中國(guó)能源格局未來(lái)圖景猜想

1、2021 年，我能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中清潔能源占比約16.6%（風(fēng)光水核為主，按照雙碳目標(biāo)，在2030 和2060 年這一比重分別達(dá)到25%和80%以上，這歷史性 變革帶來(lái)的投資機(jī)值得投資者長(zhǎng)期重。一方面，老能源在長(zhǎng)期低資本開(kāi)支 下，產(chǎn)能釋放接近極限，同時(shí)國(guó)內(nèi)穩(wěn)增長(zhǎng)疊加全球能困局加劇我國(guó)保供壓力；另一方面，能源轉(zhuǎn)型帶來(lái)了新能源巨大的發(fā)展空間，能源供應(yīng)問(wèn)題給新能源 建設(shè)方向提供了新的指。因此，能源轉(zhuǎn)型初期新老能源的景氣共振持續(xù)將遠(yuǎn)超市場(chǎng)預(yù)期。往后看我們需要思兩個(gè)問(wèn)題： 1）新能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程何以步履維艱？2）兼顧雙碳約束和能源安，新老能源如何順利交接？圖 1：我國(guó) 2021年能源結(jié)構(gòu)一覽1.11.12.02

2、.53.57.48.956.018.5煤炭原油天然氣水電核電風(fēng)電太陽(yáng)能生物質(zhì)能、熱能數(shù)據(jù)來(lái)源：in，新能源轉(zhuǎn)型進(jìn)何步履維？時(shí)空錯(cuò)配、起步伊，風(fēng)光電出力尚未成氣候時(shí)空錯(cuò)配、起步伊始，風(fēng)光電出力尚未成氣候。風(fēng)光電的問(wèn)題在于兩個(gè)方面：其一，雖然增長(zhǎng)幅度快，但由于未具規(guī)模，因此對(duì)于發(fā)電側(cè)的貢獻(xiàn)尚且不，因此我們看到近幾年雖然用電增速維持在5%附近，但是風(fēng)光電的增速貢獻(xiàn)僅1%左；其二，由于在時(shí)間和空間兩個(gè)維度受限導(dǎo)致實(shí)際出力與裝機(jī)量不成比例，相應(yīng)的，我們看到2021 年風(fēng)光累計(jì)裝機(jī)占比已經(jīng)達(dá)到26%，而發(fā)電量占比僅10%。3 of 15圖 2：近幾年雖然用電增速維持在 5%附近，但是風(fēng)光電的增速貢獻(xiàn)僅1%

3、左右()121086420()()發(fā)電同比貢獻(xiàn)風(fēng)電發(fā)電同比貢獻(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電量當(dāng)月同比數(shù)據(jù)來(lái)源：in，圖 3： 2021年風(fēng)光累計(jì)裝機(jī)占比已經(jīng)達(dá)到26%，而發(fā)電量占比僅10%68.654.6未具規(guī)68.654.6未具規(guī)，出不足時(shí)空錯(cuò)，出受限16.316.513.88.012.92.24.92.2火電水電風(fēng)電太陽(yáng)能核電706050403020100發(fā)電占比裝機(jī)量占比數(shù)據(jù)來(lái)源：in，具體來(lái)看，當(dāng)前風(fēng)光電出力受限主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：時(shí)維度，風(fēng)光電的出力依賴自然環(huán)境，因此在一天當(dāng)中的不同時(shí)間出力有所差異，風(fēng)電的出力具有隨機(jī)性，夜間出力相對(duì)較，而太陽(yáng)的出力具有明顯的峰谷性，集中在午；空間維度，由于自然條件的

