简单金融成就梦想申万宏源研究上海市南京东路99号+862123297818www.swsresearch.com行业研究2022年5月12日看好维持证券分析师王璐A0230516080007wanglu@swsresearch.com联系人王璐wanglu@swsresearch.com天然气与新能源代序探索清洁独立之路德国能源改革复盘煤炭曾肩负重任，先后被天然气与可再生能源代替并进入全面淘汰阶段。德国煤炭矿产丰富，储量位居世界第六。煤炭曾是德国能源改革前的能源支柱，1990年占比发电结构的58%，但是在能源改革过程中先后被天然气和可再生能源替代。2020年，煤炭在发电结构中份额仅剩25%。同年德国推出KVBG法案限制或停止燃煤电厂以的建设与运营，由此煤炭进入到全面淘汰阶。根据德国政府规划，煤炭发电最迟将于2038年全部停止。石油消费量常年下滑但占比稳定，率先完全放弃核电。石油和核电是德国除煤炭外重要的能源，在发电结构和一次能源消费结构中占据重要地位。至今，石油仍居一次能源消费量占比的榜首，但总体消费量下滑趋势明显。得益于天然气和可再生能源的发展，除交通部门外，居民及工商业对石油的依赖程度逐渐下降。德国对于核电的摆脱更为彻底，2011年日本福岛核事故发生后，德国决意减少核电。自2011年来德国核电发电量稳定下降，并计划在2022年底关闭境内所有核反应堆。可再生能源长期收到政策扶持，未来十年将加速发展。可再生能源是近三十年能源改革的中心，也是未来德国能源结构的核心。德国通过修订《可再生能源法案》设置目标并制定详细的补贴政策，保证了可再生能源的精细、有序发展。2020年德国可再生能源在发电结构中占比46%，但在一次能源消费结构中仍仅占16%。可再生能源平价化后，因成本优势与经济效益，进入对传统能源的加速替代期。目前可再生能源的装机成本与发电成本，尤其是占据主流的风电与光伏相比于传统能源已经具备优势。由于可再生能源是德国同时满足环保要求及实现能源独立的唯一途径，在俄乌冲突背景下，德国推出雄心勃勃的“复活节一揽子计划”，决心加速并将完全由可再生能源发电的目标从2050年提前至2035年实现。天然气扮演过渡能源角色，短期面临供给危机。三十年能源改革历程中，天然气由于其清洁高效的特点受到德国青睐，一直保持了良好的发展态势。天然气作为过渡能源，在可再生能源崛起前补充传统能源退坡留下的能源缺口，成为在电力结构中唯一上涨的化石能源。德国作为天然气进口大国，目前进口依存度接近90%。俄罗斯是德国最重要的天然气供应国，2020年德国66%的天然气来自俄罗斯。2021年下半年起至今，紧张的国际局势下，德国承受天然气价格暴涨和供给紧张的双重挑战，天然气的可替代性下降。德国急需寻找多元的、稳定的天然气供给来源。短期德国的政策或导致能源结构剧变，长期寻求能源供给稳定且独立。我们认为，德国政府坚决的弃核限煤措施，叠加天然气供应危机或将让德国陷入短期的能源供给困境。同时，2025年前计划的可再生能源新增装机容量难以弥补传统能源退出导致的电力缺口，自发电量或低于2021年水平。以风电、光伏为首的可再生能源仍处于成本下降通道，长期具有市场竞争力，助推发电量高速上涨，最终实现对于其他能源在发电结构中的完全取代。我们推算2026年后德国电力实际发电量将会恢复至2021年水平，并伴随高速增长的可再生能源装机量维持上升趋势。同时根据测算，如果可再生能源装机符合预期，我们预计2030年德国可再生能源将会占据电力结构的85%，助力实现能源独立的目标。October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明1January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究IndustryInsights:Coal,beingreplacedbynaturalgasandrenewableenergysuccessively,willhavebeeneliminatingcompletely.Germanyhasconsiderablecoalreserves,ranking6thintheworld.Withhighextractioncosts,thegovernmentusedtosubsidycoalmining.Coalaccountedfor58%ofelectricitygenerationin1990,andthisportionhasdroppedto25%by2020.In2020,GermanyintroducedtheKVBGActtoceasetheconstructionoroperationofcoal-firedpowerstations.Coalhasenteredthestageofcompletephase-outandwillbeeliminatedby2038accordingtothegovernment’sprogram.Withoverallconsumptionofbothoilandnucleardeclininggradually,oilconsumptionstructurestillremainsstablewhilenuclearpowerwillbethefirstenergytobeabandoned.Apartfromcoal,nuclearandoilareessentialenergysourcesforGermany.Currently,oilstillaccountsforthemostsignificantpartofprimaryenergyconsumption,despitethedecliningoilconsumptionoverallamountYOY.Duetonaturalgasandrenewableenergy’srapiddevelopment,oildependencyhasbeenreducedinallsectorsexceptintransportation.Nuclearpowerhasbeenphasedoutmorethoroughly.AftertheFukushimaNuclearAccidentin2011,severalnuclearpowerplantsweredecommissionedinGermany.Sincethen,nuclearpowergenerationhasdeclinedsteadily.Bytheendof2022,theGermangovernmentplanstocloseallnuclearreactors.Withlong-termpolicyincentives,renewableenergydevelopmentwillaccelerateinthenextdecade.RenewableenergyisthecentreofenergyreformandwillbecometheheartofGermany'senergymix.GermanyensuresrenewableenergydevelopmentwithnewtargetsandpoliciesintherevisedRenewableEnergyAct.In2020,renewableenergyaccountedfor46%ofpowergenerationand16%primaryenergyconsumption.Gridparityacceleratestheprocessofenergyreplacement.Thecurrentrenewableenergycosthascomparativeadvantagesalready,especiallyforphotovoltaicandwindpower.RenewableenergyisthesolesolutionforGermanytoachieveitsgoalsofenvironmentalprotectionandenergysovereignty.TheEasterPackage,launchedafterthebreakoftheRussian-Ukrainianconflict,bringsforwardthetargetof100%renewableenergypowergenerationfrom2050to2035.Naturalgasplaysatransitionalrole,withlittleroomforfuturedevelopment.Duringthe30-yearenergyreform,Germanyfavorednaturalgasforitscleannessandhighcombustionefficiency.Astransitionalenergy,naturalgassupplementsthegapbetweenrapidly-reducingtraditionalenergyanddevelopingrenewableenergy.InGermany,about90%ofnaturalgasreliesonimports.Russiaoncewasthemostimportantsupplier,whichsupplied66%oftotalconsumptionin2020.Sincethesecondhalfof2021,Germanyhasfacedthechallengesofskyrocketingnaturalgaspricesanddecliningsupplyduetotheintensifyinginternationalsituation.Theroleofnaturalgasasatransitionalenergyhasbeenseverelyweakened.Germanyurgentlyneedstofinddiversifiedandstablenaturalgassupplysources.Short-termpolicychangemaydrasticallyalterenergystructurewhilelong-termenergysupplywillstabilizeandbecomeindependent.Alongwiththenuclearandcoalrestrictionpolicies,combinedwiththenaturalgasshortage,itmightleadtoashort-termenergydilemmainGermany.Newlyinstalledrenewableenergycapacityby2025willhardlyfillthegapoftraditionalphase-outenergy;thus,domesticpowergenerationwilldropsignificantly.However,renewableenergywillultimatelyboostpowergenerationandreplaceotherenergyformswithconstantlydecreasingcostandmarketcompetitiveness.Weestimaterenewableenergywillaccountfor85%ofpowergenerationinGermanyin2030.Bythattime,Germanywillhaveachieveditspowersovereigntygoaliftheinstalledrenewableenergycapacitymeetsexpectations.October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明1January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究1.德国能源改革，传统能源被逐渐取代1.1煤炭和核能退坡，可再生能源和天然气崛起自20世纪90年代至今，德国发电结构从以煤炭为主转变为清洁能源主导。1990年，德国煤炭发电量占全部总发电量的58%，核能位列其次，同期可再生能源发电占比不及5%，其中绝大部分是水力发电。2020年煤炭发电量缩减到25%，相较于1990年份额下降超过一半。此外，德国加速核能淘汰，核电发电量占比由1990年的28%下降至2020年的11%，并计划于2022年关闭所有核电站。天然气成为唯一份额上涨的化石能源，份额由1990年7%增长至17%。1991年，德国推出了《电力上网法》，并在本世纪初推出《可再生能源法案》鼓励可再生能源应用发电，光伏和风能快速发展。2020年，风光发电合计占比32%，可再生能源整体在总电力消费中的占比达到45%，超越了化石能源。图1：1990年德国发电结构（单位：GWh）图2：2020年德国发电结构（单位：GWh）资料来源：EIA，申万宏源研究资料来源：EIA，申万宏源研究2006年以来一次能源消费总量开始下降。自1990年至2006年，德国一次能源消费长期维持在14500皮焦耳以上。2006年起，一次能源消费总量总体呈现下滑趋势，尤其2020年因为疫情影响德国总体能源消费大幅下降，仅为11899皮焦耳，达到30年来新低。除石油长期保持着约35%的份额，可再生能源与天然气逐渐完成对煤炭与核能的取代。2020年，可再生能源占能源消费总量的16%，天然气为26%，相较于1990年二者占比分别为1%和15%，合计增长26%。该增长部分主要取代煤炭与核能。1990年煤炭和核能消费比例分别为37%和11%，至2020年已经下滑到16%与6%，合计下降26%。因此德国在保持国内能源消费总量基本稳定的前提下，在三十年间完成了能源消费结构的完全调整而非单一对新兴能源的发展。煤炭,321641,58%原油,10397,2%天然气,40460,7%生物燃料,376,0%废料,4810,1%核能,152468,28%水能,19791,4%光伏,1,0%风能,71,0%煤炭,148164,25%原油,4907,1%天然气,99564,17%生物燃料,44751,8%废料,12394,2%核能,64382,11%水能,24877,4%地热,217,0%光伏,50600,9%风能,130956,23%October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明2January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究图3：德国一次能源消费结构及总消费量（单位：PJ）资料来源：AGEB，申万宏源研究1.2KVBG法案实施减碳走向脱碳德国煤炭资源分布广泛，储量丰富。德国共有7个主要煤田，硬煤为鲁尔煤田、萨尔煤田、亚琛煤田和伊本比伦煤田，褐煤为西部莱茵煤田、东部劳齐茨煤田和中部煤田。目前德国煤炭储量位居世界第六位，仅次于美国，俄罗斯，中国，澳大利亚与印度。1990年德国煤炭消费达峰后，经历30余年的消费减量，主要分为三个阶段：取消煤炭开采补贴，第一阶段减煤靠“煤改气”。在20世纪初期，煤炭在德国一次能源结构占比中高达90%，长期占据德国能源的主导地位。硬煤和褐煤消费量在1990年达到高峰的5507皮焦耳后，呈现明显的下降趋势。德国政府在1991年推行《电力上网法》及气候变化政策。高额采购成本与环保驱动使德国关停硬煤矿。虽然境内煤炭资源丰富，但由于硬煤煤层薄导致其开采成本是海外竞争者的三倍，因此德国政府一直对煤炭工业采取倾斜政策，提供各种价格补贴、税收计划等，从1958年6亿欧元增加至1989年的75亿欧元（注：1999年以前德国流通货币为德国马克，以上金额经汇率换算而成，汇率为1欧元兑1.955马克），但由于高额的补贴导致政府财政负担沉重，同时受低价的进口能源的冲击，煤炭行业难以维持。1995年政府取消了“Coalpenny”导致补贴大幅减少至35亿欧元。第一阶段的德国煤炭消费下跌，主要靠天然气来替代。最终德国于2007年决定逐步停止硬煤开采。德国最后一家硬煤矿于2018年12月21日关停，硬煤开采正式落幕。第二阶段，可再生能源发电高速发展对煤电实现逐步替代。1991年生效的《电力入网法》将上网电价制度引进德国，以保障可再生能源发电和并网，开启了可再生能源发展的道路。2000年，著名的《可再生能源法案》问世，标志着可再生能源发电进入黄金时代。通过装机规划，补贴激励，市场化程度加深等方式，以风电与光伏为代表的各类可再生能源快速发展，减少了德国对于煤炭尤其是用于发电的消费量。尤其是自2017年来随着可再生能源发电成本的逐渐下降，德国煤炭发电量及占比连年下滑，目前可再生能源发电正对煤电进行加速取代。02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,0000%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%核能煤炭石油天然气可再生能源其他总计October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明3January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究图4：1990-2020年一次性能源消费量（单位：PJ）图5：1990-2020年煤炭发电量及同比增速（单位：太瓦时）资料来源：EIA，申万宏源研究资料来源：EIA，申万宏源研究第三阶段，德国立法启动煤电全面淘汰阶段。2020年，德国政府出台《煤炭发电减少和终止法》（以下简称KVBG法案），设立至最迟2038年淘汰所有燃煤电厂的发展目标，并从2020年8月起停建所有燃煤电厂，同时法案对仍在运行的燃煤电厂采取逐渐淘汰以及关停措施。根据燃煤性质与装机容量，可以分为大型硬煤电厂，小型硬煤电厂，大型褐煤电厂以及小型褐煤电厂。