儲能專題研究系列報告之抽水蓄能建設(shè)提速精尖研發(fā)

證券研究報告

|2022年8月15日儲能專題研究系列之抽水蓄能建設(shè)提速迎高景氣

精尖研發(fā)掀浪潮行業(yè)研究·深度報告電力設(shè)備與新能源

·其他電源設(shè)備投資評級：超配投資摘要：兩部制電價打開盈利空間，下游投資景氣度高2021年4月30日發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機(jī)制的意見》（633號文）明確抽水蓄能電站執(zhí)行兩部制電價，以激勵性監(jiān)管的方式核定容量電價并納入輸配電價，以競爭性方式形成電量電價。該文件明確了抽水蓄能電站非變動成本的疏導(dǎo)機(jī)制，保證了抽水蓄能電站建設(shè)的基礎(chǔ)收益率，提高了業(yè)主建設(shè)積極性；鼓勵了抽水蓄能電站參與輔助服務(wù)市場或輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制。支持政策多管齊下，抽水蓄能項(xiàng)目建設(shè)提速2022年4月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)通知，部署加快“十四五”時期抽水蓄能項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)，按照能核盡核、能開盡開的原則，加快推進(jìn)2022年抽水蓄能項(xiàng)目核準(zhǔn)工作，確保2022年底前核準(zhǔn)一批項(xiàng)目，并做好與“十四五”后續(xù)年度核準(zhǔn)工作的銜接，促進(jìn)抽水蓄能又好又快大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展，從而加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、促進(jìn)可再生能源大規(guī)模高比例發(fā)展，以及促進(jìn)擴(kuò)大有效投資。核準(zhǔn)流程有望標(biāo)準(zhǔn)化、簡約化，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)、設(shè)備交付將得到同步提速。關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化率提高，高質(zhì)量研發(fā)引領(lǐng)技術(shù)迭代目前我國機(jī)組制造自主化水平明顯提高，國內(nèi)廠家在600米水頭段及以下大容量、高轉(zhuǎn)速抽水蓄能機(jī)組自主研制上已達(dá)到了國際先進(jìn)水平。未來我國抽水蓄能機(jī)組的研發(fā)將著力于超高水頭大容量蓄能機(jī)組、大容量變速機(jī)組設(shè)計(jì)制造自主化，同時勵磁、調(diào)速器、變頻裝置等輔機(jī)設(shè)備國產(chǎn)化水平需要進(jìn)一步提高，具有強(qiáng)勁研發(fā)實(shí)力的設(shè)備企業(yè)將迎來快速發(fā)展。估值與投資建議：我們看好抽水蓄能長期發(fā)展的高景氣度，建議關(guān)注各細(xì)分領(lǐng)域龍頭或低估值優(yōu)質(zhì)標(biāo)的EPC方面，我們建議關(guān)注具有國家級電力設(shè)計(jì)院水規(guī)院加持助力的抽水蓄能總包業(yè)務(wù)龍頭中國電建，及擁有豐富抽水蓄能建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的中國能建；發(fā)電設(shè)備方面，我們建議關(guān)注國產(chǎn)抽水蓄能機(jī)組主要供應(yīng)商東方電氣、機(jī)組輔助設(shè)備國產(chǎn)化領(lǐng)軍企業(yè)器產(chǎn)品優(yōu)勢的金盤科技。，及擁有靜止變頻啟動裝置（SFC）特種干式變壓抽水蓄能原理及發(fā)展現(xiàn)狀01可再生能源發(fā)展剛需下，儲能大有可為隨著可再生能源的發(fā)展，以光伏和風(fēng)電為代表的間歇性電源占發(fā)電量的比例逐步提高，截至2021年我國風(fēng)電、光伏發(fā)電量占總發(fā)電量比例達(dá)到12%，并且未來隨著風(fēng)電光伏的大規(guī)模裝機(jī)，占比將快速提升。圖1：2011-2021年我國風(fēng)電光伏發(fā)電量（億kWh）及占比（%）其他能源發(fā)電量風(fēng)力發(fā)電量光伏發(fā)電量風(fēng)電光伏發(fā)電量占比（%）90,00080,00070,00060,00050,00040,00030,00020,00010,000-14%12%10%8%83,76876,26473,26912%69,94764,52960,22857,39956,04510%53,72149,8659%47,3068%7%6%5%4%4%3%3%2%2%2%0%20112012201320142015201620172018201920202021資料：國家能源局、中電聯(lián)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理隨著新能源滲透率提高，能源系統(tǒng)對儲能的需求越強(qiáng)?高比例清潔能源系統(tǒng)需要足夠的調(diào)節(jié)能力同時應(yīng)對來自消費(fèi)側(cè)和供應(yīng)側(cè)的隨機(jī)變化。一般把用電負(fù)荷減去風(fēng)、光出力后的值定義為凈負(fù)荷，凈負(fù)荷的波動特性決定了能源系統(tǒng)對調(diào)節(jié)能力的需求。凈負(fù)荷的波動性與用電負(fù)荷、新能源出力特性密切相關(guān)，隨著新能源滲透率提高而增大。圖5：不同新能源滲透率下凈負(fù)荷短時間尺度波動情況?以華北某省夏季典型日為例進(jìn)行分析，當(dāng)新能源滲透率為零時，用電負(fù)荷為28.54GW，即為凈負(fù)荷，呈現(xiàn)早、晚兩個高峰，夜間低谷的波動特性；新能源滲透率達(dá)到20%時，凈負(fù)荷平均值下降，白天光伏發(fā)電使凈負(fù)荷的日內(nèi)高峰明顯減小；當(dāng)新能源滲透率增加到50%時，風(fēng)、光出力對凈負(fù)荷的影響程度進(jìn)一步加大，在中午光伏最大出力時刻凈負(fù)荷降至零以下，呈現(xiàn)“鴨形曲線”特點(diǎn)；當(dāng)新能源滲透率增加到80%時，凈負(fù)荷在日內(nèi)大部分時間小于零，波動性更加明顯。?總體上看，隨著新能源滲透率的提高，凈負(fù)荷的最大值和平均值不斷下降，標(biāo)準(zhǔn)差和最大變化速率不斷提高，能源系統(tǒng)對儲能的需求越來越強(qiáng)烈。資料：全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理表1：不同新能源滲透率下凈負(fù)荷短時間尺度波動情況新能源滲透率（%）凈負(fù)荷最大值（GW）平均值（GW）020508028.5423.414.333.8925.5919.683.0917.35.295.726.7714-7.8512.2416.69標(biāo)準(zhǔn)差（GW）最大變化速率（GW/h）4.64資料：全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理根據(jù)應(yīng)用場景和時間尺度不同儲能系統(tǒng)的分類???電源側(cè)：跟蹤計(jì)劃出力及平滑發(fā)電輸出，為系統(tǒng)提供調(diào)峰、調(diào)頻及備用容量等輔助服務(wù)，解決棄風(fēng)、棄光；電網(wǎng)側(cè)：延緩輸變電設(shè)備的升級與增容，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定水平；用戶側(cè)：分時電價管理、容量費(fèi)用管理、提高供電質(zhì)量和可靠性、提高分布式能源就地消納、提供輔助服務(wù)等方面。圖2：電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲能情況超短時尺度短時尺度長期尺度儲能廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的不同場景。不同應(yīng)用場景對儲能的持續(xù)放電時長有不同需求，對應(yīng)電力系統(tǒng)常用的時序分析方法，可分為超短時、短時和長期時間尺度。（秒~分鐘）（小時~天）（多日及以上）提高發(fā)電基地送出調(diào)峰平滑風(fēng)光出力跟蹤發(fā)電計(jì)劃電源側(cè)調(diào)頻調(diào)頻提供備用容量黑啟動服務(wù)?電源側(cè)：平滑新能源出力波動、調(diào)頻等場景屬于超短時和短時尺度應(yīng)用，季節(jié)性調(diào)峰等場景屬于長期尺度應(yīng)用；提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性無功支撐?電網(wǎng)側(cè)：提供系統(tǒng)備用、延緩輸變電設(shè)備阻塞等均屬于電網(wǎng)側(cè)短時尺度應(yīng)用；緩解設(shè)備阻塞事故備用?用戶側(cè)：提高電能質(zhì)量、調(diào)頻屬于超短時和短時尺度應(yīng)用，參與需求側(cè)響應(yīng)在短時和長期尺度均有應(yīng)用。提高電能質(zhì)量用戶側(cè)需求側(cè)響應(yīng)備用電源參與輔助服務(wù)資料：全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理技術(shù)特性決定電化學(xué)儲能應(yīng)用場景最為廣泛根據(jù)技術(shù)類型的不同，以電能釋放的儲能方式主要分為機(jī)械儲能、電磁儲能和電化學(xué)儲能。抽水蓄能技術(shù)成熟，壽命較長，適合電網(wǎng)側(cè)中長時間儲能，具有削峰填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲能、事故備用、黑啟動等功能。表2：不同儲能技術(shù)類型主要特點(diǎn)儲能技術(shù)抽水蓄能空氣儲能適用儲能時長長時響應(yīng)時間s-min級min級放電時長1-24h綜合效率/%75-85壽命：年40-60技術(shù)成熟度成熟應(yīng)用場景調(diào)峰、調(diào)頻、備用長時1-24h70-8920-40成熟調(diào)峰、備用物理儲能電磁儲能飛輪儲能短時ms-

