清洁能源行业市场分析报告

清洁能源行业市场分析报告2021年8月

1.能源碳中和：能源电力化，电力清洁化1.1.控制能源领域减碳是实现碳中和的关键我国承诺2060年实现碳中和，减排力度大超预期。2020年9月22日，2030年前达到碳排放峰值，努力争取2060年前实现碳中和。12月18日，中央经济工作会议对做好2021年碳达峰、碳中和工作做出明确部2030先达峰。此次承诺的碳减排力度显著高于我国此前在巴黎协定中的承诺。表：我国有关碳减排的承诺年份事件具体内容2020年碳排放强度较2005年下降40-45%，非化石能源占一次能源消费比重达到15%2005年增加40002005年增加32019年我国已实现单位二氧化碳排放较2005年下降了48%，非化石能源占比）2009年联合国气候大会2020年碳强度较2005年下降40-45%，非化石能源消费占比达到15%；2030年左右二氧化碳排放达到峰值，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60-65%20%2005年增加45亿立方米左右。2016年2020年巴黎协定2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。联合国大会数据来源：巴黎协定，新华社，市场研究部“碳中和”主要可通过控制碳排放的产出和消减两方面实现。碳作为地球中有机生物的能量载体无时无刻的参与着循环，工业革命以来地球中二氧化碳的供给主要来源为化石燃料燃烧，而二氧化碳的需求主要来自绿色植被的光合作用，同时大气和地表的陆地海洋也在时刻进行着碳交气层中不会因人类活动而累积温室气体，因此只有控制碳的供给和需求图：碳循环简图图：碳中和意味着“碳排放碳吸收”数据来源：市场研究部数据来源：全国能源信息平台3of201998社会碳中和的关键。能源活动碳排放包括能源生产和能源使用过程中的47%材、化工三大高耗能占比分别为17%、8%6%，建筑领域占比。图：2019年能源活动碳排放占全社会碳排放的能源生产与转换,47%钢铁,17%其他,13.0%能源活动,87.0%建筑,8%建材,8%交通运输,9%化工,6%其他工业,5%数据来源：全球能源互联网发展合作组织，市场研究部我国当前能源消费结构仍然以化石能源为主。从能源消费来看，当前我国一次能源消费仍然以化石能源为主，2019年我国一次能源消费48.6亿吨标准煤，其中煤炭占比57.7%18.9%，天然气占比8.1%，非化石能源消费占比15.3%，虽然非化石能源占比已提前完成十三五规划15%占比的目标，但仍处于较低水平。图：一次能源分类图5：2019年非化石能源占一次能源的比重为15.3%非化石能源,15.3%天然气,8.1%煤炭,原油,57.7%18.9%数据来源：市场研究部数据来源：能源局，市场研究部4of碳中和目标下，2050年非化石能源占一次能源消费的比重需超过。根据清华大学气候变化与可持续发展研究院学术委员会主任何建坤教20601.5°C2050年非化石能源占一次能源消费比重应超过80%零碳排放能源体系。图：不同减排力度下我国二氧化碳排放量预测图：不同减排路径下非化石能源占比预测1.2.能源消费电力化：全社会用电量有望持续增长能源领域减碳，必须加快以电代煤、以电代油、以电代气，电能在终端能源的占比将不断提升。2019年我国终端能源消费34.5亿吨标准煤，预计2025年、203038亿吨、亿吨标准煤。能源消费减碳，必须加快以电代煤、以电代油、以电代气，大力提升工业、交通、27%左年、20502060年电能占终端用能的比重有望分别达到33%57%和66%，电能将逐步成为最主要的能源消费品种，取代煤炭在终端能源消费中的主导地位。图：预计终端能源消费增速将逐年放缓并于2030图2060年电能占终端能源消费消费的比重有望达到66%年左右达峰4570%60%50%40%30%20%10%0%66%达峰40353025201510557%44%33%27%202026%201823%201202030E2040E2050E2060E20192025E2030E2040E2050E2060E数据来源：全球能源互联网发展合作组织，国泰君安证券研究究5of电能将成为最主要的能源利用形式，全社会用电量持续增长。根据全球2030-2060域用能方式加快转向电能，到2060年全社会2/3的能源消费均为电能，实现能源消费体系转型。电能替代将驱动全社会用电量持续增长，预计2030年以前全社会用电年均增速为3.6%2030年用电量达到10.7万亿千瓦时；2030-2050年均用电增速保持在2.0%左右，2050年用电量达到16万亿千瓦时；2050-2060年均用电增速为0.6%年用电量达到17万亿千瓦时。