对于污染较为严重的大型褐煤电厂，KVBG法案强制安排退出并设置停产时限，对于大型硬煤电厂以及小型褐煤电厂，法案通过招标形式向电厂支付附加费来限制相关电厂煤炭燃烧以及发电入市。目前KVBG法案对于小型硬煤电厂没有做出限制，但在2030年后将小型硬煤电厂也视为大型硬煤电厂处理。因此，KVBG法案通过多元化的政策实施将有效，平稳地完成燃煤电厂的退役计划直至所有燃煤电厂被最终淘汰。图6：德国未来燃煤电厂计划装机量（单位：GW）资料来源：KVBG法案，申万宏源研究煤炭总体需求下跌，同时需求缺口收窄。自1990年以来，随着德国国内煤炭产量减少，硬炭进口呈增长趋势，并在被可再生能源取代后出现下降趋势，进口峰值为2016年的1634皮焦耳。硬煤价格高企也是进口减少的重要因素，2016年硬煤的价格从56EUR/TCE升至2017年的.EUR/TCE，并在此后长期维持高价，因此进口硬煤使年进口量较年回01000200030004000500060001990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020煤炭天然气可再生能源阶段I阶段II阶段III-30%-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%051015202530351990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020158015900246810121416202220302038褐煤计划装机量硬煤计划装机量October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明4January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究落了46.85%。截至2020年，德国进口煤炭2960万吨，主要来自于俄罗斯（45.4%），美国（18.3%）以及澳大利亚（12.3%）。褐煤在消费结构中相对稳定，国内褐煤生产量足以满足燃煤需求。2020年，在硬煤矿全面关停和KVBG法案的影响下，德国的煤炭生产量及消费量出现明显的下跌。预计未来伴随德国国内燃煤电厂的淘汰与关闭，煤炭产销量将继续保持下降趋势，煤炭需求缺口将不断收窄。图7：1990-2020年煤炭进/出口量（单位：PJ）图8：1990-2020年煤炭生产及消费量（单位：PJ）资料来源：AGEB，申万宏源研究资料来源：AGEB，申万宏源研究图9：2020年德国煤炭进口结构资料来源：Cleanenergywire，申万宏源研究1.3从零新增到逐步退出德国坚定零核电德国核能净发电量连续十年下滑。核能在德国能源结构上一度扮演非常重要的角色，发电占比最高超过35%。进入21世纪以来，核能对德国净发电量贡献逐渐下降，由2011年占比18%下降至2020年的11%。同时，净发电量同样呈现连续下降趋势，由2011年的102.4太瓦时下降至2020年60.9太瓦时，十年间核能净发电量下降超40%。05001000150020001990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020进口硬煤进口褐煤出口硬煤出口褐煤01000200030004000500060001990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020生产消费俄罗斯,45.40%美国,18.30%澳大利亚,12.30%其他,24%October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明5January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究图10：2011-2020年核电净发电量（单位：太瓦时）图11：德国核能占发电消费能量占比持续下降资料来源：德国联邦网络署，申万宏源研究资料来源：德国联邦经济事务和气候行动部，申万宏源研究德国1989年之后就没有新的商业核电站建造。自1986年至2010年，德国核电站装机容量连续25年稳定在20000兆瓦以上，2010年底共有17座活跃的核反应堆工作。2011年3月日本福岛核电站泄漏事故后，德国政府坚定弃核。2011年6月决定关闭8座核电站，并将其余9座核电站的运行时间限制在2022年。2011年，德国核反应堆装机容量从20490兆瓦骤降至12068兆瓦，同比下降41%；当年德国核能消费占全部能源发电总消费量降低至23%，同比减少5%，创21世纪以来单年度最大跌幅。2011年后德国剩余的9个仍在运行的核反应堆也陆续停止运行。最后运营的3个核反应堆将运营至2022年底并随之关闭，德国即将成为西方第一个完全放弃使用核能的国家。图12：德国历年运行核电装机容量（单位：兆瓦）资料来源：世界核协会，申万宏源研究1.4石油消费总量减少占比长期稳定石油在整体能源消费量排名第一，虽然消费量逐年下滑但在整体能源结构中地位不变。2021年，德国能源总体消费中石油占比32%，位列所有能源之首。自1990年起德国的石油资源的消费处于先升后降的过程，年达到峰值皮焦耳，并在进入世纪以来步入102.494.292.191.885.178.370.570.469.560.902040608010012020112012201320142015201620172018201920200%5%10%15%20%25%30%35%40%19901992199419961998200020022004200620082010201220142016201820202011年福岛核泄漏事件05,00010,00015,00020,00025,0002011年福岛核泄漏事件October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明6January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究稳定下降阶段。2020年，受到新冠疫情影响，德国石油消耗量同比下降10%，创历年消费量降幅之最，并在2021年继续下降5%。过去三十年间，石油消费量的下滑没有影响其在能源结构中的地位，得益于能源总消费量的下降，石油消费在能源总消费量的占比长期维持在35%左右较为稳定的水平，峰值为1998年的41%，谷值为2021的32%。图13：1990-2021年石油资源总体消费量（单位：PJ）及其占总能源消费的比例图14：德国石油资源进出口对比及石油净进口占总能源净进口的比值资料来源：AGEB，申万宏源研究资料来源：AGEB，申万宏源研究石油资源高度依赖进口，国际局势动摇结构性能源消费。德国石油对外依存度极高，约90%依赖进口。2020年德国石油进口来源国前五名分别是俄罗斯，美国、英国、哈萨克斯坦和挪威。受俄乌冲突影响，2022年3月，德国宣布要在2022年底前停止俄罗斯石油相关的进口贸易。为补充来自俄国的石油缺口，德国需要向现有能源出口国家购入更多的原油或开发新的国家保障石油供给，以满足其正常的石油能源消费。截至2022年1月31日，德国储存了2260万吨原油、燃料和加热材料，为2015年以来的最低水平。图15：2020年德国石油进口来源前10名的国家资料来源：德国联邦统计局，申万宏源研究0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%4000450050005500600065001990199520002005201020152020石油资源消耗石油资源占总资源消耗比例0%10%20%30%40%50%60%70%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1990199520002005201020152020石油进口石油出口石油净进口/总能源净进口俄罗斯,37%美国,15%英国,11%哈萨克斯坦,10%挪威,9%尼日利亚,6%阿塞拜疆,3%沙特阿拉伯,3%利比亚,3%伊拉克,3%October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明7January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究能源使用效率增加，石油单位GDP显著下降。近30年来，德国能源消费量呈下降水平，但得益于能源使用效率的显著提升，德国整体GDP自1990年至2020年仍呈稳步上升趋势，CAGR为1.2%。从1990年至2020年，德国单位一次能源GDP能耗从6.8下降至3.9，下降43%；单位最终能源GDP能耗从4.4下降至2.7，下降39%；而石油单位GDP能耗则下降最为显著，从2.4下降至1.3，降幅为46%。