资源描述
龙源技术电力设备新能源发展分析
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龙源技术(300105)\电力设备与新能源
火电“先立”助力燃烧龙头迎来业绩拐点
投资要点:
二十大奠定能源体系“先立后破”总基调,火电“先立”在低成本碳达峰中将发挥不可替代的作用,十余年下行周期或将结束。公司作为我国等离子体燃烧器领军企业,有望深度受益于新一轮火电新建和三改联动周期。
Ø 精耕二十余年燃烧主业,服务锅炉改造核心环节
等离子体无油点火技术具备节能降碳与灵活性双重效益,是锅炉岛改造的关键环节。公司背靠国家能源投资集团,是三大锅炉厂之外少数具备锅炉综合改造能力的企业,公司混氨燃烧或将开辟火电降碳新路径。截至22年
沪深300
龙源技术
20%
中报,公司EPC/EP在手订单已达约8亿元,相对历史订单低点已翻倍。
0%
-20%
-40%
-60%
Ø 新一轮火电新建周期开启,叠加“三改联动”助力低成本碳达峰 2020年火电投资仅553亿元,预计2024年火电新建投资可达3000亿元以 上,4年CAGR约53%。按《全国煤电机组改造升级实施方案》,十四五期间节煤降耗改造不低于3.5亿kW、供热改造达到5000万kW,灵活性改造完成2 亿kW并应改尽改。按调峰容量计算,火改成本仅0.1-1.6元/W,远低于电化学储能约4元/W的造价,我们预计未来八年火改总规模可达400-2000亿
元。
Ø 制度基础支撑“火改”经济性同时带来公司高业绩弹性
不同于过去,目前电力现货市场、全国碳排放交易市场、辅助服务市场、火电容量电价、新能源指标等制度基础正逐渐完善,预计将持续激励成本较低的火电三改保质保量完成。公司等离子体燃烧器占据90%市场份额, 在火电投资中整体占比达0.25%-0.3%,同时锅炉综合改造能力较强,两项核心受益业务占22年中报收入67%,持续增长或带来很高的业绩弹性。
Ø 盈利预测、估值与评级
我们预计公司2022-24年收入分别为7.82/13.65/23.33亿元,对应增速分别为44.27%/74.7%/70.88%,净利润分别为1.07/1.46/3.42亿元,对应增速分别为1698.21%/36.59%/133.68%,EPS分别为0.21/0.28/0.66元/股,2 年CAGR为78.65%。DCF绝对估值法测得公司每股价值11.93元,鉴于公司业务集中在火电新周期的受益方向,综合绝对估值法和相对估值法,我们给予公司23年43倍PE,目标价12元,首次覆盖给予“买入”评级。
风险提示:火电新建规模不及预期;火改经济性不及预期;市场竞争加剧; 关联交易风险
财务数据和估值
2020A
2021A
2022E
2023E
2024E
营业收入(百万元)
458
542
782
1365
2333
增长率(%)
-10.72%
18.22%
44.27%
74.70%
70.88%
EBITDA(百万元)
6
-7
105
153
375
归母净利润(百万元)
10
6
107
146
341
增长率(%)
-29.95%
-39.29%
1698.21%
36.59%
133.68%
EPS(元/股)
0.02
0.01
0.21
0.28
0.66
市盈率(P/E)
428.1
705.1
39.2
28.7
12.3
市净率(P/B)
2.3
2.3
2.2
2.1
1.8
EV/EBITDA
202.7
-337.5
27.9
18.3
6.8
究
数据来源:公司公告、iFinD,国联证券研究所预测;股价为 2022 年 11 月 22 日收盘价
1
请务必阅读报告末页的重要声明
投资聚焦
核心逻辑
党的二十大报告对能源体系低碳转型的路径提出了“立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动”的纲领性要求,同时,加强煤炭清洁高效利用也是深入推进能源革命的优先举措。火力发电作为存量规模最大的机组,尚有较大的转型潜力可以挖掘。在经历长达十余年的行业低谷后,我国对于火电的态度和定位正在发生历史性转折。公司作为传统火电细分设备龙头公司,有望深度受益于行业转折趋势并在火电转型中发挥“龙源力量”。
