凯发K8国际娱乐官网|含羞草实验研究所入口免费网站直接进|水力发电行业报告:水电
2024-08-18
水电站的分类ღ◈✿:通常将水电站上ღ◈✿、下游水位的差值称为水头ღ◈✿,根据水头形成方式的不同ღ◈✿,可以将水电站分为坝式水电站凯发k8国际官网ღ◈✿、引水式水电站ღ◈✿、混合式水电站ღ◈✿、抽水蓄能电站和潮汐电站等五种类型ღ◈✿。国内大部分大型水电站属于坝式水电站ღ◈✿,例如三峡水电站ღ◈✿、糯扎渡水电站ღ◈✿、小湾水电站等ღ◈✿。
水电站的工作原理是利用大坝集中天然水流ღ◈✿,经水轮机与发电机的联合运转ღ◈✿,将集中的水能(动能和势能)转换为电能ღ◈✿。天然河流从高向低流淌过程中蕴含了丰富水能ღ◈✿,但是在自然状态下水能分布比较分散ღ◈✿,不利于集中利用ღ◈✿,修建大坝提高水位是一种常用的聚集水能的方式ღ◈✿。以三峡工程为例ღ◈✿,通过三峡大坝将上游水位提高ღ◈✿,使上下游形成一定的落差ღ◈✿,从而将长江从重庆到三峡坝址的水能资源集中利用ღ◈✿,再经水轮机与发电机的联合运转ღ◈✿,将集中的水能(动能和势能)转换为电能ღ◈✿。
我国水能资源丰富ღ◈✿,水电开发仍有较大空间ღ◈✿。我国河流众多且部分河流的落差巨大ღ◈✿,蕴藏着丰富的水能资源ღ◈✿,根据国家能源局的数据ღ◈✿,目前我国水电已探明可开发装机容量约为 6.87 亿千瓦ღ◈✿,处于全球领先地位含羞草实验研究所入口免费网站直接进ღ◈✿。截至 2022 年末ღ◈✿,全国水电机组装机容量约为 4.14亿千瓦ღ◈✿,低于已探明可开发装机容量ღ◈✿。总体来看ღ◈✿,我国水电开发仍有较大空间ღ◈✿。
十三大水电基地集中了较多的水能资源ღ◈✿。我国大型流域水电站的开发是根据国家统一规划进行ღ◈✿,主要采取梯级滚动开发模式ღ◈✿。根据国家规划ღ◈✿,全国大型流域水电站主要分布在金沙江ღ◈✿、雅砻江ღ◈✿、大渡河ღ◈✿、乌江ღ◈✿、长江上游ღ◈✿、南盘江红水河ღ◈✿、湘西ღ◈✿、澜沧江干流ღ◈✿、黄河上游ღ◈✿、黄河北干流ღ◈✿、闽浙赣ღ◈✿、东北ღ◈✿、怒江十三个水电基地ღ◈✿。根据《长江电力价值手册(2022版)》ღ◈✿,十三大水电基地的规划总装机达到 2.76 亿千瓦ღ◈✿,集中了较多的水能资源ღ◈✿。
水电的成本优势明显ღ◈✿。平准化度电成本(Levelized Cost of Energyღ◈✿,简称“LCOE”)为对项目生命周期内的成本和发电量进行平准化后计算得到的度电成本ღ◈✿。根据彭博新能源财经与能源及电力市场研究ღ◈✿,2021 年下半年ღ◈✿,我国陆上风电ღ◈✿、固定式光伏ღ◈✿、煤电ღ◈✿、海上风电的 LCOE 分别为 31-59 美元/兆瓦时凯发K8国际娱乐官网ღ◈✿、31-61 美元/兆瓦时ღ◈✿、56-76 美元/兆瓦时ღ◈✿、63-118 美元/兆瓦时ღ◈✿。同期ღ◈✿,小水电的 LCOE 仅为 33-39 美元/兆瓦时ღ◈✿,是 LCOE 最低的电源品种ღ◈✿,水电的成本优势明显ღ◈✿。
在“双碳”目标引领下ღ◈✿,我国出台政策支持水电等清洁能源发展新能源ღ◈✿,ღ◈✿。2020 年 9 月ღ◈✿,我国在第 75 届联合国大会上提出将力争在 2030 年前实现碳排放达峰ღ◈✿,2060 年前实现碳中和的目标ღ◈✿。为实现碳达峰与碳中和的战略目标ღ◈✿,近年来我国加大对清洁能源的重视程度ღ◈✿,出台《“十四五”现代能源体系规划》ღ◈✿、《2030 年前碳达峰行动方案》等一系列政策ღ◈✿,提出明确的发展目标ღ◈✿,支持水电等清洁能源发展ღ◈✿。
