如何认识新型电力系统下的火电价值？

本周专题： 今年入夏以来我国多地长时间极端性高温导致用电负荷大增，电网压力显著增大，部分地区启动有序用电措施，多地缺电的现实情况重新引发市场对火电价值的讨论。本周我们将对新型电力系统下火电角色定位进行系统性分析，从而为市场深入认识火电价值提供参考。 核心观点： 新能源出力受制于不稳定性，供电能力不足带来电力缺口 双碳目标下，新能源装机维持高增速，装机规模占比不断提升，截至2021年底，我国可再生能源发电累计装机达到10.63亿千瓦，占总发电装机容量的44.8%。而新能源出力受制于不稳定性，电力供应能力相对不足，从而导致多地区电力供应紧张，甚至出现电力缺口，而伴随国内电力需求量持续增加，未来全国电力供应保障压力仍然较大，电力供需紧张地区或将进一步增加。 新型电力系统下火电保供与调控价值凸显 保供方面，在风光等新能源出力水平相对较低的情况下，电力保供压力仍然需要常规电源分担，从各电源类型年平均利用小时数来看，核电、火电、水电的出力稳定性明显优于新能源发电。其中，火电作为我国目前的主力电源，其技术成熟度较高，火电厂工程量相对偏小，建设周期较短，同时其燃料供应保障性相对较强，因此火电仍是电力供应中不可或缺的主力电源；调控方面，火电灵活性改造具有改造效果好、性价比高、周期短等优点，可以在充分保障电网安全稳定运行的前提下，提升新能源消纳能力和系统灵活性，已成为提升新能源消纳能力和系统灵活性的重要方式。 火电投资建设积极性增强，价值向上游设备端传导 在火电价值被重新认识的情况下，政策对火电态度也出现转变，强调火电“压舱石”作用，提出要适度发展支柱性电源，保障转型期电力供应，在双碳目标下需要正确认识煤电的价值，加快推进明确煤电建设，保障未来三年1.4亿千瓦煤电按期投产，同时尽快新增规划煤电项目落实。从盈利能力来看，伴随煤价、电价等相关政策陆续出台，火电成本端与收入端均有所改善，收益保障性增强。价值强化叠加盈利改善，火电投资建设积极性增强，2022年1-7月全国火电完成投资额达405亿元，同比增长70.2%，火电建设表现出复苏态势，同时其热度向上游设备端传导，东方电气2022H1火电设备板块实现营业收入达61.99亿元，同比提高45.96%，未来煤电设备端企业有望获取更多订单，业绩持续受益。 投资建议：一方面，我国经济进入高质量发展阶段，电力需求和负荷将继续保持较快增长，另一方面，“双碳”目标下能源电力行业转型调整步伐加快，并处于构建以新能源为主体的新型电力系统的进程中，电力安全稳定供应的难度更大，季节性及极端天气下电力供应紧张的情况将明显增多。在此背景下，火电兜底保供和调峰调频价值凸显，火电投资建设积极性增强。同时，产业热度有望向上游传导，利好设备端企业，其业绩有望持续收益。标的方面，建议关注【东方电气】【上海电气】【哈尔滨电气】（H股）【华能国际】【国电电力】【华电国际】等 风险提示：政策推进不及预期，疫情超预期反弹，用电需求不及预期，电价下调的风险，行业竞争加剧，煤价波动的风险等 1.如何认识新型电力系统下的火电价值？ 今年入夏以来我国多地长时间极端性高温导致用电负荷大增，电网压力显著增大，部分地区启动有序用电措施，多地缺电的现实情况重新引发市场对火电价值的讨论。本周我们将对新型电力系统下火电角色定位进行系统性分析，从而为市场深入认识火电价值提供参考。 1.1.新能源出力受制于不稳定性，供电能力不足带来电力缺口 双碳目标下，新能源装机维持高增速，装机规模占比不断提升。双碳目标下，能源结构绿色转型加速，新能源装机规模持续扩张。据国家能源局数据，2021年我国可再生能源新增装机1.34亿千瓦，占全国新增发电装机的76.1%；截至2021年底，我国可再生能源发电累计装机达到10.63亿千瓦，占总发电装机容量的44.8%。 图1：2021年各类电源装机增长量占比 图2：2021年全国各类电源装机结构 新能源出力受制于不稳定性，电力供应能力相对不足。