不同于市场的观点
市场认为,火电改造因经济性可能会不及预期,并且担忧公司的订单情况。 我们认为,火电改造目标重点在于节能降碳和灵活运行。首先,灵活性改造是
目前所有能够提供调峰容量的技术路线中边际成本最低的,其改造成本仅为0.1- 1.6元/W,远低于电化学储能4元/W的初始投资成本,而火电自身降碳也是碳达峰路径中最有效的,“十四五”期间电-碳联动改革明显提速,诸多机制有望在2023年取得突破,经济性拐点呼之欲出,未来3-5年火电改革规模很可能超出市场预期。公司在火电燃烧环节具备较高的技术水平、丰富的工程经验,积累了较高的技术、品牌、业绩壁垒,或将充分受益于下游需求增长。
核心假设
2022-2024 年,火电新建装机分别达 20GW/40GW/80GW,火电三改装机分别达
10GW/40GW/70GW。
盈利预测、估值与评级
我们预计公司 2022-24 年收入分别为 7.82/13.65/23.33 亿元,对应增速分别为
44.27%/74.7%/70.88% , 净利润分别为 1.07/1.46/3.42 亿元, 对应增速分别为
1700.78%/36.66%/133.42%,EPS 分别为 0.21/0.28/0.66 元/股,3 年CAGR 为 285.8%。
DCF 估值对应的目标价股价为 11.92 元。我们采用相对估值法,选取受益于火电新建周期的东方电气、青达环保、盛德鑫泰、西子洁能为可比公司,鉴于公司不仅受益于火电新建周期,也受益于火电改造周期,同时公司受益业务占比高达 70%,因此,综合绝对估值法和相对估值法,我们给予公司 23 年 43 倍 PE,目标价 12 元,首次覆盖给予“买入”评级。
投资看点
我们预计,火电改革的核心环节、增长的下游需求、优良的竞争格局、较低的业绩基数有望成为推动公司价值实现的重要因素,同时,未来电力市场、碳市场、电价政策等制度性进步将不断催化市场预期转向一致,该过程或将形成投资的好时光。
正文目录
1. 央企背景,技术标杆 6
1.1 专业团队深耕火电设备行业 6
1.2 行业初步回暖提振财务表现 8
2. “先立”依靠火电新建及其改造 10
2.1 负荷高增与新能源消纳带来系统压力 10
2.2 项目核准增加带动火电投资反转 14
2.3 灵活性改造成本较低、效益将现 17
2.4 稳燃技术为锅炉低负荷运行核心 24
3. 乘风“火改”更上层楼 27
3.1 掌握核心技术,业务充分受益 27
3.2 等离子点火兼具灵活运行和节能降碳 29
3.3 锅炉综改与火电节能技术引领者 33
4. 盈利预测、估值与投资建议 38
4.1 盈利预测 38
4.2 估值与投资建议 39
5. 风险提示 41
图表目录
图表 1:龙源技术发展历程 6
图表 2:核心团队具有有丰富行业经验 6
图表 3:龙源电力股权穿透结构图(截至 2022 年 11 月) 7
图表 4:研发团队高学历人才占比较高 8
图表 5:龙源技术 2017-22Q3 营收及增速 8
图表 6:龙源技术 2017-22Q3 归母净利润及增速 8
图表 7:2017-21 公司毛利率及分业务毛利率 9
图表 8:2022H1 公司各业务营收占比 9
图表 9:公司成本管控合理 9
图表 10:公司存货周转逐步好转 10
图表 11:公司资产负债率变动(%) 10
图表 12:2017-2022Q3 公司现金流变动 10
图表 13:2018-2022 全国用电量(亿千瓦时) 11
图表 14:2022 年夏季多地负荷创新高(万千瓦) 11
图表 15:2010/2021 各省用电负荷与用电量快速增长 11
图表 16:风电光伏出力难以满足日内双峰负荷 12
图表 17:全国 70 米高度层年平均风功率密度 12
图表 18:固定式光伏发电最佳斜面年总辐照量 12
