电力能源行业深度研究报告:电力储能应用场景广泛,抽水蓄能步入快速发展新阶段-英大证券VIP专享VIP免费

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电力储能应用场景广泛
核心观点
在电力系统调节中抽水蓄能具有更加广泛的应用场景其次是单循环燃气轮机。
我国油气资源禀赋相对贫乏,燃气调峰电站发展不足,且燃气机组热电联产联合
循环居多,调节性能不高,目前调节性电源以煤电为主。
随着新能源发电占比的的提高,电力系统的电力电量平衡模式也在重构新型电
力系统中,储能将成为至关重要的一环,是新能源消纳以及电网安全保障必要保
障,在发电侧、电网侧、用电侧都会得到广泛的应用。
抽水蓄能具有技术优成本低寿命长、容量大、效率高等优点。保守测算,
初始投资成本6/W年均循环次数400次,储能循环效率75%储能系统寿命为
30年的假设下,抽水蓄能储能度电成本约为0.31/kWh低于其他储能类型。劣
势在于受限于地理位置和建设周期长。
两部制电价、中长期规划、投资主体放开等体制机制改革推进抽水蓄能发展
十四五开始,我国抽水蓄能将进入快速发展新阶段,预计“十四五”“ 十五五”
期间新增装机在30515800万千瓦,在新增水电结构中的占比将超过常规水电。
抽水蓄能电站涉及上游设备、中游工程建设以及下游电站运营,在建设投资成本
中,机电设备和建筑工程合计超过50%在设备环节,测算“十四五”“ 十五五
电力设备市场规模接近500亿元、900亿元,电机设备商主要为哈尔滨电气、东方
电气、浙富控股、湘能股份等;在建筑工程环节,测算“十四五”“十五五”
水蓄能工程建设市场规模接近450亿元、870亿元,工程建设公司主要有中国电建、
中国能建和粤水电等,此外,中国安能、中国铁建等企业也参与部分地下工程建
设;在电站运营环节,主要为国家电网、南方电网等电力企业,运营主体分别为
国网新源、南网双调,此外,江苏国信、内蒙古电力、三峡集团、豫能控股、
江新能、湖北能源、桂东电力、皖能电力、新天绿能等能源企业也在积极布局抽
水蓄能电站运营。
|2022.7.18
市场指数走势(最近 1 年)
行业评级:强于大市
重点公司评级:无
风险因素
需求增速不达预期、政策变动风险、产
业链竞争格局恶化
研究员:刘杰
执业编号:S0990521100001
电话:0755-83007043
E-mailliujie@ydzq.sgcc.com.cn
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缺资源价值凸显,水光互补成为新的
增长驱动力
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共振,风电产业链有望反转
储能行业深度报告系列之一:六类储
能的发展情况及其经济性评估
电力能源行业报告:海上风电发展趋
势及产业链关键环节
2
一、 抽水蓄原理及发展.............................................................................................................................................................. 3
二、 抽水蓄能长期担任电力系统调节的主体 ........................................................................................................................... 4
三、 中长期规划、两部制电价、投资主体放开等推进抽水蓄能发展 ..................................................................................... 6
四、 抽水蓄能电站步入快速发展新阶段 ................................................................................................................................... 8
五、 从产业链看抽水蓄能电站 ................................................................................................................................................ 10
图表目录
1:抽水蓄能工作原理 ........................................................................................................................................................... 3
2:抽水蓄能调节用电图 ....................................................................................................................................................... 3
32021 年全球电力系统灵活性资源构成 ........................................................................................................................... 3
