电力市场化改革全景图：寻找系统成本最优解

微信扫码，打开到小程序

电力市场化改革全景图 ----寻找系统成本最优解 吴 杰（公用事业首席分析师） SAC S0850515120001 傅逸帆（公用事业高级分析师） SAC S0850519100001 阎 石（公用事业联系人） 胡鸿程（公用事业联系人） 2024年7月10日 证券研究报告 （优于大市，维持） 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 本篇报告中，我们将着力回答以下几个问题 （1）从能源保供过渡到新型电力系统发展下的成本最优，140万亿的碳中和投资 怎么投 （2）现货市场为什么重要：电力现货市场如何运行，现货对不同省份、不同电源 的影响几何，现货如何指导电力投资 （3）改革对火水核风光的影响及投资建议 章节目录 1. 电力产业链全景图 2. 电改核心政策和当前使命 3. 信号灯----价格机制的形成 4. 市场的三维展开：容量市场、辅助服务、碳市场 5. 电源价值的立体体现：各美其美，美美与共 目录 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 一、电力产业链全景图 3 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 （准许收益） 1. 电力产业链及价格构成 4 上网电价 输配电价 系统运行费用 政府性基金及附加 税费 终端电价 抽水蓄能容量电费 辅助服务费用 煤电容量电费 + + + + = + （政府） （市场化形成） （抽蓄电站收入） （煤电厂收入） （电网代收上交财政） （按峰谷电价规则浮动） 上网电价 输配电价 - （发电厂收入） （电网收入） 线损费用 政府性基金及附加 线损费用 + 税费 （政府） 终端电价 = （用户电费） （电网代收上交财政） 1.2 终端电价前后对比：顺价完善，减少阻塞环节 - - 发电 输电 变电 配电 售电 火电、水电、核 电等 主干高压及特高 压网 城市配网、农村 配网 独立发电商 电网公司 一次 能源 企业 居民 售电业务逐步市场化 各地 供电公司 独立售 电公司 1.1 电力产业链构成 代理购电电价在： 0.44-0.52元/度之 间，占比61-73% 上网环节线损电价： 0.01-0.02元/度，占比 2%-3% 系统运行费折价： 0.02-0.06元/度之 间，占比3%-9% 输配电价：0.13- 0.20元/度之间， 占比18%-26% 政府基金及附加： 0.03元/度左右，占 比4% 非分时度电合计： 0.688元/度 注：各环节电价以江苏、上海、浙江、广东 2024年3月两部制大工业1-10千伏电价为例，各省略有不同 资料来源：发改委，新能源定参公众号，中国政府网，海通证券研究所 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 二、电改核心政策和当前使命 5 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 6 表：电力市场化改革重点政策整理 时间 相关机构 政策/报告内容 2021年7月 发改委 优化峰谷电价，建立尖峰电价，健全季节性电价机制和丰枯电价，明确分时电价机 制执行范围；加强与电力市场衔接，未健全电价地区按峰谷时段及浮动比例执行。 2021年10月 国常会 将市场交易电价上下浮动范围由分别不超过10%、15%，调整为原则上均不超过 20%，高耗能行业不受上浮20%的限制；有序推动燃煤发电电量全部进入电力市场。 2021年10月 发改委 有序放开全部燃煤发电电量上网电价，推动工商业用户都进入市场，全面推进电力 市场建设，避免不合理行政干预。 2022年1月 发改委 《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》提出，到2025年，有利于新能 源、储能等发展的市场交易和价格机制初步形成。到2030年，全国统一电力市场体 系基本建成，国家市场与省（区、市）/区域市场联合运行，新能源全面参与市场交 易，电力资源在全国范围内得到进一步优化配臵。 2023年7月 发改委 明确绿证适用范围；规定能源局负责绿证核发和管理，对符合条件的可再生能源实 现绿证核发全覆盖；表明绿证依托中国绿色电力证书交易平台，规定相关交易规则 和收益归属；推进绿证应用、鼓励绿电消费。 2023年9月 发改委 能源局 明确电力现货市场建设路径，包括模拟试运行、结算试运行和正式运行的各个阶段。 规范电力现货市场机制设计，如市场准入、交易品种、交易时序等。 