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1、深耕电力二次设备,积极拓展新能源及储能业务


1.1、发输配用一体化解决方案提供商


四方股份成立于 1994 年,由中国首台微机继电保护装置的研制者、工程院首批 院士杨奇逊教授创办。公司致力于为智能电网发、输、配、用各个环节以及火电、 水电、核电、新能源发电企业、大型工业用户提供产品和解决方案。公司主营产品以种类范围划分主要为保护自动化及电力电子两大类,依托技术优 势,提供定制化产品。公司提供系统解决方案,应用场景多样,产品适用于电力 系统发、输、变、配、用、储链条中一个或多个环节,按应用领域划分产品种类 及确认收入,共有发用电、配用电、输变电、电力电子四大主营业务。


2021 年,公司输变电保护和自动化系统营收 19.6 亿元,发电与企业电力系统营 收 13.8 亿元,配用电系统营收 5.1 亿元,电力电子应用系统营收 3.9 亿元,营 收占比分别为 45.7%/32.1%/11.8%/9.2%。 2021 年,输变电保护和自动化系统、发电与企业电力系统、配用电系统、电力 电子应用系统毛利率分别为 47.7%/29.3%/19.6%/21.7%,同比变化幅度为 +2.2pct/-10.0pct/+6.7pct/-3.1pct。


1.2、新型电力系统建设带动公司新一轮增长


受电源、电网投资周期影响,公司 2014-2019 年归母净利润呈下降趋势。 2020-2021 年,随着新能源投资增速加快、以及新型电力系统建设,公司业绩重 回增长轨道。2021 年,公司实现营收 42.98 亿元,同比增长 11.26%,实现归母净利润 4.52 亿元,同比增长 31.38%。2022 年前三季度,公司实现营收 35.99 亿元,同比 增长 16.00%,实现归母净利润 4.39 亿元,同比增长 14.04%。


随着下游业务结构优化,公司净利率显著回升。2021 年,公司净利率同比+1.8pct 至 10.53%,带动公司 ROE 提升 3.1pct 至 11.67%。2022 年前三季度,由于大 宗商品涨价影响,公司毛利率略有下降,但受益于期间费用率的有效控制,公司 净利率保持平稳。截至 2022 年三季度末,公司总资产 75.30 亿元,资产负债率 47.80%,较 2021 年底提升 0.36pct。2022 年前三季度公司销售费用率、管理费用率实现同比下 降,销售费用率、管理费用率分别同比下降 1.26pct、0.69pct 至 8.36%、4.56%。


1.3、股权结构稳定,技术实力强


公司的第一大股东是四方电气(集团)股份有限公司,实际控制人为签署了一致 行动协议的杨奇逊院士及王绪昭博士。截至 2022 年三季度末,四方电气持有公 司 43.1%的股权,杨奇逊和王绪昭直接及间接持有四方电气 32.28%的股权,并 直接持有公司 1.32%的股份。公司股权结构稳定。


创始人杨奇逊为我国第一批工程院院士,研发了中国第一台微机继电保护装置, 高层管理人员多具备高学历及深厚的行业积累。公司深耕继保与自动化行业近三 十年,技术积累雄厚,与华北电力大学来往密切,人员培育体系完善;重视研发, 研发投入在营收中的占比常年维持在 10%以上的水平;公司员工中技术人员占 比约 50%,2021 年公司有 752 名研发人员,占总员工数量的 24.8%。


2、输电侧业务:中流砥柱,优势突出


继电保护及自动装置是发电及输变电系统二次系统的核心设备之一,其原理是在 电力系统出现短路等非正常运行情况时,通过数学模型快速判断电气量的变化, 并结合其他设备仪器获取的数据信息,完成对电力系统的有效保护,避免电力短 路等问题影响其他支路,可自动化执行识别、处理,报警或切断过程。 继电保护作为电力系统的“三道防线”中的第一道,具有选择性、灵敏性、速动 性、可靠性四大特点。由于其对电力系统安全的重要作用,要求继保系统具备高 精度的信号识别及快速可靠的反应速度。


