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新能源消纳与电价矛盾

中国新能源装机的增速远超电力系统的消纳能力。2023年光伏新增216GW、风电新增76GW,风光装机快速扩张。预计2024年风光总装机将超过火电,火电对风光的保障比从1.3降至1.1,2025年或进一步降至0.9。海通国际最新报告指出,新能源的爆发式增长正在引发“消纳压力加大—现货电价走低—新能源收益率下降”的连锁反应。本报告从新能源装机增速、现货电价走势、消纳能力约束三个维度深入分析新能源消纳与电价的结构性矛盾,并探讨储能、火电灵活性改造、特高压输电等解决方案的投资机会。

装机与消纳的失衡——火电保障比从1.3降至0.9

新能源的装机增速远超电力系统的消纳能力增长。2023年全国光伏新增装机约216GW,风电新增装机约76GW,风光装机快速扩张。截至2023年,火电装机对风光的保障比为1.3:1,预计2024年风光总装机将超过火电,火电对风光的保障比下降至1.1:1,2025年或进一步降至0.9:1。这意味着到2025年,风光装机将超过火电装机,而风光发电的波动性和间歇性意味着电力系统需要更大的灵活调节能力。

光伏成本的持续下降进一步加速了装机增长。最新组件价格为0.68元/瓦,据CPIA预测到2025年光伏项目系统造价将降至3元/瓦。风电方面,23Q3风机投标均价约1608元/千瓦(同比-12%),23年9月进一步下探至1553元/千瓦。低成本推动新能源装机持续高增,但消纳能力的提升远远滞后于装机的增长,导致弃风弃光率在部分区域出现反弹,现货电价在新能源大发时段持续走低。

现货电价的“信号”——中午趋零、高峰溢价的极端分化

新能源消纳矛盾最直接的体现是现货电价的极端分化。以山西为例,白天新能源大发期间火电主动降低出力,现货电价可趋近于零甚至为负;晚高峰火电顶峰出力,现货均价可达0.974元/度(全年均价的2倍),部分时段高达1.5元/度。

广东、山东、山西三大现货市场的价格走势同样反映了这一矛盾。广东24Q4日前燃煤现货均价327元/MWh,较燃煤基准价低29.3%;山东Q4均价399元/MWh,较基准价高1.1%;山西Q4均价300元/MWh,较基准价低9.7%。现货电价的区域差异反映了不同区域新能源渗透率和消纳能力的差异——渗透率越高的区域,现货电价受新能源出力的压制越明显。

现货电价的极端分化向市场传递了清晰的信号:一是在新能源大发时段,电力供过于求,储能应充电;二是在晚高峰时段,电力供不应求,火电应顶峰发电、储能应放电;三是新建新能源项目需要考虑现货电价下行对收益率的侵蚀,配置储能成为经济性考量下的“必选项”。

解决方案的“三角”——储能、火电灵活性改造、特高压

解决新能源消纳与电价矛盾需要“三角协同”的解决方案。角一:储能。现货电价的峰谷价差为储能创造了盈利空间。广东、山东峰谷价差已超过0.5元/度,部分时段超1.0元/度,储能电站通过“低谷充电、高峰放电”可实现经济回报。随着现货市场覆盖范围扩大和峰谷价差拉大,储能产业链有望迎来需求爆发。

角二:火电灵活性改造。火电从基荷电源向调节电源的转型需要大量灵活性改造投资。改造后的火电机组具备更低的出力下限、更快的爬坡速度和更短的启停时间,能够在现货市场中获取更高的收益弹性。拥有优质火电资产、具备灵活性改造能力的发电企业将直接受益。

角三:特高压输电。跨省跨区输电通道的建设是解决新能源消纳问题的根本途径之一。将西部和北部的新能源电力输送到东中部负荷中心,既能缓解送端省份的消纳压力,也能为受端省份提供清洁电力。特高压产业链(设备、建设、运营)有望受益于电网投资的持续增长。从投资角度看,储能设备(阳光电源、宁德时代等)、火电灵活性改造(东方电气、上海电气等)、特高压设备(国电南瑞、许继电气、平高电气等)均有望受益于新能源消纳需求驱动的电网投资增长。

市场化机制的“破局”——电力现货、辅助服务、容量市场的协同

解决新能源消纳与电价矛盾,最终需要完善的市场机制。《电力现货市场基本规则》的落地明确了市场化改革的方向——加强中长期市场与现货市场的衔接,明确中长期分时交易曲线和交易价格;现货市场运行报告取消“向政府部门汇报”更显市场化;市场限价中取消“应确保机组能够回收成本并获得合理利润”,表明电价可以为负。

市场机制的完善将从三个层面推进。现货市场层面:分时交易曲线和价格意味着火电定价更清晰,中长期价格制度或将改变。辅助服务市场层面:为新能源波动性提供调频、备用等服务定价,火电、储能等调节电源获得额外收益。容量市场层面:容量补偿机制从“各地”改为“各省(区、市)/区域”,“具备条件时可探索建立容量市场”,为火电提供固定成本回收的长期机制。

市场化机制的完善将从根本上改善电源企业的盈利模式,火电、水电、核电均值得积极关注。火电推荐:皖能电力、华电国际、华能国际、浙能电力、内蒙华电;水电推荐:长江电力、华能水电;核电推荐:中国核电、中国广核;新能源推荐:三峡能源、龙源电力、福能股份。
点击阅读报告原文: 电力行业:十年十倍值得借鉴-241119(44页)
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