四方股份（601126）电力软件领先企业，新能源业务带来新增长

一、简介

四方由我国继电保护专家杨奇逊院士在1994年创立，是国内顶尖的继电保护、电力系统自动化企业。公司传统的保护及自动化业务经营稳健，竞争力领先，长期保持40%以上的毛利率。

公司近几年的变化，一方面是在此基础上围绕新能源、电力电子、配用电进行了一定的延伸与拓展；另一方面是处置低效资产与低效研发，对部分创新业务进行了收缩，同时加大销售回款考核，包袱出清、报表质量更加健康。

1、股权结构

公司股权构成中，四方集团持股45.1%，实际控制人杨奇逊院士及王绪昭教授直接及间接持有上市公司比例分别为8.9%、5.6%。此外，公司员工持股计划持有3.9%股权；中电恒基为公司上市前股东。

公司最初为专家型人才创业，创业员工广泛持股，目前主要管理层也都在集团持股。公司历史经营都比较稳健。

2、主营产品

公司业务主要面向电力发、输、变、配、用各环节，提供以继电保护、自动化、电力电子等技术为核心的设备类产品及技术解决方案。

2019年起公司将主营业务划分为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、电力电子应用几大业务板块。其中包含继电保护、变电站自动化、输电线路控保、调度运检等相关业务的输变电保护和自动化系统是公司的主要业务，在国网、南网招标中具备较强的竞争力，2019、2020年收入占比均在50%左右。发电业务次之大致占比在23%，配用电系统在2020年实现23%的较快增长，营收占比提升至16.5%。

2020年公司实现归母净利润3.4亿，同比增长83%，一方面得益于主业聚焦后盈利能力的改善，另一方面也是由于2019年公司计提商誉减值因而基数较低，同时2020年公司转让ABB四方、四方星途部分股权形成投资收益。

3、销售模式、客户结构、供应链

主要面向电力系统企业。公司采购上游原材料包括电子元器件、计算机、网络设备、结构件、屏柜等，竞争充分。下游以国家电网、南方电网等国内电力客户为主，公司设备类产品主要采取公开招投标形式获得订单，由于电力企业采购采取严格预算管理，结合招投标节奏，公司订单通常于年中增加，交付安装多集中在下半年。

电网企业占比最高，近几年工业企业、新能源发电企业占比不断提高。随着公司在智慧用电、新能源发电送出等领域持续取得进展，三峡新能源、宝武、天津港为代表的的工业制造服务类及新能源发电企业在客户结构占比中提升比较明显。

4、报表显著改善

2018年以来公司回款能力增强，应收款与应收票据2020年末合计约22亿元（还原9.7亿元合同资产），这一数额显著低于2014-2018年公司的应收款水平。公司2018-2020年经营现金净额分别达到5.2、8.6、9.9亿元，公司2017年周资本开支规模很小，因此自由现金流也远超过利润规模。

公司2020年底在手净现金达到22亿元左右，此外，公司2020年末还积累了2.3亿元左右的待认证/待抵增值税与预缴增值税，总体来看，公司报表更加健康、有后劲。

二、电力保护与监控保持领先，电力电子与安稳领域积累较多

1、在电力控制保护领域保持领先

公司是国家电力系统自动化核心技术的源头和产业化领跑者。杨奇逊先生为我国微机保护的奠基人，当选国内首批工程院院士，在电力系统行业领域享有盛誉。他于1982年着手研制国内首台微机保护装置，2年后首台样机成功，推动二次保护系统直接跨越集成电路保护进入微机保护阶段，显著推动国家电力系统可靠性、稳定性的提升。

公司高管及研发团队在电力行业长期沉淀，对行业理解深刻，公司主营产品特别是电力保护与监控，始终保持领先。

持续研发投入。创立以来公司延续与科研院校的深度融合，设立博士后工作站、院士工作站，上市以来公司研发支出始终维持在营收10%以上，领先同业。截止2020年底，公司拥有授权发明专利逾500项，软件著作权超400项，并先后参加了300余项标准的起草制订、修订工作，形成保护自动化、一二次融合、电力电子几大核心技术体系，始终维持在电力领域的专业领导力。

