2022年东方电气研究报告 火电复苏，抽水蓄能业务贡献加大

一、公司简介

1、公司概况

东方电气集团前身德阳水力创立于 1958 年，后更名东方电机，1984 年机械工业部批准由东方电机、东方汽轮机、东 方锅炉及东风电机组建东方电站成套设备公司，1992 年更名为中国东方电气集团公司，财务关系上划中央。 1994 年，集团下属的东方电机在上交所、港交所上市。2007 年借东方锅炉股改，以东方电机为平台，通过定增、换 股要约收购方式实现了东方锅炉、东方汽轮机等集团主要资产的整体上市，并正式更名为东方电气。 60 余年来东方电气供应了国内约三分之一的能源装备，经历并推动了我国电源设备的成长和成熟，与哈尔滨电气、 上海电气并称中国三大动力设备企业。1986 年公司签订首个电站总包项目，主业从制造端延伸，当前东方电气已经 是全球最大的发电设备供应商和电站工程承包商之一。

2、股权结构

东方电气为国有控股企业，东方电气集团（2009 年改制为国有独资）持有东方电气 55.4%股权，为公司实控人。公 司 A+H 股上市，香港中央结算持有 9.8%。2019 公司实施股权激励计划，向公司核心员工授予合计约 0.28 亿股，高 管及员工持股合计占公司总股本约 0.9%。 据 2021 年年报，公司旗下全资、控股子公司包括东方电机、东方锅炉、东方汽轮机、东方氢能、东方核设备等，间 接参控子公司等合计 60 余家。

3、团队介绍

公司高管大部分毕业于国内顶尖的理工院校，均有在能源、动力等相关领域的从业经历，产业背景扎实。高管基本上 在东电也相当长的工作积累，凝聚力强。东方电机等 7 家企业实施骨干职工项目收益分红、超额利润分享等 8 项中长 期激励计划，充分激发员工主动性，在国企框架下保有充分的竞争活力。 公司重视研发团队打造，2021 年底研发人员合计 4122 人，占总人数比例超过 24%，研发投入 27.2 亿元，占总营收 5.8%，支撑公司多领域的技术产品开拓。

4、主营业务

公司主业包括开发、设计、制造水电、火电、核电、风电、气电、太阳能等发电成套设备，同时也向全球能源运营商 提供工程承包及服务等相关业务，形成“六电并举、五业协同”的产业格局，是全球最大的发电设备供应商和电站工程承 包商之一，综合竞争力优势突出。

5、财务分析

公司收入规模持续扩张。2020 年以前增长较为平稳，2021 年新能源业务及清洁高效发电装备业务发展提速，实现总 营收同比增加 28%至 478 亿元，2022H1 仍然维持近 23%的增速。2021、2022H1 分别实现归上净利润 22.9、18.2 亿，同比增加 22.9%、29.8%。 资产负债表扎实稳健，经营效率提升。过去十余年间，公司负债率从超过 80%逐步降至目前 66%。周转情况在持续 改善，应收款项占比由此前 60%上下降至 2021 年末 25%（考虑应收款项融资），存货占比由 60%+降至 40%，应 付款项、合同负债占营收比例下降，营运效率提升，2019-2021 年公司 ROE 由 4.2%提升至 7.2%。

二、火电复苏，火电发电设备受益

1、火电仍是较长时间的主力电源

现阶段火电仍是“顶梁柱”和“压舱石”。“双碳”目标下，风电、光伏等可再生能源快速发展，近 5 年逐步成为新 增装机主力。而从电源累计装机看，2021 年国内火电累计装机容量占比超 50%，发电量贡献超 70%，仍是国内电源 侧“顶梁柱”和“压舱石”。 据中电联预测，2022 年全社会用电量将增加 5-6%，新增发电装机容量 2.3 亿 kW，其中非化石能源 1.8 亿 kW，火电 为主的传统能源 0.5 亿 kW。考虑用电量快速增长，以及今年暑期以来部分地区电力供需失衡造成的保供压力等，预 计未来几年，国内甚至全球火电投资的复苏都可以预见。

2、配合新能源消纳，火电角色更丰富

构建以新能源为主体的新型电力系统是大势所趋。2021 年 3 月中央财经委员会九次会议中，习主席提出“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”。供给端的清洁能源化和需求端的电气化“两化”特点是过去 20 年全球电力 甚至能源系统的主要特点，未来几十年将会进一步强化。 新能源替代建立在电力系统安全可靠的基础上。区别火电、核电等可控电源，水电、风电、光伏存在不同周期的波动 性。其一是如风电、光伏等存在分钟级、小时级的短周期波动，其二则是受水、风、光等自然资源的月度调整，存在 季节性的长周期变化，以水电为例总发电量的振幅达到 50%。 2021 年风电、光伏发电量合计占比已达到 11.7%，水电占比超过 15%。在可再生能源渗透率逐步提升向主力电源切 换的过程中，需要在电源出力波动的情况下，保持系统稳定，清洁能源的消纳已经是越来越严峻的挑战。