4:储能在电力系统中的应用场景........................................................................................................................................ 5
5:适合典型应用场景的储能技术类型 ................................................................................................................................ 5
6:我国储能结构 .................................................................................................................................................................. 6
7:抽水蓄能电价对比 ........................................................................................................................................................... 6
8:我国抽水蓄能增长情况(万千瓦) ................................................................................................................................ 7
9:抽水蓄能两部制电价 ....................................................................................................................................................... 7
10:我国历年抽水蓄能新增装机情况(MW ................................................................................................................... 9
11:抽水蓄能新增装机情况-万千瓦................................................................................................................................... 10
12:抽水蓄能在新增水电结构中的占比 ............................................................................................................................ 10
13:抽水蓄能产业链........................................................................................................................................................... 10
1:电网中各种电站的运行特性比较 .................................................................................................................................... 4
2:各类储能成本对比 ........................................................................................................................................................... 5
3:南方区域电力辅助服务管理实施细则中抽蓄补偿机制 ................................................................................................. 7
42021 年底在运、在建抽水蓄能项目清单 ....................................................................................................................... 9
5:抽水蓄能电站造价各部分投资占比 .............................................................................................................................. 11
6:水电工程主要设备及装置性材料造价指标 .................................................................................................................. 11
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一、 抽水蓄原理及发展
抽水蓄能是目前应用最为广泛的大规模、大容量的储能技术,主要解决发电、输电、用电
不匹配问题,将过剩的电能以水的位能的形式储存起来,在用电的尖峰时间再用来发电,是一
种特殊的水力发电技术。抽水蓄能主要由下水库、电动抽水泵/水轮发电机组和上水库三个主要
部分组成。最老式的抽水蓄能电站机组为四机式(抽水泵-水轮机-发电机-电动机),后来发展
为三机式机组(抽水泵-水轮-发电电动机)和二机式可逆机组(水泵水轮-发电电动机)。
在用电低峰期时,可逆式水泵水轮机作为水泵,利用低价值电能将水从下水库抽至上水库,作
为水的势能储存;用电高峰期时则将可逆式水泵水轮机作为水轮机,在上水库开闸放水,将水
的势能转换为高价值电能。
1:抽水蓄能工作原理 2:抽水蓄能调节用电图
数据来源:英大证券研究所 数据来源:公开资料,英大证券研究所
20世纪50年代以来,全球电力系统迅速扩大和发展,电力负荷波动幅度不断增加,推动承
担调峰和调频功能的抽水蓄能电站的发展,从70年代开始,随着核电进入快速发展期,为确保
核电安全平稳出力,抽水蓄能电站迅速发展。进入90年代,一方面适合建设抽水蓄能电站地理
条件的减少,一方面更具技术和经济优势的燃气轮机成为调节高峰负荷的有效手段,抽水蓄能
电站发展放缓。近几年,新能源的大规模并网推动抽水蓄能电站步入新的发展。目前水电
气电、煤电是电力系统灵活性调节资源主力,根据国际能源署报告,2021年,全球电力系统灵
活性资源中,水电、煤电、气电占比分别为29%28%27%
32021 全球电力系统灵活性资源构成
数据来源:IEA,英大证券研究所
29%
28%
27%
8% 3% 3% 2%
需求
其他
请务必阅读最后一页的免责条款1电力储能应用场景广泛,抽水蓄能步入快速发展新阶段核心观点❖在电力系统调节中,抽水蓄能具有更加广泛的应用场景,其次是单循环燃气轮机。我国油气资源禀赋相对贫乏,燃气调峰电站发展不足,且燃气机组热电联产联合循环居多,调节性能不高,目前调节性电源以煤电为主。❖随着新能源发电占比的的提高,电力系统的电力电量平衡模式也在重构。新型电力系统中,储能将成为至关重要的一环,是新能源消纳以及电网安全保障必要保障,在发电侧、电网侧、用电侧都会得到广泛的应用。❖抽水蓄能具有技术优、成本低、寿命长、容量大、效率高等优点。保守测算,在初始投资成本6元/W,年均循环次数400次,储能循环效率75%,储能系统寿命为30年的假设下,抽水蓄能储能度电成本约为0.31元/kWh,低于其他储能类型。劣势在于受限于地理位置和建设周期长。❖两部制电价、中长期规划、投资主体放开等体制机制改革推进抽水蓄能发展。从“十四五”开始,我国抽水蓄能将进入快速发展新阶段,预计“十四五”“十五五”期间新增装机在3051、5800万千瓦,在新增水电结构中的占比将超过常规水电。❖抽水蓄能电站涉及上游设备、中游工程建设以及下游电站运营,在建设投资成本中,机电设备和建筑工程合计超过50%。在设备环节,测算“十四五”“十五五”电力设备市场规模接近500亿元、900亿元,电机设备商主要为哈尔滨电气、东方电气、浙富控股、湘能股份等;在建筑工程环节,测算“十四五”“十五五”抽水蓄能工程建设市场规模接近450亿元、870亿元,工程建设公司主要有中国电建、中国能建和粤水电等,此外,中国安能、中国铁建等企业也参与部分地下工程建设;在电站运营环节,主要为国家电网、南方电网等电力企业,运营主体分别为国网新源、南网双调,此外,江苏国信、内蒙古电力、三峡集团、豫能控股、浙江新能、湖北能源、桂东电力、皖能电力、新天绿能等能源企业也在积极布局抽水蓄能电站运营。电力能源深度研究报告2022.7.18市场指数走势(最近1年)行业评级:强于大市重点公司评级:无风险因素需求增速不达预期、政策变动风险、产业链竞争格局恶化研究员:刘杰执业编号:S0990521100001电话:0755-83007043E-mail:liujie@ydzq.sgcc.com.cn相关报告➢电力能源深度研究报告-常规水电稀缺资源价值凸显,水光互补成为新的增长驱动力➢电力设备行业研究报告:需求与成本共振,风电产业链有望反转➢储能行业深度报告系列之一:六类储能的发展情况及其经济性评估➢电力能源行业报告:海上风电发展趋势及产业链关键环节2目录一、抽水蓄原理及发展..............................................................................................................................................................3二、抽水蓄能长期担任电力系统调节的主体...........................................................................................................................4三、中长期规划、两部制电价、投资主体放开等推进抽水蓄能发展.....................................................................................6四、抽水蓄能电站步入快速发展新阶段...................................................................................................................................8五、从产业链看抽水蓄能电站................................................