《公用事业行业研究:掘金市场拥电为王-220222(28页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《公用事业行业研究:掘金市场拥电为王-220222(28页).pdf(28页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、 - 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 市场数据市场数据(人民币)人民币) 市场优化平均市盈率 18.90 国金公用事业指数 2780 沪深 300 指数 4634 上证指数 3491 深证成指 13471 中小板综指 13547 掘金市场掘金市场,拥电为王拥电为王 行业观点行业观点 加快新能源发电高速发展、火电安全有序发展是实现双碳目标的必由之加快新能源发电高速发展、火电安全有序发展是实现双碳目标的必由之路。路。为促进新能源发电企业的良性竞争,推动新能源资源优化配臵,将持续推动适应新能源参与的市场化交易机制,利用市场机制引导新能源的投资建设与消纳利用。 火电有望通过能涨能跌的电力市场,保障合
2、理收益。火电有望通过能涨能跌的电力市场,保障合理收益。近期通过煤电联动加强火电成本传导,维持发电合理收益;远期有望通过火电容量补偿机制、辅助服务场等灵活性资源市场获得调峰收益。 持续完善绿电交易机制,提振收益,保证新能源高速发展持续完善绿电交易机制,提振收益,保证新能源高速发展。2022 年绿电交易规模有望通过发电侧绿电交易主体范围逐步扩大,用户侧绿电消费规模扩张,大力推行证电合一的绿电交易机制,不断扩大绿电市场化交易份额。 储能参与电力市场的机制逐步完善,源网荷储一体化协调发展机制初步建储能参与电力市场的机制逐步完善,源网荷储一体化协调发展机制初步建立。立。储能有望通过独立市场主体地位多元化
3、收益,抽水蓄能与新能源或可联合优化运行方案;中长期,新能源参与现货市场的比重不断加大,将推动独立储能电站的迅速发展,为储能发展创造更大空间。 投资建议投资建议 2022 年电价回归商品属性,火电电价上行趋势确定,绿电、核电等市场化交易溢价抬升。重点推荐火电板块业绩修复,加速推进绿色转型的华能国际;核电板块依托市场化电量价齐增增厚业绩,十四五依托新能源高速发展的中国核电。 建议关注得益于光伏、风能度电成本不断下降,绿电市场化溢价叠加装机高速增长的新能源运营商龙源电力、三峡能源;受益于市场化推动的电网侧独立储能运营商,有望迎来抽蓄与新型储能双增长的文山电力。 风险提示风险提示 市场化进程中,电力市
4、场化进度可能不及预期;煤价过高,维持高位,成本无法完全传导带来的风险;用电增速不及预期,导致新能源消纳不充分的风险。 02300522国金行业 沪深300 2022 年年 02 月月 22 日日 资源与环境研究中心资源与环境研究中心 公用事业行业研究 买入 行业深度研究行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录内容目录 一、新型电力系统与电力市场化推进共促行业新生 .4 1.1 新型电力系统:“双碳”目标倒逼电力系统改革 .4 1.2 电力市场化:政策指向明确
5、2025 年初步建成电力市场体系 .8 1.3 推荐逻辑与机会汇总 .12 二、五大方向协同推进,共注电力行业发展新机会 .13 2.1 发电成本传导理顺:建立“能涨能跌”电力市场,煤电联动成本传导 .13 2.2 完善调峰成本分摊,火电灵活性改造空间广阔,完善辅助服务 .18 2.3 完善备用成本分摊机制:建立容量市场完善定价体系 .21 2.4 合理疏导电网建设成本:投资总量难以大幅增长,关注结构性变化 .23 2.5 储能系统参与电力市场:设计储能市场机制,“源网荷储”深度一体化.24 投资建议 .28 风险提示 .28 图表目录图表目录 图表 1:电力系统发展历程 .4 图表 2:目前
6、我国温室气体排放构成 .4 图表 3:2021E-2030E年各类型发电量(亿千瓦时) .5 图表 4:2021E-2030E各类型发电占比(%) .5 图表 5:“向上”“向下”灵活性不足造成的影响 .5 图表 6:新能源与火电发电空间有待调节 .5 图表 7:辅助服务市场如何优化配臵 .6 图表 8:电路耦合约束模拟 .6 图表 9:有、无约束发电量对比 .6 图表 10:新型电力系统面临的挑战.7 图表 11:发电、电网、负荷特性 .7 图表 12:中国电力市场体系建设文件 .8 图表 13:时间周期维度分析多层次电力市场体系.9 图表 14:电力平衡维度分析多层次电力市场.9 图表 1