图表 19:新能源消纳各省不均衡,新能源装机大省面临消纳问题更严重 13
图表 20:2001-2021 火电新增装机容量及增速 14
图表 21:2005-2021 煤电新增装机容量及增速 14
图表 22:以煤为主的火电仍将发挥电力安全“压舱石”作用 14
图表 23:国家层面“火改”积极出台,地方火改政策持续推进 15
图表 24:2016-2022 年 8 月我国煤电历年核准容量(GW) 16
图表 25:2021 年后火电投资回暖(亿元),2022 年火电投资同比快速提升 17
图表 26:电力系统调峰示意图 17
图表 27:改造后灵活性提升 17
图表 28:深度调峰区间下供电煤耗加快 18
图表 29:距离规划煤耗目标相差较大 18
图表 30:不同调峰深度下火电各项单位成本 19
图表 31:不同调峰深度下火电燃煤成本和发电成本 19
图表 32:不同程度灵活性改造方法 20
图表 33:火电厂关键灵活性参数 20
图表 34:三种灵活性参数详解 20
图表 35:电厂工艺流程图 21
图表 36:锅炉侧、汽机侧、控制运行系统改造技术路线 21
图表 37:汽轮高、低旁路供热技术 22
图表 38:热电解耦技术路线 22
图表 39:部分地区深度调峰有偿基准及报价区间 23
图表 40:部分地区火电灵活性改造机组给予新能源指标 24
图表 41:燃烧器中煤粉燃烧设计原理 25
图表 42:典型煤粉锅炉岛 25
图表 43:典型循环流化床锅炉岛(CFB) 25
图表 44:等离子体无油点火工作原理 26
图表 45:微油点火器结构示意图 26
图表 46:节油点火方式综合性比较 26
图表 47:国家能源集团旗下上市公司 27
图表 48:公司参与国内行业标准和 IEC 标准设计 28
图表 49:公司产品推广到十几个国家 29
图表 50:龙源技术主营业务 29
图表 51:公司等离子体无油点火及稳燃技术结构图 30
图表 52:切向直流燃烧器 31
图表 53:墙式燃烧旋流燃烧器 31
图表 54:DLZ-HV-200 登陆央视新闻 31
图表 55:DLZ-80 列入中央企业科技创新成果 31
图表 56:公司 LYZKG-500 电源柜操作简便,功率调节范围更宽 32
图表 57:基建无油案例 32
图表 58:改造后无油案例 32
图表 59:公司节油业务与次年火电投资相关性很强 33
图表 60:燃烧器布置图 34
图表 61:燃烧器布置方案图 34
图表 62:制粉系统改造工程图 34
图表 63:汽水系统改造 35
图表 64:空气预热器改造 35
图表 65:二次风改造&烟气再循环改造 36
图表 66:旋风分离器&返料系统改造技术 36
图表 67:煤质适应性改造技术 36
图表 68:提出力改造可使欠出力锅炉恢复额定出力 36
图表 69:Thinox2.0 低氮燃烧控制系统 37
图表 70:40MW 燃煤锅炉氨煤混合燃烧试验系统示意图 37
图表 71:公司营收测算汇总(百万元) 38
图表 72:基本假设关键参数 39
图表 73:现金流折现及估值表 40
图表 74:可比公司相对估值 40
图表 75:龙源技术财务和估值数据摘 41
1. 央企背景,技术标杆
1.1 专业团队深耕火电设备行业
深耕火电燃烧控制,打造行业技术标杆企业。龙源技术是火电燃烧控制领域老牌企业,以技术创新为轴,不断提高燃煤电站应用,拓展综合节能和环保领域,现已成为目前世界最大的电站节油点火技术服务及设备制造商。公司于 1998 年成立于山东烟台,2010 年深交所创业板上市,在火电行业深耕廿载,立足煤粉燃烧和电站节能环保技术领域,公司历经快速发展、多元发展、转型发展阶段,形成节油点火业务、低氮改造业务、综合改造业务、燃烧控制优化多元一体的发展格局,公司作为传统火电细分设备龙头公司,将深度受益于行业转折趋势,并有望在火电转型中发挥龙源力量。
图表 1:龙源技术发展历程
来源:公司公告,公司官网,国联证券研究所
