电技术应运而生，以其调节灵活快速、运行安全稳定的显著优势，逐步成为新能源大规模远距离外送的理想选择，新能源发展将推动柔性直流输电的发展。

　　电力工业是国民经济基础，输配电及控制设备应用广泛，市场体量庞大。下业发展将带动柔性输电及大功率变流器的广阔市场。同时，冶金、电力、石化、采矿等行业对高效节能需求一直增长，高性能高压变频器作为节能设备，市场需求持续提升。

　　柔性输电行业属于技术密集型，对技术人才要求比较高。目前国内具有综合性专业背景的高素质人才较为缺乏，在某些特定的程度上制约了行业的快速发展。因此，行业中的企业更要一直保持对技术人才的储备和培养，才能维持长久的竞争力。

　　IGBT是柔直流装备及大功率变流器的核心功率器件，技术门槛高、制造难度大。全球主要厂商集中在日本和欧洲，国内供应受制于国外产能及出口政策，采购渠道与议价能力受限。尽管国内已具备自主生产能力，但产品稳定性与国外仍有差距，加之工程需求迅速增加，核心器件的供应仍面临一定制约。

　　柔性输电技术是一门交叉学科，涉及电力电子、控制技术、电气工程等多个领域。为了推动柔性直流输电技术的广泛应用，模块化和标准化的设计是必不可少的。上述设计虽然能够降低建设和运维成本，但在前期研发阶段需投入大量资源进行系统模块设计、集成和优化。

　　输配电及控制设备行业，特别是柔性输电细致划分领域是技术密集型行业，其综合了大功率电力电子技术、电力自动化技术、高压电器制造与试验技术、现代计算机技术、微电子技术、自动化控制技术、热力学技术、机械设计技术等。行业技术集成度高、开发难度大、制造工艺复杂，具有较高的技术壁垒。

　　柔性输电装备直接影响电网安全可靠性。下游客户（如国家电网、南方电网）对企业和产品有严格准入要求，涵盖财务信用、资金实力、生产检验测试能力、项目业绩等，需经长期考察与严格审查。产品须通过型式试验并取得合格报告方可参与招标。新进入者难以短期内满足上述要求，从而形成较高的质量和项目业绩壁垒。

　　输配电及控制设备行业属于资金密集型行业，对于初期建设和日常营运的资金要求比较高。生产柔性输电装备、大功率变流器等产品常常要较大空间，企业要对土地、厂房、生产线、机器设备等进行较大规模的资产金额的投入，才能形成规模化生产。

　　在国内柔性直流领域的主要竞争企业包括荣信汇科、南瑞继保、中电普瑞、许继电气、中国西电、特变电工。各厂家之间既存在一定的市场之间的竞争，又在国家电网、南方电网两大电网公司的协调下存在一定的协作关系，共同促进了中国在柔性直流输电领域的技术突破。

　　在国际上的主要竞争企业包括日立能源、西门子等。部门企业与国家电网、国内设备厂商紧密协作，在国际市场同海外能源装备巨头展开正面竞争。

　　构网型静止同步补偿器产品具有电压高、容量大的属性，主要竞争企业为日立能源、西门子、韩国晓星等国际厂商。

　　大功率变流器产品有大功率级联变频器、大功率四象限变频器、大功率三电平变频器和大功率柔性电源等系列化产品，大范围的应用于发电、电力输配、石油石化、冶金化工、船舶制造、国防科工、电能存储等行业领域。在各细致划分领域的主要竞争企业包括禾望电气、能传电气、荣信汇科、茵梦达有限责任公司、通达电磁能股份有限公司、中冶赛迪电气技术有限公司等。

　　《2026-2032年电力装备产业细分未来市场发展的潜力调研及趋势洞察报告》涵盖行业发展概况、供需数据、市场规模，产业政策/规划、有关技术、竞争格局、上游原料情况、下游主要使用在市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家，企业占有率、行业特征、驱动因素、未来市场发展的潜力预测，投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。（PHPOLICY:MJ）