7、5:合约处理模式分析多层次电力市场.10 图表 16:市场机制下的电量平衡与电力平衡.10 图表 17:美国西部平衡市场覆盖地域(EIM) . 11 图表 18:我国电力现货市场各地区时间表 . 11 图表 19:新型电力系统需求与对策(技术方面).12 图表 20: 2022 年火电、绿电、储能、电网投资逻辑.13 图表 21:电力市场化机会汇总.13 图表 22:市场化发电与市场化用电时序不匹配 .14 图表 23:发用电计划规模不匹配 .14 8YaXzWhUlXfUMBoPrQrR6MaO9PmOpPmOoMjMoOmOjMnPrNaQnNyRxNtQqRvPsOrN行业深度研究 -
8、3 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 24:电力工业交易与价格机制(2022 年电力市场预测).14 图表 25:近十年动力煤价走势(元/吨).15 图表 26:煤价盈亏平衡测算(元/KWh) .15 图表 27: 度电合理利润及税收、成本(左轴)与煤价(右轴)关系.16 图表 28:煤电联动成本传导方案规划 .16 图表 29:煤价变动情况下(650/700/800 元/吨)火电企业业绩变动 .16 图表 30:短期的供求关系决定现货市场电价.18 图表 31:火电灵活改造政策主要内容 .18 图表 32:灵活性改造涉及子系统示意图.19 图表 33:纯凝机组和供热机组改造特点.19 图表
9、 34:各地区“十四五”火电灵活性改造市场规模 .19 图表 35:三种火电灵活性改造成本疏导机制(预测).20 图表 36:2019 年全国辅助服务补偿费用来源 .20 图表 37:机组补偿和分摊费用.20 图表 38:辅助服务品种 .21 图表 39:不同 VRE渗透率情景的装机容量(GW) .21 图表 40:不同 VRE渗透率情景的发电量(Twh) .21 图表 41:常规市场可再生交易与绿电交易对比 .22 图表 42:不同 VRE渗透率的系统成本(美元/Mwh) .22 图表 43:不同 VRE渗透率情景的全成本(美元/Mwh) .22 图表 44:辅助服务与能量交易联合优化出清.
10、23 图表 45:国家电网特高压工程示意图 .24 图表 46:输配电价监审应考虑电网投资加大.24 图表 47:特高压总长度预测 .24 图表 48:近两年主要国家电化学储能功率、容量及增速(MW,MWh,%)25 图表 49:各国表前市场装机及容量增速(MW,MWh,%) .25 图表 50:降本趋势 .25 图表 51:FERC 关于储能参与电力市场的规则修改 .26 图表 52: 各侧电化学储能装机预测及电源侧占比.26 图表 53: 抽水蓄能装机预测及占新增储能占比 .26 图表 54:2021 各省风电、光伏配臵储能比例区间(%) .27 图表 55:储能从电网侧、发电侧、用户侧应
11、用 .28 行业深度研究 - 4 - 敬请参阅最后一页特别声明 一、新型电力系统与电力市场化推进共促行业新生一、新型电力系统与电力市场化推进共促行业新生 1.1 新型新型电力系统:电力系统: 双碳双碳目标目标倒逼电力系统改革倒逼电力系统改革 发展历程:发展历程:纵观我国电力工业已经发展 44 年,发展历程根据推进程度可以分为两个阶段:1)1978-2015 年称之为电力体制初步形成阶段 2)2015年至今称之为电力市场新一轮深化建设阶段。通过改革与发展,我国电力市场成长迅速,在双碳政策驱动下,电力系统 电气化+能源转型转型是实现碳中和的主要途径,新型电力系统的发展促进电力这一传统行业换发新生。
12、 图表图表1:电力系统发展历程:电力系统发展历程 来源:政府公告、国金证券研究所 排放现状:排放现状:消费侧电力排放消费侧电力排放 CO2占比最高。占比最高。我国温室气体排放中,CO2占比约 80%;CO2排放中 90%来自于能源活动;能源相关 CO2从消费侧角度来看,主要来自于电力/工业/建筑/交通,分别占比 40+%/40-%/10-%/10+%。另据国网能源研究院中国能源电力发展展望 2020研究显示,深度碳减排情境下,2060 年我国电气化率将由 2020 年的 26.8%上升至 69.8%,终端能源需求主要由电力满足,一次能源需求主要由风、光、水、核等非化石能源发电满足,所以电力系统
