2022年新型電力系統(tǒng)行業(yè)研究報(bào)告

1、2022年新型電力系統(tǒng)行業(yè)研究報(bào)告1.“雙碳”發(fā)展和用電量增長推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)1.1 “雙碳”建設(shè)引領(lǐng)電力系統(tǒng)新發(fā)展“雙碳”目標(biāo)實(shí)踐路徑日益清晰2020年9月，習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)上發(fā)表重要講話，提出“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有 力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。自此而始， “3060”的 “雙碳”目標(biāo)開始快速與我國各類中長期規(guī)劃相互配套融合； 隨著2021年我國進(jìn)入“十四五”規(guī)劃實(shí)施的開局之年，各項(xiàng)規(guī)劃和行動(dòng)方案相繼出臺(tái)，從“雙碳”實(shí)踐的頂層架構(gòu)，到 “源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化發(fā)展、電價(jià)機(jī)制改革、儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃等落地方

2、案。政策加碼背景下，相匹配的新型電力系統(tǒng)性建設(shè) 不斷升級，跟蹤政策、關(guān)注系統(tǒng)性問題根源，是研判新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要方式。電力系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”的重要載體。我們認(rèn)為，通過梳理“雙碳”建設(shè)本身對于電力系統(tǒng)的核心要求和電力緊張問 題背后反映的系統(tǒng)建設(shè)問題，可以更好地把握未來中長期建設(shè)的投資方向和節(jié)奏?！半p碳”目標(biāo)的實(shí)踐電力系統(tǒng)面臨的核心難點(diǎn)：“雙高” ，即新能源、直流等大量替代常規(guī)機(jī)組，電動(dòng)汽車、分布式能源、儲(chǔ)能等交互式用能設(shè)備廣泛應(yīng)用，電力系 統(tǒng)呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的“雙高”特征，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量持續(xù)下降，調(diào)頻、調(diào)壓能力不足。其 背后反映的，是清潔發(fā)展與系統(tǒng)安全之間的關(guān)系“雙峰

3、” ，即近年來我國用電需求呈現(xiàn)冬、夏“雙峰”特征，峰谷差不斷擴(kuò)大，北方地區(qū)冬季高峰負(fù)荷往往接近或超 過夏季高峰，電力保障供應(yīng)的難度逐年加大。從運(yùn)行實(shí)際看，風(fēng)電和太陽能發(fā)電具有隨機(jī)性，系統(tǒng)友好性較低，主要 提供的是電量而非電力，為了滿足電網(wǎng)高峰負(fù)荷需要，目前主要依靠的還是常規(guī)電源。其背后反映的是清潔發(fā)展與電 力保障之間的關(guān)系。1.2 電能替代的長期性我們認(rèn)為， “雙碳”目標(biāo)與電能替代是相輔相成的概念，伴隨著我們社會(huì)生產(chǎn)（制造業(yè)自動(dòng)化及機(jī)器代人等）、生活 （新能源汽車加速滲透等）的再電氣化進(jìn)程，全社會(huì)用電量將在未來較長一段時(shí)間維持向上趨勢，預(yù)計(jì)在“十四五”期 間用電量增速與GDP增速之間的相關(guān)系數(shù)

4、將有望維持在0.8-1.0之間，整體體現(xiàn)“十二五”末期觸底后的“再電氣化” 過程中，電能在多領(lǐng)域的滲透提升。國家電網(wǎng)“雙碳”行動(dòng)方案中預(yù)計(jì)能源消費(fèi)側(cè)全面推進(jìn)電氣化和節(jié)能提效，2025/2030年電能占終端消費(fèi)比重將達(dá)到 30%/35%以上。國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，疊加終端應(yīng)用場景的電氣化加速，我們預(yù)計(jì)“十四五”及“十五五”期間我國用 電需求將進(jìn)入新一輪較快增長， 2030年用電量有望達(dá)到11.5萬億千瓦時(shí)。1.3 電能替代呼喚電源、電網(wǎng)超前投資屬性的回歸新一輪電力系統(tǒng)投資周期有望啟動(dòng)結(jié)合歷史數(shù)據(jù)可以觀察到，上一輪明顯的用電量增加值高峰出現(xiàn)在2010-2011年（分別為5404/5027億千瓦時(shí)），在