德国在保证经济稳定增长的同时，通过一系列节能减排措施促进了能源强度的总体下降，并在G20国家中位于领先位置。图16：1990-2020年一次能源、最终能源和石油能源的单位GDP能耗（单位：GJ/千欧元）及德国GDP（单位：十亿欧元）图17：石油资源的最终消费对石油资源总体消费占比及对总体最终能源消费占比资料来源：AGEB，申万宏源研究资料来源：AGEB，申万宏源研究最终能源消费运输行业占比高，其他领域石油资源消费逐年减少。德国的石油最终消费量约占总体石油能源总体消费的80%。石油在最终能源消费重要性自1990年至2020年以来略有下降，占比从43%下降至35%。在德国石油最终消费的部门结构中，运输业占比最大且重要性不断提升，由90年代的60%上升至2020年的约70%，主要原因是运输行业中，卡车、飞机、轮船等大型运输设备长期依赖各类石油产品，在运输业的石油最终消费比值近30年来均接近100%。但电力及天然气的快速发展降低了其他部门对石油的依赖程度，新能源汽车的兴起，供热供电结构的变化等因素导致包括工商业和居民用户减少了总体石油消费量。024682000250030001990199520002005201020152020GDP一次能源单位GDP能耗最终能源单位GDP能耗石油能源单位GDP能耗0%20%40%60%80%100%1990199520002005201020152020石油最终消费占石油总消费比石油最终消费占总最终能源消费比October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明8January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究图18：石油资源的最终消费结构一览图19：各行业石油资源最终消费占总体最终消费的比值资料来源：AGEB，申万宏源研究资料来源：AGEB，申万宏源研究1.5天然气承担能源转型中的过渡重任天然气目前是德国仅次于石油的第二大能源来源，在能源系统中扮演重要角色。2020年，天然气在一次能源消费总量和最终消费总量分别占26%和25%，仅次于石油。目前根据消费部门分类，家庭用气位居第一，占天然气总消费量的44%，工业用气占比39%，商业用气占比17%。基于环保、价格和使用便捷性等多方面因素考虑，天然气是居民用户、商业网点、学校等公共建筑供暖、餐饮与热水供应的首选能源。其中，家庭用户对天然气的依赖度最高，能源消费总量中的38%为天然气消费，主要用于满足住宅供暖需求，与气候温度变化密切相关。图20：2020年德国一次能源与最终能源消费结构图21：2020年德国天然气最终消费结构资料来源：AGEB，申万宏源研究资料来源：AGEB，申万宏源研究天然气清洁高效、灵活稳定的特性令其在能源转型的过程担当重任。天然气的主要成分为甲烷，含有少量乙烷和丙烷，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质。相比煤炭和石油，天然气的燃烧更完全，污染程度更低。天然气的热值略低于原油，远高于原煤。且对于常见能源单位热值碳排放量指标，天然气碳排放为原油的78%，仅为煤炭的59%，低碳高效特性显著。另一方面，天然气在解决风电、光伏发电存在的间歇式、不稳定问题方面也可以发挥重要作用。天然0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1990199520002005201020152020制造业居民商业运输0%20%40%60%80%100%120%1990199520002005201020152020制造业居民商业运输16%5%34%35%26%25%16%9%6%25%1%1%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%一次能源消费最终能源消费煤炭石油天然气可再生能源核能其他工业,39%家庭,44%商业,17%其他,1%October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明9January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究气发电厂运行灵活，既可用于基荷发电，也可以用于调峰发电，能在更快时间内接近负荷中心，从而提高整个供电系统的可靠性。图22：化石能源碳排放系数（单位：千克/千克标准煤）图23：化石能源平均低位发热量（单位：兆焦/千克）资料来源：AGEB，申万宏源研究资料来源：AGEB，申万宏源研究作为关键过渡能源，天然气在德国一次能源消费和最终能源消费中占比稳步提升。1990年能源转型以来，天然气消费量整体处于增长态势，1990-1996年间增长迅猛，后趋于平缓。2014年，受到俄罗斯进口气量下滑以及暖冬气候影响，天然气消费量为今年低点，而后出现反弹趋势。从需求端看，商业和工业部门消费量基本保持平稳，主要受家庭用气需求拉动；从供给端看，主要由于天然气相对于煤炭的竞争力上升、可再生能源供应疲软以及核电厂的关闭等因素而得到回升。纵观本世纪九十年底以来德国的能源消费结构变化可以看到，截止2020年，煤炭、石油及核能的比例降低27%，可再生能源和天然气的消费比例分别增长15%和11%，天然气在一次能源消费转型过程中的实现了有效过渡。图24：1990-2021年德国天然气一次能源消费量（单位：PJ）图25：1990-2021年德国一次能源消费结构资料来源：AGEB，申万宏源研究资料来源：AGEB，申万宏源研究0.760.590.4500.10.20.30.40.50.60.70.8煤炭原油天然气20.90841.81638.931051015202530354045原煤原油天然气0%5%10%15%20%25%30%35%05001000150020002500300035004000450019901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021天然气消费量占比0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%19901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021煤炭石油天然气可再生能源核能其他October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明10January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究电力部门中，天然气发电对煤炭发电的替代效果显著。2000-2020年，天然气发电量占比由9%增长至18%。尽管2010-2014年受天然气价格影响，煤炭发电向天然气发电的进程受到阻滞，但2018年之后，整体替代进程加速。2020年天然气发电量增长至709皮焦耳，在发电能源中的比例同比增长12.5%，与核能占比相当。目前，德国大多数风力发电能力位于北部，而大部分需求来自南部和西部的大都市和工业区，且由于风能和太阳能发电的增加，电网限制阻碍了从北方到南方的输电。电网扩张的延迟以及投标区域有限导致南北方面临电力供需失衡问题。在可再生能源大规模扩张与核能煤炭发电逐步淘汰趋势不可逆转的条件下，一段时期内，德国对天然气发电的需求仍将增加，包括作为可再生能源的备用燃料来源。图26：1993-2020年德国发电能源消费结构图27：1990-2020年天然气发电消费量（单位：PJ）资料来源：AGEB，申万宏源研究资料来源：AGEB，申万宏源研究天然气供给依赖度高，目前对外依存度接近90%。2007年开始，德国国内天然气产量持续降低，进口依存度由1990年的78%增长至2020年的89%，总体呈现波动上升趋势。2020年，俄罗斯为德国第一大天然气进口国，占比达66%，其次是挪威（21%）、荷兰（12%）等。图28：1990-2021年德国天然气产消量和对外依存度（单位：PJ）图29：德国天然气进口来源国结构（单位：太瓦时）资料来源：AGEB，申万宏源研究资料来源：德国联邦网络署，申万宏源研究0%10%20%30%40%50%60%1990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020煤炭石油天然气可再生能源核能01002003004005006007008000%20%40%60%80%100%120%05001000150020002500300035001990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020天然气消费量天然气产量进口依存度俄罗斯,66%挪威,21%荷兰,12%奥地利,1%比利时,0%October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明11January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究德国天然气供应稳定性受到干扰。