13、转型升级电气化+能源转型是实现碳中和的主要路径,新型电力系统升级是我国实现双碳目标的决定性因素。 图表图表2:目前我国温室气体排放构成:目前我国温室气体排放构成 行业深度研究 - 5 - 敬请参阅最后一页特别声明 来源:清华气候院、Global Carbon Project、国金证券研究所 新能源爆发式增长重构电力系统物理形态。新能源爆发式增长重构电力系统物理形态。 双碳目标的转型催生新能源爆发式增长,从发电侧实现清洁能源电力化、电力供应低碳化,风电、光伏作为新增的主要装机来源将迎来长足发展。根据中国能源统计年鉴数据预计 2030 年风光发电占比将从 2020 年的 9.5%提升至 2030
14、年的 39.7%;与此同时,风光作为一次能源以电力的形式出现,要求需求侧在建筑、交通等领域大力推动电气化,大幅提升电能占终端能源消费比重,助力实现碳达峰与碳中和。 图表图表3:2021E-2030E年年各类型发电量(亿千瓦时)各类型发电量(亿千瓦时) 图表图表4:2021E-2030E各类型发电占比(各类型发电占比(%) 来源:中国能源统计年鉴、中电联、Wind、国金证券研究所 来源:中国能源统计年鉴、中电联、Wind、国金证券研究所 新型电力系统目前问题:灵活性、电网、辅助服务市场、设备耦合。 电力系统灵活性:电力系统灵活性:电力系统灵活性是指在某一时间尺度下,满足电网运行、经济约束,电力系
15、统快速而有效地调配现有资源,匹配负荷波动和可再生能源出力随机变化的能力。当系统电力供应小于需求时,系统可以向上调节增加出力否则会导致电力短缺。当系统电力供应大于需求时,系统可以向下调节减少出力否则会造成弃风、弃光 。新能源装机的出力具有随机性、波动性、间歇性等特征,在不同地域、不同季节表现出较为显著的差异,增大了保供难度。目前新能源需要与传统火电发电空间相匹配,提高电力系统灵活性,当新能源大发时,需要以火电为主的机组降低自身出力,为新能源让出发电空间,同时注意火电存在最小出力的限制和快速启停问题,合理调配发电空间,避免新能源的弃臵情况。 图表图表5: 向上 向下灵活性不足造成的影响: 向上 向
16、下灵活性不足造成的影响 图表图表6:新能源与火电发电空间新能源与火电发电空间有待调节有待调节 来源: 中国电力系统灵活性的多元提升路径研究 、国金证券研究所 来源: 电力市场的原理、变革与关键问题陈启鑫,国金证券研究所 电网电网:电力系统的功率平衡体现在电网频率上,通常情况下电网保持在50Hz 的频率。如果发电功率不足用电功率,则电网频率则会下降;反之频020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,000亿千瓦时 燃煤 燃气 生物质发电 水电 核电 风电 太阳能 0%20%40%60%80%100%燃煤 燃气 生物质发电 水电 核电 风电 太阳能 行业深
17、度研究 - 6 - 敬请参阅最后一页特别声明 率上升通常情况下,电网运行需要保持在 50Hz0.5Hz 的频率范围内,调节空间小。分布式新能源具有离散性、随机性接入配电网就地消纳,增加了电网的复杂成都。电网建设是提升新能源接入能力的基础。 辅助服务辅助服务:辅助服务是维持电力系统的安全稳定运行或恢复系统安全,保证电能供应,满足电压、频率质量等要求。1)备用:)备用:运行中开机的机组总容量应大于系统负荷需求,机组最小出力总和应小于系统负荷需求,偏差部分称为备用,分为上备用与下备用。2)调频:)调频:机组出力还需随电力系统的负荷波动而快速调整。机组还需要提前锁定一部分容量不能提供能量服务。因此,应
18、对现货能量与辅助服务的市场交易进行联合考虑,提高资源优化配臵效率。 图表图表7:辅助服务市场如何优化配臵:辅助服务市场如何优化配臵 来源: 电力市场的原理、变革与关键问题陈启鑫,国金证券研究所 设备耦合设备耦合:电力系统的运行会受到物理定律(基尔霍夫定律)的约束。物理上,用户与发电之间不是点对点的供应与交易关系,每个节点的电功率变化,都会引致系统内多个节点的共同调节,并改变线路功率。当线路达到传输功率上限时候则会阻塞 ,因此需要根据物理特性的优化电路,适配最佳出清电价和出清容量。随着电网线路复杂度提升、和二次设备的增加,新型电力系统运行管理充分考虑海量网络元件的耦合关系以求最优解。 图表图表8
19、:电路耦合约束模拟:电路耦合约束模拟 图表图表9:有有、无约束发电量对比无约束发电量对比 来源: 电力市场的原理、变革与关键问题陈启鑫,国金证券研究所 来源: 电力市场的原理、变革与关键问题陈启鑫,国金证券研究所 为解决上述问题新型电力系统新型电力系统至少应具备四个基本特征四个基本特征: 1)广泛互联:)广泛互联:形成更坚强的互联互通网络平台,可以实现季节差互补、风光水火互调、跨地区跨领域补偿调节等,实现各类发电资源共享及备用; 2)智能互动:)智能互动:将现代通信技术与电力技术融合,将电网打造成高度感知、双向互动、智能高效的系统; 行业深度研究 - 7 - 敬请参阅最后一页特别声明 3)灵活
