“雙碳”建設(shè)引領(lǐng)電力系統(tǒng)新發(fā)展 

“雙碳”目標(biāo)實(shí)踐路徑日益清晰

“30·60”的“雙碳”目標(biāo)開(kāi)始快 速與我國(guó)各類中長(zhǎng)期規(guī)劃相互配套融合，隨著 2021 年我國(guó)進(jìn)入“十四五”規(guī)劃實(shí)施的開(kāi) 局之年，各項(xiàng)規(guī)劃和行動(dòng)方案相繼出臺(tái)，從“雙碳”實(shí)踐的頂層架構(gòu)，到“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一 體化發(fā)展、電價(jià)機(jī)制改革、儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃等落地方案。政策加碼背景下，相匹配的新型電 力系統(tǒng)性建設(shè)不斷升級(jí)，跟蹤政策、關(guān)注系統(tǒng)性問(wèn)題根源，是研判新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重 要方式。

電力系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”的重要載體，其發(fā)展與變革在經(jīng)歷了 2021 年夏季用電緊 張等系統(tǒng)性問(wèn)題后，有望更加聚焦且加速：聚焦于平衡“雙碳”建設(shè)與滿足社會(huì)生活、生 產(chǎn)發(fā)展的用電需求的關(guān)鍵技術(shù)和環(huán)節(jié)，并圍繞以上要沖加速投資。我們認(rèn)為，通過(guò)梳理“雙 碳”建設(shè)本身對(duì)于電力系統(tǒng)的核心要求和電力緊張問(wèn)題背后反映的系統(tǒng)建設(shè)問(wèn)題，可以更 好地把握未來(lái)中長(zhǎng)期建設(shè)的投資方向和節(jié)奏。

 “雙碳”目標(biāo)的實(shí)踐——電力系統(tǒng)面臨的核心難點(diǎn)

首先，從問(wèn)題溯源的角度，我們建議重點(diǎn)關(guān)注在“雙碳”建設(shè)的背景下，與之相配合 地推進(jìn)的新型電力系統(tǒng)建設(shè)，具體“新”在哪些領(lǐng)域。

其中，國(guó)家電網(wǎng)在《國(guó)家電網(wǎng)“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)方案》中提出“雙高”、“雙峰” 等系統(tǒng)面臨的核心問(wèn)題：

1）“雙高”，即新能源、直流等大量替代常規(guī)機(jī)組，電動(dòng)汽車、分布式能源、儲(chǔ)能等 交互式用能設(shè)備廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的“雙 高”特征，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量持續(xù)下降，調(diào)頻、調(diào)壓能力不足。其背后反映的，是清潔發(fā)展與 系統(tǒng)安全之間的關(guān)系。

 2）“雙峰”，即近年來(lái)我國(guó)用電需求呈現(xiàn)冬、夏“雙峰”特征，峰谷差不斷擴(kuò)大，北 方地區(qū)冬季高峰負(fù)荷往往接近或超過(guò)夏季高峰，電力保障供應(yīng)的難度逐年加大。從運(yùn)行實(shí) 際看，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電具有隨機(jī)性，系統(tǒng)友好性較低，主要提供的是電量而非電力，為 了滿足電網(wǎng)高峰負(fù)荷需要，目前主要依靠的還是常規(guī)電源。其背后反映的是清潔發(fā)展與電 力保障之間的關(guān)系。

 此外，“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不僅要求清潔可再生能源的使用比例不斷提升，背后也隱 含了下游終端用能持續(xù)向電能轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化的要求，即電能替代的不斷深入和行業(yè)定義的“再 電氣化”過(guò)程。實(shí)際上，自新冠疫情在我國(guó)得到初步控制、社會(huì)生產(chǎn)生活開(kāi)始快速恢復(fù)起， 2020 年受到制造業(yè)景氣度快速修復(fù)（隱含制造業(yè)自動(dòng)化程度持續(xù)提升）和夏、冬“雙峰” 的用電需求峰值影響，自 5 月起用電量增長(zhǎng)快速修復(fù)，8 月受夏季用電峰值拉動(dòng)當(dāng)月用電 量達(dá)到 7294 億千瓦時(shí)（+7.73% yoy），至 12 月冬季用電高峰當(dāng)月用電量達(dá)到創(chuàng)歷史單月 峰值的 8338 億千瓦時(shí)（+17.25% yoy）。

進(jìn)入 2021 年以來(lái)，在 8 月大規(guī)模限電開(kāi)始之前，1-7 月當(dāng)月用電量均維持同比兩位 數(shù)以上的快速增長(zhǎng)，8-9 月即使因?yàn)榘l(fā)生較大規(guī)模限電和 2020 年基數(shù)較高等因素影響，但 單月用電量仍保持了同比正向增長(zhǎng)，再創(chuàng)歷史新高。因此，即便中性偏保守假定 2021 年 10-12 月當(dāng)月用電量出現(xiàn)負(fù)向增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2021 年全年仍有望實(shí)現(xiàn)用電量同比增長(zhǎng) 8-9%， 繼續(xù)提升至 8.1-8.2 萬(wàn)億千瓦時(shí)，較 2020 年用電量絕對(duì)增加值也會(huì)達(dá)到歷史峰值的 6000-7000 億千瓦時(shí)。大幅增長(zhǎng)的用電需求，從基礎(chǔ)的電源裝機(jī)容量、電網(wǎng)輸送能力等角 度也對(duì)電源、電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)提出了更高的要求。