2023年11月 发改委 能源局 建立煤电容量电价机制，对煤电实行两部制电价政策，容量电价按照回收煤电机组 一定比例固定成本的方式确定，用于计算容量电价的煤电机组固定成本实行全国统 一标准，为每年每千瓦330元。 2024年2月 发改委 能源局 按照“谁服务、谁获利，谁受益、谁承担”的总体原则，不断完善辅助服务价格形 成机制，充分调动灵活调节资源主动参与系统调节积极性。按照新能源项目消纳成 本不高于发电价值的原则，合理确定调峰服务价格上限。 资料来源：中国政府网，发改委，能源局，财政部，新华社，海通证券研究所 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2.1 健全多层次统一电力市场体系 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明  电价机制促进新能源发展： 发改委、能源局《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》提出，到2025年，电力中长期、 现货、辅助服务市场一体化设计、联合运营，跨省跨区资源市场化配臵和绿色电力交易规模显著提高， 有利于新能源、储能等发展的市场交易和价格机制初步形成。到2030年，全国统一电力市场体系基本 建成，新能源全面参与市场交易。 发改委在政策解读中提出：（1）为充分消纳清洁能源发电量，必须依托大电网、构建大市场，统筹利 用全网调节资源、深度挖掘消纳空间。（2）新型电力系统下电力向低边际成本、高系统成本发展，电 能量属性难以全面反映其真实价值，需要设计体现安全稳定价值、容量价值、环境价值等不同属性的 交易品种，通过辅助服务市场、容量成本回收机制等补偿灵活调节资源收入，激发市场主体活力。  电力行业定位的转变： 能源局《新型电力系统发展蓝皮书》提出，电力系统功能定位由服务经济社会发展向保障经济社会发 展和引领产业升级转变。  需求侧发力促进清洁能源消纳： 国务院《2024—2025年节能降碳行动方案》提出，2024年，单位国内生产总值能源消耗和二氧化碳 排放分别降低2.5%左右、3.9%左右，规模以上工业单位增加值能源消耗降低3.5%左右，非化石能源 消费占比达到18.9%左右。2025年，非化石能源消费占比达到20%左右。 2.1 核心政策梳理 7 资料来源：发改委，能源局，中国政府网，海通证券研究所 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 要素 第二监管周期 （2020年1月1日起执行） 第三监管周期 （2023年6月1日起执行） 核心变化 用电分类 用户用电价格可分为居民生活、 农业生产、大工业、一般工商业 用电四类 用户用电价格逐步归并为居民生活、 农业生产及工商业用电三类 简化用户分类，推动工商业同价， 不再区分大工业用电和一般工商业 用电 价格形式 一般工商业及其他用户执行单一 制电价，大工业用户实行两部制 电价 原则上按用电容量不同确定执行单一 制电价或两部制电价 不同电压等级电价更好反映了供电 成本差异，缩窄交叉补贴；促进电 网形态向“大小网”兼容互补发展 价格组成 参与电力市场化交易的用户用电 价格包括市场交易上网电价、输 配电价、辅助服务费用和政府性 基金及附加。 工商业用户用电价格由上网电价、上 网环节线损费用、输配电价、系统运 行费用（包括辅助服务费用、抽水蓄 能容量电费等）、政府性基金及附加 组成。 网损、系统运行费用单列，清晰反 映各环节真实成本，为系统运行费 用疏导创造空间，进一步强化电网 准许收入监管 输配电价 核定 工商业目录销售电价和输配电价 并存的“双轨制”时期，输配电 价通过对标电网购销价差确定涨 （降）价金额后调整现行输配电 价表核定 在2021年国家全面取消工商业目录销 售电价背景下，第三监管周期真正按 照“准许成本+合理收益”原则核定 输配电价 按照“准许成本+合理收益”原则 核定输配电价，从“管电价”迈向 “管准许收入” 新增 选择执行需量电价计费方式的两部制 用户，每月每千伏安用电量达到260 千瓦时及以上的，当月需量电价按核 定标准90%执行。 对负荷率较高的两部制用户的需量 电价实施打折优惠，有利于引导用 户合理报装容量，提升系统效率 2.2 输配电价新规助力新型电力系统建设 8 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 表：输配电价政策变化对比 资料来源：湖南发改委，郴州发改委，国家发改委，中国政府网，海通证券研究所 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 核心目的及驱动 能源保供 （压力缓和但挑战仍大） 新型电力系统发展 （当下重点任务） 系统成本优化 （重要性逐步提升，与新 型电力系统发展配套） 2.3 使命与动力 9 资料来源：中国政府网，海通证券研究所 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 新能源快速发展，矛盾不断产生。