2、继保、监控份额长期稳居前列

继电保护、监控为公司的传统优势领域。公司产品体系丰富完整，在国内市场已经形成好的品牌力，相应产品在国网、南网招标份额中始终位居前列。2019~2020年，公司在国网集中招标及协议库存招标累计中标份额达16%，南网框架招标份额约21%，市占率领先。

二次设备品类复杂，不同企业分类标准存异，但整体上同业企业相关业务营收体量大致在几十亿规模，公司保护监控类相关业务毛利率水平整体平稳且超过45%，处于行业较高水平，除分类口径差异外，也体现公司产品较好的市场认可度。

智能化趋势放大公司研发优势。电力系统保护监控体系逐渐由传统设备向融合AI、视频识别、机器学习等智能化技术的方向演变，一线企业的研发储配及运营经验优势放大。

3、在电力系统安稳、电力电子领域积累较多

公司是为数不多的理解和掌握电网稳定与系统控制的企业。公司的高管、核心技术人员在国内电力系统具备影响力，深入参与到我国电力系统的构建完善过程，四方的研发成果、产业化方向是紧跟甚至小幅超前于电网的建设进程。同时，公司在国内二次保护、监测领域领先，拥有丰富的实际运营经验，包括故障数据、调度暂态过程等。理论研发及实际运营的深厚储备形成四方对电网稳定控制的深刻理解。

在电力电子领域积累较多。新型电力系统中，电力电子器件是完成电能转换、调度指令执行的关键部件，高比例电力电子设备是电网的发展趋势。公司在电力电子领域研发布局时间早，在发电励磁控制、新能源接入、直流等电力电子的集中应用领域投入了大量的研发精力。

对电网稳定系统控制的深刻理解以及在电力电子领域的深厚积淀成为公司区别于竞争对手的核心优势。

三、传统业务升级与新能源业务带来成长

1、传统产品经营稳健，集控站发展可能带来增量

优势主业稳健，贡献持续稳定收益。继电保护及变电站自动化业务是公司的传统优势领域，2013年以来收入规模维持在20亿上下。2019年公司调整业务分类口径，结合报表分析调整后输变电保护和自动化系统（智慧电网）业务板块大致对应原来继保板块，营收占比仍超过50%。

而长期以来40%~50%的毛利率水平形成公司较好的盈利能力。2020年公司综合毛利率略有下滑，系会计政策调整将原计入销售费用的合同履约相关费用调整至营业成本。同期公司销售费用率由2019年约17%下降至2020年11%。

集控站发展可能带来增量。传统变电站管理主要采用人工定期巡检的方式去现场勘查、排除故障，这其中运维难度大、劳动生产率也比较低。无人值守是电网运营管理的发展趋势，目前我国110kV变电站基本实现无人值守，220kV很大部分也完成集控站管理下的无人值守。而围绕500kV的变电站，过去围绕该业务的管理，有一些分歧，目前大部分省份的500kV变电站的监控管理权可能主要在调度/调控中心，这也导致了运营管理单位在信息获取、决策上的脱节，未来以实际运营管理为管理主体，进行500kV的集控站改造如果得到推广，预计将出现一轮高压的集控站建设。

集控站对监控自动化要求比较高，而四方股份在监控、自动化系统上长期稳健前二，有一定的竞争优势。

无人值守变电站产生包括变电站本体、电网信息等大量数据，同时存在较高的防误操作功能需求，在由变电站直接对接调度中心的传统模式下，调度中心存在较大的处理压力。集控站正是建立在电网调度中心与无人变电站之间的自动化系统，将原来的“调度+变电站”变成“调度+集控站+变电站”模式，在集控站环节完成有效数据的筛选发送，实现对接入变电站的集中监控管理。集控站包括实时监控、运行管理、智能操作等环节，对软、硬件要求高，壁垒性较强，单站价值量在千万量级。公司在集控站领域形成一体监控、全景展示、数据穿透、自动验收等多项关键技术，优化集控站监管强度和控制精度。同时集控站的应用也要求配套一次二次设备达到更高的可靠性，由集控站模式带来的业务增量将是公司在传统电网运营领域的看点。

