2023年新型电力系统中期策略报告：消纳依然是主线，关注消纳催生的新型电力系统需求

消纳依然是主线，关注消纳催生的新型电力系统需求

23H1市场情况：走势稳中有升，估值已具备吸引力

2023年上半年，SW电网设备上涨6.99%，跑赢沪深300指数8.16pct，走势与风、光、储板块相对独立，韧性更足， 总体呈稳中有升的态势。 从估值看，截至2023年6月30日，SW电网设备PB（LF）为2.40倍（年初为2.38倍），PE（TTM）为18.43倍（年初 为20.86倍），指数上涨，但PE估值水平有所下降，与行业增速不匹配。

风光装机&发电量保持高增长

风光装机占比超过30%、发电量占比超过15%。截至2023H1，我国风电装机389.21GW，太阳能装机470.67GW， 风光合计占总装机的31.76%。其中，2023年H1我国风电新增装机23.77GW，对比22年同期新增13.76GW，同比 +72.75%；太阳能新增装机78.06GW，对比22年同期新增30.21GW，同比+158.39%。2023年4月国家能源局《 2023年能源工作指导意见》提出，全年风电、光伏装机新增160GW的规模目标，从目前进度看预计超额完成。 2023年H1，我国风光发电量占比达到14.47%，其中风电发电量占比为11.23%，太阳能发电量占比为3.25%。

保供+消纳双重压力催生灵活性需求

今夏迎峰保供，电力系统依旧承压。持续高温天气下，全国用电负荷屡创新高，7月3日，浙江电网用电负荷破1亿千 瓦，较去年提早8天；此前，江苏电网用电负荷于5月29日突破1亿千瓦，比去年夏季提前19天。国家能源局预计， 2023年正常气候情况下，夏季全国最高用电负荷约为13.7亿千瓦左右，同比增加8000万千瓦；如果出现长时段大范 围极端高温天气，全国最高用电负荷可能将同比增加近1亿千瓦。23M1-5水电发电量同比-19.20%，从当前水位来看 流量有所恢复，但汛期出力如何仍需观察。 灵活性资源将对电力保供起重要作用。对西南地区而言，夏季主力电源水电的发电量不可控制，需要能够向上和向下 调节的灵活性资源对冲来水随机性；对东部负荷集中地区而言，亟需灵活性资源提供备用和调节能力（尤其是负荷侧 ），避免向外省高价购电导致额外成本产生，提高电力自供能力。 保供与消纳是并存不是矛盾：保供压力出现在用电高峰季节及日内用电高峰，而消纳压力贯穿新能源发展始终，如夏 季晚上深谷时段，同样可能出现消纳压力。保供和消纳两项电力系统的重要任务，都需要通过灵活性资源解决。

风光快速发展下，消纳依然是全年主线：近年消纳率较为平稳

历史上曾出现较大消纳问题，当前弃风弃光率趋于平稳。2015-2016年间，由于消纳能力不足，我国曾面临较为严峻 的新能源弃电形势，弃风情况尤为突出，2016年全国弃风率高达17.0%，三北地区部分省份弃风率一度高达30%以上 ，造成严重的资源浪费。通过设置红色、橙色开发预警区，控制各类电源建设节奏，加强电网消纳能力等措施，弃风 、弃光率快速下降，自2019年后基本保持较为平稳的态势。2023年1-5月，我国整体弃风率为3.4%，弃光率为2.0% ，较去年同期分别-1.0pct、-0.5pct。 在新能源快速增长的同时保证弃电率稳定，消纳问题是重中之重，关注新能源消纳率指标。

风光快速发展下，消纳依然是全年主线：关注中部、东部情况

西北地区消纳压力有所缓解，关注中部、东部情况。从2023年前五个月的消纳数据看，弃风、弃光居前地区依然以 三北地区为主，以西北地区为代表，在高比例配储和严格的接入政策下，弃电率整体同比降低。大部分地区消纳情况同比变化不大，而今年消纳压力较明显的地区为河南、河北：（1）河南2023M1-5弃风率为 3.5%，弃光率为2.4%，分别同比+0.9、+1.5pct，排名进入弃电率前十，23年消纳压力明显增加；（2）河北 2023M1-5弃风率、弃光率分别同比+1.9、0.5pct，风电压力尤甚。两地均为人口密集地区，尤其河南历来为电力缺 口省份，依然出现结构性消纳压力。在新能源送出省份加快特高压建设、高比例配储的背景下，我们认为中东部电力 缺口省份的消纳问题同样值得关注（外省刚性输电+配储比例低+分布式光伏体量大）。

现货市场负电价凸显局部消纳压力

消纳问题引发现货市场下负电价常态化。山东在4月29日-5月2日期间均出现了负电价，并出现连续22个小时负电价 情况，最低价格为-0.085元/kWh。五一假期期间用电负荷下降无疑是此次长时间负电价现象的重要原因，根据财新 网报道，假期期间山东整体电力负荷下降了约15%，同时天气原因使得假期期间山东省内光伏和风电大发，消纳问题 引发本次负电价现象。值得注意的是，在这4天的8时-16时期间负电价出现尤为频繁，而该时段为光伏发电高峰。 根据储能与电力市场统计，在2022年2月1日-2023年1月31日期间，山东现货市场负电价出现次数达到176天，其中 141天最低电价≤-0.08元/kWh，即在全年有近半的时间出现负电价。负电价成为常态化现象，体现的是新能源出力 与负荷变动不匹配成为高比例可再生能源装机电力系统普遍存在的矛盾。

