煤炭开采行业深度报告：煤企开启能源转型，传统能源迎来新机遇-开源证券.pdf

煤炭开采 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 32 煤炭开采 2022年 09月 20日 投资评级： 看好 （ 维持 ） 行业走势图 数据 来源： 聚源 《 8月煤炭产量延续下行，供紧需增煤 价仍具向上动能 — 行业点评报告》 -2022.9.19 《煤价加速上涨，政策扰动迎加仓布 局时点 — 行业周报》 -2022.9.18 《全球能源危机与地缘政治局势再升 级，加配煤炭股 — 行业周报》 -2022.9.12 煤企 开启能源转型 ，传统能源 迎来 新机遇 ——行业深度报告 张绪成（分析师） 陈晨（分析师） zhangxucheng@kysec.cn 证书编号： S0790520020003 chenchen1@kysec.cn 证书编号： S0790522040001  煤炭行业资本开支高峰 期 已过，能源转型是大势所趋 供给侧改革影响煤炭产量释放。 “十三五”期间煤炭行业 进行 供给侧改革，五年 内累计淘汰落后产能超过 10 亿吨 ， 煤炭行业落后产能快速出清，煤炭产能大幅 优化。 2016-2018年煤炭行业 低 资本开支影响 2021年及以后煤炭产量释放 。 “十 三五”期间产能优化与低资本开支是导致目前煤炭供给偏紧的重要因素 。“双碳” 背景下 ，煤企新建产能意愿减弱。 “双碳”政策严控煤炭消费增长，我们预计煤 炭消费量将于 2030年前后达峰，远期煤炭需求下降必将对现在煤企新建产能产 生负面影响。一般煤矿开采期限为 40-50年，新建煤矿已不是煤企资本开支的最 优选择。 能源转型是煤企意愿与能力的匹配。 煤炭行业景气上行，煤企盈利稳步 提升，碳中和背景下，煤企煤炭主业资本开支意愿减弱，行业高盈利 持续 支撑传 统能源转型，为确保未来市场地位与竞争优势，能源转型已成煤企共识。 同时， 煤企能源转型受到政策大力支持， 能源转型是大势所趋。  “双碳”助力煤企转型 ，新能源转型是主要转型路径 转型方向一：风光绿电 。风光绿电转型为运营型转型路线，是煤企能源转型的主 要路径之一 。 我国风光资源丰富，风电、光伏装机量均有望保持高速增长，“风 光火储”一体化有望成为未来的能源形态。由于煤炭下游主要为煤电，煤企具有 一定的电力运营能力，风光绿电转型是煤企转型初期的主要路径。 转型方向二： 储能电池。 储能电池转型为技术型转型路线，储能技术目前尚处于发展初期 ， 技 术路线较多。由于可再生能源发电具有不连续、不稳定的特点，储能技术成为解 决其消纳和不连续问题的关键技术。随着可再生能源占比的逐渐提升，储能行业 发展空间非常广阔。煤企储能转型方向主要为钠离子电池、全钒液流电池、铁铬 液流电池、飞轮储能、抽水蓄能等。 转 型方向三：氢能。 氢能应用尚处于起步阶 段，煤化工副产氢具有先发优势和成本优势 ， 绿氢（电解水制氢） 转型 是氢能发 展的最终目标。绿氢有望成为低碳经济最具前景的能源载体，是助力碳中和的关 键技术之一，极具发展潜力。 转型方向四：低碳新材料。 新材料转型为产业链延 伸路线，煤企需配备煤化工产业链，下游延伸发展低碳新材料，传统能源企业向 科技型企业转型。煤化工延伸主要包括煤化工与其他产业一体化、碳捕集与利用、 绿氢耦合、做长煤化工产业链、发展副产物精细化工等 。  煤企 能源转型大幕开启，估值有望提升 电投能源： 上市煤企中风光绿电运营规模 最大，并已启动兆瓦级铁 -铬液流电池 储能项目。 盘江股份： 规划发展风电、光伏、火电、抽水蓄能项目 612万千瓦， “风光火储”多能互补空间广阔。 中国神华： 通过国能基金布局新能源产业。 兖 矿能源： 规划转型新能源、新材料与高端装备。 中煤能源： 新能源与现有主业的 互补耦合，渔光互补项目先期 30MW 成功并网发电。 靖远煤电： 远期规划光伏 装机容量达 1GW。 华阳股份 ：布局钠离子电池全产业链，并提供光伏、飞轮储 能一体化能源解决方案。 永泰能源： 规划布局钒矿 &全钒液流电池。 美锦能源： 全方位布局氢能产业链。 宝丰能源： 煤化工产向低碳、绿氢耦合 与新材料 方向 发 展。 金能科技： 布局氢能和渔光互补一体化项目。 淮北矿业： 通过成立“绿色化 工研究院”多方位布局新产业 。 广汇能源： 推行 制氢、输氢、储氢、用氢相关业 务的发展。 中国旭阳集团： 有望成为北方制氢龙头 。  风险提示： 转型不达预期、宏观经济恢复不 及预期 、政府补助减少 。 -36% -24% -12% 0% 12% 24% 2021-09 2022-01 2022-05 煤炭开采 沪深 300 相关研究报告 开 源 证 券 证 券 研 究 报 告 行 业 深 度 报 告 行 业 研 究 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 32 目 录 1、 “双碳 ”政策助推能源变革 ， 传统能源转型已是大势所趋 . 4 1.1、 供给侧改革叠加煤炭行业资本开支高峰已过 4 1.2、 “双碳 ”政策导致煤企新建产能意愿下降 5 1.3、 高盈利支撑煤企能源转型 . 6 2、 煤企转型多元化，四路径或成主流 7 2.1、 风光绿电是煤企能源转型主要路径之一 8 2.1.1、 风电为绿电转型重要路径 . 8 2.1.2、 光伏为绿电转型另一选择 . 10 2.2、 储能电池也是煤企转型发展的重要方向 11 2.2.1、 钠离子电池应用前景广阔 . 11 2.2.2、 液流电池有望成为大规模储能的首选技术 . 12 2.2.3、 飞轮储能有效解决新能源一次调频 . 13 2.3、 氢能被认为是最理想的能源 . 14 2.3.1、 绿氢是氢能发展的最终目标 . 14 2.3.2、 目前化石能源制氢占比较大，氢能发展得到政策支持 . 15 2.3.3、 煤炭企业煤制氢具有先发优势 . 16 2.4、 煤化工 产业链延伸往高端新材料方向延伸 16 2.4.1、 统筹煤化工和其他产业，发展低碳煤化工 . 17 2.4.2、 产业链延伸发展高端新材料 . 17 3、 煤企能源转型大幕开启，估值有望提升 . 17 3.1、 电投能源：上市煤企中新能源运营规模最大 17 3.2、 盘江股份 ： 背靠盘江煤电 ， 发展 “风光火储 ”多能互补一体化 20 3.3、 陕西煤业： 以股权投资为主，布局新能源、新材料、芯片赛道 20 3.4、 中国神华：打造绿电产业新亮点 . 20 3.5、 兖矿能源：提出 5-10年转型规划，发展绿电、氢能、高端新材料 . 21 3.6、 中煤能源：新能源产业迈出新步伐 22 3.7、 靖远煤电：远期规划光伏装机容量达 1GW 22 3.8、 华阳股份：钠离子电池、光伏、飞轮储能一体化能源解决方案 23 3.9、 永泰能源：布局钒矿 &全钒液流电池 24 3.10、 美锦能源：全方位布局氢能产业链 25 3.11、 宝丰能源：煤化工产业链延伸与绿氢布局 27 3.12、 金能科技：布局氢能和渔光互补一体化项目 27 3.13、 淮北矿业：多方位布局产业转型 . 28 3.14、 广汇能源：大力发展氢能产业链 . 28 3.15、 中国旭阳集团：有望成为北方制氢龙头 29 4、 投资建议 29 5、 风险提示 30 图表目录 图 1： “十三五 ”煤炭行业去产能超过 10亿吨 4 图 2： “十三五 ”期间煤矿数量大幅减少 4 图 3： 2016-2018年低资本开支影响未来煤炭产能 . 5 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 3 / 32 图 4： 2017-2021年煤炭行业产能集中释放后增量将很小 . 5 图 5： 预计 2060年非化石能源消费占比将达 80% . 5 图 6： 预计煤炭消费量于 2030年前达到峰值 5 图 7： 2020年以来国内新批产能数量明显减少 . 6 图 8： 2022-2025年全球煤炭新建产能或明显低于 2021年 . 6 图 9： 2021年以来煤炭上市公司归母净利润大幅增长 . 7 图 10： 2021年以来煤炭上市公司货币资金大幅增长 . 7 图 11： 2021年重点煤炭上市公司 固定资产投资增速走弱 . 7 图 12： 2021年重点煤炭上市公司现金流大幅增长 . 7 图 13： 煤企转型开启第二增长曲线：四种途径 8 图 14： 风电产业链包括风机制造与风场运营 8 图 15： 我国西部地区风能资源丰富 . 8 图 16： 全球风电累计装机规模快速增长 . 9 图 17： 2022年我国风电装机规模有望稳步提升 . 9 图 18： 光伏产业链包括硅料、中游组件及下游发电系统 10 图 19： 国内光伏装机有望保持高速增长 . 10 图 20： 2013-2021世界光伏项目招标最低价迅速下降 . 10 图 21： 地壳中钠元素含量约是锂的 422倍 11 图 22： 碳酸锂价格远高于碳酸钠价格 . 