湘财证券股份有限公司XIANGCAI SECURITIES CO.,LTD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从新能源消纳问题看火电调节价值相关研究：核心要点：《推广应用试点公示，国内生物柴油口新型电力系统建设方兴未艾，新能源建设持续推进需求空间有望打开》2024.04.09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，《1-2月风光发电新增装机46.61GW,以柔性灵活、智慈融合作为重要支撑和基础保障。根据新型电力系统建设水电利用小时修复》2024.04.02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年行业评级：增持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。近十二个月行业表现从需求端来看，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15%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。%1个月3个月12个月从供给端来看，自2013年我国实施应对气候变化战略规划以来，我国电力相对收益4-2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，截至绝对收益2023年末占全国比重达36%，发电量占全国比重达12.4%。2023年风光新注：相对收益与沪深300相比增装机创新高，同比分别增长101.7%和1481%。新能源出力存在随机性、波动性、间歌性及反调峰性，若装机短期大幅增长而用电负荷增速明显下分析师：孙菲降，新能源消纳平衡易被打破，电力系统安全运行易受影响。证书编号：S0500524010002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Tel:(8621)50293587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。Email:sf06902@xcsc.com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，地址：上海市浦东新区银城路88号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。中国人寿金融中心10楼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战协调均有待加强，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%、RR7.99%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%，RR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；若上网电敬请阅读末页之重要声明湘财证券行业研究价下调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。口火电角色转型，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。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，火电将逐渐向系统調节性电源转型。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。口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。敬请阅读末页之重要声明湘财证券行业研究正文目录1新型电力系统建设方兴未艾，新能源建设持续推进…32电力系统灵活性资源亟待提升，火电是重要调节资源…521电力需求持续增长，最高用电负荷再创新高…2.2新能源波动性较大，装机比例提升加大调峰难度…723多元化挖掘灵活性，火电是电源端重要调节资源…3新能源消纳压力渐显，火电调节价值有望凸显…312月风光发电利用率有所下降，新能源消纳压力渐显.3.2消纳是新能源发电项目收益率重要影响因素…173.3火电角色转型，消纳压力下火电调节价值有望凸显…204投资建议…2424图表目录图1新型电力系统的四大基本特征3图2新型电力系统建设的发展路径…5图3全社会累计用电量（亿千瓦时）图4全国主要电网当月最高用电负荷（万千瓦）图5区战主要电网当月最高用电负荷（万千瓦）图6全国发电装机结枸变化…8图7全国发电量结构变化图8全国风电装机容量（万千瓦）…图9全国光伏发电装机容量（万千瓦）8图10全国风电发电量（亿千瓦时）图11全国光伏发电量（亿千瓦时）8图12湖北省典型大负荷日主要光伏电站出力曲线图13全国风电月累计新增装机（万千瓦）…9图14全国光伏发电月累计新增装机（万千瓦）9图15灵活性方向作用原理…图16全国单月风电利用率情况.…图17华北地区单月风电利用率情况.…14图18西北地区单月风电利用率情况图19华中地区单月风电利用率情况…图20华东地区单月风电利用率情况…图21东北地区单月风电利用率情况14图22南方地区单月风电利用率情况…图23全国单月光伏发电利用率情况…1湘财证券行业研究图24华北地区单月光伏发电利用率情况15图25西北地区单月光伏发电利用率情况图26华中地区单月光伏发电利用率情况.…图27华东地区单月光伏发电利用率情况.16图28东北地区单月光伏发电利用率情况…图29南方地区单月光伏发电利用率情况…图302020至2023年全社会用电量单月水平（亿千瓦时）图31弃光率变动对绿电项目收益率的影响17图32全国火电装机容量（万千瓦）…21图33全国火电发电量（亿千瓦时）21图34火电新增装机容量（万千瓦）…21图35火电发电设备平均利用小时（小时）…21图36煤电机组深度调峰煤耗变化图…图372023年发电上市公司燃料成本/营业成本…22图38辅助服务类型.…23图39全国辅助服务费用结构（亿元）及占上网电费比重（右）23图402022和2023年华能国际辅助服务收入情况（亿元）24表1新型电力系统的四个转变3表2全国及区战主要电网最高发用电负荷差（万千瓦）表3灵活性资源的主要类型.12表6不同发电类型的基本调峰范围.13表7以光伏电站为例测算弃光率变动对绿电项目收益率的影响（资本金比例30%)18表8以光伏电站为例测算弃光率变动对绿电项目收益率的影响（资本金比例25%）18表9以光伏电站为例测算弃光率变动对绿电项目收益率的影响（资本金比例20%）19表10以光伏电站为例测算不同电价下弃光率对绿电项目收益率的影响（资本金比例20%）19表11以光伏电站为例测算不同电价和造价下弃光率对绿电项目收益率的影响（资本金比例20%）…20表12以华能国际为例测算供电煤耗变化对发电企业成本彩响22湘财证券行业研究1新型电力系统建设方兴未艾，新能源建设持续推进2021年3月习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上提出构建新型电力系统，为新时代能源电力发展指明科学方向。新型电力系统立足新发展阶段，在功能定位、供给结构、系统形态、调控运行领域将实现四个转变。表1断型电力系统的四个转变功能定位服务经济社会发展保障经济社会发展，引领产业升级；推动各产业用能低碳化新能源提供可靠电力支撑。化石能源发电基础保障性和系统调节性并重。供给结构化石能源发电为主体煤电未来长期仍是供应安全的重要支撑，向清洁低碳和灵活调节发展系统形态“源网荷”三要素“源网荷储”四要素调控运行源随荷动源网荷储多元智能互动资料来源：国家发改委、湘财证养研究所清洁低碳是构建新型电力系航的核心目标。核、水、风、光、储等非化石能源发电将转变为装机和电量主体，水电受站址资源约束增速放缓，核电建设正向新一代先进核电技术过渡，新能源是绿电供应的主力军。歌性、随机性、波动性特点，近年来装机比例持续提高叠加极端天气频发造成电力负荷攀升，电力系统平衡和安全问题越来越突出。新型电力系统可应用灵活发电技术、灵活储能技术和新型输电技术，支撑高比例新能源接入系统和外送消纳，同时分布式电源、多元负荷和储能的应用也使得用户侧兼具发电和用电双重属性，负荷端由传统的刚性、纯消费型向柔性、生产与消费型兼具转变。新梨电力系统四大基本特征安全高效柔性灵活智慧融合核心目标资料来源：国家发改委、湘财证养研究所