中國儲能網(wǎng)訊:
?隨著風(fēng)電光伏等新能源的快速發(fā)展,解決新能源消納成為越來越迫切的問題,而我國由于可快速響應(yīng)的燃?xì)獍l(fā)電占比低,新能源消納的問題更突出。除了加快發(fā)展抽水蓄能、電化學(xué)等能量型儲能外,當(dāng)前階段,推行火電靈活性改造和加快發(fā)展燃?xì)獍l(fā)電,可以很有效的解決新能源消納問題?;痣婌`活性改造是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)的解決新能源消納的措施,預(yù)計后續(xù)價格政策優(yōu)化后,將會迅速普及。同時,隨著燃?xì)鈨r格回歸并考慮其調(diào)峰調(diào)頻價值、環(huán)保價值,國內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電也仍有發(fā)展空間。綜上,我們分析,國內(nèi)類儲能產(chǎn)業(yè)可能迎來一個大發(fā)展,相關(guān)企業(yè)在未來幾年可能有較強(qiáng)的經(jīng)營表現(xiàn)。
摘要
類儲能是當(dāng)前能經(jīng)濟(jì)和有效解決新能源消納的方式。2021年全球光伏風(fēng)電在電力裝機(jī)中占比已超23%,發(fā)電量占比達(dá)10.5%,并且還保持較快的提升,新能源消納成為迫切和嚴(yán)肅的大問題。我國2021年新能源裝機(jī)占比、發(fā)電量占比分別達(dá)到26.6%、11.7%,由于響應(yīng)能力強(qiáng)的燃?xì)獍l(fā)電占比小,新能源消納的矛盾更加突出。當(dāng)前階段,對存量火電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造,可以大幅提升火電機(jī)組適應(yīng)出力大幅波動和快速響應(yīng)的能力,理論上可將風(fēng)光發(fā)電量占比水平再提升10個百分點(diǎn),考慮其改造資產(chǎn)開支及運(yùn)行成本,靈活性改造仍是解決新能源消納最經(jīng)濟(jì)的方式。燃?xì)獍l(fā)電在海外本來就是最重要的發(fā)電和調(diào)峰調(diào)頻電源,但我國受經(jīng)濟(jì)性及氣源等因素限制,當(dāng)前主要在沿海省市發(fā)展;考慮未來氣價回歸、調(diào)峰調(diào)頻等潛在價值,其經(jīng)濟(jì)性未來也有望逐步體現(xiàn)。
靈活性改造、燃?xì)獍l(fā)電等類儲能業(yè)務(wù)有望快速發(fā)展。盡管靈活性改造考慮改造資本開支和運(yùn)營成本的綜合成本理論上有明顯的優(yōu)勢,但“十三五”以來國內(nèi)靈活性改造實(shí)際不到目標(biāo)1/3,主要是給發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償力度不夠,如果未來遵照成本加成基本準(zhǔn)則,給與適當(dāng)?shù)膬r格補(bǔ)償,國內(nèi)火電改造可能會較快完成推廣和普及,按2-3億kW改造市場估算,對應(yīng)資產(chǎn)改造開支500-800億元,由于原有參與方在改造中往往具有優(yōu)勢,一般競爭會比較有序,裝備與工程服務(wù)企業(yè)盈利能力會比較強(qiáng)。當(dāng)前,沿海省市因?yàn)樾履茉聪{、外來電比例過高等原因,也在加大燃?xì)獍l(fā)電的投入,再加上川渝等富氣區(qū)域可能也會加大氣電投資。考慮未來燃?xì)獍l(fā)電的調(diào)峰調(diào)頻價值、環(huán)保價值,中長期都可能有不錯的發(fā)展。