由于境内没有LNG接收站，德国主要依赖管道气进口，境内天然气网覆盖了51.1万公里。天然气通过长距离、跨境管道以及且多级分压的本地网络到达终端用户。2015-2020年，俄罗斯对欧洲的管道气供应量在1600-2000亿立方米之间，德国承担重要的转运枢纽作用。目前以德国为终点的在运行管道系统主要有三条：1967年投运的年输气能力240亿立方米的“联盟”管道，途经乌克兰、匈牙利等国的到达德国；1999年投运的年输气330亿立方米的“亚马尔-欧洲”管道，在Mallnow穿过德国边境，与YAGAL-Nord输送系统连接；2012年开始投运的年输气550亿立方米的“北溪1号”管道，从俄罗斯出发，直接穿过波罗的海进入德国，并还可以为比利时、捷克、丹麦、法国、荷兰和英国提供服务。而原计划于2022年开始投运的年输气量为550亿立方米的“北溪2号”管道，目前已进入搁置状态。2022年2月俄乌战争爆发后，德国决心减少对于俄罗斯天然气的依赖。未来德国将加大挪威，荷兰等天然气的进口，并谋求开拓包括美国在内的液化天然气供应渠道，以保证其天然气使用需求。表1：俄罗斯对德国输送天然气主要管道管道名称投运时间输气能力（亿立方米/年）途经国家终点国“联盟”1967240乌克兰，捷克，斯洛伐克，奥地利，匈牙利德国，意大利“亚马尔-欧洲”1999330白俄罗斯，波兰德国，意大利“北溪1号”2012550海底直达德国“北溪2号”2022（已暂停）550海底直达德国资料来源：申万宏源研究1.6海陆并进风电快速发展德国推出多项风电政策以及制定风电项目投标机制激励开发商扩大风电规模。德国自本世纪初政策频出，自2000年通过了《可再生能源法》，2002年制定《德国政府关于海上风能利用战略》将海上风电发展上升到战略层面后，德国已成为全球风电发展最快的国家之一，在2002年德国风电装机增加2000MW，使其风电装机份额占到欧洲大陆的50%。经过数十年政府对风电投标，装机补贴、运营商提供支持等助力，风力市场发展迅速，风电装机容量由1990年55MW升至2021年64280MW，三十年CAGR达26.55%。此外德国政府对于风电装机规划频繁，并希望风电加速发展，快速扩张规模。2021年11月德国制定了一份可再生能源协议，该份协议将上调海上风电装机目标从2030年的20GW提高到30GW，在2035年与2045年分别实现40GW和70GW的海上风电装机容量。在最新的2022年4月德国推出的“复活节一揽子计划”中德国再一次加速风电发展规划，计划2030年风电装机至少145GW。October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明12January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究图30：1990-2021累计风电装机容量（单位：MW）资料来源：GWEC，申万宏源研究表2：德国风电政策梳理（截至2021年6月30日）时间政策名称内容2000《EEG2000》通过两种上网电价资助模式为运营商提供了资金支持：基础模式（BasicModel）和加速模式（AccelerationModel）。2017《海上风电法》德国将基于上网电价的竞价制度（thetariff-basedauction）应用于海上风电项目。德国在2017年从”确保支持机制（guaranteedsupportschemes）”转向基于竞价的机制（anauction-basedmechanism）。对于海上风电投标价格上限设定为120欧元，市场普遍预计竞价结果介于100-120欧元/MWh。2017《EEG2017》针对陆上风电项目，EEG2017引入了统一的项目发电能力评估模型，并对“发电量”和“选址标准参考”中提及的名词含义进行了重新界定。EEG2017明确，陆上风电项目的投标电价不得高于每千瓦时7欧分（约合人民币0.53元）；项目补贴执行年限为20年。2021《EEG2021》陆风：新增装机从2022年的3GW逐步增加到2027年的10GW，而后保持该水平直至2035年。海风：新增装机从2022年的0.5GW逐步增加到2030年的9GW，而后保持4GW水平直至2035年。同时2035年累计装机达到30GW，2045达到70GW。引入了南部支持政策（southernquota，也叫南部配额），将陆上风电项目招标量的15%（截至2023年）和20%（截至2024年）分配给南部地区，其余容量在其他地区进行分配。2021《修改后的海上风电法》以集中竞价模式为基础，国家在竞争性招标中预先选择并授予特定的海上风电场地；根据公开透明的竞争性招标中的最低出价确定电价（以市场价格之上的溢价形式）并确保支付20年。资料来源：DENA，申万宏源研究受疫情影响2021年海风新增装机为零，但在全球累计装机占比依然排列第三。海上风电自20世纪90年代初起步于欧洲，传统欧洲海上风电强国包括英国、德国和丹麦等国家，引领全球产业发展。截至2021年，德国位列全球累计海上风电装机第三，英国位列第一。目前德国共运营26个海上风电场，装机总容量为7088MW。随着海上风机价格和安装成本的不断下010000200003000040000500006000070000累计风电装机容量October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明13January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究降，海上风电发展迅猛，2017至2021年间全球海上风电新增装机由4.5GW增长至21.1GW，增长近五倍。在2021年，德国由于新冠疫情影响海上风电场项目未能如期施工，导致在2021年没有安装和调试一台海上风力涡轮机；全球2021年海上风电累计装机容量为57.2GW，其中德国累计海上风电装机7.44GW，占全球累计装机量的13%。得益于海上风机发电成本持续下降，海上风电在2021年发电成本在7.23~12.13欧分/千瓦时，海上风机在全部风机比重中逐渐上升。根据德国政府最新规划，2030年海上风电装机容量为30GW，约为2021年四倍水平，未来十年德国进入海上风电的黄金发展期。图31：近年来德国海风新增装机容量（单位：MW）图32：海上风电累计装机容量及规划装机容量（单位：GW）资料来源：GWEC，申万宏源研究资料来源：GWEC，申万宏源研究德国陆上风电装机量目前处于世界第三位，并将保持高速发展趋势。2017年至2021年间，全球累计陆上风电装机容量从568GW增长至780.3GW，CAGR达6.56%。德国累计陆上风电装机容量为51.12GW，占全球累计陆上风电装机总量的9%，位于全球第三，低于中国（36%）和美国（17%），2021年德国新增陆上风电装机容量2.35GW，占全球新增陆上风电装机总量的5%。根据弗劳恩霍夫研究所数据显示，德国陆上风机是电力生产成本最低的技术，在2021年成本大约在3.94~8.28欧分/kWh。根据德国政府最新规划，德国陆上风电将以每年10%的速度高速发展，至2030年陆上风电装机规模将达到115GW。图33：近年来陆上风电新增装机容量（单位：GW）图34：陆上风电累计装机容量及规划容量（单位：GW）资料来源：GWEC，申万宏源研究资料来源：GWEC，德国联邦政府，申万宏源研究-120%-100%-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%02004006008001000120014002016A2017A2018A2019A2020A2021A新增装机容量YoY-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%024681012141618202016A2017A2018A2019A2020A2021A2022E2023E2024E2025E2026E累计装机容量YoY-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%01234562016A2017A2018A2019A2020A2021A新增装机容量YoY-8%-6%-4%-2%0%2%4%6%8%10%12%14%01020304050607080902016A2017A2018A2019A2020A2021A2022E2023E2024E2025E2026E累计装机容量YoYOctober12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明14January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究1.7政策刺激光伏进入第二轮高速发展周期德国光伏产业始于1991年的“千屋顶计划”，并成为德国推广普及光伏的主要方式。