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抽蓄系列产业报告1:抽蓄是促进新能源高质量发展和提升电力系统安全性的有效途径

电气设备 2025-06-24 杨帅波 中邮证券 梅斌
报告封面

市场有风险,投资需谨慎行业投资评级强于大市 |维持行业基本情况收盘点位52 周最高52 周最低行业相对指数表现(相对值)2024-062024-092024-11-11%-7%-3%1%5%9%13%17%21%25%29%33%电力设备资料来源:聚源,中邮证券研究所研究所分析师:杨帅波SAC 登记编号:S1340524070002Email:yangshuaibo@cnpsec.com近期研究报告《全面加快电力现货市场建设+辅助服务顶层规划发布,有望理顺价格机制,绿电价值有望重估》 - 2025.05.06 l产业背景压随之攀升。不足。33%、7%。l投资要点建的抽蓄电站规模 2 亿千瓦。总投资 1.6 万亿元。准。l投资建议浙富控股。l风险提示: 2025-012025-04 6629.958068.945403.162025-06沪深300 2政策不及预期的风险;电池储能技术发展超预期的风险;需求不及预期的风险。 目录11 风光发电持续渗透下的电力系统安全压力持续提升 ............................................. 51.12025 年智利和西班牙的大停电影响范围大 .................................................. 51.2全球风光发电占比进入 15%时代 ........................................................... 61.3电网投资虽然景气度提升,但电力系统安全压力依然较大.....................................72从电力系统安全角度理解传统发电设备.........................................................82.1中国能源转型是新能源取代煤电,为何出现煤电建设热的悖论.................................82.2我国电力系统的调节性电源占比亟待提升...................................................93抽蓄是电网安全+新能源消纳的有效途径之一...................................................113.1驱动因素 1:系统层面——1W 抽蓄能支撑 3-5W 新能源装机 .................................. 113.2驱动因素 2:抽蓄具有逆周期调节和扶贫的双重作用 ........................................ 123.3驱动因素 3:抽蓄的两部制电价,稳定成本回收预期+提升盈利 ............................... 133.4中国抽蓄的投运分析:从不及预期到超预期................................................143.5以越南为例,PDP8 修订案中的抽蓄发展 ................................................... 154投资建议..................................................................................165风险提示..................................................................................16 请务必阅读正文之后的免责条款部分3 图表目录图表 1: 2025 年全球大停电事件............................................................5图表 2: 智利 2024 年电力结构 ............................................................. 6图表 3: 智利 2010-2024 年风光发电量占比 .................................................. 6图表 4: 西班牙 2024 年电力结构 ........................................................... 6图表 5: 西班牙 2010-2024 年风光发电量占比 ................................................ 6图表 6: 2010-2024 年全球、中美欧及越南的风光发电量占比清理 ............................... 7图表 7: 2015-2025E 各地区电网投资........................................................8图表 8: 中国十三五和十四五以来核准煤电装机(GW) ........................................ 8图表 9: 中国 2015-2024 年煤电新增开工(GW) .............................................. 8图表 10: 2022 年和 2024 年全国电力平衡测算................................................9图表 11: 2023 年各主要国家调节电源装机规模占电力总装机规模 .............................. 