新型电力系统专题研究系列之煤电：夯实煤电基础 保障能源安全

证券研究报告|2022年9月22日 新型电力系统专题研究系列之煤电 夯实煤电基础保障能源安全 行业研究·深度报告电力设备新能源·火电设备投资评级：超配（维持评级） 证券分析师：王蔚祺 010-88005313 wangweiqi2@guosen.com.cnS0980520080003 联系人：王晓声 010-88005231 wangxiaosheng@guosen.com.cn 联系人：陈抒扬 0755-81982965 chenshuyang@guosen.com.cn 投资建议 我国是世界第一大能源生产国和消费国，能源生产和消费分别约占世界的1/5和1/4。确保能源安全可靠供应，是关系我国经济社会发展全局的重大战略问题。面对全球能源局势的变动，为了满足经济发展和人民生活的用能需求，“十四五“期间我国能源行业须增强忧患意识，防范化解能源发展面临的各类风险挑战。国家电规总院今年8月份预计，受到煤价、能耗双控等因素影响，过去几年我国煤电建设积极性不高，新能源可靠保障容量不足。未来三年，我国全社会用电量年均增速在5%左右，电力供应存在较大不确定性。未来应着力推动支撑性电源尽快投产，适时新增规划一批电源储备项目，夯实煤电托底保供基础，压实电力供应保障的基本盘。 我们预计“十四五”期间我国新增煤电装机容量将达到270GW，其中2021-2025年每年新增煤电投产容量28/40/50/70/82GW，带动煤电设备需求32／43／56／74／75GW，年均复合增速达到24％，对应煤电EPC总承包市场规模从2021年的1000亿元增长到2500亿元，三大主设备年产值从2021年的221亿元增长到2025年的528亿元；辅机中的四大管道、煤储运系统、空冷系统以及其他建筑材料中的电站钢结构等市场需求从2021年的73亿元增长到2025年的173亿元。同时“十四五”期间我国煤电三项改造合计容量达到600GW以上，对应相关市场产值达到600亿元-1200亿元。 由于我国是煤电大国，已经形成非常成熟的成套设备制造和设计建设施工能力，行业格局较为集中。EPC总包环节由中国能源建设集团占据超过60%市场份额，三大主设备由东方电气、上海电气和哈尔滨电气供应，这些企业也将主要提供改造服务；辅机环节的四大管道华电重工占据新增市场50%左右份额，同时该公司在空冷岛、煤储运系统方面也有较强竞争优势。我们认为“十四五”期间煤电行业成长确定性较强。 投资建议：我们推荐火电EPC总承包主导市场份额的中国能建（601868.SH）、中国能源建设（3996.HK），主设备龙头企业东方电气（600875.SH）。风险提示：我国煤电核准和建设进度不达预期，原材料价格大幅上涨导致成本上行。 第一章：我国煤电行业发展现状 火力发电包括燃煤发电、燃气发电、燃油发电、余热/余压/余气发电、垃圾焚烧发电、生物质发电等。由于经济性、资源禀赋等因素，我国火电装机以煤电为主。2000-2021年我国火电累计装机容量由238GW增长至1297GW，其中煤电装机容量增长至1110GW。 2001-2006年我国火电快速发展，年度新增装机容量从15.5GW增长至92.4GW，CAGR为43%，其中2004年增速最高达93.1%。 2006-2013年火电发展开始减速，新增装机持续下滑。2014年至今，火电年均新增装机维持在50GW左右，其中煤电新增装机占比呈下降趋势，气电及其他电源占比增加。2021年，我国煤电新增装机28.0GW，同比下降31.5%，占火电新增装机55.4%；气电及其他电源新增装机22.5GW，同比增长38.0%，占比44.6%。 图1：2000-2021年中国火电累计装机容量及增速（GW，%） 煤电气电其他yoy 图2：2001-2021年中国火电新增装机容量及增速（GW，%） 100.0煤电气电其他yoy 100% 23.6% 1297 1250 200 1190 114 4 1105 20% 000 1061 1006 932 800 820 763 870 15% 704 600 556597 645 484 10% 400 391 329 238253 266290 200 5% 3.8% 0 0% 1400 1 1 25% 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 24.2 15.5 93.1% 61.9 39.7 92.4 72.3 65.565.9 62.4 58.3 52.4 47.9 41.8 66.8 48.648.1 43.844.2 56.6 80% 60% 40% 50.5 20% 0% -10.8% 10.0 0.0 12.5 -20% -40% 资料来源：中电联，国家统计局，国信证券经济研究所整理资料来源：中电联，国家统计局，国信证券经济研究所整理 探索阶段 （1949-1978年） 国家电力短缺，火电为主，依靠国际援助、设备引进和艰难的自主探索。 改革开放初期 （1979-1991年） 大力发展电力建设，实行“集资办电、多渠道筹资 火电装机1.7GW，占电力装机91%，人均9kWh。 1949 发布《关于鼓励集资办电和实行多种电价的暂行规定》 1956 第一台国产6MW机组在安徽淮南田家庵电厂投运 国产100MW电机在北京高井电厂投入运行 1967 1972 首台200MW机组在辽宁朝阳电厂投入运行 首台300MW亚临界机组在河南姚孟电厂投入运行 1967 火电装机40GW,占电力装机70%，电力缺口10GW。 1978 首台600MW亚临界组在安徽平圩投产 办电”政策。 1985 1989 19891989 1989 完善阶段 （1992-2002年） 电力供需矛盾有所缓和， 实行“谁投资、谁用电、谁得利”政策，鼓励投资建设电厂。 