2023年智能電網(wǎng)行業(yè)分析報告

2023年智能電網(wǎng)行業(yè)分析報告2023年4月目錄一、智能電網(wǎng)新興技術領域發(fā)展空間很大 PAGEREFToc368772712\h3二、直流具備改造和替代交流輸電/電網(wǎng)的趨勢 PAGEREFToc368772713\h5三、常規(guī)直流商業(yè)運營經(jīng)驗豐富，已進入特高壓、大容量時代 PAGEREFToc368772714\h8四、柔性直流加快示范，未來全球發(fā)展前景廣闊 PAGEREFToc368772715\h17五、以直流為代表的電力電子技術將成為電力技術的一次革命 PAGEREFToc368772716\h26六、許繼電氣在我國直流領域處于全面領先地位 PAGEREFToc368772717\h30一、智能電網(wǎng)新興技術領域發(fā)展空間很大傳統(tǒng)電網(wǎng)階段新興技術幾乎未有市場空間。傳統(tǒng)電網(wǎng)全面建設正常年份階段，傳統(tǒng)技術幾乎占據(jù)了所有主設備市場份額，按照我們的統(tǒng)計，傳統(tǒng)技術占據(jù)了98%的市場份額，占據(jù)了98%的利潤份額，其中：傳統(tǒng)一次設備占84%的市場份額和75%的利潤份額；傳統(tǒng)二次設備占14%的市場份額和23%的利潤份額。而新興技術和傳統(tǒng)新興技術還是停留在技術探討和極少的科技或示范項目中，市場份額占比2%左右，幾乎看不到市場空間。智能電網(wǎng)打開了新興技術市場空間，明顯擴大了電力設備市場和利潤空間。按照我們統(tǒng)計和預測，未來智能電網(wǎng)新興和傳統(tǒng)新興技術占比將達到61%，盈利貢獻將達到72%，其中：新興技術占44%的市場份額和50%的利潤份額，傳統(tǒng)新興技術占17%的市場份額和22%的利潤份額。智能電網(wǎng)新興技術大部分處于示范階段，但示范工程規(guī)模越來越大，市場空間也在快速增加。從2023年兩網(wǎng)提出“智能電網(wǎng)”到現(xiàn)在的三年半時間，新興技術領域的市場空間主要體現(xiàn)在示范項目中，隨著兩網(wǎng)和部分龍頭企業(yè)在新興技術領域整體產(chǎn)業(yè)化的推進，示范項目的規(guī)模越來越大，這對產(chǎn)業(yè)化的推進極為重要。例如，2023-2023年的配網(wǎng)自動化示范工程一般都局限在市一級電網(wǎng)公司劃定的小范圍內(nèi)，一般投資規(guī)模在2023-4000萬元不等；而2023年山東省電網(wǎng)公司推進全省配網(wǎng)自動化示范工程，總投資約30-40億元左右。二、直流具備改造和替代交流輸電/電網(wǎng)的趨勢隨著廣域交流大電網(wǎng)的形成，交流電網(wǎng)的技術問題也不斷涌現(xiàn)。包括：1、同步問題；2、穩(wěn)定性問題；3、輸電距離問題；4、輸電效率問題；5、輸電走廊問題。為了加深對重點交流大電網(wǎng)停電事故中失去負荷的理解，可對比國內(nèi)情況，2023年截至，浙江電網(wǎng)最高負荷為5,463萬千瓦，2023年7月30日，印度大停電事故損失4,000萬千瓦負荷，相當于最高點時浙江電網(wǎng)73%的負荷，影響之大，不難想象。據(jù)統(tǒng)計，這次印度大停電造成約6億人受災，直接經(jīng)濟損失約十億美元。直流技術能夠解決交流技術帶來的問題。1、交流輸電技術存在著一些無法客服的固有缺陷；2、現(xiàn)代直流輸電技術客服了交流輸電技術的一些固有缺陷；3、隨著電力電子等技術的發(fā)展，制約現(xiàn)代直流輸電發(fā)展的主要技術難題，有望在未來3-10年內(nèi)得到解決。直流（常規(guī)直流）與交流的經(jīng)濟性對比。直流輸電線路的造價和運行費用均低于同等級的交流輸電，而換流站的造價和運行費用則高于交流變電站；對同樣的輸送容量，輸送距離越遠，則使用直流輸電比交流輸電的經(jīng)濟性越好。目前，國外架空線路的等價距離約為600-800千米，而國內(nèi)的架空線路的等價距離為800-1000千米。我們將直流輸電線路和換流站的造價與交流輸電線路和變電站的造價相當時的輸電距離定義為等價距離。核心閥器件技術進步推動直流技術發(fā)展。直流技術的發(fā)展階段主要依據(jù)其閥器件類型來決定的，直流技術分別經(jīng)歷了汞弧閥換流、晶閘管閥換流、電壓源換流階段，目前在我國以晶閘管閥換流為特征的常規(guī)直流技術已進入大規(guī)模商業(yè)應用階段，以電壓源換流為特征的柔性直流技術正處于技術示范和逐步進入商業(yè)應用階段。