中國(guó)儲(chǔ)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(lái)越迫切的問(wèn)題，而我國(guó)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(wèn)題更突出。除了加快發(fā)展抽水蓄能、電化學(xué)等能量型儲(chǔ)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(wèn)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(jì)后續(xù)價(jià)格政策優(yōu)化后，將會(huì)迅速普及。同時(shí)，隨著燃?xì)鈨r(jià)格回歸并考慮其調(diào)峰調(diào)頻價(jià)值、環(huán)保價(jià)值，國(guó)內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電也仍有發(fā)展空間。綜上，我們分析，國(guó)內(nèi)類(lèi)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)可能迎來(lái)一個(gè)大發(fā)展，相關(guān)企業(yè)在未來(lái)幾年可能有較強(qiáng)的經(jīng)營(yíng)表現(xiàn)。
摘要
類(lèi)儲(chǔ)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(wèn)題。我國(guó)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(duì)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(dòng)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(gè)百分點(diǎn)，考慮其改造資產(chǎn)開(kāi)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(lái)就是最重要的發(fā)電和調(diào)峰調(diào)頻電源，但我國(guó)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(lái)氣價(jià)回歸、調(diào)峰調(diào)頻等潛在價(jià)值，其經(jīng)濟(jì)性未來(lái)也有望逐步體現(xiàn)。
靈活性改造、燃?xì)獍l(fā)電等類(lèi)儲(chǔ)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(kāi)支和運(yùn)營(yíng)成本的綜合成本理論上有明顯的優(yōu)勢(shì)，但“十三五”以來(lái)國(guó)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(lái)遵照成本加成基本準(zhǔn)則，給與適當(dāng)?shù)膬r(jià)格補(bǔ)償，國(guó)內(nèi)火電改造可能會(huì)較快完成推廣和普及，按2-3億kW改造市場(chǎng)估算，對(duì)應(yīng)資產(chǎn)改造開(kāi)支500-800億元，由于原有參與方在改造中往往具有優(yōu)勢(shì)，一般競(jìng)爭(zhēng)會(huì)比較有序，裝備與工程服務(wù)企業(yè)盈利能力會(huì)比較強(qiáng)。當(dāng)前，沿海省市因?yàn)樾履茉聪{、外來(lái)電比例過(guò)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(huì)加大氣電投資。考慮未來(lái)燃?xì)獍l(fā)電的調(diào)峰調(diào)頻價(jià)值、環(huán)保價(jià)值，中長(zhǎng)期都可能有不錯(cuò)的發(fā)展。
火電總投資迎來(lái)強(qiáng)勁復(fù)蘇。2014-2015年后火電投資持續(xù)下降，帶來(lái)了一系列問(wèn)題，至近幾年政策開(kāi)始糾偏，當(dāng)前和未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間火電的不可或缺得到重新認(rèn)識(shí)。同時(shí)，電價(jià)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_(kāi)始出現(xiàn)強(qiáng)勁的復(fù)蘇，從核準(zhǔn)情況看，2021Q4國(guó)內(nèi)火電核準(zhǔn)容量達(dá)到11GW，環(huán)比增加4倍，今年以來(lái)核準(zhǔn)情況也延續(xù)了高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)未來(lái)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(zhǎng)。
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(xiǎn)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(xiǎn)。
一、類(lèi)儲(chǔ)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(duì)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(shì)所趨。2021年3月中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)九次會(huì)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(dòng)，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(guò)去20年全球電力甚至能源系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，未來(lái)幾十年將會(huì)進(jìn)一步強(qiáng)化。
由“電源可控+負(fù)荷波動(dòng)”變成“電源、負(fù)荷波動(dòng)”，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(dòng)性電源比例提升；