4、限制和因地制宜的發(fā)展考量，風(fēng)光電裝機(jī)在區(qū)域間分布極其不均，風(fēng)電場(chǎng)主要集中在風(fēng)力資源相對(duì)豐富的大西北地區(qū)，而光伏電站則以東部沿海地區(qū)為主，但規(guī)模有限。這就導(dǎo)致近幾年我國(guó)局部地區(qū)的限電現(xiàn)象頻發(fā)，如：云南、浙江、廣東等地都是限電高危區(qū)。圖 4：風(fēng)電的出力具有隨機(jī)性，夜間出力相對(duì)較高（五岳山風(fēng)電場(chǎng)）數(shù)據(jù)來(lái)源湖北省典型地區(qū)風(fēng)電和光伏電站出力特性分析，國(guó)泰君安證券研究圖 5：光電的出力具有明顯的峰谷性，出力集中在午間（漢川光伏電站）數(shù)據(jù)來(lái)源湖北省典型地區(qū)風(fēng)電和光伏電站出力特性分析，國(guó)泰君安證券研究圖 6：光伏電站集中在東部沿海地區(qū)新 1409內(nèi)蒙古1454黑龍江434吉林365遼寧北京天津516甘肅山西

5、2195青海1249寧夏143陜1547342山東 19393794江蘇安徽217上海0 00 0四川重20267貴州湖1101湖南1901江西浙17522370 00 0云南1240廣西522102福建3570 0（單位：萬(wàn)千瓦）425407海 182廣東臺(tái)灣1218數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究圖 7：風(fēng)電場(chǎng)集中在西北地區(qū)黑龍江866遼寧京天吉 875甘肅山西1924青海971西藏31159江蘇徽2230 200200 10001000 2000貴州湖南542江西浙3932000 40004000 5000云南 05 臺(tái)灣（單位：萬(wàn)千瓦）891 07 0海南 0

6、數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究安全考要求核電“有”發(fā)展，氣候問(wèn)導(dǎo)致水電穩(wěn)定性受限安全考量推動(dòng)核電“有序”發(fā)展，氣候問(wèn)題導(dǎo)致水電穩(wěn)定性受限。近十年水電和核電的新增裝機(jī)占比相對(duì)穩(wěn)定，沒(méi)有明顯增長(zhǎng)，主要是兩個(gè)方面的考慮：對(duì)于核電由于存在放射性廢料，因此存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，政府在加強(qiáng)監(jiān)管的同時(shí)推動(dòng)其“有序”發(fā)，近五年的裝機(jī)年均增速-13.9%；對(duì)于水電由于其極強(qiáng)的季節(jié)性特征，因此比較依賴氣候因素，穩(wěn)定性常常遭受挑戰(zhàn)，近兩年的局部限電都與來(lái)水不足有關(guān)。因此在未來(lái)的新型電力體系框架下這兩類電能被定位為風(fēng)光電的補(bǔ)充和調(diào)峰。圖 8： 近十年水電和核電的新增裝機(jī)占比相對(duì)穩(wěn)定，沒(méi)有明顯增長(zhǎng)6.96.9發(fā)電新設(shè)備量構(gòu)

7、成.33.2.32.01.01.1.3561902火電水電核電風(fēng)電太陽(yáng)能191.02.899246050403020100201年201年202年數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究圖 9：水電比較依賴氣候因素，穩(wěn)定性常常遭受挑戰(zhàn)( )121086420()()發(fā)電同比貢水電發(fā)電同比貢獻(xiàn)核電發(fā)電當(dāng)月同比數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究具體來(lái)看水電的不穩(wěn)定主要與兩個(gè)因素相關(guān)，其一，水電具有極強(qiáng)的季節(jié)性，高峰7 月）出力達(dá)到低谷期12 月）出力的3 倍，說(shuō)明水電的出力與氣候因素高度相關(guān)；其二，不同年份之間的來(lái)水存在明顯的差異，這或許與氣候周 期相關(guān)，近兩年的氣候波動(dòng)有放大的跡。因此導(dǎo)致水電難以成為我國(guó)

8、電力體 系中的核心角色，但其在夏季作為調(diào)峰電源的特征應(yīng)引起重視。圖 10： 水電的不穩(wěn)定或與氣候周期相關(guān)，目前來(lái)水依然未見(jiàn)好轉(zhuǎn)( )( )1020801060104080204000(0)(0)(0) 電比站庫(kù)(0)數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究圖 1： 水電具有極強(qiáng)的季節(jié)性特征，夏季是水電出力旺季（億千瓦時(shí)）月值10.010.010.010.08006004001月月月月月月月月1月1月1月21年21年22年22年22年數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究兼顧雙碳約和能源，新能源如順利交？老能源退出要慢，新能源建設(shè)要快，保供是當(dāng)下第一要義“雙碳”目標(biāo)的提出讓市場(chǎng)對(duì)于新老能源轉(zhuǎn)換的節(jié)奏有一不切實(shí)