风电日波动最大幅度可达装机容量的80%，且呈现一定的反调峰特性；光伏发电受昼夜、天气、移动云层变化的影响，同样存在间歇性和波动性。随着风电/光伏并网比例提升，常规电源装机容量占比相应降低，而新能源出力稳定性与常规能源相比仍存在明显差距，因此容易导致高峰时段电力供应能力不足。 图3：典型日风电出力曲线 图4：典型日光伏出力曲线 在此情况下，全国多个地区电力供应紧张，甚至出现电力缺口。我们对2021年各省份发用电关系情况进行梳理，可以看出，多个省份虽然装机规模与其最高用电负荷相比存在盈余，但由于新能源装机占比较高，其电力供需水平仍较为紧张，甚至出现供不应求的情况。 以青海为例，其省内电力装机与负荷盈余虽达到3142万千瓦，但其新能源装机占比达62%，因此其2021年省内发用电关系仍较为紧张。 图5：部分省份电力负荷盈余（缺口）及新能源装机占比情况（截至2022年8月） 而从电力需求来看，一方面，回顾近年来国内全社会用电量增长情况，2020年受疫情影响，国内用电量增速减缓，伴随2021年后疫情逐渐缓解，国内稳经济政策效果逐步落地显现，用电量增速开始恢复，根据中电联数据，2022年1-7月全社会用电量达49264千瓦时，同比提高4.6%，未来随着国内经济发展，叠加疫情影响进一步消除，国内电力需求或将保持刚性增长；另一方面，由于今年夏天多地长时间极端性高温导致用电需求大增，而从近三年各月份用电量情况来看，其年底用电量均高于7、8月份，因此短期来看，2022年底电力需求量或将进一步增加，从而可能导致部分地区电力缺口加大。 图6：2017-2022年全社会用电量情况 图7：2019-2022年各月份全社会用电量情况 综上，未来全国电力供应保障压力仍然较大。根据电规总院，结合当前电源、电网工程、投产进度，预计2022年安徽、湖南、江西、重庆、贵州等5个地区负荷高峰时段电力供需紧张；2023年、2024年电力供需紧张地区将分别增加至6个和7个。 图8：2022-2024年全国电力供需形势预测 1.2.新型电力系统下火电保供与调控价值凸显 电力保供压力严峻，火电仍是电力供应中不可或缺的主力电源。在风光等新能源出力水平相对较低的情况下，电力保供压力仍然需要常规电源分担，从各电源类型年平均利用小时数来看，核电、火电、水电2021年平均利用小时数分别为7778、4353、3622小时，显著高于新能源发电平均利用小时数，出力稳定性更强。 图9：2021年各类型电源平均利用小时数对比（小时） 而对比上述三种电源类型： 核电：一方面，由于安全因素的制约，世界各国普遍对核电采取谨慎态度，且建设工程量较大，建设周期较长，同时建设地一般选在沿海地区，可利用空间有限；另一方面，我国作为贫铀国家，原料供应也受到一定限制。 水电：一方面，水电站建设工程量较大，建设周期较长，且受到地理位置及自然条件约束较强，可开发资源相对有限；另一方面，水电出力稳定性与核电、火电相比仍存在一定差距，供电保障能力相对较弱。以四川为例，作为电力输出大省，截至2022年6月，其省内水电装机容量占比达78%，然而在7-8月份来水情况较差的情况下，面对高温天气带来的高电力负荷，只能被迫采取限电措施。 图10：2022年1-8月三峡水库出库流量情况 火电：一方面，火电作为我国目前的主力电源，其技术成熟度较高，且火电厂工程量相对偏小，建设周期较短；另一方面，我国为“多煤贫油少气”国家，火电燃料供应保障性相对较强。 表1：常规电源类型特性对比 调控方面，伴随我国新能源装机快速增长，火电灵活性改造已成为提升新能源消纳能力和系统灵活性的重要方式。系统灵活性调节方式包括需求侧响应、抽水蓄能电站、电化学储能电站、火电灵活性改造等，其中火电灵活性改造具有改造效果好、性价比高、周期短等优点，可以在充分保障电网安全稳定运行的前提下，提升新能源消纳能力和系统灵活性。 表2：系统灵活性提升手段比较 综上，我国经济进入高质量发展阶段，电力需求和负荷将继续保持较快增长。