終端電氣化帶來(lái)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(dòng)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(chǔ)能/類(lèi)儲(chǔ)能剛好可以扮演這個(gè)角色，實(shí)現(xiàn)電力供需的時(shí)間轉(zhuǎn)移，發(fā)揮“庫(kù)存”效果，階段性改變供需平衡狀態(tài)。
2、發(fā)展大規(guī)模儲(chǔ)能/類(lèi)儲(chǔ)能急迫而且長(zhǎng)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(dòng)性。其一是如風(fēng)電、光伏等存在分鐘級(jí)、小時(shí)級(jí)的短周期波動(dòng)，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(zhǎng)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(chǔ)能/類(lèi)儲(chǔ)能越加迫切。風(fēng)電光伏發(fā)電量占比低于5%時(shí)，系統(tǒng)冗余能解決日內(nèi)能量不平衡，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以解決功率不平衡問(wèn)題，但如果占比到了8-10%，功率/能量平衡問(wèn)題就不能忽視。在大致10-30%的階段，小時(shí)級(jí)日內(nèi)能量?jī)?chǔ)能、短時(shí)功率儲(chǔ)能是主要問(wèn)題，到了25-30%階段，氫能、壓縮空氣等長(zhǎng)期能量?jī)?chǔ)能也將加速發(fā)展。
2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電量合計(jì)占比已達(dá)到11.7%，水電占比超過(guò)15%。同時(shí)相較海外，國(guó)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(guò)程中，需要在電源出力波動(dòng)的情況下，保持系統(tǒng)穩(wěn)定，發(fā)展儲(chǔ)能/類(lèi)儲(chǔ)能等靈活性資源越加迫切。
儲(chǔ)能/類(lèi)儲(chǔ)能可以增加系統(tǒng)在不同時(shí)間維度的靈活性，且類(lèi)儲(chǔ)能應(yīng)用覆蓋小時(shí)到季度維度、成本更優(yōu)。
儲(chǔ)能的技術(shù)方案眾多，可以按照能量存儲(chǔ)方式不同分為機(jī)械式儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁式儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱等。不同類(lèi)型的儲(chǔ)能方式技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特征各異。
類(lèi)儲(chǔ)能方式主要指火電靈活性改造、燃?xì)獍l(fā)電等。與儲(chǔ)能方案最大的區(qū)別在于類(lèi)儲(chǔ)能穩(wěn)態(tài)情況下作為主力電源出力，暫態(tài)情況下，通過(guò)減少、增加功率輸出參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，而類(lèi)儲(chǔ)能本身不能吸收系統(tǒng)額外的不平衡功率。
不同應(yīng)用場(chǎng)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(zhǎng)周期能量型場(chǎng)景與抽水蓄能、氫儲(chǔ)能、壓縮空氣等方式匹配，短周期的功率型場(chǎng)景下，鋰電池等電化學(xué)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容等更優(yōu)。而靈活性改造、燃?xì)獾阮?lèi)儲(chǔ)能方案則能夠覆蓋從短周期調(diào)頻調(diào)峰到長(zhǎng)周期能量調(diào)度的多樣化場(chǎng)景，適配性更好。
成本方面，靈活性改造在單臺(tái)火電投資基礎(chǔ)上的附加成本大部分在幾千萬(wàn)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(chǔ)煤、儲(chǔ)氣成本，遠(yuǎn)低于其他的儲(chǔ)能方案，經(jīng)濟(jì)性更有優(yōu)勢(shì)。
二、靈活性改造、燃?xì)獍l(fā)電有望快速增長(zhǎng)
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(jí)，以降低能源消耗，適應(yīng)負(fù)荷快速、大幅度變化的場(chǎng)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(shí)間等。
針對(duì)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(duì)純凝機(jī)組主要在優(yōu)化啟停時(shí)間、變負(fù)荷速度深度上；
? 熱電機(jī)組-熱電解耦：對(duì)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(duì)電力系統(tǒng)，火電靈活性改造資本開(kāi)支和運(yùn)營(yíng)成本的綜合成本理論上有明顯的優(yōu)勢(shì)，是滿(mǎn)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(guó)內(nèi)靈活性改造進(jìn)度不快、質(zhì)量與海外成熟市場(chǎng)比有差距。
上世紀(jì)末國(guó)內(nèi)已經(jīng)有部分電廠(chǎng)開(kāi)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(xiàng)目通知，主要在東北、內(nèi)蒙等地展開(kāi)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(wàn)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(guó)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。火電廠(chǎng)是執(zhí)行靈活性改造的主體，過(guò)去幾年利用小時(shí)數(shù)下調(diào)疊加煤炭?jī)r(jià)格的上升，實(shí)際電廠(chǎng)的經(jīng)營(yíng)表現(xiàn)有壓力，投資能力受影響，形成快速有效的回報(bào)機(jī)制是靈活性改造的發(fā)展重點(diǎn)。