min級ms

-15min93-9515+商業(yè)化早期調(diào)頻、平滑波動超導(dǎo)儲能超級電容鉛蓄電池鈉硫電池液流電池鋰離子電池氫能短時短時＜100msms級ms

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-60minmin-h95-9890-9575-9080-9060-8598-9560-90-20+20+5開發(fā)階段開發(fā)階段商業(yè)化調(diào)頻、平滑波動調(diào)頻、平滑波動短時ms

-min級ms級調(diào)峰、調(diào)頻、通訊基站備用電源調(diào)峰、調(diào)頻、能量管理、備用調(diào)峰、調(diào)頻、能量管理、備用調(diào)峰、調(diào)頻、能量管理、備用調(diào)峰、調(diào)頻、能量管理、備用調(diào)峰、調(diào)頻、能量管理、備用短時s-h級10-155-105-1510-20-商業(yè)化電化學(xué)儲能化學(xué)儲能短時/長時短時/長時短時/長時短時/長時ms級s-h級商業(yè)化早期商業(yè)化ms

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-min級min-h級min-h級min-h級開發(fā)階段開發(fā)階段電轉(zhuǎn)甲烷資料：中國電機(jī)工程學(xué)會、中科院電工所、中國電動汽車百人會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理中國儲能行業(yè)概覽據(jù)CNESA的不完全統(tǒng)計(jì)，2021年我國儲能累計(jì)裝機(jī)46.1GW，新增10.5GW，同比增長231%。抽水蓄能是我國迄今為止部署最多的儲能方式，占比86.3%，以36.39GW的裝機(jī)容量位列世界第一。為滿足電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力的需要，抽水蓄能電站容量配置一般為電網(wǎng)總裝機(jī)容量的7%-10%。目前全國抽蓄電站裝機(jī)容量占全國電力總裝機(jī)比重不到2%，離發(fā)展目標(biāo)仍有較大差距。圖3：2021年我國電力儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)類型占比（%）圖4：我國抽水蓄能裝機(jī)容量（GW）及占總裝機(jī)比例（%）裝機(jī)容量占比（%）40.0035.0030.0025.0020.0015.0010.005.002.0%1.8%1.6%1.4%1.2%1.0%0.8%0.6%0.4%0.2%0.0%36.39抽水蓄能,86.3%31.4930.2929.9928.6926.69熔融鹽儲熱,1.2%超級電容,0.03%23.0522.1121.53鋰電池,11.2%20.33鉛蓄電池,0.7%液流電池,0.1%飛輪儲能,0.01%18.38壓縮空氣,0.4%電化學(xué)儲能,12.5%-2011

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2021資料：CNESA，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：國家能源局、中電聯(lián)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能產(chǎn)業(yè)鏈圖5：我國抽水蓄能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D上游：設(shè)備中游：電站建設(shè)與運(yùn)營下游：電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰發(fā)電電動機(jī)水泵水輪機(jī)壓縮空氣系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)電站設(shè)計(jì)調(diào)度允許電站管理電站運(yùn)維工業(yè)用電商業(yè)用電居民用電水泵調(diào)頻工程建設(shè)安裝調(diào)試調(diào)相主變壓器儲能調(diào)速系統(tǒng)事故備用相關(guān)企業(yè)：相關(guān)企業(yè)：相關(guān)企業(yè)：?相關(guān)企業(yè)：??東方電氣?中國電建國網(wǎng)新源??國家電網(wǎng)哈爾濱電氣??葛洲壩（中能建）三峽集團(tuán)（南網(wǎng)）南方電網(wǎng)內(nèi)蒙古電力公司?????江蘇國信湖北能源?金盤科技························資料：各公司公告，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能受益新能源裝機(jī)將快速發(fā)展抽水蓄能電站由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、廠房和開關(guān)站組成。?

上/下水庫：蓄存水量的工程設(shè)施，電網(wǎng)負(fù)荷低谷時段可將下水庫抽上來的水儲存在上水庫內(nèi)，負(fù)荷高峰時段由上水庫下放至下水庫發(fā)電。?

輸水系統(tǒng)：連接上下水庫，由上庫進(jìn)/出水口及事故檢修閘門井、隧洞或豎井、壓力管道和調(diào)壓室、岔管、分岔后的水平支管、尾水隧洞及檢修閘門井和下水庫進(jìn)/出水口組成。在水泵工況（蓄電）把下水庫的水輸送到上水庫，在水輪機(jī)工況（發(fā)電）將上水庫放出的水通過廠房輸送到下水庫。?

廠房：地下廠房包括主、副廠房、主變洞、母線洞等洞室。廠房是放置蓄能機(jī)組和電氣設(shè)備等重要機(jī)電設(shè)備的場所，也是電廠生產(chǎn)的中心。由于受兩次能量轉(zhuǎn)換的影響，抽水蓄能電站運(yùn)行效率一般為75%。圖6：抽水蓄能電站示意圖圖7：儲能系統(tǒng)削峰填谷示意圖75%資料：國網(wǎng)新源，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：國網(wǎng)信通，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能受益新能源裝機(jī)將快速發(fā)展抽水蓄能電站可分為純抽水蓄能電站和混合式抽水蓄能電站兩類。?

