愈发不容忽视的能源真相

愈发不容忽视的能源真相证券研究报告 2022年8月23日 作者 在去年报告《不容忽视的能源真相》中，我们指出，极端天气和少风缺水并非独立事件，都和气候系统变化有关。未来极端天气现象可能会越来越常见，化石能源在某个时间节点的紧缺程度以及可再生能源对于未来的重要性可能都会不断超出预期。 今年以来，我们的判断被不断验证，极端气温和少风缺水引发的能源供需矛盾成为了愈发不容忽视的尖锐问题。今年夏季，北半球的高温、缺水、干旱，既直接影响到了农业和畜牧业，也间接影响到亚欧美的工业生产，并最终作用于国际贸易格局和国际政治关系。今年冬季，全球可能再次迎来冷冬，《自然》杂志日前称气象学家已连续第三年预测拉尼娜现象，即可能发生罕见的“三重”拉尼娜气候事件。冬季的某个时刻，寒潮、雪灾和冻害可能推动能源价格再创新高。 在新旧能源转型的大背景下，能源供需的脆弱平衡关系随时有可能被突发事件打破。任何异常气候现象，都可能成为压死骆驼的最后一根稻草。 风险提示：全球气候变化超预期；极端天气发生频次超预期；能源供给结构变化超预期 宋雪涛分析师 SAC执业证书编号： S1110517090003 songxuetao@tfzq.com 郭微微联系人 guoweiwei@tfzq.com 相关报告 1《宏观报告：不容忽视的能源真相》 2021-10-18 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明1 在去年报告《不容忽视的能源真相》中，我们指出，极端天气和少风缺水并非独立事件，都和气候系统变化有关。未来极端天气现象可能会越来越常见，化石能源在某个时间节点的紧缺程度以及可再生能源对于未来的重要性可能都会不断超出预期。 今年以来，我们的判断被不断验证，极端气温和少风缺水引发的能源供需矛盾成为了愈发不容忽视的尖锐问题。 一、今年夏季气候实况 （1）高温 今年北半球副热带高压异常强大，西太平洋副热带高压带、大西洋副热带高压带和伊朗高压均阶段性增强，形成大范围的北半球环形暖高压带，几乎覆盖了整个北半球。南美洲北部和中非南部也处于南半球副热带高压的控制下。 大气环流的异常在全球多地形成了极端的高温。根据ECMWF统计，今年7月是全球有记录以来最热的三个7月之一，平均气温比1991年-2020年的平均水平高出0.38°C。 受持续极强的大西洋副热带高压带控制，欧洲7月平均气温比1991-2020年平均值高出0.72°C，温度上升幅度高于全球。多地高温创出历史新高，葡萄牙、西班牙、法国和英国部分地区7月均出现40°C以上高温，其中英国为历史首次突破40°C。 图1：7月全球和欧洲气温距平 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 -2.5 全球温度距基准（℃）欧洲温度距基准（℃） 资料来源：ECMWF，天风证券研究所 西太平洋副热带高压的异常，造成了中国长江流域地区的高温热浪。根据国家气候中心监测评估，综合考虑高温热浪事件的平均强度、影响范围和持续时间，从今年6月13日开 始至今的区域性高温事件综合强度已达到1961年有完整气象观测记录以来最强。 图2：长江流域地区遭遇高温 资料来源：国家气候中心，天风证券研究所 （2）干旱 高温侵袭下，欧洲大部分地区7月的降水量都低于平均水平，法国当月全国平均降雨量比 1991年以来7月的平均值下降84%。受降水偏少影响，欧洲7月相对湿度低于1991-2020 年平均值4%，创下有记录以来的7月最低水平。 图3：7月欧洲相对湿度距平 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 -5.0 欧洲相对湿度距基准（%） 资料来源：ECMWF，天风证券研究所 7月中下旬，欧洲47%的地区处于干旱警告状态（红色），17%的地区处于最高级别的干旱警戒状态（橙色）。 图4：欧洲出现大面积旱情 资料来源：EDO，天风证券研究所 今年长江流域降水量明显偏低，6月以来降水量为325.4毫米，较常年同期偏少3成，为 历史同期第二少；7月以来降水量为143.2毫米，较常年同期偏少4成，为1961年以来同 期最少，芜湖、南昌7月降雨量低于往年水平100毫米以上。 8月以来，情况出现进一步恶化，长江流域、乌江和长江中下游降水均为历史同期最少， 降雨量不足20毫米。受持续高温及降水偏少影响，长江流域出现罕见旱情。 图5：主要城市降雨量距平（mm） 150 100 50 0 -50 -100 -150 郑州汉口重庆哈密广州镇江南昌芜湖南宁昆明 7月降水量偏离正常 资料来源：wind，天风证券研究所 图6：8月以来长江流域降水较往年明显偏低 资料来源：国家气候中心，天风证券研究所 图7：长江流域出现旱情 资料来源：国家气候中心，天风证券研究所 （3）河流 在高温、少雨和干旱的共同作用下，今年欧洲主要河流水位持续降低。根据德国联邦水文研究所，莱茵河、多瑙河、威悉河、易北河等德国代表性河流水位均已低于警戒线。 图8：德国代表性河流水位均已低于警戒线 资料来源：BAFG，天风证券研究所 注：自上而下分别为莱茵河上段、莱茵河下段、多瑙河、威悉河、易北河 7月以来，长江干支流来水量较常年同期偏少2~8成，上中游来水量为1949年以来同期 最少，三峡来水偏少超过4成，汉江丹江口重点水库偏少近7成。目前，长江干流及洞庭湖、鄱阳湖水位较常年同期偏低4.9~6.1米，均为有实测记录以来同期最低。