如果未來(lái)遵照成本加成基本準(zhǔn)則，給與適當(dāng)?shù)膬r(jià)格補(bǔ)償，國(guó)內(nèi)火電改造可能會(huì)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(chǎng)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(tái)明確了調(diào)峰輔助服務(wù)運(yùn)營(yíng)實(shí)施方案，同時(shí)針對(duì)不同調(diào)峰深度，部分地區(qū)已經(jīng)有響應(yīng)的階梯電價(jià)方案，體現(xiàn)靈活性改造技術(shù)的附加價(jià)值。
以《華北電力調(diào)峰容量市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則（暫行）》為例，火電機(jī)組容量電價(jià)申報(bào)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(jià)格逐檔遞增，調(diào)峰深度每增加10%，則報(bào)價(jià)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(kāi)展全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)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(wàn)kW，實(shí)現(xiàn)機(jī)組靈活規(guī)模1.5億kW，同時(shí)要求新建機(jī)組全部實(shí)現(xiàn)靈活性改造，大致估算市場(chǎng)空間500-800億。由于原有參與方在改造中往往具有優(yōu)勢(shì)，一般競(jìng)爭(zhēng)會(huì)比較有序，裝備與工程服務(wù)企業(yè)盈利能力會(huì)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(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jiǎn)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(guò)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(shì)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(dòng)方面，單循環(huán)燃?xì)怆姀S(chǎng)冷啟動(dòng)時(shí)間僅為燃煤電廠(chǎng)的幾分之一，聯(lián)合循環(huán)電廠(chǎng)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)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(wú)需考慮煤場(chǎng)等空間，建設(shè)周期15-20個(gè)月。
2.2 燃?xì)庵饕獞?yīng)用場(chǎng)景可能偏向調(diào)峰
近十幾年國(guó)內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電實(shí)現(xiàn)了規(guī)模成長(zhǎng)，但總體占比不高。我國(guó)自本世紀(jì)初從開(kāi)始規(guī)模推動(dòng)燃?xì)獍l(fā)電應(yīng)用，截止今年8月，國(guó)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﹄娫吹纳舷蕖Ｈ蛞淮文茉聪M(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(guó)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(lài)也造成天然氣價(jià)格偏高，且未形成有效的激勵(lì)機(jī)制。燃?xì)獍l(fā)電80%成本來(lái)自燃料，對(duì)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(bào)機(jī)制，但整體回報(bào)率并不高。
燃?xì)獍l(fā)電的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)來(lái)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(shì)，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(guó)內(nèi)具備氣源優(yōu)勢(shì)的地區(qū)，燃?xì)獍l(fā)電可能會(huì)實(shí)現(xiàn)較快的增長(zhǎng)。西北、中部、西南地區(qū)燃?xì)赓Y源相對(duì)豐富，或東部沿海有完善的國(guó)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(jià)格體系也在逐步完善，一方面氣電價(jià)格聯(lián)動(dòng)能夠傳導(dǎo)上游燃?xì)鈨r(jià)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(jià)額度，也會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)燃?xì)獍l(fā)電的收益改善。
三、火電迎來(lái)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?jiǎng)恿υO(shè)備組成。
