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新能源发电设备行业研究:分布式光伏专题:并网消纳压力不足惧,高基数仍有大空间

电气设备2024-02-06姚遥、张嘉文国金证券R***
新能源发电设备行业研究:分布式光伏专题:并网消纳压力不足惧,高基数仍有大空间

投资逻辑: 成本大幅下降、经济性提升是分布式需求在高基数下仍看涨的核心逻辑。近年我国分布式光伏装机快速增长, 2023年前三季度分布式光伏新增装机67.1GW,同比增长90%,占光伏新增装机比例52%,截至2023年三季度末,分布式光伏累计装机225.3GW,占光伏总装机比例达43%。随着装机及电量占比提升,前期分布式安装较多的山东、河南等省份陆续出现并网空间受限、消纳能力不足等问题,引发市场对国内分布式需求增长持续性的担忧。2023年光伏组件价格大幅下降带动系统成本下降,光伏组件价格较高点已下降1.08元/W,对应组件价格、系统成本降幅55%、28%。按照利用小时数1200小时,测算典型东部地区分布式系统LCOE已下降至0.17元/kWh,我们认为这部分成本下降可通过多种方式打开分布式光伏广阔的消纳空间,支撑装机量持续增长。 集中汇流解决接入空间不足。随分布式装机渗透率提升,部分地区陆续出现过电压、反送电等问题,从各省份已 经发布的分布式光伏接网承载力评估情况来看,部分地区出现分布式光伏接网困难情况。目前山东部分地区通过“集中汇流”模式,将一定区域内光伏项目集中汇流升压后接入高压并网点,实现台区和线路增容,虽一定程度上增加分布式项目开发成本,但有效解决了低压端承载力不足的问题,且后续可通过配置共享储能进一步提升并网及消纳能力。随着“集中汇流”模式成熟推广,有望提高低压电网承载能力,缓解部分地区并网空间不足的问题。 经济性提升为分布式采用分时电价、后续参与电力市场化交易、甚至提高弃光率提供了较大操作空间,助力解决消纳问题。目前分布式装机量较高省份多在光伏主要出力时段设置低谷甚至深谷电价,有助于转移该时段其他灵活性 发电资源、提升消纳能力,而且在光伏LCOE持续下降的背景下,对工商业分布式项目收益率影响可控(测算山东地区工商业分布式IRR仍可达18.64%,投资回收期5年)。随着电力市场化改革推进,中长期看,分布式光伏逐步参与电力市场交易是新型电改的必经之路,我们以山东地区为例,定量测算了上网电价(假设参与市场化交易后电价下降)、利用小时数(假设弃光比例提升)下降对工商业及户用分布式项目IRR的影响:1)对工商业项目(自发自用、余电上网模式),因“自发自用”部分具有电价优势,在当前系统成本下,可在上网电价大幅下降/弃光率显著提升的背景下仍具有较高的收益率;2)对户用项目(全额上网模式)而言,在平均上网电价下降至0.32元/kWh、或弃光率提升至20%时仍具有可接受的收益率。 峰谷价差拉大显著提升工商业储能经济性,隔墙售电、虚拟电厂提供多样化解决方案。2023年以来多个省份开 始对分布式光伏要求配储,当前国内工商业储能主要受经济性驱动,峰谷价差套利是国内工商业储能最主要的盈利来源。我们按照当前工商业储能建设成本1.3元/Wh测算,国内大部分“两充两放”省市的税后全投资IRR可达到8%以上,山东作为唯一一个具备经济性的“一充一放”省份,项目税后全投资IRR可达到9.83%。此外,随着隔墙售电、虚拟电厂等模式发展推进,有望进一步提升电网调节能力,帮助缓解新能源消纳问题。 投资建议与估值 在分布式成本大幅下降的背景下,我们认为可以通过集中汇流、高比例配储、参与市场化交易、支付火电调峰成本、甚至以高比例弃光等形式,打开分布式光伏更广阔的消纳空间,从而支撑装机量持续增长。我们预计2024年国内新增分布式装机120GWac,同比增长25%,有望带动国内新增装机及全球组件需求超预期(预计2024年全球组件需求650-700GWdc)。推荐受益于需求超预期、24年盈利增长确定性强的光伏产业链各环节龙头、工商业储能领先企业:阿特斯、阳光电源、福斯特、福莱特、盛弘股份等(完整推荐组合详见正文)。 