在计划中，政府为每户安装光伏屋顶的住户提供补贴，鼓励民众消费可再生能源。根据相关政策规定，安装光伏系统输出小于50MW，可获得6230欧元/千瓦的贷款；输出高于50MW，将获取3315欧元/千瓦的贷款。该计划退出后，在90年代中期录得2000个并网屋顶并网设备。同时为了促进光伏装机量，德国在《可再生能源法》中推动“买回补助”政策，公司或个人在太阳能设备安装后20年内，享有通过光伏发电以高于市场固定价格卖给公共电力公司的权力，补助以每年5%的比率递减，该政策持续至今。德国目前全球范围光伏装机排名第四，在欧洲占比第一。但由于光照资源分布不均、光伏组件成本高等因素，各地光伏发展有较大起伏。德国是日照时间较少的国家之一，一年里日照最高时长16.8小时，最低7.8小时；按地区划分最高地区日照能达到1257kWh/㎡，最低地区951kWh/㎡。图35：德国日照分布图资料来源：GlobalSolar，申万宏源研究德国光伏共经历了两轮发展周期，十年内将重启爆发式增长。德国光伏第一轮发展周期开始于上世纪90年代。在2000到2003年间，国家对于不同装机规模光伏并没有细分，直到2004年政府实行新的EEG法案，上调了光伏补贴力度并对各类型发电装置的上网电价进行细分。随后因全球金融危机减缓，德国对新能源补贴额度随时间递减，从年度改为季度并最终以月为补贴周期。此外政府引导固定补贴逐渐转变为竞价上网，将可再生能源纳入常规电力市场，伴随光伏成本价格下降等因素导致德国国内对光伏需求大增，一度创下了累计光伏装机容量最大增幅。October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明15January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究在2013年至2018年第三季度，由于补贴退出及欧洲的最低限价保护政策，导致光伏项目经济性受到压制，装机规模降至约1.2-1.5GW，仅为高峰期的五分之一，光伏发展进入停滞期。自2018年第四季度欧洲解除了最低限价保护政策后，光伏产业链价格大跌近30%，平价驱动了德国市场进入第二轮发展。截至2021年12月31日，德国累计光伏装机容量达到58.98GW，同比2020年增加9.67%。新增装机容量从2015年低谷的1.28GW回升至2021年的5.26GW，出现明显的反弹趋势。根据德国2022年4月的“复活节一揽子计划”，德国光伏装机容量将在2030年达到215GW，约为2021年装机容量的3.6倍。政府激励叠加光伏平价发展周期，预计德国光伏装机量保持平均年增速超过15%，步入十年高速发展周期。图36：2000-2020EEG光伏补贴（单位：欧分/千瓦时）资料来源：德国联邦网络署，申万宏源研究图37：近年来德国光伏新增装机容量及增速（单位：GW）图38：德国光伏累计装机容量及规划装机容量及增速（单位：GW）资料来源：IRENA，申万宏源研究资料来源：IRENA，德国政府，申万宏源研究0102030405060-200%0%200%400%600%800%1000%1200%1400%1600%0123456782000A2002A2004A2006A2008A2010A2012A2014A2016A2018A2020A0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%0204060801001201402000A2002A2004A2006A2008A2010A2012A2014A2016A2018A2020A2022E2024E2026E发展期I发展期II停滞期October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明16January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究2.历经三十年可再生能源的崛起与机遇2.1《可再生能源法案》为德国能源改革的奠基石《可再生能源法案》（以下简称为“EEG”）于世纪初制定，迄今为止经过了6次修订。1991年，德国推出了《电力上网法》，要求电网运营商以固定电价收购可再生能源电力，标志了德国第三次能源转型的序幕。而2000年EEG法案的正式推出与多次修订则真正推动并引导了德国可再生电力市场化程度逐渐加深的过程。EEG法案的发展可以分为三个阶段：固定上网电价机制（2000）、市场溢价机制（2012）以及招标机制（2014）。EEG2000确定了以固定电价为主的可再生能源激励政策，其具有差异化，长期执行（20年的补贴期）以及详尽的费用标准与分担机制带动了可再生能源发电的快速发展。EEG2012正式引入了市场溢价机制，选择该机制的可再生能源发电商通过直接参与日前或日内现货市场交易出售电力，结算时除了售电所获得的市场价格外还能获得一定的市场溢价补贴。EEG2014首次提出针对光伏电站的招标试点，并于EEG2017全面引入可再生能源发电招标制度，基于固定上网电价机制的时代结束，可再生新能源电力全面市场化时代到来。EEG设置可再生能源的发展目标并制定详细的补贴政策精准控制可再生能源发展节奏。自EEG2000以来，EEG的每一次修订都对于可再生能源的供应提出了一个阶段性发展目标，并在各类可再生能源电力装机容量方面详细地提出了历年的装机容量计划。明确的总量目标以及详细的阶段性发展规划对于德国新能源的发展方向以及发展速度提供了指导作用。为了让可再生能源供应商匹配EEG的规划目标，EEG2014首次引入了弹性的补贴自动降低机制，如果能源扩张超过了规划范围，则补贴的递减率将会升高，供应商获得的补贴力度将下降，如果能源扩张不及预期，则补贴递减速度下降甚至补贴规模不降反升以促进能源的扩张。光伏在2018年以来装机容量持续高于规划值，对于光伏的补贴持续保持高速下降通道。而EEG2017取消了对于陆上光伏系统的补贴，导致风电发展不及预期，因此EEG2021重启高灵活性的EEG补贴对于可再生能源的可控发展做出保障。图39：EEG补贴由固定电价向市场溢价形式发展图40：2020年各能源EEG平均支付金额（单位：欧分/千瓦时）资料来源：德国联邦网络署，申万宏源研究资料来源：德国联邦网络署，申万宏源研究0%2%12%44%55%63%69%73%78%78%81%81%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%固定电价市场溢价7.74.717.121.86.515.825.4051015202530October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明17January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究目前德国已经进入全面招标时代。EEG2017首次全面引入可再生能源发电招标制度，固定电价仅对发电量较小的情况适用。因此EEG补贴自2017年起保持下降趋势。EEG2021中招标政策延续，坚持由招标投标来确定电价的市场化策略，并规定了各类可再生能源电价的最高投标限价。此外，EEG2021规定了每年各类可再生能源发电装机容量的投标量，此外每年额外的500～850MW将通过所谓的“创新拍卖”进行投标，这种拍卖不针对具体技术，陆上风能、太阳能、生物质或储能装置的组合等皆可投标。图41：历年EEG平均支付金额一览（单位：欧分/千瓦时）资料来源：德国联邦网络署，申万宏源研究2.2可再生能源大幅提升十年翻番德国净发电总量近年小幅下降，但可再生能源发电量与装机容量维持增长态势。2011年来德国净发电量总体保持较为平稳，总体呈现先上升后下降的趋势。但是可再生能源发电量保持了极为稳定的增长趋势，由2011年的120太瓦时增长至2020年的237太瓦时，CAGR达到7.9%。2020年，陆上风电，光伏以及海上风电分列可再生能源发电量的前三名，三者净发电总量达到全部可再生能源发电量的约80%。可再生能源稳定增长的装机量是保证其在发电结构中愈显重要的根本因素。2011年德国可再生能源全部装机量为67.42GW，十年CAGR达7.7%，与发电量增长节奏保持一致。