 綜合來(lái)看，新型電力系統(tǒng)建設(shè)背后折射出了要重點(diǎn)梳理的三個(gè)核心問(wèn)題，分別是高比 例可再生能源接入、高比例電力電子設(shè)備帶來(lái)的“雙高”，冬、夏用電“雙峰”，和電能替 代帶來(lái)的持續(xù)用電量增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)以上三點(diǎn)，將成為指引新型電力系統(tǒng)建設(shè)和發(fā)展的三個(gè)中 長(zhǎng)期考量。

本輪電力緊張背后反映的系統(tǒng)建設(shè)訴求

2021 年 9 月以來(lái)，“拉閘限電”現(xiàn)象波及黑龍江、吉林、遼寧、廣東、江蘇等 10 余 個(gè)省份；9 月 27 日國(guó)家電網(wǎng)表示針對(duì)當(dāng)前供電形勢(shì)將綜合施策、多措并舉，全力以赴打好 電力保供攻堅(jiān)戰(zhàn)，保障基本民生用電需求，最大可能避免出現(xiàn)拉閘限電情況，堅(jiān)決守住民 生、發(fā)展和安全底線。綜合來(lái)看，本輪限電背后更多地體現(xiàn)了供用電需求差額拉大和區(qū)域 間電力形勢(shì)差異等問(wèn)題。

我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)具備較明顯的區(qū)域調(diào)配屬性和“全國(guó)一盤(pán)棋”的系統(tǒng)性調(diào)整能力。 一方面，我國(guó)各省份具備較明確的能源消費(fèi)、生產(chǎn)定位；另一方面，以省級(jí)為單位可以衡 量電力的供需情況，因?yàn)槲覈?guó)存在電力跨區(qū)域、跨省級(jí)輸入輸出的能力，因此狹義的電力 供需差額為該省份規(guī)模以上發(fā)電量與用電量之間的差額，而廣義上各省實(shí)際的電力供需平 衡等式為：規(guī)模以上發(fā)電量+輸入電量+分布式發(fā)電量=用電量+輸出電量+電力供需差額。

 因此，當(dāng)直接對(duì)比 2016-2020 年及 2021 年 1-8 月各省的廣義電力供需差額時(shí)，我們 發(fā)現(xiàn)，我國(guó)各省份分別作為能源生產(chǎn)大省（內(nèi)蒙古、山西、四川、云南、新疆等）和能源 消費(fèi)大省（浙江、江蘇、山東、廣東等）的定位愈加清晰，缺口省份用電需求主要依托跨 區(qū)域輸入電量和本地區(qū)分布式發(fā)電來(lái)滿足，而富余省份主要依托跨區(qū)域輸出電量對(duì)外供給， “十三五”期間也出現(xiàn)了伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展部分省份缺口額快速提升（如山東）和部分省份轉(zhuǎn) 型能源生產(chǎn)加碼電源建設(shè)（如青海）的情況。

進(jìn)一步，直接對(duì)比 2016-2021 年各年 1-8 月的狹義電力供需差額，可以發(fā)現(xiàn)能源生產(chǎn) 省份和能源消費(fèi)省份的情況均有所變化，間接可以解釋部分 2021 年 8-9 月電力短缺的原 因：1）從能源生產(chǎn)省份來(lái)看，山西、內(nèi)蒙古、新疆等均保持了較好的逐年富余電量增長(zhǎng) 趨勢(shì)，對(duì)外輸出供給能力持續(xù)加強(qiáng)，在電能替代及整體用電量增長(zhǎng)的背景下顯得更為重要； 但四川、安徽、云南等省份較“十三五”峰值年份的電力富余程度均有不同程度的下滑， 基礎(chǔ)外輸能力上有所削弱；2）從能源消費(fèi)省份來(lái)看，雖然凈需求第一大省廣東今年的用 電缺口較歷史峰值有所降低，但河北、江蘇、浙江、河南、湖南等省份缺口均持續(xù)提升， 山東缺口的擴(kuò)大尤為明顯。

