新型电力系统：以新能源为主体，配电网为主体力量

新型电力系统：以新能源为主体，以新型配电系统为核心：新型电力系统于2021年3月15日中央财经委员会第九次会议上首次提出的，新型电力系统，“新”在以新能源为主体上，其定义为：凡以新能源为主体的电力系统就是新型电力系统。 新型电力系统关键技术展望：李鹏等发表的《构建新型电力系统的思考和建议》指出：一是源网荷储双向互动技术。通过数字化技术赋能，推动“源随荷动”向“源荷互动”转变，实现源网荷储多方资源的智能友好、协同互动。二是虚拟同步发电机技术。通过在新能源并网中加入储能或运行在实时限功率状态，并优化控制方式为系统提供调频、调压、调峰和调相支撑，提升新能源并网友好性。三是长周期储能技术。长时储能与大型风光项目的组合将大概率替代传统化石能源，成为基础负载发电厂，对零碳电力系统中后期建设产生深远的影响。四是虚拟电厂技术。源网荷储一体化项目的推广应用，以及分布式能源、微网、储能的快速发展为虚拟电厂提供了丰富的资源，虚拟电厂将成为电力系统平衡的重要组成。五是其他技术。新能源直流组网、直流微电网、交直流混联配电网等技术的研发与突破，将有助于实现更高比例的新能源并网，为电力系统的安全稳定运行提供保障。 新能源发电投资建议：光伏板块建议关注几条主线：1）新电池片技术叠加一体化优势的组件企业：晶科能源、晶澳科技、天合光能、东方日升、隆基股份等；2）盈利确定性高，新型技术涌现的电池片环节：爱旭股份、钧达股份等；3）自身效率或具有量增逻辑的硅片企业：TCL中环、双良节能等；4）受益于总量提升以及储能环节的逆变器企业：阳光电源、锦浪科技、德业股份、固德威、昱能科技等。 5）受益需求高增的辅材环节：福斯特、福莱特、海优新材等。风电板块建议关注： 1）海风相关标的建议关注：起帆电缆、泰胜风能、振江股份；2）风电上游零部件商建议关注：广大特材、力星股份等；3）整机商建议关注：三一重能，明阳智能等。 新能源汽车投资建议：建议关注1）各细分领域具备全球竞争力的稳健龙头：宁德时代、恩捷股份、璞泰来、天赐材料、德方纳米、容百科技、中伟股份、先导智能、天奈科技等；2）深耕动力及储能电池的二线锂电企业：亿纬锂能、国轩高科、欣旺达、孚能科技、派能科技、鹏辉能源等；3）锂电材料环节其它基本面优质标的：中科电气、当升科技、新宙邦、星源材质、嘉元科技、格林美、多氟多等；4）受益于全球电动化的零部件龙头：汇川技术、三花智控、宏发股份、科达利等；5）产品驱动、引领智能的新势力：特斯拉、蔚来、小鹏汽车、理想汽车等。 风险提示：原材料价格波动风险，市场需求不及预期，行业竞争加剧风险。 1.新型电力系统：以新能源为主体，配电网为主体力量 1.1.新型电力系统背景 新型电力系统的概念，是在2021年3月15日中央财经委员会第九次会议上首次提出的，“要构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。” 表1近两年相关政策措施 根据重庆大学王主丁教授和中国电力科学研究院名誉院长周孝信院士的相关研究，在灵活性方面，风电、太阳能发电为主的电源具有较强的间歇性、波动性和随机性，调节能力相对较弱，其大规模并网将显著增加电力系统对灵活性资源的需求，因此源网荷储协同配合，提高系统灵活性，是当前新型电力系统建设的迫切需要。 韧性方面，风力、太阳能、水力发电受天气变化影响大，源侧发电资源可控性降低将影响电力系统电力供应快速恢复能力，在极端天气多发频发趋势下，电力系统韧性提升需求也将日益迫切。 稳定性方面，电力电子设备与传统电磁变换装备相比，抗扰动能力差，大量应用将带来电力系统低惯性、宽频振荡、电压频率不稳定等问题。 可靠性方面，电力电子设备过载能力弱、抵御故障能力差及新能源发电不确定性，都将影响风电、太阳能发电并网设备和系统供电的可靠性。 