《抽水蓄能行业研究：抽水蓄能正当时乘势而上千帆竞-220428（27页）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《抽水蓄能行业研究：抽水蓄能正当时乘势而上千帆竞-220428（27页）.pdf（27页珍藏版）》请在三个皮匠报告上搜索。

1、本报告的信息均来自已公开信息，关于信息的准确性与完整性，建议投资者谨慎判断，据此入市，风险自担。请务必阅读末页声明。电力设备电力设备行业行业推荐（维持）抽水蓄能正当时，乘势而上千帆竞抽水蓄能正当时，乘势而上千帆竞风险评级：中风险抽水蓄能行业研究2022 年 4 月 28 日分析师：黄秀瑜SAC 执业证书编号：S0340512090001电话：邮箱：研究助理：刘兴文SAC 执业证书编号：S0340120050004电话：邮箱：行业指数走势行业指数走势资料来源：东莞证券研究所，Wind相关报告相关报告投资要点：投资要点：发展抽水蓄能有助于提升对新

2、能源发电的消纳能发展抽水蓄能有助于提升对新能源发电的消纳能力力。 欧美等发达国家抽水蓄能在电力系统中的占比较高，建设了大量抽水蓄能电站作为灵活、高效、清洁的调节电源，截至2020年底，意大利、美国、日本、德国、法国抽水蓄能电站在电力系统中的比例占比分别达到6.6%、 2.0%、 8.0%、2.7%、4.3%，我国的占比约1.4%，与发达国家相比仍有较大发展空间。我国持续向以新能源为主体的电力结构转型， 发展抽水蓄能有助于提升对新能源发电的消纳能力，因此，2021年以来，我国出台多项重要政策推动抽水蓄能行业的发展。抽水蓄能迎新一轮建设高峰抽水蓄能迎新一轮建设高峰，未来发展空间未来发展空间巨大巨大

3、。截至2021年底，全球已投运储能项目累计装机规模209.4GW，同比增长9%。其中，抽水蓄能的累计装机规模最大，约180.7GW，同比增长4.8%，占比86.3%。抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年）指出，“本次中长期规划提出抽水蓄能储备项目247个，总装机规模约3.05亿千瓦”，若按照3.05亿千瓦的抽水蓄能储备项目装机规模测算，到2035年，中国抽水蓄能储备项目的市场规模将达到18300万亿元。抽水蓄能是技术成熟、使用经济、运行环保的大规模优质储能方式，在大规模可再生能源并网的大背景下，未来发展空间巨大。抽水蓄能打开电站设计建设及运营行业成长空间抽水蓄能打开电站设计建设及运营行

4、业成长空间。 根据国家能源局和水电水利规划设计总院，截至2021年，我国已投产的抽水蓄能电站总规模达3639万千瓦，在建抽水蓄能电站总规模5513万千瓦，均居世界首位。抽水蓄能产业链上游主要为设备制造环节， 包括水轮机、 水泵、 发电机、盾构机和其他设备的生产制造，中游为电站设计和建设环节。随着抽水蓄能项目的加快推进，抽水蓄能电站总规模进一步提升，将打开电站运营行业的成长空间。同时，抽水蓄能设计建设行业集中度较高，在水利电力建设一体化（规划、设计、施工等）方面具备核心竞争优势的龙头企业也将随之受益。投资建议：投资建议：2022年4月，国家发改委、国家能源局部署加快“十四五”时期抽水蓄能项目开发

5、建设，加快推进2022年抽水蓄能项目核准工作，确保2022年底前核准一批项目。在国家政策、国家部委和电网公司各方的推动下，“十四五”期间抽水蓄能将迎来新一轮建设。建议关注中国电建（601669）、东方电气（600875）、国电南瑞（600406）、文山电力（600995）和中铁工业（600528）。风险提示风险提示：国家经济增速不及预期；政策短期内落地不及预期；电网智能化发展不及预期；国家电网和南方电网投资建设进度不及预期。深度研究深度研究行业研究行业研究证券研究报告证券研究报告抽水蓄能行业研究2请务必阅读末页声明。目录1. 发展抽水蓄能有助于提升对新能源发电的消纳能力.41.1 欧美国家抽水

6、蓄能在电力系统中的占比较高，国内发展空间较大.41.2 中国全社会用电量不断增长，国内发电结构持续转型.41.3 国内政策推动抽水蓄能行业发展，提升电网对新能源消纳能力.52. 国家电网公司发力，抽水蓄能迎新一轮建设高峰.62.1 抽水蓄能综合效率高且运行寿命长，累计装机规模占比最大.62.2 抽水蓄能是新能源高比例并网的必然发展趋势，成长空间巨大.102.3 国家电网公司加快抽水蓄能开发建设.153. 抽水蓄能打开电站设计建设及运营行业成长空间.173.1 两大电网占据抽水蓄能电站主要份额.173.2 抽水蓄能的设计建设行业集中度较高.204. 重点公司及投资建议. 225. 风险提示.26