10图表 12: 全国光伏当月利用率(%) ....................................................... 10图表 13: 全国风电当月利用率(%) ....................................................... 10图表 14: 各类储能的经济性情况 .......................................................... 11图表 15: 电力系统目前常见调节手段对比 .................................................. 11图表 16: 中国抽蓄近年的核准情况 ........................................................ 12图表 17: 抽水蓄能工程施工实际平均工期统计表 ............................................ 12图表 18: 抽蓄电站静态投资(元/kW) ..................................................... 13图表 19: 各区域抽蓄电站静态投资(元/kW) ............................................... 13图表 20: 中国抽蓄的相关政策 ............................................................ 14图表 21: 抽蓄“十二五”、“十三五”及“十四五”规划(万千瓦).............................14图表 22: 中国抽蓄的运行装机及预测(万千瓦) ............................................ 14图表 23: 国网经营区抽蓄机组年利用小时数 ................................................ 15图表 24: 国网经营区抽蓄台均日启动次数 .................................................. 15图表 25: 2030 年越南电力装机计划(单位:万千瓦) ........................................ 16 请务必阅读正文之后的免责条款部分4 请务必阅读正文之后的免责条款部分11 风光发电持续渗透下的电力系统安全压力持续提升1.12025 年智利和西班牙的大停电影响范围大当地时间 2025 年 2 月 25 日智利发生大停电,4 月 28 日西班牙和葡萄牙发生大停电,分别影响超过 1900 和 5500 万人,智利大停电是电网设施的相对不足,截止 6 月 19 日,西班牙停电主要原因是过电压,但具体责任划分依然在调查中。根据西班牙政府的大停电调查报告,报告警示了高比例太阳能+低传统能源的运营风险,当太阳能发电骤降且跨境交换计划突变时,系统电压随之攀升,在出现波动后,系统运营商虽调度了额外电压控制机组,但因需 90 分钟启动时间未能赶在系统崩溃前并网。停电前一分钟电压激增的主因是“具有动态电压控制能力的大型同步发电机(如核电/联合循环机组)对无功功率吸收不足”。过电压触发保护动作,可再生能源发电机组大规模脱网,每次脱网都导致系统电压进一步攀升。电压越高,越多机组启动保护性断开,形成恶性循环。12 秒内发电量骤降引发频率崩溃。图表1:2025 年全球大停电事件影响原因影响 98%以上人口,超过 1900 万人受到停电影响智利北部地区“输电线路断联”(问题通讯模块被再次启用),南北成为 2 个电力孤岛5500 万人受影响截止 6 月 19 日,根据最新的政府事故调查报告,原因是电压骤升连锁反应和控制系统缺陷,不是网络攻击,随后电网公司发布报告,电力公司发布紧急声明,均认为自身无责,目前具体责任划分依然还在调查中资料来源:《智利大停电-故障分析检讨报告》(智利国家电力调度中心),澎湃新闻,视知产研院,中国能源报,北极星输配电网,中邮证券研究所2024 年智利和西班牙的风光发电量占比分别为 34.2%及 43.4%。风光资源供给和需求天然错配。从常识出发,新能源风光水发电资源丰富的地区,一般是不宜居,基础设施一般也相对落后,即电力供给将大于需求,中国亦是如此,西部地区具有丰富的风光资源,但负荷需求主要在东部沿海地区。 5 请务必阅读正文之后的免责条款部分6能源转型下,电网必然走向深度互联化。风光资源的供需错配矛盾必然需要建设互联的大电网,风光发电的不确定性叠加需求的不确定加大(终端电气化程度加大),电网的安全压力不断提升。深度互联电网+高比例新能源情境下,可能对电网事故有放大作用。风光发电设备和终端电气都属于电力电子产品,其灵敏度高;传统的继电保护是基于同步发电机为基础的电力系统,其对深度互联电网+高比例新能源的场景应用存在一定的不确定性,一旦发生事故,若电网强度不足,可能由于高灵敏度的新能源发电和互联电网造成更快和更大规模的电力安全事故。图表3:智利 2010-2024 年风光发电量占比资料来源:lowcarbon,中邮证券研究所资料来源:lowcarbon,中邮证券研究所图表4:西班牙 2024 年电力结构图表5:西班牙 2010-2024 年风光发电量占比资料来源:lowcarbon,中邮证券研究所资料来源:lowcarbon,中邮证券研究所1.2全球风光发电占比进入 15%时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分7全球进入风光发电量占比 15%时代,中国的能源转型速度持续加快。2024 年全球、中国、美国、欧盟、越南的风光发电量占比分别为 15.0%、18.1%、17.2%、28.6%、12.5%。在“能源不可能三角”的第一性原理下,如果目标是清洁+安全的电力,那么电力价格可能面临“上涨压力”。根据国网能源研究院的《2023 年中国电源发展分析报告》和国网重庆电力公司等的《新型电力系统 100 问