 在此背景下，引入我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的跨區(qū)域輸入輸出調(diào)配能力，以廣義供需差額（含分 布式發(fā)電能力）觀察 2016-2020 年各年 3-11 月的區(qū)域電力供需平衡情況，可以發(fā)現(xiàn)部分 能源生產(chǎn)省份目前輸出電量較大，使得自身電力亦處于緊平衡狀態(tài)（如內(nèi)蒙古、四川、云 南），若自身主要裝機(jī)能源為可再生能源（非基荷電源，如水電）那么其發(fā)電穩(wěn)定性也處 于較弱狀態(tài)，一旦主要可再生能源出現(xiàn)資源稟賦波動(dòng)，則上述省份的發(fā)電和輸出能力將面 臨較大挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，如新疆、寧夏、陜西等能源生產(chǎn)省份尚富余一定電量可供于跨區(qū) 域輸出，電網(wǎng)輸送能力可進(jìn)一步加強(qiáng)。

回歸 2021 年 8-9 月的電力緊張問(wèn)題，縱向?qū)Ρ?2016-2021 年各年 3-8 月的累計(jì)廣義 電力供需差額（含分布式發(fā)電），可以看到在需求端的超預(yù)期向好和供給端的多重問(wèn)題（煤 炭供給及價(jià)格、火電高位利用小時(shí)數(shù)運(yùn)行、部分區(qū)域出現(xiàn)水電枯水或風(fēng)電風(fēng)資源失速等情 況）的共同作用下，2021 年 3-8 月期間廣義差額達(dá)到“十三五”以來(lái)的峰值，雖然其中仍 包含了各省份分布式發(fā)電的部分，但是也在一定程度上反映了缺口擴(kuò)大的趨勢(shì)；從結(jié)果 向來(lái)看，今年夏季多地出現(xiàn)的電力短缺現(xiàn)象也證明了這些省份激增的電力供需差額仍無(wú)法 依靠分布式加以解決。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

總結(jié)來(lái)看，本輪的電力短缺現(xiàn)象，背后揭示了以下三點(diǎn)問(wèn)題：

 1） 在火電整體審批規(guī)劃嚴(yán)格的背景下，應(yīng)繼續(xù)合理規(guī)劃各區(qū)域電源類型，在可再生 資源稟賦優(yōu)質(zhì)區(qū)域盡量打造復(fù)合式電源結(jié)構(gòu)，以平滑出力曲線，并且減少較為單 一的“火電+某種可再生資源”組成的潛在區(qū)間發(fā)電不穩(wěn)定性激增的電源結(jié)構(gòu)；

2） 應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮能源生產(chǎn)省份的可再生資源稟賦優(yōu)勢(shì)，依托我國(guó)大電網(wǎng)的跨區(qū)域輸送 骨架網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)化區(qū)域間輸送（滿足需求體量）和調(diào)配（區(qū)域間調(diào)劑）能力；結(jié)合 第一條觀點(diǎn)，在主要能源生產(chǎn)省份打造復(fù)合型風(fēng)光大基地（可著重考慮配套調(diào)峰 電源以提升系統(tǒng)友好性）或在已有大基地的基礎(chǔ)上增加新能源配套比例，依托已 有或新建跨區(qū)域電網(wǎng)輸送通道，強(qiáng)化電能調(diào)度能力；

3） 電能替代背景下，用電量需求的剛性增長(zhǎng)有望成為較長(zhǎng)一段時(shí)間的核心命題，因 此電源裝機(jī)、電網(wǎng)升級(jí)等上游建設(shè)環(huán)節(jié)應(yīng)立足滿足下游社會(huì)生活、生產(chǎn)需求，繼 續(xù)體現(xiàn)一定的超前建設(shè)屬性和提升系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。

 電能替代的長(zhǎng)期性

我們認(rèn)為，“雙碳”目標(biāo)與電能替代是相輔相成的概念，伴隨著我們社會(huì)生產(chǎn)（制造 業(yè)自動(dòng)化及機(jī)器代人等）、生活（新能源汽車加速滲透等）的再電氣化進(jìn)程，全社會(huì)用電 量將在未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間維持向上趨勢(shì)，預(yù)計(jì)在“十四五”期間用電量增速與 GDP 增速 之間的相關(guān)系數(shù)將有望維持在 0.8-1.0 之間，整體體現(xiàn)“十二五”末期觸底后的“再電氣 化”過(guò)程中，電能在多領(lǐng)域的滲透提升。

國(guó)家電網(wǎng)“雙碳”行動(dòng)方案中預(yù)計(jì)能源消費(fèi)側(cè)全面推進(jìn)電氣化和節(jié)能提效，2025/2030 年電能占終端消費(fèi)比重將達(dá)到 30%/35%以上。國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，疊加終端應(yīng)用場(chǎng)景的 電氣化加速，我們預(yù)計(jì)“十四五”及“十五五”期間我國(guó)用電需求將進(jìn)入新一輪較快增長(zhǎng)， 2030 年用電量有望達(dá)到 11.5 萬(wàn)億千瓦時(shí)。

 電能替代呼喚電源、電網(wǎng)超前投資屬性的回歸

新一輪電力系統(tǒng)投資周期有望啟動(dòng)