新中国历史上唯一一届能源部成立 能源部选定全国6个装机1GW以上的大型火电厂为重点治理整顿电厂 颁布《中华人民共和国环境保护法》 要求能源开发与节约并重，鼓励发展洁净煤技术。 深化阶段 （2003-2012年） 执行严格的节能环保政策，实施厂网分开、上大压小等，加快可再生能源发展。 生态文明阶段 （2013-至今） 1992 首台600MW超临界机组在上海投产 1993 2003 2004 2006 2006 2007 厂网分开改革，火电厂划归 发改委出台了新建燃煤 首台1GW超超临界机 《可再生能源法》实施 发改委出台《关于加快关 五大发电集团、地方各电力 电站的技术标准和“上 组在浙江玉环电厂投入 ，开启了可再生能源规 停小火电机组的若干意见 集团等，火电装机290GW。 大压小”的决策。 运行 模化发展之路。 》规划新建火电项目。 全国250MW及以上的火电厂基本实现“安全文明生产达标”，总装机达138GW。 1993 成立仅一届的能源部被撤销 1996 陆续出台《节约能源法》《电力法》等法规，实施“政企分开”，电力供需矛盾开始有所缓和。 1997 国家电力公司成立 2010 “十一五”全国累计关停煤电小机组70GW。 提高煤电准入标准，限制 20142014 201720172021 2021 煤电新增规模，淘汰落后产能，节能和灵活性改造。 《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》 北仑电厂投资10.9亿元对5台4.8GW机组进行 全国燃煤电厂实现100%脱硫，《能源生产和消费革命战略 92.3%脱硝后排放，超低排放（2016-2030）》提出，煤 火电装机达到1296GW，《全国煤电机组改造升级实施 中国承诺不新建境外煤方案》提出，“十四五”节能/灵 提出，煤耗低于300g/kWh。 深度脱硫脱硝除尘。 改造70GW，占比超过70%。 炭消费比重降低到58%以下。电。 活性改造350/200GW。 资料来源：《中国火电发展70年成就与展望》，国际煤炭网，CSPFocus，政府公告，国信证券经济研究所整理 2021年我国工业生产快速恢复，东北地区煤炭价格上涨导致火电发电意愿低迷，加上来风较弱导致电力短缺；广东、长三角地区用电需求强劲反弹，叠加夏季高温用电负荷急剧上升，区域火电容量有限导致高耗能企业拉闸限电；西部地区在短期投产较多高耗能产业，而电力装机没有相应增加，也导致在枯水期电力供给紧张，供需两端共同作用导致2021年近20个省级电网采取了有序用电措施。2022年，俄乌冲突后国际能源价格上涨，进口煤价倒挂，煤电企业持续亏损；2022年我国夏季出现罕见的干旱高温，水电出力严重不足，川、渝等省域出现短暂严重的用电紧张。根据电规总院预测，2022年安徽、湖南、江西、重庆、贵州等5个地区负荷高峰时段将出现电力供需紧张，2023/2024年将增加至6/7个，未来一段时间全国电力供应保障压力依然较大。 新能源发电具有间歇性和波动性特征，随着新能源渗透率不断提升，电力系统对灵活性调节能力要求越来越高。在当前的技术条件和装机结构下，煤电是最经济可行、安全可靠的灵活调节资源。我们预计未来煤电将充分发挥电力系统的稳定器和压舱石，加速由电量主体电源向支撑性和调节性电源转型。同时根据右图所示，从短时需求的角度考虑，如果只考虑调节功率的经济性，目前煤电深度调峰是最具经济性的调节资源。 图3：2022年全国电力供需形势预测图4：电力灵活性资源的经济性比较（元/kW）（短时储能需求） 5000 3300 2000 400 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 煤电深度调峰改造气电 抽水蓄能储能 资料来源：电规总院，国信证券经济研究所整理 资料来源：绿色和平《中国电力系统灵活性的多元提升路径研究》，国信证券经济研究所整理 第二章：“十四五”我国煤电装机容量预测 “十三五”以来，我国落实控制煤炭消费总量和碳排放等节能减排政策，新增煤电建设节奏相应放缓。我国2021年新增投产煤电装机28GW，创15年以来的最低值。但为了保障民生、增加必要的电力供给，提升电力系统的灵活性和可靠性，十四五期间我国仍将新投产一批煤电机组。根据中国能建的预测，“十四五”期间全国火电新增容量270GW；电规总院估计2022-2024年全国煤电新增装机容量分别为40/50/50GW；同时存量煤电机组中有350GW可实施节能改造。 考虑到风光大基地对于打捆火电送出的需求和发达省份的能源保供需求，我们预计“十四五”期间我国煤电机组新增装机容量有望超过270GW，煤电机组2021-2025年新增装机CAGR有望达到30.8%；此外“十四五”期间燃气机组新增装机容量有望超过50GW。 图5：我国历年煤电装机容量及预测（单位：GW） 92.4 82.0 72.3 61.9 58.6 54.3 54.0 46.8 48.2 45.6 45.2 40.9 38.1 38.6 40.3 40.0 30.6 32.4 28.0 100.0 90.0 80.0 70.0 50.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022E2023E2024E2025E 资料来源：历史数据及2022-2023年预测数据来自电规总院，国信证券经济研究所预测与整理 火电项目在自核准后，从开始建设到并网发电一般需要20-24个月。核准后项目启动主机设备招标，主机设备从招标到交付需要约12个月，主设备安装调试到投产需要6-12个月。 前期工作： 预可行性研究：论证建厂的必要性、建设规模、投产时间、测算收益，进行选址和初勘等；项目建议书：以预可研为基础编制项目建议书，报主管部门审批同意后开展可行性研究；可行性研究：技术经济方案比较，主机招标准备及草签贷款、