20、柔性:)灵活柔性:电网要充分具备调峰调频能力,实现灵活柔性性质,增强抗扰动能力; 4)安全可控:)安全可控:加大支撑电源发展,解决顶峰出力问题,实现交流与直流电压等级协调发展,防范系统故障及大面积停电风险 图表图表10:新型电力系统面临的挑战:新型电力系统面临的挑战 场景场景 原因原因 挑战挑战 用电结构转型用电结构转型 1)产业转型带来用电结构转型,制造业向高端发展,服务业不断扩大,可中断负荷占比增加; 2)更多新能源车辆的应用带来交通部门用电负荷增加; 3)建筑部门电气化带来居民用电负荷增加,峰谷负荷差进一步扩大。 1)制造业与服务业增长的不确定性,使得中长期的输电规划面临挑战; 2)大规
21、模制造业的间歇性负荷模式,为负荷的预测、调度和操作带来困难; 3)输电网负载能力有限; 4)低功率因数(电感)负载对无功补偿和相关法规的挑战。 “源网荷储源网荷储”一一体化体化 1)风能和太阳能等间歇性资源不断增加促进分布式电源发展; 2)电源侧向“风光水火储”多能互补系统发展; 3)负荷侧向终端一体化供能系统发展。 1)分布式发电整合; 2)“源网荷储”一体化发展减少输电线路的需求。 清洁能源清洁能源 公用事业去碳化政策极大地改变了电源侧结构。 1)电源布局和布局与负荷中心的一致性; 2)全国范围的潮流变化; 3)局部无功功率问题; 4)电网灵活性响应:惯性、电压、频率和负荷响应等。 网络的
22、脆弱性网络的脆弱性及威胁及威胁 1)电网互联对计算机与数据共享的依赖性增强,不断推动能源互联网发展; 2)能源互联网发展也使得电网更容易受到物理和网络威胁; 3)为了与电网发展步调一致,必须要提高所有关键基础设施控制系统的防御能力,包括供水、天然气和交通系统。 1)强化基础设施建设以避免遭受攻击造成的损失; 2)公用事业单位正在寻求在更经济、更具成本效益的方式来应对风险。 “双碳双碳”带来的带来的成本增加成本增加 1)“双碳”目标下煤炭增产难,煤价高位带来煤电成本上升; 2)环境成本内部化导致化石能源(尤其是煤电)碳排放成本增加; 3)新增水电、核电成本不断增加。 1)发电成本不断增加; 2)
23、压制终端价格上涨导致大规模限电发生。 来源:国金证券研究所整理 图表图表11:发电、电网、负荷特性:发电、电网、负荷特性 行业深度研究 - 8 - 敬请参阅最后一页特别声明 来源:国金证券研究所 1.2 电力市场化电力市场化:政策指向明确政策指向明确 2025 年初步建成电力市场体系年初步建成电力市场体系 政策指导政策指导电力市场体系建设电力市场体系建设迈入迈入新阶段新阶段。 指导意见正式印发,强调要推进适应能源结构转型的电力市场机制建设,有序推动新能源参与市场交易,科学指导电力规划和有效投资,发挥电力市场对能源清洁低碳转型的支撑作用。事实上,自 2015 年以来,我国电力市场建设稳步有序推进
24、,市场化交易电量比重大幅提升,多元竞争主体格局初步形成,尤其是电力现货试点建设取得重大进展,首批试点中山西等地已实现长周期连续运行,市场在资源优化配臵中的作用显著增强。但同时,我们通过现货市场这个探针 ,也发现了电力市场仍然存在体系不完整、功能不完善、交易规则不统一、跨省跨区交易仍存在市场壁垒等问题,这些暴露出来的问题需要从更高层面、从全国统一电力市场体系的角度去统筹解决。此次指导意见的出台恰逢其时。 指导意见在国家双碳战略目标指引下,为解决我国当前在推进电力市场改革过程中面临的深层次问题注入了一针强心剂 ,将有助于统筹市场机制的有效衔接,充分发挥市场机制在价格形成、价格传导和资源配臵上的决定
25、性作用,更好地厘清市场与政府的关系,是继中发 9 号文之后,未来一段时间内推动电力市场改革、指引电力市场建设的又一重大纲领性文件。 图表图表12:中国电力市场体系建设文件:中国电力市场体系建设文件 时间时间 文件文件 颁布部门颁布部门 主要相关内容主要相关内容 2022 关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见 发改委 明确全国统一电力市场体系到 2025 年初步建成,到2030 年基本建成 2021 关于进一步做好电力现货市场建设试点工作的通知 发改委、能源局 选择上海、江苏、安徽、辽宁、河南、湖北 6 省市为第二批电力现货试点 2021 关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知 发
