202105 新能源发电行业策略报告：碳中和大势已定，光伏行业扬帆再起航

碳中和大势已定，光伏行业扬帆再起航 [Table_CoverStock] —新能源发电行业策略 报告 [Table_ReportDate] 2021年 05月 08日 [Table_CoverAuthor] 武浩 陈磊 S1500520090001 S1500520090003 010-83326711 010-83326713 wuhao@cindasc.com chenleia@cindasc.com [Table_CoverReportList] 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 2 证券研究报告 行业研究 [Table_ReportType] 投资策略 报告 [Table_StockAndRank] 电力设备及新能源行业 投资评级 看好 [Table_Chart] 武浩 S1500520090001 010-83326711 wuhao@cindasc.com 陈磊 S1500520090003 010-83326706 chenleia@cindasc.com 信达证券股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北京市西城区闹市口大街 9号院 1号楼 邮编： 100031 [Table_Title] 碳中和大势已定，光伏行业扬帆再起航 [Table_ReportDate] 2021 年 05 月 08 日 本期内容提要 : [Table_Summary] 碳中和大势已定，光伏需求空间剧增。 2020年，世界主要国家纷纷宣 布碳中和目标，中国明确提出“ 2030年碳达峰， 2060年碳中和”目标。 为实现这一目标，光伏装机量将大幅增长。从短期看，我们预计 2021年 全球光伏新增装机量为 150~170GW；从长期看，我们预计 2050年全球 光伏累计装机总量达到 14000GW。由此，光伏产业链将充分发挥发电端 中流砥柱的作用。 成本下降，消纳提升，光伏发展进入新纪元。 2020年，光伏发电在全 球多地实现平价，未来成本优势必将进一步加强；同时，我国基本实现新 能源电力全额消纳，同时政策强力支持加之储能系统配套，消纳能力将 继续提 升。基于此，过去阻滞光伏行业发展的两大因素全部解除，光伏行 业的发展将一马平川。 能耗双控，需求推动，光伏产业链龙头独占鳌头。 在碳中和的背景下， 我国将对高耗能产业进行强力控制，实质促成新一轮供给侧结构性改革， 强者将更加强大，光伏产业链龙头有望穿越周期，砥砺奋进， 戮力前行 ， 成功抵达彼岸，尽享行业发展红利。 重点推荐：隆基股份、晶澳科技、美畅股份、赛伍技术、奥特维、通威 股份 风险因素： 国际贸易战风险；技术路线变化风险；新冠病毒变异至疫情 加剧风险 [Table_ReportClosing] 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 3 目 录 与市场不同之处 5 一、大势所趋，可再生能源长期空间巨大 6 1.1全球应对气候变化，签署《巴黎协定》 6 1.2主要国家宣布碳中和目标，碳中和大势已定 6 二、需求量大增，市场空间进一步打开 7 2.1全球光伏市场前景广阔， 2050年达到 14000GW 7 2.2 中国光伏装机空间巨大， 2030年累计装机达到 982GW . 8 三、平价时代到来，光伏发电经济性愈加显著 10 3.1 光伏中标电价持续下降， 2020年全球最低达 1.32美分 /KWh 10 3.2 碳交易有望增厚用户利润，降低成本波动敏感度 11 四、新能源消纳：政策到位、技术保障，效果显著、未来可期 13 4.1 以史为鉴，多因素导致弃风弃光 . 13 4.2 政策到位，技术保障，效果显著 . 14 4.3继往开来，多措并举，未来可期 15 五、能耗双控，产业链龙头迎来发展新机遇 21 5.1“能耗双控”预期继续推广，产业链龙头优势更显 . 21 5.2多晶硅：需求推动，供应紧张，量价齐升，龙头盈利增厚 . 22 5.3硅片：行业扩产加快，竞争预期加剧，锁定硅料者为王 . 23 5.4电池片：异质结形势喜人，拭目以待 25 5.5组件：短期内成本承压，长期看价格传导有望疏通，一体化龙头终将胜出 . 