水电的成本优势较大ღ◈✿,叠加相关政策支持ღ◈✿,水电开发有序推进含羞草实验研究所入口免费网站直接进ღ◈✿。2021-2022 年ღ◈✿,全国新增水电机组装机容量连续两年超过 2000 万千瓦ღ◈✿,包揽 2018 年以来当年新增容量的冠亚军ღ◈✿,水电开发有序推进ღ◈✿。截至 2022 年末ღ◈✿,全国水电机组装机容量约为 4.14 亿千瓦ღ◈✿,同比增长 5.8%ღ◈✿。
2022 年ღ◈✿,伴随着装机容量增长ღ◈✿,水电发电量同比增长ღ◈✿。水电设备平均利用小时主要随降水ღ◈✿、来水等因素变化而波动ღ◈✿,近年来相对稳定ღ◈✿,2018-2022 年我国水电设备平均利用小时在 3633 小时附近窄幅波动ღ◈✿。水电发电量受水电设备平均利用小时和装机容量等因素影响ღ◈✿。2021-2022 年的水电设备平均利用小时均少于 2020 年ღ◈✿,受此因素拖累ღ◈✿,2021-2022年的水电发电量均少于 2020 年ღ◈✿。2022 年ღ◈✿,伴随着装机容量增长ღ◈✿,全国规模以上电厂水电发电量同比增长 1.0%ღ◈✿。
近年来我国持续推动特高压发展ღ◈✿。特高压电网的发展有利于优化我国电网和电源布局ღ◈✿,推动电力工业整体和区域经济协调发展ღ◈✿,能够有效促进电力资源在全国更大范围内优化配置ღ◈✿。近年来ღ◈✿,特高压电网建设受到国家高度重视和产业政策重点支持ღ◈✿。《“十四五”现代能源体系规划》提到ღ◈✿,完善华北ღ◈✿、华东ღ◈✿、华中区域内特高压交流网架结构ღ◈✿,为特高压直流送入电力提供支撑ღ◈✿,建设川渝特高压主网架ღ◈✿,完善南方电网主网架等ღ◈✿。《2023 年能源工作指导意见》提到ღ◈✿,加快建设金上-湖北ღ◈✿、陇东-山东ღ◈✿、川渝主网架等特高压工程ღ◈✿,推进宁夏-湖南等跨省区输电通道前期工作ღ◈✿,增强跨省区电力互济支援能力ღ◈✿。
特高压电网建成投产有助于跨区域远距离输送水电等清洁能源ღ◈✿。根据电网公司公开资料ღ◈✿,国家电网ღ◈✿、南方电网均已明确特高压电网的建设目标和投资计划ღ◈✿,积极推进特高压电网建设ღ◈✿。特高压电网建成投产有助于跨区域远距离输送水电等清洁能源ღ◈✿,促进清洁能源开发利用ღ◈✿。以川渝特高压工程为例ღ◈✿,根据四川日报报道ღ◈✿,川渝 1000 千伏特高压交流工程建成后ღ◈✿,我国西南电网的主网架电压等级将从 500 千伏提升至 1000 千伏ღ◈✿,每年将输送清洁电能超 350 亿度ღ◈✿,可有力满足电源多元开发送出需要ღ◈✿,有效承接来自西北ღ◈✿、西藏等地电能ღ◈✿,大幅提升成渝地区双城经济圈的整体电力保障能力ღ◈✿。
我国积极推动能源结构向绿色ღ◈✿、低碳的方向转型ღ◈✿。2021 年ღ◈✿,我国发布《2030 年前碳达峰行动方案》凯发K8国际娱乐官网ღ◈✿,提出到 2030 年ღ◈✿,风电ღ◈✿、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上ღ◈✿。2022年发布的《“十四五”现代能源体系规划》提到ღ◈✿,在风能和太阳能资源禀赋较好ღ◈✿、建设条件优越ღ◈✿、具备持续整装开发条件ღ◈✿、符合区域生态环境保护等要求的地区ღ◈✿,有序推进风电和光伏发电集中式开发ღ◈✿,加快推进以沙漠ღ◈✿、戈壁ღ◈✿、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目建设ღ◈✿,积极推进黄河上游ღ◈✿、新疆ღ◈✿、冀北等多能互补清洁能源基地建设ღ◈✿。近年来凯发K8国际娱乐官网ღ◈✿,我国积极出台实施新能源扶持政策ღ◈✿,构建现代能源体系ღ◈✿,推动能源结构向绿色ღ◈✿、低碳的方向转型ღ◈✿。