高管行业背景扎实。公司管理团队都曾在发电公司、电力集团、电力科学研究院等单位担任要职,有多年电力节能环保领域的从业经验,技术知识积淀深厚,行业前沿洞察颇深,公司董事长杨怀亮曾任山华电聊城发电厂总工程师兼生产技术部主任, 副董事长杨志奇历任国电菏泽发电厂副总工程师,独立董事车得福为西安交通大学能源系锅炉教研室副主任,优质人才背景为公司技术创新注入了强劲动力。
图表 2:核心团队具有有丰富行业经验
华冰璐 董事 本科
电费县发电有限公司副总经理
姓名
职位
学历 主要经历
杨怀亮
董事长
历任山华电聊城发电厂副总工程师兼生产技术部主任、国电泰能热电(新泰发电厂)
本科
项目筹建处副主任、国电聊城发电有限公司(聊城发电厂)副总经理。
杨志奇
副董事长
历任国电菏泽发电厂副总工程师、厂长助理,国电菏泽发电有限公司副总经理,国
本科
历任国电龙源电力技术工程有限责任公司经营管理部项目副经理、计划财务部经理兼任北京国电龙源杭锅蓝琨能源工程技术有限公司总会计师,国电宁夏太阳能有限公司总会计师
历任龙源电力集团公司投资经营部副经理、经营部副经理、工程建设部主任,龙源
杜永斌 副总经理 硕士
烟台龙源电力技术股份有限公司总经理助理。
吴涌
董事
硕士 (北京)风电工程技术有限公司总经理,龙源电力集团股份有限公司计划经营部主
任,总经理助理
张敏
董事
历任龙源(张家口)风力发电有限公司副总工程师兼麒麟山风电场场长,河北龙源本科 风力发电有限公司副总经理,龙源电力集团股份有限公司安全生产部副主任,安徽
龙源风力发电有限公司党委书记、副总经理
车得福
独立董事
历任西安交通大学能源系锅炉教研室副主任,科技处副处长,技术成果转移中心主
博士
任,热能工程系系主任,锅炉设计研究所所长,能源与动力工程学院副院长
刘松源
独立董事
历任中国能源建设集团北京电力建设公司财务部会计、国投集团北京三吉利能源股
EMBA
份公司资金财务部副总经理、国投集团北京国利能源投资公司经营财务部副总经理
梁成永
总经理
曾于烟台华鲁热电有限公司、烟台现代冰轮重工有限公司任职;历任公司市场部经
本科
理助理、济南办事处主任、副总经理。
牛涛
副总经理
曾于华北电力科学研究院锅炉研究所、北京恒源信达电力技术有限公司任职;历任
本科
曾于山东电力建设第三工程公司就职。历任烟台龙源电力技术股份有限公司工程部助理、采购部助理、武汉分公司经理、成都分公司经理、电站综合节能业务事业部常务副总经理及经理职务。
来源:公司公告,国联证券研究所
股权结构稳定清晰,股权激励提振骨干。公司实控人为国家能源投资集团,确保公司经营的稳健性。子公司分别涉及设备制造、新能源技术、风电场运营等领域,形成传统业务与新兴业务同频共振的良好发展态势。公司于 2020 年起推行限制性股票激励计划,重点激励公司高管与核心业务骨干人员,形成利益捆绑和激励约束机制, 有效激发关键岗位、核心人才干事积极性。
图表 3:龙源电力股权穿透结构图(截至 2022 年 9 月底)
来源:公司公告,国联证券研究所
人才培养体系健全,研发团队日益壮大。公司拥有若干支由多位电力节能环保行业专家及一批博士、硕士组成的研发团队,近 5 年来,公司研发团队不断扩大,人员
数量稳步上升,人员结构不断优化,截至 2022 年 6 月,研发人员中硕士学历以上人才占比提升至 18.17%;同时,公司积极开展专业技术序列“骨干层”专家评聘工作, 探索共建校企人才培养平台,助推企业技术加速升级换代。
图表 4:研发团队高学历人才占比较高
200
150
100
50
0
研发人员数量 硕士生比例
2017 2018 2019 2020 2021
20%
19%
19%
18%
18%
17%
17%
16%
16%
来源:公司公告,国联证券研究所
1.2 行业初步回暖提振财务表现
2022Q3 公司营收利润大幅增长,盈利能力显著增强。2017-2021 年公司营收、归母净利润受火电投资影响,2020 年以来,公司克服原材料价格上涨、煤价飙升导致火电经营困难以及疫情反复等不利影响,拓展节油业务,同时对接非电领域节能环保改造需求。受益于火电基建加速及灵活性改造市场需求,公司在 2022Q3 度实现营业收入 3.4 亿元,同比增长 59.4%,实现归母净利润 0.71 亿元,同比增长 402.3%。公司四季度营收偏高主要和火电检修周期有关,四季度为集中确收季。
