數(shù)字經(jīng)濟(jì):綠色電力+綠色算力協(xié)同發(fā)展新市場(chǎng)孵化新業(yè)態(tài)_第1頁
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證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必閱讀正文最后的中國銀河證券股份有限公司免責(zé)聲明中國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展系列研究數(shù)字經(jīng)濟(jì):綠色電力+綠色算力協(xié)同發(fā)展,新市場(chǎng)孵化新業(yè)態(tài)請(qǐng)務(wù)必閱讀正文最后的中國銀河證券股份有限公司免責(zé)聲明數(shù)字經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告20242024年3月19日數(shù)字經(jīng)濟(jì):綠色電力+綠色算力協(xié)同發(fā)展,新市場(chǎng)孵化新業(yè)態(tài).可再生能源裝機(jī)占比超過50%,能源轉(zhuǎn)型推動(dòng)市場(chǎng)化改革提速。截至2023年末,全國可再生能源發(fā)電總裝機(jī)達(dá)15.16億千瓦,同比增長25%,占全國發(fā)電總裝機(jī)的51.9%。能源轉(zhuǎn)型加速,要求適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的市場(chǎng)機(jī)制創(chuàng)新。電價(jià)方面,煤電容量電價(jià)落地,輔助服務(wù)價(jià)格機(jī)制完善;電量方面,現(xiàn)貨基本規(guī)則落地并明確各省現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)度。.電改提速,電力現(xiàn)貨覆蓋范圍持續(xù)擴(kuò)大。第二次電改明確提出建立中長期與現(xiàn)貨并舉的電力市場(chǎng),近年來電改提速推動(dòng)電力現(xiàn)貨覆蓋范圍持續(xù)擴(kuò)大。截至2023年末,第一批8個(gè)試點(diǎn)地區(qū)中,山西、廣東進(jìn)入正式運(yùn)行;第二批6個(gè)試點(diǎn)地區(qū)中,5個(gè)進(jìn)入長時(shí)間結(jié)算試運(yùn)行;其余非試點(diǎn)地區(qū)全部進(jìn)入試運(yùn)行階段。我們預(yù)計(jì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大,2025、2030年現(xiàn)貨電量有望達(dá)到6500億千瓦時(shí)、1.3萬億千瓦時(shí)。2023年新能源市場(chǎng)電比例接近50%,預(yù)計(jì)2030年全面參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng),以市場(chǎng)方式促進(jìn)變動(dòng)成本更低的新能源優(yōu)先消納。.數(shù)字經(jīng)濟(jì)激發(fā)海量綠電需求,開辟新能源發(fā)展新時(shí)代。數(shù)字經(jīng)濟(jì)與電氣化高度契合,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的爆發(fā)將為電力需求帶來顯著增量。僅以數(shù)據(jù)中心為例,我們預(yù)計(jì)2025、2030、2035年國內(nèi)數(shù)據(jù)中心用電量分別為0.51萬億千瓦時(shí)、1.27萬億千瓦時(shí)、2.90萬億千瓦時(shí),占全社會(huì)用電量比例分別為5%、9.8%、17.6%;我們搭建了“數(shù)據(jù)中心-電力系統(tǒng)需求模型”,測(cè)算出2026-2030年,僅為滿足數(shù)據(jù)中心耗電需求催生的光伏、風(fēng)電年均新增裝機(jī)可達(dá)64GW、28GW,2031-2035年升至137GW、60GW;風(fēng)光裝機(jī)帶動(dòng)儲(chǔ)能配套,截至2030年、2035年,預(yù)計(jì)儲(chǔ)能累計(jì)新增裝機(jī)可達(dá)350.9GWh、1926.6GWh。.數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能電力現(xiàn)貨交易,助力電力企業(yè)減少虧損、增厚盈利。隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)在全國范圍內(nèi)鋪開,電力企業(yè)需面對(duì)現(xiàn)貨電價(jià)波動(dòng)、運(yùn)營靈活性要求、技術(shù)與人才儲(chǔ)備等挑戰(zhàn)。對(duì)于新能源企業(yè),數(shù)字化、智能化分析模型有助于提高功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度,降低出力隨機(jī)性造成的偏差考核風(fēng)險(xiǎn);對(duì)于其他電力企業(yè)或售電公司,依托人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的自動(dòng)算法交易有望增厚盈利水平。目前自動(dòng)交易已主導(dǎo)歐洲電力市場(chǎng),2022年歐洲最大的短期電力交易所巴黎EpexSpotSE,自動(dòng)交易占比60%左右,部分電力交易公司依托自動(dòng)交易獲得高額利潤。.投資建議1)數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速電氣化,數(shù)據(jù)中心、5G基站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)釋放海量用電需求。伴隨國家“雙碳”能源轉(zhuǎn)型,綠色電力和綠色算力協(xié)同發(fā)展,看好新能源裝機(jī)長期成長空間2)數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能電力現(xiàn)貨交易,助力電力企業(yè)減少虧損、增厚盈利。隨著電力現(xiàn)貨在全國范圍內(nèi)鋪開,電價(jià)波動(dòng)顯著擴(kuò)大,電力企業(yè)需要借助數(shù)字化轉(zhuǎn)型,應(yīng)對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。我們預(yù)計(jì)具有較強(qiáng)運(yùn)行管理能力的龍頭發(fā)電企業(yè)有望受益3)個(gè)股建議關(guān)注:皖能電力、浙能電力、華電國際、國電電力、華能國際、協(xié)鑫能科、長江電力、川投能源、中國廣核、中國核電等。分析師風(fēng)險(xiǎn)提示4、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇的風(fēng)險(xiǎn)等。數(shù)字經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告11 2(一)電力市場(chǎng)歷程及現(xiàn)狀:市場(chǎng)全形態(tài)運(yùn)營,市場(chǎng)電比例超過60% 2(二)電力市場(chǎng)展望:電量交易精細(xì)化,電力價(jià)值多維化 31.電量:省間優(yōu)先級(jí)高于省內(nèi),中長期與現(xiàn)貨銜接 42.電價(jià):價(jià)值多維化,調(diào)節(jié)性價(jià)值和綠色環(huán)境價(jià)值占比上升 5二、電改提速,電力現(xiàn)貨覆蓋范圍持續(xù)擴(kuò)大 7(一)電力現(xiàn)貨發(fā)展歷程及現(xiàn)狀 71.發(fā)展電力現(xiàn)貨的意義:促進(jìn)消納、引導(dǎo)需求、增強(qiáng)保供能力 72.電力現(xiàn)貨政策回顧:覆蓋范圍持續(xù)擴(kuò)大,各省建設(shè)時(shí)間點(diǎn)明確 93.電力現(xiàn)貨試點(diǎn)現(xiàn)狀:全國范圍鋪開,山西、廣東已正式運(yùn)行 9(二)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)展望 111.交易規(guī)模不斷擴(kuò)大,2030年現(xiàn)貨電量超過1萬億千瓦時(shí) 112.市場(chǎng)機(jī)制銜接更為完善,購建全國統(tǒng)一電力市場(chǎng) 123.2030年新能源全面參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng) 124.電力期貨市場(chǎng)迎來發(fā)展機(jī)遇 13三、綠色電力+綠色算力協(xié)同發(fā)展,新市場(chǎng)孵化新業(yè)態(tài) 14(一)數(shù)字經(jīng)濟(jì)激發(fā)海量綠電需求,開辟新能源發(fā)展新時(shí)代 14(二)數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè),助力能源體系升級(jí)變革 17(三)數(shù)字經(jīng)濟(jì)輔助新能源現(xiàn)貨交易,降低交易風(fēng)險(xiǎn) 181.新能源參與現(xiàn)貨面臨降價(jià)風(fēng)險(xiǎn) 182.人工智能提高功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性 20(四)自動(dòng)算法交易主導(dǎo)歐洲電力市場(chǎng),部分企業(yè)獲得高額利潤 23 26(一)投資策略 26(二)投資組合與盈利預(yù)測(cè) 26 27數(shù)字經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告22一、電改持續(xù)深化,電力商品價(jià)值多維化(一)電力市場(chǎng)歷程及現(xiàn)狀:市場(chǎng)全形態(tài)運(yùn)營,市場(chǎng)電比例超過60%回顧我國電價(jià)改革歷程,從計(jì)劃走向市場(chǎng)。改革開放以來,我國電力行業(yè)經(jīng)歷了深刻變革,電力市場(chǎng)化建設(shè)持續(xù)推進(jìn),資源配置效率持續(xù)提升,推動(dòng)了我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全面進(jìn)步。中發(fā)9號(hào)文開啟新一輪電改,確定了“三放開、一獨(dú)立、三強(qiáng)化”的改革基本路徑以及“放開兩頭、管住中間”的體制框架。有序放開發(fā)用電價(jià)格,市場(chǎng)形成價(jià)格比例快速提升。推動(dòng)上網(wǎng)、銷售環(huán)節(jié)政府定價(jià)快速向市場(chǎng)定價(jià)轉(zhuǎn)變,促進(jìn)了電力資源優(yōu)化配置。資料來源:中國電力新聞網(wǎng),中國銀河證券研究院“中發(fā)9號(hào)文”開啟第三輪電改,電力市場(chǎng)化探索取得積極成效。根據(jù)中電聯(lián)2023年經(jīng)濟(jì)形勢(shì)與電力發(fā)展分析預(yù)測(cè)會(huì),目前已形成覆蓋省間省內(nèi)、覆蓋多時(shí)間尺度和多交易品種的全市場(chǎng)結(jié)構(gòu)體系,有效承接發(fā)用電計(jì)劃放開,有力促進(jìn)能源資源大范圍優(yōu)化配置。2022年是我國電力市場(chǎng)全形態(tài)運(yùn)營的第一年,也是我國電力市場(chǎng)建設(shè)歷程中具有標(biāo)志性意義的一年。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)不斷推進(jìn),以及電力市場(chǎng)化改革逐步邁入“深水區(qū)”、“無人區(qū)”,電力市場(chǎng)建設(shè)面臨供需形勢(shì)變化拐點(diǎn)和新能源消納與發(fā)展形勢(shì)拐點(diǎn)。33資料來源:中國電力《中國電力市場(chǎng)建設(shè)路徑及市場(chǎng)運(yùn)行關(guān)鍵問題》馬莉,中國銀河證券研究院市場(chǎng)交易規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,市場(chǎng)電比例超過60%。根據(jù)中電聯(lián)《2023年1-12月份全國電力市場(chǎng)交易簡況》,2023年全國各電力交易中心累計(jì)組織完成市場(chǎng)交易電量56679.4億千瓦時(shí),同比增長7.9%,占全社會(huì)用電量比重為61.4%,同比提高0.61個(gè)百分點(diǎn)。