工作過(guò)程中，原煤經(jīng)過(guò)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?，爐內(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(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)同軸的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)對(duì)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(chǎng)可以分為燃煤、燃?xì)?、燃油三大?lèi)型，不同燃料類(lèi)型的前端反應(yīng)方式不同，對(duì)應(yīng)原動(dòng)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(jì)裝機(jī)看，2021年國(guó)內(nèi)火電累計(jì)裝機(jī)容量占比超50%，發(fā)電量貢獻(xiàn)超70%，仍是國(guó)內(nèi)電源側(cè)“頂梁柱”和“壓艙石”。
據(jù)中電聯(lián)預(yù)測(cè)，2022年全社會(huì)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(zhǎng)，以及今年暑期以來(lái)部分地區(qū)電力供需失衡造成的保供壓力等，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，國(guó)內(nèi)甚至全球火電投資的復(fù)蘇都可以預(yù)見(jiàn)。
1.2 過(guò)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?jī)r(jià)格、電價(jià)回報(bào)、負(fù)荷需求等，近十年能源清潔化的趨勢(shì)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(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)推動(dòng)世紀(jì)初首輪火電建設(shè)高潮。以世紀(jì)初為界，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)重工業(yè)快速發(fā)展用電需求爆發(fā)式增長(zhǎng)，而在1999年國(guó)內(nèi)啟動(dòng)小火電關(guān)停，電力供需形勢(shì)趨緊，2003、2004年國(guó)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(lái)。同期在2003年國(guó)發(fā)5號(hào)文推動(dòng)廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)，火電廠(chǎng)劃歸五大發(fā)電集團(tuán)等市場(chǎng)主體，發(fā)電集團(tuán)進(jìn)入規(guī)模快速擴(kuò)張，搶占市場(chǎng)份額的階段，火電在世紀(jì)初迎來(lái)發(fā)展的小高潮。
2015年：煤炭?jī)r(jià)格下行，電站回報(bào)率優(yōu)化推動(dòng)火電再次擴(kuò)張。電力供給的快速擴(kuò)張?jiān)斐闪嘶痣娎眯r(shí)數(shù)的整體下降，同時(shí)在2008年前后國(guó)內(nèi)煤炭?jī)r(jià)格基本上維持在高位，火電企業(yè)經(jīng)營(yíng)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(guó)內(nèi)煤炭?jī)r(jià)格處在下行通道激發(fā)火電投資動(dòng)力（從企業(yè)盈利表現(xiàn)可以看出，2015年大部分火電廠(chǎng)經(jīng)營(yíng)情況在改善），同期國(guó)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(guó)務(wù)院下發(fā)投資核準(zhǔn)目錄指出火電站由省級(jí)投資主管部門(mén)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(zhǎng)47%，也是“十二五”期間投資力度最大的一年。
對(duì)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(bào)情況改善、自下而上的表現(xiàn)。
從電力總供需看，供給是超過(guò)需求的，2015年電源投資總額同比增長(zhǎng)10.5%（其中主力火電增加47%），發(fā)電裝機(jī)容量同比增長(zhǎng)24%，然而用電量增長(zhǎng)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(zhǎng)的時(shí)間消化火電冗余，直觀(guān)體現(xiàn)為發(fā)電利用小時(shí)數(shù)的下降，火電運(yùn)營(yíng)商的有效產(chǎn)出受影響，項(xiàng)目回報(bào)率下降。
煤炭?jī)r(jià)格上升、電價(jià)浮動(dòng)空間有限，火電盈利承壓。
2020年下半年開(kāi)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(jí)，煤炭?jī)r(jià)格開(kāi)始上升，2021年煤炭供給受安檢、環(huán)保監(jiān)管，同時(shí)進(jìn)口存在缺位，價(jià)格延續(xù)上升趨勢(shì)，高點(diǎn)漲幅超過(guò)一倍。國(guó)內(nèi)火電廠(chǎng)以燃煤為主，成本大幅上升。
而國(guó)內(nèi)煤電上網(wǎng)此前執(zhí)行標(biāo)桿電價(jià)，2019年9月為降低用電成本，國(guó)務(wù)院決定完善燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)形成機(jī)制，自2020年將標(biāo)桿電價(jià)機(jī)制改為“基準(zhǔn)價(jià)+上下浮動(dòng)”，-15%~+10%的浮動(dòng)空間相對(duì)有限，火電企業(yè)的成本增量無(wú)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(guò)去幾年是國(guó)內(nèi)以光伏為代表的新能源進(jìn)入到發(fā)電側(cè)平價(jià)的過(guò)度期，國(guó)內(nèi)維持了相對(duì)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(duì)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(jià)、電價(jià)的差距拉開(kāi)造成的火電廠(chǎng)盈利壓力，火電投資在過(guò)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(lái)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(guò)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(shí)數(shù)×累計(jì)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(dòng)，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(duì)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(shí)空差異。