三、常規(guī)直流商業(yè)運營經(jīng)驗豐富，已進入特高壓、大容量時代我國常規(guī)直流輸電技術基本都用于遠距離輸電和背靠背聯(lián)網(wǎng)工程方面。目前，我國已經(jīng)投運的用于遠距離輸電的常規(guī)直流輸電線路有15條，用于背靠背聯(lián)網(wǎng)的有3個。常規(guī)直流較常規(guī)交流的輸送距離更遠、容量更大。我國的能源分布遠離負荷中心，能源基地集中在西部，負荷中心集中在中部和東部，發(fā)展常規(guī)直流的優(yōu)勢明顯。在國網(wǎng)管轄范圍內(nèi)，適宜發(fā)展更長輸電距離的特高壓直流輸電技術。全國未來西電東送的變化趨勢預測。1、在可預見的將來，我國將始終存在大容量遠距離輸送電力的基本需求。我國西部水電、西部和北部超大規(guī)?；哪柲茈娬尽⒈辈课鞅辈看笠?guī)模風電等在未來將仍然有很大發(fā)展；2、未來西電東送輸電網(wǎng)將由目前滿足水電和煤電的大容量遠距離外送為主，同時逐步轉變?yōu)樗?、煤電、大?guī)模風電和荒漠太陽能電力外送并重，即：未來的西電東送還肩負著大型新能源電站電力的消納。我國常規(guī)直流技術進入特高壓、大容量時代。國家電網(wǎng)的“西電東送”中常規(guī)直流輸電技術發(fā)展規(guī)劃介紹。國網(wǎng)2023年年初工作會議中提到規(guī)劃從今年起的8年間，投資約1.2萬億元，投產(chǎn)特高壓線路9.4萬公里、變電容量3.2億千伏安、換流容量4.6億千瓦，到2023年建成27回特高壓直流工程。其中，關于換流容量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的上調(diào)，上調(diào)幅度約39.4%，原來規(guī)劃是3.3億千瓦。南方電網(wǎng)的“西電東送”中常規(guī)直流輸電技術發(fā)展規(guī)劃介紹。2023年9月16日，《南方電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃（2023—2023年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）正式出爐?！兑?guī)劃》明確了南方電網(wǎng)發(fā)展以直流為主的西電東送技術路線，形成適應區(qū)域發(fā)展、送受端結構清晰、定位明確的同步電網(wǎng)主網(wǎng)架格局?，F(xiàn)有的五?。▍^(qū)）同步電網(wǎng)將逐步形成規(guī)模適中、結構清晰、相對獨立的2個同步電網(wǎng)，區(qū)域內(nèi)電壓等級以500千伏為主；規(guī)劃到2023年，南方電網(wǎng)建成“八交八直”的西電東送輸電通道，送電規(guī)模達到3980萬千瓦；預計到2023年，再建設6-8個輸電通道，滿足云南、藏東南和周邊國家水電向廣東、廣西送電要求。經(jīng)過25年的發(fā)展，我國已經(jīng)成為常規(guī)直流輸電工程和技術領域的強國。按照截止2023年9月份的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國已投運的常規(guī)直流容量占全球投運容量的79%左右；經(jīng)發(fā)改委鑒定的已投運特高壓直流線路國產(chǎn)化率情況來看，2023年投運的±800kV向家壩-上海特高壓直流線路的國產(chǎn)化率為68.52%。我國常規(guī)直流技術是在與外資ABB等企業(yè)合作基礎上引進、消化和吸收，并獨立自主研發(fā)特高壓常規(guī)直流技術。為了迅速提升包括直流輸電設備制造業(yè)在內(nèi)的國內(nèi)裝備制造業(yè)技術水平，國家對引進技術確立了以技術換市場的基本原則。在實際操作中出現(xiàn)了兩種方式，一是建立中外合資企業(yè)，一是在項目實施過程中，外方必須將技術出讓給中方。第一種方式的效果并不理想，合肥ABB公司合資時間長達10多年，但核心技術依屆掌握在ABB手中，中方技術人員不可能真正掌握。不僅如此，類似的合資企業(yè)中中方的股權不斷被稀釋，差不多快變成獨資的了。直流輸電設備國產(chǎn)化在第二種方式上艱難行進，三峽工程與“西電東送”工程成了這種方式的依托工程。在三常直流工程中，國產(chǎn)化率只有30%，到了三廣直流工程國產(chǎn)化率就已經(jīng)達到了50%，按照要求，在建的三上直流和貴廣二回項目國產(chǎn)化率將達到70%。在大型項目上與國外大公司合作，轉讓和消化技術的同時，國家還在一些中小型項目上做試驗。2023年投建的靈寶背靠背直流輸電工程就是這樣一個考試型工程，該直流工程雙極±120kV，設備完全國產(chǎn)化。