图表 5:龙源技术 2017-22Q3 营收及增速 图表 6:龙源技术 2017-22Q3 归母净利润及增速
8 Q1-Q3营收(亿元) Q4单季度营收(亿元)100% 2
59.4%
6 50% 1
34.1%
归母净利润(亿元) 同比增长(%) 402.3%
0.71
600%
400%
4
-22.2%
10.7%
-10.7%
18.2%
0%
0.16 0.08 0.14 0.10 0.06
0
109.7% 67.7%
200%
0%
2 -46.9%
0
-50%
-100%
-1
-244.0%
-2 -1.64
-47.8%
-30.0% -39.3%
-200%
-400%
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022Q3
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022Q3
来源:公司公告,国联证券研究所 来源:公司公告,国联证券研究所
节能板块营收贡献超过 65%,核心业务成长稳健。2022H1 节油业务、省煤器产
品、低氮燃烧业务的营收占比分别为 35.1%、32.1%和 10.3%,是现阶段公司营收的主要来源。环保和新能源板块中的工业尾气治理、清洁供暖业务的营收之和占比为11.2%,为公司提供了新的收入增长点。
各业务毛利平水平稳步上涨,公司盈利趋势向好。受火电需求增量和新产品推出影响,公司综合毛利率稳步提升,2019-21 年分别为 16.6%/18.95%/19.13%,21 年公司对业务板块重新划分,节油业务主要包括机组点火稳燃及火焰监测等业务,受益产品高市占率和新产品推出,毛利率稳定提升,2020-21 年由 20.04%提升为 25.26%, 低氮燃烧业务由于政策红利消退,毛利率将为低位稳定状态,工业尾气业务毛利率由6.79%提升至 8.75%主要系政策推动下公司打开非电烟气治理市场,公司未来不断推出高价值产品,毛利率有望进一步增强。
图表 7:2017-21 公司毛利率及分业务毛利率 图表 8:2022H1 公司各业务营收占比
40%
综合毛利率 节油业务 低氮燃烧业务清洁供暖35业.1务2% 工业尾气业务
清洁供暖业… 智能化(软件)业
务, 1.3% 其他产品,
30%
20%
10%
0%
20.04%
18.95%12.30%
6.79%
25.26%
19.24%
19.13%
8.75%
-6.08%
工业尾气治理,…
生物质业务, 9.4%
低氮燃烧产品, 10.3%
0.7%
节油业务, 35.1%
-10%
2020 2021
省煤器产品, 32.1%
来源:公司公告,国联证券研究所 来源:公司公告,国联证券研究所
成本管控提质增效,研发投入维持高位。得益于营收规模扩张和降本控费持续推进,公司近 5 年来三费比重持续下行,其中管理费用率降幅最为明显,从 2017 年的18.62%降至 2021 年的 9.96%,销售费用率基本维稳。另一方面,公司高度重视研发体系建设,持续加大研发投入以稳固核心竞争力,2019-2021 年的研发投入均维持在7%以上。
图表 9:公司成本管控合理
20%
销售费用率 管理费用率 财务费用率 研发费用率
18.62%
15%
10%
14.87%
10.57% 10.34%
12.48%
8.19% 8.30% 7.56%
11.35% 9.96%
5%
0% 0.00%
6.68% 7.02% 8.95% 7.20%
-1.36%
-5%
-2.85% -1.51%
-6.33% -6.64%
-10%
2017 2018 2019 2020 2021
来源:公司公告,国联证券研究所
