2024年水电行业专题报告:流域研究框架,以大渡河为例

  • 来源:广发证券
  • 发布时间:2024/02/27
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水电行业专题报告:流域研究框架,以大渡河为例。流域研究框架——装机规划、发电能力、电价的三要素框架。我们在此前的电量测度模型中针对短期的来水波动进行量化,分析带来的业绩影响。但长期来看电量波动会被平滑,若我们以一个流域的角度来分析水电,其资产质量和成长性是重中之重。因此我们提出流域的三要素研究框架:(1)装机规划:决定流域未来各期的成长性,结合单位投资随时间和建设难度的提升,也将影响折旧、财务费用和资产负债率节奏;(2)发电能力:取决于流域资源禀赋,由水头和流量决定发电量,由所在地的电力供需影响电量上网;(3)电价:水电站个体之间的电价区别较大,大体可分为市场化和非市场...

一、装机:将进入投产高峰期,盈利质量有望提升

(一)大渡河在运装机 17GW,资产盈利质量提升空间大

大渡河流域是全国十三大水电基地之一,四川省“三江”之一,岷江的最大支流, 年径流量488亿立方米,根据四川省政府《四川省大渡河干流水电规划调整报告》, 大渡河规划布置了28个梯级水电站,规划总装机容量约27.8GW,已投产17.4GW, 在建+规划10.4GW,涉及多个开发主体,包括国能大渡河、大唐国际、华电国际、 华能水电等,其中国能大渡河(国电电力持股80%、川投能源持股20%)拥有17座 电站开发权,合计装机18.4GW。

国能大渡河在运水电合计装机11.74GW。国能大渡河公司负责大渡河干流17个梯级 水电站的开发,总装机容量18.44GW,截至2022年末投产装机容量11.10GW,以及 公司运营若干小水电合计装机63.7MW,公司目前在运装机11.74GW。

(二)装机投产高峰期将至,流域调节能力提升

水电投产高峰期临近,装机提升调节能力增强。国能大渡河拥有大渡河流域17个梯 级水电站开发权,在建/拟建梯级电站达6.47GW,均已列入四川省“十四五”电力 发展规划。双江口、金川、枕头坝二级、沙坪一级四座水电站预计将于2026年前后 投产,合计装机3.52GW,其中龙头水库双江口水电站具备年调节能力,投产后能够 显著增加流域调节能力。

四川省调节电站标杆电价较高,执行丰枯电价机制。根据四川省电力交易中心,四 川省对不同调节能力的电站制定不同的标杆电价,“径流式”、“季调节及不完全 年调节”、“年调节及以上”水电标杆电价分别为每千瓦时0.2974元、0.338元和0.3766 元,同时执行丰枯期电价政策,水电丰枯电价枯水期电价上浮24.5%,丰水期电价 下浮24%。因此在计算平均电价时需要考虑丰枯期发电量比例进行加权。根据四川 省水文水资源勘测中心数据,大渡河2018-2022年来水量平均值为482亿方,其中丰 水期(6-10月)占比66.0%,枯水期(12月-次年4月)占比22.5%,平水期(5、11 月)占比11.6%,双江口调节库容19亿方,经双江口调节后,丰:枯:平的比例可 变化为62.0%、26.4%、11.6%。

测算双江口平均电价0.345元/千瓦时。双江口作为年调节电站,平水期标杆电价 0.3766元/千瓦时,枯水期电价上浮24.5%,丰水期电价下浮24%,根据调节后来水 量比例加权计算,假设双江口不参加市场化交易,测算双江口加权平均电价0.345元 /千瓦时。

测算金川平均电价0.2566元/千瓦时。金川作为季调节电站,平水期标杆电价0.338 元/千瓦时,枯水期电价上浮24.5%,丰水期电价下浮24%,根据双江口调节后来水 量比例加权计算,测算金川加权平均批复电价0.3096元/千瓦时,假设金川参与市场 化比例75%,测算金川加权平均电价0.2566元/千瓦时。

测算四座电站投产后售电收入38.08亿元。双江口等四座在建水电站合计装机 3.52GW,年均发电量合计143亿千瓦时,假设厂用电率0.5%,双江口、金川上网电 价为上文测算,枕头坝二级和沙坪一级上网电价使用公司2022年平均电价,测算四 座电站合计收入38.08亿元。

测算四座电站投产后营业成本18.12亿元,平均毛利率46.23%。根据四座电站规划 投资额100%转固,假设平均折旧年限40年,年均折旧14.55亿元,四川省水资源费 和库区基金分别是0.005元/千瓦时和0.008元/千瓦时,测算总营业成本20.48亿元, 平均毛利率46.23%。

不考虑双江口电量增发,测算四座电站投产后归母净利润0.40亿元。假设四座电站 贷款比例75%,与国能大渡河当前资产负债率相近,贷款利率3.5%,税金及附加、 销售费用、管理费用与营业收入的比例分别为3.5%、0.0%、1.4%,适用三免三减 半优惠税率,测算四座电站净利润0.46亿元,考虑国能大渡河对双江口持股63%, 归母净利润合计为0.40亿元。