根据朱雪雄《电力系统继电保护技术的现状与发展研究》: 1)选择性,就是说在系统发生故障时,继电保护装置要有选择性的将故障切除, 保证系统的正常运行; 2)灵敏性,灵敏系数是衡量装置是否灵敏的关键,在保护范围内,保护动作要 随时启动,在保护区外发生故障要做出准确动作; 3)速动性,就是指保护装置要尽可能迅速的切除短路故障,降低损失; 4)可靠性,关键是保护装置动作的可靠,保证装置设计原理、安装调试正确无 误,提高保护的可靠性。


随着大容量、远距离特高压直流输电技术快速发展,风电和光伏等新能源大量并 网,远距离跨区输电规模持续增长,电网格局与电源结构发生重大改变,系统稳 定问题由局部、孤立向全局、连锁方向演化,电网安全防御能力亟需提升。 2022年公司针对国家“双碳”建设规划和“新型电力系统”特点,持续加强行 业研究和专业建设,在新型电力系统继电保护、电力系统自动化、源网荷储协调 控制技术、储能相关技术等方面着力布局和深入开展技术研究工作,承担的国家 和大型企业的重大科技项目和专项研究,均取得了阶段性进展。


作为公司传统强势业务,四方股份在国网、南网继电保护招标中名列前茅。据公 众号“电能革新”统计,2021 国网继电保护类招标总额 37.65 亿元,四方继保 (北京四方继保自动化股份有限公司,即本公司,下同)中标金额 6.04 亿元, 排名第三;2021 年南网继电保护类招标共 66 包,四方继保中标 12.6 包,排名 第三;2022 年国网前 4 批继电保护类招标总额 28.7 亿元,四方继保中标金额 5.3 亿元,排名第二。


在建设新型电力系统的背景下,电网投资力度进入上行周期。 根据国家电网数据,“十四五”期间,国网计划投入电网投资 2.4 万亿元,大力 推进新能源供给消纳体系建设,并承诺 2022 年电网投资 5012 亿元,首次突破 5000 亿元。“十四五”期间,国家电网规划建设特高压工程“24 交 14 直”, 涉及线路 3 万余公里,总投资 3800 亿元。南方电网方面,“十四五”电网建设 规划投资约 6700 亿元,比“十三五”提升 51%。 四方股份输电侧继保业务在两网招标范围内地位稳固,叠加新形势下继保业务面 临新挑战,产品升级与科研攻关同步推进。公司有望受益于新一轮电网投资,且 现有的竞争优势有望维持。


3、发电侧业务:新能源、火电、水电多极增长


公司在发电侧主要提供基于风光水火等能源发电过程控制、友好并网控制系统, 应用机器视觉分析手段,实现电站的无人化、智慧化运营。


3.1、火电:新建市场与灵活性改造齐飞


传统发电方面,公司提供自主可控 DCS/PLC、电气自动化、仿真等产品,助力 发电企业的智能化、智慧化及自主可控建设,如发电厂电气自动化系统、发电机 组励磁控制系统、发电机组扭振保护控制装置等核心产品。 随着新能源发电占比不断提升,一方面,公司持续深耕保持市场占有率,积极跟 踪火电灵活改造进程;另一方面,公司积极开拓国外市场,2020 年中标国内企 业在境外投资的最大水电项目巴基斯坦 SK4*221MW 水电站计算机监控系统。 随着 2016-2019 年严控火电装机,火电产能过剩的形势得到改善。在煤电规划 建设风险预警机制下,2020 年红色和橙色风险预警地区数量已降至个位数。在 此背景下,“十三五”末煤电核准装机大幅回升。