26、改委 取消工商业用户目录电价。推动燃煤发电量全部进入电力市场,并扩大市场交易电价上下浮动范围至20%绿色电力交易正式启动 2020 电力中长期交易基本规则 关于做好 2021 年电力中长期合同签订工作的通知 、 关于做好电力现货市场试点连续试结算相关工作的通知 发改委、能源局 第一批现货试点完成按月结算试运行 2019 关于深化燃煤发电上网电价形成机制改革的指导意见 发改委 将燃煤标杆电价机制改为基准价+上下浮动的市场化价格机制 2019 关于全面放开经营性电力用户发用电计划的通知关于深化电力现货市场建设试点工作的意见的通知 发改委 第一批现货试点完成按周结算试运行 2018 关于积极推进电力
27、市场化交易进一步完善交易机制的通知 发改委 广东、山西、甘肃现货市场启动模拟试运行 2017 关于开展电力现货市场建设试点工作的通知 发改委 明确第一批 8 个现货试点,要求 2018 年底前启动现货市场试运行,跨区域省间富余可再生能源现货交易试点正式启动 2016 电力中长期交易基本规则(暂行)、 售电公司准入与退出管理办法 发改委 售电公司首次参与广东电力市场交易 2015 关于进一步深化电力体制改革的若干意见 国务院 着力构建主体多元、竞争有序的电力交易格局,形成适应市场要求的电价机制 2015 关于推进电力市场建设的实施意见 国务院 逐步建立以中长期交易规避风险,以现货市场发现价格,交
28、易品种齐全、功能完善的电力市场 来源:政府公告、国金证券研究所整理 多层次电力市场体系(时间周期) 。多层次电力市场体系(时间周期) 。电力商品在时间、空间维度具有价值,现货价格为中长期交易提供参考,现货价格、中长期价格逐渐趋同维持市场动态平衡。 中长期市场:中长期市场:电力中长期交易在日以上的时间尺度上组织,包括:年度、月度和周,交易标的物主要是电量。中长期合同本质上属于金融合约,合同约定的电量不强制要求物理执行,不会对电网安全运行造成限制。 行业深度研究 - 9 - 敬请参阅最后一页特别声明 一次能源价格、电力电量平衡、电网运行方式等影响价格的因素不确定,所以未来现货价格存在波动风险;为了
29、规避风险,市场主体依据对未来预测、参照过去现货市场价格,买卖双方签订中长期合同。 现货市场现货市场:电力现货市场是在日以内的时间尺度上,即:日前、日内和实时,实现电能量与辅助服务交易的市场,交易标的物具有电力属性,本质上是每个小时的平均发/用电功率。现货市场基于电网安全约束统一出清,形成发电计划及用于市场结算的分时分区价格,确保市场出清结果可调度执行,有效保障电网安全运行。 1)日前市场)日前市场。市场成员申报全电量发电能力,并倾向于按照发电成本报价;满足次日不同时段的电力平衡,发现电力商品在不同时段的价格;满足电网。 2)实时市场。)实时市场。电力平衡的市场化调节、电网安全约束的市场化调整;
30、发现电力商品在不同时段的价格,实时平衡调整;发现电力商品在不同地区的价格,实时阻塞管理 图表图表13:时间周期维度分析多层次电力市场体系时间周期维度分析多层次电力市场体系 来源:国金证券研究所 多层次电力市场(电力平衡)多层次电力市场(电力平衡) ,电离平衡由粗略到精细。,电离平衡由粗略到精细。中长期市场包括双边交易(场外) 、集中撮合交易(场内) 、挂牌交易(场内) 、容量交易(场内) 。进而锁定远期价格,规避现货市场价格波动风险。日前市场设备状态基本确定,形成可执行交易计划,形成日前分时价格。实时市场目的修正日前预测偏差,确保实时电力平衡,反应系统超短期资源稀缺程度。 图表图表14:电力平
31、衡维度分析多层次电力市场:电力平衡维度分析多层次电力市场 来源:国金证券研究所 多层次电力市场(合约处理模式)多层次电力市场(合约处理模式) 。中长期合约分为物理合约与差价合约两类物理合约:中长期签订的合约分解后的电力合约曲线,在电力现货市场中需实际执行,现货市场优化的是增量空间,交易空间小、竞争程度低、行业深度研究 - 10 - 敬请参阅最后一页特别声明 优化效果差差价合约:中长期签订的合约分解后的电力合约曲线,在电力现货市场中无需实际执行,现货市场优化的是全电量空间,交易空间大、竞争程度高、优化效果好。 图表图表15:合约处理模式分析多层次电力市场:合约处理模式分析多层次电力市场 来源:
32、电力市场的原理、变革与关键问题陈启鑫,国金证券研究所 建设多层次的电力市场。建设多层次的电力市场。电力无法大量储存的特点使得电力必须分层次,计划体制时代,发用电计划的分配制度包括两个层次:第一保证年度电量平衡,主要由地方经信委和政府安排年度发用电指标分配制度(市场化签订年内长协,签订完除非双方同意,否则无法修改,月度可以实时定) ;第二实时电力平衡:电力调度机构(电网)执行的按天、按小时的发用电指标分配制度。放开发用电计划后,市场机制推动直接交易,随着计划电的大幅缩减,市场交易的结果将主要决定机组的开机及发电负荷,从而影响电网的潮流分布,影响大电网的安全稳定运行。 图表图表16:市场机制下的电
33、量平衡与电力平衡市场机制下的电量平衡与电力平衡 来源:国金证券研究所 美国美国目前电力市场交易标的物为分为电能、辅助服务、输电权和容量。目前电力市场交易标的物为分为电能、辅助服务、输电权和容量。2002 年美国成立由多个电力市场构成 PJM 市场,交易标的物分为电能、辅助服务、输电权和容量,其中辅助服务又细分为调频服务、备用服务、无功电压服务和黑启动服务。目前 PJM 市场已经成为美国最大的区域电力市场,覆盖 13 个州和哥伦比亚特区。加州 ISO 于 2014 年 11 开始建立EIM 市场(美国西部平衡市场) ,先后将西部 8 个州及加拿大部分地区的平衡资源纳入市场。 电力市场:电力市场:
34、采用节点边际电价(LMP)的电能定价机制,在日前和实时电能市场中,每个母线节点的价格由发电报价、购电报价和输电网络共同决定。 行业深度研究 - 11 - 敬请参阅最后一页特别声明 输电权市场:输电权市场:为规避电网阻塞带来的价格风险,拥有输电权的市场成员可以获取阻塞收益。 容量市场:容量市场:根据对未来负荷需求的预测,出清容量电价,引导发电投资,保障电力的长期可靠供应。 图表图表17:美国西部平衡市场覆盖地域(:美国西部平衡市场覆盖地域(EIM) 来源:CAISO、国金证券研究所 我国目前形成我国目前形成8+6现货市场试点。现货市场试点。 现货试点:现货试点:至 2020 年 12 月,8 个
35、现货试点已全部启动结算试运行,部分已完成以月为单位的连续结算试运行。2021 年 5 月,确定辽宁、江苏、安徽、河南、湖北及上海 6 个地区为第二批电力现货市场试点建设单位。 非试点地区:非试点地区:全面启动现货市场建设,建设方案已全部完成编制,宁夏、吉林、新疆已正式发布,部分地区已明确发布时间。现货市场建设工期确定,包括规则编制、技术支持系统建设情况、模拟试运行和结算试运行开展时间。 图表图表18:我国电力现货市场各地区时间表:我国电力现货市场各地区时间表 来源:国家发改委、国家能源局、国金证券研究所 行业深度研究 - 12 - 敬请参阅最后一页特别声明 我国我国中长期建设规划中长期建设规划
36、(2022-2024)加快构建全国统一电力市场体系)加快构建全国统一电力市场体系。加快组建全国电力交易中心,建设国家层面电力市场,探索在南方、长三角、京津冀等地区开展区域电力市场建设。 2022 年全面放开发用电计划年全面放开发用电计划。推动经营性用户用电计划全面放开推动气电、可再生能源发电等具备放开条件的优先发电计划有序放开。 2022 年全面建立需求响应机制。年全面建立需求响应机制。研究制定需求侧响应支持政策,探索多元化补偿资金渠道。充分调动需求响应资源,鼓励将大规模分散的小微主体聚合起来,削减尖峰负荷。 2022-2023 年完善电力中长期交易年完善电力中长期交易。切实提高中长期合同签约
37、履约质量。推动开展峰谷分时交易,约定分时曲线或曲线形成方式,有效拉大峰谷差价。 2022-2023 年完善辅助服务市场机制。年完善辅助服务市场机制。丰富辅助服务交易品种。建立源网荷储一体化和多能互补项目协调运营和利益共享机制。探索建立跨省跨区辅助服务市场机制。 2023 年深化电力现货交易。年深化电力现货交易。全面推动用户侧参与电力现货交易。推动具备条件的优先发电主体参与现货市场。加快推动第一批试点长周期运行,推进第二批试点建设。 1.3 推荐逻辑推荐逻辑与机会汇总与机会汇总 技术升级技术升级与市场化改革与市场化改革共同推进共同推进新型电力系统建设新型电力系统建设。针对前述新型电力系统的需求多
38、元化、平衡概率化、供应随机化、资源需求不匹配(区域性、时间性)等方面的挑战,电力行业将通过技术与政策两方面应对:技术上运用综合能源系统(火电灵活性改造,风光大规模装机) 、数字化转型(电网数字化)、储能在内的技术升级,另一方面是推进市场化改革,释放相关政策,重新定位火电,发现绿电价值、理顺储能商业模式,利用市场自发调控供需与价格的关系,共同推进电力系统转型。 图表图表19:新型电力系统需求与对策(技术方面):新型电力系统需求与对策(技术方面) 来源:国金证券研究所 市场化改革推动成本向用户侧转移,形成电力板块推荐逻辑。市场化改革推动成本向用户侧转移,形成电力板块推荐逻辑。新一轮电力市场化改革最