火電總投資迎來強(qiáng)勁復(fù)蘇。2014-2015年后火電投資持續(xù)下降,帶來了一系列問題,至近幾年政策開始糾偏,當(dāng)前和未來相當(dāng)長時間火電的不可或缺得到重新認(rèn)識。同時,電價調(diào)控政策也在加快形成成本的合理控制、傳導(dǎo)機(jī)制?;痣娫谌ツ觊_始出現(xiàn)強(qiáng)勁的復(fù)蘇,從核準(zhǔn)情況看,2021Q4國內(nèi)火電核準(zhǔn)容量達(dá)到11GW,環(huán)比增加4倍,今年以來核準(zhǔn)情況也延續(xù)了高增長態(tài)勢,預(yù)計未來幾年火電總體投資仍然保持較大的強(qiáng)度,在此背景下,靈活性改造、燃?xì)獍l(fā)電的參與企業(yè)的發(fā)電裝備業(yè)務(wù)也有望保持好的增長。
投資建議:推薦東方電氣,建議關(guān)注華光環(huán)能、西子潔能、st龍凈/清新環(huán)境/元琛科技/青達(dá)環(huán)保(環(huán)保)、哈爾濱電氣(港股)。
風(fēng)險提示:電源投資不及預(yù)期;新能源裝機(jī)不及預(yù)期;政策調(diào)整風(fēng)險。
一、類儲能是當(dāng)前解決新能源消納的高效、經(jīng)濟(jì)方式
1、電力供需失衡概率增加,系統(tǒng)應(yīng)對能力減弱
構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是大勢所趨。2021年3月中央財經(jīng)委員會九次會議提出“構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,控制化石能源總量,著力提高利用效能,實(shí)施可再生能源替代行動,深化電力體制改革,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”。供給端的清潔能源化和需求端的電氣化“兩化”特點(diǎn)是過去20年全球電力甚至能源系統(tǒng)的主要特點(diǎn),未來幾十年將會進(jìn)一步強(qiáng)化。
由“電源可控+負(fù)荷波動”變成“電源、負(fù)荷波動”,電力系統(tǒng)源、網(wǎng)、荷間更容易失衡。電力系統(tǒng)正在呈現(xiàn)以下幾點(diǎn)變化:
發(fā)電側(cè)光伏等波動性電源比例提升;
終端電氣化帶來用電總量的提升;
而旋轉(zhuǎn)機(jī)械電機(jī)的退出以及逆變器、變流器等電力電子設(shè)備的接入造成系統(tǒng)慣量的下降。
電力系統(tǒng)供需、慣量特征的根本性改變直接造成供需平衡更容易被打破,且一旦失衡由于慣量降低頻率波動更加劇烈。要維持系統(tǒng)穩(wěn)定的核心在于提升發(fā)電與負(fù)荷匹配度,保持系統(tǒng)供需平衡,而儲能/類儲能剛好可以扮演這個角色,實(shí)現(xiàn)電力供需的時間轉(zhuǎn)移,發(fā)揮“庫存”效果,階段性改變供需平衡狀態(tài)。
2、發(fā)展大規(guī)模儲能/類儲能急迫而且長期
新能源替代建立在電力系統(tǒng)安全可靠的基礎(chǔ)上。區(qū)別火電、核電等可控電源,水電、風(fēng)電、光伏存在不同周期的波動性。其一是如風(fēng)電、光伏等存在分鐘級、小時級的短周期波動,其二則是受水、風(fēng)、光等自然資源的月度調(diào)整,存在季節(jié)性的長周期變化,以水電為例總發(fā)電量的振幅達(dá)到50%。
解決風(fēng)光消納,發(fā)展儲能/類儲能越加迫切。風(fēng)電光伏發(fā)電量占比低于5%時,系統(tǒng)冗余能解決日內(nèi)能量不平衡,轉(zhuǎn)動慣量可以解決功率不平衡問題,但如果占比到了8-10%,功率/能量平衡問題就不能忽視。在大致10-30%的階段,小時級日內(nèi)能量儲能、短時功率儲能是主要問題,到了25-30%階段,氫能、壓縮空氣等長期能量儲能也將加速發(fā)展。
2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電量合計占比已達(dá)到11.7%,水電占比超過15%。同時相較海外,國內(nèi)調(diào)峰能力更強(qiáng)的燃?xì)獍l(fā)電結(jié)構(gòu)占比遠(yuǎn)低于煤電(歐洲大部分地區(qū)燃?xì)獍l(fā)電占比更高),在可再生能源滲透率逐步提升向主力電源切換的過程中,需要在電源出力波動的情況下,保持系統(tǒng)穩(wěn)定,發(fā)展儲能/類儲能等靈活性資源越加迫切。