混合式抽水蓄能電站上水庫有一定的天然水流量，下水庫按抽水蓄能需要的容積在河道下游修建。在混合式抽水蓄能電站內(nèi)，既安裝有普通水輪發(fā)電機(jī)組，利用江河徑流調(diào)節(jié)發(fā)電；又安裝有抽水蓄能機(jī)組，可從下水庫抽水蓄能發(fā)電，進(jìn)行蓄能發(fā)電，承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相任務(wù)。?

純抽水蓄能電站上水庫沒有水源或天然水流量很小，水在上、下水庫循環(huán)使用，抽水和發(fā)電的水量基本相等，流量和歷時按電力系統(tǒng)調(diào)峰填谷的需要來確定。純抽水蓄能電站僅用于調(diào)峰、調(diào)頻，不能作為獨(dú)立電源存在，必須與電力系統(tǒng)中承擔(dān)基本負(fù)荷的電廠協(xié)調(diào)運(yùn)行。圖8：混合式抽蓄電站（左）與純抽蓄電站（右）示意圖表3：兩類抽水蓄能電站差異對比純抽蓄

混合式無或少量典型可能--利用天然徑流情況

一定數(shù)量（不足一臺機(jī)組發(fā)電流量）相當(dāng)數(shù)量（一臺機(jī)組發(fā)電流浪以上）-典型可能典型-全是蓄能機(jī)組裝設(shè)機(jī)組情況典型-部分蓄能機(jī)組、部分常規(guī)機(jī)組全部抽水蓄能發(fā)電典型-機(jī)組主要任務(wù)部分機(jī)組抽水蓄能發(fā)電，部分機(jī)組常規(guī)發(fā)電典型可能部分機(jī)組抽水蓄能發(fā)電，部分機(jī)組常規(guī)發(fā)電、兼用作抽水蓄能-資料：國網(wǎng)新源，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：國網(wǎng)新源，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能受益新能源裝機(jī)將快速發(fā)展?

我國抽水蓄能資源總量達(dá)到1604GW，當(dāng)前已納入規(guī)劃站點(diǎn)資源總量814GW，其中重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目421GW，規(guī)劃儲備項(xiàng)目305GW。?

根據(jù)國家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，到2025年抽水蓄能投產(chǎn)62GW以上，到2030年投產(chǎn)120GW左右；根據(jù)抽水蓄能行業(yè)協(xié)會展望，2035年投產(chǎn)規(guī)模有望超過400GW。圖9：我國抽水蓄能站點(diǎn)資源（GW）圖10：我國中長期抽水蓄能發(fā)展規(guī)劃裝機(jī)容量（GW）450重點(diǎn)實(shí)施4005004504003503002504003503002502001501005045027120319719120015010050166125120623100東北華北華東華中南方西北西南2020202520302035資料：水規(guī)總院、抽水蓄能行業(yè)協(xié)會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：國家能源局、水規(guī)總院、抽水蓄能行業(yè)協(xié)會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理我國抽水蓄能資源分布?

截至2021年底，我國投運(yùn)抽水蓄能裝機(jī)容量36.39GW，在建抽水蓄能容量達(dá)到61.53GW，在建項(xiàng)目主要集中在華東及華北電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)區(qū)域，已建和在建規(guī)模均居世界首位。?

我國抽水蓄能已納入規(guī)劃的814GW中，主要集中在西北及西南電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)區(qū)域。隨著西北風(fēng)光大基地建設(shè)的逐步開展，抽水蓄能電站將成為配套可再生能源的重要儲能手段。圖11：我國已建、在建抽水蓄能分布情況（2021年）圖12：我國已納規(guī)抽水蓄能資源情況（2021年）資料：抽水蓄能行業(yè)分會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：抽水蓄能行業(yè)分會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能項(xiàng)目核準(zhǔn)建設(shè)顯著提速?

2021年，我國抽水蓄能核準(zhǔn)項(xiàng)目容量以13.7GW創(chuàng)下歷史新高。2022年初至今新增開工抽水蓄能項(xiàng)目達(dá)到13GW，建設(shè)顯著提速。?

遵循“能核盡核、能開盡開”的原則，預(yù)計(jì)2022年抽水蓄能核準(zhǔn)建設(shè)規(guī)模超過50GW，新增投產(chǎn)規(guī)模9GW，年底總裝機(jī)容量達(dá)到45GW左右，“十四五”期間可核準(zhǔn)并達(dá)到開工條件項(xiàng)目容量270GW。圖13：2021年抽蓄儲能項(xiàng)目核準(zhǔn)情況（MW、個）表4：2021年以來開工抽水蓄能項(xiàng)目裝機(jī)容量

機(jī)組數(shù)量

項(xiàng)目投資（GW）

及容量

（億元）核準(zhǔn)裝機(jī)核準(zhǔn)電站數(shù)序號

省份項(xiàng)目名稱開工時間

投產(chǎn)時間20001800160014001200100080015129123456789江西遼寧奉新抽水蓄能電站莊河抽水蓄能電站泰順抽水蓄能電站磐安抽水蓄能電站天臺抽水蓄能電站尚志抽水蓄能電站安化抽水蓄能電站牛首山抽水蓄能電站魯山抽水蓄能電站羅田平坦原抽水蓄能電站烏海抽水蓄能電站豐都栗子灣抽水蓄能電站陽泉孟縣抽水蓄能電站總計(jì)1.21.01.21.21.71.22.41.01.31.41.21.41.417.64*300MW702021-4*250MW4*299MW4*300MW4*425MW4*300MW8*300MW4*250MW4*325MW4*350MW4*300MW4*350MW4*350MW76107842021202120212022202220222022202220222022202220222027-浙江2028151782027黑龍江湖南202987-6寧夏94-河南68202860010

湖北11

內(nèi)蒙古12

重慶13

山西86----40037620010273002010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

20211,152資料：抽水蓄能行業(yè)分會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：國際能源網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能項(xiàng)目核準(zhǔn)建設(shè)顯著提速2021年核準(zhǔn)抽水蓄能電站平均單位靜態(tài)造價5,367元/kW，機(jī)電設(shè)備及安裝工程占比居首。抽水蓄能電站工程建設(shè)條件個體差異明顯，造價水平與工程建設(shè)條件和裝機(jī)規(guī)模密切相關(guān)。一般情況下，抽水蓄能電站單位造價隨水頭高度和裝機(jī)規(guī)模增加而顯著降低。?

抽水蓄能工程中機(jī)電設(shè)備及安裝工程投資占比26.1%，位列榜首。?