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，消纳压力不断加大。 截至2023年，火电装机（含煤电+气电）对风光的保障比为1.3：1，我们预计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或进一步降至0.9：1。 资料来源：wind，海通证券研究所测算 图：火电和风光装机量变化（万千瓦） 10 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 119055 124517 129803 133647 138987 143571 147833 41473 53496 63504 75805 105083 132083 161083 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 2019 2020 2021 2022 2023 2024E 2025E 火电 风电+光伏 2.4 新能源快速发展：机遇也是挑战 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 根据CPIA预测， 2024年保守情况下全球光伏新增装机约390GW，与23年持 平，乐观情况下能够达到430GW，YOY+10.3%；2024年保守情况下我国光伏新 增装机约190GW，YOY-12.4%，乐观情况下能够达到220GW，YOY+1.4%。 资料来源：中国光伏行业协会CPIA公众号，海通证券研究所 图：全球光伏新增装机预测（GW） 11 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图：我国光伏新增装机预测 （GW） 2.4 新能源快速发展：机遇也是挑战 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 根据CPIA预计，到2025年光伏项目造价将降至3元/瓦。 资料来源：wind，CPIA《2023-2024年中国光伏产业发展路线图》，海通证券研究所测算 图：我国光伏成本变化预测（元/W） 图：我国光伏月度新增装机（GW） 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 12 2.4 新能源快速发展：机遇也是挑战 0 10 20 30 40 50 60 2021-02 2021-04 2021-06 2021-08 2021-10 2021-12 2022-02 2022-04 2022-06 2022-08 2022-10 2022-12 2023-02 2023-04 2023-06 2023-08 2023-10 2023-12 2024-02 2024-04 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 风电项目收益率可观，但资源存在稀缺性。根据金风科技季度演示材料，23Q3 风机全市场投标均价约1608元/千瓦，YOY-12%，QoQ-3%，降幅明显；23年9 月风机全市场投标均价继续下探至1553元/千瓦。但因风电优质资源稀缺的特 性，目前风电新增装机容量少于光伏。 资料来源：wind，金风科技季度演示材料，海通证券研究所测算 图：风机月度公开投标均价（元/千瓦） 图：我国风电月度新增装机（GW） 13 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 2015/9 2016/2 2016/7 2016/12 2017/5 2017/10 2018/3 2018/8 2019/1 2019/6 2019/11 2020/4 2020/9 2021/2 2021/7 2021/12 2022/5 2022/10 2023/3 2023/8 2.0MW 2.5MW 3S 4S 平均 2.4 新能源快速发展：机遇也是挑战 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 储能造价随碳酸锂价格下行。截至24年7月4日，储能电芯价格降至0.36元/Wh，同比下降 45%。但受电价端影响，储能收益率仍不高，根据2023年广东电力市场年度报告，2023 年储能参与现货日前市场平均充放电价差155厘/千瓦时，参与现货实时市场平均充放电价 差177厘/千瓦时。 