26 六、光伏扬帆再起航：全球趋势，中国国策，黄金赛道，龙头强劲 27 6.1 美畅股份：金刚石线绝对龙头，盈利水平力压群雄 27 6.2 赛伍技术： SET业务逐步放量，打造中国“ 3M” 28 6.3 隆基股份： 2021Q1业绩超预期，产能扩大市占率持续提升 28 6.4 通威股份：硅料供需紧张价格维持高位，电池片静待盈利拐点 29 6.5 晶澳科技：海外高占比高盈利，垂直一体化布局抵御行业波动 29 6.6 奥特维：光伏技术迭代优势巩固，锂电半导体多点开花 30 七、 风险因素 30 图表 目录 图表 1：实现 1.5℃ 温升目标需要全球在 2050年实现 CO2净零排放 6 图表 2：部分国家和地区碳中和目标 6 图表 3：中国碳中和相关政策 . 7 图表 4： 2050年 90%电力由可再生能源发电供应 . 7 图表 5： 2050全球光伏累计装机总量将达到 14000GW 8 图表 6： 2021年全球新增光伏装机量为 150~170GW 8 图表 7： 2021~2050光伏新增装机需求 . 8 图表 8： 2025及 2023年中国各类非化石能源发电量测算 . 9 图表 9： 2025年光伏累计装机总量测算 . 9 图表 10： 2030年光伏累计装机总量测算 . 10 图表 11：光伏组件、电池片、硅片、硅料需求预测 . 10 图表 12： 2013~2020全球光伏发电最低中标电价（美分 /KWh） 10 图表 13： 2019~2020全球各地区光伏发电最低中标电价（美分 /KWh） . 11 图表 14： 2010~2019光伏发电全球平均安装成本、容量因数和 LCOE . 11 图表 15：中国碳排放权交易机制 . 12 图表 16：全国各大碳市场 CCER 交易量占比（内圈： 2019 年、外圈：历年累计） 12 图表 17： 2019 年上海碳市场现货交易统计 12 图表 18： 2019年上海碳市场现货交易走势图表 13 图表 19： 100MW光伏发电项目投资收益测算核心假设 . 13 图表 20： 不同 CCER价格下光伏发电项目全投资 IRR 13 图表 21： 2015年全国弃风地区分布情况 . 14 图表 22： 2015年全国弃光地区分布情况 . 14 图表 23：国家电网公司 碳达峰碳中和行动方案 16 图表 24：截止 2021年 4月预计十四五期间投产的在建抽蓄项目 16 图表 25：截止 2021年 4月预计十五五期间投产的在建抽蓄项目 16 图表 26：电化学储能应用场景 . 17 图表 27： 2020年光伏配储最低 中标单价达到 1.06元 /Wh . 18 图表 28：部分地区对于新能源配置储能的政策 19 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 4 图表 29：各储能配比情形下新增成本 19 图表 30： 截至 2020年底各地区累计光伏发电装机（万千瓦）及占本地区总装机比重 19 图表 31： 2020年全国各地区累计弃光电量（亿千瓦时）及弃光率 . 20 图表 32：各储能配比情形下储能投资回收期测算 21 图表 33：硅料是光伏产业中供应最为紧张的环节 22 图表 34： 2021年全球多晶硅供应极限为 57~58万吨 22 图表 35： 截至 2021年 3月 单晶硅料价格 . 23 图表 36： 2021年单晶硅片产能达到 310GW . 24 图表 37：硅片企业与多晶硅企业签订长单 . 24 图表 38： HJT电池结构示意图 25 图表 39：部分企业 HJT产能情况 25 图表 40： 2021年一季度多晶硅价格上涨约 49% . 26 图表 41： 2021年一季度单晶硅片价格上涨约 18% . 26 图表 42： 2021Q1单晶 PERC电池片价格下降约 4% 26 图表 43： 2021Q1单晶 PERC单面组件价格上涨约 2% 26 图表 44： 100MW光伏发电项目投资收益测算核心假设 . 26 图表 45：组件价格变动对光伏发电项目 IRR影响分析 26 图表 46： 2021年发行的部分碳中和债券 . 27 图表 47： 2020年部分组件生产企业毛利率情况 27 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 5 与市场不同之处 市场担忧在碳中和政策下，高耗能产业将被严控，导致光伏制造涉及的多晶硅、铝、银、钢、 EVA胶膜等价格上升，拉高光伏发电成本，阻碍光伏产业发展。 