儲能/類儲能可以增加系統(tǒng)在不同時間維度的靈活性,且類儲能應(yīng)用覆蓋小時到季度維度、成本更優(yōu)。
儲能的技術(shù)方案眾多,可以按照能量存儲方式不同分為機(jī)械式儲能、電化學(xué)儲能、電磁式儲能、化學(xué)儲能、儲熱等。不同類型的儲能方式技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特征各異。
類儲能方式主要指火電靈活性改造、燃?xì)獍l(fā)電等。與儲能方案最大的區(qū)別在于類儲能穩(wěn)態(tài)情況下作為主力電源出力,暫態(tài)情況下,通過減少、增加功率輸出參與系統(tǒng)調(diào)節(jié),而類儲能本身不能吸收系統(tǒng)額外的不平衡功率。
不同應(yīng)用場景下配置靈活性電源需要綜合考慮電源、電網(wǎng)、負(fù)荷特征。整體而言,長周期能量型場景與抽水蓄能、氫儲能、壓縮空氣等方式匹配,短周期的功率型場景下,鋰電池等電化學(xué)儲能、飛輪儲能、超級電容等更優(yōu)。而靈活性改造、燃?xì)獾阮悆δ芊桨竸t能夠覆蓋從短周期調(diào)頻調(diào)峰到長周期能量調(diào)度的多樣化場景,適配性更好。
成本方面,靈活性改造在單臺火電投資基礎(chǔ)上的附加成本大部分在幾千萬上下,提升10-30%的靈活性調(diào)度空間,折算每千瓦投資額在500-1000元,燃?xì)馔顿Y強(qiáng)度每千瓦在2000-3000元,且從能量角度看,邊際成本僅為儲煤、儲氣成本,遠(yuǎn)低于其他的儲能方案,經(jīng)濟(jì)性更有優(yōu)勢。
二、靈活性改造、燃?xì)獍l(fā)電有望快速增長
1、火電靈活性改造有望高增
1.1 靈活性改造概述
靈活性改造指火電機(jī)組的運(yùn)行工況靈活性的優(yōu)化升級,以降低能源消耗,適應(yīng)負(fù)荷快速、大幅度變化的場景。主要量度指標(biāo)包括調(diào)峰深度(偏離額定負(fù)荷深度)、響應(yīng)速率(輸出功率調(diào)整速率)、啟停時間等。
針對不同工況火電機(jī)組火電靈活性改造有多種解決方案,總體上:
? 純凝機(jī)組-深度調(diào)峰改造:對純凝機(jī)組主要在優(yōu)化啟停時間、變負(fù)荷速度深度上;
? 熱電機(jī)組-熱電解耦:對熱電機(jī)組靈活性目標(biāo)主要是熱電解耦,提升額定容量10-20%的調(diào)節(jié)能力。
具體到火電機(jī)組設(shè)備改造上,鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、輔機(jī)及控制系統(tǒng)都存在多種差異化的方案。
1.2 低成本高收益,機(jī)制理順后有望快速發(fā)展
當(dāng)前新能源消納是越發(fā)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),現(xiàn)階段對電力系統(tǒng),火電靈活性改造資本開支和運(yùn)營成本的綜合成本理論上有明顯的優(yōu)勢,是滿足大規(guī)模、低成本且能夠較快投運(yùn)的靈活性支撐方案。
而從實(shí)際進(jìn)度看,國內(nèi)靈活性改造進(jìn)度不快、質(zhì)量與海外成熟市場比有差距。
上世紀(jì)末國內(nèi)已經(jīng)有部分電廠開展機(jī)組的調(diào)峰試驗(yàn),2016年能源局下發(fā)關(guān)于火電靈活性改造試點(diǎn)項目通知,主要在東北、內(nèi)蒙等地展開試點(diǎn)改造,受限收益機(jī)制(主要為調(diào)峰收益)、政策穩(wěn)定性、技術(shù)成熟度等影響,“十三五”靈活性改造進(jìn)程慢于預(yù)期(規(guī)劃2.2億kW,2020年末完成8000萬kW)。
