ESG&电新&公用:电力系统调节能力不足,电网调峰储能和智能化调度能力建设提速海通国际2024-03-04.pdf
摘要:中国新能源装机进度超预期,预计提前5-6年完成国家能源局目标。国家能源局2023年1月6日发布的《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》,到2030年新能源装机占比超过40%,发电量占比超过20%。我们预计2024年风光装机占比将超过40%,提前实现国家能源局目标,发电量方面,到2025年底,风电发电量占比为12.2%,光伏占比为8.75%,合计占比20.96%,2025年达到能源局目标。当前风光装机和发电量增速均超国家能源局预期,预计提前5-6年完成国家能源局设定的2030年目标。总体弃风弃光率不断降低,三北主要地区风光消纳问题依然严峻。2016年以前由于灵活性不足制约新能源消纳的问题尚未得到根本性解决,弃风率在2016年达到17.1%,弃光率在2014年高达10.5%。2016-2018年间,由于新能源发电消纳保障措施的实施和灵活性资源投入的加大,弃风、弃光率逐步回落到5%以下,近几年由于三北地区特高压通道和常规电源建设滞后,部分地区弃风弃光问题依然严峻。根据国家新能源监测预警中心数据,2023年全国弃风率为2.7%,弃光率为2%,三北地区分化严重,蒙西、青海和甘肃弃风率依然分别高达6.8%、5.8%和5%,青海、西藏弃光率依然高达8.6%和22%。电力系统调节能力逐年下降,2024电力保供将面临较大挑战。2023年电源总装机达到29.2亿千瓦,同比增长13.9%,其中太阳能装机容量达6.1亿千瓦,同比增长55.2%,风电装机容量为4.4亿千瓦,同比增长20.7%,根据中电联预测,2024年非化石能源发电装机将超过煤电,最高电力负荷高达14.5亿千瓦。我们用火电、核电、水电装机容量乘以对应的电力平衡系数,再减去全国用电最高负荷*(1+备用率)来测量电力平衡,火电平衡系数取0.8,水电取丰水期系数0.8,核电取0.9,备用率选取15%。经测算,自2020年开始,电力平衡缺口不断扩大,从+0.95亿千瓦下降到-0.4亿千瓦,电力系统调节能力逐年下降,2024年预计最高用电负荷将创历史记录,电力保供将面临较大压力。与欧美相比,中国调峰性能优异的气电装机占比较低。2022年中国气电装机约1.13亿千瓦,装机占比仅为4.4%,根据美国能源署数据,2022年美国气电装机占比高达40%,根据Ember数据,欧洲气电装机占约20%,均远超中国。在灵活性调节性电源中,气电性能优异,相同装机气电相较于常规煤电,最小运行出力降低30%,中国三北地区多为热电联产机组,因此最小出力较高,调峰性能较差,未来构建以新能源为主体的新型电力系统仍需参照德国、美国等欧美国家的新能源发展经验,努力实现新能源的最大化消纳。充分调动“源-网-菏-储”灵活性资源,电网调峰储能和智能化调度能力建设有望提速。源-网-荷-储各环节灵活性资源存在优势互补,灵活性多元提升方案能够兼顾提升效果和经济性,实现电力系统长时间尺度灵活性的整体提升。电源侧方面,大力推进常规煤电和热电联产煤电灵活性改造,覆盖长时间尺度灵活性调节,大力发展抽水蓄能和电化学储能,覆盖短时、中时灵活性;电网侧方面,推动特高压通道建设和柔性直流技术应用,利用跨区输电减轻送端省份新能源消纳压力,加强智能配电网建设更好支撑分布式能源发展,提升新能源的外送消纳和就近消纳水平;负荷侧方面,通过需求响应资源(可中断、可转移负荷)的“削峰填谷”实现负荷曲线优化,降低电力系统调度平衡压力。投资建议:建议关注电力运营商企业如【龙源电力】、【华能国际】、【中国电力】、【华润电力】;电力设备企业如【国电南瑞】、【中国西电】、【平高电气】等。风险:相关政策不及预期,装机不及预期等。
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