三峽直流輸電工程（三常線和三廣線）的建設，是我國直流輸電技術實現(xiàn)國產(chǎn)化的重大里程碑，為我國電網(wǎng)建設的發(fā)展做出了重大貢獻。我國已經(jīng)實現(xiàn)了關鍵設備直流換流閥、閥控設備和保護監(jiān)控的自主化。直流換流閥是實現(xiàn)交、直流電能形式轉換的電器裝置，是直流輸電系統(tǒng)中的核心裝備，涉及高電壓技術、電力電子技術、熱力學、結構材料力學等十余個學科體系的綜合系統(tǒng)，具有技術難度高，集成度大，跨學科領域多、可靠性要求高等技術特點。曾經(jīng)在國際范圍內(nèi)，ABB、SIMENSE和Alstom三家跨國公司壟斷著換流閥的設計、制造和控制技術，并具備換流閥試驗能力。目前，國內(nèi)的許繼電氣、中國西電、中電普瑞已經(jīng)實現(xiàn)了換流閥的自主化，并自主研發(fā)出±800kV和±1100kV特高壓換流閥，目前±800kV換流閥已經(jīng)應用于國內(nèi)多條±800kV特高壓線路上，±1100kV換流閥即將應用±1100kV特高壓線路上。另外，許繼電氣和南瑞繼保已經(jīng)實現(xiàn)了換流站保護監(jiān)控的自主化。四、柔性直流加快示范，未來全球發(fā)展前景廣闊電壓源換流技術。國際學術界將此項技術稱為“基于電壓源換流器的高壓直流輸電”(VSC-HVDC)；ABB將該項輸電技術命名為“輕型直流輸電”(HVDC-Light)；西門子命名為“新型直流輸電”(HVDC-Plus)；Alstom命名為“HVDC-MaxSine”；國內(nèi)將其命名為“柔性直流輸電”(HVDC-Flexible)。柔性直流的發(fā)展情況：1、隨著換流器技術的發(fā)展，柔性直流輸電工程的電壓等級和容量迅速增大；2、隨著系統(tǒng)損耗和工程造價的不斷降低，極大的促進了柔性直流工程的應用。柔性直流較常規(guī)直流技術更先進，單位容量占地面積少，電氣結構更加簡練，控制策略更加靈活。柔性直流能夠自換相，向無源網(wǎng)絡供電，無功功率可由自身產(chǎn)生或吸收等等，比常規(guī)直流具有更多的技術優(yōu)勢和應用領域。目前，柔性直流由于其電壓源換流技術特點（參考圖表17中與常規(guī)直流技術對比），可以廣泛應用與可再生能源接入、城市電網(wǎng)擴容、遠距離海上風電并網(wǎng)、海上采油平臺供電、海島互聯(lián)等等方面。柔性輸電領域發(fā)達國家技術起步早，目前主要的工程應用基本都在海外。從發(fā)展水平來看，國外柔性直流的電壓等級和換電容量越來越高，換流器設計技術越來越先進，ABB技術已經(jīng)具備了商業(yè)化運行的條件。柔性直流應用領域較多，已投運項目目前主要集中在電網(wǎng)互聯(lián)、風電接入等方面。未來，我們預計在此兩個方面的依然會較大的發(fā)展。可以參考后面的英國、德國和美國的柔性直流規(guī)劃。隨著技術的發(fā)展，柔性直流工程造價已降至同等容量常規(guī)直流的1.1-1.5倍，損耗降低至1.4%以下。自2023年來，全球柔性直流工程在建容量增長近十倍，超過10,000MW，經(jīng)過前期的各類示范工程，柔性直流在發(fā)達國家已經(jīng)逐步開始進入大規(guī)模實用化階段。發(fā)達國家的柔性直流已經(jīng)逐步進入大規(guī)模商業(yè)化推廣應用階段。英國海上風電聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃。為了實現(xiàn)可再生能源的大規(guī)模開發(fā)，未來的十幾年英國電網(wǎng)計劃大力發(fā)展海上風電場的建設；到2025年，英國國家電網(wǎng)在東海岸和北海區(qū)域規(guī)劃了數(shù)十個大型海上風電場，以及近50條柔性直流輸電工程，構成柔性直流輸電網(wǎng)絡。德國直流聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃。德國為了實現(xiàn)海上可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用，以及陸上風電場之間的路線和能源分配，也規(guī)劃了大量的直流輸電工程；到2023年，德國在北海上的直流輸電工程將超過20個，單個工程容量均在1,000MW以上；而德國本土的直流輸電工程總容量將超過5.2GW。美國2030電網(wǎng)規(guī)劃。美國電網(wǎng)面臨系統(tǒng)規(guī)模龐大、可靠性低、技術陳舊、新能源利用率低等問題；2023年美國發(fā)布“創(chuàng)建海上風電產(chǎn)業(yè)”的海上風電戰(zhàn)力，推動美國提單出到2035年全國80%的電力來自可再生能源的目標；在未來20年，美國本土計劃建設60多條柔性直流線路，形成于現(xiàn)有交流電網(wǎng)并存的網(wǎng)架結構。