电力现货市场投资框架 证券研究报告 11 中邮证券 2023年11月18日 投资评级:强大于市|维持 王磊/杨帅波 中邮证券研究所电新团队 投资要点 从碳视角看新型电力系统:至少存在(1)储能利用率低(2)欧盟“碳关税”冲击(3)新能源并网消纳(4)系统灵活性不足(火电灵活性改造不及预期,需求侧资源有待开发)(5)市场力问题(发售、输售一体化)等问题;因此电力现货市场加速建设。 投资逻辑线1:计量,完备的电能量计量系统是保障准确结算的必要条件; 投资逻辑线2:虚拟电厂,开发需求侧及分布式隔墙售电的催化剂; 投资逻辑线3:CCER,中国积极应对欧盟“碳冲击”,CCER加速重启; 投资逻辑线4:储能,开始进入产品力阶段; 投资逻辑线5:火电灵活性改造,煤电容量电价机制确定; 投资建议:计量,建议关注#林洋能源、炬华科技、海兴电力;虚拟电厂,建议关注#金智科技、晶科科技、国能日新、东方电子;储能,建议关注#林洋能源、南网科技、苏文电能;CCER重启,建议关注#岳阳林纸;火电灵活性改造,建议关注#宝馨科技、西子洁能。 风险提示:电力市场机制推进不及预期的风险;CCER重启不及预期的风险;火电灵活性改造不及预期 请参阅附注免责的声风明险。2 —碳视角看新型电力系统 目录 二电力现货市场的投资逻辑线 三投资建议 四风险提示 3 4 4 一 碳视角看新型电力系统 请参阅附注免责声明5 资料来源:中电联,智汇光伏,兰迪碳减排与新能源,lowcarbonpower,《中国电力企业管理-煤电深调的“囚徒困境”》赵紫原(2023),中邮证券研究所 电力系统需要从“电视角”转变到“碳视角”,电力系统的演化将转变为节能减排、低碳发展的“外力驱动”倒逼机制(包含外部碳因素)。 新型电力系统特征——清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能。 供需平衡是电力系统的刚性约束,新型电力系统的核心动因是“碳”,关键途径是“数”。 图表1:新型电力系统核心动因是“碳”,关键途径是“数” 请参阅附注免责声明6 资料来源:《型电力系统的六要素分析》康重庆等(2023),中邮证券研究所 电力现货市场的运行需要模拟试运行、结算试运行、连续运行3阶段。 此前仅山西明确虚拟电厂是参与交易主体,目前市场主体地位被顶层文件确定。 南方 (以广东 图表2:省级地区运行情况 分类 地区 特色 模拟/调电试运行 结算试运行 模拟试运行调电试运行 日结算 周结算 月结算 季度 长周期 2019年5月15、16日 首个区域电力现货市场调电2018年8月2022年12月南方区域第一次; 2019年10月开展2021年5月完成2021年11 起步) 试运行 2019年6月26日第一 电力现货市场 2019年6月20~23日第二次 2019年9月21~27日第一次; 月1日 蒙西国内首个“单轨制”电力现次 货市场2021年11月15日第二 次 第政府授权合约衔接现货与中 2020年6月17~23日第二次: 2020年8月11~24日第三次 2019年9月20~26日第一 2020年9月1日~30日 -浙江 批 试点 山西 长期市场,后期增加双边合2019年5月30日约比例 融合调峰机制;2022年6月 首次明确虚拟电厂具有参与2018年12月27日2019年9月1日省内电力现货交易的主体资 格 次; 2020年5月12~18日第二次; 2019年9月18~24日第一次; 2019年12月7~13日第二次; 2020年5月10~24日连续 2周 2019年9月第一次; 2019年12月9~15日第二 2020年7月1~31日2021年 3~5月 2020年8月1~31日; 2020年11月1日~12月31 日连续2月 2021年12 月 2021年4月 1日 2021年12 山东建立容量补偿机制2019年6月21日2019年9月份2次单日次; 