省內(nèi)交易電量合計(jì)為45090.1億千瓦時(shí),其中電力直接交易42995.3億千瓦時(shí)(含綠電交易537.7億千瓦時(shí)、電網(wǎng)代理購電8794.7億千瓦時(shí))、發(fā)電權(quán)交易1964.2億千瓦時(shí)、其他交易130.5億千瓦時(shí)。省間交易電量合計(jì)為11589.4億千瓦時(shí),其中省間電力直接交易1293.6億千瓦時(shí)、省間外送交易10159.7億千瓦時(shí)、發(fā)電權(quán)交易136.1億千瓦時(shí)。資料來源:中電聯(lián),中國銀河證券研究院資料來源:中電聯(lián),中國銀河證券研究院資源稟賦決定我國應(yīng)形成“構(gòu)建大電網(wǎng)、融入大市場(chǎng)”的發(fā)展格局。電力市場(chǎng)的發(fā)展有其路徑依賴,歷史和現(xiàn)實(shí)條件、物理和社會(huì)環(huán)境決定其發(fā)展路徑不唯一,需要積極探索建設(shè)具有中國特色的電力市場(chǎng)體系。我國能源資源與生產(chǎn)力逆向分布,80%以上的煤炭、水能、風(fēng)能和太陽能資源分布在西部和北部地區(qū),70%以上的電力消費(fèi)集中在東中部地區(qū),能源基地距離負(fù)荷中心441000-4000公里。隨著中東部負(fù)荷和“三北”地區(qū)新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長,電力電量平衡及清潔能源消納僅依賴本省、本區(qū)域已難以為繼,電力電量平衡已由“分省分區(qū)”平衡全面向“全網(wǎng)統(tǒng)一平衡”轉(zhuǎn)變,客觀上要求構(gòu)建大電網(wǎng)、大市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)大范圍優(yōu)化配置。截至2023年6月底,我國“西電東送”輸電能力已超過3億千瓦,其中跨省跨區(qū)直流通道度夏期間最大輸電能力可達(dá)1.8億千瓦。美國市場(chǎng)歐洲市場(chǎng)中國市場(chǎng)資源分布資源與負(fù)荷分布相對(duì)較為均衡和分散各國能源結(jié)構(gòu)互補(bǔ),負(fù)荷分布相對(duì)較分散能源資源與用電負(fù)荷呈逆向分布,且距離較遠(yuǎn)電源結(jié)構(gòu)氣電等靈活調(diào)節(jié)電源比例較高,煤電各類型電源較為均衡比例較低煤電機(jī)組占比超過40%,水電、氣電等靈活調(diào)節(jié)資源占比較低,但新能源規(guī)模大且集中電網(wǎng)體制所有權(quán)較為分散各國之間所有權(quán)較為分散電網(wǎng)所有權(quán)集中,統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)各區(qū)域電網(wǎng)相對(duì)獨(dú)立,相互間電網(wǎng)聯(lián)各國電網(wǎng)相對(duì)獨(dú)立,部分區(qū)域內(nèi)聯(lián)系較緊,形成絡(luò)規(guī)模有限5個(gè)同步電網(wǎng)區(qū)域全網(wǎng)資源配置的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)基本建成,但尚處于初期;省級(jí)電網(wǎng)通過省間輸電通道普遍聯(lián)系調(diào)度與交易各ISO負(fù)責(zé)各自區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)度管理各國調(diào)度+歐洲電網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)營及協(xié)調(diào)中心。主要與市場(chǎng)交易交易中心也加強(qiáng)合作,共同運(yùn)營歐洲統(tǒng)一市場(chǎng)統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理:國調(diào)(分調(diào))負(fù)責(zé)省間輸電通道調(diào)度+各省調(diào)負(fù)責(zé)省內(nèi)電網(wǎng)調(diào)度兩級(jí)交易:國家級(jí)交易中心+省級(jí)交易中心市場(chǎng)模式金融交易+日前、實(shí)時(shí)市場(chǎng)雙邊和約+日前、日內(nèi)場(chǎng)內(nèi)交易+平衡機(jī)制計(jì)劃逐步放開→市場(chǎng)化的中長期交易+現(xiàn)貨交易市場(chǎng)結(jié)構(gòu)市場(chǎng)逐步擴(kuò)大融合通過市場(chǎng)耦合形成歐洲統(tǒng)一電力市場(chǎng)統(tǒng)一市場(chǎng)、兩級(jí)運(yùn)作未來逐步融合,在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)行優(yōu)化配置,分控制區(qū)保障平衡資料來源:北京電力交易中心,中國銀河證券研究院1.電量:省間優(yōu)先級(jí)高于省內(nèi),中長期與現(xiàn)貨銜接構(gòu)建“統(tǒng)一市場(chǎng)、兩級(jí)運(yùn)作”電力市場(chǎng)框架,省間交易先于省內(nèi)執(zhí)行。電力市場(chǎng)分為省間市場(chǎng)和省內(nèi)市場(chǎng),其中省間市場(chǎng)定位于落實(shí)國家能源戰(zhàn)略,促進(jìn)清潔能源消納和能源資源大范圍優(yōu)化配置,建立資源配置型市場(chǎng);省內(nèi)市場(chǎng)定位于優(yōu)化省內(nèi)資源配置,確保電力供需平衡和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,建立電力平衡型市場(chǎng)。因此,需要在滿足大范圍資源優(yōu)化配置的前提下,保證省內(nèi)電力基本平衡,“兩級(jí)運(yùn)作”意味著省間交易優(yōu)先級(jí)高于省內(nèi)。中長期交易方面,省間中長期交易物理執(zhí)行,省間交易結(jié)果作為省內(nèi)交易的邊界;現(xiàn)貨交易方面,首先在省內(nèi)形成預(yù)平衡,再開展省間日前現(xiàn)貨。當(dāng)送端有富裕能力、通道有剩余空間、受端有購電需求時(shí),組織送受端市場(chǎng)主體自主報(bào)量報(bào)價(jià),實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)化余缺互濟(jì)和清潔能源大范圍消納。資料來源:電力系統(tǒng)自動(dòng)化,中國銀河證券研究院發(fā)揮高比例中長期穩(wěn)價(jià)作用,加強(qiáng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接。《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系55的指導(dǎo)意見》提出發(fā)揮中長期市場(chǎng)在平衡長期供需、穩(wěn)定市場(chǎng)預(yù)期的基礎(chǔ)作用,完善中長期合同市場(chǎng)化調(diào)整機(jī)制,縮短交易周期,提升交易頻次,豐富交易品種。目前各省中長期交易比例在80-90%左右,通過中長期交易減少電價(jià)風(fēng)險(xiǎn)。從中長期與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接上看,多數(shù)省份已就市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理、結(jié)算方式、曲線和時(shí)序銜接等方面提出了標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。后續(xù)預(yù)計(jì)將進(jìn)一步提高中長期市場(chǎng)交易頻次(由D-N縮短到D-2)、優(yōu)化中長期曲線形成方式、細(xì)化中長期交易時(shí)段(與現(xiàn)貨市場(chǎng)全天96時(shí)段緊密銜接)。省份/地區(qū)中長期最短交易尺度中長期曲線分解方式中長期簽約時(shí)段劃分山西省D-2合同疊加值按小時(shí)劃分為24段甘肅省D-2合同疊加值省內(nèi)交易分為10個(gè)電量時(shí)段江蘇省D-2企業(yè)自行申報(bào)原來是分5個(gè)時(shí)段,以后準(zhǔn)備按24點(diǎn)江西省D-3企業(yè)自行申報(bào)年度、月度4時(shí)段申報(bào),D-3日24時(shí)段遼寧省D-2中長期曲線分解由雙方協(xié)商、典型曲線、分時(shí)段交易多種方式,總曲線是各類合同疊加蒙西D-5自行申報(bào)與合同疊加結(jié)合四川省D-2自行申報(bào)廣東省D-3中長期曲線分解分典型曲線、自定義曲線??偳€由各類合同疊加云南省D-1中長期曲線分解分典型曲線、自定義曲線資料來源:各省電力交易中心,中國銀河證券研究院各省現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)度明確?,F(xiàn)貨交易有利于反映市場(chǎng)供需變化、發(fā)揮市場(chǎng)在電力資源配置中的決定性作用、提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、促進(jìn)可再生能源消納,促進(jìn)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。10月12日,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加快電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作的通知》(發(fā)改辦體改〔2023〕813號(hào))。本次《通知》明確了各省電力現(xiàn)貨推進(jìn)節(jié)點(diǎn),其中連續(xù)運(yùn)行一年以上省份,可按程序轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行;《通知》擴(kuò)大了市場(chǎng)參與主體,按照2030年新能源全面參與市場(chǎng)交易的時(shí)間節(jié)點(diǎn),推動(dòng)分布式、儲(chǔ)能、虛擬電廠等參與現(xiàn)貨市場(chǎng)。本次文件與此前9月印發(fā)的國標(biāo)文件《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則(試行)》主旨一致,即按“基本共識(shí)+因地制宜”的原則,推動(dòng)各地現(xiàn)貨開展,各市場(chǎng)銜接,加快構(gòu)建全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系。省份/地區(qū)結(jié)算時(shí)間安排連續(xù)運(yùn)行一年以上省份按程序轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行福建、遼寧、江蘇、安徽、河南、湖北、河北南網(wǎng)、江西、陜西2023年底前開展長周期結(jié)算試運(yùn)行浙江2024年6月前啟動(dòng)現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算試運(yùn)行四川探索適應(yīng)高比例水電的豐枯水季相銜接市場(chǎng)模式和市場(chǎng)機(jī)制南方區(qū)域(廣東、廣西、云南、貴州、海南)2023年底前啟動(dòng)結(jié)算試運(yùn)行京津冀2024年6月前啟動(dòng)模擬試運(yùn)行其他地區(qū)(除西藏外)2023年底前具備結(jié)算試運(yùn)行條件資料來源:國家發(fā)改委,中國銀河證券研究院2.電價(jià):價(jià)值多維化,調(diào)節(jié)性價(jià)值和綠色環(huán)境價(jià)值占比上升電力商品價(jià)值多維化,傳統(tǒng)能源調(diào)節(jié)性價(jià)值和新能源綠色環(huán)境價(jià)值占比上升。在新型電力系統(tǒng)下,隨著新能源逐步成為裝機(jī)、電量主體,電力商品的價(jià)值較以往出現(xiàn)細(xì)分,由以電能量價(jià)值為主,逐步向電能量價(jià)值、調(diào)節(jié)性價(jià)值(可靠性價(jià)值和靈活性價(jià)值)以及綠色環(huán)境價(jià)值等多維價(jià)值體系轉(zhuǎn)變。其中電能量價(jià)值通過電能量市場(chǎng)體現(xiàn),反映電能量的生產(chǎn)成本。