我國柔性直流技術是在自主化的常規(guī)直流基礎上完全獨立自主研發(fā)。柔性直流輸電技術是當今世界電力電子全控技術的制高點，是具有顛覆意義的技術革命。外資企業(yè)ABB、西門子對該項技術嚴格保密，不發(fā)表一份圖紙、一張照片，不在刊物上發(fā)表學術文章，也不允許參觀。對于這樣的前沿科學，我國的攻關難度可想而知，唯有堅持自主創(chuàng)新這一條路可走。依據(jù)經(jīng)驗，我國研究機構確立了前期研究——基礎理論研究——核心技術研究——關鍵設備研制——設備批量生產(chǎn)的研發(fā)思路。許繼電氣和中電普瑞已經(jīng)完成了全球最高電壓等級的±320kV/1000MW柔性直流換流閥自主化研制。2023年3月5日，國家能源局在京主持召開了由國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院中電普瑞電力工程、遼寧省電力共同研制的“±320kV/1000MW柔性直流換流閥及閥控設備”技術成果鑒定會。鑒定專家一致認為，中電普瑞產(chǎn)品性能優(yōu)異，具有完全自主知識產(chǎn)權，核心技術和總體技術性能處于國際領先水平，已具備工程應用條件，建議盡快投入生產(chǎn)應用。2023年3月16日，由許繼集團自主研制的“HVTV2023-1100kV/5000A特高壓直流輸電換流閥”和“HVIV3000-±320kV/1000MW柔性直流換流閥”兩項新產(chǎn)品，順利通過國家能源局組織的專家技術成果鑒定。鑒定專家一致認為，許繼集團研制的上述兩項高壓直流輸電新產(chǎn)品設計合理，技術先進，經(jīng)現(xiàn)場測試，性能穩(wěn)定，具備工程化能力；兩項產(chǎn)品均具有自主知識產(chǎn)權，總體技術指標均處于國際領先水平。我國柔性直流示范工程雖然起步晚，但起點高。示范線路電壓等級將達到±320kV，屬于全球最高電壓等級，容量達到100萬千瓦，位于前列。2023年8月29日，國網(wǎng)福建省電力組織召開廈門柔性直流輸電科技示范工程前期工作推進會，詳細介紹了工程可研準備工作情況，就工程方案、造價、占地、路徑設計等進行了討論，進一步明確了工程主要技術原則、電壓等級、方案論證，工程可研報告及專題報告的編制進度，工程設計內(nèi)容、界面分工等，全面推進廈門柔性直流輸電科技示范工程。廈門柔性直流輸電科技示范工程確定為±320kV直流額定電壓、1000MW額定輸送功率、220kV交流網(wǎng)側標稱電壓，直流線路總長為10.7公里。五、以直流為代表的電力電子技術將成為電力技術的一次革命我國和全球直流技術的發(fā)展展望。1、常規(guī)直流輸電技術仍將是解決我國遠距離大容量電能輸送問題的有效手段，但對于我國區(qū)域性新能源并網(wǎng)和消納問題，柔性直流技術將是有效的解決手段；2、未來的十年將是我國直流輸電技術和建設快速發(fā)展的階段，強交強直的交直流互聯(lián)電網(wǎng)將成為我國電網(wǎng)架構的基本形態(tài)；3、隨著可關斷器件、直流電纜制造水平的不斷提高，柔性直流輸電將逐漸成為成為直流中最主要的輸電方式；4、預計在5～10年時間內(nèi)，世界范圍內(nèi)將有望建成以柔性直流為基礎、主干網(wǎng)為500kV及以上等級、10GW及以上輸送容量為主的區(qū)域性直流電網(wǎng)。直流電網(wǎng)介紹。直流電網(wǎng)是具有先進能源管理系統(tǒng)的智能、穩(wěn)定的交直流混合廣域傳輸網(wǎng)絡，在網(wǎng)絡中不同客戶端、現(xiàn)有輸電網(wǎng)絡、微電網(wǎng)和不同的電源都可以得到有效地管理、優(yōu)化、監(jiān)控、控制和對任何問題進行及時地響應。它能夠整合多個電源，并以最小的損耗和最大的效率在較大范圍內(nèi)對電能進行傳輸和分配。ABB已研發(fā)出直流斷路器，取得了直流聯(lián)網(wǎng)技術核心設備的重大突破。2023年11月7日，ABB宣布在直流斷路研發(fā)領域取得突破性進展。這一技術突破解決了電力工程領域的百年難題，為打造更高效可靠的電力供應系統(tǒng)鋪平了道路。經(jīng)過數(shù)年的研究，ABB開發(fā)出了世界上第一臺高壓直流斷路器。這一研究成果將機械動力學與電力電子設備相結合，可以在5毫秒之內(nèi)斷開一所大型發(fā)電站的輸出電流，其速度比人眨眼速度快30倍。這項突破清除了直流輸電網(wǎng)絡發(fā)展的百年障礙，實現(xiàn)了可再生能源的高效集成和交換。