2025年电新行业:电力市场改革和新能源高质量发展

  • 来源:中邮证券
  • 发布时间:2025/11/25
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电新行业:电力市场改革和新能源高质量发展。电改:没有完美模板,形成一种新质生产关系,消纳绿电是主线,安全是底线,系统稀缺性是最佳投资方向,必须面对“能源不可能三角”问题,水风光都来源于太阳,都需要大范围进行互济消纳,因此需要建立全国统一电力大市场;电力现货市场:是新能源、特高压高质量发展的题眼,电价多轨制变成单轨制,由标量变为向量(多维度);风光发电量占比:15%是系统成本快速上升的临界点,15%是电网景气度提升的时点,20%是灵活性资源需求提升的时点;新能源的成长性:首先来源于NDC(国家自主贡献),其次才是技术进步。

从“能源不可能三角”的第一性原理看“电改”

各国电改的历程(没有完美的模版,一定要因地制宜)

1、电改没有模版,英国、北欧、欧洲都是统一电力市场,美国PJM市场设计理论最优(整个系统层面优化配置),美国加州(安然)和澳大利亚均出现过重大电力危机。 2、边际定价的市场机制是先于新能源发展的。

新型电力系统背景下的电改有何不同?

水风光本质都是一样的。一般而言,水风光资源丰富的地区,不宜居,边际成本几乎为0,但需要额外的电网建设,且传统的继电保护理论难以满足“双高”的新型电力系 统,叠加“潮汐”式用电的AlDC,整个电力系统的安全压力持续提升。 

新能源超预期发展下,系统成本进入快速上升期(风光发电占比15%为临界点),电力系统各参与主体需要“软着陆”,用价格信号去定价“能量”、“安全”、“输电 权”等产品,在安全前提下,实现全社会福利最优。能量市场:电量电价会逐步下降;安全市场:容量、辅助服务、可靠性等会逐步提升;绿色市场:(全球)碳市场联 动定价;终端电价:均值水平上涨,但不会是普涨(共同但区分责任)。

从第一性原理出发——面对“能源不可能”三角

全球进入风光发电量占比15%时代,中国的能源转型速度持续加快。2024年全球、中国、美国、欧盟、越南的风光发电量占比分别为15.0%、18.1%、17.2%、28.6%、 12.5%。 在“能源不可能三角”的第一性原理下,如果目标是清洁+安全的电力,那么电力价格可能面临“上涨压力”。根据国网能源研究院的《2023年中国电源发展分析报告》 和国网重庆电力公司等的《新型电力系统100问》,“国内外普遍研究表明,新能源电量渗透率超过15%以后,系统成本将进入快速上涨的临界点”。 根据国家发改委能源研究所时璟丽在国能网·2024第九届产业年会之光伏产业大会的报告《市场化机制建设推进光伏发电市场和产业高质量发展》,根据国际相关研究,电 力系统中波动性的风光电量比例达到20%、40%左右是储能需求大幅度增加的拐点。电需要实时平衡的特性,使我们可以很好利用“时光机”理论。

从负电价现象观察各参与主体

我们认为中国的目标是建设一个全国范围的、能反映时空价值(考虑电网阻塞)的电价系统(买卖双方充分参与)。各充分优化跨区输电机制,理论上,先确定各省内的 价格水平,然后根据价格水平来确定电流流动方向,即电流由低电价流向高电价地区(例如山东为负电价的时候,按常识应该山东向其他省份输电,而不是其他省份继续 向山东输电)。 中国是先有中长期市场,新能源后大规模发展,电力现货市场等更后面,这与其他电力市场国家的路径是差异的。

电网安全-2025年智利和西班牙的大停电影响范围大

根据西班牙政府的大停电调查报告,报告警示了高比例太阳能+低传统能源的运营风险,当太阳能发电骤降且跨境交换计划突变时,系统电压随之攀升,在出现波动后, 系统运营商虽调度了额外电压控制机组,但因需90分钟启动时间未能赶在系统崩溃前并网。停电前一分钟电压激增的主因是“具有动态电压控制能力的大型同步发电机 (如核电/联合循环机组)对无功功率吸收不足”。过电压触发保护动作,可再生能源发电机组大规模脱网,每次脱网都导致系统电压进一步攀升。电压越高,越多机组启 动保护性断开,形成恶性循环。12秒内发电量骤降引发频率崩溃。

风光资源供给和需求天然错配。从常识出发,新能源风光水发电资源丰富的地区,一般是不宜居,基础设施一般也相对落后,即电力供给将大于需求,中国亦是如此,西 部地区具有丰富的风光资源,但负荷需求主要在东部沿海地区。能源转型下,电网必然走向深度互联化。风光资源的供需错配矛盾必然需要建设互联的大电网,风光发电 的不确定性叠加需求的不确定加大(终端电气化程度加大),电网的安全压力不断提升。

