能源危机中的欧洲电力（一）：欧洲电力系统面临哪些挑战，新能源能否破局？

能源转型与碳中和组 研究员： 朱子悦 从业资格号 F03090679 投资咨询号 Z0016871 投资咨询业务资格： 证监许可【2012】669 号 中信期货研究|能源转型与碳中和专题报告 重要提示：本报告难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨慎。 2022-12-09 · 摘要： 欧洲统一电力系统市场包含 35 个国家，近 10 种市场成员。市场成员包括：发电商、输电公司、配电公司、计量服务提供商、电力交易商、电力交易机构、及平衡责任主体。欧洲电力市场交易存在期货交易、辅助服务市场、平衡市场、备用容量市场、及不平衡结算市场。 地缘冲突叠加极端气候助推电价大幅上行，电价短期与化石能源脱钩难。极端高温导致欧洲 2022 年 1-8 月水电、核电发电量同比减少 25.5%及 15.2%，因此需要煤炭及天然气弥补缺口。与此同时，欧洲电力市场采用边际定价模式，从新能源到化石能源依次上网，导致电价与最后上网的天然气挂钩。德国、法国、英国及北欧四国 2022 年的平均电价较 2021 年分别同比增长 186%、213%、99%及 140%。此外，根据 2023 年法国核电运行比例和水电恢复较悲观的预判，短期内欧洲电价依然难以摆脱天然气定价。 欧洲电网长期平均发电出力比例下降，在取暖季面临较大压力。新能源装机持续替代传统能源装机，有效出力比例长期下行。从 2018 年至今德国电力系统出力比例的趋势来看，出力比例从 28%下行至 23%。与此同时，电力负荷/气温敏感性分析和电力负荷预测模型显示，德国电力系统在今年冬季依然有较大概率出现电力供需不足的问题。 能源危机抬高传统能源价格中枢，新能源收益率或长期保持高位。2021 年以前，德国离岸风电、岸上风电、以及光伏的平均捕获价格分别为 33、31 及 36 欧元/MWh；从2021 年底取暖季起，新能源捕获价格持续接近 200 欧元/MWh。尽管 2023 年欧洲电价或重心回落，但仍将保持较高水平，因此未来新能源收益或将继续高于能源危机前。 高新能源比例的电力市场将继续推动发展储能及智能化电网。发电设备多元化的弊端包括电力系统不平衡频率增加、输电通道阻塞、备用调峰容量不足等问题，而基于智慧化电网及储能的电力市场辅助服务能较好解决上述长期问题。 风险因素：宏观衰退需求下行，地缘冲突缓和，碳中和信心不足能源危机中的欧洲电力（一）：欧洲电力系统面临哪些挑战，新能源能否破局？ 本文详细拆解了欧洲电力系统及市场体系，回顾了引发欧洲电价大幅上行的因素，并通过分析德国天气情况、历史负荷、发电机组出力等，模拟预测了德国取暖季电力供需情况。短期来看，欧洲取暖季依然面临较大电力负荷压力，电价易涨难跌。长期来看，欧洲供电平均出力系数持续下行，应对尖峰负荷能力持续下降，持续利好储能设备、智能化电网及新能源收益率。 报告要点 中信期货研究|能源与碳中和专题报告 2 / 21 目录 摘要：.................................................................................................................................................... 1 引言：.................................................................................................................................................... 4 一、欧洲统一电力市场概况................................................................................................................ 4 （一）欧洲电力市场体系及参与成员................................................................................................................... 5 （二）欧洲电力市场商品设计及交易流程 ........................................................................................................... 5 二、电价全面上行，与化石能源脱钩难............................................................................................ 7 （一）欧洲电力批发、终端价格均大幅上涨 ....................................................................................................... 7 （二）欧洲电力市场边际定价模式使电价与化石能源绑定 ............................................................................. 10 （三）地缘危机叠加极端气候, 助长能源危机 ................................................................................................... 11 （四）欧洲电价短期难以重回供需基本面 ......................................................................................................... 12 三、欧洲电网压力逐年上升，电力负荷在取暖季面临压力.......................................................... 14 （一）德国发电顶峰容量逐年下降，电力系统愈发脆弱 ................................................................................. 14 （二）取暖季电力负荷与气温高度相关 ............................................................................................................. 15 （三）电力负荷预测模型显示德国电力系统在取暖季面临压力 ........................