直流電網(wǎng)將提高電網(wǎng)的可靠性，增強現(xiàn)有交流電網(wǎng)的輸電容量。目前ABB正與公共電力部門討論，以確定新技術的試點項目。ABB集團首席執(zhí)行官昊坤表示：“ABB在電力工程歷史上寫下了新的篇章。這一歷史性的技術突破將助力打造未來電網(wǎng)。覆蓋直流電網(wǎng)可實現(xiàn)各個國家和大洲的互聯(lián)，平衡電力負載，并增強現(xiàn)有交流電網(wǎng)的輸電能力。”柔性交流技術（或者靈活交流輸電）與電力電子技術技術發(fā)展有關，柔性交流輸電技術通過改造傳統(tǒng)交流系統(tǒng)可以提高其30%-50%的輸電能力。柔性交流輸電技術是美國電力科學研究院所倡導的研究方向，一方面與電力電子技術的飛躍發(fā)展有關，另一方面，也與當時美國的國情有關，在美國，由于電網(wǎng)轉售電力的日益增加，使得輸電系統(tǒng)中潮流分布十分不合理，加重了輸變電設備與線路的負擔，使輸電容量的儲備日益減少。目前，世界上許多國家的電力公司和電力設備制造廠家也不甘落后，正在投入巨資研究和開發(fā)柔性交流輸電及其相應設備。柔性交流輸電技術的主要內(nèi)容是在輸電系統(tǒng)的主要部位，采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置，對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進行靈活快速的適時控制，以期實現(xiàn)輸送功率合理分配，降低功率損耗和發(fā)電成本，大幅度提高系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠性。柔性交流輸電系統(tǒng)的設備可分為串聯(lián)補償裝置、并聯(lián)補償裝置和綜合控制裝置。目前在我國電網(wǎng)級大容量SVG領域，榮信股份和南瑞繼保應用現(xiàn)場較多；在電網(wǎng)級大容量TCSC領域，中電普瑞的應用現(xiàn)場較多。六、許繼電氣在我國直流領域處于全面領先地位直流改變交流格局，對我國和全球電網(wǎng)規(guī)劃和建設的發(fā)展影響是長遠的，就我國而言，不斷上調(diào)其遠期建設規(guī)模的概率可能一直存在。直流改善交流電網(wǎng)廣泛在學術和技術領域所認可，隨著直流技術及其控制技術逐步成熟，尤其是柔性直流技術的電壓和容量越來越高，直流技術將可能成為改變電網(wǎng)規(guī)劃的利器，未來直流的前景非常廣闊，超預期的概率一直存在。柔性直流市場空間或更大，只待技術成熟后成為電網(wǎng)規(guī)劃的重要手段，再造一個常規(guī)直流市場完全可能。常規(guī)直流技術在跨區(qū)輸電方面的優(yōu)勢比較明顯，柔性直流則在大規(guī)模新能源并網(wǎng)、重要負荷供電、孤島供電、電網(wǎng)黑啟動、多端直流聯(lián)網(wǎng)、弱系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)勢明顯，柔性直流輸電技術也具有廣闊的市場應用前景。目前兩網(wǎng)正通過示范項目不斷推進柔性直流技術的產(chǎn)業(yè)化，隨著該技術的成熟，將柔性直流技術將逐步成為電網(wǎng)規(guī)劃的重要手段，其發(fā)展空間或比特高壓/常規(guī)直流空間更大。目前的直流規(guī)劃市場較大，目前水平到達2023-2023年均值還有較大提升空間。按照國網(wǎng)規(guī)劃，2023-2023年國網(wǎng)內(nèi)的換流閥市場年均約71億元，保護監(jiān)控約25.9億元，以2023年交貨的市場容量來看，到達均值還有很大空間。況且，此數(shù)據(jù)中尚未包含南方電網(wǎng)的直流數(shù)據(jù)，按照南網(wǎng)年均是國網(wǎng)20%的水平，則兩網(wǎng)2023-2023年，換流閥市場年均為85.3億，保護監(jiān)控為31.1億元。許繼電氣二十五年的堅持，依托國內(nèi)重大直流示范工程逐步實現(xiàn)完全自主知識產(chǎn)權，累計研發(fā)投入超過7億元，目前逐步具備邁出國門的條件。柔性輸電公司依托貴廣Ⅱ回±500kV直流輸電以及高嶺±125kV背靠背聯(lián)網(wǎng)工程的實施，完成了換流閥技術的消化吸收和自主化研究，并完全掌握直流輸電換流閥全套設計技術，自主開發(fā)了換流閥組件并通過廠內(nèi)試驗，同時也建立了完善的測試環(huán)境和質量保障體系。2023年，直流保護公司在引進國外的成套直流輸電控制保護技術后，就完成轉化吸收和國產(chǎn)化工作，形成了DPS2023控制保護系統(tǒng)，積累了豐富的經(jīng)驗，為研發(fā)新一代的控制保護平臺奠定了基礎。