1）短周期波动：火电灵活性改造是较为经济且高效的调峰方案

短周期波动可以借助电化学、抽蓄、火电灵活性改造等方式解决。火电灵活性改造，主要指改变原来机组相对稳定运 行模式，优化调节能力，即适应出力大幅波动、快速响应各类变化，参考指标包括调峰幅度、爬坡速率及启停时间等。 2016 年能源局下发《关于火电灵活性改造试点项目通知》，主要在东北、内蒙等地展开试点改造，受限收益机制（主 要为调峰收益）、政策稳定性、技术成熟度等影响，“十三五”灵活性改造进程慢于预期。当前新能源消纳是越发严 峻的挑战，现阶段对电网公司而言，大规模、低成本的最可行方案就是火电灵活性改造以及抽水蓄能的建设，相应的政策体系也在逐步完善。 2021 年底能源局修订发布《电力并网运行管理规定》、《电力辅助服务管理办法》，辅助服务市场的收益机制更完 善。2021 年 11 月，发改委、能源局发布《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》，规划“十四五”期间新建机组 全部实现灵活性制造，存量现役机组应改尽改，完成 2 亿 kW 改造，增加系统调节能力 3000-4000 万 kW，实现机组 灵活规模 1.5 亿 kW。预计未来几年火电灵活性改造可能会密集推进。

2）长周期波动：现阶段火电是保供主力

长周期波动可能造成更大面积的保供问题，未来可能考虑氢储能、压缩空气储能等方式，但现阶段更多依赖火电等主 力电源的配合。 以四川为例，区域水电占比超过 80%，是典型的高比例可再生能源市场。7、8 月以来，高温少雨天气造成四川等地 电力供需失衡，8 月上旬工业企业大面积限电，川内外送电量也受到影响。 如何保证在可再生能源出力波动情况下的供能稳定重要性凸显。7 月四川加大火电出力规模，同比多发 24 亿 kWh。 由于目前长周期、大容量储能还没有成熟的方案，火电的保供意义重大。预计在未来较长的时间内，火电仍然是平滑 季节波动的重要保供电源。

3、火电、燃机业务有望迎来强复苏

传统发电设备行业增速平稳，盈利空间合理，基本上没有新进入者，目前以东方电气、哈尔滨电气、上海电气三家为 主，均具备相当深厚的行业积累，体现在制造技术能力的领先，以及与发电集团客户资源优势等维度，格局清晰稳定。 公司是国内最资深的火力发电设备制造企业，产品参数范围从中压至超超临界，容量从 50MW-1350MW，可燃用煤、 油/气、生物质等各种燃料，并将大型火电先进技术运用到工业透平、特种电机、调相机、低容高参机组等领域。“双 碳”目标下致力于高效清洁火电技术的开发与应用，具备灵活性改造的技术产品储备。 东电火电设备市场份额在 30-40%，国家能源局与中电联发布的年度全国电力可靠性年度报告中，东方电气所提供的 发电设备可靠性总体排名位列国内第一。 未来几年，国内甚至全球火电投资的复苏都可以预见，而配合完成新能源消纳也赋予火电更多的角色功能，公司煤电、 燃气有望迎来强复苏。从上半年经营数据看，公司火电、燃机业务分别同比增长 46%、39%，贡献逐步加大。

三、抽水蓄能业务贡献加大

1、日间储能的主要方式之一，规划空间巨大

抽水蓄能电站主要由上水库、下水库和输水发电系统组成，上下水库之间存在一定落差，电站利用电力负荷低谷时的 电能将下水库的水抽至上水库，将电能转化为水力势能并存储，在负荷高峰由上水库放水至下水库进行发电，将势能 转化为电能，为系统提供高峰电力。 抽水蓄能是目前最为成熟的储能方式。抽水蓄能电站发展历史悠久，在世界各国应用相对广泛，是目前最为成熟的大 规模储能技术。此外，抽水蓄能累计装机也远高于其他储能，主要用于电力系统调峰、调频、紧急事故备用、黑启动 等场景。抽水蓄能兼备使用寿命长（坝体 100 年、机械及电气设备 50 年以上）、能量转换效率较高（70-80%）、装机 容量大（通常为 GW 级别）、持续放电时间长（持续放电 6-12 小时）等特点，但对选址要求较高，建设周期也比较长。 储能是分阶段和层次的生态，抽水蓄能是目前电网日间储能的主要方式之一。储能是分阶段、多层次的生态，当前电 力系统的储能重点是日间储能，未来新能源充分发展后需要发展长时间能量储能。日间储能市场，发电侧可能以化学 储能为主，用户侧可能由铁锂电池主导，而当前电网储能可能以抽水蓄能为主。新能源的大发展，对电网带来大力发 展储能的硬要求，如果储能成本纳入电网准许成本，电网应该会大幅加大储能建设。