7、插图目录图 1 ：2017-2021 年中国全社会用电量.4图 3 ：储能的应用场景.6图 4 ：储能技术分类. 7图 5 ：抽水蓄能电站的构成及原理图.7图 6 ：2021 年全球储能市场累计装机规模分布.8图 7 ：2007-2020 年全球光伏新增装机容量.10图 8 ：2013-2021 年中国风电新增装机容量.11图 9 ：2013-2021 年中国海上风电新增装机容量.12图 10 ：抽水蓄能市场规模（GW） .15图 11 ：抽水蓄能市场规模（万亿元） .15图 12 ：2019 年抽水蓄能装机容量.17图 13 ：2019 年抽水蓄能装机容量全球占比.17图 14 ：抽水蓄能电

8、站装机量.18图 15 ：抽水蓄能产业链.19图 16 ：抽水蓄能电站运营行业格局.19图 17 ：国内水电站规划设计市场份额分布.20图 18 ：国内水电站建设市场份额分布.20图 19 ：西龙池抽水蓄能电站.21图 20 ：宜兴抽水蓄能电站.21图 21 ：黑糜峰抽水蓄能电站.22图 22 ：宝泉抽水蓄能电站.22图 23 ：南方电网及调峰调频公司的股权结构图.23图 24 ：东方电气水轮发电机组销售量（MW）.24表格目录wV9UmUkVkZlXjVvWiYaQaO9PmOrRoMmOeRqQsOiNnPzQ7NoOvMwMnRmMxNnPoN抽水蓄能行业研究3请务必阅读末页声明。表 1

9、 ：2021 年以来中国抽水蓄能行业主要政策.5表 2 ：不同储能技术参数和特点.9表 3 ：2011-2021 年中国光伏新增并网装机容量.10表 4 ：抽水蓄能机组形式分类.13表 5 ：2020 年世界各国抽水蓄能电站装机容量大于 1000MW 的数量.13表 6 ：世界最大的抽水蓄能电站.14表 7 ：国内部分抽水蓄能电站.14表 8 ：抽水蓄能电站运营模式比较.15表 9 ：南方电网调峰调频发电有限公司在运抽水蓄能电站定价模式.16表 10 ：周宁抽水蓄能电站工程主要参建单位.20抽水蓄能行业研究4请务必阅读末页声明。1.1. 发展抽水蓄能有助于提升对新能源发电的消纳能力发展抽水蓄能

10、有助于提升对新能源发电的消纳能力1.11.1 欧美国家欧美国家抽水蓄能在电力系统中的抽水蓄能在电力系统中的占比较高，国内发展空间较大占比较高，国内发展空间较大根据水利部水电水利规划设计总院，欧美等发达国家建设了大量以抽水蓄能和燃气电站为主体的灵活、高效、清洁的调节电源，其中美国、德国、法国、日本、意大利等国家发展较快，抽水蓄能和燃气电站在电力系统中的比例均超过10%，截至2020年底，意大利、美国、日本、德国、法国占比分别达到55.2%、44.3%、32.3%、15.5%、13.1%，其中抽水蓄能占比分别为6.6%、2.0%、8.0%、2.7%、4.3%。中国的能源结构基本特征是“富煤、贫油、

11、少气”，燃气调峰电站发展不足，抽水蓄能和燃气电站占比仅约6%， 其中抽水蓄能占比约1.4%， 与发达国家相比仍有较大差距，抽水蓄能仍有较大发展空间。据国际水电协会（IHA）发布的2021全球水电报告，截至2020年底，全球抽水蓄能装机规模约1.6亿千瓦，占储能总规模的94%。另有超过100个抽水蓄能项目在建，2亿千瓦以上的抽水蓄能项目在开展前期工作。1.1.2 2 中国全社会用电量不断增长，国内发电结构持续转型中国全社会用电量不断增长，国内发电结构持续转型电力行业作为国民经济的基础工业，其发展对经济增长有很强的推动作用，经济的增长也会带动电力需求的增长。近年来，我国社会用电需求不断增长，据国家

12、能源局统计数据，2021 年我国全社会用电量为 83,128 亿千瓦时，同比增长 10.3%，2017-2021 年国内用电需求保持增长趋势。根据国家能源局，截至 2021 年底，全国发电装机容量约 23.77 亿千瓦，同比增长图 1：2017-2021 年中国全社会用电量资料来源：国家能源局，东莞证券研究所抽水蓄能行业研究5请务必阅读末页声明。7.9%，其中，可再生能源发电装机达到 10.63 亿千瓦，占总发电装机容量的 44.8%。可再生能源发电装机中，水电装机 3.91 亿千瓦（其中抽水蓄能 0.36 亿千瓦）、风电装机3.28 亿千瓦、光伏发电装机 3.06 亿千瓦、核电发电装机 53