未來隨著項(xiàng)目開發(fā)難度增加，工程造價水平將呈現(xiàn)持續(xù)攀升態(tài)勢。表5：2021年核準(zhǔn)抽水蓄能電站造價（元/kW）表6：抽水蓄能電站各部分投資占比（%）序號省份/地區(qū)項(xiàng)目名稱裝機(jī)容量(GW)單位靜態(tài)單位動態(tài)序號項(xiàng)目名稱投資占比（%）1黑龍江浙江浙江江西河南湖北重慶廣西寧夏遼寧廣東尚志1.21.21.71.21.31.41.41.21.01.01.25,8096,9655,9456,3196,3666,6756,7207,2606,6137,8476,7983,9306,480123456789機(jī)電設(shè)備及安裝工程建筑工程26.1%25.4%5.5%2泰順4,8885,2635,2985,5905,4955,8285,4766,3645,6893,4835,3673天臺施工輔助工程4奉新金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程環(huán)境保護(hù)和水土保持工程建設(shè)征地移民安置補(bǔ)償費(fèi)用預(yù)備費(fèi)3.8%5魯山1.4%6平坦原栗子灣南寧73.5%88.3%9牛首山莊河獨(dú)立費(fèi)用11.9%14.1%100.0%1011建設(shè)期利息梅州二期平均：水規(guī)總院、抽水蓄能行業(yè)協(xié)會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理合計(jì)資料資料：水規(guī)總院、抽水蓄能行業(yè)協(xié)會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能項(xiàng)目核準(zhǔn)建設(shè)顯著提速根據(jù)水規(guī)總院預(yù)測，“十四五”期間新核準(zhǔn)并達(dá)到開工條件的項(xiàng)目容量有望達(dá)到270GW

，按照5,500元/kW的造價進(jìn)行測算，預(yù)計(jì)“十四五”期間抽水蓄能投資額超過1.4萬億元，“十五五”期間以約合1.8萬億元達(dá)到頂峰。抽水蓄能設(shè)備進(jìn)入發(fā)展快車道，按照設(shè)備投資占比15%保守測算，預(yù)計(jì)2021-2035年間每年平均新增價值量超過450億元。圖14：我國抽水蓄能投資規(guī)模（億元）圖15：我國抽水蓄能設(shè)備價值量（億元）20,0003,00018,00018,00016,0002,47516,2502,5002,0001,5001,00050014,7792,2172,06314,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000-1,938291-2016-20202021-20252026-20302031-20352016-20202021-20252026-20302031-2035資料：水規(guī)總院、抽水蓄能行業(yè)協(xié)會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理及預(yù)測資料：水規(guī)總院、抽水蓄能行業(yè)協(xié)會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理及預(yù)測項(xiàng)目EPC及機(jī)電設(shè)備02前期流程有望壓縮，項(xiàng)目建設(shè)逐步提速通常抽水蓄能項(xiàng)目建設(shè)周期為6-8年，包括1-2年前期工作，3-4年主體工程建設(shè)，及1-2年設(shè)備調(diào)試安裝。在抽水蓄能項(xiàng)目建設(shè)提速的背景下，前期核準(zhǔn)及相關(guān)批文獲取時間有望縮短，通過審批流程的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、數(shù)字化和體系化改造，抽水蓄能項(xiàng)目平均建設(shè)周期可以壓縮2-3年。圖16：抽水蓄能項(xiàng)目建設(shè)節(jié)奏示意圖前期工作：傳統(tǒng)建設(shè)周期預(yù)可行性研究：識別水文、地質(zhì)、環(huán)保、移民等可能制約工程建設(shè)的主要前期工作發(fā)電設(shè)備吊裝調(diào)試因素，避免前期投入過大但無法建設(shè)造成的損失。02468可行性研究：對項(xiàng)目的必要性、可行性、建設(shè)條件等進(jìn)行充分論證，作為1920項(xiàng)目決策及招標(biāo)設(shè)計(jì)的依據(jù)。1357項(xiàng)目核準(zhǔn)及開發(fā)權(quán)確立：移民及安置規(guī)劃獲取核準(zhǔn)批復(fù)，與地方政府簽訂投資協(xié)議。主體工程建設(shè)前期工作涉及水文、環(huán)保、國安/電網(wǎng)等部門的批復(fù)文件，流程較長。主體工程建設(shè)：提速后建設(shè)周期前期工作發(fā)電設(shè)備吊裝調(diào)試永久工程：擋蓄水、輸水、發(fā)電工程，辦公、生活區(qū)，永久公路等。臨時工程：導(dǎo)流工程、臨時道路、施工輔助企業(yè)及倉庫等。環(huán)境保護(hù)工程0246021135發(fā)電設(shè)備吊裝調(diào)試：主體工程建設(shè)機(jī)組及其附屬設(shè)備安裝與調(diào)試施工、試運(yùn)行、移交并網(wǎng)運(yùn)行。資料：中國電建，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理EPC業(yè)務(wù)開展流程勘測設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)：設(shè)計(jì)項(xiàng)目合約通常規(guī)定按勘測設(shè)計(jì)進(jìn)度作出分期付款。工程項(xiàng)目完成后，客戶通常會預(yù)扣相當(dāng)于合約金額的約5%-10%作為保證金。在無發(fā)生質(zhì)保索償?shù)那闆r下，保證金將于為期12或24個月的質(zhì)保期滿后退回。工程建設(shè)業(yè)務(wù)：履行合約時會按照議定工程款及預(yù)定工期表來施工。工程項(xiàng)目通常要求客戶預(yù)先支付不低于工程總造價的5%-10%的預(yù)付款，按工程進(jìn)度作出分期付款。部份合約中有涉及原材料成本增加的費(fèi)用調(diào)整或風(fēng)險分擔(dān)條款。工程項(xiàng)目完成后，客戶通常會預(yù)扣相當(dāng)于合約金額的約5%作為保證金。在無發(fā)生質(zhì)保索償?shù)那闆r下，保證金將于為期12或24個月的質(zhì)保期滿后退回。圖17：勘測設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程圖18：工程建設(shè)業(yè)務(wù)流程資料：中國能建，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：中國能建，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能設(shè)備集約化推動項(xiàng)目造價下降表種抽蓄機(jī)組類型對比結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)產(chǎn)生時期示意圖兩套機(jī)組，一套為電動機(jī)-水泵機(jī)組，分置式（四機(jī)式）

另一套為水輪機(jī)-發(fā)電機(jī)組（與常規(guī)水泵及水輪機(jī)效率高，但廠房大，造價高。早期-水電站相同）水輪、水泵機(jī)組分體同軸，發(fā)電機(jī)與電動機(jī)同體調(diào)節(jié)靈活，效率高，轉(zhuǎn)換工況無需停機(jī)，但整體尺寸大，造價較高串聯(lián)式（三機(jī)式）中期結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，造價低，土建工程量小，但水泵、水輪機(jī)轉(zhuǎn)向相反，受水頭限制可逆式（二機(jī)式）

抽水發(fā)電機(jī)組同體可逆后期資料：中國電建，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能設(shè)備構(gòu)成以單級可逆式抽水蓄能項(xiàng)目為例，設(shè)備主要可分為：?

發(fā)電電動機(jī)：主要由勵磁裝置、上下機(jī)架及機(jī)座、定子、轉(zhuǎn)子等部分。既可用作發(fā)電機(jī)也可用作電動機(jī)的同步電機(jī)，由于抽發(fā)兩種工況水流方向相反，需要加裝換相設(shè)備。圖19：單級可逆式抽水蓄能機(jī)組示意圖發(fā)電電動機(jī)?

水泵水輪機(jī)：主要由由導(dǎo)葉、蝸殼、聯(lián)軸器、接力器、尾水管等組成，包括水輪機(jī)和調(diào)速器、球閥等附屬設(shè)備和冷卻水系統(tǒng)、高壓氣系統(tǒng)等輔助設(shè)備。?