此外從調(diào)峰深度上看,行業(yè)內(nèi)改造目標(biāo)大致為熱電機(jī)組最小技術(shù)出力達(dá)到40-50%、純凝機(jī)組達(dá)到30-35%,與丹麥、德國等還有明顯的差距。
靈活性改造的主要限制因素在于給發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償力度不夠?;痣姀S是執(zhí)行靈活性改造的主體,過去幾年利用小時數(shù)下調(diào)疊加煤炭價格的上升,實(shí)際電廠的經(jīng)營表現(xiàn)有壓力,投資能力受影響,形成快速有效的回報機(jī)制是靈活性改造的發(fā)展重點(diǎn)。
如果未來遵照成本加成基本準(zhǔn)則,給與適當(dāng)?shù)膬r格補(bǔ)償,國內(nèi)火電改造可能會較快完成推廣和普及。從2020年前后,相應(yīng)的政策機(jī)制在逐步構(gòu)建成型。
? 2021年底能源局修訂發(fā)布《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》、《電力輔助服務(wù)管理辦法》,輔助服務(wù)市場的收益機(jī)制更完善。
? 地方層面,華北、西北、南方等大部分地區(qū)逐步出臺明確了調(diào)峰輔助服務(wù)運(yùn)營實(shí)施方案,同時針對不同調(diào)峰深度,部分地區(qū)已經(jīng)有響應(yīng)的階梯電價方案,體現(xiàn)靈活性改造技術(shù)的附加價值。
以《華北電力調(diào)峰容量市場運(yùn)營規(guī)則(暫行)》為例,火電機(jī)組容量電價申報以機(jī)組額定容量的50%以下每10%為一檔,調(diào)峰容量單位價格逐檔遞增,調(diào)峰深度每增加10%,則報價上限提升150元/MW*日。
2021年11月,發(fā)改委、能源局發(fā)布《關(guān)于開展全國煤電機(jī)組改造升級的通知》,規(guī)劃“十四五”期間新建機(jī)組全部實(shí)現(xiàn)靈活性制造,存量現(xiàn)役機(jī)組應(yīng)改盡改,完成2億kW改造,增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力3000-4000萬kW,實(shí)現(xiàn)機(jī)組靈活規(guī)模1.5億kW,同時要求新建機(jī)組全部實(shí)現(xiàn)靈活性改造,大致估算市場空間500-800億。由于原有參與方在改造中往往具有優(yōu)勢,一般競爭會比較有序,裝備與工程服務(wù)企業(yè)盈利能力會比較強(qiáng)。
2、燃?xì)獍l(fā)電是能夠快速釋放靈活性的電源方案
2.1 燃?xì)獍l(fā)電碳排放更低、靈活性更好
燃?xì)廨啓C(jī)壓縮空氣后將其與燃?xì)饣旌宵c(diǎn)燃后,產(chǎn)生大量熱空氣,推動燃?xì)廨啓C(jī)的葉片旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,完成化學(xué)能到熱能、機(jī)械能及電能的轉(zhuǎn)換。
通常燃?xì)獍l(fā)電所用燃料為天然氣,而依據(jù)電站運(yùn)行方式,可進(jìn)一步劃分為:
簡單循環(huán)(燃?xì)廨啓C(jī)+發(fā)電機(jī)):氣體經(jīng)一次壓縮、一次加熱、一次膨脹做功后直接排入大氣的燃?xì)廨啓C(jī),效率接近40%;
聯(lián)合循環(huán)(燃?xì)廨啓C(jī)+余熱鍋爐+發(fā)電機(jī)):多指余熱鍋爐型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)。余熱鍋爐收集燃?xì)廨啓C(jī)排出的余熱,熱能使鍋爐產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽,廢氣通過煙囪排出,產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽輸送至蒸汽輪機(jī),從而產(chǎn)生更多電量。聯(lián)合循環(huán)方式效率更高,在60%上下。