考慮到我國(guó)日益提升的全社會(huì)用電量基數(shù)，我們認(rèn)為單純比較當(dāng)年增速無(wú)法充分反映 用電量實(shí)際增長(zhǎng)對(duì)電力系統(tǒng)上游的電源、電網(wǎng)環(huán)節(jié)帶來(lái)的需求沖擊，因此我們引入了各年 份較上一年度的用電量增加值用以反映電力系統(tǒng)各年份面臨的實(shí)際用電量增長(zhǎng)壓力。

結(jié)合歷史數(shù)據(jù)可以觀察到，上一輪明顯的用電量增加值高峰出現(xiàn)在 2010-2011 年（分 別為 5404/5027 億千瓦時(shí)），在此之后我國(guó)迎來(lái)了“十二五”期間較為持續(xù)的電源高位投 資（2010-2015 年電源年投資額基本維持在 3700-4000 億元之間），其后自“十二五”末 期起至“十三五”中期我國(guó)又迎來(lái)了一輪電網(wǎng)投資建設(shè)的高峰（自 2015 年電網(wǎng)投資 4640 億元起，快速增長(zhǎng)至 2016-2018 年維持在 5300-5500 億元之間）。

我們認(rèn)為用電量激增帶來(lái)的電力系統(tǒng)運(yùn)行壓力，將成為電力系統(tǒng)建設(shè)的源動(dòng)力，倒逼 電源、電網(wǎng)等上游環(huán)節(jié)發(fā)揮政府部門(mén)的社會(huì)服務(wù)屬性，提升投資強(qiáng)度以滿足電源、電網(wǎng)環(huán) 節(jié)較用電需求的超前建設(shè)屬性；其中，電源投資傾向于較電網(wǎng)投資率先啟動(dòng)。

 在此基礎(chǔ)上，展望“十四五”新型電力系統(tǒng)建設(shè)和其中的電源、電網(wǎng)投資，我們預(yù)計(jì) 將發(fā)生一定變化：

一方面，2021 年 1-9 月我國(guó)全社會(huì)用電量累計(jì)值達(dá)到 6.17 萬(wàn)億千瓦時(shí)（+12.90 %yoy）， 考慮到冬季用電峰值特性，即使結(jié)合限電因素中性偏保守判斷 2021 年 10-12 月當(dāng)月用電 量出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2021 年全年仍有望實(shí)現(xiàn)用電量同比增長(zhǎng) 8-9%并提升至 8.1-8.2 萬(wàn)億 千瓦時(shí)，較 2020 年用電量增加值有望達(dá)到歷史峰值的 6000-7000 億千瓦時(shí)，考慮到后續(xù) 用電量增長(zhǎng)的持續(xù)性，研判有望參照 2010-2011 年用電量增加值激增后產(chǎn)業(yè)發(fā)展走勢(shì)，開(kāi) 啟新一輪電源、電網(wǎng)投資建設(shè)。

另一方面，本輪的電源、電網(wǎng)建設(shè)節(jié)奏可能較上一輪大規(guī)模建設(shè)有所區(qū)別，目前，電 源側(cè)建設(shè)強(qiáng)調(diào)以“雙碳”為核心，重點(diǎn)關(guān)注新能源的大規(guī)模建設(shè)，區(qū)別于傳統(tǒng)基荷電源， 新能源對(duì)電力系統(tǒng)特別是電網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊較為明顯，因此電源的復(fù)合化、電網(wǎng)的安全穩(wěn)定 性和儲(chǔ)能的全環(huán)節(jié)滲透需協(xié)同推進(jìn)以滿足新型電力系統(tǒng)的建設(shè)需求。因此，預(yù)計(jì)“十四五” 期間電源與電網(wǎng)的建設(shè)節(jié)奏較為趨同。

 2 布局新型電力系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)重于總量，把握政策節(jié)奏

“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化發(fā)展，三大投資環(huán)節(jié)協(xié)同布局

圍繞“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，加速新型電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化建設(shè)殊為重要。傳 統(tǒng)電力系統(tǒng)為“源-網(wǎng)-荷”的結(jié)構(gòu)，電能由電源端產(chǎn)生通過(guò)電網(wǎng)向負(fù)荷中心分配，但如前 文介紹的一樣，系統(tǒng)的建設(shè)邏輯則是相反的——用電量的快速增長(zhǎng)可倒逼電源、電網(wǎng)環(huán)節(jié) 加速建設(shè)。新型電力系統(tǒng)立足新能源的大規(guī)模滲透，引入不穩(wěn)定且易于分布式布置的新能 源電源，下游用電需求變化也在一定程度上共振，形成電網(wǎng)側(cè)調(diào)度配給壓力，因此考慮引 入儲(chǔ)能作為以上三個(gè)環(huán)節(jié)的“平衡器”，在各個(gè)環(huán)節(jié)提升系統(tǒng)可靠性。

 因此，國(guó)家發(fā)改委、能源局發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指 導(dǎo)意見(jiàn)》，強(qiáng)調(diào)充分挖掘常規(guī)電源、儲(chǔ)能、用戶負(fù)荷等各方調(diào)節(jié)能力，同時(shí)也需要電網(wǎng)側(cè) 從軟件（系統(tǒng)）、硬件（設(shè)備）、業(yè)態(tài)（模式及機(jī)制）上加以升級(jí)和配合。