11 图 23： 钠 离子电池将用于大规模储能与低速电动车市场 12 图 24： 液流电池发展体系众多 . 13 图 25： 飞轮储能通过飞轮的高速旋转储能 14 图 26： 绿氢是氢能发展的最终目标 . 15 图 27： 煤制氢的产能适应性特点 . 16 图 28： 公司及集团合计 持有中科海钠 15.53%股份，为第二大股东 . 24 图 29： 公司用焦化副产品焦炉煤气制取氢气，提高副产品价值的同时实现成功转型 25 表 1： 我国推动大型风能基地布局 . 9 表 2： 钠离子电池具备能量密度水平可观、高安全性、高适应性等优势 12 表 3： 氢与其他能源相比具有更高的热值 . 14 表 4： 可再生能源助力绿氢成本降低 . 15 表 5： 截至 2022年 7月 30日，公司在运新能源装机容量共计 155万千瓦 18 表 6： 中国神华将通过国能基金，加速发展新能源产业 21 表 7： 中国神华出资 20亿元参与设立国能低碳基金 21 表 8： 1GW光伏项目若顺利建成投产或将贡献年化业绩约 1亿元 23 表 9： 公司焦化规模行业领先，可以实现大规模制氢 26 表 10： 公司全方位布局氢能产业链 . 26 表 11： 宝丰能源煤化工在建项目逐步投产 27 表 12： 受益标的盈利预测和估值 . 29 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 4 / 32 1、 “双碳”政策助推能源变革 ， 传统 能源转型 已 是大势所趋 1.1、 供给侧改革叠加 煤炭行业资本开支高峰已过 “十三五 ”期间煤炭行业 供给侧改革 。 2016-2020年 ， 煤炭行业深化开展了供给 侧结构性改革， 并 取得显著成效，五年内累计淘汰落后产能超过 10 亿吨，淘汰煤 矿数量 一半以上 ，超额完成 2016 年提出的化解过剩产能目标 。 根据煤炭工业协会 数据， 截至 2020 年底，全国累计退出煤矿 6100 处左右， 2021 年我国煤矿数量进 一步减少至 4500 处左右。煤炭 行业 落后 产能实现快速出清 ，煤炭产能 结构 大幅优 化。 图 1： “十三五 ”煤炭行业去产能超过 10亿吨 图 2： “十三五 ”期间煤矿数量大幅减少 数据 来源： 煤炭工业协会、 开源证券研究所 数据 来源： 煤炭工业协会、 开源证券研究所 煤炭行业资本开支高峰期已过。 煤炭行业固定资产投资在 2012 年之后持续下 滑，直到 2018年 才有所 回升 ， 2021年在煤炭供给紧张的情况下，煤炭行业资本开 支回升至 2015 年水平 。一般 煤炭产能 释放 平均需要 3-5 年的建设周期 ， 大型井工 矿建设周期甚至达到 5-8年， 2016-2018年煤炭行业低资本开支影响 2021年及以后 煤炭 产量 释放 ，是目前国内煤炭供给偏紧的重要因素 。 2019-2021 年煤炭行业资本 开支 有所回升，主因煤矿智能化改造 和新批矿井开始建设。 2020 年中国已建成智 能化采煤工作面 494个，较 2019年增加了 219个 ，煤矿智能化改造成为煤炭行业 资本开支的 回升的重要因素。但 2019-2021年煤炭行业资本开支增速 依然处于较低 水平，煤炭行业资本开支高峰期已过 。 在保供政策下， 我们 认为 2017-2021年煤炭 行业新增产能 已 集中释放，而 相对较低的 固定资产投资 增速 带来的长期产能增长十 分有限。 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 5 / 32 图 3： 2016-2018年低资本开支影响未来煤炭产能 图 4： 2017-2021年煤炭行业产能集中释放 后增量将很 小 数据 来源： 煤炭工业协会、 开源证券研究所 数据 来源： Wind、 开源证券研究所 1.2、 “双碳 ”政策 导致煤企新建产能意愿下降 “双碳 ”政策 从预期 限制煤炭消费 长期 增长 。 2020年 9月以来 ， 党中央 多次提及 “碳达峰 ”、 “碳中和 ”的战略规划目标 。 2021 年 10 月 ，《 关于完整准确全面贯彻新发 展理念做好碳达峰碳中和工作的意见 》、《 2030 年前碳达峰行动方案 》 两份纲领文件 发布 ， 明确 “十四五 ”时期将严控煤炭消费增长 ， “十五五 ”期间将逐步减少煤炭消费 ， 预计 我国在 2025年非化石能源消费比重达到 20%左右， 2030年非化石能源消费比重 达到 25%左右， 2060年非化石能源消费比重达到 80%以上。 