隨著新能源占比提升,生產(chǎn)成本出現(xiàn)下降,電能量價(jià)值在總價(jià)值的比例降低;可靠性價(jià)值通過容量市場(chǎng)體現(xiàn),反映系統(tǒng)容量充裕度和調(diào)節(jié)充裕度,引導(dǎo)各類電源協(xié)調(diào)發(fā)展;靈活性價(jià)值通過輔助服務(wù)市場(chǎng)體現(xiàn),反映系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行;綠色環(huán)境價(jià)值通過綠電市場(chǎng)體現(xiàn),以市場(chǎng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)綠色價(jià)值的外部屬性內(nèi)部化,推動(dòng)能源電力低碳轉(zhuǎn)型?!Y料來源:北京電力交易中心,中國銀河證券研究院77二、電改提速,電力現(xiàn)貨覆蓋范圍持續(xù)擴(kuò)大(一)電力現(xiàn)貨發(fā)展歷程及現(xiàn)狀1.發(fā)展電力現(xiàn)貨的意義:促進(jìn)消納、引導(dǎo)需求、增強(qiáng)保供能力“雙碳”目標(biāo)推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型,新能源電力結(jié)構(gòu)占比提升。2023年新能源新增裝機(jī)總共293GW,同比+134%,占同期新增裝機(jī)的82%;截至2023年,新能源累計(jì)裝機(jī)達(dá)到1051GW,占同期累計(jì)裝機(jī)的36%。我們預(yù)計(jì)2025年新能源合計(jì)裝機(jī)量將超過15億千瓦(1500GW),較目前仍有400-500GW左右的增量。在新能源高速增長背景下,棄風(fēng)、棄光率面臨較大壓力。電力現(xiàn)貨促進(jìn)可再生能源消納?,F(xiàn)實(shí)中,在新能源發(fā)電量大幅增加、火電供應(yīng)充足的情況下,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的電價(jià)將大幅下降,從而產(chǎn)生兩方面的效應(yīng):一是引導(dǎo)火電企業(yè)降低出力,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的低價(jià)格激勵(lì)火電機(jī)組降低發(fā)電負(fù)荷,以便更多地容納新能源發(fā)電;二是刺激電力用戶增加用電需求,從而提高了用戶電力消耗,有助于新能源的消納。資料來源:國家能源局,中國銀河證券研究院資料來源:全國新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心,中國銀河證券研究院資料來源:國家能源局,中國銀河證券研究院資料來源:全國新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心,中國銀河證券研究院電力現(xiàn)貨引導(dǎo)用戶用能需求。通過電力市場(chǎng)的分時(shí)信號(hào)引導(dǎo)用戶改變用能習(xí)慣,由過去的“按需用電”轉(zhuǎn)變?yōu)椤鞍磧r(jià)用電”,初步實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)調(diào)峰模式向荷網(wǎng)源儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)方式的轉(zhuǎn)變,有效提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性。以山東、甘肅為例,午間光伏大發(fā)時(shí),用戶側(cè)享受低谷電價(jià)。2022-2023年,山東、甘肅低谷時(shí)段對(duì)應(yīng)負(fù)荷比例提升。數(shù)字經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告88資料來源:蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨,中國銀河證券研究院資料來源:蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨,中國銀河證券研究院電力現(xiàn)貨提升電力保供能力。以2022年夏季為例,由于持續(xù)罕見高溫天氣疊加來水嚴(yán)重偏枯,全國電力供需緊張,8月四川開啟緊急限電。供需緊張推動(dòng)省內(nèi)與省間現(xiàn)貨價(jià)格雙雙維持高位,以山西省為例,2022年8月,省內(nèi)有9天全時(shí)段上限價(jià)1500元/MWh,為山西電力市場(chǎng)開啟以來首次;省間月度均價(jià)近3000元/MWh。山西省發(fā)揮能源資源大省優(yōu)勢(shì),創(chuàng)造條件給全國22個(gè)省份提供電力支援,有效緩解了華東、華中、西南區(qū)域的電力供應(yīng)緊張形勢(shì),切實(shí)保障了多省市的高峰電力供應(yīng)。資料來源:國家氣候中心,中國銀河證券研究院資料來源:國家氣候中心,中國銀河證券研究院資料來源:中電聯(lián),中國銀河證券研究院資料來源:北極星電力網(wǎng),中國銀河證券研究院數(shù)字經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告992.電力現(xiàn)貨政策回顧:覆蓋范圍持續(xù)擴(kuò)大,各省建設(shè)時(shí)間點(diǎn)明確第二次電改明確提出建立中長期與現(xiàn)貨并舉的電力市場(chǎng)。2015年電改9號(hào)文配套文件《關(guān)于推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)的實(shí)施意見》將電力市場(chǎng)劃分為“中長期市場(chǎng)”和“現(xiàn)貨市場(chǎng)”,明確提出“具備條件的地區(qū)逐步建立以中長期交易為主、現(xiàn)貨交易為補(bǔ)充的市場(chǎng)化電力電量平衡機(jī)制;逐步建立以中長期交易規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),以現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)價(jià)格,交易品種齊全、功能完善的電力市場(chǎng)?!睆膰怆娏κ袌?chǎng)建設(shè)現(xiàn)狀來看,電力市場(chǎng)中普遍存在中長期穩(wěn)定市場(chǎng)和短期的動(dòng)態(tài)交易市場(chǎng),這種市場(chǎng)結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)與利益兩種市場(chǎng)元素之間的相互關(guān)系。由于我國目前還處于市場(chǎng)化改革初期,因此以長期穩(wěn)定交易為主能夠很好地規(guī)避短期市場(chǎng)帶來的風(fēng)險(xiǎn),而短期市場(chǎng)則是長期市場(chǎng)的良好補(bǔ)充。分類作用電力市場(chǎng)構(gòu)成中長期市場(chǎng)開展多年、年、季、月、周等日以上電能量交易和可中斷負(fù)荷、調(diào)壓等輔助服務(wù)交易?,F(xiàn)貨市場(chǎng)日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)電能量交易和備用、調(diào)頻等輔助服務(wù)交易。條件成熟時(shí),探索開展容量市場(chǎng)、電力期貨和衍生品等交易。市場(chǎng)模式分類分散式以中長期實(shí)物合同為基礎(chǔ),發(fā)用雙方在日前階段自行確定日發(fā)用電曲線,偏差電量通過日前、實(shí)時(shí)平衡交易進(jìn)行調(diào)節(jié)的電力市場(chǎng)模式。集中式中長期差價(jià)合同管理市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),配合現(xiàn)貨交易采用全電量集中競(jìng)價(jià)的電力市場(chǎng)模式。電力市場(chǎng)體系區(qū)域電力市場(chǎng)包括在全國較大范圍內(nèi)和一定范圍內(nèi)資源優(yōu)化配置的電力市場(chǎng)兩類。其中,在全國較大范圍內(nèi)資源優(yōu)化配置的功能主要通過北京電力交易中心(依托國家電網(wǎng)公司組建)、廣州電力交易中心(依托南方電網(wǎng)公司組建)實(shí)現(xiàn),負(fù)責(zé)落實(shí)國家計(jì)劃、地方政府協(xié)議,促進(jìn)市場(chǎng)化跨省跨區(qū)交易;一定范圍內(nèi)資源優(yōu)化配置的功能主要通過中長期交易、現(xiàn)貨交易,在相應(yīng)區(qū)域電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。?。▍^(qū)、市)電開展?。▍^(qū)、市)內(nèi)中長期交易、現(xiàn)貨交易。力市場(chǎng)資料來源:國家發(fā)改委,中國銀河證券研究院電改提速,電力現(xiàn)貨覆蓋范圍持續(xù)擴(kuò)大。2017年、2021年,國家發(fā)改委、國家能源局分兩批次選取了14個(gè)地區(qū)作為電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn),基本覆蓋全國一半地區(qū)?,F(xiàn)貨試點(diǎn)地區(qū)開展了各具特色的實(shí)踐探索。試運(yùn)行周期不斷拉長,經(jīng)營主體逐步多元,市場(chǎng)價(jià)格優(yōu)化發(fā)用電行為的引導(dǎo)作用不斷顯現(xiàn)。2023年10月,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加快電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作的通知》,力促電力現(xiàn)貨市場(chǎng)盡快在全國范圍內(nèi)全覆蓋,并明確各省電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)時(shí)間點(diǎn),電力現(xiàn)貨市場(chǎng)改革明顯加速。時(shí)間政策名稱主要內(nèi)容《關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》發(fā)改辦能源〔2017〕1453號(hào)選擇南方(以廣東起步)、蒙西、浙江、山西、山東、福建、四川、甘肅8個(gè)地區(qū)作為第一批試點(diǎn)。2018年底前啟動(dòng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試運(yùn)行?!蛾P(guān)于進(jìn)一步做好電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)工作的通知》發(fā)改辦體改〔2021〕339號(hào)選擇上海、江蘇、安徽、遼寧、河南、湖北6省市為第二批電力現(xiàn)貨試點(diǎn)。第一批現(xiàn)貨試點(diǎn)地區(qū)盡快明確2021年開展結(jié)算試運(yùn)行計(jì)劃,給予市場(chǎng)穩(wěn)定預(yù)期?!蛾P(guān)于進(jìn)一步加快電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作的通知》發(fā)改辦體改〔2023〕813號(hào)推動(dòng)連續(xù)運(yùn)行一年以上的現(xiàn)貨市場(chǎng)轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行;擴(kuò)大現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)范圍,明確各省現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)時(shí)間點(diǎn);加快放開各類電源參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng),2030年新能源全面參與市場(chǎng)交易;做好現(xiàn)貨與中長期、輔助服務(wù)市場(chǎng)銜接等。資料來源:國家發(fā)改委,中國銀河證券研究院首個(gè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則出臺(tái),指導(dǎo)規(guī)范電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè),構(gòu)建全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系。