進(jìn)水主閥：裝置在水輪機(jī)蝸殼前的閥門，一般為球閥。?

調(diào)速器系統(tǒng)：根據(jù)負(fù)荷的變化不斷地調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)組的有功功率輸出，以維持機(jī)組轉(zhuǎn)速（頻率）在規(guī)定范圍內(nèi)。?

勵磁系統(tǒng)：可通過調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度和快速改變勵磁輸出頻率，調(diào)節(jié)抽蓄機(jī)組速度，使機(jī)組持續(xù)高效運(yùn)行。水泵水輪機(jī)進(jìn)水主閥?

靜止變頻啟動裝置（SFC）：利用可控硅變頻裝置產(chǎn)生從零到額定頻率的變頻起動電源，并將發(fā)電電動機(jī)同步起動。?

其他輔助設(shè)備：出口斷路器、監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)；?

高壓設(shè)備：主變壓器、GIS、電力電纜；未來我國抽水蓄能機(jī)組的研發(fā)將著力于超高水頭大容量蓄能機(jī)組、大容量變速機(jī)組設(shè)計(jì)制造自主化，同時勵磁、調(diào)速器、變頻裝置等輔機(jī)設(shè)備國產(chǎn)化水平需要進(jìn)一步提高。資料：國網(wǎng)新源，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理發(fā)電電動機(jī)發(fā)電電動機(jī)由勵磁裝置、上下機(jī)架及機(jī)座、定子、轉(zhuǎn)子等部分組成。?

抽水蓄能機(jī)組容量大，在電動機(jī)啟動方式下無法直接并網(wǎng)，需有輔助啟動措施，靜止變頻啟動裝置（SFC）是當(dāng)前我國大型抽水蓄能機(jī)組主要啟動方式，背靠背為備用起動方式。?

電站抽發(fā)兩種工況下，發(fā)電電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反，運(yùn)行時需要頻繁切換與啟動，變化迅速且電流沖擊大，易造成系統(tǒng)大幅度升溫及振動。圖20：發(fā)電電動機(jī)示意圖表8：抽水蓄能發(fā)電電動機(jī)與常規(guī)水電水輪發(fā)電機(jī)對比勵磁裝置發(fā)電電動機(jī)（抽水蓄能）水輪發(fā)電機(jī)（常規(guī)水電）上機(jī)架轉(zhuǎn)動方向啟停頻率雙向轉(zhuǎn)動高單向轉(zhuǎn)動低轉(zhuǎn)子啟動方式SFC或背靠背利用水泵水輪機(jī)起動機(jī)座定子下機(jī)架工況轉(zhuǎn)換復(fù)雜簡單資料：國網(wǎng)新源，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：《技術(shù)與計(jì)量水利》，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理水泵水輪機(jī)水泵水輪機(jī)由導(dǎo)葉、蝸殼、聯(lián)軸器、接力器、尾水管等組成。?

目前我國抽水蓄能項(xiàng)目主要使用的是單級混流可逆式機(jī)組，應(yīng)用范圍廣泛，但該型號機(jī)組在水頭提高至600米以上時水力效率有所降低。?

多級混流可逆式機(jī)組適用于超高水頭項(xiàng)目，目前主要供應(yīng)廠商為海外廠商，包括日本東芝、法國Alstom、意大利Hydroart等。?

未來水泵水輪機(jī)將繼續(xù)朝著高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量的方向發(fā)展，以增加電站功率，降低項(xiàng)目造價水平。圖21：單級可逆水泵水輪機(jī)示意圖表9：可逆式機(jī)組型號及適用水頭范圍主軸型號適用水頭范圍（米）

比轉(zhuǎn)速（米·kW）特點(diǎn)聯(lián)軸器相當(dāng)于多個單級混流可逆式機(jī)組串聯(lián)使用多級混流可逆式機(jī)組混流可逆式機(jī)組斜流可逆式機(jī)組軸流可逆式機(jī)組貫流可逆式機(jī)組700-125030-70040-1203-40-導(dǎo)葉拐臂40-8050-170140-300-應(yīng)用范圍最廣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高水頭范圍窄，應(yīng)用少主要用于潮汐電站蝸殼導(dǎo)葉轉(zhuǎn)輪2-20尾水管資料：國網(wǎng)新源，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：全國水雨情信息網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理勵磁系統(tǒng)與靜止變頻啟動裝置（SFC）圖22：抽水蓄能SFC系統(tǒng)啟動流程示意圖勵磁系統(tǒng)與靜止變頻啟動裝置（SFC）是抽水蓄能發(fā)電電動機(jī)的關(guān)鍵零部件。?

靜止變頻器（SFC）：用于機(jī)組抽水(抽水調(diào)相)工況啟動，主要由輸入單元、變頻單元、輸出單元、控制單元、保護(hù)單元及輔助單元幾部分組成。在機(jī)組啟動時，SFC可產(chǎn)生頻率逐漸增加的交流電，加入到機(jī)組定子中，驅(qū)動機(jī)組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，待轉(zhuǎn)子達(dá)到同步轉(zhuǎn)速斷開變頻器后，機(jī)組并網(wǎng)才能進(jìn)行抽水。?

勵磁系統(tǒng)：抽水蓄能機(jī)組的主要控制系統(tǒng)，SFC啟動時

，勵磁系統(tǒng)配合SFC系統(tǒng)將機(jī)組較為平穩(wěn)地拖動到正常的水泵工況運(yùn)行；停機(jī)的電氣制動過程中

，通過對勵磁電流的控制，可以使制動電流增大

，得到較好的制動效果。?

我國首臺完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的勵磁系統(tǒng)與SFC設(shè)備，由分別于2008年12月及2011年5月研制成功，并分別于潘家口、響水澗抽蓄電站首次應(yīng)用。資料：國家能源局，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理調(diào)速系統(tǒng)為提高水輪機(jī)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，通常需要讓水泵水輪機(jī)變速運(yùn)行。?

抽水蓄能電站變速分為分檔調(diào)速（變極變速、雙轉(zhuǎn)子雙定子變速）和連續(xù)調(diào)速（定子側(cè)變頻調(diào)速、變頻交流勵磁調(diào)速），當(dāng)前發(fā)展較快的是變頻交流勵磁調(diào)速。?

變頻交流勵磁調(diào)速系統(tǒng)由水泵水輪機(jī)、發(fā)電電動機(jī)、變頻器、控制系統(tǒng)組成，水泵水輪機(jī)的調(diào)速器和發(fā)電電動機(jī)中的勵磁系統(tǒng)分別可通過調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度和快速改變勵磁輸出頻率，調(diào)節(jié)抽蓄機(jī)組速度，使機(jī)組持續(xù)高效運(yùn)行。?