11.311.812.714.41616.316.315.715.71515.113.913.21313.4024681012141618200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020图42：2011-2020年德国净发电量（单位：太瓦时）图43：2011-2020年德国可再生能源装机量（单位：MW）资料来源：德国联邦网络署，申万宏源研究资料来源：IRENA，申万宏源研究01002003004005006007002011201220132014201520162017201820192020总净发电量可再生能源0200004000060000800001000001200001400002011201220132014201520162017201820192020October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明18January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究2.3成本逐渐下降可再生能源长期具竞争优势2021年可再生能源发电成本较传统能源更低。由于利用可再生能源发电无需购置燃料，以风电光伏为代表的可再生能源运行成本较低，主要支出构成为清洁，维护和维修成本，而没有能源本身的购置成本。因此，通过可再生能源发电的可变成本低于以煤炭，天然气。2021年，在各大能源结构中光伏的平均发电成本最低，陆上风电与海上风电略高，但都远低于不可再生能源发电成本。由于2021年能源价格高企，尤其是天然气价格暴涨让其发电成本激增，可再生能源发电的经济性开始显现。图44：2021年德国各能源发电成本（单位：欧分/千瓦时）资料来源：弗劳恩霍夫研究所，申万宏源研究目前陆上风电与光伏综合装机成本已经与传统能源持平。长期以来可再生能源高居不下的装机成本是阻碍其发展的重要问题，相较于已经发展成熟的传统能源，可再生能源需要靠政府补贴以提升自身竞争力。但是经过多年发展，随着可再生能源产业链的不断成熟与进步，尤其是光伏和风电目前已经将安装成本降低至与传统燃煤电厂类似的水平。尤其是光伏领域，在德国南部辐照充分地区的地面光伏系统最低发电成本可达3.12欧元/千瓦时，可以实现530欧元/千瓦的装机成本，远低于传统能源电厂。此外，陆上风电的安装成本也已经与传统能源水平接近，2021年每千瓦装机成本在1400欧元-2000欧元。经过多年发展，高昂的成本随风电与光伏多年发展而稳步下降，成本已经不再是阻碍其发展的核心问题甚至在部分能源领域已经形成了比较优势。表3：德国各能源安装成本（单位：欧元/千瓦）陆上风电海上风电沼气生物质发电小型分布式光伏大型分布式光伏地面光伏系统褐煤硬煤天然气2021年下限14003000250030001000750530160015008002021年上限20004000500050001600140080022002000110032.23.5-5.84.0-8.27.3-12.08.5-17.110.4-15.111.0-20.011.5-29.005101520253035光伏陆上风电海上风电沼气褐煤硬煤天然气家庭电价October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明19January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究资料来源：弗劳恩霍夫研究所，申万宏源研究可再生能源长期具备成本优势。可再生能源的成本仍具备下降空间，根据弗劳恩霍夫研究所测算，到2040年地面光伏系统价格将降⾄地⾯安装系统的350欧元/千⽡以下，⼩型分布式光伏系统价格将降⾄615⾄985欧元/千⽡之间，较目前仍有约40%的下降空间，而风力发电成本未来预计将与光伏发电趋同。传统能源成本面临大幅上涨空间，由于碳配额价格上升同时伴随包括煤炭，石油，天然气等能源价格的大幅上涨，传统能源发电运营成本将进一步提升。长期来看，由于可再生能源成本仍处于下降通道，而传统能源成本由于环保压力，能源价格，政府调控等因素将不断承压，因此未来可再生能源在经济上具备极强的竞争优势。3.新一轮能源转型面临挑战德国正处于低碳、零核能源转型时期，天然气如供给紧张将影响柔性过渡。经过上世纪九十年代的铺垫以及EEG法案发行后二十年的发展，德国可再生能源在电力结构与装机成本都不在相对于传统能源处于劣势。如果天然气能够继续发挥过渡能源作用，调节可再生能源的兴起与核电与煤电退出造成的能源供给变动，德国能源改革可以柔性过渡，在维持电力总供给稳定时通过可再生能源日益彰显的经济性对传统能源实现平稳替代。自2021年下半年开始受国际局势影响，能源价格飙升，供给受限让正处于能源转型关键期的德国面临严峻挑战。根据德国最新出台的“复活节一揽子计划中”对可再生能源的装机规划以及参考过往德国法案，文件等对传统能源的淘汰时限，我们进行了德国电力供应测算。其中海上风电，陆上风电，光伏按照德国政府每年规划路径预测，2030年分别达到30GW，115GW以及215GW，核电和煤电按照退出年限对装机量进行平均递减，其余未有明确规划的能源按照过往发展速度给出平均预测。我们认为短期传统能源退坡过快叠加天然气供给难题下过渡作用失灵，能源结构实现总体的平稳过渡难以实现。3.1短期：德国面临电力自给难题煤电与核电减停产短期内难以弥补，预计导致德国在2025年前实际发电量相比目前将大幅下滑。由于德国政府坚定的弃核政策以及煤炭发电限制法案的出台，2022年底德国完成全面弃核，并在近年内加速燃煤电厂的淘汰。目前合计仍占据约占40%实际发电量的煤电与核电将在电力供应结构中2025年迅速降低至13%。由于规划中可再生能源的发展速度处于先慢后快的发展趋势，2025年前可再生能源装机量的发展弥补煤电与核电退出留下的庞大电力缺口。尤其在核能完全弃用的首个年度即2023年，德国将面临最严重的电力供给难题。相较于2021年，德国2023年预计可新增可再生能源电力仅有48太瓦时，而煤电和核电则骤降132太瓦时。且在2025年前，可再生能源的发展均不足以抵消传统能源退坡带来的发电量下滑的影响，2025年前来自德国自身的电力供应量将都低于2021年水平。October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明20January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究图45：2021-2025年煤电与核电将迅速退坡（单位：太瓦时）图46：2021-2025年各可再生能源预测发电量（单位：太瓦时）资料来源：德国联邦网络署，申万宏源研究资料来源：德国联邦网络署，申万宏源研究动荡国际局势下天然气难以继续承担过渡能源重任。2020年天然气占据德国一次能源消费的26%，仅次于石油，同时天然气发电量占德国净发电总量的15%。天然气凭借较高热值以及清洁的优势在2020年前成为仅有的能源结构中占比上升的不可再生能源。因此天然气的短缺对转型中的德国能源结构造成非常严重的能源危机，尤其是面临全球天然气、石油、乃至褐煤价格等能源集体走高的趋势下，可再生能源短期内无法满足传统能源尤其是天然气急速退坡带来的能源短缺问题。自2021年下半年来，天然气价格持续飙升。供给危机使得天然气发电成本位列2021年所有能源发电成本首位，高昂的价格对天然气发电的冲击已经显现，2021年天然气实际发电量多年来首次下滑。尽管短期内预计伴随煤电和核电的退出，天然气在电力供应结构仍能维持当前份额，但是实际供电量受到供给以及成本的影响将大幅下滑。现有能源政策中未提到对天然气发电装机容量的规划。由于天然气发电尚未纳入欧盟绿色投资清单，如政策层面没有明确鼓励，我们认为天然气难以在德国继续发挥取代煤炭核能的过渡作用。图47：2020年至今德国THE天然气现货价格（单位：欧元/兆瓦时）资料来源：Refinitiv，申万宏源研究05010015020025020212022E2023E2024E2025E核能褐煤硬煤05010015020025030035040020212022E2023E2024E2025E陆上风电海上风电光伏生物质水电其他可再生能源050100150200250October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明21January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究俄罗斯天然气缺口短期内难以覆盖。俄罗斯向欧洲通过7条管道输送天然气，其中主要是“北溪一号”（俄罗斯-德国），“亚马尔-欧洲”（俄罗斯-白俄罗斯-波兰-德国），以及“联盟线”（俄罗斯-乌克兰-斯洛伐克-捷克-德国）。目前除北溪一号外，“亚马尔-欧洲”以及“联盟线”均处于非满额输送状态。目前俄乌的紧张局势持续，俄罗斯天然气公司对欧洲天然气供给自2022年一月跌入谷底后逐渐恢复，但是相较于2020年前向欧洲总输气量仍下降超40%。2022年3月25日，德国联邦经济部发布了《能源安全进展报告》，提及加强浮式液化天然气接收站使用以保障能源供给安全。在可再生能源需要可控发展的前提下，德国只能期待寻求增大LNG进口的方式以高昂的代价保证当前的能源供应，以短期的巨额支出等待长期能源结构的不断优化。