從2023年起，柔性輸電公司和直流保護公司承擔了“級聯(lián)式特高壓多端直流”和“±1100千伏級特高壓直流”成套控制保護設備的研制，以及柔性直流輸電技術研究等國網(wǎng)重大科技項目的研究任務，DPS3000直流控制保護系統(tǒng)依托這些項目繼續(xù)深化推進。許繼電氣在過去七年中，在國內(nèi)的直流市場中占據(jù)了超過50%的換流閥和保護監(jiān)控市場，也是唯一家同時具備特高壓換流閥和保護監(jiān)控自主化產(chǎn)品的企業(yè)。由于超前的產(chǎn)業(yè)化基礎，我們認為公司在直流產(chǎn)業(yè)中的優(yōu)勢地位將繼續(xù)保持。在換流閥和保護監(jiān)控產(chǎn)品收入方面，公司還具有較大發(fā)展空間。從2023年和2023年的換流閥和保護監(jiān)控收入情況來看，假設隨著其它企業(yè)研發(fā)投入加大并逐步并進入直流領域，許繼電氣從過去50%及以上市場占有率下降到2023-2023年均值的35%，我們認為許繼電氣在直流領域的收入還有很大提升空間。我們預計許繼電氣依然在研制直流輸電領域的其它非國產(chǎn)化產(chǎn)品以及布局前瞻性直流電網(wǎng)領域核心裝備。除了在常規(guī)直流和柔性直流領域的換流閥和保護產(chǎn)品方面，許繼電氣在國內(nèi)具備全面的領先優(yōu)勢外，公司目前還在積極研制直流領域其它待國產(chǎn)化的產(chǎn)品，如直流場中的直流開關；另外，公司前瞻性的開展直流電網(wǎng)中的直流斷路器和直流DC/DC變換器基礎性研發(fā)工作。2023年10月9日由許繼電氣智能中壓開關研究中心研發(fā)的具有世界領先水平的VLS-27.5A長壽命開關和填補國內(nèi)空白的F1-2500型直流真空開關順利通過了國家級型式試驗。其中，VLS-27.5A長壽命開關機械壽命為40萬次，電壽命為20萬次，是應用于電氣化鐵路地面不分閘自動過分相系統(tǒng)的核心元件，其成功研發(fā)標志著公司在長壽命高壓開關技術領域處在了國際領先水平；F1-2500型直流真空開關合閘時間小于5ms，合閘彈跳時間為0ms，是模塊化多電平技術柔性直流輸電系統(tǒng)的一個重要部件，打破了國外對中國高技術產(chǎn)品的封鎖，填補了國內(nèi)空白，為公司柔性直流輸電關鍵技術的研究與應用提供了有力支持。

2023年電子行業(yè)智能化分析報告2023年9月目錄一、消費電子發(fā)展趨勢：智能性和便攜性 3二、谷歌眼鏡開創(chuàng)可穿戴設備先河 4三、智能手表將續(xù)寫可穿戴設備輝煌 51、第一代智能手表缺乏外觀設計和生態(tài)系統(tǒng)支持 52、第二代智能手表側重運動和健康監(jiān)測 53、即將出現(xiàn)的第三代智能手表功能更強大 6（1）蘋果iWatch有望年底亮相 7（2）三星有望發(fā)布多款產(chǎn)品 7四、智能手表+眼鏡解放雙手，埋葬智能手機 8五、硬件變革大，投資機會多 91、水晶光電：光學龍頭，智能眼鏡最顯著受易標的 102、環(huán)旭電子：設備連接的無線紐帶，微小化貼片工藝先鋒 113、歌爾聲學：聲學龍頭，小空間實現(xiàn)高音質 114、共達電聲 12六、附錄—可穿戴設備近期新聞匯總 121、屏幕有點小蘋果智能手表iWatch要來了 122、Google智慧手錶具雙觸控板、能無線上網(wǎng) 133、三星ProjectJ計劃曝光：智能手表不讓蘋果專美 14一、消費電子發(fā)展趨勢：智能性和便攜性消費電子沿著智能性和便攜性兩個維度發(fā)展。在過去幾年，市場關注的焦點在于智能性維度，即設備從功能型向智能型的演變；直至最近，谷歌眼鏡才引發(fā)了市場對便攜性維度的關注。在便攜性的維度，我們把電子產(chǎn)品分為四種類型：固定型、可攜帶型、可穿戴型和嵌入人體型。我們認為，消費電子產(chǎn)品從可攜帶型向可穿戴型的演變剛剛開始，未來甚至會向可嵌入型演變，投資機會將非常豐富。JuniperResearch預計：至2023年，整個可穿戴電子設備市場將會超過150億美元，比2021年將近翻一倍，可穿戴智能設備的銷量至2022年預計將達到7000萬臺。正如應用的成長促進了智能手機市場的興盛，可穿戴技術領域也會出現(xiàn)類似的成長：做到應用生態(tài)系統(tǒng)與可穿戴設備同步增長，各種新功能的產(chǎn)品將層出不窮。谷歌、蘋果、三星等大廠商均已在可穿戴電子設備領域有所布局，期望能把握下一輪移動技術變革的行情。當前各大廠商關注度較高的可穿戴式智能設備主要是智能眼鏡和智能手表。