对比各流域调节能力,大渡河缺少调节电站。金沙江下游四座电站均有调节能力, 长江上游三峡电站为季调节电站(调节库容221.5亿m³),雅砻江两河口为多年调节电站(调节库容65.6亿m³),澜沧江拥有小湾和糯扎渡两大多年调节电站,红水河 拥有年调节电站龙滩,目前大渡河仅有瀑布沟等季调节电站,双江口对大渡河的增 益效果十分重要。

测算双江口可为国能大渡河下游电站增发电量34.88亿千瓦时。双江口作为年调节电站,调节库容19.17亿方,可增加下游电站枯水期发电量66亿千瓦时,由于下游电站 中尚有在建和规划电站,以及非国能大渡河旗下电站,将增发电量按照装机比例分 配,考虑金川等三座电站与双江口投产时间接近,增发也考虑在内,测算双江口可 为国能大渡河在运电站增发电量34.88亿千瓦时。

测算双江口增发电量可增加利润7.34亿元。双江口可为国能大渡河增发电量35亿千 瓦时,增发电量主要在枯水期高电价时期,假设增发电量上网电价上浮24.5%,为 0.306元/千瓦时,增发电量主要增加水资源费和库区基金、税金及附加和所得税, 测算可增加净利润7.34亿元,则四座电站投产后可增加国能大渡河净利润7.80亿元。

测算硬梁包投产后净利润2.07亿元。根据华能水电资产收购公告的四川能源开发有 限公司资产评估报告,大渡河流域硬梁包水电站预计将于2024年10月投产首台机组, 2025年6月完全投产,目前该电站已由华能集团转让给华能水电,华能水电间接控 股硬梁包水电站80%股权。电站装机111.6万千瓦,与双江口投产时间接近,可受益 于双江口调节能力,测算硬梁包投产后售电收入11.88亿元,毛利率约50%,净利润 2.07亿元。

二、发电能力:外送通道加速建设,弃水有望改善

(一)输电通道不足弃水严重,川渝特高压投产有望改善

大渡河输电通道不足,是四川省主要弃水流域。与金沙江、雅砻江主要电站属于国 调电站不同,大渡河流域电站均属于省调电站,在满足省内需求的情况下,汛期富 余电量可以外送。但由于外送通道容量远低于现有装机,到了汛期,跨省外送通道 整体输送能力不足,且优先供国调机组使用,有富余能力才会分配给省调电站,导 致丰水期产生大量弃水。根据中国能源报,2015-2019年,仅国能大渡河一家公司 下属电站,弃水电量就超过400亿千瓦时,2022年全省弃水电量规模已明确为166.01 亿千瓦时。

测算四川省2018-2022年平均弃水电量69亿千瓦时,对应利用小时数587小时。根据 以上弃水情况,假设2015-2019年年均弃水量80亿千瓦时,2020及2022年按照比例 测算分别弃水68.21、56.05亿千瓦时,2021年假设为60亿千瓦时,2018-2022年, 国能大渡河平均利用小时数4045小时,加上弃水电量后,利用小时数均值提升至 4632小时,可与水电龙头利用小时数媲美。

金沙江、雅砻江大型水电站均有配套特高压外送,大渡河电站主要通过康定通道、 雅安通道、瀑布沟通道连接至四川电网,送出通道容量不足导致弃水,川渝特高压 已列入《四川省“十四五”能源发展规划》,目标十四五期间建成成甘孜—天府南—成都东、阿坝—成都东、天府南—重庆铜梁1000千伏特高压交流输变电工程,建 成后将有效缓解大渡河弃水压力。

当前输电通道输电容量不足,丰水期通道堵塞。大渡河的各区域电站中,上游双江 口、金川、安宁等电站仍处于在建或规划中,未来可通过阿坝-绵阳特高压输电通道 接入四川电网;长河坝、黄金坪、猴子岩、泸定等电站通过康定通道蜀州变电站, 远超康定通道送出容量;大岗山的电力送出改接到500kV雅安变电站,而该变电站 最大容量为460万千瓦,之前已有负荷约360万千瓦,雅安变严重过载;大渡河下游 电站瀑布沟、深溪沟、枕头坝共同出线,通过眉山东坡变电站接入四川主网;沙坪 电站通过乐山南天变电站接入主网;龚嘴、铜街子通过220kV线路接入四川主网。

在建川渝特高压将有效缓解大渡河弃水压力。川渝特高压电网建成投运后,川西电力(甘孜中部)送出通道前、后段最大送电能力分别达到690万千瓦、900万千瓦; 川渝断面最大送电能力将达到1000万千瓦。甘孜-天府南-成都东通道能缓解原康定 通道送电压力;天府南-重庆通道能将阿坝、甘孜的电力外送到重庆;阿坝—成都东 将外送双江口、巴底、丹巴等电站。