尤其在風(fēng)光水電滲透率越來(lái)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(dòng)外，要兼顧其他電源的出力波動(dòng)，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(dòng)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(guò)80%，是典型的高比例可再生能源市場(chǎng)。今年7、8月以來(lái)，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(dòng)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(zhǎng)周期、大容量?jī)?chǔ)能還沒(méi)有成熟的方案，火電的保供意義重大。預(yù)計(jì)在未來(lái)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，火電仍然是平滑季節(jié)波動(dòng)的重要保供電源。
2.2 煤價(jià)、電價(jià)機(jī)制調(diào)整利好火電收益率提升
目前火電項(xiàng)目單位投資額基本企穩(wěn)，影響項(xiàng)目收益的主要因素包括煤價(jià)、電價(jià)、利用小時(shí)數(shù)等。2021年下半年以來(lái)，國(guó)家電價(jià)、煤價(jià)調(diào)控政策的相繼出臺(tái)落實(shí)，推動(dòng)形成更有效的煤、電價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制，利好火電項(xiàng)目收益率的提升優(yōu)化。
煤價(jià)：提出合理價(jià)格區(qū)間，引導(dǎo)煤電價(jià)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(chǎng)價(jià)格形成機(jī)制的通知》，以求引導(dǎo)動(dòng)力煤在合理價(jià)格區(qū)間運(yùn)行。通知明確煤炭?jī)r(jià)格由市場(chǎng)形成，在煤炭?jī)r(jià)格顯著上漲或者有可能顯著上漲時(shí)，按程序及時(shí)啟動(dòng)價(jià)格干預(yù)措施，過(guò)度下跌時(shí)引導(dǎo)合理回升。同時(shí)引導(dǎo)電力中長(zhǎng)期交易合同與煤炭長(zhǎng)協(xié)價(jià)格掛鉤，實(shí)現(xiàn)煤電價(jià)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(zhǎng)期價(jià)格交易區(qū)間。
電價(jià)：推動(dòng)煤電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革。煤電上網(wǎng)電價(jià)的市場(chǎng)化進(jìn)程也在最近幾年提速。2020年國(guó)內(nèi)煤電上網(wǎng)電價(jià)由標(biāo)桿電價(jià)模式改為“標(biāo)桿基準(zhǔn)+浮動(dòng)”形式，浮動(dòng)區(qū)間為-10%~+15%。2021年10月，國(guó)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(jià)市場(chǎng)化改革的通知》，推動(dòng)有序開(kāi)放全部燃煤發(fā)電電量上網(wǎng)電價(jià)，擴(kuò)大市場(chǎng)交易電價(jià)上下浮動(dòng)范圍至±20%，高耗能企業(yè)市場(chǎng)交易電價(jià)不受上浮20%限制、電力現(xiàn)貨價(jià)格不受上述幅度限制。電價(jià)放開(kāi)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(xiàng)目核準(zhǔn)情況看，2021Q4開(kāi)始核準(zhǔn)容量開(kāi)始有明顯提升，單季度核準(zhǔn)量超過(guò)11GW，2022Q1延續(xù)了高增趨勢(shì)，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(lái)越迫切的問(wèn)題，而我國(guó)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(wèn)題更突出。除了加快發(fā)展抽水蓄能、電化學(xué)等能量型儲(chǔ)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(wèn)題。火電靈活性改造是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)的解決新能源消納的措施，預(yù)計(jì)后續(xù)價(jià)格政策優(yōu)化后，將會(huì)迅速普及。同時(shí)，隨著燃?xì)鈨r(jià)格回歸并考慮其調(diào)峰調(diào)頻價(jià)值、環(huán)保價(jià)值，國(guó)內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電也仍有發(fā)展空間。綜上，我們分析，國(guó)內(nèi)類(lèi)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)可能迎來(lái)一個(gè)大發(fā)展，相關(guān)企業(yè)在未來(lái)幾年可能有較強(qiáng)的經(jīng)營(yíng)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(xiǎn)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(xiǎn)。