13、26 万千瓦、生物质发电装机3798 万千瓦，分别占全国总发电装机容量的 16.5%、13.8%、12.9%、2.24%和 1.6%。现阶段我国发电结构仍以化石燃料发电为主，根据彭博新能源 2020 年展望报告，在 2050 年的全球电力结构中，光伏和风能的占比将达到 56%。在双碳背景下，未来我国的电力结构也将保持以新能源发电为主的转型趋势。1.1.3 3 国内国内政策推动政策推动抽水蓄能行业发展，提升电网对新能源消纳能力抽水蓄能行业发展，提升电网对新能源消纳能力近年来， 中国抽水蓄能行业受到国家政策的重点支持。 抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁

14、灵活调节电源，能够较好的与光伏、风电、核电等多种发电方式配合。随着以新能源为主体的新型电力系统的进一步建设，加快发展抽水蓄能能够更好的保障电力系统安全稳定运行，以支撑可再生能源大规模发展。 因此， 2021年以来， 我国出台多项政策推动抽水蓄能行业的持续发展。 2021年9月，国家能源局发布了抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年），发展目标提到，“到2025年，抽水蓄能投产总规模6200万千瓦以上；到2030年，投产总规模1.2亿千瓦左右；到2035年，形成满足新能源高比例大规模发展需求的，技术先进、管理优质、国际竞争力强的抽水蓄能现代化产业，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企业。”202

15、0年12月，国家能源局启动全面的新一轮抽水蓄能中长期规划工作，综合考虑地理位置、地形地质、水源条件、水库淹没、环境影响、工程技术等因素，筛选出了大量优质的抽水蓄能资源站点。根据历次抽水蓄能选点规划，国家共提出规划站点105个，总装机容量1.2亿千瓦，国家在“十四五”期间将持续推动抽水蓄能行业发展，以提升国内电网对新能源并网发电的消纳能力。表 1：2021 年以来中国抽水蓄能行业主要政策发布时间发布时间部门和部门和政策政策重点内容重点内容2022.4国家发展改革委、国家能源局部署加快“十四五”时期抽水蓄能项目开发建设通知要求，1、各省（区、市）发展改革委、能源局要将抽水蓄能项目开发建设作为当前重

16、要能源工作，加强组织管理和统筹协调。2、承担抽水蓄能项目开发建设任务的中央能源企业要优化完善内部流程，提高项目投资决策、招投标等工作效率，加快投入资金、人力等要素，支持项目核准和开工建设。3、用好国家重大项目用地保障协调机制，对符合条件的抽水蓄能项目加大用地保障力度。2021.12广东发改委批复广东省电网企业代理购电实施方案（试行）代理购电价格包含平均上网电价，辅助服务费用，保障居民、农业用电价格稳定产生的新增损益分摊三部分。其中辅助服务费用现阶段主要包括储能、抽水蓄能电站的费用和需求侧响应等费用，相关费用由直接参与市场交易和电网企业代理购电的全体工商业用户共同分摊。储能、抽水蓄能电站的费用具

17、体按电网企业每月实际发生成本的金额确定，需求侧响应等费用的计算按国家及广东省相关规定执行。2021.9国家能源局发布抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035 年）加快新能源开发利用、电力儲能、氢能、特高压交直流输电、电力系统安全、需求侧管理等标准研制，推进能源互联网标准化工作，加强核电标准体系建设，推进光伏能源标准体系升级。2021.5国家发展改革委发布关（1）坚持并优化抽水蓄能两部制电价政策。以竞争性方式形成电量电抽水蓄能行业研究6请务必阅读末页声明。于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见，发改价格2021633号价，完善容量电价核定机制。（2）健全抽水蓄能电站费用分摊疏导方式。建立容量电

18、费纳入输配电价回收的机制，建立相关收益分享机制，完善容量电费在多个省级电网的分摊方式，完善容量电费在特定电源和电力系统间的分摊方式。资料来源：公开信息，东莞证券研究所合理布局抽水蓄能电站和坚持多业态发展。国家规划在核电和新能源基地化发展的区域重点布局一批大型抽水蓄能，以形成互补共赢、打捆开发的新模式。在负荷中心和大规模接受区外电力的区域布局抽水蓄能电站，以服务电力系统需要。另外，国家还规划了要积极鼓励混合式抽水蓄能、矿坑改建抽水蓄能、中小型抽水蓄能电站等新业态发展。2.2. 国家电网国家电网公司发力公司发力，抽水蓄能迎新一轮建设高峰抽水蓄能迎新一轮建设高峰2.2.1 1 抽水蓄能综合效率高且运