在 2021 年 9 月多个省份拉闸限电后,第 4 季度煤电核准装机量大幅提升。2022 年,煤电核准装机大幅增加,前 9 个月总核准超过 50GW。2022 年 1-8 月煤电 基本建设投资完成 480 亿,同比增加 60%。随着新能源占比的提升,电力系统波动加剧,而火电机组可为电力系统提供有效 支撑,未来一段时间仍将发挥压舱石的作用。 四方股份在火电领域经过多年发展,产品覆盖电气、热控、励磁、发变组保护、 启备变保护、同期、快切、功率控制、次同步、时钟同步装置等所有二次设备, 有着坚实的客户基础,有望受益于未来一段时间火电投资高增。


3.2、抽水蓄能:步入新一轮集中建设


根据国家能源局《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035 年)》,到 2025 年, 抽水蓄能投产总规模 6200 万千瓦以上;到 2030 年,投产总规模 1.2 亿千瓦左 右。根据抽水蓄能行业分会预测(行业分会秘书处《后二十年,抽水蓄能将大行 于天下! ——为抽水蓄能行业分会成立贺》),2030 年抽水蓄能装机规模有望 达到 1.5 亿千瓦左右,2035 年超过 3 亿千瓦,2040 年左右达到 4 亿千瓦。 规划目标指引下,国内抽水蓄能电站加速核准。2021 年核准电站 11 个,装机规 模合计 1380 万千瓦,投资金额约 898 亿元。截至 2022 年 11 月 15 日,已核准 电站 32 个,装机规模合计 4329.8 万千瓦,投资金额约 2913 亿元。 公司参与起草抽蓄电站稳控技术规范,2022 年相继完成东北敦化抽蓄、华北丰 宁抽蓄、华中天池抽蓄等配套稳控系统的建设,为开拓大型抽蓄稳控市场提供强 有力支撑。


3.3、新能源发电:受益于行业景气,订单增速高


公司面向海上风电、陆上风电、分散式风电、集中式光伏、水面光伏、分布式光 伏等新能源发电领域,提供并网友好、自主可控的场站一体化解决方案及风光储 集中调控运维系统产品。公司针对新能源领域,推出了 CSGC-3000E 新能源智慧集控运维系统。该系统 主要用于对新能源场站群进行集中控制与生产管理场景,实现对场站群的远程运 行监视、控制、配置、分析等功能,支撑风光储场站的无人化或少人化,有效提 升新能源生产运行维护效率。且具有多业务融合、超大规模数据运管、分级控制 架构、信息安全防护、自主知识产权等特点,能够配合电网实现顶峰供电、系统 调峰、最大化消纳、功率平滑、一次调频等多项功能。


公司紧跟新能源发电市场,相关领域订单及营收持续增长。2021 年,公司获取 新能源领域订单 11.4 亿元,同比增加 40%,确认营收 7.5 亿元,同比增加 45%。 公司参与了三峡乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目。该项目总建设规模 200 万千瓦,包含 170 万千瓦风电项目和 30 万千瓦光伏项目,配套建设 55 万 千瓦*2 小时储能系统。四方股份为首期工程提供升压储能站二次系统整体解决 方案,为智慧联合集控中心提供新一代新能源智慧集控运维软件平台,并参与风 光储场站群协调控制等多项新技术、新产品的创新研制工作。


4、电力电子技术:挖掘储能潜力,开拓无功补偿市场


4.1、关注国内储能市场盈利改善


量的层面: 据索比储能网统计和中关村储能产业技术联盟(CNESA)统计,2022 年 1-9 月, 储能系统中标规模合计达到 12.26GWh,储能 EPC 中标量达到 13.5GWh。我们 预计全年储能系统新增装机量大概率超过 10GWh,较 2021 年全年新增装机 (4.6GWh)实现翻倍以上增速。 根据 EnergyTrend 预测,2022/2023 年地面光伏配储比例将提升至 10%/12.5%,叠加独立储能和风电配储,国内大储装机将分别达到 5.8/14.7GW, 对应储能容量 11.2/31.1GWh。