2023年9月,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則(試行)》,這是首部國家層面指導(dǎo)現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)以及運(yùn)行的規(guī)則,對(duì)深化電力體制改革、推動(dòng)電力市場(chǎng)化進(jìn)程意義重大。此次《基本規(guī)則》一方面對(duì)已實(shí)現(xiàn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)連續(xù)運(yùn)行的地區(qū)進(jìn)一步規(guī)范引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展;另一方面為尚未開展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行的地區(qū)開展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)探索提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn),降低試錯(cuò)成本,推動(dòng)全國范圍內(nèi)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)積極穩(wěn)妥有序發(fā)展。3.電力現(xiàn)貨試點(diǎn)現(xiàn)狀:全國范圍鋪開,山西、廣東已正式運(yùn)行第一批電力現(xiàn)貨試點(diǎn)區(qū):山西、廣東轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行。2023年,首批8個(gè)試點(diǎn)地區(qū),山西和廣東分別于2023年12月22日和12月28日轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行;蒙西、山東、甘肅繼續(xù)開展連續(xù)不間斷結(jié)算試運(yùn)行;福建推動(dòng)第二階段電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè),全年第一階段現(xiàn)貨市場(chǎng)長周期試運(yùn)行;四川結(jié)合實(shí)際探索豐枯季相銜接的市場(chǎng)模式,開展枯水期火電長周期結(jié)算試運(yùn)行工作;浙江推動(dòng)開展2次調(diào)電試運(yùn)行。市場(chǎng)進(jìn)展運(yùn)行時(shí)間電源側(cè)參與范圍新能源參與方式用戶參與方式現(xiàn)貨價(jià)格限值(元/MWh)南方(以廣東由連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行為起步)轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行省內(nèi)煤電、氣電、核電、風(fēng)電、光伏報(bào)量報(bào)價(jià)報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限燃煤成本每周動(dòng)態(tài)調(diào)整;出清下限0,上限1500蒙西連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行全年煤電、新能源報(bào)量報(bào)價(jià),公平競(jìng)爭(zhēng)不報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1500;出清下限浙江調(diào)電試運(yùn)行分2次共6天全省統(tǒng)調(diào)煤電暫不參與不報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限-200,上限800;出清下由連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行省內(nèi)公用火電、新能源、獨(dú)立儲(chǔ)能、抽水蓄能、虛擬電廠報(bào)量不報(bào)價(jià),優(yōu)先出清報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1500;出清下限山東連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行全年火電、集中式風(fēng)電、集中式光伏、核電、獨(dú)立儲(chǔ)能報(bào)量報(bào)價(jià)報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限-80,上限1300;出清下福建結(jié)算試運(yùn)行第一階段全年,第二階段15天省內(nèi)統(tǒng)調(diào)常規(guī)純凝火電不報(bào)量不報(bào)價(jià),優(yōu)先出清不報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1000;出清下限四川結(jié)算試運(yùn)行8個(gè)月枯水期火電、新能源報(bào)量報(bào)價(jià),公平競(jìng)爭(zhēng)報(bào)量報(bào)價(jià)甘肅連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行全年公網(wǎng)火電、市場(chǎng)化水電、存量新能源、平價(jià)新能源報(bào)量報(bào)價(jià)報(bào)量報(bào)價(jià)申報(bào)下限40,上限650;出清下限資料來源:北極星電力網(wǎng),中國銀河證券研究院第二批電力現(xiàn)貨試點(diǎn)區(qū):整體進(jìn)入長時(shí)間結(jié)算試運(yùn)行。第二批6個(gè)試點(diǎn)地區(qū),江蘇、安徽、遼寧、湖北、河南這5個(gè)地區(qū)全年共完成9次結(jié)算試運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間合計(jì)230天。市場(chǎng)進(jìn)展運(yùn)行時(shí)間電源側(cè)參與范圍新能源參與方式用戶參與方式上海調(diào)電試運(yùn)行統(tǒng)調(diào)共用常規(guī)燃煤機(jī)組及5家燃機(jī)電廠暫不參與不報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1500;出清下限江蘇結(jié)算試運(yùn)行單機(jī)10萬千瓦以上統(tǒng)調(diào)公用燃煤機(jī)組、核電機(jī)組暫不參與不報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1500;出清下限安徽結(jié)算試運(yùn)行分4次共47天省調(diào)公用煤電機(jī)組(10萬千瓦及以上2022年及以后省調(diào)平價(jià)新能源場(chǎng)站、獨(dú)立儲(chǔ)能電站報(bào)量不報(bào)價(jià),優(yōu)先出清報(bào)量報(bào)價(jià)以及報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限800;出清下限0,上限800遼寧結(jié)算試運(yùn)行分2次共33天省內(nèi)公用火電、集中式新能源、核電報(bào)量不報(bào)價(jià),優(yōu)先出清報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1500;出清下限河南結(jié)算試運(yùn)行集中式新能源、參與中長期交易的燃煤發(fā)電企業(yè)報(bào)量不報(bào)價(jià),優(yōu)先出清報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限50,上限1200;出清下限湖北結(jié)算試運(yùn)行3個(gè)月統(tǒng)調(diào)共用燃煤機(jī)組、110千伏以上新能源場(chǎng)站報(bào)量報(bào)價(jià),公平競(jìng)爭(zhēng)不報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1000;出清下限資料來源:北極星電力網(wǎng),中國銀河證券研究院非試點(diǎn)地區(qū):全部進(jìn)入試運(yùn)行階段。非試點(diǎn)地區(qū)方面,2023年6月20日,江西率先完成全國首個(gè)非試點(diǎn)地區(qū)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算試運(yùn)行,寧夏、河北南網(wǎng)、陜西和重慶于2023年下半年陸續(xù)啟動(dòng)結(jié)算試運(yùn)行,青海和新疆首次開展模擬試運(yùn)行和調(diào)電試運(yùn)行,吉林首次開展模擬試運(yùn)行。市場(chǎng)進(jìn)展運(yùn)行時(shí)間電源側(cè)參與范圍新能源參與方式用戶參與方式現(xiàn)貨價(jià)格限值(元/MWh)河北南部結(jié)算試運(yùn)行省內(nèi)燃煤火電、集中式新能源報(bào)量報(bào)價(jià)報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1200;出清下限吉林模擬試運(yùn)行省調(diào)真調(diào)燃煤機(jī)組、集中式新能源場(chǎng)站報(bào)量報(bào)價(jià)報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1200;出清下限黑龍江調(diào)電試運(yùn)行報(bào)量報(bào)價(jià),公平競(jìng)爭(zhēng)報(bào)量不報(bào)價(jià)江西結(jié)算試運(yùn)行省內(nèi)公用燃煤火電、統(tǒng)調(diào)新能源報(bào)量不報(bào)價(jià),優(yōu)先出清報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1500;出清下限湖南結(jié)算試運(yùn)行大型公用燃煤機(jī)組、110千伏及以上電壓等級(jí)并網(wǎng)的風(fēng)電及光伏電站報(bào)量報(bào)價(jià)報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限900;出清下限0,上限900廣西結(jié)算試運(yùn)行火電、氣電、風(fēng)電、光伏、水電報(bào)量不報(bào)價(jià),優(yōu)先出清報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限750;出清下限0,上限800云南結(jié)算試運(yùn)行所有進(jìn)入中長期市場(chǎng)的電源報(bào)量不報(bào)價(jià),優(yōu)先出清報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限740;出清下限0,上限800陜西結(jié)算試運(yùn)行省內(nèi)統(tǒng)調(diào)火電、新能源報(bào)量報(bào)價(jià)報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限750;出清下限青海調(diào)電試運(yùn)行燃煤、新能源報(bào)量報(bào)價(jià)報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限0,上限1000;出清下限寧夏結(jié)算試運(yùn)行公用燃煤發(fā)電企業(yè)、新能源場(chǎng)站報(bào)量報(bào)價(jià)不報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限40,上限1000;出清下限新疆調(diào)電試運(yùn)行分2次共2天火電、新能源報(bào)量報(bào)價(jià)報(bào)量不報(bào)價(jià)申報(bào)下限40,上限650;出清下限資料來源:北極星電力網(wǎng),中國銀河證券研究院區(qū)域現(xiàn)貨市場(chǎng):南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)完成首次全域結(jié)算。