根据《 2030年前碳达峰 行动方案》，煤炭预计于 2025年 -2030前后触及需求天花板，经测算峰值煤炭消费量 或约 29.4 亿吨标准煤 ， 相较于 2020年复合年均增速约 0.8%。 根据中煤协制定的煤 炭行业落实 “十四五 ”发展规划 ， 化解过剩产能 、 淘汰落后产能仍是重点任务 ， 到 “十 四五 ”末 ， 全国煤矿数量或将减少至 4000处左右 。 图 5： 预计 2060年非化石能源消费占比将达 80% 图 6： 预计煤炭消费量于 2030年前达到峰值 数据 来源：国务院、 Wind、开源证券研究所 数据 来源：国务院、 Wind、开源证券研究所 煤企新建产能意愿 明显 减弱 。 持续发力的 “双碳 ”政策 ， 对煤炭 行业 影响深远 ， “碳 达峰 ”、 “碳 中和 ”已成行业共识 ， 远期煤炭需求的大幅下降必将对现在煤企新建产能 产生负面影响 。 一般煤矿开采 期限 为 40-50年 ， 目前 新建矿井达产后将很快迎来 “碳 达峰 ”， 可以预计在 “碳达峰 ”后煤炭消费量将 逐渐 下滑 ， 投资新矿或已 达不到煤企设 计的开采年限，新建煤矿已 不是煤企的最优选择 。 2020 年以来，我国新批煤炭产能 数量明显减少，煤企新建产能意愿 亦 大幅减弱。 国际煤炭新增产能增 速 亦 或明显下 -4 0 % -2 0 % 0% 2 0 % 4 0 % 6 0 % 8 0 % 0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 煤炭行业固定资产投资 ( 亿元） 右：煤炭行业固定资产投资同比 69% 64% 57% 51% 45% 38% 32% 26% 20% 13% 6% 17% 18% 19% 19% 18% 17% 16% 14% 12% 10% 8% 4% 6% 8% 10% 12% 12% 10% 9% 8% 8% 6% 9% 12% 16% 20% 25% 34% 43% 51% 60% 70% 80% 0% 1 0 % 2 0 % 3 0 % 4 0 % 5 0 % 6 0 % 7 0 % 8 0 % 9 0 % 1 0 0 % 2 0 1 0 2 0 1 5 2 0 2 0 2 0 2 5 E 2 0 3 0 E 2 0 3 5 E 2 0 4 0 E 2 0 4 5 E 2 0 5 0 E 2 0 5 5 E 2 0 6 0 E 煤炭 石油 天然气 非化石能源（水电、风电、核电） -1 4 % -1 2 % -1 0 % -8 % -6 % -4 % -2 % 0% 2% 4% 0 5 10 15 20 25 30 35 2 0 1 0 2 0 1 5 2 0 2 0 2 0 2 5 E 2 0 3 0 E 2 0 3 5 E 2 0 4 0 E 2 0 4 5 E 2 0 5 0 E 2 0 5 5 E 2 0 6 0 E 煤炭消费（亿吨标准煤） 右：煤炭消费量增速（复合年均） 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 6 / 32 滑 ， 2019 年以来 全球 化石能源资本开支增速明显下滑 ， “碳中和 ”已成为全球共识 ， IEA预计 2022-2025年全球煤矿新 建 产能中枢约 5000万吨， 大幅低于 2021年 的 1.4 亿吨。 图 7： 2020年以来国内新批产能数量明显减少 图 8： 2022-2025年全球煤炭新建产能或明显低于 2021年 数据来源：发改委、能源局、开源证券研究所 数据来源： IEA、开源证券研究所 1.3、 高 盈利支撑 煤企 能源 转型 煤企高盈利有望持续，现金流充沛。 2016年以来，随着供给侧结构性改革、碳 中和政策带来的供给约束以及俄乌冲突下出现 的全球 能源紧张，煤炭行业盈利稳步 提升，当前行业 维持高 景气 度 ， 在 新增供给受约束情况下， 煤炭供给有望持续偏紧， 行业高盈利有望长时间持续 。 根据 Wind 数据， 2021 年，重点煤炭上市公司归母净 利达 1515亿元，同比增长 74.9%，货币资金 4669亿元，同比增长 47.5%，经营性现 金流量净额 3452亿元，同比增长 70.8%。 2022年上半年， 重点煤炭上市公司归母净 利 1455亿元，同比增长 98.7%，货币资金 5829亿元，同比增长 43.0%，经营性现金 流量净额 1812亿元，同比增长 46.6%， 2021年以来，重点煤炭上市公司盈利能力大 幅提升。 