资本结构维持平稳,营运能力显著增强。2022Q3 存货周转天数为 247 天,同比下降 24.38%,应收账款周转天数为 256 天,同比下降 35.65%;公司克服下游煤电企业生产经营困难导致的还款风险,加大款项清收力度并取得积极成果。资产负债率19-21 年升高主要系项目款尚未结算所致,2022 年 Q3 公司资产负债率下降,公司营运能力提升。
图表 10:公司存货周转逐步好转 图表 11:公司资产负债率变动(%)
存货周转天数 应收账款周转天数
398
354
32
251
206
268 270
223
242756
181
14
152 14
2017 2018 2019 2020 2021 2022Q3 2021Q3
8
8
7
22.17
18.95
21.58
17.69
15.85
12.23
500 25
400 20
300 15
200 10
100 5
0 0
2017 2018 2019 2020 2021 2022Q3
来源:公司公告,国联证券研究所 来源:公司公告,国联证券研究所
2018-2021 经营性现金流持续为正,彰显经营稳健性,2019 年投资净现金流同比大幅下降,主要系公司用货币资金购买理财产品未到期所致,筹资净现金流量在近两年均为负值,系公司实施员工限制性股票激励计划、分配现金股利所致。
图表 12:2017-2022Q3 公司现金流变动
经营净现金流(亿元) 投资净现金流(亿元) 筹资净现金流(亿元)
8 5.81
6
4 3.31
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
-12
-0.74
0.96
0.22
1.3
0.16 0.23
-1.03
-11.11
0.59
-0.7-04.18
-0.74 -0.12
2017 2018 2019 2020 2021 2022Q3
来源:公司公告,国联证券研究所
2. “先立”依靠火电新建及其改造
2.1 负荷高增与新能源消纳带来系统压力
Ø 新能源难以满足逐年增长的用电负荷
经济转好&极端气候推升用电量增加,最高用电负荷显著提升。随着疫情全面好转,稳增长政策落地显效,叠加今年夏季高温天气影响,用电量稳定提升,2022 年 1-
9 月全社会用电量累计 64,931 亿千瓦时,同比增长 4.0%,夏季高温期间 8 月用电量
8520 亿千瓦时,同比增长 12%,2022 年夏季多个省市已出现最高负荷,电力保供形势严峻。
图表 13:2018-2022 全国用电量(亿千瓦时) 图表 14:2022 年夏季多地负荷创新高(万千瓦)
10000
8000
6000
4000
2000
0
2018 2019 2020 2021 2022
8324 8520
7232
6944
7451
6716
7092
6235
6362
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
变动
2021 年
峰值负荷
2022 年
峰值负荷
区域 2022 时间
湖北 2022/8/8 4846 4175.5 16.1%
山东 2022/8/3 10077.8 8862 13.7%
深圳 2022/7/25 2142.62 2038 5.1%
江苏 2022/7/12 12600 12040 4.7%
河北 2022/6/20 4276.8 4198.2 1.9% 河南 2022/6/20 7108 - - 上海 2022/7/14 3500 3353 4.4%
浙江 2022/7/11 10190 10022 1.7%
广东 2022/7/25 14200 13500 5.2%
来源:国家能源局,国联证券研究所 来源:国际能源网,北极星电力网,国联证券研究所