................................................................................................10图表目录图1:抽水蓄能工作原理...........................................................................................................................................................3图2:抽水蓄能调节用电图.......................................................................................................................................................3图3:2021年全球电力系统灵活性资源构成...........................................................................................................................3图4:储能在电力系统中的应用场景........................................................................................................................................5图5:适合典型应用场景的储能技术类型................................................................................................................................5图6:我国储能结构..................................................................................................................................................................6图7:抽水蓄能电价对比...........................................................................................................................................................6图8:我国抽水蓄能增长情况(万千瓦)................................................................................................................................7图9:抽水蓄能两部制电价.......................................................................................................................................................7图10:我国历年抽水蓄能新增装机情况(MW)...................................................................................................................9图11:抽水蓄能新增装机情况-万千瓦...................................................................................................................................10图12:抽水蓄能在新增水电结构中的占比............................................................................................................................10图13:抽水蓄能产业链...........................................................................................................................................................10表1:电网中各种电站的运行特性比较....................................................................................................................................4表2:各类储能成本对比...........................................................................................................................................................5表3:南方区域电力辅助服务管理实施细则中抽蓄补偿机制.................................................................................................7表4:2021年底在运、在建抽水蓄能项目清单.......................................................................................................................9表5:抽水蓄能电站造价各部分投资占比..............................................................................................................................11表6:水电工程主要设备及装置性材料造价指标..................................................................................................................113一、抽水蓄原理及发展抽水蓄能是目前应用最为广泛的大规模、大容量的储能技术,主要解决发电、输电、用电不匹配问题,将过剩的电能以水的位能的形式储存起来,在用电的尖峰时间再用来发电,是一种特殊的水力发电技术。抽水蓄能主要由下水库、电动抽水泵/水轮发电机组和上水库三个主要部分组成。最老式的抽水蓄能电站机组为四机式(抽水泵-水轮机-发电机-电动机),后来发展为三机式机组(抽水泵-水轮机-发电电动机)和二机式可逆机组(水泵水轮机-发电电动机)。在用电低峰期时,可逆式水泵水轮机作为水泵,利用低价值电能将水从下水库抽至上水库,作为水的势能储存;用电高峰期时则将可逆式水泵水轮机作为水轮机,在上水库开闸放水,将水的势能转换为高价值电能。图1:抽水蓄能工作原理图2:抽水蓄能调节用电图数据来源:英大证券研究所数据来源:公开资料,英大证券研究所20世纪50年代以来,全球电力系统迅速扩大和发展,电力负荷波动幅度不断增加,推动承担调峰和调频功能的抽水蓄能电站的发展,从70年代开始,随着核电进入快速发展期,为确保核电安全平稳出力,抽水蓄能电站迅速发展。进入90年代,一方面适合建设抽水蓄能电站地理条件的减少,一方面更具技术和经济优势的燃气轮机成为调节高峰负荷的有效手段,抽水蓄能电站发展放缓。近几年,新能源的大规模并网推动抽水蓄能电站步入新的发展期。目前水电、气电、煤电是电力系统灵活性调节资源主力,根据国际能源署报告,2021年,全球电力系统灵活性资源中,水电、煤电、气电占比分别为29%、28%、27%。图3:2021年全球电力系统灵活性资源构成数据来源:IEA,英大证券研究所29%28%27%8%3%3%2%水电煤电气电油电核电需求侧响应其他4在电力系统调节中,抽水蓄能具有更加广泛的应用场景,其次是单循环燃气轮机。目前欧美国家建设了大量以抽水蓄能和燃气电站为主体的灵活、高效、清洁的调节电源,其中美国、德国、法国、日本、意大利等国家抽水蓄能和燃气电站在电力系统中的比例超过10%。我国油气资源禀赋相对贫乏,燃气调峰电站发展不足,且燃气机组热电联产联合循环居多,调节性能不高,目前调节性电源以煤电为主。表1:电网中各种电站的运行特性比较项目抽水蓄能电站单循环燃气轮机联合循环燃气轮机常规水电燃煤火电降负荷启停所承担负荷位置峰荷峰荷峰荷、基荷峰荷、基荷峰荷、基荷峰荷最大调峰能力/%2001008510050100开启特点每日启动√√√√×√静止-满载95s3min69min2min填谷√×××××调频√√√√√×调相√√√√×√√旋转备用√√√√√×快速增荷√√√√××黑启动√√××××数据来源:储能技术及应用,中国化工学会储能工程专业委员会英大证券研究所整理二、抽水蓄能长期担任电力系统调节的主体1.新能源规模化发展下,储能在发电侧、电网侧、用电侧具有广泛应用。在全球碳中和目标下,清洁能源将逐步替代化石能源,风电、光伏发电将成为清洁能源的绝对主力,装机量持续高增。但是,新能源发电具有不稳定性、随机性、间歇性的问题,对电网频率控制提出了更高的要求,随着新能源发电占比的的提高,整个电力系统的电力电量平衡模式也需要重构。根据国际能源署报告,当电力系统新能源渗透率超过15%时,需要系统构建电力系统灵活性运行。新型电力系统中,储能将成为至关重要的一环,是新能源消纳以及电网安全保障必要保障,在发电侧、电网侧、用电侧都会得到广泛的应用。从储能在电网中的应用分布来看:1)发电侧功能主要包括:快速调频、抑制低频振荡、自动发电控制(AGC)、平滑新能源出力波动、新能源出力计划跟踪、新能源出力爬坡控制、微网黑启动、提供冷、热备用等;2)输配电网侧功能主要包括:优化新能源并网、延缓输配电线路阻塞、延缓设备升级、优化潮流分布等;3)负荷侧功能主要包括:改善电能质量、提供分布式能源供应、参与市场调节、电动汽车接入等。2.多种储能形式相互补充,均是新型电力系统重要灵活性资源。各类储能均具有独特属性,氢储能更适宜季节性调峰;抽水蓄能、压缩空气储能、燃料电池、电化学储能等更适合小时级调峰;超级电容等则更适合秒级调频需求。各类储能技术中,除抽水蓄能外,储热技术已处于规模化应用阶段,目前我国火电灵活性改造大部分采取储热技5术,其次是锂离子电池,处于规模化应用前期,其余的大部分均处于示范阶段和商业化初期。目前储能在电网中的应用主要集中在工频有功调节,尤其是快速调频、削峰填谷以及新能源并网运行等方面。图4:储能在电力系统中的应用场景图5:适合典型应用场景的储能技术类型数据来源:高电压技术,2021,47(08),英大证券研究所数据来源:高电压技术,2021,47(08),英大证券研究所3.