綜合來(lái)看，電源、電網(wǎng)超前建設(shè)屬性有望回歸，儲(chǔ)能配給三個(gè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化空間廣闊； 其中，為了服務(wù)新型電力系統(tǒng)發(fā)展面臨的三個(gè)核心難點(diǎn)，上述三個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè)均有各自的 側(cè)重點(diǎn)，跟隨政策變化布局上述重點(diǎn)建設(shè)方向的受益供應(yīng)商應(yīng)為后續(xù)產(chǎn)業(yè)投資主線。

 電源側(cè)：關(guān)注基荷電源發(fā)展和調(diào)峰電源建設(shè)

我國(guó)電源建設(shè)持續(xù)發(fā)展，發(fā)電設(shè)備容量持續(xù)增長(zhǎng)，在此背景下，應(yīng)當(dāng)注意到伴隨“十 二五”、“十三五”期間新能源技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，我國(guó)基荷電源（可連續(xù)運(yùn)行且發(fā)出電力 不變的機(jī)組，主要是火電、核電）在發(fā)電設(shè)備容量中的占比快速?gòu)?ldquo;十一五”末的 75%下 降至“十三五”末的 59%。

通過(guò)近年來(lái)的當(dāng)年新增發(fā)電設(shè)備容量數(shù)據(jù)，我們可以更加直觀地觀察到基荷電源在新 增電源中的占比下降趨勢(shì)：“十二五”期間基荷電源占新增比例為 40%-65%，而“十三五” 期間該數(shù)據(jù)快速下降至 30%-50%區(qū)間。

對(duì)比不同類型電源的投資完成額也可以反映電源結(jié)構(gòu)的快速變化趨勢(shì)：2020 年基荷 電源投資占比已經(jīng)下降至 18%，2021 年截至 9 月占比為 23%，較歷史維度平均 45%-60% 的投資占比大幅減少。考慮到投資向發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)化周期，基荷電源整體占比的下降將可 能出現(xiàn)進(jìn)一步提速的趨勢(shì)。

基荷電源占比的快速下降，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生較大沖擊，且若單一區(qū)域內(nèi)較為偏重 “基荷電源+某種可再生能源”的形式，則該地區(qū)在上述可再生能源稟賦出現(xiàn)季節(jié)性或周期 性波動(dòng)時(shí)，較低比例的基荷電源很難滿足目前持續(xù)提升的剛性用電需求。因此，從新型電 力系統(tǒng)電源側(cè)考量以上問(wèn)題，我們認(rèn)為需要關(guān)注基荷電源的比例是否能維持在一定的安全 比例。

能源大基地與清潔基荷電源同發(fā)力。結(jié)合“雙碳”目標(biāo)和目前我國(guó)大型超超臨界火電 機(jī)組技術(shù)、獨(dú)立自主第三代“華龍一號(hào)”核電技術(shù)等技術(shù)儲(chǔ)備，可考慮依托火電靈活性調(diào) 峰能力、核電建設(shè)深入等方式托底基荷電源比例；另一方面，可以通過(guò)打造復(fù)合型風(fēng)光大 基地（配給調(diào)峰能力，平滑出力曲線）的方式，滿足新增清潔發(fā)電能力同時(shí)著力提升電源 基地系統(tǒng)友好性能力。我國(guó)“十四五”首批 100GW 風(fēng)光大基地中部分項(xiàng)目已經(jīng)披露實(shí)施， 主要圍繞原有能源基地增補(bǔ)風(fēng)光比例和打造新型復(fù)合式風(fēng)光基地兩種方式并舉。

電網(wǎng)側(cè)：服務(wù)清潔能源傳輸與滿足用電量增長(zhǎng)和安全用電需求

從電網(wǎng)側(cè)技術(shù)領(lǐng)域來(lái)看，新型電力系統(tǒng)建設(shè)中長(zhǎng)期的重點(diǎn)訴求來(lái)源于：1）平衡我國(guó) 清潔能源與重點(diǎn)負(fù)荷區(qū)域之間的地理差異矛盾；2）控制非基荷電源裝機(jī)占比提升對(duì)電網(wǎng) 穩(wěn)定安全運(yùn)行的影響；3）滿足電能替代帶動(dòng)用電量持續(xù)增長(zhǎng)的擴(kuò)容需求；4）滿足用電側(cè) 能源利用智能化、精細(xì)化的升級(jí)需求。

圍繞新型電力系統(tǒng)所面臨的痛點(diǎn)問(wèn)題，自電網(wǎng)輸變電環(huán)節(jié)，向配網(wǎng)側(cè)、用電側(cè)延伸， 我們梳理了主要環(huán)節(jié)下一階段可能推進(jìn)的重點(diǎn)建設(shè)方向。