经济性方面，为积极应对新型电力系统建设面临的上述问题，电力系统需新增部署储能装置、控制系统及其他设备，由此将带来电力系统总成本增加，需建立有效疏导成本的市场机制。 按自然形成的状况，新型与传统电力系统的本质区别，同时也是新型电力系统的两个优势：一是低碳和可持续性，二是由于能源资源随地可取，通过建设分布式智能电网，可以有避免电网在恶性事故中大面积停电的风险。 1.2.新型电力系统：新能源为主体 根据吴安平等发表在《风能》杂志相关文章以及李鹏等发表的《构建新型电力系统的思考和建议》，新型电力系统中，“新”在以新能源为主体上，其定义为：凡以新能源为主体的电力系统就是新型电力系统。清洁、低碳、可持续性及电源可随处获取性，是新型电力系统与传统电力系统的本质区别。传统水电尽管清洁、无碳和具有可持续性，但它无法随处获取，且蕴藏量有限，并非人类可以完全依赖的能源。 新能源成为主体能源只是新型电力系统的基本特征，它有着更深刻的内涵。 首先，新型电力系统是贯通清洁能源供给和需求的桥梁。构建新型电力系统的本质，是要满足高占比新能源电网的运行需求，通过打通能源供需各个环节，实现源网荷储高效互动。 其次，新型电力系统是释放电能绿色价值的有效途径。新型电力系统有利于清洁能源的优化配置和调度，通过绿色电力能源中介，引导能源生产和消费产业链的绿色转型，实现电能绿色价值顺利传导至终端用户。 1.3.新型电力系统的典型特征 根据李鹏等发表的《构建新型电力系统的思考和建议》，新型电力系统的典型特征为： 1）配电网将成为电力发展的主导力量。构建新型电力系统的过程，实际上是一次配电网的革命。传统电力系统通常骨干电网最为坚强，越到电网末端系统越脆弱。但是，新型电力系统中配电网将承担绝大部分系统平衡和安全稳定的责任，绝大多数交易也将在配电网内完成。现有的配电网最终需要在物理层面实现重构，成为电力系统的主导力量。 2）数字技术赋能形成多网融合。物联网时代的突出特征是机器社交，能源真正的终端用户并不是个体的人，而是各类用能设备，能源网的终极形态一定是用能设备之间互联互通和机器社交。未来能源网将以能源的分布式生产和利用为突出特征，在云大物链等数字化技术驱动下进化成自平衡、自运行、自处理的源网荷一体化智慧能源系统。因此，能源不会单独发展形成孤立的能源网，未来电力基础设施将变成一个平台，数字技术将深化能源网与政务网、社群网的融合互动，实现多网融合、共同发展。 3）用户侧将深度参与电力系统的平衡。受限于新能源的出力特性，灵活性资源将是保障电力系统稳定运行的重要因素，有效挖掘用户侧的灵活性、减少电力系统峰谷差、提高电源利用效率将成为经济可行的重要措施。源网荷储互动将成为新型电力系统运行常态，可中断负荷和虚拟电厂得到普及应用，电力负荷将实现由传统的刚性、纯消费型向柔性、生产与消费兼具型转变。 4）电力交易将主导调度体系。未来，新型电力系统将以满足用户的交易需求为主，调度的主要目的是确保用最小的系统成本完成用户交易行为的实施。用户与发电企业的直接交易将成为绝大部分电量的销售模式，灵活性资源也将随着现货市场机制的逐步完善成为核心交易内容，并且大部分交易将在配电网内完成，隔墙售电将成为主要交易方式。 1.4.新型配电系统：要求（目标）和措施（手段） 根据重庆大学王主丁教授的研究，新型配电系统的要求（目标）和措施（手段）可以归纳为： 1.4.1.“四化”要求 有源化。能源分布式转型过程中将有无数小型、分散的清洁绿色电源，包括光伏、风电、生物质能以及分布式天然气电源接入配电网，部分农村由受端变为送端，同时出现越来越多的能源“产消者”，既消费电能也提供电能。 局域化。有源化的结果使扁平化配电网成为具有自平衡能力的局域电网即源网荷储一体化的小型电力系统，分布式电源首先在配电网内就地平衡消纳，然后与输电网进行功率余缺交换，双向互动。 协同化。以配电网为核心建设综合智慧能源系统，实现多网融合和多能互补，最大限度提高能源利用效率和配电网自平衡能力。