风险提示 电网投资不及预期风险,储能、泛灵活性资源降本不及预期风险,政策不及预期风险。 内容目录 1分布式光伏行业:经济性驱动下,全国多点开花5 1.1分布式光伏发展:补贴走向平价,经济性为王5 1.2分布式装机分布:由北及南,多点开花8 1.3分布式开发:多方参与,形式多样11 1.4分布式光伏需求空间广阔13 2并网:集中汇流解决接入空间不足15 2.1问题:低压端承载能力受限,配电网接入容量空间减少15 2.2方案:集中汇流提高电网承载能力17 3消纳:经济性支撑+工商业配储缓解消纳压力20 3.1问题:新能源占比提升,加剧消纳压力20 3.2分时电价、参与电力现货市场:成本下降提供经济性空间21 3.3工商业储能:系统价格下行、峰谷价差拉大显著提升经济性27 3.4隔墙售电、虚拟电厂提供多样化解决方案32 4投资建议:分布式装机有望高基数下维持高增35 5风险提示38 图表目录 图表1:建设在厂房上方的分布式光伏5 图表2:集中式光伏电站规模较大5 图表3:国内分布式光伏新增装机量及同比增速(GW,%)6 图表4:分布式光伏重点政策梳理6 图表5:光伏上网电价(元/kWh)7 图表6:中国光伏行业协会预计我国分布式光伏电站LCOE持续降低(元/kWh)7 图表7:测算我国工商业分布式光伏系统初始投资成本降至2.75元/W(2024年2月,对应组件价格0.9元/W) ................................................................................................7图表8:2016-3Q23我国光伏新增装机量(GW)......................................................8 图表9:2016-3Q23我国光伏新增装机结构8 图表10:2016-3Q23我国分布式光伏新增装机量(GW)8 图表11:2016-3Q23我国分布式光伏累计装机量(GW)8 图表12:截止2023年Q3末分布式累计装机分布(GW)9 图表13:主要省份季度新增分布式装机量(GW)9 图表14:2022年各省分布式新增装机量(GW)10 图表15:2023年前三季度各省分布式新增装机量(GW)10 图表16:2023年前三季度分布式新增装机分布(GW)10 图表17:2023年前三季度户用分布式新增装机分布(GW)10 图表18:2023年1-11月部分省份整县分布式光伏EPC招标规模(MW)10 图表19:工商业分布式光伏主要采用“自发自用、余电上网”模式11 图表20:分布式光伏电站市场参与主体12 图表21:业主自持模式12 图表22:运营商持有模式12 图表23:BT(建设-转让)模式13 图表24:融资租赁模式13 图表25:光伏+应用领域不断拓展13 图表26:中国户用分布式光伏市场空间测算14 图表27:中国工商业分布式光伏市场空间测算14 图表28:多地已经出现分布式光伏接网困难情况16 图表29:河南省分布式光伏承载力评估结果显示可开发容量仅剩下7.76GW16 图表30:多地发文整顿分布式市场17 图表31:传统户用光伏开发模式与“集中汇流模式”18 图表32:集中汇流模式与传统模式比较19 图表33:江西省明确不将预警信息作为限制项目开发的依据20 图表34:“鸭子曲线”转变为更加陡峭的“峡谷曲线”20 图表35:2023年新增风光装机占比超过80%21 图表36:截至2023年底累计风光装机占比约36%21 图表37:各省份/区域电力现货市场建设安排21 图表38:各省份/区域电力市场开展情况梳理22 图表39:分布式装机量较高省份多在光伏主要出力时段设置低谷电价23 图表40:山东省春季深谷电价仍高于光伏LCOE(元/KWh)23 图表41:浙江省2月谷时电价仍高于光伏LCOE(元/KWh)23 图表42:山东工商业分布式项目电价假设24 图表43:山东工商业分布式项目其他基本假设24 图表44:2023年“五一”假期期间山东省多次出现负电价(元/KWh)25 