抽水蓄能具有技术优、成本低、寿命长、容量大、效率高等突出优点。抽水蓄能单机容量一般在30万千瓦左右,电站一般容量上百万千瓦。由于抽水蓄能电站运行模式是将能量在电能和水的势能之间转换,其储能容量主要取决于上下水库的高度差和水库容量,由于水的蒸发渗漏现象导致的损失几乎可以忽略不计,抽水蓄能的储能周期得以无限延长,可适应各种储能周期需求,系统循环效率可达70%-80%。与此同时,建设完成后的抽水蓄能电站坝体可使用100年左右,电机设备等预计使用年限在20年左右并可进行更换。保守测算,在初始投资成本6元/W,年均循环次数400次,储能循环效率75%,储能系统寿命为30年的假设下,抽水蓄能储能度电成本约为0.31元/kWh,低于其他储能类型。表2:各类储能成本对比抽水蓄能锂离子电池储能铅酸电池储能钒液流电池储能压缩空气储能氢储能1000MW/10小时100MW/10小时100MW/10小时100MW/10小时1000MW/10小时100MW/10小时2020年单位功率投资成本($/kW)220235653558399410893117单位电量投资成本($/kWh)220356356399109312年均固定运维成本($/Kw/year)308.8212.0411.38.7428.5净资本性支出($/kW)29101057011720161703110889020单位功率投资成本220224713050318710891612630年($/kW)单位电量投资成本($/kWh)20247305319109161年均固定运维成本($/Kw/year)307.239.879.268.7428.5净资本性支出($/kW)291081309050945031104600数据来源:PumpedStorageHydropowerCapabilitiesandCosts,IHA,英大证券研究所整理抽水蓄能受限于地理位置、建设周期以及收益水平较低等因素影响,随着新型储能技术快速发展以及成本快速下降,抽水蓄能在储能中的占比逐年下降,由2017年的98.6%下降为2021年的86.3%,下降了12.3个百分点。但由于抽水蓄能电站优势突出、更适宜规模化建设,特别是随着电价机制的逐步落实,抽水蓄能电站在“十四五”“十五五”将迎来快速发展,预计在储能结构中将长期处于主力地位。图6:我国储能结构图7:抽水蓄能电价对比数据来源:中关村储能联盟,英大证券研究所数据来源:英大证券研究所测算三、中长期规划、两部制电价、投资主体放开等推进抽水蓄能发展在规划发展方面,2021年9月,国家能源局下发《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》明确,到2025年,抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番,达到6200万千瓦以上;到2030年,抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番,达到1.2亿千瓦。2022年3月国家发改委、能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》明确,要加快推进抽水蓄能电站建设,推动已纳入规划、条件成熟的大型抽水蓄能电站开工建设,完善抽水蓄能价格形成机制。推进抽水蓄能电站投资主体多元化,要吸引更多的社会资本参与到抽水蓄能电站建设。在电价机制方面,2021年5国家发展改革委下发《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》,进一步明确抽水蓄能两部制电价,电量电价方面主要覆盖运行成本,容量电价主要覆盖投资成本,并确保一定的收益率。一是在电量电价方面,对于存在现货市场的地方,抽水蓄能电站抽水价格、上网电价按照现货市场价格及规则结算,不执行输配电价、不承担政府性基金及附加,对于不存在现货市场的地方,抽水蓄能抽水电价按煤炭发电基准价的75%执行,抽98.6%95.8%93.5%89.3%86.3%1.3%3.4%5.3%9.2%12.4%0%20%40%60%80%100%2017年2018年2019年2020年2021年抽水蓄能新型储能其他0.310.670.4360.6610.6880.6787水电量由电网提供,鼓励委托电网企业通过竞争性招标方式采购,上网电价按煤炭发电基准价执行,上网电量由电网企业收购;二是在容量电价方面,容量电价体现抽水蓄能电站提供调频、调压、系统备用和黑启动等辅助服务的价值,抽水蓄能电站通过容量电价回收抽发运行成本外的其他成本并获得合理收益,容量电价纳入输配电价回收。图8:我国抽水蓄能增长情况(万千瓦)图9:抽水蓄能两部制电价数据来源:发改委,英大证券研究所数据来源:发改委,英大证券研究所在辅助服务方面,辅助服务市场机制及价格补偿机制不断健全。2021年国家能源局发布新的《电力并网运行管理规定》《电力辅助服务管理办法》,扩大电力辅助服务新主体,丰富电力辅助服务新品种,完善用户分担共享新机制,深化电力辅助服务市场机制建设。根据《南方区域电力辅助服务管理实施细则中抽蓄补偿机制》,电力调度机构应根据系统需要优先调用抽水蓄能机组提供辅助服务,能力用尽方可调用其他辅助服务资源,抽水蓄能机组当年抽发累计利用小时数超过2700×H1小时且抽水累计利用小时数超过1550×H2小时后,超出部分可纳入辅助服务补偿。抽水蓄能机组不参与启停调峰、冷备用、旋转备用、稳定切机和稳定切负荷辅助服务补偿。抽水蓄能机组参与其他辅助服务时,已明确补偿标准的按规定执行,未明确补偿标准的参照水电机组执行。