负荷波动性加剧,用电负荷增速高于用电量增速。夏季高温天气使多个省级电网峰值负荷创历史新高,较 2021 年峰值提升明显。以新能源汽车、电采暖为代表的电力产品在用户终端占比不断提升,用电负荷波动性将进一步增大,随着“煤改气”“煤改电”等清洁取暖改造规模扩大,增加了冬季电网负担,影响用电负荷。在 2010-2021 年间,国内多个省市呈现用电负荷增速与用电量增速的剪刀差进一步扩大,我们认为未来用户侧与电网侧的交互越来越多,电动车充电站、轨道交通系统、楼宇变频通风系统等设施增多,均会持续对电网稳定性形成冲击。
图表 15:2010/2021 各省用电负荷与用电量快速增长
用电负荷(万千瓦) 用电量(亿千瓦时) 负荷增速
区域 与用电量
2010 2021 CAGR 2010 2021 CAGR
增速差值
广东
6543
13500
6.81%
4060
7866.6
6.20%
0.61%
江苏
6034
12040
6.48%
3864
7101
5.69%
0.79%
浙江
4183
10022
8.27%
2821
5514
6.28%
1.99%
四川
2091
5167
8.57%
1549
3275
7.04%
1.53%
安徽
1871
4740
8.82%
1078
2715
8.76%
0.06%
重庆
1025
2435
8.18%
626
1341
7.17%
1.01%
广西
1244
3042
8.47%
993
2236
7.66%
0.81%
河北
2300
4179
5.58%
2692
4294
4.34%
1.24%
辽宁
2078
3654
5.26%
1715
2576
3.77%
1.50%
山西
1869
3821
6.72%
1460
2608
5.42%
1.30%
来源:中国统计年鉴,国家能源局,国家统计局,国联证券研究所
风光发电间接性无法满足用电“双峰”灵活性调节。中长期内,我国可以大规模应用的成熟发电技术主要包括燃煤、燃气、水电、核电、风电、光伏等 6 种技术,其中风电、光伏、水电、核电是可以继续扩大规模的清洁低碳的发电方式。但该几种技术均无法满足系统对于灵活稳定的需要,我国用电需求有“日内双峰、夏冬双峰”的特点,而风光出力受光照、风力波动极大,而核电为保证安全运行,通常以及其稳定的出力带基荷运行,都无法去跟踪负荷的波动,因此系统对于灵活性的需求仍需火电、水电等常规电源支撑。
图表 16:风电光伏出力难以满足日内双峰负荷
来源:《含高比例可再生能源电力系统的调峰成本量化与分摊模型》叶伦等,国联证券研究所
Ø 新能源出力大省面临的消纳问题更严重
可再生能源全国分化不均。风能资源方面,2021 年我国东北地区和东北部、华北北部、内蒙古中东部、新疆北部和东部、西北地区西北部、西藏大部、华东东南部沿海等地高空 70 米高度(风力发电机常用安装高度)风能资源较好。在太阳能资源方面,2021 年国内地区性差异较大,总体水平面总辐照量西部地区大于中东部地区, 北方较常年偏低、南方偏高。
图表 17:全国 70 米高度层年平均风功率密度 图表 18:固定式光伏发电最佳斜面年总辐照量
来源:《2021 年中国风能太阳能资源年景公报》,国联证券研究所 来源:《2021 年中国风能太阳能资源年景公报》,国联证券研究所
全国新能源消纳各省分布不均衡,西北地区弃风弃光现象严重。根据中电联数据, 2022 年前三季度光伏利用率为 98.2%。从各省数据来看,前三季度,西藏弃光率最高达到 19.5%,河北、陕西、山东、蒙西、甘肃、宁夏、新疆略低于全国平均利用率。前三季度风电利用率为 96.5%,从各省数据来看,前三季度,蒙东弃风率达到 10.5%, 河北、蒙西、蒙东、吉林、山西、甘肃、青海、宁夏、新疆均低于全国平均,整体来 看风光发电量大省普遍发电量占比 20%左右,且大部分地区消纳能力增长有限,因此面临的消纳问题更加严峻。
图表 19:新能源消纳各省不均衡,新能源装机大省面临消纳问题更严重
2022 年
1-9 月风电利用率
2022 年
1-9 月光伏利用率
2021 年
风光发电量占比
全国
96.5%
98.2%
11.7%
北京
100.0%
100.0%
2.2%
天津
100.0%
100.0%
4.9%
河北
96.2%
98.0%