国内抽蓄电站最早在上世纪 60 年代建设，至 2021 年末国内建成抽蓄电站合计 36GW，纳入规划抽蓄站点资源总量 8.14 亿 kW。2021 年 8 月，国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035）》，提出到 2025 年，抽水蓄能 投产总规模 6200 万 kW 以上；到 2030 年，投产总规模 1.2 亿 kW 左右；到 2035 年，形成满足新能源高比例大规 模发展需求的抽蓄现代化产业，十四五期间将是抽蓄电站的集中启动、建设期。 抽蓄项目单位投资额大致在 5-6 元/W，据此估算 2025、2030 年投产规模对应投资额将达到约 3000 亿、6000 亿元。

2、水电全球领先，抽蓄提供发展的新动力

在水电领域完成技术追赶到领跑。东电是我国水电技术的排头兵，公司在 1966 年制造了首套 45MW 水电机组，1974 年研制首台 210MW 水轮发电机组，1985 年公司研制的 170MW 葛洲坝水电机组获得国家技术进步奖。至上世纪 90 年代，国内水电机组效率与海外产品效率差缩小至 1pct。 2003 年公司牵头参与三峡电站 700MW 水轮发电机组发运，标志着东电水轮机组跻身阿尔斯通、西门子等全球一线 水准。2021 年由公司做技术牵头攻克的百万 kW 机组在金沙江白鹤滩水电站投运发电，项目单机容量、额定效率、 定转子绕组温升控制水平创造多项全球第一，也标志东电在水电领域实现了引领。目前公司具备空冷、水冷、蒸发冷 却三种水轮发电机冷却技术，水轮机组年产能达到 7GW。 抽水蓄能参与企业远少于传统水电，公司是国产两家抽蓄机组供应商之一，维持领先地位。国内具备水电机组供应能 力的企业有十余家，其中具备大型抽蓄机组产能的企业更为稀缺，主要为东电、哈电。 东电子公司东方电机能够设计制造覆盖 50m-850m 水头、10MW-450MW 等级的抽水蓄能机组产品，累计获得超过60 套抽蓄机组供货合同，2022 年 7 月，由东方电机参与提供 350MW 抽水蓄能机组及辅助设备的长龙山抽水蓄能电 站投入商运，机组最高水头达到 756 米，为国内第一、世界第二，体现了公司在抽蓄领域的扎实积淀。抽蓄将是未来 几年公司成长较快的业务方向。

四、新业务贡献有望逐步加大

1、推动重型燃气轮机深度国产化

燃气轮机是以连续流动的气体作为工质，把热能转换为机械功的旋转式动力机械，依据功率大小分为重型、轻型、微 型燃气轮机等，重型燃机又依据涡轮前温度和压比，由低到高分为 E、F 和 H 级，目前市场以 E、F 级为主。 重型燃机热-功转换效率高，GE 最新产品联合循环效率超过 60%，广泛应用于发电、交通、能源、国防等领域，具 备极高的战略地位和巨大的市场前景。其设计、制造难度大，全球仅有少数国家具备自主技术，以 GE、西门子等为 代表。 2003 年东方汽轮机进入重型燃气轮机领域，2005 年与三菱重工合作的首台 F 级重型燃机试车成功，产品国产化率为 46.5%，后续公司继续以合作形式推动国产化比例的提升。2009 年东方汽轮机构建团队，历时 11 年研发在 2020 年 完成 F 级 50 兆瓦重型燃气轮机（G50）满负荷试验一次成功，推动燃机技术深度国产化。 东方汽轮机在国内燃机市场市占率领先，一季度公司获得国家能源集团 4×400MW 燃机订单，5 月累计重型燃机订 单突破 100 台，业务贡献也在逐步加大。

2、在氢能领域前瞻投入

氢是重要的化工材料，也是新兴的二次能源，衔接起电力、热力、材料各环节，3 月国家发改委、能源局发布《氢能 产业发展中长期规划（2021-2035 年）》，未来氢将深度参与“双碳”进程，一方面是在交运、储能、发电领域扮演二 次能源的角色，突破更多的应用场景，配合提升可再生能源应用比例，另一方面清洁氢在化工、冶金、工业领域也有 巨大的发挥空间和减碳价值。 公司在 2010 年前后立项燃料电池研发，是国内最早进入氢能领域企业之一，东方氢能、东方锅炉为公司氢能与燃料 电池研发及产业化的主要平台。 目前公司完整的参与到绿色制氢（PEM 电解制氢），到储运加注（储氢瓶、加氢站）、应用（具备由 MEA 到系统的完 整燃料电池设备制造能力、车辆运营、热电联供）的全产业链环节。 虽然目前绿氢成本还偏高，但随可再生能源度电成本及电解槽技术的持续优化，绿氢成本将受益下行，在经济性可比 的前提下，绿氢的大规模应用也将会逐步展开，是公司长期的潜在成长驱动。

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