2、新能源业务初具优势，正在成为新的支柱板块

公司在新能源发电站配套业务领域形成了全面解决方案。公司具备风电、光伏接入的成熟成套解决方案及设备供应能力。在风电方面，公司产品涉及升压站保护监控、风功率控制、风功率预测、智能箱变控制器、PMU、电能质量监测、无功补偿、时钟同步装置等设备，具备自上而下的成套解决方案。光伏领域，公司产品包括升压站保护监控、光功率控制、光功率预测、时钟同步装置等设备，提供电站综合监控系统，具备针对低惯量光伏电源“虚拟化电源”技术，预留多样化的通信接口，融合数据支撑后台方案，综合解决光伏发电间歇、可控性低等问题。

储能、直流等相关电力电子技术形成协同。储能是平滑风光出力波动的必要配置，以直流外送也是大规模风光电场的常见输电方案。公司现已设立储能事业部，在电力电子领域具备大容量储能电站集成控制、储能变流器相关技术，同时处在国内直流输配电网控制保护方案的领先梯队，相关业务具备较好的协同效应。

公司已有数百个陆上风电运营项目经验，且在海上风电、光伏领域也有产品投运，丰富的项目经验成为公司竞争力的加分项。

新能源发电的一次调频业务迎来大发展。随着新能源装机比例的装机比例提高，“一次调频”对风电、光伏发电站的要求也在不断提高，其中，电网企业关于一次调频的技术要求成为了行业关注的焦点之一。到2020年，至少有13个以上的省电网公司出台了新能源电站必须具备一次调频能力，新建新能源场站必须具备，存量新能源场站的一次调频技术改造也势在必行。

传统电网由火电厂等完成一次调频。正常情况下电力系统中发电机发出的有功功率与负荷消耗的功率值平衡匹配，系统频率稳定在额定值。一次调频是指当系统出现扰动，有功功率不平衡会造成电网频率偏离额定值，传统电网体系中发电厂通过控制系统的自动反应，调整机组有功功率输出以减少系统频率偏差，维持频率稳定。

而新能源场站自身调频能力有限，在高比例渗透趋势下，风电、光伏等新能源场站需要额外配置一次调频系统以保证能够快速响应电网频率调整的要求。

储能是比较好的新能源一次调频方式。目前主要实现方式包括保留能量备用、配套储能等。能量备用方式要求新能源电站在上报容量规模中预留一部分专门进行一次调频，例如如实际装机容量100MW，预留10MW调频，虽然具备调频能力，但造成实际电站的发电量低于装机容量，经济性较差。储能方式借助电池等储能设备提供给额外功率输出实现一次调频，同时可以兼顾新能源送出的消纳配合，在功能和经济性上都更具优势，成为较好的新能源一次调频实现方案。

储能一次调频需要与AGC、测控及综合自动化系统配合，公司在上述技术领域具有较为深厚的产品技术布局，储能系统的配合控制也是公司传统优势的扩展领域。

订单快速增长，公司有望分享新能源成长红利。2020年公司新能源发电相关业务同比增长70%至5.3亿，新签合同同比增长50%至8.1亿。2021年1季度，公司发电及新能源业务营收占比由提升约4pct至29%，其中新能源业务营收同比增长6倍，并连续中标华能、大唐海上风电项目，新签订单再增50%，发展势头强劲。

下游风光市场持续增长+公司竞争力优势明显，未来由新能源发电带动的相关业务有望成为公司业绩的新增推动。

3、配网业务取得进展

配网一二次融合、数字智能化趋势下带来市场增量。2016年国家电网提出《配电设备一二次融合技术方案》，由一二次融合解决设备匹配性、兼容性等配合问题，提升安装运维等可靠便捷性，此后《配电网10kV及20kV交流传感器技术条件 》、《12kV 智能配电柱上开关通用技术条件》等相关标准跟进。2019年国网一二次融合断路器采购数量达到8万套以上，份额超过传统柱上开关，浙江、福建累计应用规模过万套，山东、陕西、湖北等多个省网同样进展迅速。