图：2060年全社会用电量有望达17万亿千瓦时图升（万亿千瓦时）180%81%79%2050-206075%年均增速0.6%1614121082030-205061%54%年均增速2.0%49%47%2020-2030年均增速3.6%34%2010-20206420年均增速6%11%201020202030E2050E2060E数据来源：全球能源互联网发展合作组织，国泰君安证券研究究1.3.加快转型我国当前的发电装机结构仍然以煤电为主。尽管近年来我国进行能源转2012年的71.6%下降至2020年的56.6%但火电依然是我国当前发电的主力电源。2020年我国电力总装机22亿千瓦，其中火电12.5亿千瓦（其中煤电10.856.6%，水电3.716.8%0.52.3%2.8亿千瓦，占比12.8%，光伏2.5亿千瓦，占比。图：近年来火电装机占比持续下降图：我国当前发电装机以火电为主（2020年）光伏11.5%风电12.8%核电2.3%火电56.6%水电16.8%数据来源：能源局，市场研究部数据来源：能源局，市场研究部6of未来新增电源装机主要为新能源发电，化石能源发电加快转型。未来在电源发展方面，各类电源发展呈现出“风光领跑、多源协调”态势。其中煤电装机控制在2025年达峰，2030-20502050年下降至3亿千瓦左右，2060年全部退出；气电主要作为调峰电源，2030/2050/2060年装机分别为1.9亿、3.3亿和3.2亿千瓦；风电光伏逐步成为电源结构的主体，预计2060风电光伏装机占比接近80%，清洁能源装机占比超过95%。图：新能源发电成为未来的主力电源图：2060年清洁能源装机占比超过0他数据来源：全球能源互联网发展合作组织，国泰君安证券研究究新能源发电是未来增速最快的电源种类。根据上述预测，十四五期间我2021-2060国各类清洁能源装机中年均复合增速最高的电源种类。图：十四五期间风电光伏装机有望翻倍图：各类电源装机复合增速对比617.5%13.9%54321012.9%8.3%8.4%7.6%4.5%6.3%5.2%3.8%3.1%1.5%2.3%1.3%0.3%1.0%数据来源：全球能源互联网发展合作组织，国泰君安证券研究究7of2.长2.1.发电集团积极布局，新能源发电进入发展快车道2.1.1.发电集团加大投入，积极布局新能源发电以五大发电集团为代表的主要发电企业纷纷响应，明确碳达峰、碳中和时间表和相关具体目标。要实现碳达峰碳中和目标，加大清洁能源开发力度，是各大发电集团的共同选择，清洁能源装机占比的提高也是各大集团实现碳达峰碳中和的一个重要指标。根据几大发电集团发布的规划，我们预计各大集团十四五期间新能源装机有望增长2020年235GW2025年将达到650GW表：各大发电集团十四五均大力发展新能源装机十四五新能源规划“十四五”时期，集团公司将继续加大可再生能源开发力度，预计可再生能源新增装机达到7000-8000万千瓦。国家能源集团华能集团到2025年，发电装机达到3亿千瓦左右，新增新能源装机8000万千瓦以上，确保清洁能源装机占比50%以上，碳排放强度较“十三五”下降20%。*未有明确装机规划到2023年，实现“碳达峰”。2025年国家电投电力装机将达到2.2亿千瓦，清洁能源装机比重提升到60%（2020年国家电投总装机1.76亿千瓦，清洁能源装机占比56%），按此计算，预计“十四五”期间新增新能源装机3500万千瓦。国家电力投资集团*未有明确装机规划到2025年非化石能源装机超过50%，提前5年实现“碳达峰”。（2020年大唐总装机1.59亿千瓦，其中清洁能源占比为38.2%，若2025年非化石占比超过50%，则预计十四五期间风电光伏装机需增加5000万千瓦以上。）大唐集团华电集团力争在“十四五”期间新增新能源装机7500万千瓦。到2025年，华电集团非化石能源装机占比将力争达到50%，非煤装机（清洁能源）占比接近60%，努力实现“碳达峰”。“十四五”时期及后续发展阶段，三峡集团将保持每年1500万千瓦清洁能源新增装机规模的增速，三峡集团为碳排放目标贡献力量。2020年上半年公开表示，中广核新能源十四五期间再造一个中广核新能源，也就是十四五期间新增20GW风电光伏，但碳中和目标提出后，集团规划有所上调，假设十四五期间新增30GW。中广核集团数据来源：各集团规划，市场研究部（国电投集团与大唐集团的新增装机量为估算值）8of图1-3倍0数据来源：各集团规划，市场研究部（国电投集团与大唐集团的新增装机量为估算值）图：华能国际2021年资本开支主要集中于风电和光伏210数据来源：，市场研究部2.1.2.风力发电集中度较高，光伏发电集中度有望提升以大型央企集团为主，行业集中度较高，前十大风力发电企业的装机占比达70%。光伏市场较为分散，民营企业较多，预计集中度有望提升。我国光伏市10大公司占比仅27%站现金流较差，很多资金压力较大的民营企业将光伏电站出售，大国企则凭借较低的资金成本进行收购，迅速扩张，因此我们预计未来光伏行业集中度将有所提升。