5、此 之后我國迎來了“十二五”期間較為持續(xù)的電源高位投資（2010-2015年電源年投資額基本維持在3700-4000億元之 間），其后自“十二五”末期起至“十三五”中期我國又迎來了一輪電網(wǎng)投資建設(shè)的高峰（自2015年電網(wǎng)投資4640億 元起，快速增長至2016-2018年維持在5300-5500億元之間）。 我們認(rèn)為用電量激增帶來的電力系統(tǒng)運(yùn)行壓力，將成為電力系統(tǒng)建設(shè)的源動(dòng)力，倒逼電源、電網(wǎng)等上游環(huán)節(jié)發(fā)揮政府部 門的社會(huì)服務(wù)屬性，提升投資強(qiáng)度以滿足電源、電網(wǎng)環(huán)節(jié)較用電需求的超前建設(shè)屬性；其中，電源投資傾向于較電網(wǎng)投 資率先啟動(dòng)。展望“十四五”新型電力系統(tǒng)建設(shè)和其中的電源、電網(wǎng)投資，我們預(yù)計(jì)將發(fā)

6、生一定變化： 參考“雙碳”目標(biāo)發(fā)展和用電量的持續(xù)增長，研判有望參照2010-2011年用電量增加值激增后產(chǎn)業(yè)發(fā)展走勢，開啟新 一輪電源、電網(wǎng)投資建設(shè)。 電源上，可再生能源的大規(guī)模接入、基荷電源和調(diào)峰電源的建設(shè)； 電網(wǎng)上，跨區(qū)域輸電線路的修建，電網(wǎng)信息化和智能化水平的提升； 用電上，用電的多樣化和精細(xì)化，需求響應(yīng)和輔助服務(wù)逐漸興起； 其他，儲(chǔ)能設(shè)施和分布式電源的大規(guī)模接入。2.布局新型電力系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)重于總量，把握政策節(jié)奏“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化發(fā)展，三大投資環(huán)節(jié)協(xié)同布局國家發(fā)改委、能源局發(fā)布關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見。綜合來看，電源、電網(wǎng)超前建 設(shè)屬性有望回歸，儲(chǔ)能配給三個(gè)環(huán)節(jié)

7、的產(chǎn)業(yè)化空間廣闊；其中，為了服務(wù)新型電力系統(tǒng)發(fā)展面臨的三個(gè)核心難點(diǎn)，上述 三個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè)均有各自的側(cè)重點(diǎn)，跟隨政策變化布局上述重點(diǎn)建設(shè)方向的受益供應(yīng)商應(yīng)為后續(xù)產(chǎn)業(yè)投資主線。電源側(cè)可再生能源投資占比不斷提升電源投資從均衡發(fā)展向可再生能源投資占比不斷提升轉(zhuǎn)變。 2008年以后，風(fēng)電投資占比不斷提升。 2013年以后，光伏投資占比不斷增加。關(guān)注基荷電源發(fā)展和調(diào)峰電源建設(shè)我國基荷電源（可連續(xù)運(yùn)行且發(fā)出電力不變的機(jī)組，主要是火電、核電）在發(fā)電設(shè)備容量中的占比快速從“十一五”末 的75%下降至“十三五”末的59%。 “十二五”期間基荷電源占新增比例為40%-65%，而“十三五”期間該數(shù)據(jù)快速下降至30%-