由于煤企新增产能意愿减弱， 2021年重点煤炭上市公司用于购建固定资产、 无形资产和其他长期资产支付的现金为 887亿元，同比仅增长 0.2%。经营活动产生 的现金流入与投资活动产生的现金流出，呈现明显的背离，煤企现金流充沛。 高盈利 支撑 煤企开启 能源 转型。 在 碳中和 的 大背景下，煤炭主业没有明显增量， 未来煤炭供给有望持续偏紧， 煤炭 价格中枢有望维持高位，煤企高盈利支撑传统能 源转型 。 能源转型 有望 确保煤企的未来市场地位与竞争优势， 能源转型已成煤企共 识。 同时，煤企能源转型受到政策大力支持，《“十四五”现代能源体系规划》、《“十 四五”可再生能源发展规划》明确要加快推动能源绿色低碳转型， 大力发展风电、 光伏、水电、生物质等可再生能源，提高可再生能源的存储、消纳和外送能力。 传 统能源与新能源结合、传统煤化工与高端新材料结合成为煤企的主要转型方向， 煤 企的 转型路径 与政策匹配，主要 包括 风光 绿电、储能电池、氢能、高端新材料 等 。 4920 14340 6840 5740 400 2800 7910 19070 4460 1920 2590 0 5 0 0 0 1 0 0 0 0 1 5 0 0 0 2 0 0 0 0 2 5 0 0 0 国家发改委及能源局新批产能（万吨，改扩建项目仅计算增量） 14400 4100 7390 4535 6460 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 4 0 0 0 1 6 0 0 0 2 0 2 1 2 0 2 2 E 2 0 2 3 E 2 0 2 4 E 2 0 2 5 E 新建产能 ( 万吨 /年 ) 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 7 / 32 图 9： 2021年 以来 煤炭上市公司归母净利润大幅增长 图 10： 2021年 以来 煤炭上市公司货币资金大幅增长 数据来源： Wind、开源证券研究所 数据来源： Wind、开源证券研究所 图 11： 2021年 重点煤炭 上市公司 固定资产投资 增速 走弱 图 12： 2021年 重点煤炭上市公司 现金流大幅增长 数据来源： Wind、开源证券研究所 数据来源： Wind、开源证券研究所 2、 煤企转型 多元化 ， 四路径或成主流 能源转型 是“双碳”目标的要求 。 推动能源结构调整与转型 、发展 可再生能源 是实现“双碳”目标的关键 。 煤炭是我国资源最丰富的化石能源， 根据统计局数据， 2021年我国煤炭消费占一次能源消费的 56%左右 ， 同时煤炭也是能源消费碳排放的 主要来源，煤炭利用产生的二氧化碳排放量约占能源消费排放的 70%左右。 煤企将 向零碳、低碳方向转型，同时煤炭行业将 推进煤炭 的 清洁高效利用，实现高碳能源 低碳化利用， 从而 如期实现碳达峰、碳中和目标。 四种 能源转型 路径。 （ 1） 风光绿电 。 风光绿电转型为运营型转型路线，是煤企 能源转型的主要路径之一，该路径具有 投资额较小 、 项目可分解 、 技术门槛 相对 较 低 、 风险成本 低等特点 。风光绿电 建成期短并可分批建设，建成即 能 形成稳定 的 现 金流。 由于大部分煤企具有 坑口火电厂 ， 煤炭下游客户主要为 电厂，煤企具有一定 的电力运营能力，风光绿电转型 是煤企转型初期的主要路径。 （ 2）储能电池。 储能 电池转型为技术型转型路线， 储能技术 目前尚处于发展初期 ， 具有 前期投资额大 、 风险成本 较高、 建成 周期 较长 、 短期无收益 、 后期投资回报 率 高 等特点。由于 煤企 没有储能技术和管理经验， 通常需要 与技术团队合作 ，需要持续的 技术创新投入 。（ 3） 氢能。 灰氢（或副产氢） 转型 一般需要煤化工或气头化工产业链，副产氢综合运用 发展氢能产业链具有先发优势和成本优势， 目前 氢能应用尚 处于 起步 阶段，副产氢 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 8 / 32 综合利用是具有相关产业链煤企的重要转型方向 。绿氢（ 绿电的 电解水 制氢 ） 转型 需要投资风光发电及电解水槽等设备，成本相对较高 ， 但 绿氢是氢能发展的最终目 标 。 （ 4） 高端 新材料 。 高端 新材料转型为 化工 产业链延伸路线， 煤企 需配备煤化工 产业链，具备煤化工运营能力，下游延伸发展 高端 新材料，从传统能源企业向科技 型企业转型。 