配电网营运商从单纯的电力供给者，转变为综合能源供应服务商，形成新的业态和新的商业模式。 市场化。建设配电网微平衡电力市场，开展分布式发电就近市场化交易，与国家电力市场、区域电力市场、省级电力市场一起组成完整的全国统一电力市场体系。 1.4.2.一二三次措施 一次措施：因地制宜应用网架建设改造、储能布局、柔性互联等方案提升网架承载能力，中低压配电网将呈现出“柔性互联”分布式能源“多元融合”、交直流“多态混合”和“区域自治”等新型配电网形态特征。 二次措施：可观：透明泛在感知数字电网。可控：驾驭扰动的柔性和韧性。 三次措施：可商：参与多元市场进行交易。 图1基于多端柔性互联的蜂窝状配电网 1.5.新型配电系统关键：智能化 1.5.1.智能电网 智能(智能化)电网将先进的量测、通信、控制和决策技术综合运用、集成到原有的发、输、配和用电网中，以保证包含大量随机性强分布式电源和新型负荷的电力系统能够安全、可靠和环保地供电。 1.5.2.分布式智能电网 以实现分布式新能源规模化开发和就地消纳为目标的智能电双，主要领域在配电网(即“新型配电系统”)。 图2智能配电网的价值层次 1.6.新型电力系统关键技术展望 李鹏等发表的《构建新型电力系统的思考和建议》指出，构建新型电力系统是一项系统而长远的工程，离不开科技创新与技术突破。 一是源网荷储双向互动技术。通过数字化技术赋能，推动“源随荷动”向“源荷互动”转变，实现源网荷储多方资源的智能友好、协同互动。 二是虚拟同步发电机技术。通过在新能源并网中加入储能或运行在实时限功率状态，并优化控制方式为系统提供调频、调压、调峰和调相支撑，提升新能源并网友好性。 三是长周期储能技术。长时储能与大型风光项目的组合将大概率替代传统化石能源，成为基础负载发电厂，对零碳电力系统中后期建设产生深远的影响。 四是虚拟电厂技术。源网荷储一体化项目的推广应用，以及分布式能源、微网、储能的快速发展为虚拟电厂提供了丰富的资源，虚拟电厂将成为电力系统平衡的重要组成。 五是其他技术。新能源直流组网、直流微电网、交直流混联配电网等技术的研发与突破，将有助于实现更高比例的新能源并网，为电力系统的安全稳定运行提供保障。 2.新能源发电 新能源发电投资建议：1）新电池片技术叠加一体化优势的组件企业：晶科能源、晶澳科技、天合光能、东方日升、隆基股份等；2）盈利确定性高，新型技术涌现的电池片环节：爱旭股份、钧达股份等；3）自身效率或具有量增逻辑的硅片企业：TCL中环、双良节能等；4）受益于总量提升以及储能环节的逆变器企业：阳光电源、锦浪科技、德业股份、固德威、昱能科技等。5）受益需求高增的辅材环节：福斯特、福莱特、海优新材等。风电板块建议关注：1）海风相关标的建议关注：起帆电缆、泰胜风能、振江股份；2）风电上游零部件商建议关注：广大特材、力星股份等；3）整机商建议关注：三一重能，明阳智能等。 2.1.行业数据跟踪 图3：多晶硅料现货价(平均价)价格（单位：元/公斤） 图4：单晶硅片现货价(平均价)价格（单位：元/片） 2.2.行业要闻及个股重要公告跟踪 表2：新能源发电行业要闻追踪 表3：新能源发电行业个股公告追踪股票名称公告简介 3.新能源车 3.1.新能源汽车投资建议 新能源汽车投资建议：1）各细分领域具备全球竞争力的稳健龙头：宁德时代、恩捷股份、璞泰来、天赐材料、德方纳米、容百科技、中伟股份、先导智能、天奈科技等；2）深耕动力及储能电池的二线锂电企业：亿纬锂能、国轩高科、欣旺达、孚能科技、派能科技、鹏辉能源等；3）锂电材料环节其它基本面优质标的：中科电气、当升科技、新宙邦、星源材质、嘉元科技、格林美、多氟多等；4）受益于全球电动化的零部件龙头：汇川技术、三花智控、宏发股份、科达利等；5）产品驱动、引领智能的新势力：特斯拉、蔚来、小鹏汽车、理想汽车等。 3.2.行业数据跟踪 图5：钴粉和四氧化三钴价格（单位：万元/吨） 图6：电池级硫酸镍/钴/锰价格（单位：万元/吨） 图7：锂精矿