9、際的預(yù)期， 市場(chǎng)認(rèn)為：老能源在近幾年內(nèi)就會(huì)實(shí)現(xiàn)需求達(dá)峰，然后開(kāi)始逐步被新能源取代。實(shí)際情況是從碳中和元年2021 年開(kāi)始，雖然新能源建設(shè)持續(xù)加碼，但是老能 源的需求并沒(méi)有受到影響，反而極端天氣和地緣局勢(shì)讓我們?cè)俅我庾R(shí)到老能源 作為能源安全支柱的重要性。再次正視“雙碳”目標(biāo)，我們的看法是：老能源退出要慢，新能源建設(shè)要快，保供是碳達(dá)峰之前的第一要義。碳達(dá)峰有兩個(gè)明確的量化指標(biāo)2025 年和2030年清潔能源占比分別達(dá)到20%和25%，根據(jù)我們測(cè)算在2025年之前老能源的需求不會(huì)退坡，其中：煤炭29.30.3 億噸標(biāo)、原油9.710.2 億噸標(biāo)煤、天然氣4.75.7 億噸標(biāo)煤，在20252030 年

10、間，預(yù)計(jì)煤炭和原油有望實(shí)現(xiàn)需求達(dá)峰并緩步退坡。需要注意的是，我們?cè)谏弦黄刑岬剑蚰茉促Q(mào)易格局重塑帶來(lái)的能源價(jià)格中樞上移將對(duì)我國(guó)油氣進(jìn)口帶來(lái)制約，因此煤炭的需求可能會(huì)進(jìn)一步提升，我們認(rèn)為能源保供是碳達(dá)峰之前的第一要義。圖 12： 老能源退出要慢，新能源建設(shè)要快，保供是碳達(dá)峰之前的第一要義（億標(biāo)準(zhǔn)）706050403020100200年201年201年202年202年203年原煤原油天然氣水電核電風(fēng)電太陽(yáng)能生物能數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究，2025 和 2030年為預(yù)測(cè)值儲(chǔ)能換時(shí)間，特高壓換空，為新能源穩(wěn)定輸出保駕護(hù)航風(fēng)光電是我國(guó)未來(lái)新型電力體系的核心為了解決其時(shí)間和空間維度的出力受限問(wèn)

11、題，新能源基儲(chǔ)能和特高壓的建設(shè)亟需加碼：儲(chǔ)能換時(shí)間儲(chǔ)能可以對(duì)新能源電力即時(shí)儲(chǔ)存和釋放來(lái)削峰填，來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間維度的相對(duì)自主可控。儲(chǔ)能主要分為抽水蓄能和電化學(xué)儲(chǔ)能（鋰電池為主，存量市場(chǎng)主要由抽水蓄能占主導(dǎo)（約九成，未來(lái)兩者的發(fā)展空間巨大。根據(jù)碳達(dá)峰行動(dòng)方案，預(yù)計(jì)2030 年前，抽水蓄能和電化學(xué)儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模都將達(dá)到億千瓦級(jí)別，電化學(xué)儲(chǔ)能具有數(shù)十倍的發(fā)展空間，重視鋰電池的歷史級(jí)別投資機(jī)會(huì)；特高壓換空間特高壓有助于遠(yuǎn)距離輸配電的電力漏損最小化來(lái)實(shí)現(xiàn)新能源電力空間維度的均勻覆蓋。根中國(guó)能源報(bào)“十三五”期間全國(guó)口徑投資大概在3000 多億，國(guó)網(wǎng)約2800 億左右往后看“十四五”期間，國(guó)網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)特高壓線路2