2020年5月16~19日第三次; 2020年11月1~30日 月1日 7 资料来源:《电力现货市场实务》&《电力现货市场101问》国家电力调度控制中心,《电力现货市场发展回顾及对新能源发电的影响》易芳等,《电力现货地方志|“全员加速中”的江西电力市场改革》陈若曦, 《电力请现参货地阅方附志注|陕免西责电力声现明货市场建设需因地制宜》刘连奇,宁夏发改委,中国新闻网,中邮证券研究所 图表2:省级地区运行情况(续表) 分类 地区 特色 模拟/调电试运行 结算试运行 模拟试运行调电试运行 日结算 周结算 月结算 季度 长周期 电力现货市场最长结算试运 福建行省份,清洁能源全额消纳2019年6月21日 +中长期交易全额兑现 2019年9月21~27日第一次; 2019年11月18~24日第二次2020年6月10~7月10日 2020年4月8~21日连续2周 2020年8月 18日 第一批次 丰枯分期特色模式:分水电 四川竞价和火电竞价电力现货市2019年6月20日场 全国首个率先完成为期一个 2019年9月26~30日第一次; 2019年10月29~30日第 二次 2020年4月16日~5月25日40 天火电竞价;2021年3~52021年12月2020年9月26日~10-25日第月火电竞价26日火电一次水电竞价; 2020年8月 甘肃月长周期结算试运行的试点2018年12月28日2019年9月20~26日第一次; 年3月19日~4月30日 1~12月31 2021年5月1 省份,对新能源发电预测的 “钓鱼法”机制 2019年11月16~22日第二次2020 日日双边 上海 2022年7月22~28日 江苏 2022年7月1~7日第一次; 第 2022年9月23~29日第二次 二批 安徽 2022年3月30日 试 辽宁 2022年6月20日 点 河南 2022年6月28日第一次;2022年11月16~23日2022年8月4日第二次 湖北重庆 2022年12月20~23日 2023年5月24日 非 宁夏 2023年7月26日 试 陕西 2022年11月 2023年4月(3天) 点 区 地江西全国首个完成结算试运行的2022年11月25日、29日非试点地区 2023年3月22~24日第一次; 2023年5月9~15日第二次 2023年6月14~20日 资料来源:《电力现货市场实务》&《电力现货市场101问》国家电力调度控制中心,《电力现货市场发展回顾及对新能源发电的影响》易芳等,《电力现货地方志|“全员加速中”的江西电力市场改革》陈若曦, 《电力请现参货地阅方附志注|陕免西责电力声现明货市场建设需因地制宜》刘连奇,宁夏发改委,中国新闻网,中邮证券研究所8 资料来请源参:《阅电附力注现货免市责场声实务明》&《电力现货市场101问》国家电力调度控制中心,北极星火力发电网,中国电力网,中国政府网,安徽省电力交易中心,山东省发改委,昆明电力交易中心,重庆9市经信委,国家能 源局南方监管局,《从‘电力现货市场基本规则’到蒙西电力市场设计》温宇晴,内蒙古国资委,中邮证券研究所 10 10 二 电力现货市场的投资逻辑线 完备的电能量计量系统是保障准确结算的必要条件。电力现货市场需要确定每个参与市场的发电机组的分时电量和用户侧每个计量点的分时电量,计量周期由月缩短至15min,缩短约3000倍,因此电力现货市场的前提是改造电表,例如浙江2019年(统调发电厂与110kV以上电力用户),2022年6月辽宁改造243.45万只电表后(2021年第二批试点)成功开展第一次模拟试运行。 只要参与电力现货市场则必须计量装置,除非能提供准确度/精度均可满足的计算方法(通过其他表计算出来)。 