8、50%區(qū)間?；呻娫凑急鹊目焖傧陆?，對電力系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生較大沖擊，且若單一區(qū)域內(nèi)較為偏重“基荷電源+某種可再生能源”的 形式，則該地區(qū)在上述可再生能源稟賦出現(xiàn)季節(jié)性或周期性波動(dòng)時(shí)，較低比例的基荷電源很難滿足目前持續(xù)提升的剛性 用電需求。因此，從新型電力系統(tǒng)電源側(cè)考量以上問題，我們認(rèn)為需要關(guān)注基荷電源的比例是否能維持在一定的安全比 例。能源大基地與清潔基荷電源同發(fā)力。結(jié)合“雙碳”目標(biāo)和目前我國大型超超臨界火電機(jī)組技術(shù)、獨(dú)立自主第三代“華龍 一號”核電技術(shù)等技術(shù)儲(chǔ)備，可考慮依托火電靈活性調(diào)峰能力、核電建設(shè)深入等方式托底基荷電源比例；另一方面，可 以通過打造復(fù)合型風(fēng)光大基地（配給調(diào)峰能力，平滑出力曲線

9、）的方式，滿足新增清潔發(fā)電能力同時(shí)著力提升電源基地 系統(tǒng)友好性能力。我國“十四五”首批100GW風(fēng)光大基地中部分項(xiàng)目已經(jīng)披露實(shí)施，主要圍繞原有能源基地增補(bǔ)風(fēng)光 比例和打造新型復(fù)合式風(fēng)光基地兩種方式并舉。調(diào)峰電源服務(wù)清潔能源發(fā)展抽水蓄能 ：2021年3月，國家電網(wǎng)宣布將開放1000億元股權(quán)投資，以吸引資本參與和支持“十四五”期間計(jì)劃新增的2000萬千瓦 抽水蓄能電站建設(shè)（總體規(guī)模約為國家電網(wǎng)現(xiàn)有在運(yùn)電站規(guī)模的95.4%）。 2021年9月，國家能源局發(fā)布抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年），規(guī)劃到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模 較“十三五”翻一番，達(dá)到6200萬千瓦以上；到2030年，

10、抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)到1.2億千 瓦左右。因此，抽水蓄能建設(shè)節(jié)奏有望自“十四五”期間起迎來集中釋放，直接利好主站設(shè)備和電站系統(tǒng)供應(yīng)商。電網(wǎng)側(cè)：服務(wù)清潔能源傳輸與滿足用電量增長和安全用電需求從電網(wǎng)側(cè)技術(shù)領(lǐng)域來看，新型電力系統(tǒng)建設(shè)中長期的重點(diǎn)訴求來源于：1）平衡我國清潔能源與重點(diǎn)負(fù)荷區(qū)域之間的地理 差異矛盾；2）控制非基荷電源裝機(jī)占比提升對電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的影響；3）滿足電能替代帶動(dòng)用電量持續(xù)增長的擴(kuò)容 需求；4）滿足用電側(cè)能源利用智能化、精細(xì)化的升級需求。電網(wǎng)側(cè)可以考慮從大電網(wǎng)骨架網(wǎng)絡(luò)和核心區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)兩層架構(gòu)、六個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)建設(shè)強(qiáng)度，分別為：大電網(wǎng)側(cè)的特高壓 （跨區(qū)域輸送通

11、道）、調(diào)度系統(tǒng)（跨區(qū)域配給調(diào)配能力）、抽水蓄能和配電網(wǎng)側(cè)的擴(kuò)容（剛性用電增加）、保護(hù)和智能 運(yùn)行、數(shù)字化。在電力供（政策導(dǎo)向）、需（電能替代）格局發(fā)生巨大變化的背景下，電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)樞紐的作用凸顯，所需優(yōu)先滿 足的痛點(diǎn)更加聚焦，在此背景下，我們預(yù)計(jì)“十四五”期間，電網(wǎng)及下游領(lǐng)域投資將呈現(xiàn)兩大特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)重于總量 ，2）電網(wǎng)投資“杠桿屬性”強(qiáng)化。大電網(wǎng)主干網(wǎng)架特高壓： 綜合定量測算及定性分析，我們預(yù)計(jì)“十四五”期間特高壓投放量有望達(dá)到10-15條。從定量分析來看，特高壓建設(shè) 需求集中在1）配套在建及規(guī)劃大型能源基地的外輸需求，2）跨區(qū)域輸送及調(diào)配電量的需求；從定性分析看， “十四 五”期間，

