绿电消纳专题报告一：西南地区水电消纳问题启示

电力及公用事业 证券研究报告|行业专题报告 2024年08月13日 绿电消纳专题报告一：西南地区水电消纳问题启示 股票 股票 投资 EPS（元） PE 强于大市（维持评级） 代码 名称 评级 2024E2025E 2024E2025E 600163.SH 中闽能源 增持 0.42 0.44 12.93 12.34 600674.SH 川投能源 增持 1.02 1.11 17.93 16.48 600795.SH 国电电力 买入 0.44 0.51 12.55 10.82 600886.SH 国投电力 增持 1.01 1.14 16.2 14.35 600900.SH 长江电力 买入 1.35 1.46 21.61 19.99 600905.SH 三峡能源 增持 0.31 0.36 15.32 13.19 行业走势 资料来源：公司财报，长城证券产业金融研究院 能源低碳转型本质以发电量及消费量为导向，装机量是过渡考核指标 “十四五”规划和“双碳”目标以发电量和消费量为导向。“十四五”规划提出，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%， 《2030年前碳达峰行动方案》中，非化石能源消费比重达到20%左右，单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%。在“双碳”目标首次提出后的2020年新能源累计装机量大幅增长29.5%，新增装机量是1.22亿千瓦，是2018、2019年新增装机量的总和，2023年新能源新增装机量为2.93亿千瓦，是2020年新增容量的2.4倍。 新能源整体渗透率持续增长，电力系统消纳压力加剧 2023年我国新能源渗透率为12.4%，已有17个省新能源渗透率超过 10%，部分省份即将进入第三、四阶段，意味着电网承受的消纳压力加剧，且由于负荷与电源不匹配，部分地区省间和省内消纳已存在困难。2024年1-6月的弃风弃光率持续上升，分别达到3.9%和3%，比2023年高1.2、1个pct。部分地区虽然装机容量低导致弃电量较小，但实际上消纳能力较弱，少量风光增量都会对消纳造成压力。 新能源消纳政策变化，市场化程度逐步加深 2006年至2024年，我国对可再生能源的“全额保障性收购”概念经历了三次修订，对新能源项目的保障性收购从硬性指标变为弹性指标，保障性收购电量电价两部分均收缩，增量部分新能源项目将进入以“市场化交易电价”为主的新时代，存量部分新能源项目也将逐步进入市场交易。 用电增速与水电机组投产节奏不匹配，西南地区水电曾面临严重的弃水问题 四川和云南具备水电装机比例大、水电丰多枯少的特性，汛期存在较大的发电压力，“十二五”后期开始，由于两地水电机组集中投产、用电量增长大幅低于预期、输送通道能力受限等因素影响，弃水矛盾日益突出。云南省从2014年起开始出现较为严重的水电弃水，2016年弃水电量达到历史峰值315亿千瓦时，占省内用电量的22.3%；四川省从2012年开始出现弃电，近10年弃水量区间维持在26~202亿千瓦时。两地区在电力供 电力及公用事业沪深300 10% 6% 2% -2% -6% -10% -14% -18% 2023-082023-122024-042024-08 作者 分析师于夕朦 执业证书编号：S1070520030003邮箱：yuximeng@cgws.com 分析师何郭香池 执业证书编号：S1070523110002邮箱：hgxc@cgws.com 分析师范杨春晓 执业证书编号：S1070521050001邮箱：fycx@cgws.com 分析师邓逐原 执业证书编号：S1070523050002邮箱：dengzhuyuan@cgws.com 分析师王泽雷 执业证书编号：S1070524020001邮箱：wangzelei@cgws.com 分析师何文雯 执业证书编号：S1070523050001邮箱：hewenwen@cgws.com 分析师张靖苗 执业证书编号：S1070524070005邮箱：zhjingmiao@cgws.com 分析师付浩 执业证书编号：S1070523030001邮箱：fuhao@cgws.com 联系人杨天放 执业证书编号：S1070122080026邮箱：yangtianfang@cgws.com 需形势、能源资源结构等多方面存在共性，弃水问题产生的主要原因有：水电快速发展与电力需求增长缓慢不匹配、系统调节能源需优化，缺少控制性（调节性）水库电站、局部网架薄弱和特高压输送通道能力受限、风电装机规模迅速增长占用部分水电市场空间等因素。 两方面改善西南地区弃水：增加省内用电市场、增加外送比例 云南省积极协调增加外送电量，通过市场化交易机制增加外送电量促进水电消纳，2023年云南省外送电量达到1345亿千瓦时，其中送广东1163亿千瓦时。同时，云南省积极培育省内用电市场，大力支持工业企业用电需求，以较低的水电价格吸引高铝、硅等高耗能产业落地，2019年是云南省近年来电价洼地，全省市场化结算电价为0.1725元/千瓦时，水电市 场化结算电价为0.1652元/千瓦时，极低的用电成本使得全省用电量快速增长。四川省并没有像云南省一样，弃水问题基本在“十二五”期间解决，并且解决路径中没有采取云南省高度市场化的超低电价策略，但四川省也同样通过“西电东送”的外送通道的不断建设外送富裕水电，并推动省内水电消纳示范区，利用电价优惠引入大数据、多晶硅、新型电池、电制氢等高载能产业，成渝地区双城经济圈建设也促进水电及后续增量新能源的消纳。 三个方向改善绿电消纳，低电价将成为优势 当前，新能源机组大幅增长带来的弃风弃光率增加与水电发展有相似之处，绿电消纳改善需要等待输配电网建设提速至与电源投资建设相匹配，同时随着度电成本的下降，绿电较低的电价优势也将逐步体现，使得用电侧资源向其倾斜。但不同之处在于，新能源与水电的调节需求不同，水电调节需求周期更长，单机组容量更小的风光机组则需要较短周期的调节能力，水电、火电等稳定性电源以及储能需要满足绿电的调节需求。