图48：2018年来俄罗斯天然气公司对欧洲天然气输送量（单位：百万立方米）资料来源：Gazprom官网，申万宏源研究3.2长期：可再生能源帮助德国实现能源独立化石能源价格飙涨，经济性取代补贴，推动可再生能源发展。为了应对当前的能源结构转型，德国政府在2022年4月6日推出的复活节一揽子计划中提出了史无前例的可再生能源发展规划目标，不断宣布加快可再生能源发展速度，提前可再生能源取代传统能源的进度。在最近几年由于补贴退坡，税收减免的条件下德国以风电，光伏为代表的可再生能源发展速度严重迟滞，尤其是陆上风能与海上风能去年装机量增速甚至不及4%。但自2021年下半年起高涨的能源价格增加了传统能源的发电成本，在加速德国实现传统能源淘汰的同时凸显了可再生能源发电的经济效益。2021年，光伏，陆上发电和海上发电的可变成本位列所有能源倒数前三名。可再生能源的经济效益是德国实现其雄心勃勃的可再生能源装机规划的基础。未来3年陆上风能装机平均增速为8%，海上风能装机平均增速为18%，光伏装机平均增速为20%，可再生能源发展重回高速期。2026年起预计德国电力供应将稳定复苏。长期来看，德国煤电核电叠加减产效应逐渐消散，在包括天然气在内的传统能源全部进入稳定的下降通道时，新能源长期持续发展将完成对发电量和发电份额的双重替代。预计在2026年，德国实际电力供应量将恢复至2021年水平并在之后保持高速增长。届时，德国可再生能源发电将占全部能源发电的%。年预计0501001502002503003502018年1月2018年3月2018年5月2018年7月2018年9月2018年11月2019年1月2019年3月2019年5月2019年7月2019年9月2019年11月2020年1月2020年3月2020年5月2020年7月2020年9月2020年11月2021年1月2021年3月2021年5月2021年7月2021年9月2021年11月2022年1月2022年3月联盟线北溪一号亚马尔-欧洲October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明22January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究实际发电量将较2021年水平增长33%，可再生能源发电将占全部能源发电的85%。“复活节一揽子计划”中到2035年德国的电力应该几乎完全来自可再生能源的目标将成为现实，德国能源将不再依赖进口，实现能源独立的目标。图49：2026-2030年各能源实际发电量预测（单位：太瓦时）资料来源：申万宏源研究图50：2026年德国发电结构预测图51：2030年德国发电结构预测资料来源：申万宏源研究资料来源：申万宏源研究德国能源转型已经长达30年，现在正是迈向可再生能源时代中高速发展期向成熟期的关键过渡期。可再生能源的发展战略不光涉及环境保护的政策，更是德国能源探索独立自主的途径。尽管目前德国仍然保持较高的对外能源依存度，在一次能源消费中可再生能源仍不及20%，但是回溯德国可再生能源长期、有序、可控的发展历程，德国可再生能源在技术积累、政策扶持、市场化进程加深的加持下，在十年内会取得前所未有的发展速度。天然气、煤炭、核能的集体退坡会让德国的能源供应出现困局，但在可再生能源进入成熟期后，德国将扭转自身长期作为能源进口国的地位，长远来看解决能源对外依存度高的问题。01002003004005006007008002026E2027E2028E2029E2030E生物质水电海上风电陆上风电光伏其他可再生能源褐煤硬煤天然气抽水蓄能其他常规能源生物质11%水电3%海上风电12%陆上风电28%光伏21%其他可再生能源0%褐煤7%硬煤3%天然气10%抽水蓄能2%其他常规能源3%生物质11%水电2%海上风电16%陆上风电30%光伏27%其他可再生能源0%褐煤3%硬煤1%天然气7%抽水蓄能1%其他常规能源2%October12,2010BuildingMaterialsCompanyResearch请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明23January12,2015Food,Beverage&TobaccoCompanyResearch行业研究信息披露证券分析师承诺本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法，使用合法合规的信息，独立、客观地出具本报告,并对本报告的内容和观点负责。本人不曾因，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。与公司有关的信息披露本公司隶属于申万宏源证券有限公司。本公司经中国证券监督管理委员会核准，取得证券投资咨询业务许可。本公司关联机构在法律许可情况下可能持有或交易本报告提到的投资标的，还可能为或争取为这些标的提供投资银行服务。本公司在知晓范围内依法合规地履行披露义务。客户可通过compliance@swsresearch.com索取有关披露资料或登录www.swsresearch.com信息披露栏目查询从业人员资质情况、静默期安排及关联机构的持股情况。股票投资评级说明证券的投资评级：以报告日后的6个月内，证券与市场基准指数的涨跌幅差别为标准，定义如下：买入（BUY）：股价预计将上涨20%以上；增持（Outperform）：股价预计将上涨10-20%；持有（Hold）：股价变动幅度预计在-10%和+10%之间；减持（Underperform）：股价预计将下跌10-20%；卖出（SELL）：股价预计将下跌20%以上。行业的投资评级：以报告日后的6个月内，行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准，定义如下：看好（Overweight）：行业超越整体市场表现；中性(Neutral)：行业与整体市场表现基本持平；看淡（Underweight）：行业弱于整体市场表现。我们在此提醒您，不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系，表示投资的相对比重建议。投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况，比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素。投资者应阅读整篇报告，以获取比较完整的观点与信息，不应仅仅依靠投资评级来推断结论。本公司使用自己的行业分类体系。如果您对我们的行业分类有兴趣，可以向我们的销售员索取。本报告采用的基准指数：恒生中国企业指数法律声明本报告由上海申银万国证券研究所有限公司（隶属于申万宏源证券有限公司，以下简称“本公司”）在中华人民共和国内地（香港、澳门、台湾除外）发布，仅供本公司的客户（包括合格的境外机构投资者等合法合规的客户）使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。客户应当认识到有关本报告的短信提示、电话推荐等只是研究观点的简要沟通，需以本公司http://www.swsresearch.com网站刊载的完整报告为准，本公司接受客户的后续问询。本报告首页列示的联系人，除非另有说明，仅作为本公司就本报告与客户的联络人，承担联络工作，不从事任何证券投资咨询服务业务。本报告是基于已公开信息撰写，但本公司不保证该等信息的真实性、准确性或完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。客户应当考虑到本公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突，不应视本报告为作出投资决策的惟一因素。客户应自主作出投资决策并自行承担投资风险。本公司特别提示，本公司不会与任何客户以任何形式分享证券投资收益或分担证券投资损失，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户，不构成客户私人咨询建议。本公司未确保本报告充分考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。本公司强烈建议客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况，以及（若有必要）咨询独立投资顾问。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。市场有风险，投资需谨慎。若本报告的接收人非本公司的客户，应在基于本报告作出任何投资决定或就本报告要求任何解释前咨询独立投资顾问。未经本公司事先书面授权，本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷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