我们认为光伏制造涉及原材料价格上涨是短期的，是供需偏紧的事实及预期所致。中长期看， 作为国家核心战略，原材料供应必将得到充分保障，价格也必将回归合理区间。另外，全国 碳排放市场即将启动，光伏发电企业可以通过 CCER 交易提升利润，同时，碳中和债券等 金融支持政策将降低融资成本，这些都将一定程度上平抑原材料涨价带来的压力。综上，长 期看不会阻碍光伏产业发展；同时，产业链龙头具有技 术研发优势和极强的成本控制能力， 在这种形势下其优势将更加突显，我们预计将体现出更强的盈利能力。 市场担忧实现碳中和需要大量的光伏装机，我国曾出现过严重的弃风弃光问题，未来电网能 否消纳巨大的光伏发电量，是否会阻碍光伏产业发展。 我们认为过去的弃风弃光现象出现有其特定的原因，近年来各方都在持续努力，消纳条件持 续改善，目前已基本实现全额消纳。在中央强势推动下，相关政府部门和电网公司必将全力 以赴，继续大力优化消纳条件，保障未来新能源的消纳。综上，消纳不会阻碍光伏产业的发 展。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 6 一、大势所趋，可再生能源长期空间巨 大 1.1 全球应对气候变化，签署《巴黎协定》 为应对全球气候变化问题， 2015年 12月，《联合国气候变化框架公约》近 200个缔约方在 巴黎气候变化大会上达成《巴黎协定》。《巴黎协定》提出，各方将加强对气候变化威胁的全 球应对，把全球平均气温较工业化前水平升高控制在 2℃之内，并为把升温控制在 1.5℃之 内而努力。为了确定实现以上目标的路径，经过两年多的持续研究，联合国政府间气候变化 专门委员会（ IPCC）于 2018年发布了《 IPCC全球升温 1.5℃特别报告》。报告指出，升温 1.5℃带来的风险远低于升温 2℃带来的风险， 要实现升温控制在 1.5℃以内目标，需要进行 史无前例的大规模低碳转型，到 21世纪中叶左右，必须实现全球净零排放。 图表 1： 实现 1.5℃温升目标需要全球在 2050年实现 CO2净零排放 资料来源 ： IRENA, 信达证券研发中心 1.2 主要国家宣布碳中和目标，碳中和大势已定 截至 2021年 2月，目前，全球已有超过 120个国家和地区提出了碳中和目标。其中，大部 分计划在 2050年左右实现。 图表 2：部分国家和地区碳中和目标 国家或地区 事件 目标 全球近 200个国家 2016年 11 月 4日《巴黎协定》生效 21世纪下半叶实现碳中和 美国 2021年 2月 19日重返《巴黎协定》 欧盟 2020年 10月 7日，欧洲议会投票 图表 决通过 《欧洲气候法》 到 2030年碳排放量与 1990年相比减 少 60％，到 2050年实现净零排放 英国 2019年 6月 27日新修订的《气候变化法案》 生效 到 2050年实现净零碳排放的目标 日本 2020年 10月 25日日本政府公布“绿色增长 战略” 2050年实现净零排放 韩国 2020年 10月 28日韩国总统文在寅在国会发 图表 演讲时宣布，韩国将在 2050年前实现碳 中和 2050年前实现碳中和 加拿大 2019年 10月特鲁多总理连任，承诺净零排放 目标 2050年实现 净零排放 资料来源 ： 各国政府网站 ，信达证券研发中心 中国政府高度重视应对气候变化工作，积极主动承担国际责任，统筹国内经济社会发展和生 态环境保护工作，提出了中国应对气候变化的方案。自 2020年 9月以来，国家主席习近平 多次在重要会议上作出阐述，充分体现了中国实现碳中和目标的决心。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 7 图表 3：中国碳中和相关政策 时间 会议 内容 2020.9.22 第七十五届联合国大会一般性辩论 二氧化碳排放力争于 2030年前达到峰值，努力 争取 2060年前实现碳中和。 2020.12.12 气候雄心峰会 到 2030 年，中国单位国内生产总值二氧化碳 排放将比 2005 年下降 65%以上，非化石能源 占一次能源消费比重将达到 25%左右，风电、 太阳能发电总装机容量将达到 12 亿千瓦以上。 2020.12.16~12.18 中央经济工作会议 将做好碳达峰、碳中和工作列为 2021 年八项 重点任务之一 2021.3.11 十三届全国人大四次会议 十四五期间，单位国内生产总值能耗和二氧化碳 排放分别降低 13.5%和 18%。