利的层面: 受制于国内新能源侧强配储能政策,叠加上下游硅料、碳酸锂涨价,投资商对于 储能系统预算有限,导致国内储能中标价格长期维持低位。 从 2022 年 1-9 月份中标数据来看,储能系统中标均价维持在 1.5 元/Wh 左右, 储能 EPC 中标均价维持在 2.0 元/Wh 左右。展望未来供需形势,硅料价格有望在 2022 年底至 2023 年初见顶,碳酸锂也有 望在 2023-2025 年实现供需矛盾缓和。储能集成商受到上下游的价格压力有望 得到缓解。 市场机制层面,独立/共享储能自提出后受到广泛关注。根据 CNESA 公布的 2022 年 7-9 月新型储能规划/在建项目,独立储能已占据半壁江山。随着独立储能项 目的落地,由于其对于运营要求的提升,整体项目质量要求有望得到整体抬升, 从而拉动储能系统中标价。


另一方面,独立储能有望在电网侧储能领域发挥作用。根据电规总院《电网侧新 型储能发展需求分析》,相比电源侧和负荷侧储能,电网侧新型储能布局在电网 关键节点,单站规模较大,接入电压等级较高,且具备独立运行条件,更具备系 统性、全局性优势。 相比在电源侧分散布置,在电网关键节点集中配置储能的容量需求可降低 20%-30%左右。结合新能源大基地项目,为满足通道可靠容量支撑和清洁能源电量占比不低于 50%的要求,需要配置电网侧新型储能。经电规总院测算,针对“十四五”重点 建设通道,电网侧新型储能需求约 1100 万千瓦,时长 4 小时。


4.2、十余年储能项目经验,技术能力突出


公司面向电力、工业等领域提供电力电子设备供应与技术服务,包括电能质量综 合治理、高压直流输电、直流配网成套、高可靠性供电、 新能源储能系统等产 品与解决方案。 早在 2011 年,公司就已成功参与投运了国网张北风光储科技示范项目和浙江东 福山岛离网型微网供电项目,并在项目过程中实现了大容量分组储能变流器初步 定型。通过多个储能示范项目的成功投运,公司进一步巩固在储能及微电网方面 的技术及市场领先地位。 公司依托储能监控及能量管理系统、高低压储能变流器、控制保护等核心自研产 品,推出智能储能系统解决方案,在电网友好控制方向具有突出技术能力。


2021 年,公司正式成立分布式能源及储能事业部。2021-2022 年,公司加速拓 展国内储能市场,先后中标南方电网调峰调频公司高压级联电池储能系统集成项 目、山东莱芜孟家 100MW/200MWh 百兆瓦储能电站(EMS)、南方电网液冷 式中压级联电池储能系统设备研制与系统集成技术服务等。


2022 年 10 月,公司以 3388 万元成功中标南方电网液冷式中压级联电池储能系 统设备研制与系统集成技术服务。 该项目不仅包括交付 10kV/10MW 液冷式高性能中压级联储能系统 1 套,还包括 电池系统及电池管理系统、10kV/10MW液冷中压级联储能变流器相关技术资料, 以及协助产出发明专利 8 项、论文 4 篇。高标准的项目要求,体现了公司在储 能领域的技术实力,特别是在中高压级联、液冷等先进技术方面的相对优势。相比于普通低压储能技术路线,中高压直挂级联型储能技术无需升压变压器、直 流汇流柜等电气设备,通过特殊的内部线路拓扑结构,有效降低储能系统产品成 本,提高储能系统整体充放电循环效率和电池寿命。


