行业深度：煤电产业大有可为

2023年1月14日 证券研究报告|行业深度 煤电产业大有可为 分析师：张津铭执业证书编号：S0680520070001 打造极致专业与效率 ▎电力供需格局紧张，火电重启保障能源安全 电力系统安全性：电力供需格局紧张 火电重启保障能源安全 ▎电力系统灵活性不足，火电灵活性改造空间广阔 ▎煤电大规模新建，相关设备产业链充分受益 ▎煤电产业链——钢管公司情况介绍 ▎煤电产业链——灵活性改造公司情况介绍 ▎投资策略 ▎风险提示 2 图表2：2060年电能占终端用能比重有望超60% 需求端：电力需求总体保持刚性增长态势 经济增长保持合理区间，电力需求将持续增长。据国网研究，预计“十 四五”期间中国GDP年均增速5.5%-6.0%，电力弹性系数在0.8-1.4之间。 电能替代广度深度进一步拓展，电气化水平稳步提升。据国网研究，预计“十四五期间”中国电能替代量约7000亿千瓦时。 图表3：2030年重点行业电能替代规模（亿千瓦时） 图表1：能源转型背景下，“十四五”期间弹性系数维持高位 资料来源：《中国2030年能源电力发展规划研究及2060年展望》，国盛研究所 资料来源：wind，国盛证券研究所 3 资料来源：《中国2030年能源电力发展规划研究及2060年展望》，国盛研究所 图表4：2020-2060我国产业结构变化预测 需求端：电力需求总体保持刚性增长态势 图表5：“十四五”期间三产&居民用电保持高速增长 产业转型升级，电力需求结构不断优化。随着我国经济迈入高质量发展阶段，中远期经济将保持稳定增长，产业结构持续优化，先进制造业和现代服务业双轮“驱动，实现中国制造”与“中国服务”并举。预计到2030年，我国第二产业比重降至37%，第三产业比重提升至57%。随着产业结构的转型升级，电力需求结构也将持续优化。 资料来源：wind，国盛证券研究所 资料来源：《中国2030年能源电力发展规划研究及2060年展望》，国盛证券研究所 图表6：“十四五”期间三产&居民用电比重持续提升 资料来源：wind，国盛证券研究所4 需求端：电力需求总体保持刚性增长态势 产业转型升级，电力需求结构不断优化。具体表现为： 一产：农业现代化发展加速； 二产：计算机通信等电子设备制造业和专用装备制造业保持快速发展； 三产：以互联网行业为代表的“新经济”、电动车、5G通信等持续迅猛发展。将带动第三产业用电快 速增长。 图表7：计算机通信等电子设备和专用设备制造业用电 快速增长 图表8：电动车和信息服务业用电增速迅猛 资料来源：wind，国盛证券研究所 资料来源：wind，国盛证券研究所5 需求端：电力需求总体保持刚性增长态势 社会总体用电量保持刚性增长态势。2021年全年经济增长8.1%，带动全社会用电量实现10.3%反弹式增长，当年全社会用电量净增量8000亿千瓦时，远远高于“十四五”以前历史最高水平5400亿千瓦时。 随着经济发展内需持续扩大，产业结构 转型升级，我们预计电力需求将保持中速刚性增长，“十四五”期间中国全社会用电量年均增长5.0%~5.6%，2025年全社会用电量约9.8万亿千瓦时。 图表9：全社会用电量及累计同比（亿千瓦时，%） 资料来源：Wind，国盛证券研究所 6 需求端：电力需求总体保持刚性增长态势 “十四五”“十五五”期间电力供需偏紧，火电需求仍维持高位。 根据2016-2021年水/核/风/光的年均复合增速分别为3.3%、9.6%、17.4%和32.1%，结合各项能源规划的政策目标： 2025年非化石能源消费比重达20%（《2030年前碳达峰行动方案》） 水电“十四五”“十五五”分别新增4000万千瓦装机（《2030年前碳达峰行动方案》） 核电2025年实现装机7000万千瓦。（《“十四五”现代能源体系规划》） 到2030年，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上（《2030年前碳达峰行动方案》） 我们对“十四五”全国电源装机结构进行测算，预计“十四五”期间，水/核/风/光分别以3%、7%、13%、23%的年均复合增速增长，结合此前“十四五”期间用电需求测算出2025年全社会用电量约9.8万亿千瓦时，倒推火电装机需求，在此期间依然维持高位。 7 需求端：电力需求总体保持刚性增长态势， “十四五”“十五五”期间电力供需偏紧，火电仍需保持较高利用小时数。据我们测算，2025年/2030年全国总体发电量约为10.2和11.8万亿千瓦时，为满足电力供需，其中2025年仍需火电发电量超过6万亿千瓦时，火电装机超14亿千瓦；按照水电/核电/风电/光伏平均利用小时数分别为3800/7800/2200/1300小时计算，到2030年火电利用小时数仍需保持约平均4300小时的较高水平才能保障电力整体供需平衡。 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2025E 2030E 发电量47306 49865 53721 56801 57399 60228 64529 69947 73269 76264 83768 102058 118314 用电量47026 49657 53225 55213 55500 59198 63077 68449 72255 75110 83128 98492 117544 各电源发电量（单位：亿千瓦时） 水电 6681 8556 8921 10601 11127 11748 11947 12321 13021 13553 13401 15882 18009 核电 872 983 1115 1332 1714 2132 2481 2950 3487 3662 4075 5356 6643 风电 741 1030 1383 1598 1856 2409 3046 3658 4053 4665 6556 11226 