12、4 交14 直，涉及線路3 萬(wàn)余公里，總投資3800億元，同比增長(zhǎng)迅。其中2022年計(jì)劃開(kāi)工10交3直”共13條 特高壓線，從我們跟蹤的高頻數(shù)據(jù)來(lái)看，截至目前特高壓累計(jì)同比65.6%，新一輪建設(shè)周期已經(jīng)開(kāi)啟。圖 13： 存量市場(chǎng)來(lái)看，我國(guó)目前主要依賴抽水蓄能1.509.2089.02020年國(guó)儲(chǔ)1.509.2089.0抽水蓄能電化學(xué)儲(chǔ)能（鋰電池、鉛蓄電池）其他數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究圖 14： 未來(lái)儲(chǔ)能領(lǐng)域存在多倍空間，其中新型儲(chǔ)能增量空間更大(億千瓦)儲(chǔ)能設(shè)發(fā)電機(jī)容累計(jì)值1.201.000.620.321.201.000.620.320.300.230.000.03121008060

13、40200抽水蓄能新型儲(chǔ)能201年202年202年規(guī)劃203年規(guī)劃數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究圖 15： 特高壓新一輪建設(shè)周期已經(jīng)開(kāi)啟，景氣持續(xù)抬升201201010500(0)(0)特高壓投資當(dāng)月同比電網(wǎng)基本建設(shè)投資完成額累計(jì)同比數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究新型電力體系不能只靠風(fēng)光，重視能源多樣性的戰(zhàn)略意義風(fēng)光電的另一個(gè)問(wèn)題在于季節(jié)性的供需錯(cuò)配。由于居民、三產(chǎn)在夏季制冷和冬季供暖需求較高、二產(chǎn)在年底由于趕工迎來(lái)用電旺季，導(dǎo)致用電側(cè)存在明顯的季節(jié)性特征；相應(yīng)的，未來(lái)如果以風(fēng)光作為我國(guó)電力體系的核心，那么季節(jié)性供需錯(cuò)配將成為常（風(fēng)電在用電高峰夏季出力相對(duì)較弱，太陽(yáng)能在冬季出力有所不足因此

14、，能源多樣性的戰(zhàn)略意義凸顯，為了彌補(bǔ)風(fēng)電的季節(jié)性缺口，水電需要承擔(dān)夏季調(diào)峰的重任；為了平滑太陽(yáng)能的冬季出力不足，火電（氣電為主、核電等主要能也需搭把。未來(lái)的電力體系運(yùn)作方式應(yīng)如下：核電是優(yōu)先級(jí)最高的電源年均工作7802 個(gè)小，基本實(shí)現(xiàn)滿發(fā)但受限于安全性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大幅擴(kuò)張，因此可作為電力系統(tǒng)中的“先鋒隊(duì)；風(fēng)光水電都存在穩(wěn)定性不足的問(wèn)題，需要配置儲(chǔ)能、特高壓等新基建來(lái)保駕護(hù)航同時(shí)相互之間存在季節(jié)性互補(bǔ)的特點(diǎn)，這三大能源應(yīng)成為我國(guó)未來(lái)電力體系的核（其中水電是夏季調(diào)峰的核心；火電是我國(guó)能源安全的底線碳達(dá)峰之前核心地位無(wú)法動(dòng)搖；往2060 年去看，隨著儲(chǔ)能技術(shù)逐步完善，煤電將逐步退出，相對(duì)清潔氣電、燃?xì)鋵⒊蔀槎菊{(diào)峰主要手段。圖 16：用電旺季主要集中在夏季7、8月）和冬季12、1月）(億千瓦時(shí))全社會(huì)電量當(dāng)月值900800700600500400300月月月月月月月月月 1月 1月 1月 21年 21 22 22季節(jié)性均值數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究圖 17：風(fēng)電在用電高峰夏季出力相對(duì)較弱(億千瓦時(shí))發(fā)電量風(fēng)電:月值7006005004003002001001月月月月月月月月1月1月1月 21年 21年 22年 22年季節(jié)性數(shù)據(jù)來(lái)源：in，國(guó)泰君安證券研究圖