假设特高压投产后可解决大渡河弃水60亿千瓦时,对应大渡河公司平均上网电价 0.2458亿元,测算可增加收入12.98亿元,净利润10.01亿元。由于调节性电站和特 高压投产均有助于改善弃水,因为双江口增发与特高压改善弃水存在部分重叠,按 保守情况考虑,增发电量35亿千瓦时提升净利润7.34亿元,特高压投产改善25亿千 瓦时可提升净利润4.17亿元,合计11.51亿元。

(二)引大济岷工程列入规划,投产后减少大渡河下游流域

引大济岷工程例如规划,从泸定引水将影响下游来水。引大济岷工程已纳入《长江 流域综合规划(2012—2030年)》;2020年完成《引大济岷工程规划报告》编制和 审查,进入可研阶段;2021年前期工作进入加速阶段,已纳入《成渝地区双城经济 圈建设规划纲要》和全国《“十四五”水安全保障规划》,2021年12月,水利部水 规总院正式印发《引大济岷工程规模与总体布置专题报告技术讨论会议纪要》,同意工程总体方案及引水线路:工程从大渡河泸定电站库区引水,工程取水口设计引 水流量141立方米/秒,年均引水量27亿立方米(占大渡河泸定断面多年平均径流量 277亿立方米的10%),在引水线路上利用落差建设3座消能电站,总装机68万千瓦, 年发电量34亿度。总工程投资约680亿元。

引大济岷工程2035年投产,测算影响国能大渡河发电量16.38亿千瓦时。根据2023 年12月19日四川省水利厅披露的《四川省引大济岷工程环境影响评价第二次公众参 与信息公示》,引大济岷工程从大渡河泸定水电站库区引水,设计水平年2035年引 水量15.39亿m³、2050年引水量18.09亿m³。 根据已有数据,2020-2022年瀑布沟来水量为426亿方,猴子岩2022年来水量229亿 方,根据瀑布沟比例计算2020-2022年猴子岩来水量270亿方,安谷来水量使用四川 省水文水资源勘测中心披露的大渡河来水量,2020-2022年均值为473亿方,在三个 水电站之间的水电站我们按照来水量从上到下均匀增加计算。并假设平枯期来水量 占全年比重26%(参考大渡河平枯期的比例),在引水工程工程从泸定引水15.39亿 方的情况下,对各水电站影响略有不同。 国电电力披露国能大渡河整体发电量数据,我们按照装机比例分配至各电站,其他 电站发电量使用设计发电量,假设引水对发电量的影响与对来水量的影响一致(假 设无弃水),测算引大济岷工程将影响泸定及以下电站发电量21.81亿千瓦时,其中 对国能大渡河发电量的影响为16.38亿千瓦时。

测算引大济岷将减少国能大渡河净利润3.22亿元。引大济岷影响国能大渡河16.38亿 千瓦时发电量,基本在枯水期,假设上网电价为年度平均电价上浮24.5%为0.2834 元/千瓦时,测算将影响营业收入4.09亿元,净利润3.22亿元。

三、电价:调节电站提升电价,省内电价中枢上行

双江口作为年调节电站,投产后将提升公司平均电价。四川省针对不同调节能力的 电站制定不同的标杆电价,同时执行丰枯期电价政策,水电丰枯电价枯水期电价上 浮24.5%,丰水期电价下浮24%。国能大渡河旗下瀑布沟、猴子岩电站属于季调节 电站,平水期标杆电价0.3380元/千瓦时,其余在运电站均为径流式电站,平水期标 杆电价0.2974元/千瓦时,在建双江口电站为年调节电站,平水期标杆电价为0.3766 元/千瓦时,双江口投产后将提升公司平均电价。

国能大渡河优先发电量占比约25-30%,市场化比例约70%-75%。四川省每年按照 丰枯水期安排优先发电量,优先发电量执行标杆电价,其余电量参与市场化交易, 国能大渡河旗下电站2020-2022年优先发电量分别为142、140、168亿千瓦时,占 当年实际发电量的比例分别为27.2%、27.9%、36.2%,除龚嘴、铜街子电站外,其 余电站优先发电量占比在25%-30%之间,则国能大渡河市场化交易比例约为 70%-75%。

四川省推动市场化交易,市场化比例逐年提升。四川省历年优先发电量均有所变化, 2021年由于两河口、白鹤滩投产,新机预留电量大幅增加,2022年政策要求煤电发 电量均进入市场,煤电优先发电量仅余高坝电厂3亿千瓦时,相应水电优先发电量提 升至605亿千瓦时。由于煤电全部市场化,以及水电市场化电量提升,2022年四川 省市场化交易比例提升至54.9%。

市场化交易比例逐年提高,交易电价同比回升。四川省推进电力市场化改革过程中, 水电市场化交易电价在2018-2020年持续下降。伴随四川省内电力供需格局改善, 2021、2022年水电市场化交易电价持续回升至0.224元/千瓦时,丰枯期电价均有提 升,其中丰水期提升更加明显。

四川省电力供需偏紧,市场化电价持续提升,公司市场化比例较高,剔除优先发电 量之后,假设公司市场化比例75%,对应市场化电量356亿千瓦时,测算四川省市场 化电价提升1分/千瓦时可提升净利润2.91亿元。

编辑:火腿肠
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