碳中和目标驱动下，新能源装机快速增长，将逐渐成为电力系统的主力能源，但是风电随着风力大小变化而产生巨大波动，光伏发电在日照好的白天发电量高，在晚上就歇菜了，在日照差的时候发电量低。

所以，新能源相对于传统的火电和水电，具有随机性、波动性、间歇性等特点，这将将带来电网消纳的多重挑战。

特别是近年来极端天气频发，新能源风机可能受低温影响导致叶片冷冻、覆冰，无法正常发电，给电力系统可靠供电带来较大的运行挑战。

用电结构优化、电气化率提升以及新型用能主体增加将改变传统电网负荷特性；传统“源随荷动”的电网模式已不再适用，构建“源网荷储协同互动”的新型电力系统是大势所趋，将相应带动各个环节投资新机遇。

因此，新能源大规模并网需要配套电网建设。风电和光伏目前以集中式并网为主，部分风光资源富集地区远离负荷中心，需要通过远距离输电进行并网。分布式光伏主要接入110kV及以下的配电网。电网建设若不能配套，将导致新能源发电送出受阻，弃电量提高。

分布式光伏、电动汽车V2G带来配电网双向潮流。传统电力系统中，电力用户仅作为电能量的消费者（Consumer），即输电网－配电网－用户的单向能量传输。分布式光伏、电动汽车等新型用能主体普遍接入配电网，在“自发自用，余量上网”及V2G的模式下，可能存在电网潮流返送，用户将成为电能的“产消者”（Prosumer）。为了接纳更多分布式电源，需要加强配电网规划、投资、建设力度。

发电侧和用户侧是构建新型电力系统的双重驱动。在发电侧，不可控的新能源占比逐步提升；在用电侧，用能结构变化、电气化率提升同时新型用能主体增加，共同倒逼中间的电力输送和调配环节进行升级革新。

同时，发电侧通过技术进步实现清洁、低碳、电网友好发电，用电侧通过商业模式创新提升用电灵活性，配合储能技术的应用，“源网荷储”共同发力构建新型电力系统，实现能源结构转型。

电力系统将伴随电源结构变化进行第三代升级。传统的一代、二代电网技术仍然是针对以火电、水电、核电等传统能源为主的电力系统。随着能源低碳转型的深入推进，清洁能源将成为主力电源，大规模可再生能源接入使电力系统面临迫切的升级需求。

为构建以新能源为主体的新型电力系统，需解决发电侧及负荷侧双重波动性、系统可靠性下降、调峰调频调压能力不足、配网灵活性不足等问题，预计电网将在数字化、灵活性、主动性、感知能力等多环节加大投入。

在这个过程中，很多环节就蕴藏着巨大的投资机遇。比如储能、电网数字化＆信息化、配网升级改造、智能运维、电力电子、分布式微网、新能源预测，新能源充电相关性更强的变电和配电设备商，如继电保护、电能管理、电子变换（逆变／变流）、储能管理等。

1．充电桩

据充电联盟（EVCIPA）数据，2020年我国充电桩数量达到167．2万个，同比增长36．7％，过去5年复合增长率为52．3％。未来，伴随新能源车渗透率快速提升，我国充电桩数量有望迎来新一轮高增长。

上游核心零部件：充电模块（IGBT、逆变器、变压器、整流器等）、电池维护设备（断路器、熔断器等）、充电枪、滤波装署、接触器、连接器、电度表、充电桩外壳、插头插座、线缆等。

新三板上的相关企业有：友诚科技、先控电气、追日电气、晨泰科技。

2．储能

新能源比例提升带动电网对灵活性资源的需求，抽水蓄能和电化学储能是除火电灵活性之外最具应用潜力的技术路线之一，叠加多项政策支持，我们预计在“十四五”期间将迎来快速发展。

一台逆变器的元器件排布顺序为：直流开关、直流滤波、直流母线（电容）、IGBT（功率模块）、DSP（运算控制模块）、LCL或者LC滤波、交流接触器（继电器）、交流断路器，以及传感器、风机等附件。

储能变流器（PowerConversionSystem，PCS）是电化学储能系统中，连接于电池系统与电网之间的实现电能双向转换的装置。

既可把蓄电池的直流电逆变成交流电，输送给电网或者给交流负荷使用；也可把电网的交流电整流为直流电，给蓄电池充电。

PCS上游主要由电子元器件、结构件、电气元器件和电线类和其他元器件构成，其中电子元器件包括电阻、电容、集成电路、PCB等；结构件包括机柜、机箱、金属和非金属结构件，其中非金属结构件包括多晶硅、硅片和晶硅电池片等；电气元器件包括断路器及相关辅件、变压器、电感和散热器等；电线类原材料包括电线和电缆。