14375 太阳能 6 36 84 235 395 665 1178 1769 2240 2611 3270 9185 17570 火电 39003 39255 42216 43030 42307 43273 45877 49249 50465 51770 56463 60304 61717 图表10：“十四五”“十五五”全国电源装机结构测算 （亿千瓦时） （亿千瓦时） 各电源装机量（单位：万千瓦）水电23298249472804430486319543320734411352593580437028390924292647393 核电1257125714662008271733643582446648744989532670008517 风电 4623 6,142 7652 9657 13075 14747 16400 18427 20915 28165 32848 51892 65341 太阳能 212 341 1589 2486 4218 7631 13042 17433 20429 25356 30656 71385 110578 火电 76834 81968 87009 93232 100554 106094 111009 114408 118957 124624 129678 144473 142985 资料来源：Wind，国盛证券研究所8 需求端：电力需求总体保持刚性增长态势 用电高峰期易产生负荷缺口，电力平衡需求突出。电力系统运行需要实时平衡，包括电力平衡和电量平衡，可用装机需满足区域内尖峰负荷需求。电力平衡的关键要求是：顶峰容量（可用装机容量）≥最大负荷×（1+备用率），而可用容量=Σ电源装机×（1-受阻系数）。在电源装机一定的条件下，受阻系数越大，可用容量就会越少，尖峰负荷的电力平衡压力也会随之加剧。随着新能源装机比例的提升，可用容量增量远远不及装机量的增量，2022年全国电力最高负荷约达13亿千瓦时，顶峰容量约14亿千瓦时，两者差值空间逐渐缩小。 顶峰负荷仍需火电“压舱”。随着风、光等新能源比例提升，需要同步增加稳定出力、受阻系数低的装机容量（有调节能力的水电、火 电、核电、抽蓄、储能），以提高电力系统的可用容量，才能应对用电负荷的增长，火电“压舱石”作用依然得到重视。 图表11：风电、光伏受阻系数显著高于常规电源 火电 常规燃煤火电8%； 供热机组15% 电源类型受阻系数 风电95% 水电10%（夏）；40%（冬） 光伏100%（晚高峰无法出力） 图表12：2011-2021年我国电源装机结构及可用容量变化（万千瓦） 核电0% 资料来源：《LCOE的局限性：如何正确把握新能源与传统电源之间的关系》，南方能源观察，国盛证券研究所 资料来源：wind，国盛证券研究所9 供应端：火力发电增速回落，仍为主力供应部分 近几年火力发电量整体呈上升态势，2021年我国火力发电量为58059亿千瓦时，同比增长8.4%，而在需求维持刚性增长叠加2022年来水偏枯的背景下，截至2022年11月我国火力发电量为52953亿千瓦时，同比上升0.8%； 虽然水电、风电和核电等可再生能源发电量占比逐年提升，2021年底已分别达14.6%、8.1%、5.0%，但火电仍然是国 内最主要的电力来源，截至2022年10月，火电占比仍高达69.3%。 图表13：火电发电量及累计同比（亿千瓦时） 图表14：火电占比情况 资料来源：Wind，国盛证券研究所资料来源：Wind，国盛证券研究所10 供应端：煤电装机整体不足，托底保障能力减弱 煤电受限，装机回落。受制于政策端（双碳以及能耗双控）和煤价影响，根据电规院数据，“十一五”期间新增火力发电容量年均6400万千瓦，随后逐步回落，2021年为2803千瓦，到2022年上半年仅为740千瓦，煤电建设“十三五”期间火电核准装机容量大幅下滑，导致火电投资额持续下降。 能源供应脆弱，煤电重要性再次显现。2021和2022年的限电事件，反映目前能源供应脆弱，电源系统配置不足，煤电装机不足，无法体现其灵活调峰能力，煤电在能源供应体系中的重要性显现。 图表15：煤电建设积极性不高，导致托底保障能力减弱（万千瓦） 资料来源：电规总院，国盛证券研究所11 供需偏紧：多重因素造成局部电力供需偏紧 “十四五”期间全国电力供需紧张地区数量预计增加至7个。由于需求侧工业生产阶段性恢复、夏季持续高温天气带动负荷快速上涨，供给侧能耗双控、来水偏枯、煤炭价格上涨等因素制约电力供应能力，近两年电力供需总体偏紧，2021年近20个省级电网陆续采取有序用电措施，2022年又有将近30个省市发布有序用电方案。根据电规总院测算，结合当前电源、电网工程投产进度，预计2022年全国电力供需紧张地区为5个，到2024年将增至7个。 图表16：2022年全国电力供需紧张地区5个 资料来源：电规总院，国盛证券研究所 图表17：2024年全国电力供需紧张地区将增至7个 资料来源：电规总院，国盛证券研究所1 火电投资增速趋势明显，煤电核准装机规模扩大 政策端释放信号。2021年新增火力发电容量仅为2803千瓦，2022年到2023年国家发改委每年核准8000万千瓦煤电项目。 火电投资增速迎来拐点。2021年全国火电投资完成额提升至672亿元，同比增长21.5%，2022年增长趋势更加明显，1-11月累计实现火电投资完成额736亿元，同比增长38.3%。 新增核准煤电装机规模不断提升。2021年全国新增核准煤电装机约18.55GW，同比减少了57.66%，比“十三五”期间每年的平均核准装机减少了34.91%。但在2021年9月限电频发后，Q4火电核准进度明显加快，Q4装机量比前三季 度总和还要高出45.85%。2022年1-11月火电项目 5GW，超过2021年核准总量三倍以上。 图表18：火电投资增速迎来拐点 核准规模已超6图表19：新增核准煤电装机规模大幅提升（单位：万千瓦） 13