新型电力系统下的电力产业投资机会专题分析报告

1、新型电力系统下的电力产业投资机会专题分析报告01 “双碳”目标提出， 确立新能源主体地位“双碳”目标下风光发电空间广阔。展望未来，在“碳达峰、碳中和”的目标下，我国能源消费结构与电力供给结构必将做出对应的调整。根据我们在拥抱 “碳中和”系列：立足“碳中和”元年，拥抱能源新纪元中的测算，预计我国煤炭消费占比将明显下降，“十五五”阶 段煤炭消费的绝对量也将开始下行，“碳达峰碳中和”下能源消费转向以新能源为主的非化石能源。陆风光伏步入平价时代。风电及光伏作为代表性的新能源电源，长期以来受政策扶持给予一定补贴电价，补贴金额即为超过当地煤电标杆电价部分， 但补贴标准日益减少，两者逐步走向“平价时代”。风

2、光步入平价时代，降本提供收益保障。由于此前风电光伏发电项目对补贴款的依赖性较强，装机规模的快速提升和较高的补贴金额使得可再生能源基金略显捉襟 见肘，补贴款的拖欠问题严重，对运营商的现金流质量产生明显影响，也进一步影响了行业估值。从A股纯风电和纯光伏 发电的运营商节能风电和太阳能两家公司来看，应收账款周转率呈现下降趋势。随着补贴的退出，对风电光伏运营商而言 新核准建设的项目不再受到可再生能源补贴款拖欠的影响，有利于回款周期的缩短和现金流质量的提升。传统火电积极转型，规划宏伟新能源装机目标。2020年末以来，以五大发电集团为代表的大型电力央企参与新能源发电项目建设的积极性显著提升，一方面源于“碳中

3、 和”的时代号召和央企觉悟，另一方面得益于央企低利率的资金优势，目标IRR灵活度更高，因此对于平价项目的建设意 愿更加充分。02 缺电倒逼电价调整， 电价改革前景可期电力供需趋紧，电价迎来上浮契机电源结构变化，风电光伏占比提升。“十三五”以来，我国电源结构发生了明显的变化，随着煤电供给侧改革的推进和风电、光伏新增装机的快速提 升，装机和电量结构中清洁能源的占比快速提升。新能源发电稳定性欠佳，发电侧波动加剧。发电侧出力稳定性下降，短期暂时难以快速解决。能源和电力结构的转型与升级是必然的趋势，但新能源装机占 比的快速增长也使得风电和光伏等电源容易受天气影响、稳定性欠佳的缺点更加凸显，发电侧的供电能

4、力波动也 随之明显加剧。同时，在当前的经营环境和技术成本下，新能源出力的高波动性暂时难以得到有效的解决。双侧高波动，供需匹配难度提升。在电力商品的生产侧与消费侧双向波动均大幅增加的背景下，电力供给与需求的负荷匹配难度成几何次方式地提 升，电力供需平衡的“容错率”显著下降，一旦出现用电负荷的超预期提升或者部分电源的出力功率不足，就会 容易产生电力供应缺口，从而导致有序用电。电价改革稳步推进，后续举措可期2021年5月18日国家发改委已经发布关于“十四五”时期深化价格机制改革行动方案的通知，提出重点围绕助力“碳 达峰、碳中和”目标实现，深入推进价格改革，完善价格调控机制。居民阶梯电价改革迫在眉睫我

5、国居民用电价格处于绝对低位。据国家电网公布数据，2019年我国平均销售电价为0.618元/千瓦时，与可获得数据的 35个OECD国家相比，位列倒数第三位，约为各国平均水平的60%。大量交叉补贴导致居民电价处于绝对低点。与其他国家不同的是，我国居民电价比工业电价低15%。在这背后是我国工业 用电长期对居民用电进行补贴，据国家电网公布数据，仅2019年我国通过工商业向居民用户进行补贴规模已经超过2700 亿元。而实际上工商业多为集中式供电，电压水平、电网利用率及负荷密度均远高于居民用电，也就意味着工商业供电成 本要远低于居民，未来在“碳中和”背景下，电网侧及发电侧将会进行大量投资用于调峰，因此供电

6、成本或将有所上升， 而持续大量的工商业对居民的交叉补贴不可避免会影响我国制造业的竞争力，因此我国居民用电价格改革迫在眉睫。容量电价政策或将出台。由于我国由于长期以来没有发电侧容量电价政策，而以电量核算总费用无法体现出备用容量机组对于整个电网所带来的贡 献，损害了备用机组的效益，从而降低了备用机组为市场提供备用的积极性。据我国“十三五”规划要求，“十三五”期 间我国“三北”地区热电机组灵活性改造约1.33亿千瓦，纯凝机组改造约8200万千瓦。改造完成后 “三北”地区增加调 峰能力4500万千瓦。但实际完成情况远不及规划目标，其背后是通过灵活性改造进行调峰经济性较差。03 电网投资方向明确， 新型