燃?xì)獍l(fā)電相較燃煤優(yōu)勢主要體現(xiàn)在清潔性(能源效率)、靈活性上。
? 燃?xì)獍l(fā)電相較普通的燃煤電站更清潔。燃?xì)獍l(fā)電效率更高,相近的煙氣處理方式下(CCS),聯(lián)合循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電GHG排放量大致為燃煤的一半,雖然仍高于光伏、風(fēng)電等清潔能源,但已經(jīng)比燃煤有明顯的優(yōu)化。
? 控制響應(yīng)更靈活。冷啟動方面,單循環(huán)燃?xì)怆姀S冷啟動時間僅為燃煤電廠的幾分之一,聯(lián)合循環(huán)電廠熱態(tài)啟動時間也僅為70-90mins。負(fù)荷調(diào)整速率方面,單循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電5分鐘內(nèi)單GW氣電的最大負(fù)荷變化也遠(yuǎn)高于煤電。
? 空間更集約、建設(shè)周期短。燃?xì)獍l(fā)電無需考慮煤場等空間,建設(shè)周期15-20個月。
2.2 燃?xì)庵饕獞?yīng)用場景可能偏向調(diào)峰
近十幾年國內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電實(shí)現(xiàn)了規(guī)模成長,但總體占比不高。我國自本世紀(jì)初從開始規(guī)模推動燃?xì)獍l(fā)電應(yīng)用,截止今年8月,國內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)1.1億千瓦,但僅占火電裝機(jī)總?cè)萘康?.6%,發(fā)電量貢獻(xiàn)僅3%。
其一,資源稟賦差異限制燃?xì)庾鳛橹髁﹄娫吹纳舷?。全球一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,煤、石油、天然氣比例大致相當(dāng)。由于能源資源稟賦的先天差異,國內(nèi)能源供給以煤炭為主,2021年天然氣占比僅6%,考慮進(jìn)口附加后天然氣消費(fèi)比例也只有8.9%。
其二,進(jìn)口依賴也造成天然氣價格偏高,且未形成有效的激勵機(jī)制。燃?xì)獍l(fā)電80%成本來自燃料,對燃?xì)鉄犭姍C(jī)組,成本較煤電偏高,調(diào)峰機(jī)組在部分地區(qū)有響應(yīng)的輔助服務(wù)回報機(jī)制,但整體回報率并不高。
燃?xì)獍l(fā)電的增長驅(qū)動來自電力系統(tǒng)靈活性需求。如前所述燃?xì)獍l(fā)電具備啟停靈活、輸出范圍寬、碳排放強(qiáng)度低的優(yōu)勢,在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建背景下,燃?xì)獍l(fā)電是能夠快速上規(guī)模的靈活性電源。
在國內(nèi)具備氣源優(yōu)勢的地區(qū),燃?xì)獍l(fā)電可能會實(shí)現(xiàn)較快的增長。西北、中部、西南地區(qū)燃?xì)赓Y源相對豐富,或東部沿海有完善的國內(nèi)外燃?xì)夤?yīng)渠道的地區(qū)具備規(guī)模發(fā)展燃?xì)庹{(diào)峰電源的可行性。
此外,氣電價格體系也在逐步完善,一方面氣電價格聯(lián)動能夠傳導(dǎo)上游燃?xì)鈨r格變化,另一方面依據(jù)電源調(diào)峰深度提供差異化的電價額度,也會進(jìn)一步推動燃?xì)獍l(fā)電的收益改善。
三、火電迎來強(qiáng)復(fù)蘇
1、現(xiàn)階段火電仍是電力供應(yīng)的“頂梁柱”和“壓艙石”