表3:南方区域电力辅助服务管理实施细则中抽蓄补偿机制辅助服务种类细分服务抽水蓄能参与补偿方式有功平衡一次调频可参与对机组一次调频动作合格且实际动作积分电量超过理论动作积分电量70%的部分进行补偿,并分为小频差扰动和大频差扰动区别对待,补偿标准分别为7.5万元/兆瓦时和150万元/兆瓦时二次调频可参与对发电侧并网主体提供的AGC服务实施调节容量、调节电量两种补偿,各区域不同,其中调节容量补偿标准在5-12元/兆瓦时,调节电量补偿标准20-80元/兆瓦时深度调峰可参与抽水蓄能机组深度调峰服务供应量为抽水工况下按照抽水容量在抽水工况持续时段内的积分电量。抽水蓄能机组抽发和抽水累计利用小时均达到规定值时,8对超过部分抽水电量进行补偿。补偿标准为1%×R5,其中R5各区域不同,在49.5-99元/兆瓦时启停调峰不参与\旋转备用不参与\冷备用不参与\转动惯量可参与对水电机组在并网后负荷率低于5%以及在5%-15%期间并且超过33s的进行惯量补偿。无功平衡自动电压控制可参与对投入AVC闭环运行的发电侧并网主体和独立储能电站进行容量补偿和效果补偿,其中:容量补偿标准为0.5万元/每月/每台调相运行可参与对调相机不发出有功功率,只向电网输送感性无功功率服务供应量按照20元/兆乏小时的标准补偿无功调节可参与对发电侧并网主体迟相运行注入无功服务供应量按照5元/兆乏小时的标准补偿;对发电侧并网主体进行运行吸收无功服务供应量按照25元/兆乏小时的标准补偿事故应急与恢复服务稳定切机服务不参与\稳定切负荷服务不参与\黑启动可参与黑启动服务费用分为能力费和使用费,对符合要求的黑启动电源点,从试验合格次月开始,黑启动能力费按照3万元/月/台的标准补偿,黑启动使用费按300-480万元/台次的标准补偿FCB功能可参与FCB功能服务费用分为能力费和使用费,对符合要求的FCB机组,从试验合规次月开始,FCB能力费按照1.5万元/月/台的标准补偿,FCB使用费按300-480万元/台次的标准补偿。数据来源:国家能源局南方监管局,英大证券研究所整理四、抽水蓄能电站步入快速发展新阶段截止2021年底,我国抽水蓄能电站在运项目40座,装机容量3639万千瓦,在建项目48座,装机容量6153万千瓦。2021年,安徽绩溪、河北丰宁、吉林敦化、浙江长龙山、黑龙江荒沟、山东沂蒙、广东梅州和阳江、福建周宁等抽水蓄能电站项目部分机组投产发电,新增投产装机规模490万千瓦;新核准黑龙江尚志、浙江泰顺和天台、江西奉新、河南鲁山、湖北平坦原、重庆栗子湾、广西南宁、宁夏牛首山、广州梅州二期、辽宁庄河等抽水蓄能项目,核准装机规模1370万千瓦;超过2亿千瓦的抽水蓄能电站正在开展前期勘测设计工作。目前已建、在建抽水蓄能项目主要分布在华东、华中、华北、南方、东北电网。根据《抽水蓄能产业发展报告》预测,2022年,预计安徽宁国、江苏连云港、浙江建德、广东三江口、贵州黔南、河北徐水、河南龙潭沟、湖北宝华寺、湖南安化、江西洪屏二期、辽宁大雅河、内蒙古乌海、青海哇让、陕西富平等项目将核准建设,核准规模将超过5000万千瓦。2022年,预计吉林敦化,黑龙江荒沟,浙江长龙山,山东沂蒙、文登,河北丰宁,广东梅州、阳江,福建周宁、永泰,安徽金寨,河南天池,重庆蟠龙等在建抽水蓄能电站部分机组将投产发电,投产规模约为900万千瓦。而至2022年年底,抽水蓄能电站总装机容量达到4500万千瓦。9图10:我国历年抽水蓄能新增装机情况(MW)数据来源:中电联,英大证券研究所表4:2021年底在运、在建抽水蓄能项目清单项目地点在运项目在建项目装机万千瓦北京十三陵80河北张河湾、潘家口、丰宁尚义、易县、丰宁、抚宁867山西西龙池浑源、垣曲390内蒙古呼和浩特芝瑞240辽宁蒲石河清原、庄河400吉林白山、敦化敦化、蛟河290黑龙江荒沟荒沟、尚志240江苏溧阳、宜兴、沙河句容395浙江天荒坪、仙居、桐柏、溪口、长龙山龙山、宁海、磐安、缙云、衢江、泰顺、天台1518安徽响水涧、琅琊山、绩溪、响洪甸金寨、桐城596福建仙游、周宁周宁、永泰、厦门、云霄680江西洪屏奉新240山东泰安、沂蒙沂蒙、潍坊、泰安二期、文登700河南宝泉、回龙洛宁、鲁山、天池、五岳612湖北白莲河、天堂平坦原267湖南黑麋峰平江260广东惠州、广州、清远、深圳、梅州、阳江阳江一期、梅州一期、梅州二期1088广西-南宁120海南琼中-60重庆-蟠龙、栗子湾260陕西-镇安140宁夏-牛首山100新疆-阜康、哈密240西藏羊卓雍湖-9注:我国大陆地区已建、在建项目合计共80座,其中荒沟等8座项目有部分机组投产。此外,台湾省目前有2座项目在运,装机容量260万kW数据来源:2021年中国抽水蓄能发展现状与展望,水力发电,2022年第5期英大证券研究所14519512058943642001303012049002004006002011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年10从“十四五”开始,未来15~20年间,我国抽水蓄能将正式进入高质量发展的新阶段。根据《抽水蓄能产业发展报告2021》,截止2021年底,我国已纳入规划的抽水蓄能站点资源总量约为8.14亿千瓦,中长期规划重点实施项目4.1亿千瓦,备选项目3.1亿千瓦。根据《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》和《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》,随着丰宁、长龙山等在建抽水蓄能电站的陆续投产、运行,预计到2025年,我国抽水蓄能电站装机容量达到6200万kW,到2030年,随着垣曲、清原等在建项目,以及“十四五”期间开工项目的陆续投产,我国抽水蓄能装机容量将达到1.2亿kW。按照大力发展抽水蓄能电站的发展思路,按照“应规尽规,能开尽开”的原则,预计2035年前后,我国抽水蓄能装机容量有望达到3.0亿kW左右。