7、电力系统主线确立电网复盘：电网建设投资趋于平稳电网下游需求主要取决于电网企业的资本支出，其中国网占据主体。 从电力投资数据来看，2010年以来，国内电力投资开始逐渐偏向于电网建设；并且十三五以来，电网总体投资趋于稳定（国网十三五期间投 资大体稳定在4500-5000亿元）。投资展望：新型电力系统将是电网未来发展的主线目前国内主要碳排放来源来自于电力部门（化石燃料发电）、金属冶炼、非 金属矿产、交通运输等等。因此其中电力、交通部分的碳减排至关重要。04 清洁能源消纳难解， 电网适应性升级全面跟进消纳难点风光发力曲线与负荷曲线不匹配清洁能源发力曲线与负荷曲线不匹配。正常用电负荷曲线呈现白天到傍晚的

8、持续高峰形态； 但清洁能源风电、光伏的发力曲线由于和对应自然环境相关（风力、光照），因此发力曲线与用电负荷曲线高度不匹配：光伏对午高峰会有比较好的出力支撑， 但是晚间出力几乎为0，风电在午高峰、晚高峰出力均处于比较低的水平。发电端可控力弱，电网安全隐患加大风光发电较稳定性差，难调控 。由于光伏、风电的发电功率高低与否更多取决于自然环境的变化，与传统煤电存在本质不同，因此发电功率波动性较大。且调节存在较大难度。电力电子化程度提升，导致部分安全隐患 。除风光发电功率波动较大且不可控外，风光均是通过电力电子器件接入电网（逆变器、变流器），电网由原来的机电稳态变成电磁暂态，存在宽频震荡、惯性下 降、电

9、压下降等问题，容易产生谐波和无功功率消耗，对电网运行存在波动隐患。风光电源结构存在地域、形态差异风光电源主要以三北地区集中基地和东中部地区分布式存在。风光电源与用电负荷端存在地域上的偏差，风光目前主要装机集中在三北地区，以集中式大型地面电站形式为主；而国内的用电负荷主要集中在东中部地区，当 地则主要是分布式电源项目，对并网和管理带来难点。消纳改善抽蓄确定性景气，电化学储能尚需变化储能：目前国内核心调峰机组包括燃煤机组、燃气机组，该部分的建设更多取决于发电集团。 国网能够对调峰能力形成影响的更多在于储能类的设备：抽水蓄能和电化学储能。 抽水蓄能是国网加大投资的确定性方向，国网前期披露开放1000

10、亿元股权投资，吸引社会资本参与十四五时期新增的2000万千瓦抽水蓄能电站建设； 能源局发文2025年末建成性呈62GW抽蓄电站，较2020年末翻倍。 电化学储能目前国网尚处试点期，我们认为尚需等待政策出台使得项目盈利模式出现（例如储能投资纳入输配电成本核算，或者相应电价政策变化）。新一代调度系统更替启动调度系统升级：电力调度本质是通过对发电端和负荷端的主动调节，使得电源端和负荷端达到均衡。新能源电源的预测性和可控性弱化，且随着负荷端充电桩等设备接入，负荷 的可控性也在减弱，因此原来以D5000为代表的调度系统已不能适用于未来的电力系统（过去调度逻辑偏向于源随荷动），新一代调度系统要求考虑新能源

11、、电 力交易等调节的影响。 2021年新一代调度系统进入试点推广阶段，并且新一代调度系统因为接入节点复杂化，整体价值量也可能出现一定幅度提升。调度系统核心供应商国电南瑞有望 直接受益。电网数字化助力系统内部响应能力提升电网数字化建设延续景气：电力系统调节能力高低与系统内信息的搜集、处理能力存在一定的关系，并且未来随着电源端、负荷端的复杂化和源网荷储的强化，电网各环节之间的协同关联 性将进一步加强，原本独立的各环节信息数据需要进行融合。因此电网数字化的建设也是必要的。 电网数字化主要对应的是能源互联网的建设，除了能够提升电网内部信息流的融汇处理外，也能够帮助电网实现“开源节流”，有望打开新业务模

12、式贡献利润增 量，解决电网公司传统输配电业务盈利下滑的困境。国网将“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”确立为中长期战略目标，2025年初步建成。终端电气化：核心在基础设施建设以及综能服务对于终端能源消费，我们认为电网主要起到两方面的作用： 1）推动电能在终端能源消费中的比重提升（2020年占比预计27%左右），因为在发电端清洁能源比例提升之后，电能将变成大比例的清洁能源，越高比例的电 能消耗意味着越低的碳排放，国网一定程度可以通过基础设施建设去推动全社会电能消费比例的提升； 2）节能减排，除电网内部的节能减排外，电网公司更多将聚焦系统外企业、居民的节能减排，降低能源损耗。1、基础设施1）输变电一次设备：输变电容量主要取决于总社会用电量增速，从电力消费占能源比重看，整体保持每年提升1pct的平稳幅度，预计未来用电量增速大概率保持平 稳，因此判断骨干网扩容需求不强； 2）配电一次设备：最典型的，电动车保有量提升后，小区配电变压容量可能过载，但通过有序充电或V2G能够缓解，因此预计配电容量需求可能受新技术进展影响； 3）其他基础设施：典型的如充电桩，但主要建设主体是网外第三方企业，国网每年充电桩设备金额不足10亿元。2、综合能源服务对内，来自