1.1 火力發(fā)電概況
以燃煤火電為例,火力發(fā)電機(jī)組由燃煤鍋爐、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)三大主要動力設(shè)備組成。
工作過程中,原煤經(jīng)過磨煤機(jī)破碎后,煤粉隨空氣噴入鍋爐爐膛,燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓瑺t內(nèi)換熱器中的水吸收熱量形成高溫蒸汽,進(jìn)入汽輪機(jī),推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動同軸的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)對外發(fā)電做功。整體上完成了化學(xué)能、熱能、機(jī)械能到最終電能的轉(zhuǎn)化。此外,鍋爐產(chǎn)生的蒸汽也可以參與供熱、供冷。
依據(jù)燃料差異,火電廠可以分為燃煤、燃?xì)?、燃油三大類型,不同燃料類型的前端反?yīng)方式不同,對應(yīng)原動機(jī)為汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、柴油機(jī)等。
“雙碳”目標(biāo)下,風(fēng)電、光伏等可再生能源快速發(fā)展,近5年逐步成為新增裝機(jī)主力。而從電源累計裝機(jī)看,2021年國內(nèi)火電累計裝機(jī)容量占比超50%,發(fā)電量貢獻(xiàn)超70%,仍是國內(nèi)電源側(cè)“頂梁柱”和“壓艙石”。
據(jù)中電聯(lián)預(yù)測,2022年全社會用電量將增加5-6%,新增發(fā)電裝機(jī)容量2.3億kW,其中非化石能源1.8億kW,火電為主的傳統(tǒng)能源0.5億kW??紤]用電量快速增長,以及今年暑期以來部分地區(qū)電力供需失衡造成的保供壓力等,預(yù)計未來幾年,國內(nèi)甚至全球火電投資的復(fù)蘇都可以預(yù)見。
1.2 過去幾年在經(jīng)歷兩輪投資高潮后投資額逐步下行
火電投資的影響因素主要包括投資強(qiáng)度、煤炭價格、電價回報、負(fù)荷需求等,近十年能源清潔化的趨勢下,風(fēng)光等可再生能源的替代效應(yīng)、環(huán)保要求等也是新增的火電投資影響因素,此外相應(yīng)的政策機(jī)制調(diào)控也是重要的變量因素。
2005年:供需失衡及廠網(wǎng)分開推動世紀(jì)初首輪火電建設(shè)高潮。以世紀(jì)初為界,當(dāng)時國內(nèi)重工業(yè)快速發(fā)展用電需求爆發(fā)式增長,而在1999年國內(nèi)啟動小火電關(guān)停,電力供需形勢趨緊,2003、2004年國內(nèi)一度出現(xiàn)“電荒”,也促成了隨后電源建設(shè)的集中期到來。同期在2003年國發(fā)5號文推動廠網(wǎng)分開,火電廠劃歸五大發(fā)電集團(tuán)等市場主體,發(fā)電集團(tuán)進(jìn)入規(guī)模快速擴(kuò)張,搶占市場份額的階段,火電在世紀(jì)初迎來發(fā)展的小高潮。
2015年:煤炭價格下行,電站回報率優(yōu)化推動火電再次擴(kuò)張。電力供給的快速擴(kuò)張造成了火電利用小時數(shù)的整體下降,同時在2008年前后國內(nèi)煤炭價格基本上維持在高位,火電企業(yè)經(jīng)營壓力壓制擴(kuò)張意愿,“十二五”首年2011年再次出現(xiàn)了電力緊張。2012-2015年,國內(nèi)煤炭價格處在下行通道激發(fā)火電投資動力(從企業(yè)盈利表現(xiàn)可以看出,2015年大部分火電廠經(jīng)營情況在改善),同期國內(nèi)持續(xù)推進(jìn)存量火電裝機(jī)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,加速淘汰落后產(chǎn)能。