2023年12月15日,在南方區(qū)域電力市場(chǎng)交易平臺(tái)上,來自廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū)超過16萬家發(fā)電廠、售電企業(yè)和電力用戶達(dá)成了約2000萬千瓦時(shí)的電力現(xiàn)貨交易,標(biāo)志著我國全域電力現(xiàn)貨交易首次實(shí)現(xiàn)了從模擬運(yùn)行到實(shí)時(shí)結(jié)算的轉(zhuǎn)變,為構(gòu)建全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系邁出關(guān)鍵一步。省間現(xiàn)貨市場(chǎng)方面:2023年完成整年連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行。省間電力現(xiàn)貨市場(chǎng)覆蓋范圍為國家電網(wǎng)和內(nèi)蒙古電力公司經(jīng)營區(qū),買方均為電網(wǎng)公司代理購電,售電公司和用戶尚未參與,在一定程度上解決了局部電力過剩、電力消納困難等問題。(二)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)展望1.交易規(guī)模不斷擴(kuò)大,2030年現(xiàn)貨電量超過1萬億千瓦時(shí)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大,2030年現(xiàn)貨交易電量有望超過1萬億千瓦時(shí)。近年來,我國電力市場(chǎng)改革持續(xù)深入推進(jìn),市場(chǎng)交易規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,市場(chǎng)主體日益豐富,電力市場(chǎng)建設(shè)取得階段性成效。2023年全國各電力交易中心累計(jì)組織完成市場(chǎng)交易電量56679.4億千瓦時(shí),同比增長7.9%,占全社會(huì)用電量比重為61.4%;我們預(yù)計(jì)全社會(huì)用電量及市場(chǎng)電比例將持續(xù)提升,2025、2030年全社會(huì)用電量達(dá)到10萬億千瓦時(shí)、13萬億千瓦時(shí),市場(chǎng)電比例65%、100%,對(duì)應(yīng)市場(chǎng)交易電量6.5萬億千瓦時(shí)、13萬億千瓦時(shí)。市場(chǎng)電規(guī)模擴(kuò)大將輻射到電力現(xiàn)貨市場(chǎng),目前現(xiàn)貨交易規(guī)則允許全年電量10%通過現(xiàn)貨交易來實(shí)現(xiàn),2025、2030年對(duì)應(yīng)現(xiàn)貨電量有望達(dá)到6500億千瓦時(shí)、1.3萬億千瓦時(shí)。資料來源:中電聯(lián),中國銀河證券研究院2.市場(chǎng)機(jī)制銜接更為完善,購建全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接機(jī)制不斷完善,加快購建全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系。2023年9月國家發(fā)改委、國家能源局《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則(試行)》提出電力市場(chǎng)需要一體化推進(jìn),特別是加強(qiáng)電力現(xiàn)貨交易與相關(guān)交易和機(jī)制的統(tǒng)籌銜接等問題,在《基本規(guī)則》中設(shè)置了市場(chǎng)銜接機(jī)制章節(jié),對(duì)現(xiàn)貨與中長期、輔助服務(wù)、代理購電、容量補(bǔ)償?shù)你暯犹岢隽烁鞣竭_(dá)成共識(shí)的原則性要求。例如,中長期交易要約定分時(shí)電量、分時(shí)價(jià)格、結(jié)算參考點(diǎn)等關(guān)鍵要素,推動(dòng)調(diào)頻、備用輔助服務(wù)與現(xiàn)貨市場(chǎng)聯(lián)合出清,探索建立市場(chǎng)化容量補(bǔ)償機(jī)制等。隨著電力市場(chǎng)間銜接機(jī)制完善,有助于加快構(gòu)建全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系,促進(jìn)資源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置。市場(chǎng)銜接機(jī)制主要內(nèi)容中長期與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接確定中長期交易合同曲線或曲線形成方式,并約定分時(shí)電量、分時(shí)價(jià)格、結(jié)算參考點(diǎn)等關(guān)鍵要素;開展中長期分時(shí)段帶曲線交易,增加交易頻次,縮短交易周期。代理購電與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接電網(wǎng)企業(yè)參與場(chǎng)內(nèi)集中交易方式代理購電,形成分時(shí)合同;偏差電量應(yīng)按照現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格結(jié)算。輔助服務(wù)市場(chǎng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接現(xiàn)貨市場(chǎng)起步階段,調(diào)頻、備用輔助服務(wù)市場(chǎng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)可單獨(dú)出清;輔助服務(wù)費(fèi)用由發(fā)用電兩側(cè)按照公平合理原則共同分擔(dān)。容量補(bǔ)償機(jī)制與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接做好市場(chǎng)限價(jià)、市場(chǎng)結(jié)算、發(fā)電成本調(diào)查等與容量補(bǔ)償機(jī)制的銜接。具備條件時(shí),可探索建立容量市場(chǎng)。資料來源:國家發(fā)改委,中國銀河證券研究院3.2030年新能源全面參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)2023年新能源市場(chǎng)電比例接近50%,預(yù)計(jì)2030年全面參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。近年來新能源逐步進(jìn)入電力市場(chǎng),2023年市場(chǎng)化交易電量6845億千瓦時(shí),占新能源總發(fā)電量的47.3%。2023年10月國家發(fā)改委、國家能源局《關(guān)于進(jìn)一步加快電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作的通知》提出加快放開各類電源參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng),按照2030年新能源全面參與市場(chǎng)交易的時(shí)間節(jié)點(diǎn),現(xiàn)貨試點(diǎn)地區(qū)結(jié)合實(shí)際制定分步實(shí)施方案。我們預(yù)計(jì)隨著各省電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)加速推進(jìn),2030年新能源全面參與現(xiàn)貨交易,以時(shí)空價(jià)格信號(hào)全面反映新能源造成的電力時(shí)空供需不平衡,實(shí)現(xiàn)新能源在更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置和協(xié)同消納。資料來源:中電聯(lián),國家能源局,中國銀河證券研究院4.電力期貨市場(chǎng)迎來發(fā)展機(jī)遇電力期貨市場(chǎng)作為一種高級(jí)的電力市場(chǎng)形態(tài),具有價(jià)格發(fā)現(xiàn)和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的市場(chǎng)功能,可以在引導(dǎo)電力市場(chǎng)投資、控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)等方面提供幫助。20世紀(jì)90年代,歐美發(fā)達(dá)國家對(duì)電力市場(chǎng)進(jìn)行了市場(chǎng)化改革,推出電力現(xiàn)貨市場(chǎng)、實(shí)行競(jìng)爭(zhēng)發(fā)電、輸配分離等舉措。而隨之而來的電力價(jià)格波動(dòng)加劇問題又使各國又相繼推出電力期貨合約。目前美國、歐洲、澳大利亞等許多國家和地區(qū)已引入電力期貨交易。地區(qū)交易所北美歐洲澳大利亞新西蘭新加坡資料來源:FIA,中國銀河證券研究院中發(fā)9號(hào)文中已明確“待條件成熟時(shí),探索開展電力期貨和電力場(chǎng)外衍生品交易,為發(fā)電企業(yè)、售電主體和用戶提供遠(yuǎn)期價(jià)格基準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)管理手段”??梢钥吹剑诒据喐母锿苿?dòng)之初,就已將電力期貨交易設(shè)計(jì)作為完善市場(chǎng)體系中重要的一環(huán)。目前我國是全球最大的電力生產(chǎn)和消費(fèi)國,推出電力期貨有利于推進(jìn)我國電力交易市場(chǎng)體系建設(shè),促進(jìn)現(xiàn)有電力行業(yè)的交易更加透明和規(guī)范,引導(dǎo)電力行業(yè)長期投資和提供中遠(yuǎn)期電價(jià)信號(hào),符合我國電力行業(yè)市場(chǎng)化改革發(fā)展的趨勢(shì)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告三、綠色電力+綠色算力協(xié)同發(fā)展,新市場(chǎng)孵化新業(yè)態(tài)(一)數(shù)字經(jīng)濟(jì)激發(fā)海量綠電需求,開辟新能源發(fā)展新時(shí)代當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)處于增長動(dòng)能切換、結(jié)構(gòu)調(diào)整陣痛時(shí)期,三項(xiàng)突出矛盾亟待解決:1)房地產(chǎn)加速調(diào)整形成的增長缺口;2)服務(wù)業(yè)比重上升與生產(chǎn)效率提升過慢形成的“鮑莫爾病”;3)人口老齡化程度加深引發(fā)的一系列問題。解決以上問題,需要尋找到重新激發(fā)經(jīng)濟(jì)增長的新引擎——新質(zhì)生產(chǎn)力。2023年9月習(xí)總書記首提新質(zhì)生產(chǎn)力,2024年1月中共中央政治局第十一次集體學(xué)習(xí)上習(xí)總書記再次明確“發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點(diǎn)”,必須“推動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力加快發(fā)展”。數(shù)字經(jīng)濟(jì)引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力,打造經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能。新質(zhì)生產(chǎn)力是由技術(shù)革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級(jí)而催生的當(dāng)代先進(jìn)生產(chǎn)力,其核心要素為科技創(chuàng)新,而以人工智能、大模型、大數(shù)據(jù)等為代表的數(shù)字技術(shù)是當(dāng)下乃至未來數(shù)年內(nèi)最前沿、發(fā)展速度最快、影響范圍最廣的科技變革之一。銀河研究院于2024年1月26日發(fā)布《數(shù)字經(jīng)濟(jì):引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力,打造經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能》深度研究報(bào)告,報(bào)告明確闡述了在快速發(fā)展的數(shù)字技術(shù)引領(lǐng)下,數(shù)字經(jīng)濟(jì)將成為未來GDP增長的主要驅(qū)動(dòng)力。