加快发展非化石 能源，非化石能源占能源消费总量比重提高到 20%左右。 2021.3.15 中央财经委员会第九次会议 构建以新能源为主体的新型电力系统 资料来源 ：新华网 , 信达证券研发中心 二、需求量大增，市场空间进一步打开 要实现碳达峰碳中和目标，核心是实现两个替代，即在能源消费端实现以电能替代化石能源， 在能源生产端实现以可再生能源发电替代化石能源发电，我们预计在发电端，未来光伏装机 需求将快速提升。 2.1 全球光伏市场前景广阔， 2050 年达到 14000GW 从长期角度看，根据 IRENA的最新研究，在全球 2050年实现碳中和的背景下，到 2050年 电力将成为最主要的终端能源消费形式，占比达 51%。其中， 90%的电力由可再生能源发电 供应， 63%的电力由风电和光伏发电供应。 图表 4： 2050年 90%电力由可再生能源发电供应 资料来源 ： IRENA, 信达证券研发中心 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 8 图表 5： 2050全球光伏累计装机总量将达到 14000GW 资料来源 ： IRENA, 信达证券研发中心 根据 IRENA 研究， 2050年全球光伏累计装机量将达到 14000GW。 2020年全球光伏累计 装机量为 725GW，由此推算 2020~2050 三十年间年复合增长率为 10.4%，长期空间及成 长确定性极高。从短期角度看，我们预计 2021年全球新增光伏装机量为 150~170GW，海 外光伏装机新增量约为 100GW。 按照 2021年全球新增光伏装机量中位数 160GW，容配比为 1.2，单瓦硅耗为 2.9g/W，则 对应全球组件、电池片、硅片、硅料需求如 图表 6所示。 图表 6： 2021年全球新增光伏装机量为 150~170GW 资料来源 ： CPIA, 信达证券研发中心 图表 7： 2021~2050光伏新增装机需 求 装机新增容量(GW) 组件新增容量（ GW） 电池片新增需求(GW) 硅片新增需求(GW) 硅料新增需求（万吨） 2021 160 192 192 192 55.68 2021~2050 13275 15930 15930 15930 4619.7 资料来源 ：信达证券研发中心 2.2 中国光伏装机空间巨大， 2030 年累计装机达到 982GW 根据目前官方公布的能源规划数据，可以初步测算 2025及 2030年中国光伏装机总量。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 9 目前官方公布信息如下： ①气候雄心峰会：到 2030年，非化石能源占一次能源消费比重将达到 25%左右，风电、太 阳能发电总装机容量将达到 1200GW以上。 ②关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035年远景目标纲要的决议：十四五期间， 单位国内生产总值能耗降低 13.5%，非化石能源占能源消费总量比重提高到 20%左右。 假设我国 GDP在“十四五”期间年均增速 5.5%，“十五五”期间年均增速 4.5%，“十五五” 期间单位国内生产总值能耗降低 14%； 2025 年核电累计装机总量为 70GW， 2030 年为 90GW； 2025年常规水电和抽水蓄能累计装机分别达到 390GW和 62GW， 2030年常规水 电和抽水蓄能累计装机分别达到 440GW和 120GW； 2025年生物质发电量为 299.4TWh， 2030年为 676.2TWh。 根据以上信息，可以测算， 2025年风光发电量为 1445.7TWh， 2030 年为 2033.3TWh。 