12、待投放特高壓線路主要包括：1）2018年9月規(guī)劃的12條特高壓線路中待核準(zhǔn)的儲(chǔ)備項(xiàng)目，包括駐馬店-武 漢交流、南昌-武漢交流等；2）國家電網(wǎng)2020年初宣布擬推進(jìn)納入電力規(guī)劃的三條直流線路：金山水電外送、隴東山東直流、哈密-重慶直流等；3）各省及國家電網(wǎng)近期披露的特高壓建設(shè)計(jì)劃：青海海西州外送通道、哈爾濱風(fēng)電外 送通道、成渝環(huán)網(wǎng)建設(shè)等。持續(xù)的特高壓建設(shè)，有望繼續(xù)利好核心站內(nèi)設(shè)備龍頭相關(guān)業(yè)務(wù)在“十四五”期間的發(fā)展與 業(yè)績兌現(xiàn)。核心區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容： 我國形成了較為集中的核心城市群，伴隨再電氣化進(jìn)程（如新能源汽車保有量的持續(xù)提升），核心城市群及周邊核心 區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行壓力在不斷提升。 對比技術(shù)

13、升級需求，電網(wǎng)基礎(chǔ)承載及擴(kuò)容需求伴隨電能替代進(jìn)程和用電量的持續(xù)增長，亦需要持續(xù)建設(shè)，以滿足下游 用電需求。在此過程中，可以關(guān)注圍繞重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域的主要設(shè)備節(jié)能化改造等產(chǎn)品形態(tài)變化，以及分布式推廣對 配網(wǎng)擴(kuò)容建設(shè)的影響。保護(hù)和智能運(yùn)行：配網(wǎng)適應(yīng)新型電力系統(tǒng)所需呈現(xiàn)的堅(jiān)強(qiáng)化與主動(dòng)性，要求持續(xù)提升以一二次融合設(shè)備、無功補(bǔ)償裝置、 帶電作業(yè)機(jī)器人、智能電力通信開關(guān)、國產(chǎn)芯電能表等為代表的智能終端大規(guī)模應(yīng)用水平。立足“十四五”初期階段， 多數(shù)新產(chǎn)品形態(tài)仍處于部分省網(wǎng)（多為發(fā)達(dá)地區(qū)）的率先推廣過程中；需關(guān)注后續(xù)相關(guān)產(chǎn)品向其他省份的滲透進(jìn)度以及 產(chǎn)品是否會(huì)被納入電網(wǎng)集中采購，以形成需求規(guī)模效應(yīng)。數(shù)字化： 終端產(chǎn)品升級和電網(wǎng)復(fù)雜化，相應(yīng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)流的利用，預(yù)計(jì)將催生電網(wǎng)領(lǐng)域加速與云平臺(tái)、IDC、邊緣計(jì)算等 新型數(shù)字技術(shù)融合落地。電網(wǎng)每年固定在上述領(lǐng)域開展信息化及通信類設(shè)備采購，從電網(wǎng)數(shù)據(jù)安全與電網(wǎng)系統(tǒng)配套角 度來看，電網(wǎng)側(cè)數(shù)字化資產(chǎn)在解決方案總包交付方面，具備較高壁壘，預(yù)計(jì)上述企業(yè)的總包龍頭地位隨著數(shù)字化建設(shè) 的推進(jìn)，仍將繼續(xù)保持。儲(chǔ)能側(cè)：抽水蓄能與電化學(xué)中期并進(jìn)