9of图20：风电行业集中度较高（2019年数据）图21：光伏发电行业较为分散（2019年数据）3%2%3%国家能源投其他资集团30%9%19%中国华能集团2%中国长江三峡集10%团2%2%2%中国大唐集中国电力建设集团9%团2%北京天3%润新能73%华润集团国家电力投资集投资3%4%中国华电集团团8%中国广核集团6%团6%团1%1%数据来源：各集团年报，市场研究部数据来源：各集团年报，市场研究部2.2.水电、核电有望稳步增长中国水电发电量近十年稳步增长，水电电源投资额近5至2020年底，中国水电装机约为3.7亿千瓦，约占全国发电总装机容量的19%；发电量约为1.36万亿度，占全部可再生能源发电量的60%20166172020年投资完成额已破千亿达1077亿元。图22：2010年至今国内水电产量稳步上升图232020年国内水电电源建设投资完成额1077亿元（万亿度）产量:水电同比电源基本建设投资完成额水电同比1.530%25%20%15%10%5%14001200100040%12391246107730%20%9719437899058191.0800600400200067410%6176220%-10%-20%-30%0.50%0.0-5%1234567891011数据来源：、市场研究部数据来源：、市场研究部中国水电仍有较大发展空间，未来水电开发的重点地区在川、滇、藏，2020~2030年装机容量CAGR为3.5%。中国水能资源技术可开发装机容量约为6.9亿千瓦，年均发电量约为353.6%将积极推进金沙江上游、雅砻江上游、大渡河干流等水电基地建设，打计水电装机至少新增万千瓦。由于水电在发电过程中近乎于零碳of15排放，碳中和下水电作为火电机组的替代将有望快速发展，但受限于国内水电资源有限及建设周期较长，预计“十四五”期间水电发展节奏稳2030年水电装机容量约为5.2亿千瓦，其中常规水电4.2亿kW，抽水蓄能1亿kW，水电开发程度约60%，2020~2030年装机容量为3.5%保持稳步增长。表：预计“十四五”水电开发项目（万千瓦）十三五在建项目名装机160十四五开工十四五投产项目名装机河流备注项目名装机红水河大藤峡托巴大藤峡处于完建期140如美24068托巴140邦多古水澜沧江金沙江雅砻江2609古学乌东德白鹤滩苏洼龙叶巴滩拉哇8701305116198198巴塘74乌东德白鹤滩苏洼龙叶巴滩巴塘870130511619874乌东德处于完建期岗托11096波罗昌波10622522042030010617010823020040旭龙奔子栏龙盘两家人卡拉杨房沟两河口220300杨房沟两河口220300孟底沟牙根二级楞古金川86丹巴金川86双江口硬梁包200120安宁双江口硬岩包200120巴底78大渡河枕头坝二级沙坪一级老鹰岩一级老鹰岩二级茨哈峡宁木特24.6363037玛尔挡羊曲大古街需加查米黄河56雅江中游合计3643413387.63629数据来源：《“十四五”水电开发形势分析、预测与对策措施》、市场研究部核能2020全年发电相当于减少燃烧标准煤10474.19万吨，减少排放二氧化碳27442.38万吨，减少排放二氧化硫89.03万吨，减少排放氮氧化物77.51万吨。of1520122020年我国运行核电机组共4951032台核电机组完成首次装料，分别为田湾核电5号机组和福清核电5CAGR为13.4%CAGR为16.4%2009年至今分为两个阶段：2009~2012年期间CAGR7.4%国家持续加大对核电投资；2012~2019年，受福岛重大核安全事故影响，国内审慎增加核电投资，期间投资额。图24：核电装机规模和发电量逐年上升图25：2012年后核电投资额逐年下降（亿度）（亿元）（万千瓦）100020%10%0%600040003500300025002000150010005008006004002000500040003000200010000-10%-20%-30%020132014201520162017201820192020核电装机规模核电发电量投资额同比数据来源：中国核能行业协会、市场研究部数据来源：券研究国内核电机组主要集中于中广核电力、中国核电，权益装机及占比分别为16,357MW(33.6%)10,314MW(21.2%)牌照的只有3集团的其余4家、地方能源集团等只能通过参股的方式参与核电站开发建设。图26：2019年底国内核电装机占比情况图27：2019年底上市公司核电权益装机占比情况(MW)5.10%,39.20%55.70%中国核电中广核国电投数据来源：、市场研究部数据来源：注：中广核与国电投各持有红沿河1-4号（447.6万千瓦）45%股权，在图中算入中广核券研究of15福岛事故后，核电的发展并未停止，更高安全性能的