日本目前是應(yīng)用變速機(jī)組最多的國家；我國首套國產(chǎn)變速抽水蓄能機(jī)組由國網(wǎng)四川電力牽頭，聯(lián)合、中國水科院、哈爾濱電機(jī)廠、中電建水電開發(fā)集團(tuán)、中電建成都院等單位于2018年開始共同研發(fā)，2022年5月于春廠壩變速抽水蓄能示范電站實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。圖23：可變速機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成示意圖圖24：兩種機(jī)組發(fā)電工況下的運(yùn)行范圍示意圖資料：蔡衛(wèi)江,許棟,徐宋成,何林波《可變速抽水蓄能機(jī)組調(diào)速器的控制策略》，國信資料：蔡衛(wèi)江,許棟,徐宋成,何林波《可變速抽水蓄能機(jī)組調(diào)速器的控制策略》，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理證券經(jīng)濟(jì)研究所整理大型抽水蓄能設(shè)備需求旺盛，廠商集中度高我國抽水蓄能設(shè)備快速發(fā)展，基本完成。我國抽水蓄能機(jī)組產(chǎn)量占水電機(jī)組產(chǎn)量比重快速提高，由2016年不到1%提升至2021年的32.7%。國內(nèi)現(xiàn)有大中型水電機(jī)組生產(chǎn)企業(yè)十余家，但具備大型抽水蓄能機(jī)組產(chǎn)能的廠家不多，東方電氣和哈爾濱電氣為抽水蓄能機(jī)組主要生產(chǎn)企業(yè)。?

2003年之前，我國抽水蓄能機(jī)組主要從海外采購，供應(yīng)商包括法國Alstom、美國GE、德國Siemens等。?

2003年寶泉、惠州及白蓮河項(xiàng)目的主機(jī)設(shè)備進(jìn)行打捆統(tǒng)一招標(biāo)，在正常的設(shè)備采購及技術(shù)服務(wù)范圍之外，增加技術(shù)轉(zhuǎn)讓的招標(biāo)內(nèi)容，要求中標(biāo)的國外廠商向我國東方電氣和哈爾濱電氣轉(zhuǎn)讓抽水蓄能機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)，最終法國Alstom中標(biāo)，其在后續(xù)的蒲石河、黑麋峰、呼和浩特項(xiàng)目也中標(biāo)了技術(shù)合作分包，提供主機(jī)設(shè)備的總體設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和性能支持，幫助哈電、東電全面掌握、吸收和應(yīng)用已經(jīng)引進(jìn)的技術(shù)。?

“十三五”開始，國產(chǎn)抽水蓄能設(shè)備逐步成為招標(biāo)主流，出貨量占比大幅提升。目前我國機(jī)組制造自主化水平明顯提高，國內(nèi)廠家在600米水頭段及以下大容量、高轉(zhuǎn)速抽水蓄能機(jī)組自主研制上已達(dá)到了國際先進(jìn)水平。圖25：抽水蓄能電站新增設(shè)備投產(chǎn)情況（臺）國產(chǎn)合資進(jìn)口1081764121212221322211111111111101992

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2021資料：水規(guī)總院、抽水蓄能行業(yè)協(xié)會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理抽水蓄能運(yùn)營03國內(nèi)外抽水蓄能電價政策梳理表10：國內(nèi)外抽水能電站主流電價機(jī)制比較電價機(jī)制典型代表國家簡介優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)未反映實(shí)時價值，調(diào)度缺乏價格信號；租賃成本未得到有效分?jǐn)?；電站主觀能動性低。日本、法國，以及

電站的運(yùn)行成本以及合理回報等一并計(jì)入電

效益與電網(wǎng)捆綁，電網(wǎng)按需調(diào)度，收入穩(wěn)定，內(nèi)部核算制美國一些州日本、美國中國網(wǎng)公司銷售電價中，以回收成本。有利于吸引地方資金電站由所有權(quán)獨(dú)立的發(fā)電公司建造，電網(wǎng)公不能真正反映抽水蓄能電站的實(shí)時價值、租賃期限，租賃費(fèi)的核定、考核也存在難點(diǎn)。司為抽水蓄能電站支付租賃費(fèi)，并獲得電站

易于結(jié)算、權(quán)責(zé)分明，電網(wǎng)可按需調(diào)度，電使用權(quán)，在使用期間對電站進(jìn)行考核獎懲，

站經(jīng)營管理收入較為穩(wěn)定。按期支付租賃費(fèi)。租賃制兩部制電價由容量電價和電量電價構(gòu)成，由國家政府價格主管部門核定。電網(wǎng)承擔(dān)了市場預(yù)測風(fēng)險，且計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)比較復(fù)雜。兩部制電價既有利于吸引投資，也有利于電網(wǎng)靈活調(diào)度。英國、美國區(qū)域輸電組織（RTO）/獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商電站可參與電能量市場，參與AGC、常規(guī)備以價格信號反映價值，有效分持成本，免于

上網(wǎng)電價高，有電價波動風(fēng)險；輔助服核算。

務(wù)價值難準(zhǔn)確衡量；缺乏激勵機(jī)制。參與電力市場競價用的市場競爭，提供響應(yīng)服務(wù)，獲得市場效（ISO）覆蓋區(qū)域、

益。德國、瑞士固定收入于抽水蓄能電站在系統(tǒng)中提供的電網(wǎng)輔助服務(wù)的補(bǔ)償，以及機(jī)組參與調(diào)峰填谷時保障基荷機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行、提高基荷機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益得到的補(bǔ)償。變動競價收入由抽水蓄能電站參與電力平衡市場交易獲得。固定收益保障基本收益，變動收入體現(xiàn)價值，

需要較為成熟市場條件和完善市場激勵電站積極性高。

機(jī)制。固定收入+變動競價英國資料：CESA，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理我國抽水蓄能電價政策梳理成本加成鎖定項(xiàng)目投資收益率，電網(wǎng)、發(fā)電側(cè)及用戶側(cè)共擔(dān)費(fèi)用（2004-2014）。根據(jù)

2004

年印發(fā)的《關(guān)于抽水蓄能電站建設(shè)管理有關(guān)問題的通知》，抽蓄電站主要由電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)營，成本及在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的合理收益納入電網(wǎng)銷售費(fèi)用。在

2007

年《關(guān)于桐柏、泰安抽水蓄能電站電價問題的通知》中，核定的抽水蓄能電站租賃費(fèi)用原則上由電網(wǎng)企業(yè)消化50%，發(fā)電企業(yè)和用戶各承擔(dān)25%。規(guī)定兩部制電價完善固定成本及變動成本補(bǔ)償辦法，成本疏導(dǎo)順暢（2014-2016）。2014年印發(fā)《關(guān)于完善抽水蓄能電站價格形成機(jī)制有關(guān)問題的通知》，通知明確了電力市場形成前，抽水蓄能電站實(shí)行兩部制電價，其中容量電價彌補(bǔ)電站固定成本及準(zhǔn)許收益、納入電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用，電量電價彌補(bǔ)變動成本，電價水平按照當(dāng)?shù)厝济簶?biāo)桿電價執(zhí)行的方法，抽蓄電站投資端及運(yùn)營端成本疏導(dǎo)順暢。容量電費(fèi)從輸配電定價成本剔除，成本疏導(dǎo)困難（2016-2021）。2016