19、行寿命长，累计装机规模占比最大抽水蓄能综合效率高且运行寿命长，累计装机规模占比最大从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电侧储能三大场景。其中，发电侧对储能的需求场景类型较多，包括电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等；输配电侧储能主要用于缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级等；用电侧储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等。储能涉及领域非常广泛，大类别上可将储能技术分为物理储能和化学储能。物理储能是通过物理变化将能储存起来，可分为机械类储能、电器类储能、热储能等。化学储图 2：储能的应用场景资料来源：派能科技招股书，

20、东莞证券研究所抽水蓄能行业研究7请务必阅读末页声明。能是通过化学变化将能储存于物质中，包括电化学储能及其它类化学储能等。抽水蓄能电站的构成及原理。抽水蓄能电站主要由处于高、低海拔位置的上、下水库，以及发电装置和厂房、控制中心组成，是利用电力负荷低谷时的电能自下水库抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。抽水蓄能可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，是技术成熟、使用经济、运行环保的大规模优质储能方式。图 3：储能技术分类资料来源：前瞻产业研究院，东莞证券研究所整理图 4：抽水蓄能电站的构成及原理图抽水蓄能行业研究8请务必阅读末页声明。抽水蓄能具有技术成熟、

21、反应快速灵活、单机容量大、经济性较好等优点，可以有效缓解系统调峰压力、快速稳定系统频率、调相运行、稳定系统电压，是电力系统事故备用电源，能作为电网黑启动电源和大规模调节能源的首选。根据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟（CNESA）全球储能项目库的不完全统计，截至 2021 年底，全球已投运储能项目累计装机规模 209.4GW，同比增长 9%。其中，抽水蓄能的累计装机规模最大，约 180.7GW，同比增长 4.8%，占比 86.3%。资料来源：文山电力公告，东莞证券研究所整理图 5：2021年全球储能市场累计装机规模分布资料来源：CNESA全球储能项目库，东莞证券研究所抽水蓄能行

22、业研究9请务必阅读末页声明。目前储能行业处于各项技术共同发展的阶段，还没有能够形成绝对优势储能技术。目前，抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超级电容等物理储能技术，以及锂离子电池、铅碳电池、液流电池、钠硫电池等电化学储能技术，都各具优缺点，不同储能技术特性差别显著，适用范围也不尽相同。其中，飞轮与超级电容器储能更多应用于工业生产中对电压波动较为敏感的精密制造与电力调频领域而电化学储能则主要运用于光、风发电等波动较大的可再生能源发电侧、中小型智能变电站和用电侧；抽水蓄能以及压缩空气储能技术等主要应用于大电网的输配电环节，其中，抽水蓄能的功率应用规模大，能达到GW级别，且抽水蓄能的综合效率可达71

23、%-80%甚至更高，通常抽水蓄能电站的使用周求长达40年。表 2：不同储能技术参数和特点项目项目电化学储能技术电化学储能技术物理储能物理储能电磁储电磁储能能铅碳电铅碳电池池磷酸铁磷酸铁锂电池锂电池钛酸锂钛酸锂电池电池三元锂三元锂电池电池钠硫电钠硫电池池全钒液全钒液流电池流电池抽水蓄抽水蓄能能飞轮储飞轮储能能压缩空压缩空汽储能汽储能超级电超级电容储能容储能超导储超导储能能容量应容量应用规模用规模百 MWh百 MWh百 MWh百 MWhGWhMWhGWhMWh-功率应功率应用规模用规模几十 MW百 MW几十 MW几十 MWGW几十 MW百 MW几十 MW1Q-100MJ能量密能量密度度/(Wh/K

24、g/(Wh/Kg) )40-8080--300150-30012-400.5-2Wh/L20-803-6Wh/L2.5-151.1功率密功率密度度/(Wh/Kg/(Wh/Kg) )-2500300030002250-1000.1-0.3W/L40000.5-2.0W/L响应时响应时间间msmsmsmsmin.msmin.msms循环次循环次数数-10000百万次10000百万次寿命寿命5-8 年10 年15 年10 年40-60年20 年30

25、 年15 年30 年综合效综合效率率70-90%90%90%90%75%-90%75%-85%71%-80%85%-95%40%-75%90%95%单位投单位投资成本资成本( (元元/KWh)/KWh)-22004500-3-150-1350090000应用领应用领域域用户侧用户侧、电网侧、电源侧等电网侧、电源侧电网侧、电源侧电网侧电源侧、用户侧电网侧、电源侧电源侧优势优势成本低，效率高、能量密度高、响应快效率循环寿容量规功率密容量规功率密响应快抽水蓄能行业研究10请务必阅读末页