新三板上的相关企业有：追日电气。

3．变压器

变压器是一种静止的电机，能够利用电磁感应原理实现交流电在同一频率下不同等级间的转换，即能够将一种电压、电流的交流电转换为相同频率下的不同电压、电流的交流电。

据数据显示，中国变压器产品销量从2014年的136．8亿台增长至2018年的137．5亿台，期间年复合增长率为0．1％。与此同时，中国变压器市场产量从2014年的137．1亿台逐渐增长至2018年的158．6亿台，期间年复合增长率为3．7％。

目前，得益于智能电网建设的深入，智能变压器的需求也在逐渐增多，对智能变压器的研发与生产，将成为变压器行业发展的趋势之一。未来，智能变压器会继续优化升级，由单一功能变压器，向拥有多功能组合式变压器发展；由传统线圈式变压器，向采用电力电子技术的智能万用变压器发展。

变压器行业上游为提供硅钢片、铜材、铝材、变压器油、树脂等原材料及熔断器、互感器、控制器等元器件的供应商。

目前中国注册的电子变压器、电感厂家已超过3，000多家，未注册的、接二手订单的“小作坊”更是不计其数。众多小企业采用低价的恶性竞争手段争抢客户，导致市场混乱无序。

新三板上的相关企业有：宁变科技、长牛股份、晨宇电气、腾冉电气、瑞恩电气、宝胜电气、亿能电力、金三角、新特电气、祥龙电气、互邦电力、金牛电气、伊发电力、特通电气、华盛电气、广天股份、森电电力、泰隆电力、力王高科。

4．整流器

能将工频交流电变为直流电，有大功率硅整流管、晶闸管（SCR）。

新三板上的相关企业有：天马电器、科瑞变流。

5．断路器

低压电器是指用于交流50Hz、交流额定电压1000V（含1140V）、直流额定电压1500V及以下配电和控制系统中的电气设备，对电能的产生、输送、分配起开关、保护、控制、调节、检测及显示作用。主要产品包括配电电器、终端电器和控制电器三类，涉及电气、机械、通讯等技术。

按技术性能共分为四代产品，前沿的第四代产品是由施耐德主导的可通信低压电器（万能式断路器与塑壳断路器），具备高度智能化功能。目前国内市场上多以第三代产品为主，兼有部分第四代产品。

2019年低压电器市场总产值达1002亿元，2010年－2019年CAGR为8．0％。

低压电器行业竞争充分，市场化程度较高，目前形成了内外资企业分庭抗礼的竞争格局。根据低压电器协会统计，行业内低压电器厂商超过万家，但规模在亿元级别约70余家。

厂商共分成三大梯队，第一梯队是由施耐德（行业绝对领导者）、ABB等外资所主导，主攻高端市场（专用型产品），总体占据约20％市场份额，这类企业引领着技术发展方向。

第二梯队为技术跟进者，包括良信、正泰、常熟开关、上海人民电器等内资企业，主打中高端市场（包括专用及通用型产品），占据30％份额。该类公司研发能力较强，技术持续跟进，产品相较外资更具性价比。

第三梯队企业占50％，研发能力低，以低价竞争策略为主，产品同质化程度高。

新三板上的相关企业有：永继电气、鸿远电气、万龙电气、百事宝、德菱科技、威利坚、国文股份、明及电气、爱德利、西屋电气、科丰电子。

6．熔断器

电路安全保障通常由电路控制器件和电路保护器件共同完成。

其中电路保护器件是指安装在电路中，当电路出现过电流、过电压或过热等情形时，自动引发相关功能部位的熔断、电阻突变或其他物理变化，从而切断电路或抑制电流、电压的突变，起到保护电路和用电设备作用的一类器件，按照功能不同可分为分为过电流、过电压、过热保护三大类。熔断器属于过电流保护器件。

当电路发生短路或过载，过电流的热效应使熔体熔化、气化产生断口，断口产生电弧，熔断器通过熄灭电弧切断故障电路，起到电路保护的作用。熔断器主要由熔体、灭弧介质、M效应点、绝缘管壳、接触端子和指示器组成。

随着电路保护要求提高，新型熔断器逐渐得到应用。传统电力熔断器无法根据保护要求调整，而新型的激励熔断器可以通过接收控制信号，激发保护动作。与传统熔断器相比，激励熔断器可根据车辆的工况需要，主动切断高压回路，使系统供电迅速断开，使高压端隔离，保护系统以及人身安全。此外，激励熔断器能主动切断故障电流，且动作时间更短、功耗更低。

新三板上的相关企业有：国文股份。

7．电抗器

特高压电器主要包含特高压变压器、换流阀、控制保护系统、特高压并联电抗器、特高压开关、特高压串联补偿装置、特高压互感器、平波电抗器、特高压电容器、避雷器、绝缘子、套管、导地线等。