二、谷歌眼鏡開創(chuàng)可穿戴設備先河谷歌眼鏡給硬件行業(yè)帶來了重大變革和機遇，其對硬件的要求體現(xiàn)在四個方面：1）人機互動友好性（包括信息輸入和輸出）；2）續(xù)航時間長；3）連接性；4）輕薄微型化。谷歌眼鏡在硬件方面的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在信息輸出和續(xù)航時間上，信息輸出的創(chuàng)新之處在于采用微投和反射顯示屏的圖像輸出方案以及骨傳導耳機的聲音輸出方案，通常的微投具有功耗高的問題，谷歌的創(chuàng)新能夠大大降低功耗，延長續(xù)航時間。谷歌眼鏡硬件的創(chuàng)新關鍵在于微投和反射顯示屏。關于谷歌眼鏡的詳細論述請參見我們3月25日專題報告《谷歌眼鏡--無邊界創(chuàng)新時代的開啟》。三、智能手表將續(xù)寫可穿戴設備輝煌1、第一代智能手表缺乏外觀設計和生態(tài)系統(tǒng)支持最早面市的智能手表是精工Ruputer在1998年推出的一款兼容Win95、售價達330美元的智能手表，其后陸續(xù)有其他公司推出智能手表，但均未引起普通消費者的關注。我們認為，在智能手機尚未普及的時期，消費者對智能終端和移動互聯(lián)網(wǎng)認知度低，創(chuàng)新跨度過大的智能手表不可能取得勝利。此外，第一代智能手表在外觀設計和生態(tài)系統(tǒng)支持等方面都較為薄弱。2、第二代智能手表側重運動和健康監(jiān)測摩托羅拉在2020年發(fā)布了MotoActv智能手表，主打運動監(jiān)測功能。產(chǎn)品內(nèi)臵8GB空間，配有1.6寸彩色觸控屏幕，采用強化玻璃，可以防汗、防雨及防刮；可與Android2.1系統(tǒng)或以上的智能手機同步；采用了MotorolaAccuSense技術，也內(nèi)臵了GPS系統(tǒng)，可以讓用戶在運動時可以準確追蹤所在位臵及記錄時間、距離、速度、心跳及熱量消耗；內(nèi)臵258mAh鋰電池，不夠非常理想，運動時可連續(xù)使用5至10小時。2022年面市的Pebble智能手表是第一款完全支持iOS功能的智能手表。產(chǎn)品允許多個程序同時運行，搭載iOS或Android2.3以上系統(tǒng)。配有分辨率為144x168的1.26寸黑白背光屏幕，采用e-paper電子紙技術，可以通過藍牙2.1+EDR與其他設備連接；內(nèi)臵震動馬達和三軸加速度計，可安裝位運動專門設計的程序。3、即將出現(xiàn)的第三代智能手表功能更強大第二代智能手表在功能上還無法與智能手機相媲美，但蘋果、三星、谷歌等巨頭的動向讓我們堅信第三代智能手表功能將更為強大，有望與智能手機相當。（1）蘋果iWatch有望年底亮相消息稱，蘋果已經(jīng)建立了一支100的團隊來研制智能手表iWatch，已經(jīng)開始試產(chǎn)，富士康已經(jīng)收到了蘋果的訂單，并有望在年底面市。蘋果的iWatch智能手表具有步程計和健康指標傳感器等第二代智能手表的功能，也能通過連接智能手機來顯示電子郵件、IM和其他數(shù)據(jù)，此外，還能夠實現(xiàn)手機的通話功能，并通過內(nèi)臵地圖實現(xiàn)導航。在硬件配臵方面，iWatch將采用1.5寸OLED屏幕（臺灣錸寶科技RiTdisplay）和OGS觸摸屏，內(nèi)臵的電池僅可續(xù)航1-2天（蘋果的目標是續(xù)航4天至5天）。（2）三星有望發(fā)布多款產(chǎn)品科技網(wǎng)站SamMobile報道：三星的ProjectJActiveFortius的智能手表有以下配件：針對Fortius開發(fā)的臂帶、固定在自行車上的裝臵以及囊狀態(tài)。三星也設計了健康軟件SHealth，預示著運動和健康監(jiān)測將是三星可穿戴電子設備的重要賣點。媒體也傳出三星智能手表將命名為GALAXYAltius，屏幕分辨率為500x500。四、智能手表+眼鏡解放雙手，埋葬智能手機智能手機在功能手機通話和短信功能的基礎上，實現(xiàn)了上網(wǎng)、安裝應用程序、收發(fā)郵件等功能。智能手機和平板電腦在很大程度上替代了便攜性較差的電腦，我們判斷，便攜性更強的可穿戴設備智能手機+眼鏡將埋葬智能手機。智能手機、智能手表和智能眼鏡三種設備各有優(yōu)缺點：1.智能手機是最成熟產(chǎn)品，功能豐富，但屏幕較小，并需要手持操作，約束了在駕車等場合的使用；2.智能眼鏡輸出畫面大，視覺效果較好，但裝在鏡腳的觸摸屏面積小，僅僅具有簡單動作識別功能，信息輸入不方便，不適合復雜的操作；3.智能手表具有合適輸入的觸摸屏，操作方便，可以完成復雜的信息輸入，但屏幕太小，不適合人眼長時間觀看。我們認為，智能眼鏡和智能手表具有信息輸入和輸出優(yōu)勢互補的特點，兩者的結合將兼具各自優(yōu)勢，能夠實現(xiàn)在手表上輸入復雜內(nèi)容，在眼鏡上觀看大的畫面，從而實現(xiàn)較好的視覺體驗。