图表 8： 2025及 2023年中国各类非化石能源发电量测算 2017A 2018A 2019A 2020A 2025E 2030E GDP（万亿） - - - 101.6 132.8 165.5 单位 GDP能耗 （吨标煤 /万元） - - - 0.490 0.424 0.365 能源消费总量（亿 吨标煤） 45.6 47.2 48.7 49.8 56.3 60.3 非化石能源消费占 比（ %） 13.6 14.5 15.3 16 20 25 非化石能源消费量 （亿吨标准煤） 6.20 6.84 7.45 7.97 11.26 15.08 供电煤耗 （ g/KWh） 309.4 307.6 306.4 305.5 300 295 测算非化石能源发 电量（ TWh） 2004.4 2225.0 2431.8 2608.2 3753.3 5113.4 官方非化石能源发 电量（ TWh） 1942.5 2163.4 2392.4 - - - 相对偏差（ %） 3.2 2.8 1.6 - - - 水电发电量 （ TWh） 1193.1 1232.1 1302.1 1355.2 1492.6 1732.2 核电发电量（ TWh） 248.1 295.0 348.7 366.2 522.4 671.7 风电发电量 （ TWh） 303.4 365.8 405.3 466.5 1439.0 2033.3 光伏发电量（ TWh） 116.6 176.9 223.7 261.1 生物质发电量 （ TWh） 81.3 93.6 112.6 159.2 299.4 676.2 资料来源 ：国家统计局，中电联，信达证券研发中心 考虑到风光出力特性具有一定互补性，按照不同发电量比例计算光伏发电量，同时，我国光 伏 2017~2019年三年平均利用小时数为 1242小时，以此作为测算所用利用小时数，计算对 应光伏装机量。 图表 9： 2025年光伏累计装机总量测算 风光发电比例 光伏发电量（ TWh） 光伏装机量（ GW） 0.5:0.5 723 582 0.4:0.6 867 698 0.6:0.4 578 466 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 10 资料来源 ：信达证券研发中心 图表 10： 2030年光伏累计装机总量测算 风光发电比例 光伏发电量（ TWh） 光伏装机量（ GW） 0.5:0.5 1017 819 0.4:0.6 1220 982 0.6:0.4 813 655 资料来源 ：信达证券研发中心 2020年，我国光伏装机总量为 253GW。按照保守情况， 2025年，我国光伏装机总量将达 到 698GW，“十四五”新增 445GW，年均新增 89GW，五年年均复合增长率为 22.5%。 2030 年我国光伏装机总量为 982GW，“十五五”新增 284GW，年均新增 57GW。假设容 配比为 1.2，单瓦硅耗为 2.9g/W，则对应组件、电池片、硅片、硅料需求如下 图表 所示。 图表 11： 光伏组件、电池片、硅片、硅料需求预测 时间 装机新增容量(GW） 组件新增容量（ GW） 电池片新增需求（ GW） 硅片新增需求（亿千瓦） 硅料新增需求（万吨） 2021~2025 445 534 534 534 154.86 2026~2030 284 341 341 341 98.83 资料来源 ：信达证券研发中心 需求快速放量，光伏产业链的各环节均充分受益。其中，对于供应紧张而扩产速度低于需求 增长的产业链环节，龙头企业凭借成本优势盈利更高，例如多晶硅料制造行业等；同时，在 部分产业链环节存在供需周期错配的情况下，行业内的硅片 /电池片 /组件一体化龙头企业将 扩大市占率，体现出更强的盈利能力。 三、平价时代到来，光伏发电经济性愈加显著 3.1 光伏中标电价持续下降， 2020 年全球最低达 1.32 美分 /KWh 由于技术的不断进步，光伏中标电价持续下降，投资成本和发电成本逐年下降。 2020 年， 葡萄牙一个光伏项目中标电价达到约 1.32美分 /KWh，折合当时人民币价格约 0.091元 /KWh， 比 2019年最低中标电价降低了 0.324美分 /KWh，降幅约 20%。 2020年，我国光伏发电项 目中标电价也继续下降，青海海南州一个光伏发电竞价项目中标电价为 0.2427元 /KWh（约 3.46 美分 /KWh），低于 2019 年达拉特旗光伏项目 0.26 元 /KWh 的电价。除此之外，阿联 酋、卡塔尔、印度等国光伏中标电价也打破了之前的最低纪录。光伏电价已经在全球越来越 多的国家和地区低于火电。 图表 12： 2013~2020全球光伏发电最低中标电价（美分 /KWh） 资料来源 ： CPIA，信达证券研发中心 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 11 图表 13： 2019~2020全球各地区光伏发电最低中标电价（美分 /KWh） 资料来源 ： CPIA，信达证券研发中心 图表 14： 2010~2019光伏发电全球平均安装成本、容量因数和 LCOE 资料来源 ： IRENA，信达证券研发中心 3.2 碳交易有望增厚用户利润，降低成本波动敏感度 2021年 1月 1日起，全国碳市场首个履约周期正式启动。