年“廠網(wǎng)分離”后抽水蓄能電站成本從電網(wǎng)成本中剝離并規(guī)定不允許納入輸配電價定價成本，但未對費(fèi)用疏導(dǎo)方式進(jìn)行明確規(guī)定，成本疏導(dǎo)不暢導(dǎo)致了投資熱情低迷，“十三五”期間我國抽水蓄能發(fā)展較緩慢。表11：我國抽水蓄能價格政策梳理文件名稱主要內(nèi)容《關(guān)于抽水蓄能電站建設(shè)管理有關(guān)問題的通知》（發(fā)改能源（2004）71號）規(guī)定抽水蓄能電站主要由電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)進(jìn)行建設(shè)和管理。規(guī)定了71號文下發(fā)前審批但未定價的抽水蓄能電站，作為歷史遺留問題由電網(wǎng)企業(yè)租賃經(jīng)營，租賃費(fèi)由國務(wù)院價格主管部門按照補(bǔ)償固定成本和合理收益的原則核定。核定的抽水蓄能電站租賃費(fèi)用原則上由電網(wǎng)企業(yè)消化50%，發(fā)電企業(yè)和用戶各承擔(dān)25%。發(fā)電企業(yè)承擔(dān)的部分通過電網(wǎng)企業(yè)在用電低谷招標(biāo)采購抽水電量解決，用戶承擔(dān)的部分納入銷售電價調(diào)整方案統(tǒng)籌解決?！蛾P(guān)于桐柏、泰安抽水蓄能電站電價問題的通知》（發(fā)改價格（2007）1517號）《關(guān)于完善抽水蓄能電站價格形成機(jī)制有關(guān)問題的通知》（發(fā)改價格（2014）1763號）規(guī)定了抽水蓄能電站價格機(jī)制：電力市場形成前，抽水蓄能電站實(shí)行兩部制電價。電價按照合理成本加準(zhǔn)許收益的原則核定?！妒〖夒娋W(wǎng)輸配電價定價辦法（試行）》（2016年）《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》（2019年）明確提出抽水蓄能電站相關(guān)費(fèi)用不納入電網(wǎng)企業(yè)準(zhǔn)許收益，但對該費(fèi)用如何疏導(dǎo)并無明確規(guī)定。再次將抽水蓄能電站列為與輸配電業(yè)務(wù)無關(guān)的費(fèi)用，規(guī)定不得計(jì)入輸配電定價成本，但對抽水蓄能電站產(chǎn)生的費(fèi)用如何疏導(dǎo)仍無明確規(guī)定?！蛾P(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機(jī)制的意見》（發(fā)改價格（2021）633號）進(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機(jī)制，以競爭性方式形成電量電價，將容量電價納入輸配電價回收，同時強(qiáng)化與電力市場建設(shè)發(fā)展的銜接，逐步推動抽水蓄能電站進(jìn)入市場。資料：國家能源局、CESA，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機(jī)制的意見》2021年4月30日發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機(jī)制的意見》（633號文）明確抽水蓄能電站執(zhí)行兩部制電價，以激勵性監(jiān)管的方式核定容量電價并納入輸配電價，保證經(jīng)營期40年的資本金內(nèi)部收益率

6.5%；以競爭性方式形成電量電價。?

印發(fā)之日前執(zhí)行單一容量/單一電量制電價的抽水蓄能電站，容量電價/電量電價按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行至2022年底，2023年起按意見規(guī)定電價機(jī)制執(zhí)行；?

印發(fā)之日前執(zhí)行兩部制電價的抽水蓄能電站，電量電價按意見規(guī)定電價機(jī)制執(zhí)行；容量電價按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行至2022年底，2023年起按意見規(guī)定電價機(jī)制執(zhí)行。?

印發(fā)之日起新投產(chǎn)的抽水蓄能電站，按意見規(guī)定電價機(jī)制執(zhí)行。該文件明確了抽水蓄能電站非變動成本的疏導(dǎo)機(jī)制，保證了抽水蓄能電站建設(shè)的基礎(chǔ)收益率，提高了業(yè)主建設(shè)積極性；鼓勵了抽水蓄能電站參與輔助服務(wù)市場或輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制。圖26：兩部制電價示意圖裝機(jī)容量輸配電價容量電價電量電價容量電費(fèi)電量電費(fèi)用戶側(cè)用戶側(cè)電力現(xiàn)貨市場/電網(wǎng)發(fā)電小時數(shù)資料：國家能源局，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理容量電價容量電價體現(xiàn)抽水蓄能電站提供調(diào)頻、調(diào)壓、系統(tǒng)備用和黑啟動等輔助服務(wù)的價值，抽水蓄能電站通過容量電價回收抽發(fā)運(yùn)行成本外的其他成本并獲得合理收益。新建項(xiàng)目電站經(jīng)營期按40年核定，經(jīng)營期內(nèi)資本金IRR按6.5%核定。抽水蓄能容量電價實(shí)行事前核定、定期調(diào)整的價格機(jī)制。電站投運(yùn)后首次核定臨時容量電價，在經(jīng)成本調(diào)查后核定正式容量電價，并隨省級電網(wǎng)輸配電價監(jiān)管周期同步調(diào)整。表12：主要電網(wǎng)區(qū)域容量電價預(yù)測圖27：抽水蓄能電站容量電價與造價的關(guān)系900766800716675區(qū)域電網(wǎng)東北

華北華東6000545華中6300635南方5800534西北75007677006005004003002001000614564514單位造價（元/kW）6600

6700容量電價（元/kW，含稅）

67568545005000550060006500700075008000單位造價（元/kW）：段敬東《新價格形成機(jī)制下抽水蓄能電站投資建設(shè)盈利能力研究》，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：段敬東《新價格形成機(jī)制下抽水蓄能電站投資建設(shè)盈利能力研究》，資料國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理電量電價電量電價體現(xiàn)抽水蓄能電站提供調(diào)峰服務(wù)的價值，抽水蓄能電站通過電量電價回收抽水、發(fā)電的運(yùn)行成本。?

在電力現(xiàn)貨市場運(yùn)行的地方，抽水蓄能電站抽水電價、上網(wǎng)電價按現(xiàn)貨市場價格及規(guī)則結(jié)算。抽水蓄能電站抽水電量不執(zhí)行輸配電價、不承擔(dān)政府性基金及附加。?

現(xiàn)貨市場尚未運(yùn)行情況下引入競爭機(jī)制形成電量電價。在電力現(xiàn)貨市場尚未運(yùn)行的地方，抽水蓄能電站抽水電量可由電網(wǎng)企業(yè)提供，抽水電價按燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價的75%執(zhí)行，鼓勵委托電網(wǎng)企業(yè)通過競爭性招標(biāo)方式采購，抽水電價按中標(biāo)電價執(zhí)行，因調(diào)度等因素未使用的中標(biāo)電量按燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價執(zhí)行。抽水蓄能電站上網(wǎng)電量由電網(wǎng)企業(yè)收購，上網(wǎng)電價按燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價執(zhí)行。表13：峰谷電價比與收益關(guān)系測算圖28：各省大工業(yè)35kV代理購電峰谷電價比（2022年6月）峰谷電價比11.33100%0%2345抽水成本/發(fā)電收入133%-33%67%33%44%56%33%67%27%73%抽發(fā)收益/發(fā)電收入資料：段敬東《新價格形成機(jī)制下抽水蓄能電站投資建設(shè)盈利能力研究》，資料：國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理及測算抽水蓄能運(yùn)營競爭格局國家電網(wǎng)及南方電網(wǎng)是我國主要的抽水蓄能電站運(yùn)營企業(yè)。截至2021年底，國家電網(wǎng)在運(yùn)裝機(jī)容量23.51GW，占在運(yùn)總裝機(jī)65%；在建裝機(jī)容量45.78GW，占在建總裝機(jī)74%。兩部制電價完善政策發(fā)布后，各大發(fā)電企業(yè)積極通過開發(fā)、并購、參股等形式參與抽水蓄能運(yùn)營業(yè)務(wù)，打破了“十四五”前除電網(wǎng)企業(yè)外其他業(yè)主開發(fā)意愿不強(qiáng)的局面。圖29：2021年底全國在運(yùn)抽水蓄能投資企業(yè)分布（GW、%）圖30：