此外2014年國務(wù)院下發(fā)投資核準(zhǔn)目錄指出火電站由省級投資主管部門核準(zhǔn),也提供了一定的制度便利?;痣娡顿Y在2015年大幅回暖,當(dāng)年投資額達(dá)到1396億元,同比增長47%,也是“十二五”期間投資力度最大的一年。
對比此前兩輪熱潮,自上而下的供需變化是決定火電投資更深遠(yuǎn)的影響因素。
區(qū)別2004、2005年電力總供需趨緊形成的火電投資高潮,2015年前后的火電投資高點(diǎn)更偏向于企業(yè)回報情況改善、自下而上的表現(xiàn)。
從電力總供需看,供給是超過需求的,2015年電源投資總額同比增長10.5%(其中主力火電增加47%),發(fā)電裝機(jī)容量同比增長24%,然而用電量增長僅為0.5%,這也一定程度造成了2015、2016年的投資額高位之后,需要較長的時間消化火電冗余,直觀體現(xiàn)為發(fā)電利用小時數(shù)的下降,火電運(yùn)營商的有效產(chǎn)出受影響,項目回報率下降。
煤炭價格上升、電價浮動空間有限,火電盈利承壓。
2020年下半年開始,復(fù)工復(fù)產(chǎn)、南方降水增多造成水力發(fā)電不足造成火電需求拉升,疊加部分煤炭產(chǎn)區(qū)檢查力度升級,煤炭價格開始上升,2021年煤炭供給受安檢、環(huán)保監(jiān)管,同時進(jìn)口存在缺位,價格延續(xù)上升趨勢,高點(diǎn)漲幅超過一倍。國內(nèi)火電廠以燃煤為主,成本大幅上升。
而國內(nèi)煤電上網(wǎng)此前執(zhí)行標(biāo)桿電價,2019年9月為降低用電成本,國務(wù)院決定完善燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價形成機(jī)制,自2020年將標(biāo)桿電價機(jī)制改為“基準(zhǔn)價+上下浮動”,-15%~+10%的浮動空間相對有限,火電企業(yè)的成本增量無法形成有效的傳導(dǎo)。
環(huán)保訴求、光伏、風(fēng)電等新能源的裝機(jī)也在壓制火電的投資強(qiáng)度。此外,過去幾年是國內(nèi)以光伏為代表的新能源進(jìn)入到發(fā)電側(cè)平價的過度期,國內(nèi)維持了相對優(yōu)厚的補(bǔ)貼額度,風(fēng)電、光伏成為發(fā)電集團(tuán)的主要投資重心。
綜上,供需關(guān)系相對穩(wěn)定(且2015、2016年的投資熱潮造成了火電供給冗余)、新能源的快速滲透、疊加最近1-2年煤價、電價的差距拉開造成的火電廠盈利壓力,火電投資在過去5年始終處在千億以下。
2、供需關(guān)系、系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)變背景下,火電投資有望迎來復(fù)蘇
2.1 電源變化造成電力結(jié)構(gòu)性供需失衡的可能性加大
一方面從總量上看,過去幾年火電存量規(guī)模增速放緩,實(shí)際能夠有效輸出的電源容量(取理論最大利用小時數(shù)×累計裝機(jī)容量)增速是整體低于用電量的。意味著即便不考慮電源出力波動,系統(tǒng)出現(xiàn)電力供應(yīng)緊張的可能性在加大。
另一方面結(jié)構(gòu)上,電源結(jié)構(gòu)的變化造成現(xiàn)階段對電力供需平衡的判斷不只是考慮在有效容量口徑的匹配,更要考慮電源出力的時空差異。尤其在風(fēng)光水電滲透率越來越高的背景下,總量平衡≠結(jié)構(gòu)平衡。
理論上為維持系統(tǒng)穩(wěn)定,火電等可控電源的配置原則除考慮負(fù)荷波動外,要兼顧其他電源的出力波動,意味著可控靈活電源要有比此前更大的冗余度。而實(shí)際上火電、核電等可控電源的理論出力極限,相較波動性電源的出力上限增速是趨緩的。
以四川為例,區(qū)域水電占比超過80%,是典型的高比例可再生能源市場。今年7、8月以來,高溫少雨天氣造成四川等地電力供需失衡,8月上旬工業(yè)企業(yè)大面積限電,川內(nèi)外送電量也受到影響。