未来各地落实装机规划的过程中ღ◈✿,我国新能源发电装机容量有望继续增长ღ◈✿。根据中电联ღ◈✿,截至 2022 年末ღ◈✿,我国风电ღ◈✿、太阳能发电装机容量分别为 365GWღ◈✿、393GWღ◈✿,分别同比增长11%ღ◈✿、28%ღ◈✿,装机快速增长ღ◈✿。内蒙古ღ◈✿、新疆等 30 个省市已发布其“十四五”远景目标纲要ღ◈✿、能源/可再生能源发展规划或绿色低碳循环体系等文件ღ◈✿,“十四五”期间风光发电新增规划装机容量约为 874GWღ◈✿。2021-2022 年我国新增风光发电装机容量之和仅为 228GWღ◈✿,2023-2025 年期间风光发电装机容量可能有 646GW 的增长空间ღ◈✿。未来各地落实装机规划的过程中ღ◈✿,新能源发电装机容量有望继续增长ღ◈✿。根据国家能源局含羞草实验研究所入口免费网站直接进ღ◈✿,预计 2023 年末我国风电ღ◈✿、太阳能发电装机规模将分别达到 430GWღ◈✿、490GW 左右ღ◈✿,分别同比增长约 18%ღ◈✿、25%ღ◈✿。
储能系统助力平衡新能源的波动性ღ◈✿、间歇性ღ◈✿。风能ღ◈✿、太阳能等新能源具有波动性ღ◈✿、间歇性ღ◈✿,其并网规模越大ღ◈✿,则调节需求越大ღ◈✿。通常需要储能系统介入调节ღ◈✿,起到调峰ღ◈✿、平滑发电出力ღ◈✿、系统调频ღ◈✿、备用容量等作用ღ◈✿。目前储能方式主要包括抽水蓄能ღ◈✿、新型储能和熔融盐储热等ღ◈✿。根据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟(CNESA)全球储能项目库的不完全统计ღ◈✿,截至 2022 年末ღ◈✿,全球已投运电力储能项目累计装机规模中抽水蓄能的占比高达 79.3%ღ◈✿;中国已投运电力储能项目累计装机规模中抽水蓄能的占比高达 77.1%ღ◈✿。
抽水蓄能是大规模调节能源的首选ღ◈✿。抽水蓄能电站主要由处于高ღ◈✿、低海拔位置的上ღ◈✿、下水库以及发电装置等组成ღ◈✿,利用电力负荷低谷时的电能自下水库抽水至上水库ღ◈✿,在电力负荷高峰期再放水至下水库进行发电ღ◈✿。抽水蓄能具有技术成熟ღ◈✿、反应快速灵活ღ◈✿、单机容量大ღ◈✿、经济性较好等优点ღ◈✿,是缓解系统调峰压力的有效手段之一ღ◈✿,可以快速稳定系统频率ღ◈✿、调相运行ღ◈✿、稳定系统电压凯发K8官网首页ღ◈✿,是大规模调节能源的首选ღ◈✿。根据国际可再生能源机构(IRENA)数据ღ◈✿,截至 2022 年末ღ◈✿,中国纯抽水蓄能电站的装机容量约为 46GWღ◈✿,同比增长26%ღ◈✿;2020-2022 年末ღ◈✿,我国纯抽水蓄能电站占总水电机组装机容量的比例不断提升ღ◈✿。