2023年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出2024年重點(diǎn)工作任務(wù)的首位是“以科技創(chuàng)新引領(lǐng)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)”,其中數(shù)字經(jīng)濟(jì)又排列首位,近5年重視程度逐年上升,強(qiáng)調(diào)“要大力推進(jìn)新型工業(yè)化,發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),加快推動(dòng)人工智能發(fā)展”、“廣泛應(yīng)用數(shù)智技術(shù),加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”等。目前,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模增速連續(xù)11年高于名義GDP增速,一旦人工智能等數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破并快速滲透,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的增長速度將進(jìn)一步加快。同時(shí)隨著數(shù)字技術(shù)加快對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)賦能,整體全要素生產(chǎn)率也將進(jìn)一步提升?!稊?shù)字經(jīng)濟(jì):引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力,打造經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能》提出,按照總量法測(cè)算,中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)占GDP比重到2030年/2035年將分別達(dá)到59.73%/71.60%,新動(dòng)能實(shí)現(xiàn)反超。在數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合下,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化規(guī)模將持續(xù)占主導(dǎo)地位。資料來源:信通院,中國銀河證券研究院資料來源:信通院,中國銀河證券研究院數(shù)字經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告資料來源:信通院,中國銀河證券研究院數(shù)字經(jīng)濟(jì)是典型的大國經(jīng)濟(jì),其三大基礎(chǔ)要素為數(shù)據(jù)、算力和算法。我國已在數(shù)據(jù)和算力兩個(gè)維度取得了明顯的優(yōu)勢(shì)。首先,中國具有龐大的人口基數(shù),互聯(lián)網(wǎng)滲透率也明顯領(lǐng)先世界。其次,得益于新型舉國體制下的統(tǒng)籌發(fā)展能力和強(qiáng)大生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì),中國已具有較強(qiáng)的算力綜合供給能力:1)算力設(shè)施布局方面,我國深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程,統(tǒng)籌利用政府力量及市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)體系,跨地域、跨部門協(xié)同發(fā)展;2)算力關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方面,盡管近年美國技術(shù)封鎖不斷升級(jí),但中國發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢(shì),集中力量攻克核心技術(shù)“卡脖子”難題,統(tǒng)籌規(guī)劃重點(diǎn)布局,推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展;3)算力能源供應(yīng)方面,算力具有高耗能屬性,對(duì)能源供給能力有較高要求,同時(shí)考慮“雙碳”目標(biāo),可再生能源將成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基資料來源:澎湃新聞,中國銀河證券研究院《數(shù)字經(jīng)濟(jì):引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力,打造經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能》提出數(shù)字經(jīng)濟(jì)范式升級(jí)五大方向,其中之一“從高能耗到綠色低碳”與新能源、電力設(shè)備等行業(yè)密切相關(guān),是研究數(shù)字技術(shù)與其他行業(yè)深度融合、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型等趨勢(shì)的重要抓手。數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)于能源產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求,一方面技術(shù)飛速發(fā)展催生了海量的電力能源消耗,另一方面體現(xiàn)在整個(gè)電力能源系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可控性、信息化、智能化、互通互聯(lián)等。數(shù)字經(jīng)濟(jì)依賴人工智能大模型計(jì)算、5G高速通信等技術(shù)驅(qū)動(dòng),大型數(shù)據(jù)中心、5G基站等新基建規(guī)模將迅速爆發(fā),均以電力作為直接能源,未來電力需求將不可限量。根據(jù)Nature研究報(bào)告,由生成式人工智能驅(qū)動(dòng)的搜索消耗的能源是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)搜索的四到五倍。OpenAI創(chuàng)始人Altman于2024年世界經(jīng)濟(jì)論壇上亦表示,智能算力與能源將成為未來世界兩大基礎(chǔ)貨幣,而高耗能的人工智能行業(yè)有可能引起一輪能源危機(jī)。因此我們認(rèn)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)將有效撬動(dòng)大規(guī)模的風(fēng)/光/儲(chǔ)能裝機(jī)需求以及電網(wǎng)等配套基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,有助于消化過剩產(chǎn)能。僅以數(shù)據(jù)中心為例,銀河研究院計(jì)算機(jī)組預(yù)測(cè),2030年中國數(shù)據(jù)中心用電量約1.27萬億kWh,占據(jù)中國總用電量的比重為9.8%,全球數(shù)據(jù)中心用電量2.71萬億kWh,占據(jù)全球總用電量的比重為8.0%;2035年中國數(shù)據(jù)中心用電量約2.9萬億kWh,占據(jù)中國總用電量的比重為17.57%,全球數(shù)據(jù)中心用電量6.19萬億kWh,占據(jù)全球總用電量的比重為15.8%。數(shù)據(jù)中心用電量25%23%23%20%20%20%20%20%20%20%20%全球用電量數(shù)據(jù)中心用電量20%20%20%數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速電氣化,連鎖釋放海量電力需求。電氣化進(jìn)程可直觀理解為能源消費(fèi)中電力所占比例,數(shù)字經(jīng)濟(jì)為其帶來巨大驅(qū)動(dòng)力:1)推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化會(huì)加快數(shù)據(jù)中心、5G基站等新基建投資,將直接提升終端用能中電力消費(fèi)的占比;2)在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化以及數(shù)字化治理中,數(shù)字技術(shù)(智能網(wǎng)聯(lián)、人工智能)將賦能工業(yè)制造、建筑、交通運(yùn)輸?shù)戎T多產(chǎn)業(yè),數(shù)字化/智能化將帶來生產(chǎn)效率及用電量的雙升;3)政府、居民生活用電也將隨著數(shù)字化/智能化推進(jìn)而進(jìn)一步提高。我們認(rèn)為,數(shù)字經(jīng)濟(jì)與電氣化高度契合,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的爆發(fā)將為電力需求帶來顯著增量。以數(shù)據(jù)中心這一基礎(chǔ)建設(shè)為例,我們測(cè)算了數(shù)字經(jīng)濟(jì)爆發(fā)后,僅僅由于數(shù)據(jù)中心所產(chǎn)生的對(duì)于中國風(fēng)光裝機(jī)、電網(wǎng)特高壓配套以及儲(chǔ)能裝機(jī)的帶動(dòng)需求。原始輸入項(xiàng)——數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)用電量數(shù)據(jù),是基于銀河研究院于2024年1月26日發(fā)布《數(shù)字經(jīng)濟(jì):引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力,打造經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能》深度研究報(bào)告中的測(cè)算模型。以2024年為新增裝機(jī)起始年份,經(jīng)過一系列關(guān)鍵假設(shè)的數(shù)據(jù)推演,我們測(cè)算出每年僅靠數(shù)據(jù)中心即可貢獻(xiàn)可觀的新增裝機(jī)容量以及配套電網(wǎng)需求,光伏、鋰電等新能源制造過剩產(chǎn)能有望得到有效消化:1)風(fēng)光裝機(jī)方面,截至2025年、2030年、2035年,我們預(yù)計(jì)光伏累計(jì)新增裝機(jī)需求可達(dá)到73GW、392GW、1078GW,風(fēng)電累計(jì)新增裝機(jī)需求可達(dá)到32GW、171GW、469GW。2026-2030年,僅為滿足數(shù)據(jù)中心耗電需求催生的光伏、風(fēng)電年均新增裝機(jī)容量可達(dá)到64GW、28GW,2031-2035年光伏、風(fēng)電年均新增裝機(jī)將升至137GW、60GW;2)儲(chǔ)能方面,風(fēng)光裝機(jī)帶動(dòng)配套儲(chǔ)能需求,截至2025年、2030年、2035年,我們預(yù)計(jì)儲(chǔ)能累計(jì)新增裝機(jī)需求可達(dá)到20.9GWh、350.9GWh、1926.6GWh;3)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,截至2025年、2030年、2035年,我們預(yù)計(jì)數(shù)字中心帶動(dòng)的特高壓直流投資額分別為1957億元、數(shù)據(jù)中心用電量萬億千瓦時(shí)光伏貢獻(xiàn)率光伏發(fā)電量萬億千瓦時(shí)光伏利用率光伏新增裝機(jī)需求GW光伏累計(jì)新增裝機(jī)需求GW40.0%40.0%風(fēng)電發(fā)電量萬億千瓦時(shí)風(fēng)電新增裝機(jī)需求GW風(fēng)電累計(jì)新增裝機(jī)需求GW風(fēng)光外送容量GW單條特高壓直流輸送GW新增特高壓直流條單條投資額億新增特高壓投資額億累計(jì)新增特高壓投資額億儲(chǔ)能配比儲(chǔ)能時(shí)長小時(shí)446666688888儲(chǔ)能新增裝機(jī)需求GWh儲(chǔ)能累計(jì)新增裝機(jī)需求GWh資料來源:國家能源局,中國銀河證券研究院傳統(tǒng)電力體系靈活性不足、非智能、效率低下:1)供給依賴化石燃料,且發(fā)電側(cè)往往是集中式管理,缺乏靈活性和適應(yīng)性,難以快速響應(yīng)需求的變化,也不利于可再生能源的整合利用;2)受限于老舊的技術(shù)和設(shè)備,尤其是在熱電聯(lián)產(chǎn)過程中大量熱能未被有效利用,發(fā)電效率低下;3)大規(guī)模發(fā)電中心遠(yuǎn)離用能中心,提升了輸配過程中的能源損耗,同時(shí)提高了系統(tǒng)的維護(hù)成本和復(fù)雜性,單向輸電的模式也缺乏靈活性,無法有效應(yīng)對(duì)供需波動(dòng);4)需求端信息孤立,缺乏有效的信息交流、反饋等機(jī)制,大部分用戶數(shù)據(jù)價(jià)值未充分挖掘,從而導(dǎo)致難以預(yù)測(cè)和響應(yīng)消費(fèi)者的實(shí)時(shí)需求、能源資源錯(cuò)配等問題。