图11:抽水蓄能新增装机情况-万千瓦图12:抽水蓄能在新增水电结构中的占比数据来源:发改委,英大证券研究所数据来源:发改委,英大证券研究所五、从产业链看抽水蓄能电站抽水蓄能电站涉及上游设备、中游工程建设以及下游电站运营,根据《抽水蓄能产业发展报告2021》,在抽水蓄能电站的投资成本中,主要是机电设备和建筑工程,其中:机电设备及安装工程占26%,建筑工程占25%。图13:抽水蓄能产业链数据来源:参照抽水蓄能产业发展报告2021,英大证券研究所整理61284430515800十二五十三五十四五十五五5.9%16.6%42.5%59.2%0%20%40%60%80%100%十二五十三五十四五十五五常规水电抽水蓄能11表5:抽水蓄能电站造价各部分投资占比序号项目名称投资所占比例1机电设备及安装工程26.072建筑工程25.433建设期利息14.094独立费用11.935预备费8.316施工辅助工程5.497金属结构设备及安装工程3.778建筑征地移民安置补偿费用3.499环境保护和水土保持工程1.4310工程总投资100数据来源:抽水蓄能产业发展报告2021英大证券研究所1.设备环节。按十四五、十五五新增抽水蓄能电站3051、5800万千瓦,单位造价6000元/千瓦,机电设备占投资成本占比26%计算,则十四五、十五五电力设备市场规模接近500亿元、900亿元。抽水蓄能产业链上游主要为设备制造商,包括水轮机、水泵和发电机等设备制造企业。水电设备行业集中度高,进入壁垒高,市场结构变化较小,国内主要大中型水轮发电机组制造厂商包括哈尔滨电气、东方电气、浙富控股、天津阿尔斯通、上海福伊特西门子、东芝水电等,其中哈电、东电分别具备年产约20台、15-20台大型抽水蓄能机组的制造、交付和安装服务能力。此外湘能股份在中小型抽水蓄能市场,产品集中在50MW以下,已与国内水轮机厂家、电网公司合作着手布局中小型抽水储能市场,在抽水储能电机方面已获得市场订单。表6:水电工程主要设备及装置性材料造价指标设备名称单位2019年造价水平水轮机万元/t-发电机万元/t-水泵水轮机万元/t8.8发电电动机万元/t7.9球阀万元/t9.2桥式起重机万元/t2.9主变压器(500kv)元/kVA47平板(滑动)阀门万元/t1.2弧形(滑动)阀门万元/t1.3拦污栅体万元/t1压力钢板(345MPa)元/t-压力钢板(600MPa)元/t8505压力钢板(800MPa)元/t9982数据来源:中国电力技术经济发展研究报告2019年英大证券研究所整理2.电站建设环节。按十四五、十五五新增抽水蓄能电站3051、5800万千瓦,单位造价600012元/千瓦,机电设备占投资成本占比25%计算,则十四五、十五五抽水蓄能工程建设市场规模接近450亿元、870亿元。抽水蓄能产业链中游为承担电站主体建设的公司,主要有中国电建、中国能建和粤水电等。抽水蓄能项目主要采用EPC模式,由中国电建等规划设计并承担项目建设,根据《发展抽水蓄能推动绿色发展》,“十四五”重点实施项目中,中国电力建设集团有限公司承担了85%以上的项目勘测设计工作。水利水电建设具备一定复杂性,资质和项目业绩壁垒突出,市场主要由头部企业占据。截至2020年末,我国已建3249万千瓦抽水蓄能装机容量中,中国电建承建占比33.3%,在建5393万千瓦抽水蓄能装机容量中,中国电建承建占比44.2%,处于市场龙头地位。此外,中国安能、中国铁建等企业也参与抽水蓄能电站部分地下工程建设。3.电站运营环节。主要为国家电网、南方电网等电力企业,其中:国家电网运营主体为国网新源控股有限公司(简称国网新源)、南方电网运营主体为南方电网调峰调频发电有限公司(简称南网双调)。截止到2021年底,国网新源公司在运和在建抽水蓄能规模分别为2351、4578万千瓦,占比分别约为64.6%和74.4%,南网双调在运858万千瓦,占比24%,在抽水蓄能开发建设及运营市场中占据决定领导地位。2022年6月文山电力发布关于重大资产重组事项的进展公告,文山电力拟筹划以资产置换及发行股份的方式购买中国南方电网有限责任公司所持有的南方电网调峰调频发电有限公司100%股权,将成为南网旗下抽水蓄能上市平台。其次江苏国信、内蒙古电力、三峡集团、豫能控股、浙江新能、湖北能源、桂东电力、皖能电力、新天绿能等能源企业也在积极布局抽水蓄能电站运营。13风险提示及免责条款股市有风险,投资需谨慎。本报告不构成个人投资建议,也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见、观点或结论是否符合其特定状况。据此投资,责任自负。本报告中所依据的信息、资料及数据均来源于公开可获得渠道,英大证券研究所力求其准确可靠,但对其准确性及完整性不做任何保证。客户应保持谨慎的态度在核实后使用,并独立作出投资决策。本报告为英大证券有限责任公司所有。未经本公司授权或同意,任何机构、个人不得以任何形式将本报告全部或部分刊载、转载、转发,或向其他人分发。如因此产生问题,由转发者承担相应责任。本公司保留相关责任追究的权利。请客户注意甄别、慎重使用媒体上刊载的本公司的证券研究报告,在充分咨询本公司有关证券分析师、投资顾问或其他服务人员意见后,正确使用公司的研究报告。根据中国证监会下发的《关于核准英大证券有限责任公司资产管理和证券投资咨询业务资格的批复》(证监许可[2009]1189号),英大证券有限责任公司具有证券投资咨询业务资格。行业评级强于大市行业基本面向好,预计未来6个月内,行业指数将跑赢沪深300指数同步大市行业基本面稳定,预计未来6个月内,行业指数将跟随沪深300指数弱于大市行业基本面向淡,预计未来6个月内,行业指数将跑输沪深300指数公司评级买入预计未来6个月内,股价涨幅为15%以上增持预计未来6个月内,股价涨幅为5-15%之间中性预计未来6个月内,股价变动幅度介于±5%之间回避预计未来6个月内,股价跌幅为5%以上

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