2021年底全國在建抽水蓄能投資企業(yè)分布（GW、%）國家電網(wǎng)南方電網(wǎng)江蘇國信內(nèi)蒙古電力三峽集團(tuán)其他國家電網(wǎng)南方電網(wǎng)三峽集團(tuán)中核集團(tuán)豫能控股其他8.67,24%4.10,7%1.20,2%1.05,3%1.21,3%2.80,4%3.50,6%4.21,11%11.65,19%0.38,1%45.78,74%4.15,7%23.51,65%1.57,4%資料：水規(guī)總院、抽水蓄能行業(yè)協(xié)會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理及預(yù)測資料：水規(guī)總院、抽水蓄能行業(yè)協(xié)會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理及預(yù)測相關(guān)企業(yè)04中國電建——抽水蓄能EPC龍頭中國電建是中國及全球水利水電行業(yè)的領(lǐng)先者，承擔(dān)國內(nèi)大中型水電站80%以上的規(guī)劃設(shè)計(jì)任務(wù)、65%以上的建設(shè)任務(wù)，占有全球50%以上的大中型水利水電建設(shè)市場，是中國水利水電、風(fēng)電、光伏（熱）建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程規(guī)范的主要編制修訂單位。?

公司在國內(nèi)抽水蓄能規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的的份額占比約90%，承擔(dān)建設(shè)項(xiàng)目份額占比約80%。?

2021年公司抽水蓄能業(yè)務(wù)高速增長，新簽合同202.4億元，同比增長343%。圖31：中國電建抽水蓄能規(guī)劃設(shè)計(jì)（左）及工程建設(shè)市場份額（右）圖32：中國電建能源電力業(yè)務(wù)新簽合同金額及占比（億元、%）其他,332,14%其他,10%290,16%46,2%風(fēng)電,其他,20%抽水蓄能,865,36%202,8%667,36%206,11%

20202021光伏,380,16%658,35%中國電建,80%中國電建,90%常規(guī)水電,620,26%資料：中國電建，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：中國電建，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理東方電氣——我國抽蓄機(jī)組主要生產(chǎn)企業(yè)東方電氣深耕大型水輪發(fā)電機(jī)技術(shù)，水電產(chǎn)品總體水平位居國內(nèi)前列，貫流式、混流式等水電技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，2021年公司水輪發(fā)電機(jī)銷售量為8.1GW，市場占有率約為40%。公司是我國抽蓄機(jī)組主要設(shè)備廠商之一，研制水平整體達(dá)到行業(yè)先進(jìn)，部分關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先，能夠制造覆蓋從50米到850米水頭、容量從10MW到450MW等級的機(jī)組產(chǎn)品，累計(jì)獲得近70臺套機(jī)組的供貨合同，國內(nèi)市場占有率為38%，是國內(nèi)首個同時具備抽蓄機(jī)組研制和調(diào)試能力的發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)。圖33：東方電氣水輪發(fā)電機(jī)銷售量及市場占有率（GW、%）表14：2021-2022年東方電氣機(jī)組中標(biāo)項(xiàng)目中標(biāo)時間

項(xiàng)目名稱機(jī)組容量項(xiàng)目容量銷售量39%市場占有率9.08.07.06.05.04.03.02.01.0-45%40%35%30%25%20%15%10%5%8.12021-1洛寧抽水蓄能項(xiàng)目4*350MW1,40040%33%5.62021-10

平江抽水蓄能項(xiàng)目2021-10

五岳抽水蓄能項(xiàng)目2021-12

芝瑞抽水蓄能項(xiàng)目4*350MW4*250MW4*300MW4*300MW1,4001,0001,20023%1.84.12022-8磐安抽水蓄能項(xiàng)目1,2000%合計(jì)6,2002018201920202021資料：東方電氣，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：東方電氣，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理哈爾濱電氣——我國抽蓄機(jī)組主要生產(chǎn)企業(yè)哈爾濱電氣是我國生產(chǎn)水電設(shè)備的主要廠商之一，已為國內(nèi)近200多座電站提供了300多臺機(jī)組，并為國外（美國、加拿大、日本、委內(nèi)瑞拉、泰國、菲律賓、尼泊爾、土耳其、剛果、伊朗等國家）的26座電站提供了近80臺水電機(jī)組。2021年公司水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)量為9.6GW，市場占有率約為47%。公司是我國抽蓄機(jī)組主要設(shè)備廠商之一。截至2021年底，哈爾濱電氣累計(jì)已經(jīng)參與了22座抽水蓄能電站、79臺套機(jī)組的研發(fā)制造，目前正在開展單機(jī)容量425MW、最高水頭近800米的抽水蓄能機(jī)組技術(shù)研究。圖34：哈爾濱電氣水輪發(fā)電機(jī)銷售量及市場占有率（GW、%）表15：2021-2022年哈爾濱電氣機(jī)組中標(biāo)項(xiàng)目公司產(chǎn)量市場占有率中標(biāo)時間

項(xiàng)目名稱機(jī)組容量項(xiàng)目容量47%9.612.010.08.06.04.02.0-50%40%30%20%10%0%2021-3縉云抽水蓄能項(xiàng)目6*300MW1,80040%30%2021-11

尚義抽水蓄能項(xiàng)目2021-11

易縣抽水蓄能項(xiàng)目4*350MW4*300MW4*300MW1,4001,2006.917%2.31.82021-12

濰坊抽水蓄能項(xiàng)目1,200合計(jì)5,6002018201920202021資料：哈爾濱電氣，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料：哈爾濱電氣，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理——關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化領(lǐng)軍企業(yè)是行業(yè)內(nèi)抽水蓄能電站專業(yè)最全、技術(shù)水平國際領(lǐng)先的電力系統(tǒng)二次設(shè)備供應(yīng)商，擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的抽蓄電站工程安全監(jiān)測、計(jì)算機(jī)監(jiān)控、繼電保護(hù)、水輪機(jī)調(diào)速、電機(jī)勵磁和SFC、機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測等產(chǎn)品，參與了30多個抽蓄電站的建設(shè)。?

勵磁系統(tǒng)：公司于2007年開始研制，2012年在安徽響水澗項(xiàng)目以科研方式成功完成300MW級抽水蓄能機(jī)組勵磁系統(tǒng)的研制和示范應(yīng)用，打破國外公司技術(shù)壟斷，目前公司是300MW級抽蓄機(jī)組勵磁系統(tǒng)國內(nèi)最大供應(yīng)商。?

SFC：公司研發(fā)