 針對(duì)上述系統(tǒng)難點(diǎn)問(wèn)題，電網(wǎng)側(cè)可以考慮從大電網(wǎng)骨架網(wǎng)絡(luò)和核心區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)兩層 架構(gòu)、六個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)建設(shè)強(qiáng)度，分別為：大電網(wǎng)側(cè)的特高壓（跨區(qū)域輸送通道）、調(diào)度系 統(tǒng)（跨區(qū)域配給調(diào)配能力）、抽水蓄能和配電網(wǎng)側(cè)的擴(kuò)容（剛性用電增加）、保護(hù)和智能運(yùn) 行、數(shù)字化。

在電力供（政策導(dǎo)向）、需（電能替代）格局發(fā)生巨大變化的背景下，電網(wǎng)作為電力 系統(tǒng)樞紐的作用凸顯，所需優(yōu)先滿足的痛點(diǎn)更加聚焦，在此背景下我們預(yù)計(jì)“十四五”期 間，電網(wǎng)及下游領(lǐng)域投資將呈現(xiàn)兩大特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)重于總量，2）電網(wǎng)投資“杠桿屬性” 強(qiáng)化。

中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)有限公司董事長(zhǎng)辛保安以視頻方式出席世界經(jīng)濟(jì)論壇“達(dá)沃斯議程”對(duì) 話會(huì)時(shí)，在“加速清潔能源轉(zhuǎn)型”環(huán)節(jié)作交流發(fā)言，提出國(guó)網(wǎng)將落實(shí)“四個(gè)革命、一個(gè)合 作”能源安全新戰(zhàn)略，加快建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，為此未來(lái) 5 年國(guó)家電網(wǎng)公司將年均投入 超過(guò) 700 億美元，累計(jì)投入超過(guò) 3500 億美元。據(jù)此展望“十四五”電網(wǎng)投資，我們預(yù)計(jì) 在總體規(guī)模穩(wěn)健的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)化趨勢(shì)和重點(diǎn)建設(shè)方向進(jìn)一步清晰；料后續(xù)將結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā) 展節(jié)奏和“雙碳”目標(biāo)實(shí)施情況，進(jìn)一步衡量電網(wǎng)投資規(guī)劃是否存在中期調(diào)整的需要，以 上情況有待觀察。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

 具體到電網(wǎng)結(jié)構(gòu)化建設(shè)的六個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，分別如下：

大電網(wǎng)主干網(wǎng)架

1）特高壓：

特高壓作為長(zhǎng)距離、大容量傳輸?shù)碾娋W(wǎng)輸電技術(shù)，目前已在我國(guó)經(jīng)歷了數(shù)輪大規(guī)模建 設(shè)，具備成熟的商業(yè)化經(jīng)驗(yàn)。長(zhǎng)距離的特高壓直流線路可以直接溝通連接大型能源基地與 主要負(fù)荷中心，相對(duì)短途的特高壓交流線路可以在滿足短距離溝通作用外，進(jìn)一步打造區(qū) 域性特高壓環(huán)網(wǎng)，承擔(dān)區(qū)域內(nèi)大容量電能調(diào)配的作用。

綜合定量測(cè)算及定性分析，我們預(yù)計(jì)“十四五”期間特高壓投放量有望達(dá)到 10-15 條。 從定量分析來(lái)看，特高壓建設(shè)需求集中在 1）配套在建及規(guī)劃大型能源基地的外輸需求，2） 跨區(qū)域輸送及調(diào)配電量的需求；從定性分析看，“十四五”期間，待投放特高壓線路主要 包括：1）2018 年 9 月規(guī)劃的 12 條特高壓線路中待核準(zhǔn)的儲(chǔ)備項(xiàng)目，包括駐馬店-武漢交 流、南昌-武漢交流等；2）國(guó)家電網(wǎng) 2020 年初宣布擬推進(jìn)納入電力規(guī)劃的三條直流線路： 金山水電外送、隴東-山東直流、哈密-重慶直流等；3）各省及國(guó)家電網(wǎng)近期披露的特高壓 建設(shè)計(jì)劃：青海海西州外送通道、哈爾濱風(fēng)電外送通道、成渝環(huán)網(wǎng)建設(shè)等。持續(xù)的特高壓 建設(shè)，有望繼續(xù)利好核心站內(nèi)設(shè)備龍頭相關(guān)業(yè)務(wù)在“十四五”期間的發(fā)展與業(yè)績(jī)兌現(xiàn)。

 2）調(diào)度系統(tǒng)：

與跨區(qū)域輸送能力相配套的，電網(wǎng)新一代調(diào)度系統(tǒng)的推廣應(yīng)用有望提速。目前，國(guó)家 電網(wǎng)新一代調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)步入推廣階段，首批試點(diǎn)推廣范圍包括：2 個(gè)區(qū)域級(jí)調(diào)度系統(tǒng)、4 個(gè)省級(jí)調(diào)度系統(tǒng)以及 2 個(gè)地市級(jí)調(diào)度系統(tǒng)。作為電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域的領(lǐng)先龍頭，國(guó)電南瑞主導(dǎo) 參與新一代調(diào)度系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用工作，更新周期內(nèi)相關(guān)訂單展望樂(lè)觀。