智能眼鏡+手表的硬件組合也具有智能手機所不具備的優(yōu)點：一方面，眼鏡和手表持續(xù)與人體接觸，并可以通過傳感器自然地獲得人體信息，從而提供更加智能化的服務；另一方面，眼鏡和手表都不需要手持操作，解放了雙手，適合在各種不同場合的應用，更勝于必須手持操作的智能手機，有望替代智能手機，從而帶來消費電子的革命性變化。五、硬件變革大，投資機會多可穿戴設備的外在形態(tài)完全不同于智能手機等傳統(tǒng)硬件產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在硬件方面的變革很大，其中，智能眼鏡側重于光學方面的創(chuàng)新，智能手表是智能手機的縮小版，并加入更多傳感器以讀取人體脈搏等信息，部分廠商也可能在腕帶處采用柔性化硬件設計。此外，智能眼鏡+手表的硬件組合也需要兩個產(chǎn)品之間頻繁的信號互聯(lián)，勢必增加對無線模組的需求。我們認為，水晶光電、環(huán)旭電子、歌爾聲學等公司將顯著受益于可穿戴設備的高速發(fā)展。1、水晶光電：光學龍頭，智能眼鏡最顯著受易標的公司是手機鏡頭用紅外截止濾光片和數(shù)碼相機用光學低通濾波器的領先廠商。公司在產(chǎn)品升級和新產(chǎn)品拓展兩個維度實現(xiàn)增長。光學低通濾波器的單價隨著從卡片機升級為單反微單而增長10倍以上，隨著攝像模組對像素和成像質量要求的提高，紅外截至濾光片材質從普通光學玻璃升級為藍玻璃，單價和市場空間有10倍的提高。公司不斷拓展微投、Kinect產(chǎn)業(yè)鏈相關產(chǎn)品等新產(chǎn)品。我們在3月25日專題報告《谷歌眼鏡--無邊界創(chuàng)新時代的開啟》中討論到，谷歌眼鏡硬件的創(chuàng)新關鍵在于微投和反射顯示屏，而微投的核心技術是光學加工、光引擎設計和鍍膜。水晶光電在這三方面均具有深厚的技術積累。在光學加工方面，水晶光電具有十來年的經(jīng)驗積累；在光引擎設計方面，水晶光電與芯片設計商奇景及LCOS專利持有人合作；鍍膜更是水晶光電的核心優(yōu)勢，其光學鍍膜的產(chǎn)能規(guī)模位居全球第一。水晶光電當前已進入某海外客戶的智能眼鏡產(chǎn)業(yè)鏈，踏上了智能眼鏡技術創(chuàng)新的第一波浪潮。2、環(huán)旭電子：設備連接的無線紐帶，微小化貼片工藝先鋒環(huán)旭電子是蘋果無線模組的兩大供應商之一，產(chǎn)品廣泛應用于MacBook、iPhone和iPad上。如我們在3月25日專題報告《谷歌眼鏡--無邊界創(chuàng)新時代的開啟》討論，智能眼鏡的重量是一般智能手機的1/3,輕薄化要求遠遠超過絕大多數(shù)手機，智能手表的面積和體積也大約是智能手機的1/6至1/8，但功能上卻相差不大，這就對元器件和組裝工藝的微小化提出較高要求，公司必將憑借微小化貼片工藝的核心技術優(yōu)勢在可穿戴設備產(chǎn)業(yè)鏈占有一席之地。3、歌爾聲學：聲學龍頭，小空間實現(xiàn)高音質公司是全球領先的電聲器件廠商，通過強大的研發(fā)能力向上游整合，實現(xiàn)了關鍵原材料、自動化生產(chǎn)線和精密模具的自制，具備了較強的垂直一體化能力，使得公司可以向客戶進行大規(guī)模地快速出貨，并提供一站式的服務和產(chǎn)品供應，同時可以更好地控制成本。大客戶戰(zhàn)略使得公司不斷切入繽特力、索尼、三星和蘋果等全球消費電子巨頭主流供應鏈。公司也在MEMS聲學器件上積累深厚，未來有望實現(xiàn)MEMS技術的突破?？纱┐髟O備需要麥克風來讀取用戶的語音信息，也需要音筒來輸出設備的信號，在很小的空間實現(xiàn)高品質的聲音輸入和輸出是歌爾等龍頭公司的技術優(yōu)勢。4、共達電聲公司是國內(nèi)領先的聲學器件廠商，主要產(chǎn)品為微型麥克風、微型揚聲器/受話器及其陣列模組，產(chǎn)品主要應用于手機、筆記本電腦/平板電腦、平板電視、個人數(shù)碼產(chǎn)品、汽車電子等消費類電子產(chǎn)品。主要大客戶包括蘋果（通過MWM間接供應）、華為、中興、索尼、索愛以及三星等企業(yè)。六、附錄—可穿戴設備近期新聞匯總1、屏幕有點小蘋果智能手表iWatch要來了之前美國媒體就曾給出消息稱，為了研發(fā)iWatch，蘋果秘密組建了一個100人的團隊，而現(xiàn)在臺灣產(chǎn)業(yè)鏈則爆料，目前蘋果已經(jīng)開始試產(chǎn)這款手表了。日本媒體Macotakara報道稱，蘋果原來打算為iWatch配備1.8寸屏幕，不過他們感覺太大，所以最后將其定為1.5寸，而這塊OLED屏幕是由臺灣錸寶科技(RiTdisplay)代工。隨后臺灣媒體還給