洞庭湖、鄱阳湖水体面积较6月缩小75%，相继于8月4日、6日低于枯水位，分别为1971年、1951年以来最早。 从今年中国主要水库站的水位来看，依然存在南旱北涝的特点。8月前20日，位于黄河和海河流域的水库（大黑汀、密云、潘家口、岳城、小浪底）水位较往年均值偏高1%以上，位于钱塘江和长江流域的水库（新安江、丹江口、三峡）水位较往年均值偏低1%以上。 图9：主要水库站水位距平 3% 2% 1% 0% -1% -2% -3% 8月前20日水位距平 资料来源：wind，天风证券研究所 二、今年极端气候对能源的影响 （1）水电 水位的下降对欧洲水电和核电的出力产生了明显负面影响。根据RystadEnergy，今年前7 个月欧洲水力发电量比去年同期减少20%，核电发电量比去年同期减少12%。 法国的核电占比七成以上、水电占比一成以上，受到了更大冲击。上半年法国水电发电量同比下降20.9%，核电发电量同比下降15.2%，电力净进口2.5太瓦时（1太瓦时=10^9千瓦时），从传统的电力净出口国变为了净进口国。 6月法国水电同比下降35.5%，核电同比下降27.5%，发电量下降了19.6%，但用电量受高温刺激同比增长了7.9%，电力缺口迅速拉大。欧洲能源交易所的法国1年期电力合同价格在8月19日收报72.56欧分/度，1个月内上涨了50%以上，1年内上涨了7倍以上。 图10：法国水电和核电发电增速 100% 80% 60% 40% 20% 0% -20% -40% -60% 水电核电 资料来源：欧盟统计局，天风证券研究所 图11：法国电力供需增速 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% -20% 2018/02 2018/04 2018/06 2018/08 2018/10 2018/12 2019/02 2019/04 2019/06 2019/08 2019/10 2019/12 2020/02 2020/04 2020/06 2020/08 2020/10 2020/12 2021/02 2021/04 2021/06 2021/08 2021/10 2021/12 2022/02 2022/04 2022/06 -25% 产电量用电量 资料来源：欧盟统计局，天风证券研究所 长江流域是中国水电开发的重点地区，区域性旱情对国内水电生产形成了明显扰动。7月全国水电发电量同比增长2.4%，增速比6月回落26.6pct；水电发电设备单月利用小时数环比回落4.7%，显著异于往年7月环比走高的季节性规律。 图12：水电发电设备平均利用小时数 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 2019202020212022 资料来源：wind，天风证券研究所 分区域来看，水电大省四川、云南和湖北7月水电增速分别比上月回落了17.8pct、26.3pct 和66.4pct。从8月的最新情况看，长江流域降水量仍然明显低于过往，澜沧江和金沙江流域降水量偏低但程度较浅，因此四川和湖北近来受到了更大的影响。 相比湖北，四川省的电力装机结构较为单一，水电占比约八成，又恰巧处在高温少雨的中心地带，7月水电来水偏枯4成、8月以来偏枯达5成，水电日发电量大幅下降，供电能力的下滑更为严峻。 图13：水电大省四川、云南和湖北的水电产量增速（%） 80 60 40 20 0 -20 -40 2019/03 2019/05 2019/07 2019/09 2019/11 2020/01 2020/03 2020/05 2020/07 2020/09 2020/11 2021/01 2021/03 2021/05 2021/07 2021/09 2021/11 2022/01 2022/03 2022/05 2022/07 -60 云南四川湖北 资料来源：wind，天风证券研究所 与此同时，持续的高温带来了降温负荷的激增，7月全国用电量同比增长6.3%，第二产业用电同比回落0.1%，城乡居民生活用电同比增长26.8%。其中四川受高温刺激，7月电力售电量达290.9亿千瓦时，同比增长19.8%。供需的双重压力下，四川不得不首次启动省级突发事件能源供应保障一级应急响应，通过限制工业用电，全力保障民生用电。 图14：城乡居民生活用电激增（亿度） 1,600 1,400 1,200 1,000 800 600 400 200 0 1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 2017年2018年2019年2020年2021年2022年 资料来源：wind，天风证券研究所 （2）风电 今年风电效率也受到了西风带紊乱的影响。7月全国风电发电量增长5.7%，增速比上月放缓11pct；风电发电设备单月利用小时数环比回落15.7%，回落幅度明显高于过往两年。 图15：风电发电量增速（%） 40 30 20 10 0 -10 2017/03 2017/06 2017/09 2017/12 2018/03 2018/06 2018/09 2018/12 2019/03 2019/06 2019/09 2019/12 2020/03 2020/06 2020/09 2020/12 2021/03 2021/06 2021/09 2021/12 2