25.7%
山西
97.9%
99.4%
17.1%
山东
97.6%
98.3%
11.6%
蒙西
91.4%
97.3%
19.6%
蒙东
89.5%
98.6%
辽宁
98.4%
99.3%
13.1%
吉林
94.7%
98.3%
19.3%
黑龙江
97.3%
98.6%
18.6%
上海
100.0%
100.0%
3.3%
江苏
100.0%
100.0%
10.4%
浙江
100.0%
100.0%
4.8%
安徽
100.0%
100.0%
8.6%
福建
100.0%
100.0%
6.0%
江西
99.9%
100.0%
11.3%
河南
98.4%
99.6%
15.8%
湖北
100.0%
100.0%
6.6%
湖南
96.5%
100.0%
10.7%
重庆
100.0%
100.0%
2.8%
四川
100.0%
100.0%
3.1%
陕西
95.5%
97.8%
11.4%
甘肃
92.5%
97.9%
22.7%
青海
93.1%
89.9%
34.4%
宁夏
98.7%
97.6%
23.3%
新疆
94.8%
97.8%
16.8%
西藏
100.0%
80.5%
15.4%
广东
99.8%
100.0%
3.9%
广西
100.0%
100.0%
9.4%
海南
100.0%
100.0%
5.4%
贵州
99.7%
99.3%
7.8%
云南
99.9%
99.7%
7.5%
来源:国家能源局,中电联,国联证券研究所
2.2 项目核准增加带动火电投资反转
“十三五”期间煤电装机增速放缓导致近年部分地区用电紧张。“十三五”期间, 受环保要求和产能过剩影响,国内煤电装机增速明显放缓,“十一五”到“十三五”我国煤电年均新增装机分别为 63.7/48.0/36.0GW,21 年中国提出严控煤电项目,企业与地方政府进一步收紧了新煤电项目的审批。2021 年全国新增煤电 28GW,为近 15 年来最低点。21 年底迎峰度冬期间,电煤供需阶段性失衡叠加天气原因影响新能源发电出力,造成电力供应缺口,部分省市“拉闸限电”,22 年迎峰度夏期间,极端高温天气造成长江水位为历史底部,四川、重庆等地区出现严重用电缺口,多能互补重要性明显提升,火电“兜底”作用凸显。
图表 20:2001-2021 火电新增装机容量及增速 图表 21:2005-2021 煤电新增装机容量及增速
100
80
60
40
20
0
火电新增容量(GW) 增速(%)
十二五
10
十三五 十四五
80
60
40
20
0%
-2
十一五
0%
%
%
%
%
0%
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
-40%
100
煤电新增装机容量(GW)
增速(%)
60%
十二五
十三五
十四五
40%
20%
0%
-20
-40
十一五
80
60
40
20 %
0 %
来源:国家统计局,中电联,国联证券研究所 来源:电规总院,国联证券研究所
二十大提出“先立后破”,能源安全促使火电“重启”。二十大报告提出“立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤碳达峰行动”,我国资源禀赋为“富煤贫油少气”,当前我国能源结构仍然以煤炭消费为主,截至今年 9 月,全国火电装机 13.2 亿千瓦,占发电总装机容量的 52.9%,但发电量贡献 69.5%,煤电仍然为我国的主体电源,发挥能源电力安全“压舱石”作用。在基础和配套设施方面,布局和建设跨省跨区输电通道,有效增加电力系统灵活性措施。同时推进煤电的灵活性改造, 重点是发挥煤电的容量支撑作用,同时降低煤电的电量出力。
图表 22:以煤为主的火电仍将发挥电力安全“压舱石”作用
1500
1400
1300
1200
1100
1000
80%
火电装机容量(GW) 火电装机量占比(%)
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