公用事业：能源结构绿色化进展及前景

行业研究·行业专题 公用事业 投资评级：优于大市（维持） 证券分析师：黄秀杰021-61761029huangxiujie@guosen.com.cnS0980521060002 证券分析师：郑汉林0755-81982169zhenghanlin@guosen.com.cnS0980522090003 联系人：崔佳诚021-60375416cuijiacheng@guosen.com.cn 核心观点 •能源转型推进，非化石能源发展空间较大。2023年，国内一次电力及其他能源消费量为10.24亿吨标煤，占能源消费总量的比重为17.9%。目前国家政策大力推动非化石能源消费量提升，中共中央、国务院发布的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出，到2030年，非化石能源消费比重提高到25%左右。预计随着国家“双碳”目标政策推进，能源结构转型发展，未来非化石能源消费量占比将大幅提升。根据国家发改委能源所发布的《中国能源转型展望2024—执行摘要》预测，到2060年，非化石能源占一次能源消费的比重为85%左右，化石能源的占比为15%左右国家政策推动非化石能源消费量提升。 •可再生能源发展方面，水电稳中有升，新能源发电为可再生能源的主要增量。水电方面，截至2024年9月，全国水电累计装机容量达4.3亿千瓦，其中常规水电3.75亿千瓦，占全国电力装机容量的比例为13.6%；水电基地建设持续推进，常规水电装机容量仍有增长空间，国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》提出，“十四五”、“十五五”期间分别新增水电装机容量4000万千瓦左右；抽水蓄能方面，随着新型电力系统建设推进，抽水蓄能作为电力系统中重要的灵活性资源，将迎来快速发展，中共中央、国务院发布的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出，到2030年抽水蓄能装机容量超过1.2亿千瓦。新能源发电方面，截至2024年9月，全国风电累计并网装机容量4.8亿千瓦，占全国发电量装机容量的比例为15.18%；全国光伏发电累计并网装机容量7.7亿千瓦，占全国发电量装机容量的比例为24.46%。风电、光伏发电装机容量合计12.5亿千瓦，占全国发电量装机容量的比例为39.64%，接近40%。国家发改委、国家能源局等六部门联合发布的《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》提出，2030年全国可再生能源消费量达到15亿吨标煤以上，新能源将成为可再生能源消费量提升的主要增量，未来装机容量有望持续提升。目前，新能源发展面临电价、消纳等方面的挑战，国家不断出台促进新能源消纳改善的政策，推动可再生能源配套基础设施建设和绿色能源消费，加快推动输电通道建设和配电网改造升级，引导产业转移实现新能源就地消纳；同时绿电、绿证交易规模扩大，新能源发电的环境属性得到体现，有助于新能源发电项目维持合理收益率水平。 •核电发展势头强劲，关注新型核电技术突破。我国商运核电机组数量达到56台，总装机5821.8万千瓦，位列全球第三；核准常态化，在建及核准待建机组达到46台，总装机5547.1万千瓦，在建规模全球第一，未来增长确定性较强。核电作为基荷电源在电力系统的作用日益显著，绿色价值得到认可，全球发展核电的信心显著增强，装机规划大幅提高，同时小堆、四代堆等新型核电技术得到广泛关注，有望进一步打开核电发展空间。 •绿氢绿氨为实现双碳目标提供多种路径。由于风光在能源转型存在稳定性差，利用率低的问题，绿氢可以充分利用弃风、弃光电解水并储存，在电力不足时将储存的氢气通过燃料电池生产电力，既能实现生产过程中二氧化碳零产生、零排放，又能与上游过剩的可再生能源直接耦合，充分实现电能与氢能的协同互补。绿氢生产消费灵活性高，可以在应用终端直接生产，减少储存、运输成本。据中国氢能联盟统计，2020年化石能源和工业副产制氢几乎占据全部市场，绿氢仅占3%。