图表45:2022年各现货省份结算价格对比(单位:元/kWh)25 图表46:组件价格下降有望带动分布式光伏系统造价显著下降(元/W)26 图表47:上网电价及利用小时数下降对工商业分布式IRR的敏感性分析26 图表48:上网电价及利用小时数下降对户用分布式IRR的敏感性分析27 图表49:工商业储能为用户侧储能28 图表50:2023年各地要求分布式光伏配置储能28 图表51:工商业储能主要盈利模式28 图表52:各地区工商业储能放电补贴标准(元/kwh)29 图表53:储能系统加权平均中标价格(元/Wh)30 图表54:2023年国内多地区峰谷价差较2022年呈现扩大趋势(元/kwh)30 图表55:浙江1,7,8,12月份峰谷时段30 图表56:浙江其他月份峰谷时段30 图表57:“两充两放”地区工商业储能项目假设30 图表58:“两充两放”地区工商业储能项目税后IRR30 图表59:山东夏季峰谷时段31 图表60:山东春季峰谷时段31 图表61:“一充一放”地区工商业储能项目假设31 图表62:“一充一放”地区工商业储能项目税后IRR31 图表63:储能建设成本1.3元/Wh时对应各地区税后全投资IRR31 图表64:“隔墙售电”相关政策梳理32 图表65:各省陆续出台“隔墙售电”相关政策32 图表66:虚拟电厂是实现分布式能源聚合和协调优化的协调管理系统33 图表67:虚拟电厂为电网提供调度空间、同时提供新盈利模式34 图表68:虚拟电厂发展分为三个阶段34 图表69:我国虚拟电厂正由邀约模式向市场化交易模式转型35 图表70:预计2024年国内分布式光伏新增装机120GWac35 图表71:2024E全球光伏新增装机高增(GW,交流侧)36 图表72:2024E新兴地区装机增速较快(GW,交流侧)36 图表73:公司估值表(元/股,亿元,倍)37 1分布式光伏行业:经济性驱动下,全国多点开花 1.1分布式光伏发展:补贴走向平价,经济性为王 分布式光伏主要指利用闲置屋顶等资源,在用电负荷侧附近建设,所发电量以就地消纳为主,剩余电力上传电网的光伏发电设施,与集中式光伏相对应。分布式光伏一般接入低于35kV及以下电压等级的电网,根据所用屋顶的类型,具体分为户用系统、工商业系统及农 /林/渔光互补分布式光伏,其中户用和工商业占主要地位。 图表1:建设在厂房上方的分布式光伏图表2:集中式光伏电站规模较大 来源:爱康新能源,国金证券研究所来源:爱康新能源,国金证券研究所 分布式光伏发展:由补贴驱动走向经济性驱动。我国分布式光伏发展至今大致可以分为四个阶段: (一)初始投资补贴萌芽阶段(2006-2012):2006年我国正式实施可再生能源法,分布式光伏建设进入初始投资补贴阶段。面对建设初期体制尚不成熟、产品质量问题突出等现象,2008年国家启动“金太阳工程”与“光电建筑应用示范工程”促进分布式光伏发展。 (二)第一轮爆发阶段(2013-2017):2013年8月,国家发改委明确了分布式光伏补贴政策,推出了0.42元的度电补贴,分布式光伏迎来首个爆发增长期,2014年新增分布式装机2.1GW,同比增长156%。2016年后,随着光伏行业快速发展、技术成本大幅下降,国家下调了光伏电站标杆电价,但分布式光伏补贴强度仍然维持原有水平,叠加分布式光伏项目不受指标限制、备案程序更简单、电压等级更低,分布式光伏再次迎来爆发式增长,2017年新增分布式装机19.4GW,同比增长360%。 (三)理性重建阶段(2018-2020):2018年分布式光伏补贴开始退坡,同时“531新政”限制补贴项目额度,2018年下半年至2019年分布式光伏装机量显著下降。 (四)市场化驱动阶段(2021年至今):2021年光伏发电实现全面平价,光伏装机增长由政策驱动转向市场驱动,光伏行业快速发展。同时,国家能源局分别于2021年6月20日 和9月8日下发《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》与《关于公布整县(市