消纳手段一：火电灵活性改造

山东在负电价期间出现火电频繁启停。根据电联新媒报道，山东负电价期间，出现大面积的火电启停，其中多为日内 的热态启停，通过火电停机的手段保障新能源消纳。对火电而言，频繁启停的影响有：重新启动需要投油预热，价格 较贵，提高整个电力系统成本；设备加热或冷却过程中易产生损耗，隐性成本高；启停过程较常规发电更容易出现安 全事故。以山东为例，对热态启停的60万千瓦等级机组一次补偿80万元，对应换取的新能源发电电量约180万度，即 电力系统为新能源电力的消纳支付了0.44元/kWh成本。 启停是极端手段，灵活性改造是双赢之选。火电启停对火电和电力系统都非长久之计，关键仍在于灵活性改造，提高 煤电调节能力。煤电深度调峰改造可将机组最小出力降低到额定出力的20-30%，释放调节空间，是目前改造周期短 、成熟度高、度电成本低的一种灵活性资源。

消纳手段二：新型储能

持续保持高增长，储能建设如火如荼。根据CNESA数据，2022年国内新增投运新型储能项目装机规模达 7.3GW/15.9GWh，累计装机为13.1GW/27.1GWh，2022年装机容量同比增长136.49%，其中绝大部分项目均为电 化学储能/锂电池储能。CNESA预测，理想场景下2023-2027年新型储能累计规模CAGR将达到60.3%。整体来看， 十四五期间新型储能的发展将远超国家发改委、国家能源局于2021年《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提 出的30GW装机目标。

新型储能是未来新型电力系统构建的重要支撑。电规总院预测十四五期间电网侧储能需求达到58GW，其中：支撑电 力保供25GW、2-4h（50-100GWh）；提升系统调节能力20GW、2-4h（40-80GWh）；支撑新能源高比例外送 11GW、4h（44GWh）；替代输配电工程投资2GW、4h（8GWh），合计电网侧需求为142-232GWh。考虑到 “提升系统调节能力”一项与新能源配储功能部分重合，电源侧不再另行计算，我们认为乐观情况下十四五末国内新 型储能装机有望达到200GWh以上。

消纳手段三：智能电网与虚拟电厂

电源和负荷界限日益模糊，亟需建设“智慧电网”。 新型电力系统下，传统的“源随荷动”单向调控模式转变为“ 源网荷储”全网智慧协同调控模式，随着电动汽车、微电网、分布式光伏、用户侧储能的广泛应用，电源和负荷界限 模糊，电力系统运行方式日益复杂化，计算量和数据量将大幅增加，对电网尤其是配电网的运行能力和控制体系提出 挑战。坚强智能电网以实现电网的信息化、自动化和互动化特征为目标，通过先进的传感、测量技术、硬件设备、控 制方法及决策支持系统技术等，对电网内设备的运行状况进行实时监控，经网络系统收集、整合数据并进行分析和判 断，实现 “电力流、信息流、业务流”高度一体化融合。

智能电网建设推动电力运检需求释放。随着我国电网由跨区域互联阶段跨越到智能电网阶段，电力设备检修模式的升 级以及改造配电网以提升供电可靠性成为现阶段的重要任务，输变电监测设备、配电及自动化控制设备的市场需求处 于稳步增长态势，积极利用机器人、智能电力监测和控制设备等现代技术手段发展智能作业、提升电力行业的作业效 率、提升供电可靠性、降低成本，成为智能电网建设的重要组成部分。

消纳手段四：电解水制氢

氢能可参与解决可再生能源的消纳与波动问题。氢能是较为稀缺的长时储能方式，风电、光伏等可再生电源具有间 歇性、波动性等问题，而氢能能帮助此类可再生能源实现大规模消纳，并实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储 能，是我国实现低碳转型的重要载体之一。目前，氢能解决风光消纳的主要形式为电解水制氢。

2050年电解水制氢占比有望超过70%。当前，化石能源制氢和工业副产氢以其价格优势而成为氢气供给的绝对主流 方式。随着风光发电LCOE持续下降及制氢技术进步，电解水制氢成本有望接近化石能源制氢，同时随着各国政府对 绿氢环境价值的日益重视，电解水制氢有望实现环境溢价。根据中国氢能联盟预测，2050年我国氢气供给结构中， 可再生能源电解水制氢占比将达到70%，成为最有效的供氢主体之一。

电解槽是电解水制氢核心设备，有一定技术壁垒。电解槽的成本构成中电解电堆占比近一半，而该部分的研发制造 相对复杂，且涉及电化学、工程设计、金属材料等多个学科领域。与此同时，电解槽厂商还需要大量时间来验证其 产品地稳定性与可靠性，进而积累行业应用经验，因此对于新进入厂商会形成一定的技术壁垒。

电解槽资金与渠道壁垒较高。电解槽的下游厂商主要包括各类能源集团和化工集团，客户话语权较强，其资金回款 周期普遍较长，对于新进入厂商形成了一定资金壁垒；此外电解槽当前绝对市场规模较小，厂商出货规模多取决于 下游企业的个别项目和订单，在此背景下，具有渠道优势的电解槽厂商更容易获得下游客户青睐，进而占据先发优 势。当前，新入局电解槽的企业众多，而新势力中有实际产品出货的企业较少，我们认为技术和渠道优势兼备的企 业有望在竞争中脱颖而出。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）