资料来源：Wind，SMM储能公众号，海通证券研究所测算 图：储能造价随碳酸锂价格下行 14 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图：2023年1月储能电芯成本构成 图：2024年1月储能电芯成本构成 2.4 新能源快速发展：机遇也是挑战 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 2023-01-03 2023-02-03 2023-03-03 2023-04-03 2023-05-03 2023-06-03 2023-07-03 2023-08-03 2023-09-03 2023-10-03 2023-11-03 2023-12-03 2024-01-03 2024-02-03 2024-03-03 2024-04-03 2024-05-03 2024-06-03 2024-07-03 中国:平均价:碳酸锂(电池级,99.5%,国产,万元/吨) 中国:价格:方形电芯:磷酸铁锂(国产，元/Wh) 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 资料来源：全球能源互联网发展合作组织，海通证券研究所 根据习近平主席在第75届联合国大会上的演讲，我国力争在2030年前实现碳达 峰，2060年前实现碳中和。根据全球能源互联网发展合作组织发布的《中国2030 年前碳达峰研究》，预计2028年我国全社会碳排放达峰（2028/2030年我国全社会 碳排放将分别为109/102亿吨）。 根据北京大学能源研究院所发布《电力部门碳排放达峰路径与政策》，我国电力行 业碳排放量约占总排放量超40%。双碳目标下，能源生产的清洁化以及能源使用的 电气化将是碳达峰的主要路径。 表：全社会二氧化碳排放及构成 2028E 2030E 2035E 能源活动碳排放（亿吨） 102.3 96.7 77.1 煤炭（亿吨） 76.3 69.8 51 石油（亿吨） 17.2 17.4 16 天然气（亿方） 8.8 9.5 10.1 工业过程（亿吨） 13 11.7 11 土地和林业（亿吨） -5.9 -5.9 -5.9 废弃物处理（亿吨） 0.2 0.2 0.2 碳移除（CCS和BECCS)（亿吨） -0.6 -0.7 -1 全社会净排放（亿吨） 109 102 81 15 2.5 碳中和的投资测算 下载日志已记录，仅供内部参考，股票报告网 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2.5 碳中和的投资测算 发布时间 机构 报告/论坛 碳中和投资规模预测 2020/10 清华大学气候变化与可持续 发展研究院 《中国长期低碳发展战略与转型路径研究》 实现1.5℃目标导向转型路径需新增投资约138万亿元。 2020/11 中国投资协会和落基山研究 所 《零碳中国•绿色投资：以实现碳中和为目 标的投资机遇》 在碳中和愿景下，中国在可再生能源、能效、零碳技术和储能技术等七个领域可撬动 投资70万亿元。 2021/4 中国人民银行行长易纲 “绿色金融和气候政策”高级别研讨会 2030年前，中国碳减排需每年投入2.2万亿元；2030-2060年，需每年投入3.9万亿元 （根据此计算，到2060年合计需要140.7万亿元）。 2021/4 红杉中国 《迈向零碳——基于科技创新的绿色变革》 2021-2060年，我国绿色投资年均缺口约3.84万亿元。其中，2021-2030年均缺口约 2.7万亿元，2031-2060年均缺口约4.1万亿元（合计约150亿元）。 2021/4 北京绿色金融与可持续发展 研究院院长马骏 《碳中和背景下的投资机遇和金融风险》 未来30年内，“碳中和”带来投资需求达500万亿元以上。 2021/5 渣打全球研究团队 《充满挑战的脱碳之路》 为达成碳中和目标，2060年前中国在脱碳进程中需进行高达人民币127-192万亿元的 投资，相当于平均每年投资人民币3.2-4.8万亿元。 2021/6 中国人民银行副行长刘桂平 第十三届陆家嘴论坛 碳达峰碳中和需要的资金投入规模预计在150-300万亿元之间，相当于年均投资3.75- 7.5万亿元。 2021/12 中国金融学会绿色金融专业 委员会 《碳中和愿景下的绿色金融路线图研究》 按报告口径计算，未来三十年内我国在《绿色产业目录》确定的211个领域内将产生 487万亿的绿色低碳投资需求。 2022/4 能源基金会 《聚焦稳增长：绿色投资支撑绿色复苏》 到2050年面向中国碳中和的直接投资可达140万亿元。 2022/5 国家气候战略中心 / 为