深度互联电网+高比例新能源情境下,可能对电网事故有放大作用。风光发电设备和终端电气都属于电力电子产品,其灵敏度高;传统的继电保护是基于同步发电机为基 础的电力系统,其对深度互联电网+高比例新能源的场景应用存在一定的不确定性,一旦发生事故,若电网强度不足,可能由于高灵敏度的新能源发电和互联电网造成更 快和更大规模的电力安全事故。

“时光机理论”——电网开启成长周期(15%风光渗透率)

电网一方面成为能源转型的瓶颈,同时加大安全投入,电网开始进入成长周期。如前文,2020年中国新能源发电渗透率为9.4%(接近10%的临界点),同时,2020年开 始电网投资强度开始提升,2024年电网基本建设投资完成额为6083亿元,同比+15.3%。2025年国网计划电网投资超6500亿,南网计划固定资产投资1750亿元。

可靠性-中国能源转型是新能源取代煤电,为何出现煤电建设热的悖论

“十四五”以来,煤电核准则呈倒U型趋势。根据绿色和平的统计,2022-2024年中国煤电核准分别为90.7、106.4、62.2GW,主要原因是2022年多地区出现电力供应 紧张事件,东部负荷大省煤电核准出现“回潮”,并在2023年迎来“十三五”以来的峰值。 2024年煤电开工创历史新高。根据GEM发布的《Boom and Bust Coal 2025》,2024年中国新开工煤电项目94.5GW,为2015年以来的最高开工水平。 从系统可靠性容量角度分析“能源转型下煤电建设悖论”。电力系统是一个实时平衡系统,即系统可靠性装机容量≥最高用电负荷*(1-需求相应比例),其中系统可靠性 装机容量=∑电源*出力系数/(1+备用率)。

新能源产业的成长性来源(以光伏为例)

从第一性原理出发——光伏的成长性首先来源于全球气候合作

2025年全球能源转型持续行动中。气候需要全球化合作,2015年通过《巴黎协定》,其中国家自主贡献(NDC)是《巴黎协定》的核心制度(自下而上),每5年更新 一次,NDC3.0提交的截止日期是2025年2月底,虽然迟但交了,尤其是中国和欧盟,给全球能源转型的持续性提供了强大助力,COP28达成的3倍可再生能源装机承诺 有望实现(2022年为基数,到2030年将全球可再生能源装机容量增至3倍,至11.2TW)。

COP30最新情况:欧盟、英国、中国等11国正式加入巴西“开放合规碳市场联盟”,旨在建立一个跨国合作框架,协调各国碳定价机制、排放交易体系及相关政策,实现 “互通、透明与可信”的全球合规碳市场网络。

根据IEA的《Renewables 2025 Analysis and forecasts to 2030》(20251007),基准场景可达到2.6倍可再生能源装机目标,加速场景则为2.8倍。我们预计随着更多 国家在COP30期间和随后提交NDC,有利于实现3倍可再生能源装机目标。光伏由于能快速部署,且有场景实现贴近负荷侧,在高电价和电网极其脆弱的地区有很强的吸 引力。

2030年国内的风光装机预测

自2020年以来,各研究对2030年中国可再生能源与风光装机容量的预测持续上调。在2025年10月IEA发布的《Renewables 2025 Analysis and forecasts to 2030》中, 其认为中国有望提前5年完成NDC3.0的目标,风光装机的天花板首先在于NDC3.0。

电力现货市场是高质量发展清洁能源互联网的题眼

中国能源互联网实质是“智能电网+特高压电网+ 清洁能源”; (1)强大的电网设施才是落实无歧视原则、实现有效竞争的必要前提(更大范围资源配置、抑制市场力),价格信号(阻塞)可以给电网规划提供更多信息,未来可以对 电网输电容量进行拍卖(已建、规划均可); (2)中标机制:同等报价下低边际成本优先中标,促进风光水消纳(风光电站资产现金流改善),目前阶段,比起上网电价的下降,消纳的问题更突出。

以光伏为例,其高质量发展非常需要电力市场化

市场上很担心,电力市场化之后光伏资产的电价会下降,我们认为比起电量电价的下降,限电影响更大。电力市场化之后,在更大范围消纳,限电的问题会缓解,同时绿 色价值更易被定价(电站成为一个现金流为正的资产,则PB大于1);同时价格信号可以让光伏更好的和其他电力系统产品结合起来,光伏电站的融合发展可以提升需求。

报告节选:


(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。)

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