數(shù)字技術(shù)深度賦能,助力能源體系升級(jí)變革。2016年電力行業(yè)首提“云大物移”技術(shù)概念,后隨著人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用逐漸成熟,最終形成了以“云大物移智鏈邊”為代表的先進(jìn)數(shù)字信息技術(shù)概念?!缎滦碗娏ο到y(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》明確了“新型電力系統(tǒng)以數(shù)字信息技術(shù)為重要驅(qū)動(dòng)”,要廣泛應(yīng)用“云大物移智鏈邊”等先進(jìn)數(shù)字信息技術(shù)在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用,助力電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度數(shù)字化、智慧化和網(wǎng)絡(luò)化,推動(dòng)以電力為核心的能源體系實(shí)現(xiàn)多種能源的高效轉(zhuǎn)化和利用。圖24:數(shù)字科技生態(tài)圈智慧調(diào)控、功率預(yù)測(cè)提升新能源安全可靠替代能力?!缎滦碗娏ο到y(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》提出打造“新能源+”模式,推進(jìn)新能源與調(diào)節(jié)性電源的多能互補(bǔ),推廣電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展模式,強(qiáng)化新能源資源評(píng)估和功率預(yù)測(cè)技術(shù)研究,提高預(yù)測(cè)精度、延長預(yù)測(cè)周期,完善調(diào)度運(yùn)行輔助決策功能,深化極端天氣下功率預(yù)測(cè)技術(shù)研究,加強(qiáng)源荷互動(dòng),提高需求側(cè)管理水平,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同運(yùn)行。深度融合長時(shí)間尺度新能源資源評(píng)估和功率預(yù)測(cè)、智慧調(diào)控、新型儲(chǔ)能等技術(shù)應(yīng)用,推動(dòng)系統(tǒng)友好型“新能源+儲(chǔ)能”電站建設(shè),優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)新能源與儲(chǔ)能協(xié)調(diào)運(yùn)行,大幅提升發(fā)電效率和可靠出力水平。提升新能源主動(dòng)支撐能力,逐步具備與常規(guī)電源相近的涉網(wǎng)性能。資料來源:國家能源局,中國銀河證券研究院1.新能源參與現(xiàn)貨面臨降價(jià)風(fēng)險(xiǎn)新能源出力時(shí)段集中,面臨高峰低價(jià)段、低峰高價(jià)段的風(fēng)險(xiǎn)。由于新能源發(fā)電沒有邊際成本,因此現(xiàn)貨市場(chǎng)出清價(jià)格受新能源影響大。同一區(qū)域內(nèi),風(fēng)電、光伏的發(fā)電出力時(shí)間集中,新能源大發(fā)時(shí)段電力價(jià)格下降。而在無風(fēng)無光,或少風(fēng)少光造成的新能源出力受限時(shí)段,電力價(jià)格又在供需關(guān)系調(diào)節(jié)下上漲。以山西、山東為例,10-16點(diǎn)光伏大發(fā)時(shí)段,現(xiàn)貨日均價(jià)集中在100-300元/MWh的低價(jià);在17-20點(diǎn)晚高峰時(shí)段,由于光伏、風(fēng)電出力較低,市場(chǎng)供需緊張,因此現(xiàn)貨日均價(jià)集中在500元/MWh以上的高價(jià)。資料來源:蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨,中國銀河證券研究院資料來源:蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨,中國銀河證券研究院新能源出力隨機(jī)性造成偏差考核風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前各地新能源出力預(yù)測(cè)偏差仍然較大,在現(xiàn)貨市場(chǎng)中需要為預(yù)測(cè)偏差引發(fā)的平衡成本付費(fèi),即出力超出部分往往低價(jià)賣出,出力不足的部分往往需要高價(jià)被替發(fā)。以山西、山東為例,2022年兩省全部新能源企業(yè)因短期功率預(yù)測(cè)偏差(忽略節(jié)點(diǎn)價(jià)格差異)產(chǎn)生的虧損:總虧損山西為5.29億元,山東為19.88億元,度電虧損在0.01元左右;預(yù)測(cè)偏差越大的場(chǎng)站在日前市場(chǎng)的虧損幅度越大。省份類型日前預(yù)測(cè)偏差度電損益(元/MWh)日前預(yù)測(cè)偏差損益(億元)光伏-4.54-0.70山西風(fēng)電-4.59平均-8.92-5.29光伏-7.92-4.09山東風(fēng)電-9.73平均-9.29資料來源:蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨,中國銀河證券研究院圖28:2023年2月山西5風(fēng)電場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)誤差與預(yù)測(cè)偏差度電損益關(guān)系資料來源:蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨,中國銀河證券研究院受到出力時(shí)段集中、功率預(yù)測(cè)偏差等影響,新能源參與現(xiàn)貨面臨降價(jià)風(fēng)險(xiǎn)。以山西、山東、甘肅等較為成熟的電力試點(diǎn)省份為例,2023年光伏、風(fēng)電年均上網(wǎng)電價(jià)在200-300元/MWh左右,較對(duì)應(yīng)省份基準(zhǔn)價(jià)下跌30%左右。蒙西市場(chǎng)由于需求大幅增加,年現(xiàn)貨均價(jià)漲幅較大,風(fēng)光搭便車價(jià)格上漲。省區(qū)現(xiàn)貨價(jià)格光伏價(jià)格風(fēng)電價(jià)格年均價(jià)較基準(zhǔn)價(jià)同比年均價(jià)較基準(zhǔn)價(jià)同比年均價(jià)較基準(zhǔn)價(jià)同比基準(zhǔn)價(jià)山西-1.74%-7.45%山東-3.72%-8.88%甘肅-河?xùn)|甘肅-河西蒙西-呼包東蒙西-呼包西資料來源:蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨,中國銀河證券研究院2.人工智能提高功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性新能源功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率考核趨嚴(yán)。根據(jù)南方電網(wǎng)數(shù)據(jù),近年來國內(nèi)外新能源預(yù)測(cè)精度有明顯提升,2021年我國省級(jí)電網(wǎng)風(fēng)電、光伏日前電力預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率約88%、87%,電量預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率約93%、96%,在中長期方面,國網(wǎng)江蘇省電力公司風(fēng)光資源中長期預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)78%,出力高峰判斷正確率達(dá)83%??紤]到新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)快速增長,其間歇性、波動(dòng)性的特性帶來的電力實(shí)時(shí)平衡問題日益突出,電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行困難越來越大,各地《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》和《電力輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》功率預(yù)測(cè)考核指標(biāo)在逐漸趨嚴(yán)。以華東監(jiān)管局為例,日前功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率將從2019年版的80%上升至2021年版的90%以上,超短期功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率將上升至95%以上。新能源功率預(yù)測(cè)分類方式多元。新能源功率預(yù)測(cè)一般基于氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、新能源功率數(shù)據(jù)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),結(jié)合新能源場(chǎng)站位置和設(shè)備參數(shù)等信息構(gòu)建模型。根據(jù)時(shí)間分類可以分為超短期預(yù)測(cè)、短期預(yù)測(cè)以及長期預(yù)測(cè)。我國電力管理規(guī)定,新能源電站必須每天上報(bào)一次短期發(fā)電預(yù)測(cè)功率、每15分鐘滾動(dòng)上報(bào)一次超短期發(fā)電預(yù)測(cè)功率。長期預(yù)測(cè)一般適用于預(yù)測(cè)以年為單位的長時(shí)間數(shù)據(jù),多用于電網(wǎng)部署、制定年度運(yùn)維方案等。按照預(yù)測(cè)模型可以分為物理建模方法、時(shí)間序列建模方法、基于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的建模方法。按照預(yù)測(cè)過程可以分為直接預(yù)測(cè)和間接預(yù)測(cè)。按照空間尺度可以分為單場(chǎng)預(yù)測(cè)和區(qū)域預(yù)測(cè)。資料來源:《基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的光伏功率預(yù)測(cè)技術(shù)研究》席涵宇,中國銀河證券研究院類型預(yù)測(cè)時(shí)間范圍影響因素超短期預(yù)測(cè)測(cè)定未來4h內(nèi)的時(shí)間長度,每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的間氣象預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的精度、模型的精度等氣象預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的精度、模型的精度、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)、測(cè)光數(shù)據(jù)、發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)開機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、歷史實(shí)發(fā)功率數(shù)據(jù)的豐富氣象預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的精度、模型的精度、場(chǎng)站位置等資料來源:《功率預(yù)測(cè)對(duì)電力現(xiàn)貨交易的影響研究》沈繼寶,中國銀河證券研究院AI建模預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)明顯。相較于傳統(tǒng)非人工智能方法,基于人工智能的預(yù)測(cè)模型在建模難度、數(shù)據(jù)輸入處理能力、預(yù)測(cè)的時(shí)空尺度適用性等方面均優(yōu)于物理模型。物理建?;诘乩硇畔?