26、声明。可回收含量高，安全性好，响应时间快高、能量密度高、响应快命高、安全性能好模大、寿命长度高、响应快、寿命长、免维护模大、寿命长度高、响应快、寿命长、安全性高效率高劣势劣势能量密度低、寿命短、受放电深度影响大安全性较差、成本与铅碳电池相比较高需要高温条件，安全性较差能量密度低、效率低受地理环境限制、对生态环境有一定影响成本高、自放电严重效率低、受地理环境约束成本高、能量密度低成本高、能量密度低资料来源：CNESA，东莞证券研究所2 2. .2 2 抽水蓄能是新能源高比例并网的必然发展趋势，成长空间巨大抽水蓄能是新能源高比例并网的必然发展趋势，成长空间巨大在光伏发电成本持续下降、政策持续利好和

27、新兴市场快速兴起等多重有利因素的推动下，全球光伏市场持续扩大。根据CPIA，2020年全球新增光伏装机容量为170GW，同比增长30.8%。2007年至2021年，全球光伏新增装机容量由2.9GW增至170GW，增长超57倍，2007年-2021年的年均复合增长率高达33.7%。图 6：2007-2020年全球光伏新增装机容量资料来源：CPIA，东莞证券研究所根据国家能源局，2021 年，国内风电和光伏发电新增装机规模达到 1.02 亿千瓦，光伏新增装机容量 54.88GW，同比增加 13.9%，创历史最高记录；累计光伏并网装机容量达306GW。表 3：2011-2021 年中国光伏新增并网装

28、机容量抽水蓄能行业研究11请务必阅读末页声明。资料来源：国家能源局，CPIA，东莞证券研究所截止 2021 年，国内分布式光伏累计装机容量突破 100GW，达到 107.5GW，约占全部光伏发电并网装机容量的三分之一。2021 年新增光伏发电并网装机中，分布式光伏新增约 29GW，约占全部新增光伏发电装机的 55%，历史上首次突破 50%，突显光伏发电集中式与分布式共同发展趋势。 2020 年户用光伏新增装机容量首次超 10GW， 为 10.12GW， 2021年再创新纪录，达到了 21.50GW，约占到了全年光伏新增装机容量的 40.59%，增长显著，户用光伏已成为我国如期实现碳达峰、碳中和

29、目标和落实乡村振兴战略的重要一环。根据国家统计局，2021 年我国风电新增装机规模为 47.57GW，为“十三五”以来年投产第二多， 其中陆上风电新增装机 30.67GW。 截至 2021 年， 风电累计装机容量为 328GW，同比增长 16.9%。图 7：2013-2021年中国风电新增装机容量抽水蓄能行业研究12请务必阅读末页声明。2021年，海上风电快速发展，国内全年新增装机16.90GW，同比增长452.3%。约为截至2020年累计建成总规模（9.46GW）的1.8倍。截至2021年，国内海上风电累计装机规模达到26.38GW，同比增长178.8%，跃居世界第一。加快发展抽水蓄能可以保

30、障电力安全和能源安全。 随着能源转型进程加快， 新能源、微电网、互动式设备的大量接入，电力系统将显现“双高”和“双峰”的特征，对电网安全稳定运行带来一定冲击。新能源发电在极端天气情况下会受到重大影响，可能导致严重的电力短缺问题，从而影响到能源安全。抽水蓄能凭借显著的优势，能够有效应对电力系统各种复杂变化，快速提供大容量应急出力，保障电力安全、能源安全。由于新能源具有显著的随机性、波动性的特点，大规模开发新能源需要不断提高电力系统的平衡调节能力，提高对新能源消纳能力。抽水蓄能电站按建设类型可分为纯抽水蓄能电站和混合式抽水蓄能电站。纯抽水蓄能电站纯抽水蓄能电站没有或只有少量的天然来水进入上水库（以

31、补充蒸发、渗漏损失） 。厂房内安装的全部是抽水蓄能机组， 其主要功能是调峰填谷、 承担系统事故备用等任务，而不承担常规发电和综合利用等任务。混合式抽水蓄能电站混合式抽水蓄能电站的上水库具有天然径流汇入，来水流量已达到能安装常规水轮发电机组来承担系统的负荷。厂房内所安装的机组，一部分是常规水轮发电机组，另一部分是抽水蓄能机组。相应地这类电站的发电量也由两部分构成，一部分为抽水蓄能发电量，另一部分为天然径流发电量。所以混合式抽水蓄能电站除了可以调峰填谷和承担资料来源：国家统计局，中国电力企业联合会，东莞证券研究所图 8：2013-2021年中国海上风电新增装机容量资料来源：国家统计局，中国电力企业

32、联合会，东莞证券研究所抽水蓄能行业研究13请务必阅读末页声明。系统事故备用外，还能实现常规发电和满足综合利用。抽水蓄能电站按机组形式可分为分置式（四机式）抽水蓄能电站、串联式（三机式）抽水蓄能电站和可逆式（两机式）抽水蓄能电站。表 4：抽水蓄能机组形式分类类型类型特点特点分置式（四机式）抽水蓄能电站电站由水轮机与发电机组成的水轮发电机组与电动机与水泵机组成的水泵机组组成，共有 4 台机，输水系统与输、变电系统共有。效率高，但系统复杂，占地大，投资大，现很少采用。串联式（三机式）抽水蓄能电站水泵、水轮机共用一台电动发电机，水泵、水轮机、电动发电机三者同轴运转。但是三机串连式机组使机轴太长，厂房高