首个履约周期截止到 2021年 12 月 31日，涉及 2225家发电行业的重点排放单位。 2021年 1月，生态环境部公布了《碳排 放权交易管理办法（试行）》，自 2021年 2月 1日起正式实施。该文件明确 CCER（ Chinese Certified Emission Reduction，即国家核证减排量）抵消机制成为碳排放权交易制度体系的 重要组成部分。具体来讲，重点排放单位每年可以使用 CCER抵销碳排放配额的清缴，抵销 比例不得超过应清缴碳排放配额的 5%。这意味着，光伏和风电等减排项目可以将其产生的 二氧化碳减排量在全国碳市场出售，获取经济收益。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 12 图表 15： 中国碳排放权交易机制 资料来源 ： 生态环境部， 信达证券研发中心 光伏电站出售 CCER的收益主要受 CCER价格的影响。目前，我国已有碳交易试点地区中 上海的 CCER 交易机制最为灵活，成交量最大，数据最为全面。根据上海环境能源交易所 2019年市场报告，上海 CCER协议转让均价为 3.6元 /吨，挂牌交易均价为 30.6元 /吨。 图表 16： 全国各大碳市场 CCER 交易量占比（内圈： 2019 年、外圈：历年累计） 资料来源 ：上海能源环境交易所 , 信达证券研发中心 图表 17： 2019 年上海碳市场现货交易统计 交易方式 交易产品 SHEA CCER 交易量（万 吨） 交易额（万 元） 成交均价（元 /吨） 交易量（万 吨） 交易额（万 元） 成交均价 （元 /吨） 挂牌交易 273.85 11329.64 41.37 0.05 1.53 30.60 协议转让 408.96 11492.35 28.10 1512.47 5465.72 3.61 合计 682.81 22821.99 33.42 1512.52 5467.25 3.61 资料来源 ：上海能源环境交易所 , 信达证券研发中心 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 13 图表 18： 2019年上海碳市场现货交易走势 图表 资料来源 ：上海能源环境交易所 , 信达证券研发中心 当前，我国碳排放交易尚处于起步阶段，碳排放配额发放较为充足，由此产生的减排压力并 不足够大，企业需求尚未完全释放。同时，在我国积极推进碳中和政策的形势下，碳交易将 成为关键的政策执行手段，为了推动重点排放企业大力减排，预期国家将逐渐减少碳排放配 额的发放，同时，将制定有效市场政策保障碳排放配额和 CCER价格处于合理区间。因此， 预期未来 CCER价格将逐渐上涨。 初步测算，乐观情况下通过交易 CCER可使光伏发电项目 IRR提升约 1pct。 这将一定程度 上降低电站项目对组件等价格上涨的敏感度，平抑上游原材料价格波动带来的不良影响。 图表 19： 100MW光伏发电项目投资收益测算核心假设 核心假设 取值 核心假设 取值 上网电价（元 /KWh） 0.37 运维成本（元 /W） 0.046 设备利用小时数 1291 排放因子（ tCO2/MWh） 0.76 初始全投资成本（元 /W） 3.99 组件首年衰减 3% 运营年限（年） 25 组件第 2年 ~第 25年每年衰减 0.7% 资料来源 ：中电联， CPIA，公司公告，生态环境部，信达证券研发中心 图表 20： 不同 CCER价格下光伏发电项目全投资 IRR CCER价格 （ 元 /吨 ） 项目全投资 IRR 0 8.58% 3.6 8.68% 30.6 9.45% 60 10.27% 资料来源 ：信达证券研发中心 四、新能源消纳：政策到位、技术保障，效果显著、未来可期 2015~2016 年我国弃风弃光率较高，经过 5 年的努力，目前我国弃风弃光率已大大下降， 基本实现全额消纳。当前，中央高度重视碳中和工作，规划大力发展新能源电力，我们预计 作为头部央企的电网公司将积极配合工作，采取有力措施保障未来新能源并网消纳。 4.1 以史为鉴，多因素导致弃风弃光 2015年，我国新能源发电量占比较低，但弃用率较高。 