能源结构转型背景下ღ◈✿,抽水蓄能迎来发展机遇ღ◈✿。2021 年ღ◈✿,国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035 年)》ღ◈✿,其中要求ღ◈✿,加快抽水蓄能电站核准建设ღ◈✿,各省(区ღ◈✿、市)能源主管部门根据中长期规划ღ◈✿,结合本地区实际情况ღ◈✿,统筹电力系统需求ღ◈✿、新能源发展等ღ◈✿,按照能核尽核ღ◈✿、能开尽开的原则ღ◈✿,在规划重点实施项目库内核准建设抽水蓄能电站ღ◈✿。到 2025 年凯发K8国际娱乐官网ღ◈✿,抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番ღ◈✿,达到 62GW 以上ღ◈✿;到 2030年含羞草实验研究所入口免费网站直接进ღ◈✿,抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番ღ◈✿,达到 120GW 左右ღ◈✿。截至 2022 年末ღ◈✿,中国已投运抽水蓄能项目累计装机规模仅约 46GWღ◈✿。综合来看ღ◈✿,在我国能源结构转型的背景下ღ◈✿,新能源快速发展产生大量调节需求ღ◈✿,叠加国家政策有力支撑ღ◈✿,抽水蓄能迎来发展机遇凯发K8国际娱乐官网凯发K8国际娱乐官网ღ◈✿。
水电产业链方面ღ◈✿,水力发电行业的上游主要为水电设备等行业ღ◈✿。我国水电设备行业代表性企业主要为三大电气集团ღ◈✿,即哈尔滨电气集团公司ღ◈✿、中国东方电气集团有限公司ღ◈✿、上海电气集团股份有限公司ღ◈✿。水力发电行业的下游主要由电网行业及电力用户构成ღ◈✿,电网行业代表性企业主要有国家电网ღ◈✿、南方电网等凯发K8国际娱乐官网ღ◈✿,一般而言ღ◈✿,电网公司通过输配电网将电力输送到终端电力用户ღ◈✿。水力发电行业的市场竞争者主要分为三类ღ◈✿,(1)第一类是大型能源央企ღ◈✿,主要包括中国长江三峡集团有限公司(简称“三峡集团”)ღ◈✿、国家能源投资集团有限责任公司(简称“国家能源集团”)ღ◈✿、国家电力投资集团有限公司(简称“国家电投”)ღ◈✿、中国华能集团有限公司(简称“华能集团”)ღ◈✿、中国大唐集团有限公司(简称“大唐集团”)和中国华电集团有限公司(简称“华电集团”)ღ◈✿、国家开发投资集团有限公司(简称“国投”)等ღ◈✿;(2)第二类是地方性国有能源企业ღ◈✿,该类企业在与当地开展合作方面具有一定的竞争优势ღ◈✿,主要包括四川省投资集团有限责任公司(简称“川投集团”)等ღ◈✿;(3)第三类是区别于上述两类的其他企业ღ◈✿。
大型能源央企占据主要市场份额ღ◈✿。水力发电行业属于资本密集型ღ◈✿,在水电项目开发建设阶段ღ◈✿,企业往往需要投入大量资金ღ◈✿。通常而言大型能源央企的资金实力更强ღ◈✿,并且拥有股权融资ღ◈✿、债务融资等多元化融资渠道ღ◈✿,融资优势相对明显ღ◈✿。根据各集团社会责任报告以及中电联的数据粗略测算ღ◈✿,截至 2021 年末ღ◈✿,三峡集团ღ◈✿、华能集团ღ◈✿、华电集团ღ◈✿、大唐集团ღ◈✿、国家电投ღ◈✿、国投ღ◈✿、国家能源集团这七大能源央企的水电机组装机容量约为 2.08 亿千瓦ღ◈✿,大约占全国水电机组装机容量的 53%ღ◈✿,大型能源央企占据主要市场份额ღ◈✿。
(特别说明ღ◈✿:本文来源于公开资料ღ◈✿,摘录内容仅供参考ღ◈✿,不构成任何投资建议ღ◈✿,如需使用请参阅报告原文ღ◈✿。)
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