据中国氢能联盟测算，未来三十年，可再生能源制氢和生物制氢等技术将迅速扩张，到2050年有望占据市场80%份额。中国合成氨产量在近年来保持着稳定增长的趋势，从2018年的4587.05万吨增长至2022年的5806.02万吨，年均复合增长率为4.8%。中国的合成氨主要通过煤制合成氨，约占总产能的80%,绿氨制备在中国拥有广阔的发展空间。电价是影响合成氨成本最为关键的因素，在新能源电价0.1~0.2元/kWh时，生产合成氨的全成本区间范围是2275~3563元/吨。 •风险提示：政策变化风险；项目建设投运不及预期；电价下调；宏观经济增速下行。 目录 能源转型发展，非化石能源发展空间较大01水 电 稳 中 有 升，新 能 源 发 电 为 可 再 生 能源的主要增量02全球核电复苏强劲，长期发展稳步推进03绿氨、绿氢长期发展趋势向好04风险提示05 一次电力及其他能源在能源生产、消费中占比持续提升 •国家政策推动非化石能源消费量提升，国务院发布的《2024-2025年节能降碳行动方案》提出，2024年，非化石能源消费占比达到18.9%左右；2025年，非化石能源消费占比达到20%左右。中共中央、国务院发布的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出，到2030年，非化石能源消费比重提高到25%左右。国家发改委、国家能源局等六部门联合发布的《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》提出，到2025年全国可再生能源消费量达到11亿吨标煤以上，2030年全国可再生能源消费量达到15亿吨标煤以上。 •从国内能源生产、消费结构来看，一次电力及其他能源在我国能源结构中占比持续提升，国家统计局数据显示，2023年国内一次电力及其他能源生产量为10.24亿吨标煤，占一次能源生产总量的比重为21.2%；一次电力及其他能源消费量为10.24亿吨标煤，占能源消费总量的比重为17.9%，与国家政策要求的到2030年可再生能源消费量达到15亿吨标煤以上相比，我国可再生能源消费量的提升空间为46.48%。 资料来源：国家统计局，国信证券经济研究所整理 资料来源：国家统计局，国信证券经济研究所整理 能源转型推进，未来非化石能源消费量占比达80%以上 •随着国家“双碳”目标政策推进，能源结构转型发展，未来非化石能源消费量占比将大幅提升。根据国家发改委能源所发布的《中国能源转型展望2024—执行摘要》预测，到2060年，非化石能源占一次能源消费的比重为85%左右，化石能源的占比为15%左右，非化石能源将成为我国主要的能源供应方式。在未来非化石能源消费量持续增长的过程中，主要增量来自于核电、风电、光伏等一次电力能源装机的容量的持续增长。 资料来源：国家发改委能源所《中国能源转型展望2024—执行摘要》，国信证券经济研究所整理注：图中BCNS表示基准碳中和情景，ICNS表示理想碳中和情景 资料来源：国家发改委能源所《中国能源转型展望2024—执行摘要》，国信证券经济研究所整理注：图中BCNS表示基准碳中和情景，ICNS表示理想碳中和情景 目录 能源转型发展，非化石能源发展空间较大01水 电 稳 中 有 升，新 能 源 发 电 为 可 再 生 能源的主要增量02全球核电复苏强劲，长期发展稳步推进03绿氨、绿氢长期发展趋势向好04风险提示05 可再生能源装机容量、发电量稳步增长 •可再生能源装机容量持续增长。国家能源局数据显示，2024年前三季度，全国可再生能源发电新增装机2.1亿千瓦（+21%），占电力新增装机的86%。其中，水电新增797万千瓦，风电新增3912万千瓦，太阳能发电新增1.61亿千瓦，生物质发电新增137万千瓦。截至2024年9月，全国可再生能源装机达到17.3亿千瓦（+25%），约占我国电力总装机容量的54.7%，其中，水电装机容量为4.3亿千瓦，占全国可再生能源的比重为24.9%；风电装机容量为4.8亿千瓦，占全国可再生能源的比重为27.8%；太阳能发电装机容量为7.7亿千瓦，占全国可再生能源的比重为44.6%；生物质发电装机0.46亿千瓦，占全国可再生能源的比重为2.6%。 •发电量方面，2024年前三季度可再生能源发电量增长较大，光伏发电量同比增长率居前。国家能源局数据显示，2024年前三季度，全国可再生能源发电量达2.51万亿千瓦时，同比增长21%，约占全部发电量的35.5%。其中，全国规模以上水电发电量10040亿千瓦时，同比增长16%；风电发电量7122亿千瓦时，同比增长13%；光伏发电量6359亿千瓦时，同比增长45.5%；生物质发电量1538亿千瓦时，同比增长4.3%。 资料来源：国家能源局，国信证券经济研究所整理注：截至2024年第三季度。 资料来源：国家能源局，国信证券经济研究所整理 水电稳步发展，抽水蓄能增长空间较大 •水电装机容量稳步增长。2024年前三季度，全国新增水电并网容量797万千瓦，其中常规水电299万千瓦，抽水蓄能498万千瓦。截至2024年9月，全国水电累计装机容量达4.3亿千瓦，占全国电力装机容量的比重为13.6%，其中常规水电3.75亿千瓦，抽水蓄能5591万千瓦。 •水电基地建设持续推进，抽水蓄能迎来发展机遇期。国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》提出，积极推进水电基地建设，推动金沙江上游、澜沧江上游、雅砻江中游、黄河上游等已纳入规划、符合生态保护要求的水电项目开工建设，推进雅鲁藏布江下游水电开发，“十四五”、“十五五”期间分别新增水电装机容量4000万千瓦左右。抽水蓄能方面，随着新型电力系统建设推进，抽水蓄能作为电力系统中重要的灵活性资源，将迎来快速发展的新阶段。中共中央、国务院发布的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出，到2030年，抽水蓄能装机容量超过1.2亿千瓦，较目前的抽水蓄能装机容量有翻倍增长的空间。目前，随着抽水蓄能盈利机制理顺，抽水蓄能项目盈利稳定，未来项目投运后将可以稳定贡献现金流和利润。 资料来源：国家能源局，国家统计局，国信证券经济研究所整理 资料来源：国家能源局，国信证券经济研究所整理 新能源装机容量、发电量占比持续提升 •“双碳”目标政策推进，国内风光新能源持续发展，装机容量、发电量规模不断增加，在电源、电量结构中的占比提升。 •装机容量：国家能源局数据显示，截至2024年9月，全国风电累计并网装机容量4.8亿千瓦，占全国发电量装机容量的比例为15.18%，其中陆上风电4.4亿千瓦，海上风电3910亿千瓦；全国光伏发电累计并网装机容量7.7亿千瓦，占全国发电量装机容量的比例为24.46%，其中集中式光伏4.3亿千瓦，分布式光伏3.4亿千瓦。风电、光伏发电装机容量占全国发电量装机容量的比例为39.64%，接近40%，较2023年底占比增加3.65pct。 •发电量：国家统计局数据显示，2024年1-9月，全国规上工业风电发电量6733亿千瓦时（+10.8%），占全国规上工业发电量的比例为9.5%；全国规上工业光伏发电量为6359亿千瓦时（+45.5%），占全国规上工业发电量的比例为9.0%。全国规上风电、光伏发电量合计为13092亿千瓦时，占全国规上工业发电量的比例为18.5%。 资料来源：国家能源局，国信证券经济研究所整理 资料来源：国家能源局，国家统计局，国信证券经济研究所整理 消纳、电价问题对新能源发展带来挑战 •资源与需求空间逆向分布以及新能源出力与用电负荷变化时间错配，电价、消纳问题引起市场担忧。由于我国风光新能源资源分布与电力需求存在空间错配，以及风光新能源出力与用电负荷在时间上的错配，导致随着新能源并网规模持续增加，西部一些地区的风光新能源大发时段存在电量供过于求的情况，风光新能源消纳面临挑战，弃风弃光率开始上升，新能源参与市场化交易电量的电价呈下行趋势，部分地区电力现货市场出现负电价现象，对项目收益率带来一定影响。2024年以来，新能源发电利用率水平呈现下降趋势，市场化交易电价亦有所下行，新能源电量不确定和电价不稳定问题有所加剧。 •新能源发电参与市场交易大势所趋，2022年1月国家发改委、国家能源局发布《关于加快建