图 13： 煤企 转型开启第二增长曲线：四种途径 资料来源：开源证券研究所 2.1、 风光绿电是煤企能源转型主要路径之一 2.1.1、 风电为绿电转型重要路径 我国 风能资源丰富， 发展 迅速 。 风电产业链由上游原材料及零部件、风机组装 和风场运营三部分组成 。我国风能资源丰富，西部地区开发潜力巨大。根据国家能 源局 数据 ， 2021年我国风电新 增 装机 47.6GW，全国风电装机总量 328GW，同比增 长 16.7%。 图 14： 风电产业链包括风机制造与风场运营 图 15： 我国西部地区风能资源丰富 资料来源：开源证券研究所 资料来源：中国政府网 风光 绿电 储能 电池 氢能 高端 新材料 能源 转型 • 技术型路线： 储能技术上不成熟，前期投 资额大，有风险成本，建成期较长，短期 无收益，后期投资回报高。 • 运营型路线： 投资额较小（项目可分解）， 技术门槛较低，无风险成本，建成期短并 可分批建设，建成即可形成稳定现金流。 • 灰氢（或副产氢） ：一般需要煤化工或气 头化工产业链，副产氢综合运用发展氢能 产业链具有先发优势和成本优势 • 绿氢（电解水）： 需要投资风光发电及电 解水槽等设备，成本相对较高。 • 产业链延伸 ：需配备煤化工产业链 ，具备 煤化工运营能力，下游 延伸发展高端 新材 料，从传统 能源企业向科技型企业转型。 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 9 / 32 风电 产业受政策支持， 未来发展空间广阔 。 根据全球风能理事会（ GWEC）数 据， 2021年 全球风电累计装机规模 达 837GW， 2001-2010年风电累计装机规模复合 年均 增长率为 26%， 2010-2015年复合年均增长率为 17%， 2015-2021年复合年均增 长率为 12%，全球风电装机规模保持高速增长。 国内风电产业受到政策支持， 市场 规模有望稳步提升 。 2022年 2月 10日，国家发改委、能源局联合印发《关于完善能 源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》 ，明确 符合条件的海上风电等可再生能 源项目可按规定申请减免海域使用金 ， 鼓励在风电等新能源开发建设中推广应用节 地技术和节地模式。 2021 年，全国风电新增并网装机 47.6GW，为“十三五”以来 年投产第二多 ， 其中，陆上风电新增装机 30.7GW、海上风电新增装机 16.9GW。 “ 十 四五 ”期间， 我国将推动大型风电光伏等可再生能源基地建设 ，风电未来发展空间 广阔。 根据 GWEC 预测， 2025 年我国风电装机规模预计约 60GW， 2026 年将达约 65GW。 图 16： 全球 风电 累计装机 规模快速增长 图 17： 2022年 我国 风电 装机 规模有望稳步提升 数据 来源： GWEC、开源证券研究所 资料 来源： GWEC 表 1： 我国 推动 大型 风能基地布局 基地类型 基地名称 省份 风光储一体化基地 松辽清洁能源基地 黑龙江、吉林、辽宁 冀北清洁能源基地 河北北部 风光火储一体化基地 黄河几字弯清洁能源基地 内蒙古、宁夏 河西走廊清洁能源基地 甘肃 风光水储一体化基地 黄河上游清洁能源基地 青海 金沙江上游清洁能源基地 四川 雅砻江流域清洁能源基地 贵州 金沙江下游清洁能源基地 云南 风光水火储一体化基地 新疆清洁能源基地 新疆 海上风电基地 广东海上风电基地 广东 福建海上风电基地 福建 浙江海上风电基地 浙江 江苏海上风电基地 江苏 山东海上风电基地 山东 资料来源： 中国政府网、 SOLARZOOM、 开源证券研究所 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 10 / 32 2.1.2、 光伏为绿电转型 另一选择 与风电类似，光伏为 绿电转型的另一选择 。 光伏 是 通过太阳能光电效应发电的 绿色产业 ， 由于太阳能 取之不尽用之不竭，光伏成为绿电产业的 重要 支柱。 光伏涉 及多 种产业 链 ，包括 上游硅 原材料的开采 和 加工， 中游 光伏电池 生产及组装，下游 系统集成 等。 光伏发电系统可分为 集中式光伏 和 分布式光伏 ， 集中式大面积光伏 主 要建设 在沙漠、戈壁 等 地区， 可以 充分利用废弃的土地资源 ， 分布式光伏一般 建设 在楼顶、屋顶、厂房顶和蔬菜大棚等地方， 可 充分利用空间。 