、氣象數(shù)據(jù)與數(shù)值天氣預(yù)報(bào)結(jié)果構(gòu)建功率預(yù)測(cè)模型,受數(shù)值天氣預(yù)報(bào)結(jié)果精度影響大,難以適應(yīng)極端天氣情況。傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法(時(shí)間序列、馬爾可夫鏈、灰色預(yù)測(cè)等)基于歷史功率數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來的風(fēng)電光伏、出力,建模簡單,高維數(shù)據(jù)處理能力差,預(yù)測(cè)精度普遍較低。而AI建模通過大量歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)輸人數(shù)據(jù)和輸出新能源功率預(yù)測(cè)結(jié)果之間的映射關(guān)系,AI模型參數(shù)基于數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到,容易獲取,模型的輸入特征亦可靈活構(gòu)建,結(jié)合智能優(yōu)化算法還可進(jìn)行參數(shù)自動(dòng)尋優(yōu),進(jìn)一步省去了人工調(diào)參的工作量,對(duì)高維非線性樣本空間具有良好的擬合能力,尤其在新能源概率預(yù)測(cè)、區(qū)域預(yù)測(cè)、復(fù)雜時(shí)空特性關(guān)聯(lián)性挖掘等特殊場(chǎng)景下更是具有傳統(tǒng)非AI方法不可比擬的優(yōu)勢(shì)。AI模型建模難度模型參數(shù)獲取難度基于試驗(yàn)測(cè)試或產(chǎn)品手冊(cè),參數(shù)獲取難度高數(shù)據(jù)輸入適用于單機(jī)建模,應(yīng)用于場(chǎng)站以及區(qū)域預(yù)測(cè)時(shí)需進(jìn)行二次建模強(qiáng)弱建模數(shù)據(jù)要求僅需要場(chǎng)站信息、設(shè)備參數(shù)等靜態(tài)信息,不需要功率氣象等歷史數(shù)據(jù)需要大量歷史氣象和功率數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量少時(shí)AI新能源功率預(yù)測(cè)流程可以分為數(shù)據(jù)層、模型層、場(chǎng)景層和應(yīng)用層。如下圖所示,在數(shù)據(jù)層,地理位置信息、運(yùn)行數(shù)據(jù)(風(fēng)速、溫度、壓強(qiáng)等)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)NWP數(shù)據(jù)、設(shè)備基本信息等數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ),而后在數(shù)據(jù)處理模塊中對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行異常值處理、數(shù)據(jù)插值及增強(qiáng)。模型層將篩選出的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)以多模型組合方式進(jìn)行訓(xùn)練和推理,最終得到的模型在場(chǎng)景層可廣泛用于跨空間尺度、多時(shí)間尺度、多預(yù)測(cè)結(jié)果(確定性預(yù)測(cè)、事件預(yù)測(cè)、概率預(yù)測(cè)、集群預(yù)測(cè))。應(yīng)用層可服務(wù)于電網(wǎng)調(diào)度、新能源消納、綠電交易、綜合能源服務(wù)等應(yīng)資料來源:《人工智能技術(shù)在新能源功率預(yù)測(cè)的應(yīng)用及展望》朱瓊鋒,中國銀河證券研究院AI技術(shù)通過模型輸入、模型構(gòu)建和參數(shù)優(yōu)化應(yīng)用于新能源功率預(yù)測(cè)領(lǐng)域。根據(jù)電科院研究,當(dāng)前AI技術(shù)在新能源功率預(yù)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括模型輸入、模型構(gòu)建和參數(shù)優(yōu)化三個(gè)方面。模型輸入包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)增強(qiáng)和特征構(gòu)建方面的應(yīng)用。模型構(gòu)建主要涉及傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法(包括支持向量機(jī)SVM、梯度提升決策樹GBDT以及各種傳統(tǒng)淺層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))、基于深度學(xué)習(xí)的新一代AI技術(shù)(包括多層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)RNN)以及組合多種AI算法的組合預(yù)測(cè)技術(shù)。參數(shù)優(yōu)化包括進(jìn)化算法、群智能優(yōu)化算法等靜態(tài)優(yōu)化算法和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等動(dòng)態(tài)優(yōu)化算法,主要用于模型訓(xùn)練和組合參數(shù)優(yōu)化。資料來源:《人工智能技術(shù)在新能源功率預(yù)測(cè)的應(yīng)用及展望》朱瓊鋒,中國銀河證券研究院有效提高功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。以金風(fēng)慧能為例,基于英特爾統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)分析和AI平臺(tái)—AnalyticsZoo,公司在全國多個(gè)光伏測(cè)試場(chǎng)站以月為周期進(jìn)行實(shí)地測(cè)試,在單小時(shí)內(nèi)使用3萬條記錄對(duì)模型進(jìn)行5000次迭代優(yōu)化,并在50毫秒內(nèi)獲得未來2小時(shí)的功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。截至2021年,AnalyticsZoo將預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率從傳統(tǒng)方案的59%提升到79.41%。根據(jù)南方電網(wǎng)研究,新能源功率預(yù)測(cè)仍存在諸多挑戰(zhàn),包括超短期、短期、中長期電力電量相關(guān)的預(yù)測(cè)應(yīng)用相對(duì)割裂,網(wǎng)、省、地、場(chǎng)多時(shí)空尺度的協(xié)同應(yīng)用尚未出現(xiàn),且極端轉(zhuǎn)折天氣下相關(guān)應(yīng)用措施較少。同時(shí),新能源預(yù)測(cè)與電力市場(chǎng)和實(shí)時(shí)調(diào)度的結(jié)合應(yīng)用還處于早期階段,預(yù)測(cè)誤差與市場(chǎng)出清結(jié)果等市場(chǎng)行為關(guān)聯(lián)度的細(xì)致分析尚未出現(xiàn)。未來,強(qiáng)化學(xué)習(xí)、元學(xué)習(xí)、GNN、大模型等多種AI技術(shù)將與之相結(jié)合,在具體場(chǎng)景自適應(yīng)、小樣本學(xué)習(xí)、NWP數(shù)據(jù)時(shí)空分辨率、分布式新能源預(yù)測(cè)、預(yù)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)證等多個(gè)方面提升AI模型應(yīng)用深度及廣度。目前Google、英偉達(dá)等廠商均開始研發(fā)AI大模型在氣象領(lǐng)域和新能源發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用。電力市場(chǎng)化、電力現(xiàn)貨建設(shè)加速,數(shù)字化賦能全價(jià)值鏈分析決策。傳統(tǒng)模式下發(fā)電企業(yè)價(jià)值創(chuàng)造取決于機(jī)組固定成本水平、可變成本管理能力、機(jī)組的靈活性和風(fēng)險(xiǎn)承受能力。在進(jìn)一步放開市場(chǎng)化交易后,市場(chǎng)定價(jià)成為主流,電價(jià)影響因素日趨復(fù)雜。企業(yè)需打造溝通與分析能力強(qiáng)的交易隊(duì)伍,及時(shí)跟蹤市場(chǎng)規(guī)則與成員行為的變化情況,持續(xù)廣泛積累市場(chǎng)交易所需各類數(shù)據(jù),創(chuàng)新市場(chǎng)分析、預(yù)測(cè)與優(yōu)化等多種算法模型,不斷升級(jí)迭代交易支撐平臺(tái)推動(dòng)交易自動(dòng)化等。資料來源:朗坤智慧,中國銀河證券研究院自動(dòng)算法交易已主導(dǎo)歐洲電力市場(chǎng)。根據(jù)智通財(cái)經(jīng)報(bào)道,多家電力交易公司越來越大規(guī)模地采用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來賺取收益。2022年歐洲最大的短期電力交易所巴黎EpexSpotSE,自動(dòng)化電力交易占交易總量的60%左右,且呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)。2022年歐洲能源危機(jī)期間,能源價(jià)格大幅波動(dòng),電力交易公司把握時(shí)機(jī),利用衛(wèi)星圖像、天氣模式、社交媒體等信息,通過領(lǐng)先市場(chǎng)來獲得利潤。其中丹麥電力交易商MFT在2022年的利潤飆升了8倍多,達(dá)到5.76億歐元,約為每位員工440萬歐元。資料來源:EpexSpot,中國銀河證券研究院自動(dòng)算法交易活躍,近年日內(nèi)成交量復(fù)合增速接近15%。隨著自動(dòng)算法交易在歐洲電力市場(chǎng)中的廣泛使用,交易活躍度顯著提升。根據(jù)EpexSpotSE數(shù)據(jù),2023年日內(nèi)電力交易量為176TWh,與2015年59TWh相比,8年年化增速14.6%。現(xiàn)貨交易量提升有助于發(fā)揮價(jià)格發(fā)現(xiàn)作用,更能實(shí)時(shí)反映市場(chǎng)供需和成本。資料來源:EpexSpot,中國銀河證券研究院資料來源:EpexSpot,中國銀河證券研究院(一)投資策略投資策略1)數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速電氣化,數(shù)據(jù)中心、5G基站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)釋放海量用電需求。伴隨國家“雙碳”能源轉(zhuǎn)型,綠色電力和綠色算力協(xié)同發(fā)展,看好新能源裝機(jī)長期成長空間;(2)數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能電力現(xiàn)貨交易,助力電力企業(yè)減少虧損、增厚盈利。隨著電力現(xiàn)貨在全國范圍內(nèi)鋪開,電價(jià)波動(dòng)顯著擴(kuò)大,電力企業(yè)需要借助數(shù)字化轉(zhuǎn)型,應(yīng)對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。我們預(yù)計(jì)具有較強(qiáng)運(yùn)行管理能力的龍頭發(fā)電企業(yè)有望受益3)個(gè)股建議關(guān)注:皖能電力、浙能電力、華電國際、國電電力、華能國際、協(xié)鑫能科、長江電力、川投能源、中國廣核、中國核電代碼簡稱股價(jià)EPSPE華電國際99華能國際-0.4798國電電力浙能電力-0.14皖能電力江蘇國信97內(nèi)蒙華電98華能水電長江電力川投能源中國核電中國廣核龍?jiān)措娏θ龒{能源中綠電96芯能科技協(xié)鑫能科9裝機(jī)規(guī)模不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn);煤炭價(jià)格持續(xù)高位的風(fēng)險(xiǎn);上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)的風(fēng)險(xiǎn);行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加

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