 3）抽水蓄能：

近年來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)持續(xù)推進(jìn)抽水蓄能電站建設(shè)，將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)?電網(wǎng)高峰時(shí)期的高價(jià)值電能，適于調(diào)頻、調(diào)相以及穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓；2021 年 3 月，國(guó)家電網(wǎng)宣布將開(kāi)放 1000 億元股權(quán)投資，以吸引資本參與和支持“十四五”期間計(jì) 劃新增的 2000 萬(wàn)千瓦抽水蓄能電站建設(shè)（總體規(guī)模約為國(guó)家電網(wǎng)現(xiàn)有在運(yùn)電站規(guī)模的 95.4%）。

2021 年 9 月，國(guó)家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》，按照 能核盡核、能開(kāi)盡開(kāi)的原則，在重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目庫(kù)內(nèi)核準(zhǔn)建設(shè)抽水蓄能電站。規(guī)劃到 2025 年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達(dá)到 6200 萬(wàn)千瓦以上；到 2030 年，抽水 蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)到 1.2 億千瓦左右，推動(dòng)抽水蓄能進(jìn)入快速發(fā) 展階段。因此，抽水蓄能作為電源電網(wǎng)側(cè)的大容量電能調(diào)配的重要補(bǔ)充，其建設(shè)節(jié)奏有望 自“十四五”期間起迎來(lái)集中釋放，直接利好主站設(shè)備和電站系統(tǒng)供應(yīng)商。

 核心區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)

1）擴(kuò)容：

我國(guó)形成了較為集中的核心城市群，伴隨再電氣化進(jìn)程（如新能源汽車保有量的持續(xù) 提升），核心城市群及周邊核心區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行壓力在不斷提升，除了系統(tǒng)安全穩(wěn)定 的升級(jí)需求外，最基礎(chǔ)的區(qū)域內(nèi)用電量增長(zhǎng)需求，將對(duì)配電網(wǎng)基礎(chǔ)承載量提出更高要求。

因此，對(duì)比技術(shù)升級(jí)需求，電網(wǎng)基礎(chǔ)承載及擴(kuò)容需求伴隨電能替代進(jìn)程和用電量的持 續(xù)增長(zhǎng)，亦需要持續(xù)建設(shè)，以滿足下游用電需求。在此過(guò)程中，可以關(guān)注圍繞重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā) 達(dá)區(qū)域的主要設(shè)備節(jié)能化改造等產(chǎn)品形態(tài)變化，以及分布式推廣對(duì)配網(wǎng)擴(kuò)容建設(shè)的影響。

 2）保護(hù)與智能運(yùn)行：

配網(wǎng)適應(yīng)新型電力系統(tǒng)所需呈現(xiàn)的堅(jiān)強(qiáng)化與主動(dòng)性，要求持續(xù)提升以一二次融合設(shè)備、 無(wú)功補(bǔ)償裝置、帶電作業(yè)機(jī)器人、智能電力通信開(kāi)關(guān)、國(guó)產(chǎn)芯電能表等為代表的智能終端 大規(guī)模應(yīng)用水平。立足“十四五”初期階段，多數(shù)新產(chǎn)品形態(tài)仍處于部分省網(wǎng)（多為發(fā)達(dá) 地區(qū)）的率先推廣過(guò)程中；需關(guān)注后續(xù)相關(guān)產(chǎn)品向其他省份的滲透進(jìn)度以及產(chǎn)品是否會(huì)被 納入電網(wǎng)集中采購(gòu)，以形成需求規(guī)模效應(yīng)。

3）數(shù)字化：

終端產(chǎn)品升級(jí)和電網(wǎng)復(fù)雜化，相應(yīng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)流的利用，預(yù)計(jì)將催生電網(wǎng)領(lǐng)域加 速與云平臺(tái)、IDC、邊緣計(jì)算等新型數(shù)字技術(shù)融合落地。電網(wǎng)每年固定在上述領(lǐng)域開(kāi)展信 息化及通信類設(shè)備采購(gòu)，從電網(wǎng)數(shù)據(jù)安全與電網(wǎng)系統(tǒng)配套角度來(lái)看，電網(wǎng)側(cè)數(shù)字化資產(chǎn)在 解決方案總包交付方面，具備較高壁壘，預(yù)計(jì)上述企業(yè)的總包龍頭地位隨著數(shù)字化建設(shè)的 推進(jìn)，仍將繼續(xù)保持。

儲(chǔ)能側(cè)：抽水蓄能與電化學(xué)中期并進(jìn)，持續(xù)跟蹤大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)演進(jìn)