39、终推动成本向下游传导的机制,2022 年火电因煤价下跌带来业绩反弹、市场化政策带来公用事业属性下必然出现业绩兑现与估值修复过程,且“在储能和调峰能力为基础支撑的新型电力装机发展机制中”,火电转型绿电运营商既有业绩反弹逻辑又有绿电高成长属性,是 2022 年最值得期待的板块;同时,具备市场独立主体地位的储能因现货市场价差与分时电价价差扩大将迎来投资爆发期;在电网侧,我们认为受大基地建设需求影响叠加新基建拉动效应,2022 年与 2023 年将成为特高压建设大年。 行业深度研究 - 13 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表图表20: 2022年火电、绿电、储能、电网投资逻辑年火电、绿电、储能、电网
40、投资逻辑 细分领域细分领域 投资逻辑投资逻辑 绿电绿电 赚取发电收入:市场化电价+不平衡资金部分向用户传导; 赚取发电收入:绿电需求扩容,绿色价值凸显。 储能储能 赚取发电收入:在现货市场发挥电源属性(省内+省间) ; 赚取辅助服务收入:把握调频等各类辅助服务在“小存量”下的“大增量”; 赚取辅助服务收入:补偿因向下调峰损失的机会成本。 火电火电 2023 年前受制于输配电价监审难以涨价,主要为结构性变化,为风光大基地建设铺路重点倾斜特高压; 电网电网 2023 年后输配电价可通过成本监审向下游传导。 来源:国金证券研究所整理 投资机会:投资机会:2022 年电价回归商品属性,火电电价上行趋势
41、确定,绿电、核电等市场化交易溢价抬升。火电板块业绩修复,核电回暖,加速推进绿色转型。煤电联动带来火电板块公用事业转型,估值上行,绿电高成长性带来 2 亿/GW 利润,PE 约 20 倍;核电板块依托市场化电量价齐增。光伏、风能度电成本不断下降,投资回报率提高,风电、光伏基地建设扩大装机资源。市场政策催化抽水蓄能装机量小幅度提升,负荷侧调峰需求带来成长性、IRR6.5%保底。电化学储能材料成本暴增或影响装机进度,现货市场+辅助服务市场+材料成本下降提振投资回报率,大幅提升业绩。 图表图表21:电力市场化机会汇总:电力市场化机会汇总 近期(近期(2022) 中期(中期(2023-2025) 远期(
42、远期(2026-2030) 煤炭(高股息率)转型类债类 价格中枢稳定在 750 元/吨 价格中枢稳定在 750-800 元/吨 价格中枢稳定在 800 元/吨 绿电运营商 风光度电成本下降提高投资回报率,风光大基地建设扩大装机资源 风光电度电成本下降,逐步建立鼓励新能源发展的市场机制 在风光度电成本下降、占比扩大的基础上风光开始承担主力电源义务,系统成本逐步增加 火电+绿电转型 煤电联动带来火电板块公用事业转型,1PB 估值 绿电带来成长性 2 亿利润/GW,PE20 倍 现货市场发展带来火电板块赢利稳步向上,绿电继续成长 核电+绿电转型 核电市场化溢价小幅增厚利润 绿电带来成长性 2 亿利润
43、/GW,PE20 倍 核电+绿电装机维持中高速成长,核电固定成本逐年下降增加市场竞争力 抽水蓄能 市场化政策催化 负荷侧调峰需求带来成长性 IRR6.5%保底+市场化微利增厚 装机继续爆发 市场化业绩增厚利润 电化学储能 材料成本暴增或影响装机进度 现货市场+辅助服务市场+材料成本下降提振投资回报率,带来业绩大发展 发电侧高比例可再生+负荷侧多样性大幅推动储能成长规模 来源:国金证券研究所整理 二、五大方向协同推进,共注电力行业发展新机会二、五大方向协同推进,共注电力行业发展新机会 2.1 发电成本传导理顺发电成本传导理顺:建立能涨能跌电力市场,煤电联动成本传导:建立能涨能跌电力市场,煤电联动
44、成本传导 现状一:发用电失衡引致资金现状一:发用电失衡引致资金不平衡不平衡。发用电量失衡导致市场化发电与市场化用电不匹配,非市场化发用电发生时间不对应,而市场存在分时电价,出现了大量市场化发电(低卖)供给非市场化用电(高买)的情况,加剧了不平衡。我们以山东电力市场结算试运行为例,假设非市场发电量以上行业深度研究 - 14 - 敬请参阅最后一页特别声明 网电价结算(395 元/MWh) ,市场用电量以中长期价格结算(382 元/MWh) ,非市场发行量大,形成 5.84 亿高买低卖电量供给市场化用户。 图表图表22:市场化发电与市场化用电时序不匹配市场化发电与市场化用电时序不匹配 图表图表23:
45、发用电计划规模不匹配发用电计划规模不匹配 来源:国金证券研究所 来源:国金证券研究所整理 解决一:解决一:政策放开用电计划,建立能涨能跌的电力市场化机制。政策放开用电计划,建立能涨能跌的电力市场化机制。 价格改革:价格改革:2021 年 10 月 11 日,国家发改委关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知 (下称1439 号文 ) :有序放开全部燃煤发电电量上网电价,扩大市场交易电价上下浮动范围,推动工商业用户都进入市场,取消工商业目录销售电价,保持居民、农业、公益性事业用电价格稳定,充分发挥市场在资源配臵中的决定性作用、更好发挥政府作用,保障电力安全稳定供应进行部署。同时将燃煤发电市
46、场交易价格浮动范围由现行的上浮不超过 10%、下浮原则上不超过 15%,扩大为上下浮动原则上均不超过 20%,高耗能企业市场交易电价不受上浮 20%限制。电力现货价格不受上述幅度限制。该文件取消工商业目录销售电价大力推动了工商业用户全部进入市场。 机制改革机制改革: 2021 年 10 月 26 日,国家发改委发布关于组织开展电网企业代理购电工作有关事项的通知 (下称809 号文 ) ,指出建立电网企业代理购电机制,保障机制平稳运行,是进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革提出的明确要求,对有序平稳实现工商业用户全部进入电力市场、促进电力市场加快建设发展具有重要意义。鼓励新进入市场电力用户通过直
47、接参与市场形成用电价格,对暂未直接参与市场交易的用户,由电网企业通过市场化方式代理购电。 理顺电价机制理顺电价机制,推动电力直接交易及售电侧放开推动电力直接交易及售电侧放开。随着“1439 号文”和“809号文”的发布,在发电侧有序放开了全部燃煤发电电量上网电价和用户侧推动工商业用户都进入市场。市场供给、需求两端均有扩容,以此加速了电力市场化的进程,扣除大约 25%的农业与居民用电,预计明年市场化+电网代理交易电量占比达 75%。 图表图表 24:电力工业交易与价格机制:电力工业交易与价格机制(2022 年电力市场年电力市场预测)预测) 行业深度研究 - 15 - 敬请参阅最后一页特别声明 来
48、源:国金证券研究所 现状二:煤价上涨难以传导,导致火电巨亏形成供电安全风险。现状二:煤价上涨难以传导,导致火电巨亏形成供电安全风险。2021 年 9月中旬以来,全国多个省份出现错峰甚至限电问题。尽管限电原因包括需求增速过快、可再生出力不足、能耗双控、煤价过高等多层原因,但主因是煤炭供应不足导致电厂买不起煤、买不到煤从而造成煤电机组停机。全国平均标杆电价 0.368 元/千瓦时对应的完全成本和现金成本盈亏平衡分别为煤价 634 元/吨和 964 元/吨;点电价上浮 20%即 0.442 元/千瓦时对应的完全成本和现金成本盈亏平衡分别为煤价 895 元/吨和 1157 元/吨,而国内煤价一度涨到超
49、过 2500 元/吨。通过政策帮助煤电将成本向下游传导是当务之急。 图表图表25:近:近十十年动力煤价走势年动力煤价走势(元(元/吨)吨) 图表图表26:煤价盈亏平衡测算(元:煤价盈亏平衡测算(元/KWh) 来源:Wind,国金证券研究所 来源:国金证券研究所测算 050002500秦皇岛Q5500动力煤市场价(元/吨) 0.00.10.20.30.40.50.60.70.8600700800900 1000 1100 1200 1300 1400 1500现金成本 完全成本 电价上浮电价上浮20% 0.44220% 0.442元元/ /千瓦时千瓦时 全国平均基准电价全国
50、平均基准电价 0.3680.368元元/ /千瓦时千瓦时 行业深度研究 - 16 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表图表27: 度电合理利润及税收、成本(左轴)与煤价(右轴)关系度电合理利润及税收、成本(左轴)与煤价(右轴)关系 来源:国金证券研究所 解决二:解决二:建立煤电联动成本传导措施,煤价建立煤电联动成本传导措施,煤价 700 元元/吨位臵可维持吨位臵可维持 2020 年年企业利润。企业利润。由于煤炭是市场化的,一方面要保证煤炭生产的有效供应,另一方面也要保证电企的合理利润。 我们假设保证电企的合理利润是煤炭长协基准价的基础。假设电价上浮20%:0.368*120%=0.4416 元/