图 18： 光伏产业链包括硅料、中游组件及下游发电系统 资料来源： CPIA 光伏装机有望保持高速增长 ，成本有望进一步降低 。 2021年全国光伏新增装机 54.9GW，为历年以来年投产最多，其中光伏电站 25.6GW， 分布式光伏 29.3GW。 在 “双碳”目标下，清洁能源转型推动光伏装机快速增长， 根据 CPIA预计，乐观情况 下 ， 2022-2025年我国年均新增光伏装机量将达 90-110GW，国内光伏装机有望保持 高速增长 。 据 IRENA统计，过去十年全球太阳能发电成本降低 82%，下降幅度远高 于其他能源 ， 随着 光伏产业链技术的不断成熟 ，光伏发电成本 有望进一步降低，光 伏产业 进入 高速发展 时期 。 图 19： 国内光伏装机有望保持高速增长 图 20： 2013-2021世界光伏项目招标最低价迅速下降 数据来源： CPIA、开源证券研究所 数据来源： IRENA、开源证券研究所 煤企可建立 以 煤电为核心，绿电互补的 新型 能源系统。 各煤炭企业根据自身产 业结构及战略规划， 可切入风电、光伏产业链 ，主要包括 风电运营、 光伏材料及组 件的制造、光伏电站 运营 。煤炭企业 普遍 拥有 较多 矿区，除 有 丰富的煤炭资源优势 外，还有大量的土地、风、光等其他资源。 部分 矿区煤炭资源临近枯竭，采煤沉水 8 . 3 4 . 9 7 4 . 9 7 2 . 4 2 1 . 7 9 1 .7 5 1 . 6 1 . 3 2 1 . 0 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2013 - 2 0 2 1 光伏项目招标最低价（美分 /k W h ） 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 11 / 32 区曾一度困扰 各个 煤矿 ， 利用大片闲置土地发展风电 、光伏 可很好解决土地闲置问 题，充分利用 土地 资源 。多数 煤炭企业 拥有关联 电厂，在 发 电、输电、入网等领域 拥有资源和经验优势， 煤炭企业可以充分发挥煤矿区位优势 ，结合火电运营经验， 发展 以 煤电为核心， 风电、光伏 互补的清洁能源系统。 2.2、 储能电池也是煤企 转型发展的重要 方向 储能技术 是风电、光伏大规模发展的前提技术。 可再生能源发电具有不连续、 不稳定的特点，大规模并网会对电力系统的安全性、可靠性 造成 严峻挑战。为 解决 可再生能源发电的 消纳和不连续的问题， 必须配备相应的储能技术。储能技术可有 效调控可再生能源发电的不稳定性，实现 其 安全稳定供电 。因此，储能技术是构建 以新能源为主体的新型电力系统，实现双碳目标的关键支撑技术。 2021 年 7 月 15 日，发改委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，计划到 2025 年实现新型储能从商业化初期向规模化发展 的 转变， 2030 年实现新型储能全面市场 化发展。 储能技术路线较多，目前呈现出蓬勃发展的局面。 现有储能技术包括抽水储能、 压缩空气储能、飞轮储能和超导磁储能等物理储能技术 以及 钠离子电池、锂离子电 池、铅炭电池、液流电池、液态金属电池和超级电容器等电化学储能技术。 随着风 电、光伏装机量的快速提升， 储能电池 行业 呈现出 蓬勃发展 的局面 。 由于储能具有 一定的技术壁垒， 煤炭企业 进入 储能 行业时，往往需要和技术团队合作，并利用自 身风、光、火、储一体化的产业优势，在技术成熟后，迅速扩大储能产业规模。 2.2.1、 钠离子电池应用前景广阔 钠离子电池 与锂离子电池类似， 但钠离子电池具有成本优势 。 新能源汽车引领 电池革命 ， 作为新一代高性能储能装置，锂离子电池已在便携式电子产品和电动汽 车等领域中得到了广泛的应用。 由于 锂资源 相对稀少，锂资源 成为所有国家或锂电 企业争相争夺的战略资源 ，碳酸锂的价格也随之水涨船高，我国电池级碳酸锂价格 由 2020年初的 5万元 /吨上涨到 2022年 8月的 47万元 /吨 ， 稀缺的 锂资源 决定了锂 电池无法应用于大规模储能 。 钠电池 与 锂电池原理相似 ， 放电时，电池内部负极 Na+ 穿过电解液到达正极，外部电路中电子从负极流向正极，正极中过渡金属 呈 得电子 价态。 根据 JEFFERSON LAB数据， 钠元素在地壳中的含量排名第六位，约是锂元 素的 422倍，碳酸钠价格亦远低于碳酸锂价格 ，钠离子电池 具有明显的成本优势。 