因此，我们认为通道建设、电力需求、系统调节能力是改善绿电消纳的三个重要方向。 风险提示：宏观经济下行风险、政策执行情况不及预期、用电量需求下滑、装机量不及预期、来水/风不及预期、市场电价不及预期。 相关研究 1、《行业周报（8.5-8.9）：加快构建新型电力系统行动方案发布，板块市场表现持续小幅收缩》2024-08-12 2、《2024年6月行业数据：水电单月发电量增幅 44.51%，新增风光装机比例达84%》2024-08-06 3、《行业周报（7.29-8.2）：双碳减排政策频发，板块市场表现回落》2024-08-05 内容目录 1.新能源消纳现状及政策变化5 1.1能源低碳转型本质以发电量及消费量为导向，装机量是过渡考核指标5 1.2新能源整体渗透率持续增长，电力系统消纳压力加剧7 1.3新能源消纳政策变化，市场化程度逐步加深10 1.3.1保障性收购范围缩小，推动新能源参与市场交易10 1.3.2新能源补贴电价退坡，保障性收购电量电价均收缩12 2.西南地区弃水问题解决对新能源消纳的启示13 2.1西南地区水能资源及电源结构13 2.2水电机组集中投产叠加电力消费能力不足，导致西南地区产生弃水15 2.3两方面改善西南地区弃水：增加省内用电市场、增加外送比例17 2.4西南地区水电消纳问题对绿电消纳的启示24 风险提示24 图表目录 图表1：2025年单位GDP能耗下降幅度5 图表2：2025、2030年非化石能源消费总量比重目标5 图表3：2015-2024年6月新能源装机量及同比增速5 图表4：2015-2024年6月各电源装机量占比6 图表5：2015-2024年6月各电源发电量占比6 图表6：2015-2024年6月新能源装机量及发电量占比7 图表7：不同风光渗透率下电力系统的主要特征和挑战7 图表8：2024年6月各省新能源渗透率8 图表9：2024年1-6月全国各地区弃风率8 图表10：2024年1-6月全国各地区弃光率8 图表11：2024年1-6月全国各地区弃风率9 图表12：2024年1-6月全国各地区弃光率9 图表13：以2023年弃风率测算弃风电量（亿kWh）9 图表14：以2023年弃风率测算弃光电量（亿kWh）9 图表15：风电重点地区最低保障收购年利用小时数核定表（发改能源[2016]1150号）10 图表16：光伏发电重点地区最低保障收购年利用小时数核定表（发改能源[2016]1150号）10 图表17：2012-2023年云南省发电装机量（万千瓦）13 图表18：2023年云南省发电装机结构（%）13 图表19：2012-2023年云南省总/水电装机量（万千瓦）13 图表20：2012-2023年云南省水电装机及增速（万千瓦，%）13 图表21：2012-2023年四川省发电装机量（万千瓦）14 图表22：2023年四川省发电装机结构（%）14 图表23：2012-2023年四川省总/水电装机量（万千瓦）14 图表24：2012-2023年四川省水电装机及增速（万千瓦，%）14 图表25：2013-2020年云南省弃水量、用电量以及弃水量/用电量15 图表26：2013-2022年四川省弃水量、用电量以及弃水量/用电量15 图表27：2012-2020年云南省各电源装机、用电量装机增速16 图表28：2012-2023年四川省各电源装机、用电量装机增速16 图表29：截至2023年底，云南省“西电东送”输电工程18 图表30：2015-2023年云南省外送电量及增速18 图表31：2015-2023年云南省送广东电量、增速、占比18 图表32：2013-2024年6月云南省金属硅累计总产能及市占率19 图表33：2017-2024年6月云南省电解铝累计总产能及市占率20 图表34：云南省电力市场化—总结算电量及电价21 图表35：云南省电力市场化—水电结算电量及电价21 图表36：截至2024年6月，四川省主要输电线路工程22 图表37：2017-2023年四川省水电发电量、外送电量及外送电量增速22 图表38：2013-2024年6月四川省金属硅产能及市占率23 图表39：四川省结算省内市场化电量及结算均价23 1.新能源消纳现状及政策变化 1.1能源低碳转型本质以发电量及消费量为导向，装机量是过渡考核指标 “十四五”规划和“双碳”目标以发电量和消费量为导向。我国“十四五”规划及“双碳”目标的确定以可再生能源发电量占比、非化石能源消费比重为主要导向：“十四五” 规划提出，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%。《2030年前碳达峰行动方案》中，非化石能源消费比重达到20%左右，单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%，单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%；到2030年，非化石能源消费比重达到25%左右，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上。 图表1：2025年单位GDP能耗下降幅度图表2：2025、2030年非化石能源消费总量比重目标 -35% -13.5% 以2012年为基准单位GDP能耗下降幅度 201220202025E 32% 27% 22% 17% 12% 7% 2% -3% 非化石能源消费总量比重（%） 25% 20% 16% 17% 18% 18% 20202021202220232025E2030E 资料来源：国家统计局，长城证券产业金融研究院资料来源：国家统计局，长城证券产业金融研究院 “双碳”目标的确立促使新能源全产业链迎来高速发展。在“双碳”目标首次提出后的 2020年新能源累计装机量大幅增长29.5%，新增装机量是1.22亿千瓦，是2018、2019 年新增装机量的总和，2023年新能源新增装机量为2.93亿千瓦，是2020年新增容量的 2.4倍。根据2024年6月数据，我国新能源累计装机量达到11.8亿千瓦，上半年新