据中电联数据， 截至 2015年底，我 国风电装机 131GW，光伏发电装机 42.2GW。 2015年，我国风电发电量 1856亿 KWh，占 总发电量的 8.6%；光伏发电量 395亿 KWh，占总发电量的 2.8%。 2015年，我国弃风限电形势严峻，全国弃风电量 33.9TWh，平均弃风率达到 15%。“三北” 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 14 地区的弃风弃光问题最为严重，弃风量占总弃风量的 99.9%；西北地区弃光量占总弃光量 的 95%。全国各地区弃风、弃光情况如 图表 21和 22所示。 图表 21： 2015年全国弃风地区分布情况 资料来源 ： 国家电网，中国知网 , 信达证券研发中心 图表 22： 2015年全国弃光地区分布情况 资料来源 ： 国家电网，中国知网 , 信达证券研发中心 2015年，弃风弃光严重是多重因素综合影响导致的 。 ① 新能源装机与负荷呈逆向分布。 “三北”地区负荷占全国总负荷的 36%，而其新能源装机 占全国总量的 75%。其中，蒙东、甘肃、宁夏、新疆的新能源渗透率高于 100%，已经超过 了丹麦、西班牙、葡萄牙等国家。 ②灵活调节电源占比低。 我国抽蓄等灵活调节电源装机占比较低，“三北”地区灵活调节电 源仅为新能源装机的 18%。我国火电装机超过 1TW，调峰能力仅约 50%；在供暖季，“三 北”地 区的火电机组只有约 20%的调峰能力。 ③ 电网跨区外送能力较差。 截至 2015年底，西北电网新能源装机 60GW，跨区电力外送能 力仅 16.1GW。东北电网新能源装机 25.5GW，跨区外送能力仅 3GW。 总体来看， 2015年我国新能源消纳问题是区域负荷规模、电源调节性能、电网互联水平等 多重因素综合作用导致。 4.2 政策到位，技术保障，效果显著 为了降低弃风弃光率，政府部门和电网公司做了大量工作，效果显著。 1）政府部门：出台多项政策，目标直指提高消纳水平 2016年 3月，国家发改委正式印发《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》。办法规定， 可再生能源并网发电项目年发电量分为保障性收购电量部分和市场交易电量部分。其中，保 障性收购电量部分通过优先安排年度发电计划、与电网公司签订优先发电合同保障全额按标 杆上网电价收购；市场交易电量部分由可再生能源发电企业通过参与市场竞争方式获得发电 合同，电网企业按照优先调度原则执行发电合同。不存在限制可再生能源发电情况的地区， 电网企业应根据其资源条件保障可再生能源并网发电项目发电量全额收购。 2017年 11 月 13日，国家发改委、国家能源局正式 下发《解决弃水弃风弃光问题实施方案》， 明确按年度实施可再生能源电力配额制，并在 2020 年全国范围内有效解决弃水弃风弃光问 题。 2019 年 5 月，国家发展改革委、国家能源局联合发布了《关于建立健全可再生能源电 力消纳保障机制的通知》，对各省级行政区域设定可再生能源电力消纳责任权重。 2）电网公司：多措并举，提高跨区输电能力、就地消纳能力和系统调节能力 “十三五”期间，国家电网采取多种措施，积极提高新能源消纳水平。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 15 ① 加快电网建设 。投资约 2.4万亿元，建设坚强智能电网，保障新能源及时并网和消纳。 ② 加强输电通道建设 。 跨省区输电能力达到 230GW，输送清洁能源电量比例 43%，实现全 国范围资源优化配置。 ③ 加快抽水蓄能电站建设 。“十三五”以来累计开工抽水蓄能电站 21座、装机容量 28.53GW， 在运在建规模达到 62.36GW。 3）消纳水平持续提高， 2019年弃风率 4%，弃光率 2% 在政府部门和电网公司的持续发力下，我国新能源电力消纳持续好转。 2019年，全国弃光率 2%，北方地区消纳情况明显改善。 截止 2019 年底，我国光伏发电装机 204GW。 2019 年，光伏发电 224.3TWh，同比增长 26.3%。全国弃光电量 4.6TWh，弃光率 2%，同比下降 1个百分点。光伏消纳问题主要出现 在西北地区，其弃光电量占全国的 87%，弃光率降至 5.9%， 同比下降 2.3个百分点。 