环保公用行业深度：从新能源消纳问题看火电调节价值

敬请阅读末页之重要声明 从新能源消纳问题看火电调节价值 相关研究： 《推广应用试点公示，国内生物柴油需求空间有望打开》 2024.04.09 《1-2月风光发电新增装机46.61GW，水电利用小时修复》 2024.04.02 行业评级：增持 近十二个月行业表现 % 1 个月 3 个月 12 个月 相对收益 4 -2 18 绝对收益 4 8 3 注：相对收益与沪深 300 相比 分析师：孙菲 证书编号：S0500524010002 Tel：(8621) 50293587 Email：sf06902@xcsc.com 地址：上海市浦东新区银城路88号中国人寿金融中心10楼 核心要点： ❑ 新型电力系统建设方兴未艾，新能源建设持续推进 在实现安全高效的基本前提下，新型电力系统建设以清洁低碳为核心目标，以柔性灵活、智慧融合作为重要支撑和基础保障。根据新型电力系统建设发展路径，预计到 2030 年新能源装机占比将达 40%以上，发电量占比将达20%以上；2030 至 2045 年新能源建设成为装机主体电源；2045 至 2060 年新能源建设成为发电主体电源。在此过程中，煤电将从主体电源向基础保障性和系统调节性并重转型，至 2060 年前转型为系统调节性电源。 ❑ 电力系统灵活性资源亟待提升，火电是重要调节资源 从需求端来看，随着我国经济增长和终端用能电气化水平提高，全国用电需求持续增长，2023 年全社会用电量达 9.22 万亿千瓦时，同比增长 6.7%，预计 2024 年同比增长 6%；从电力负荷来看，随着电力需求增长，全国及区域主要电网最高用电负荷屡创新高，对电力系统源荷动态平衡产生一定挑战。2023 年 7 月，全国主要电网当月最高用电负荷水平攀升至 13.4 亿千瓦，华北、华东、南方、华中区域负荷水平呈现了更快攀升速度。 从供给端来看，自 2013 年我国实施应对气候变化战略规划以来，我国电力供应结构逐渐向清洁低碳转型，近几年风光发电装机占比持续提升，截至2023 年末占全国比重达 36%，发电量占全国比重达 12.4%。2023 年风光新增装机创新高，同比分别增长 101.7%和 148.1%。新能源出力存在随机性、波动性、间歇性及反调峰性，若装机短期大幅增长而用电负荷增速明显下降，新能源消纳平衡易被打破，电力系统安全运行易受影响。 随着新能源装机和发电量占比持续提升，新能源波动性及用电负荷变化将导致电力系统动态平衡的难度加大，电力系统调节速率和幅度亟需提升。电力系统灵活性资源有多种类型，根据电力系统所需的调节方式和时间尺度提供调节作用，以保持电力系统的动态平衡。其中，煤电机组经灵活性改造，可降低最小出力、快速启停和升降负荷，新能源渗透率较低的阶段，煤电灵活性改造是我国电力系统调节能力提升的关键手段和主要来源。 ❑ 2 月全国风光发电利用率有所下降，新能源消纳压力渐显 2024 年 2 月全国风光发电消纳压力均有所加大。其中，风电利用率月环比下降 4.6pct，同比下降 4.8pct，华北、西北低于 95%，东北消纳形势严峻，已低于 90%；光伏发电利用率月环比下降 4.6pct，同比下降 5.5pct，华北、西北、东北低于 95%。新能源消纳水平降低与多方面因素有关。一方面，2月是传统用电淡季；另一方面，去年是新能源装机大年，电网配套建设和用电区域协调均有待加强，电力系统调节资源不足也将限制新能源消纳。 我们以光伏电站为例测算消纳对绿电项目收益的影响。对于资本金比例20%、IRR7.99%的绿电项目，当弃光率从 0%升至 5%，IRR 下降 1.33pct；当弃光率从 0%升至 10%，IRR 下降 2.58pct；弃光率达 30%-35%后，项目无法收回投资。若上网电价下调 5%-10%，弃光率达 25%-30%时项目无法收回投资；若上网电价下调 15%，弃光率达 20%-25%时项目无法收回投资；若上网电价下调 20%，弃光率达 15%-20%时项目无法收回投资；若上网电证券研究报告 2024 年 4 月 17 日 湘财证券研究所 行业研究 环保公用行业深度 行业研究 敬请阅读末页之重要声明 价下调 25%，弃光率达 10%-15%时项目无法收回投资。新能源消纳不足将直接导致项目收益率降低，并进一步导致新能源项目投资进度放缓。 ❑ 火电角色转型，消纳压力下调节价值有望凸显 从收入端看，随着火电向调节性电源转型，火电企业将损失部分发电收入；从成本端看，随着火电参与调峰程度加深，机组供电煤耗将有所增加，根据我们的测算，供电煤耗上升 5%，火电度电燃煤成本将上升 0.018 元。为推动支撑调节性电源建设，促进新能源并网消纳，相关部门已建立调节电源回报机制，煤电资产价值不再局限于为电力用户提供电量，还包括为电力系统平衡稳定运行提供的调节价值。目前电力辅助服务已对企业盈利起到一定支撑作用，2023 年华能国际调峰和调频辅助服务净收入分别达 22.3（同比增长 56.2%）亿元和 4.95 亿元（2022 年为 0.5 亿元）。 2023 年上半年全国电力辅助服务费用约 278 亿元，较 2019 年同期上升114%，占上网电费比重较 2019 年同期上升 0.43pct，达 1.9%。其中，火电企业获得补偿 254 亿元，占比 91.4%。2024 年 3 月国家发改委、国家能源局印发《关于建立健全电力辅助服务市场价格机制的通知》，提出从国家层面统一建立健全电力辅助服务市场价格机制，优化调峰、调频、备用等辅助服务交易和价格机制，或将推动更多经营主体参与电力辅助服务市场。 ❑ 投资建议 从长期来看，随着新型电力系统建设推进，新能源将逐渐向装机和发电主体电源发展，火电将逐渐向系统调节性电源转型。伴随负荷端和电力供应结构变化，电力系统动态平衡的难度加大，电力系统调节速率和幅度亟需提升。从短中期来看，2024 年 2 月风光发电利用率有所下降，新能源消纳压力已逐渐显现。为推动支撑调节性电源建设，促进新能源并网消纳，容量电价、辅助服务等相关政策持续落地，调节电源回报机制逐渐建立健全，火电作为主力电源，相关企业有望持续受益。维持行业“增持”评级。 ❑ 风险提示 行业政策变动的风险；用电需求不及预期的风险；新能源装机进度不及预期的风险；煤炭价格上涨的风险；市场电价下跌的风险。 1 行业研究 敬请阅读末页之重要声明 正文目录 1 新型电力系统建设方兴未艾，新能源建设持续推进 ............................................................................................... 3 2 电力系统灵活性资源亟待提升，火电是重要调节资源 ........................................................................................... 5 2.1 电力需求持续增长，最高用电负荷再创新高 ..........