如何保證在可再生能源出力波動情況下的供能穩(wěn)定重要性凸顯。7月四川加大火電出力規(guī)模,同比多發(fā)24億kWh。由于目前長周期、大容量儲能還沒有成熟的方案,火電的保供意義重大。預(yù)計在未來較長的時間內(nèi),火電仍然是平滑季節(jié)波動的重要保供電源。
2.2 煤價、電價機(jī)制調(diào)整利好火電收益率提升
目前火電項目單位投資額基本企穩(wěn),影響項目收益的主要因素包括煤價、電價、利用小時數(shù)等。2021年下半年以來,國家電價、煤價調(diào)控政策的相繼出臺落實(shí),推動形成更有效的煤、電價格傳導(dǎo)機(jī)制,利好火電項目收益率的提升優(yōu)化。
煤價:提出合理價格區(qū)間,引導(dǎo)煤電價格傳導(dǎo)。2022年2月發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善煤炭市場價格形成機(jī)制的通知》,以求引導(dǎo)動力煤在合理價格區(qū)間運(yùn)行。通知明確煤炭價格由市場形成,在煤炭價格顯著上漲或者有可能顯著上漲時,按程序及時啟動價格干預(yù)措施,過度下跌時引導(dǎo)合理回升。同時引導(dǎo)電力中長期交易合同與煤炭長協(xié)價格掛鉤,實(shí)現(xiàn)煤電價格的有效傳導(dǎo)。此外,通知給出了主要煤炭產(chǎn)區(qū)的中長期價格交易區(qū)間。
電價:推動煤電上網(wǎng)電價市場化改革。煤電上網(wǎng)電價的市場化進(jìn)程也在最近幾年提速。2020年國內(nèi)煤電上網(wǎng)電價由標(biāo)桿電價模式改為“標(biāo)桿基準(zhǔn)+浮動”形式,浮動區(qū)間為-10%~+15%。2021年10月,國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》,推動有序開放全部燃煤發(fā)電電量上網(wǎng)電價,擴(kuò)大市場交易電價上下浮動范圍至±20%,高耗能企業(yè)市場交易電價不受上浮20%限制、電力現(xiàn)貨價格不受上述幅度限制。電價放開從收益端更好的反應(yīng)供需、成本等因素的變化。
從實(shí)際火電項目核準(zhǔn)情況看,2021Q4開始核準(zhǔn)容量開始有明顯提升,單季度核準(zhǔn)量超過11GW,2022Q1延續(xù)了高增趨勢,單季度核準(zhǔn)8.6GW。
投資建議
隨著風(fēng)電光伏等新能源的快速發(fā)展,解決新能源消納成為越來越迫切的問題,而我國由于可快速響應(yīng)的燃?xì)獍l(fā)電占比低,新能源消納的問題更突出。除了加快發(fā)展抽水蓄能、電化學(xué)等能量型儲能外,當(dāng)前階段,推行火電靈活性改造和加快發(fā)展燃?xì)獍l(fā)電,可以很有效的解決新能源消納問題?;痣婌`活性改造是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)的解決新能源消納的措施,預(yù)計后續(xù)價格政策優(yōu)化后,將會迅速普及。同時,隨著燃?xì)鈨r格回歸并考慮其調(diào)峰調(diào)頻價值、環(huán)保價值,國內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電也仍有發(fā)展空間。綜上,我們分析,國內(nèi)類儲能產(chǎn)業(yè)可能迎來一個大發(fā)展,相關(guān)企業(yè)在未來幾年可能有較強(qiáng)的經(jīng)營表現(xiàn)。
推薦東方電氣,建議關(guān)注華光環(huán)能、西子潔能、st龍凈/清新環(huán)境/元琛科技/青達(dá)環(huán)保(環(huán)保)、哈爾濱電氣(港股)。
風(fēng)險提示
1)電源投資不及預(yù)期;
2)新能源裝機(jī)不及預(yù)期;
3)政策調(diào)整風(fēng)險。