新型電化學(xué)儲(chǔ)能：

儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景豐富，在新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景廣闊，具體應(yīng)用領(lǐng)域可分為發(fā)電側(cè)、 電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三大類以及多種子場(chǎng)景：1）發(fā)電側(cè)：火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻，穩(wěn)定輸出功率；新 能源發(fā)電配儲(chǔ)，平抑出力波動(dòng)，提高消納等；2）電網(wǎng)側(cè)：調(diào)峰、二次調(diào)頻、冷備用、黑 啟動(dòng)等；3）用戶側(cè)：峰谷套利、需量管理、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，用戶主要分為家庭、工業(yè)、商業(yè)、 市政等；4）微電網(wǎng)：主要為離主電網(wǎng)絡(luò)較遠(yuǎn)的無(wú)電、弱電地區(qū)，需要自建電網(wǎng)，可采用 可再生能源與儲(chǔ)能作為解決方案；5）分布式離網(wǎng)：4G/5G 基站供電、風(fēng)景區(qū)驛站供電、 森林監(jiān)控站供電、油田采油站供電、高速加油站供電等。

電化學(xué)儲(chǔ)能因其更廣泛的適用性及受地理環(huán)境等外部因素影響較小等特點(diǎn)，根據(jù) CNESA 數(shù)據(jù)顯示，在 2017-2019 年期間占全球和中國(guó)新增儲(chǔ)能裝機(jī)比例逐年上升，分別為 14%/66%/80%和 3%/28%/58%。2020 年該趨勢(shì)有所減緩，主要系在電化學(xué)儲(chǔ)能快速 增長(zhǎng)的同時(shí)，抽水蓄能（尤其是中國(guó)市場(chǎng)）新增量級(jí)較大，這也符合我們的判斷：接下來(lái) 一段周期內(nèi)，儲(chǔ)能側(cè)發(fā)展將維持“抽水蓄能與電化學(xué)儲(chǔ)能協(xié)同推進(jìn)，并繼續(xù)挖掘安全穩(wěn)定 的大容量長(zhǎng)循環(huán)儲(chǔ)能技術(shù)”。

在此過(guò)程中，電化學(xué)儲(chǔ)能側(cè)保持著鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)滲透率的快速提升——鋰電儲(chǔ)能由 于能量/功率密度更高、使用與循環(huán)壽命更長(zhǎng)、響應(yīng)時(shí)間更快、適應(yīng)場(chǎng)景多等優(yōu)勢(shì)，2017 年至今占全球新增電化學(xué)儲(chǔ)能 90%以上，國(guó)內(nèi)鋰電儲(chǔ)能占新增電化學(xué)儲(chǔ)能的比例亦從 2017 年 51%上升到 2020 年的 97%。

在新型電化學(xué)儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，除了布局電芯、逆變器和系統(tǒng)環(huán)節(jié)的大型龍頭企業(yè)外，還建 議關(guān)注新興逆變器企業(yè)中儲(chǔ)能收入占比較高的公司，以及配套頭部企業(yè)或業(yè)務(wù)資質(zhì)較好的 儲(chǔ)能 EPC 企業(yè)。

上游需求：挖掘多環(huán)節(jié)通用采購(gòu)的零部件、元器件

關(guān)注低壓電器、功率半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)廠商替代進(jìn)程

低壓電器作為電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)應(yīng)用的零部件產(chǎn)品，有望持續(xù)受益于電能替代進(jìn)程。低 壓電器作為電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)零部件，可應(yīng)用于電源側(cè)設(shè)備（新能源）及電源工程、電網(wǎng)側(cè) 配電網(wǎng)環(huán)節(jié)、用電側(cè)多領(lǐng)域建筑工程電氣系統(tǒng)及終端用能產(chǎn)品零件以及儲(chǔ)能系統(tǒng)。產(chǎn)品全 領(lǐng)域受益于新型電力系統(tǒng)的搭建，并建議在此過(guò)程中關(guān)注優(yōu)質(zhì)國(guó)產(chǎn)企業(yè)的國(guó)產(chǎn)化替代和市 場(chǎng)整合進(jìn)程。

 終端用電設(shè)備的電力電子化預(yù)計(jì)將持續(xù)維持加速滲透態(tài)勢(shì)。以逆變器、工業(yè)變頻等產(chǎn) 品為代表的終端用能設(shè)備的增長(zhǎng)在切實(shí)增加多電力系統(tǒng)影響的同時(shí)，也預(yù)示著其自身及核 心元器件——功率半導(dǎo)體（例如 IGBT 等）的需求持續(xù)走強(qiáng)。其中，需求覆蓋廣泛電力下 游領(lǐng)域的 IGBT 產(chǎn)品，具備巨大的國(guó)產(chǎn)化替代前景，建議關(guān)注逆變器等領(lǐng)域具備全球競(jìng)爭(zhēng) 力的國(guó)產(chǎn)龍頭和中高壓 IGBT 環(huán)節(jié)逐步實(shí)現(xiàn)批量供貨的國(guó)產(chǎn)企業(yè)。