发挥二次先天优势，公司在智能配网的布局取得成效。一二次融合难点在于智能化，意味着技术的突破或更多依赖二次。对先发二次厂商而言，将受益智能开关结构性替代的成长过程，同时融合一次设备后单台套价值量也有望放大收入体量。

四方发挥在保护、监测领域的优势配合电网一二次融合进程，目前公司已顺利实施全球首个基于5G授时的配网差动保护示范工程和首个5G冗余双通道配网差动保护工程，另据公司公告一二次融合产品在南网相关产品中标份额居前列。2020年公司配网业务营收实现24%的较快增长，智能化趋势下公司有望持续受益。

4、轻装上阵，报表更健康

业务聚焦，轻装上阵。公司经过这几年的收缩和调整，处置了一些关联性比较小的边缘业务例如养了10年的光伏自动化设备，对部分不成功的并购公司进行了处置。过去几年，公司也更重视业务质量和发展质量，提升了对回款、订单质量的要求。

经过过去几年的努力，公司大部分包袱得以处理，报表质量上了大台阶。近三年，公司经营现金净额为5.2、8.6、9.9亿元，到2020年底在手净现金22达亿元。

2012年公司收购三伊、南京摩科、北京中能博瑞形成了1.3亿商誉，而到2020年末，相关商誉减值也基本完成。

四、新型电力系统可能带来新机遇

1、电力投资整体趋稳，未来可能会有所回升

电力投资总体稳中有升。中国电力的投资模式下，电价、用电量、管制模式是决定投资能力的三大主要变量。成本加成的模式，赋予了将投资成本转嫁给消费者的能力，管制模式在未来很长时期内不会有大的变化，主要周期就是电费周期。

长期来看，电力投资将会稳中提升。“供给端清洁能源化、需求端电气化”趋势对电网提出了更大的挑战。在现有的技术体系下，构建新型电力系统仍然需要持续加大投资以支撑新能源接入与消纳，如发展柔性直流接入风电，建设特高压送出通道等，配置抽水蓄能、电化学储能等多样化储能设施等。

同时工业、交通及建筑等领域终端电气化比例提升，也要求电网输配电容量进一步扩张，并持续提升自动化、信息化程度。此外，新型电力系统中，电力电子器件渗透率大幅提升造成谐波影响，也要求进一步加大电能质量治理。

2、新型系统可能带来新机会

2.1 供给侧的清洁能源化、需求侧的电气化趋势会加速

供给侧清洁能源会保持快速发展。我国光伏、风电、核电、水电、生物质等新能源发电装机占比超过40%，发电量占比超过33%，预期未来清洁能源占比仍将持续提高，尤其在近几年国内风电、光伏逐渐进入到平价的新阶段，兼顾环保与经济性的风光电源成为投建优先选项。2020年国内新增风电装机容量72GW，累计并网282GW，光伏新增48GW，累计并网253GW。

而由存量空间看，实际风光电源的电量贡献占比仍处低位，渗透空间远未饱和，平价后将是风电、光伏装机将持续拉升。

电气化比例大幅提升是大趋势。目前我国电力在终端能源消费中占比26%左右，预计未来终端电气化率在2035年、2050年分别增至40%、50%以上是希望比较大。

从全世界终端能源消费的发展趋势来看，1980-2020年，终端能源消费中电力比例持续提升，预计未来20-30年全球达到40-50%的比例，也是一个不可逆的趋势。

2.2 电网的运营管理将面临巨大挑战，也将迎来一些新机遇

“两化”将给电网带来巨大的长期挑战。以“电气化、清洁能源化”为主要特点的新型电力系统加速发展。供给端来看，到近几年，我国光伏、风电、核电、水电、生物质等新能源发电装机占比超过40%，发电量占比超过33%；在目前的清洁能源装机强度上加一定的增长，保持到2030年就能实现70%的装机占比和接近60%的发电量占比。而在需求端，目前电力在终端能源消费中占比26%左右，2030-2035年有希望提升近10个百分点，非化石能源占一次能源的比重大概在15%左右，2030-2035年有望提升到32%以上。