同时，“双碳”目标下能源电力行业转型调整步伐加快，并处于构建以新能源为主体的新型电力系统的进程中，电力安全稳定供应的难度更大，季节性及极端天气下电力供应紧张的情况将明显增多，因此，需要发挥煤炭在能源中的主体作用，以及煤电在电力系统中的兜底保供和调峰调频作用。 1.3.火电投资建设积极性增强，价值向上游设备端传导 政策对火电态度出现转变，强调火电“压舱石”作用。2022年3月《政府工作报告》中提出，确保能源供应，立足资源禀赋，坚持先立后破、通盘谋划，推进能源低碳转型。在3月24日召开的2022年经济形势与电力发展分析预测会上，中电联与国家电网的专家表示，在“双碳”目标下需要正确认识煤电的价值，要适度发展支柱性电源，保障转型期电力供应。 2022年8月19日，电规总院发布《未来三年电力供需形势分析》，提出在保证安全的前提下，加快推进明确煤电建设，保障未来三年1.4亿千瓦煤电按期投产，同时尽快新增规划煤电项目落实，适时新增规划一批电源储备项目，夯实托底保供基础，压实电力供应保障的基本盘。 图11：全国煤电装机年增量情况及预测（万千瓦） 从盈利能力来看，成本端与收入端并举保障火电收益水平，维持火电企业正常生产经营： 成本端：2021年10月19日，国际发改委发布《国家发展改革委研究依法对煤炭价格实行干预措施》，提出将研究依法对煤炭价格实行干预措施，促进煤炭价格回归合理区间。2022年8月5日，国家市场监督管理总局发布消息称将组织3个调查组分别赴山西、内蒙古、陕西开展调查，进一步加强电煤价格监管，明确法律红线，规范电煤价格秩序。伴随电煤保供稳价工作持续推进，火电企业成本压力有望降低。 收入端：一方面，2021年10月国家发改委发布《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》，提出将燃煤发电市场交易价格浮动范围扩大至20%，电价上涨空间拉大；另一方面，目前我国山东省、广东省已出台对燃煤机组的容量补偿政策，未来容量电价政策有望加速推进，从而进一步保障燃煤机组的合理收益。 图12：国电电力煤电平均上网电价情况（元/MWh） 价值强化叠加盈利改善，火电投资建设积极性增强。根据中电联数据，2022年1-7月全国火电完成投资额达405亿元，同比增长70.2%，火电建设表现出复苏态势。从企业端来看，火电投资建设积极性增强或将向上游传导，煤电设备端企业有望获取更多订单，提升业绩水平。 图13：2017-2022年国内火电投资完成额情况 以东方电气为例，2022H1公司实现营业收入279.09亿元，同比增长22.75%，实现归母净利润17.74亿元，同比增长31.59%，实现新增生效订单366.56亿元，从营收结构来看，公司火电设备板块实现营业收入达61.99亿元，同比提高45.96%，占比达22.21%，同比提高3.53pct。同时，由于火电设备业务毛利率水平相对较高，公司业绩有望持续受益。 图14：东方电气2018H1-2022H1火电设备板块营收情况 图15：东方电气2018H1-2022H1各业务板块毛利率对比 1.4.投资建议 一方面，我国经济进入高质量发展阶段，电力需求和负荷将继续保持较快增长，另一方面，“双碳”目标下能源电力行业转型调整步伐加快，并处于构建以新能源为主体的新型电力系统的进程中，电力安全稳定供应的难度更大，季节性及极端天气下电力供应紧张的情况将明显增多。在此背景下，火电兜底保供和调峰调频价值凸显，火电投资建设积极性增强。 同时，产业热度有望向上游传导，利好设备端企业，其业绩有望持续收益。标的方面，建议关注【东方电气】【上海电气】【哈尔滨电气】（H股）【华能国际】【国电电力】【华电国际】等 2.环保公用投资组合 表3：环保公用投资组合（截至9月2日收盘） 3.重点公司外资持股变化 截至2022年9月2日，剔除限售股解禁影响后，长江电力、华能水电、国投电力、川投能源和华测检测外资持股比例分别为8.21