图 21： 地壳中钠元素含量 约 是锂的 422倍 图 22： 碳酸锂价格 远高于碳酸钠价格 数据来源： JEFFERSON LAB、开源证券研究所 数据来源： Wind、开源证券研究所 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 12 / 32 钠离子电池具有成本低和安全性高的特点，有望 大规模应用 于 储能领域。 由于 钠元素相对原子质量大于锂元素，钠离子电池能量密度低于锂离子电池。但 钠离子 电池能量密度、循环次数高于铅酸电池，相较于传统铅酸电池 30-50Wh/kg的能量密 度，钠离子电池已经达到 100-150Wh/kg，约为传统铅酸电池能量密度的 2-5 倍 ，钠 离子电池 有望取代铅酸电池在电动低速车 市场的 地位。 钠离子电池 安全性比锂离子 电池更高，过充、过放、短路、穿刺等测试不起火不爆炸。同时，随着钠离子电池 的规模化发展，其原料更易得，成本将 远低于锂离子电池，钠离子电池有望在 储能 市场 得到大规模应用，发展前景非常广阔。 表 2： 钠离子电池具备能量密度水平可观 、 高安全性 、高适应性 等优势 铅酸电池 锂电池 钠离子电池 质量能量密度 （ Wh/kg） 30-50 150-250 100-150 体积能量密度（ Wh/L） 60-100 200-350 180-280 循环寿命 300次以上 3000次以上 2000次以上 低温性能 -20℃容量保持率小于 60% 0℃容量保持 60-70%、 -20℃容量保持率小于 70% -20℃容量保持率接近 90% 高温性能 高于 50℃会因负极硫化容量损失而降 低寿命 60℃容量保持 100% -40℃至 80℃正常工作 工作电压 2.1V 3.0-4.5V 2.8-3.5V 环保性 铅、酸污染 清洁 清洁 安全性 较高 较高 最高 倍率性能 最差 较优 最优 成本（元 /Wh） 0.3-0.5 0.5-0.9 0.3-0.6 资料来源： 中科海 钠 官网、宁德时代官网、北极星储能网、《钠离子电池正极材料研究进展》、 开源证券研究所 图 23： 钠离子电池将用于大规模储能与低速电动车市场 资料来源： 中科海钠官网 2.2.2、 液流电池 有望成为大规模 储能 的首选技术 液流电池具有本征安全性和循环次数高的突出优势 。 在众多储能技术中，液流 电池储能技术具有 本征安全性 、生命周期内性价比高、环境友好、循环 次数高 等优 点。液流电池是通过电解液中活性物质在电极上发生电化学氧化还原反应 （ 即价态 可逆变化 ） 来实现电能和化学能的相互转化 。 与其他传统离子蓄电池相比，液流电 池的电池结构不同， 其能量储存在 正、负极电解液中 。 液流电池的正、负极电解液 储罐是完全独立分离放置在堆栈外部的，通过两个循环动力泵将正、负极电解液通 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 13 / 32 过管道泵入液流电池堆栈中并持续发生电化学反应， 从而实现 化学能与电能 的 相互 转换。 液流电池的结构特点及能量储存方式使液流电池 有安全性高、循环寿命长 的 突出优势， 其循环次数超过 10000次， 被认为是大规模储能技术的首选技术之一。 液流电池 种类多样， 铁 -铬液流电池和全钒液流电池 发展领先 。 液流电池可分为 铁铬液流电池、锌溴液流电池、全铁液流电池、全钒液流电池等。根据正负极电解 质活性物质的形态，液流电池又可分为液 -液型液流电池和沉积型液流电池。电池正、 负极氧化态及还原态的活性物质均为可溶于水的溶液状态的液流电池为液 -液型液流 电池，例如全钒液流电池、多硫化钠 /溴液流电池等。沉积型液流电池是指在运行过 程中伴有沉积反应发生的液流电池。电极正负极电解质溶液中只有一侧发生沉积反 应的液流电池，称为半沉积型液流电池，如锌溴液流电池、锌铁液流电池等；电池 正负极电解质溶液都发生沉积反应的液流电池为全沉积型液流电池，如铅酸液流电 池、锌锰液流电池等。 目前，铁 -铬液流电池和全钒液流电池已处于产业化初期，有 望在未来的储能市场崭露头角。 图 24： 液流电池发展体系众多 资料来源：《 液流电池储能技术研究进展 》 2.2.3、 飞轮储能 有效解决新能源一次调频 飞轮储能是一种机电能量转换物理储能 装置 。 飞轮储能 是利用飞轮的高速旋转， 将电能以机械能的形式进行存储。在储能阶段，通过电动机拖动飞轮，使飞轮本体 加速到一定的转速，将电能转化为动能