关于供给端的清洁能源化和需求端的电气化“两化”特点是过去20年全球电力甚至能源系统的主要特点，未来几十年可能会进一步强化，大部分产业参与者也都比较认同。而电网如何顺应新型电力系统，分歧就比较大，特变是“两化”趋势，对现有电网的物理结构、管理模式都提出了巨大的、长期的挑战。

在此趋势下，风电、光伏等随机性、波动性电源替代火电等确定性可控电源，给电网调节调度、灵活运行带来挑战。而新能源为主、高比例电力电子设备的大面积应用将带来电力系统的运行特性、安全控制和生产模式的根本性改变。

挑战1：新能源消纳——灵活配置储能，推动解决新能源消纳问题。风光等可再生能源的发电原理、控制方式、运行特征区别于传统电源，储能解决新能源消纳及提升电网稳定的刚需。目前储能方式以抽水蓄能为主，电化学等其他储能方式仍亟需推进市场化进度，电网运营侧需要解决好储能集中或分散配置，形式组合，运行控制等问题。

挑战2：系统稳定性——调整电网控制方案，维持系统安全稳定。新型电力系统发电、用电具备高自由度特征，此前电网控制中采取的“源随荷动”策略在电源本身具备随机性的特征下不再适用，“源网互动”新模式下，电网一次、二次系统控制保护应做针对性调整，并要求在电源出力及负荷预测、源荷储协调运行、主动需求响应、虚拟电厂控制等技术领域进一步突破。

挑战3：智能网联化——进一步提升电网智能化。电网规模持续扩张及自动化程度的大幅提升对电网的响应处理能力提出更高的要求，能源电力配置方式将由“部分感知、单向控制、计划为主”，转变为“高度感知、双向互动、智能高效”。新型电力系统将实现与现代数字技术的深度融合，既要求底层监测、通信设备的同步更新，也要求电网后台控制调度软件的智能化改造。

挑战4：基础技术攻关——突破底层材料、设备制造、工程应用等技术难关。新型电力系统的构建涉及多学科多领域的深度合作，现阶段亟需攻克或优化的核心技术包括新型绝缘材料、SiC等宽禁带电力电子器件、电化学储能、氢储能、高效低成本发电、综合能源系统等。

挑战5：电力市场机制——完善电力市场及引导机制。新型电力系统的构建依托高效且市场化的电力治理方案，需要形成科学合理的电价机制和经济政策。例如，我国持续以补贴形式引导风光装机，现已进入平价阶段，当前在储能配置引导、应用终端“以电代煤”“以电代油”“以电代气”等领域如何完善现有电价机制，配套适宜的经济政策仍然是需要持续探讨解决的方向。

当前时点，我国能源电力系统正面临新一轮深刻变革，存在从软硬件技术到市场体制的全面挑战。而与此同时“变革”也孕育了更多新的空间和机遇，能够把握电网演进趋势，在产品技术上占据先机且持续迭代的企业单位将有望在新型电力系统的建设进程中回归久违的成长赛道。

五、投资建议

公司报表健康，经营态势向好，在公司传统优势的电力软件领域，因为出现集控站改造和建设，未来几年增长会有所加速；而公司培育的新能源相关业务，近几年开始进入收获期，贡献可能不断加大。

综上，我们评估公司未来几年收入有望保持较快发展，净利润率还会有所提升，给予强烈推荐评级与12-13元目标价。

风险提示

1）新业务拓展不达预期：公司新业务有望快速成长，新业务拓展进度对公司业绩有较大影响。

2）电网投资不及预期：公司下游客户以电力企业为主，如果受政策变化或其他因素造成电力投资力度低于预期，将影响公司的成长空间。

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