4.3继往开来，多措并举，未来可期 在中央领导人明确提出“碳达峰碳中和”目标后，政府部门和电网公司积极响应，出台措施 进一步提高新能源消纳能力，预计未来新能源消纳将继续保持高水平。 1）政府部门：压实责任，力保消纳 2021 年 3 月 17 日，国家能源局近日印发了《清洁能源消纳情况综合监管工作方案》，决定 在全国范围内组织开展清洁能源消纳情况综合监管。该次 综合监管以促进清洁能源高效利用 为目标，督促相关地区和企业严格落实国家清洁能源政策，优化清洁能源并网接入和调度运 行，规范清洁能源参与市场化交易，及时发现清洁能源发展中存在的突出问题，确保清洁能 源得到高效利用，进一步促进清洁能源行业高质量发展，助力实现“碳达峰、碳中和”。综合 监管聚焦六个方面内容：一是清洁能源消纳主要目标完成和重点任务落实情况；二是落实可 再生能源电力消纳责任权重情况；三是清洁能源发电项目并网接入情况；四是清洁能源优化 调度情况；五是清洁能源跨省区交易消纳情况；六是清洁能源参与辅助服务市场情况。 2）国家电网：进一步提高跨区输电能力、就地消纳能力和系统调节能力 国家电网积极响应中央战略，提高电网新能源消纳能力已成为核心工作，可以预期未来电网 的光伏消纳能力将获得巨大提升，为光伏发电占比的提升打开空间。 2021 年 3 月 1 日国家电网公司发布公司“碳达峰碳中和”行动方案，从六个方面提出十八 项行动措施，重点是提升电网跨区输送能力和调节能力，为可再生能源电力消纳作保障。 行动方案指出要推动电网向能源互联网升级，打造清洁能源优化配置平台。要加大跨区输送 清洁能源力度。将持续提升已建输电通道利用效率，作为电网发 展主要内容和重点任务。“十 四五”期间，推动配套电源加快建设，完善送受端网架，推动建立跨省区输电长效机制，已 建通道逐步实现满送，提升输电能力 35.27GW。优化送端配套电源结构，提高输送清洁能源 比重。新增跨区输电通道以输送清洁能源为主，“十四五”规划建成 7 回特高压直流，新增 输电能力 56GW。到 2025 年，公司经营区跨省跨区输电能力达到 300GW，输送清洁能源 占比达到 50%。 行动方案还指出，要推动网源协调发展和调度交易机制优化，着力做好清洁能源并网消纳持 续提升系统调节能力。要加快已开工的 41.63GW抽水蓄能电站建设。“十四五”期间，加大 抽水蓄能电站规划选点和前期工作，再安排开工建设一批项目，到 2025 年，公司经营区抽 水蓄能装机超过 50GW。积极支持煤电灵活性改造，尽可能减少煤电发电量，推动电煤消费 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 16 尽快达峰。支持调峰气电建设和储能规模化应用。积极推动发展“光伏 +储能”，提高分布式 电源利用效率。 图表 23： 国家电网公司碳达峰碳中和行动方 案 跨省区输送能力 系统调节能力 就地消纳能力 总体成效 年份 跨省区输电 能力 （ GW） 输送清 洁能源 比例 抽蓄机组容 量（ GW） 分布式光伏 装机容量 （ GW） 风光装机 占比 风光发电 量 （ TWh） 风光发电 利用率 风光装机 容量 （ GW） 2020 230 43% 20.73 58（ 2019） 26% 587.2 97.1% 450 2025 300 50% 50 180 - 2030 - - - - 1000 资料来源 ：国家电网 , 信达证券研发中心 图表 24： 截止 2021年 4月预计十四五期间投产的在建抽蓄项目 项目名称 装机容量（ GW） 开工时间 投产时间 河北丰宁 3.60 2013 年 5 月 首台机组可在 2021 年 12 月底投产发电 湖南平江 1.40 2017您 12月 2025年全部投产发电 内蒙古芝瑞 1.20 2017年 12月 2025年全部投产发电 辽宁清原 5.75 2016年 12月 2024年全部竣工投产 江苏句容 福建厦门 新疆阜康 山东文登 1.80 2015年 9月 2022年竣工 福建周宁 1.20 2016年 12月 2022年全面竣工 广东阳江 2.40 2017年 7月 2023年整个项目竣工 广东梅州（五 华） 2.40 2015年 9月 预计 2021年底首台机组投产， 2022年全部投产 陕西镇安 1.40 2016年 8月 2023年竣工投产 河南天池 1.20 2017年 1月 2022年全部完工 山东沂蒙 1.20 2015年 6月 2022年竣工投产 安徽金寨 1.20