其中，特高压核心电器有特高压变压器、特高压电抗器、特高压串联补偿装置等。

平波电抗器可以有效防止由直流线路或直流场设备所产生的陡波冲击进入阀厅，从而避免过电压对换流阀的损害，同时能够限制由快速电压变化所引起的电流变化率，降低换相失败率；与直流滤波器组成滤波网，滤掉部分谐波。

单条特高压直流线路一般包含22个平波电抗器、26个直流PLC电抗器、超过200个滤波及其他类型电抗器。电抗器为特高压核心设备之一，投资占比约为2％。

新三板上的相关企业有：鹰峰电子、亿能电力。

8．互感器

典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压，或将大电流转换成小电流，为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。

电力系统常用的电压互感器，其一次侧电压与系统电压有关，通常是几百伏～几百千伏，标准二次电压通常是100V和100V／两种；而电力系统常用的电流互感器，其一次侧电流通常为几安培～几万安培，标准二次电流通常有5A、1A、0．5A等。

电流互感器：一次绕组串联接在一条线路中，二次接电流表或电流线圈，不许开路。

电压互感器：一次绕组并联接在两条线路中，二次接电压表或电压线圈，不许短路。

电子式互感器是传统电磁式互感器的换代产品，可以同时测量一次电流和电压（也可以单独测量电流或电压），用光纤以太网向其他二次设备输出数据。

新三板上的相关企业有：中岳非晶、天瑞电子、欧瑞电气、靖互股份。

9．继电器

继电器是一种电控制器件，通常应用于自动化的控制电路中，是用小电流去控制大电流的一种“自动开关”。在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。按工作原理，继电器可分为电磁式继电器、感应式继电器、热继电器等。

电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点等组成。工作时，在线圈两端加上一定电压，线圈中通过电流，产生电磁效应。衔铁在电磁力吸引作用下吸向铁芯，带动衔铁的动触点和静触点吸合。当线圈断电后，电磁吸引力随之消失，衔铁返回原来位置。吸合、释放动作达到导通断开目的。

新三板上的相关企业有：百事宝、格蕾特、国天电子、许昌智能。

10．电阻

调节、稳定电流与电压，贴片电阻为主流产品，特点为体积小、寿命长、容量大、性价比高。随着电动化进程持续加速，新能源汽车架构下器件电气化、线控化、高压化将带动电阻器件需求快速增长。

新三板上的相关企业有：先正电子。

11．电容

电容主要包含片式多层陶瓷电容器（MLCC）、电解电容、薄膜电容等，其中：

1）陶瓷电容温度范围宽、稳定性好，体积小，需求占比约为54％；

2）铝电解电容容量大、脉动电流高，但体积较大，需求占比约23％；

3）薄膜电容耐压性好且寿命长，需求占比约15％。

在电动车主回路电压持续提升背景下，薄膜电容由于其安全性、耐压能力、寿命及体积特性等优势，成为未来直流支撑电容的首选，持续替代铝电解电容。

新三板上的相关企业有：百正新材、华强电子、欣源股份、鹰峰电子、申格电子、绿宝石。

12．电感

电感功能为滤波、电源转换、信号处理等，用于汽车导航器、摄像系统、电子控制单元、信息处理等环节，其中，功率电感为DC－DC重要器件。

新三板上的相关企业有：宝晖科技。

13．电力芯片

功率半导体是电子装置电能转换与电路控制的核心。功率半导体是一种广泛用于电力电子装置和电能转换和控制电路的半导体元件，可通过半导体的单向导电性实现电源开关和电力转换的功能。

功率半导体具有能够支持高电压、大电流的特性，主要用途包括变频、整流、变压、功率放大、功率控制等。除保障电路正常运行外，因其能够减少电能浪费，功率半导体还能起到节能、省电的作用。

功率半导体按器件集成度可以分为功率分立器件和功率IC两大类。

功率分立器件包括二极管、晶体管和晶闸管三大类，其中晶体管市场规模最大，常见的晶体管主要包括IGBT、MOSFET、BJT（双极结型晶体管）。

功率IC是指将高压功率器件与其控制电路、外围接口电路及保护电路等集成在同一芯片的集成电路，是系统信号处理部分和执行部分的桥梁。

IGBT兼具MOSFET及BJT两类器件优势，被称为电力电子行业的“CPU”。IGBT下游应用领域广泛，按电压等级划分，超低压（400－500V）IGBT主要应用于消费电子领域，低压（600－1350V）IGBT多应用于电动汽车、新能源、智能家电领域，中压（1400－2500V）IGBT多应用于轨道交通、新能源发电领域，高压（2500－6500V）IGBT多应用于轨道牵引、智能电网领域。

新三板上的相关企业有：南麟电子、亚成微、芯诺科技、三联盛。

新三板上新型电力体系产业链相关企业合计有55家，这些企业经营业绩如何，哪些符合北交所IPO条件有望上市？

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