4.3、从SVG到调相机,顺应新型电力系统需求


SVG 是公司在电力电子领域的重要产品,过去在轨道交通、石油石化、数据中 心、新能源发电、输变电领域均有客户基础。


高比例新能源带来系统强度和惯量的不足,各国对系统惯量的管理与保障日益重 视,安装调相机成为普遍认可的解决方案。 从发展过程来看,无功补偿装置经历了同步调相机、开关投切电容器、静止无功 补偿器(SVC)、动态无功补偿装置(SVG)这几个阶段。虽然具有响应快、精度高、效率高的优点,但在电网系统故障时,SVG、SVC 动态支撑不足,反应速 度不够。而调相机恰好不受电网系统影响,具备强大的瞬时无功支撑和短时的过 载能力,在动态无功补偿方面具备独特的优势。


2017 年开始,国家电网公司在多个已投运/在建的直流工程送受端换流站或近区 电网,以及北京、西藏地区电网加装多台调相机,以满足系统动态无功需求。上 海电气、东方电气、哈尔滨电气三大电气供应商占据大多数市场份额。产品容量 都是 300Mvar,也是世界上容量最大的同步调相机。 2021 年 11 月 8 日,在青海海南州千万千瓦级新能源基地,首批 11 台新能源分 布式调相机投入使用,世界最大规模新能源分布式调相机群正式形成,验证了分 布式调相机在新能源发电领域的广阔前景。


2022 年,公司中标华源电力承德围场智途、德润风电场 4*10MVar 调相机项目, 提供基于自有 DCS、SFC、励磁、保护等产品的分布式调相机整体解决方案,实 现公司战略新产品调相机 SFC 的首台套突破。


5、盈利预测


输变电保护和自动化系统:以继电保护和变电站自动化为核心,为客户提供输电 侧二次设备系统解决方案。公司在该领域深耕多年,市场地位稳固。新型电力系 统建设背景下,该部业务面临技术迭代。2022 年上半年,该部营收增速 15.1%, 毛利率 47.5%,考虑到 2021H2 基数原因,预测 22-24 年该部营收增速分别为 8.0%/7.0%/6.0%,由于上游大宗商品降价,假设毛利率较 21 年略提升,22-24 年分别为 48.0%/48.0%/47.0%。 发电与企业电力系统:为公司未来增速较快的板块,公司面向火电、水电、新能 源发电均有目标产品,需求受到多方拉动。2022 年上半年,该部营收增速 30.4%, 毛利率 28.8%,假设 22-24 年该部营收增速分别为 37.5%/30.0%/26.0%,考虑 到火电、新能源景气度向上,预测毛利率小幅提升至 29.3%/29.3%/29.3%。


配用电系统:2022 年中报披露,受益于新型电力系统建设,该部新签合同额同 比增长较快。2022 年上半年,该部营收增速 17.0%,毛利率 15.0%,由于该部 业务大部分营收确认在下半年,且营收基数较小,预计未来几年有望保持较高增 速。假设 22-24 年该部营收增速分别为 30.0%/25.0%/18.0%,假设 22-24 年毛 利率分别为 19.0%/19.0%/19.0%。


电力电子应用系统:包括 SVG、调相机、储能集成等,2022 年上半年,该部营 收增速 1.48%,假设 2022 年下半年到 2024 年,随着公司储能项目逐步打开市 场并确认收入,带动该部营收快速增加。根据 EnergyTrend 预测,22-23 年国 内新增储能装机11.2/31.1GWh,我们假设2024年国内新增储能装机49.8 GWh, 同比增加 60%,国内单价分别为 1.50/1.45/1.4 元/Wh。预测四方股份 22-24 年 储能营收分别为 1.5/6.0/10.0 亿元,则市占率分别为 0.89%/1.33%/1.44%,叠 加 SVG、调相机收入,22-24 年该部营收分别为 6.0/11.2/16.0 亿元,增速分别 为 53.1%/85.9%/42.6%,假设毛利率保持平稳,22-24 年分别为 21.7%/21.7%/21.7%。


根据上述关键假设,预计公司 2022-24 年的营业收入分别为 53.6/67.9/82.2 亿 元,归母净利润分别为 5.81/7.07/8.10 亿元,对应 EPS 为 0.71/0.87/1.00 元。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


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