图表3:计量装置部分情形 资料来源:《电力现货101问》国电电力调度控制中心,中邮证券研究所 请参阅附注免责声明11 我们预计 发电侧:(1)新增风光将直接进入电力市场,存量风光通过减少保障利用小时数进入电力市场; (2)现货市场领先地区,集中式新能源报量报价(山西规则V13.0),独立储能报量报价(储能既是发电商又是电力用户,本文大储作为发用两侧,单独工商业储能作为纯用户侧); (3)分布式新能源逐步入市,报量不报价(安徽规则V4.0作为主体),虚拟电厂报量报价(分布式能源在虚拟电厂系统里实质报量报价); 用户侧:逐步拓展低压电力用户(2023年10月7日广东发布低压工商业用户参与市场交易试点,工商业用户480万户,400多万户为低压用 户,本次试点1.6万家);工商业储能需要单独配置双向电表(2023年11月3日《浙江省用户侧电化学储能技术导则》(征求意见稿))。 请参阅附注免责声明12 我们选取电力现货市场发展较快的广东、山东、山西、内蒙古、甘肃及出台全国首个用户侧储能技术标准的浙江省,预计电力现货市场带来的6省智能电表增量空间2023年为5.3亿元。(注:由于数据的缺乏,单个经营实体假设电表量为1,且为考虑其他地区的变化,例如辽宁为电力现货市场的模拟运行就改造243.45万只电表,2023年底(除西藏外)力争具备结算试运行条件) 图表4:计量装置的增量空间(电力现货市场因素) 年份 2022 2023E 2024E 2025E 中国新增光伏装机装机(GW) 87 200 230 265 工商业光伏新增渗透率(%) 26% 26% 26% 26% 6省工商业光伏新增渗透率(%) 53% 42% 40% 40% 中国存量光伏装机装机(GW) 305 505 735 999 工商业光伏存量渗透率(%) 23% 23% 23% 23% 6省工商业光伏存量渗透率(%) 47% 47% 47% 47% 工商业光伏平均装机量(MW) 0.8 0.8 0.8 0.8 6省工商业光伏新增用户(万户) 1.5 2.8 3.0 3.4 6省工商业光伏存量用户(万户) 4.1 6.7 9.8 13.4 电力现货市场渗透率(6省新增工商业用户) 30% 40% 50% 电力现货市场渗透率(6省存量工商业用户) 10% 20% 30% 6省经营主体(万户) 5079 5333 5600 6省经营主体电力电力现货市场渗透率 4% 8% 12% 智能电表增量(万台) 205 430 678 智能电表单价(元/台) 261 261 262 智能电表增量空间(亿元) 5.3 11.2 17.8 资料来请源参:阅CP附IA,注都免市快责报声,明中国甘肃网,光明网,锦绣太原(太原广播电视台),能蒙古日报,华夏能源网,中国日报网,《从‘电力现货市场基本规则’到蒙西电力市场设计》温宇晴,林洋能1源32022年年报,中邮证券研究所 根据2023年《电力需求侧管理办法》,全面推进需求侧资源参与电能量和辅助服务市场常态化运行,逐步将需求侧资源以虚拟电厂等方式纳入电力平衡,方法:实施尖峰电价(用户侧)、拉大现货市场限价区间(发电侧)等。 在政策、技术、补贴等理想条件下,纺织行业最高可实现35%左右的响应潜力,电解铝最大可调节负荷比例约22%,钢铁行业也能实现最高约20%的调节潜力,水泥、玻璃、设备制造等行业的响应潜力也均在20%以上。 图表5:典型工业需求侧灵活性的主要调控设备、响应时间及响应潜力 请参阅附注免责声明14 资料来源:国网电力科学研究院程元等,中国电力科学研究院,RMI,中邮证券研究所 美国为例,工业用户挖掘灵活性具有优势。根据RMI,德国工业需求响应潜力可达10GW,约占全国最大负荷的13%,2020年美国工业部门电力消费占比为19%,但是根据美国环境署,2021年美国通过需求响应机制实现削峰12GW,其中工业用户贡献了45.6%。中国的钢铁用电占比较高,钢铁行业需求侧灵活性潜力的开发需求尤为迫切。 图表7:各国不同工业电力消费在总消费占比 100% 中国 60% 3% 17% 7% 14% 90% 20% 10% 德国