33、度加大，进出水需两套设备，投资大。可逆式（两机式）抽水蓄能电站机组的水轮机同时具备水泵功能（称为水泵水轮机），发电机又可以作电动机使用（称为电动发电机），两者连在一根轴上，这种机组结构简单、总造价低，土建工程量小，是现代抽水蓄能电站的主要机组形式。资料来源：金石资源环境，东莞证券研究所抽水蓄能电站规模大，能够集中储存能量，成本较低、生态环保性较好、安全性高。我国抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。抽水蓄能电站负荷响应速度快，10%负荷变化大约需10秒时间，从全停到满载发电/从全停到满载抽水分别只需5分钟/1分钟，抽水蓄能电站还可以实现调峰填谷、调频调相、事故备用和黑启动等多种功能。由于电站选址

34、依赖地理条件，要求较高，因此选址具有有一定难度和局限性，且电站建设周期较长。根据IEA， 2021-2030年，预计抽水蓄能项目将占全球新增水电装机的近30% （65GW） ，为抽水蓄能发展历史上规模增量最大的十年，将近1971-1980年期间的两倍（34GW）。主要驱动因素是在多个地区需要提高系统灵活性和更大的存储要求。抽水蓄能和电池储能一样，都是电力存储容量的关键来源，到2030年，全球新增抽水蓄能装机预计将达到9TWh，抽水蓄能容量仍将显著高于电池的存储容量。除新增抽水蓄能项目以外，额外的3.3TWh存储能力将来源于现有抽水蓄能电站的增容。2020年全球有68座大于1000MW的抽水蓄能

35、电站在运行，而且有42座大于1000MW在建抽水蓄能电站。中国水力发电居世界之首，因此大于1000MW抽水蓄能电站的运行数和在建数均居世界第一，其次是日本和美国。表 5：2020 年世界各国抽水蓄能电站装机容量大于 1000MW 的数量国家国家运行运行/ /座座在建在建/ /座座国家国家运行运行/ /座座在建在建/ /座座中国中国2135比利时比利时1中国台湾地区中国台湾地区2瑞士瑞士1日本日本151法国法国1美国美国10英国英国1意大利意大利4伊朗伊朗1南非南非3澳大利亚澳大利亚11德国德国2乌克兰乌克兰-1印度印度12立陶宛立陶宛-1抽水蓄能行业研究14请务必阅读末页声明。西班牙西班牙2印

36、度尼西亚印度尼西亚-1卢森堡卢森堡1俄罗斯俄罗斯1全球合计全球合计6842资料来源：中国电力网2021年全球水力发电报告，东莞证券研究所位于中国河北省承德市的丰宁抽水蓄能电站是当前世界规模最大的抽水蓄能电站，创造四项世界第一：装机容量世界第一，储能能力世界第一，地下厂房规模世界第一，地下洞室群规模世界第一。 丰宁电站总装机规模360万千瓦 （3.6GW） ， 年设计发电量66.12亿千瓦时，年抽水电量87.16亿千瓦时。2021年12月30日，总投资192.37亿元的国家电网河北丰宁抽水蓄能电站首批两台机组（1号机、10号机）投产发电，为北京冬奥会供应绿电。表 6：世界最大的抽水蓄能电站排名排

37、名名称国家装机容量 MW水库蓄能 MWh1丰宁抽水蓄能电站中国3600400002巴斯县抽水蓄能站美国3003240003惠州抽水蓄能电站中国2448-4广州抽水蓄能电站中国2400-5奥多良木発窟所日本1932155466拉丁顿抽水蓄能电站美国2122195487天荒坪抽水蓄能电站中国183610460资料来源：中国电力网2021年全球水力发电报告，公开信息，东莞证券研究所整理据不完全统计，根据对国内部分抽水蓄能电站项目的测算，抽水蓄能电站平均投资成本约6436元/kw。表 7：国内部分抽水蓄能电站序号序号装机容装机容量（量（kwkw）总投资总投资（亿亿元）元）单位投资成单位投资成本（元本（

38、元/kw/kw）年发电量年发电量 （亿亿千瓦时）千瓦时）项目项目1 114094.08672014.7湖北省黄冈市罗田县平坦原抽水蓄能电站动工 总投资约 94 亿元，规划装机容量 140 万千瓦2 212073.70614220.08山东省临沂市沂蒙抽水蓄能电站 工程总投资73.70 亿元，总装机容量 120 万千瓦3 3300170.00566735.00广西省来宾市武宣县抽水蓄能风光储一体化项目装机规模 300 万千瓦，计划总投资约 170 亿元4 412076.39636612.00江西省宜春市奉新县奉新抽水蓄能电站 该抽水蓄能工程总投资 76.39 亿元5 5140101.907279

39、9.21湖北省黄冈市黄梅县紫云山抽水蓄能电站项目6 612071.395949浙江省温州市泰顺县泰顺抽水蓄能电站项目7 712085.007083山西省长治市襄垣县围绕抽水蓄能项目8 814073.00521428.1山西省阳泉市盂县上社 140 万千瓦抽水蓄能电站项目9 99067.50750015山西省长治市沁源县 90 万千瓦抽水蓄能项目平均平均14314390.3390.336436643619.1619.16资料来源：公开信息，东莞证券研究所整理抽水蓄能行业研究15请务必阅读末页声明。2021年9月17日，国家能源局正式印发抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年）（下称抽蓄中长

40、期规划），并提出，按照能核尽核、能开尽开的原则，在规划重点实施项目库内核准建设抽水蓄能电站。 根据规划， 到2025年， 抽水蓄能投产总规模较 “十三五”翻一番，达到62GW以上，经测算，市场规模约3720万亿元；到2030年，抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番，达到120GW左右，市场规模约7200万亿元。抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年）指出，“本次中长期规划提出抽水蓄能储备项目247个，总装机规模约3.05亿千瓦”，若按照3.05亿千瓦的抽水蓄能储备项目装机规模测算，中国抽水蓄能储备项目的市场规模将达到18300万亿元。2.32.3 国家电网公司加快抽水蓄能开发建设国家电

41、网公司加快抽水蓄能开发建设抽水蓄能电站与电网公司签署电能转换及调峰服务协议，向电网公司提供调峰调频服务，一般按照省级以上发改委批复的电价，收取相应费用作为收入，扣除生产经营各项成本费用后获得利润，成本费用主要为前期投资建设电站形成的固定资产折旧、运维费用及财务费用。抽水蓄能发电成本主要为抽水使用电量电费成本，较传统水电更高。根据国家发改委进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见（发改价格2021633 号），抽水蓄能项目收益为容量电价收益与电量电价收益之和扣除抽水电量成本。抽水蓄能电站运营模式可分为电网运营模式、租赁运营模式、独立运营模式三种。涉及多种电价机制，在不同时期，不同国家采用的机制有所不

42、用。表 8：抽水蓄能电站运营模式比较运营模式运营模式电价机制电价机制采用条件采用条件优点优点缺点缺点应用情况应用情况电网运营电网运营模式模式内部核算内部核算制制由电网公司或厂网合一的电力公司全资建设经营电网自行结算，电网调度调用的积极性高调用频繁，无法明确抽水蓄能电站的静态效益和动态效益中国、日本、法国、美国一些州电网统一电网统一图 9：抽水蓄能市场规模（GW）图 10：抽水蓄能市场规模（万亿元）资料来源： 抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035 年），东莞证券研究所资料来源：抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035 年），东莞证券研究所测算（按照 6000 元/kw 计算）抽水蓄能行业

43、研究16请务必阅读末页声明。核算核算租赁运营租赁运营模式模式租赁制租赁制非电网公司全资建设，没有电力市场交易制度，没有辅助服务市场等计算方法简单，方便电网统一管理调控必须接受调度指令，不能自己确定生产计划日本、美国部分州使用单一容量单一容量电价电价必须接受调度指令，运营成本随着机组运行时间增加而增加，电站运行缺乏积极性，且租赁费回收经常受阻我国多数抽水蓄能电站在使用单一电量单一电量电价电价必须接受调度指令，容易多发超发，电网调度调用缺乏积极性我国早期抽水蓄能电站在使用两部制电两部制电价价非电网公司全资建设，需有对应的辅助服务交易平台（市场）或准确的电价測算方法明确抽水蓄能电站在电网中的重要作用

44、，更准确地计算出抽水蓄能电站在电网中的价值必须接受调度指令，计算方法复杂，需要利定完善的招标竞价方式、电价测算方法，明确工作时间节点和各方职责等中国独立运营独立运营模式模式参与市场参与市场竞价竞价发电侧已实现市场化，已经形成以竞价为基础的成熟的辅助服务市场可以自己制定生产计划，充分调动电站的积极性，使得电站在电网中发挥最大的作用建立一个完善的市场机制需要较长的时间英国、美国 RTO/ISO覆盖区、德国、瑞士固定收入固定收入+ +变动收入变动收入资料来源：国际能源网，东莞证券研究所南方电网调峰调频发电有限公司（中国南方电网有限责任公司下属全资子公司）下属的 5 家抽水蓄能电站执行的电价政策包括两

45、部制和单一容量制两种。其中，两部制电价机制两部制电价机制是按照电站的容量及上网的发电量分别计付电费的电价模式，是为容量电价和电量电价，由政府核定价格后执行。容量电价容量电价主要体现在抽水蓄能电站提供备用、调频、调相、储能和黑启动等辅助服务价值，按照弥补抽水蓄能固定成本及准许收益的原则核定；电量电价电量电价主要体现在抽水蓄能电站抽发电损耗等变动成本，上网电价按燃煤发电基准价执行，抽水电价按燃煤发电基准价的 75%执行。单一容量制单一容量制是我国抽水蓄能行业发展初期使用较多的机制，目前仍有部分电站使用，单一容量制下，仅核定抽水蓄能电站的容量电价，由国家价格主管部门按照补偿固定成本和合理收益的原则核

46、定，不确认电量电价部分。表 9：南方电网调峰调频发电有限公司在运抽水蓄能电站定价模式电站电站定价模式定价模式广州抽水蓄能电站（以下简称“广蓄电站”）一期；广蓄电站二期协商定价，单一容量电价模式惠州抽水蓄能电站（以下简称“惠蓄电站”）协商定价，单一容量电价模式清远抽水蓄能电站（以下简称“清蓄电站”）政府核定，两部制电价模式抽水蓄能行业研究17请务必阅读末页声明。深圳抽水蓄能电站（以下简称“深蓄电站”）政府核定，两部制电价模式海南琼中抽水蓄能电站（以下简称“海蓄电站”）政府核定，两部制电价模式资料来源：文山电力公告，东莞证券研究所2021 年 3 月 19 日，国家电网发布服务碳达峰碳中和构建新型

47、电力系统加快抽水蓄能开发建设重要举措，力争“十四五”期间在新能源集中开发地区和负荷中心新增开工2000 万千瓦以上装机、1000 亿元以上投资规模的抽水蓄能电站。向社会开放国家电网拟建抽水蓄能项目，合作模式一厂一议、灵活选择，社会资本可参可控。对于有意愿有能力的社会资本，可由社会资本控股并建设管理电站，与社会各方力量建立共建共享机制，实现合作共赢。“十三五”期间，我国抽水蓄能电站平均利用小时约2746小时，较“十二五”增长95.7%，国家电网公司经营区新能源利用率从83.7%提高到97.1%，抽水蓄能在其中发挥了重要作用。“十三五”以来，国家电网已累计开工建设23座抽水蓄能电站，装机容量达30

48、93万千瓦，投资近1800亿元；累计投产7座抽水蓄能电站，装机容量765万千瓦。到2025年，国家电网投产的抽水蓄能电站装机容量将超过5000万千瓦。抽水蓄能规模的持续扩大能够促进新能源快速发展，根据国家电网，预计到2030年，抽水蓄能可新增消纳新能源5000亿度以上。2022年3月，国家电网位于浙江泰顺、江西奉新的两座抽水蓄能电站已开工建设。根据国家电网新源公司基建部主任张学清介绍，浙江泰顺、江西奉新抽水蓄能电站总投资147.73亿元，总装机容量240万千瓦，计划于2030年竣工投产。其中，浙江泰顺抽水蓄能电站总装机容量120万千瓦，工程总投资71.34亿元。江西奉新抽水蓄能电站总装机容量1

49、20万千瓦，工程总投资76.39亿元。这两座抽水蓄能电站建成后可以提高电网的调峰能力，保障系统的安全稳定运行，还能促进风能、太阳能等清洁能源的消纳。此次开工建设的两座抽水蓄能电站是国家电网公司今年首批开工建设的抽水蓄能电站，国家电网公司正加快抽水蓄能的开发建设。3.3. 抽水蓄能打开抽水蓄能打开电站设计建设及运营电站设计建设及运营行业行业成长空间成长空间3 3. .1 1 两大电网占据抽水蓄能电站主要份额两大电网占据抽水蓄能电站主要份额根据IHA（国际水电协会），截至2019年底，全球抽水蓄能总装机容量约158GW，占全球储能装机容量的94%以上，占电网级储能的96%以上。主要的抽水蓄能设施分

50、布在欧洲和亚洲，其中，中国抽水蓄能装机规模约占世界总量的19%，居世界第一，其次是日本和美国。图 11：2019年抽水蓄能装机容量图 12：2019年抽水蓄能装机容量全球占比抽水蓄能行业研究18请务必阅读末页声明。80年代末，我国开始研究混流式大型抽水蓄能电站技术，90年代中期建成了第一批大型抽水蓄能电站，2000年开始，抽水蓄能电站建设加速。目前，我国河北丰宁电站装机容量360万千瓦，是全球在建装机容量最大的抽水蓄能电站。单机40万千瓦的广东阳江电站是目前国内在建的单机容量最大、净水头最高、埋深最大的抽水蓄能电站。根据国家能源局和水电水利规划设计总院，截至2021年，我国已投产的抽水蓄能电站