电力市场改革和新能源高质量发展

电力市场改革和新能源高质量 发展 行业投资评级：强大于市|维持 中邮证券研究所电新团队 中邮证券 发布时间：2025-11-24 投资要点 ➢电改：没有完美模板，形成一种新质生产关系，消纳绿电是主线，安全是底线，系统稀缺性是最佳投资方向，必须面对“能源不可能三角”问题，水风光都来源于太阳，都需要大范围进行互济消纳，因此需要建立全国统一电力大市场； ➢电力现货市场：是新能源、特高压高质量发展的题眼，电价多轨制变成单轨制，由标量变为向量（多维度）； ➢风光发电量占比：15%是系统成本快速上升的临界点，15%是电网景气度提升的时点，20%是灵活性资源需求提升的时点； ➢新能源的成长性：首先来源于NDC（国家自主贡献），其次才是技术进步。 ➢投资建议：（1）电网安全角度：二次设备；（2）灵活性资源角度：核电、煤电改造、燃机、光热、水电改造、抽蓄、新型储能、用户侧调节（虚拟电厂、V2G、需求响应等）属于同一生态位竞争；（3）电力现货市场建设角度：计量基础设施必须要完善，不仅是电计量，还包括碳计量。 ➢风险提示：政策不及预期的风险，需求不及预期的风险。 从“能源不可能三角”的第一性原理看“电改” 新能源产业的成长性来源（以光伏为例） 目录 投资建议 风险提示 从“能源不可能三角”的第一性原理看“电改” 1.1各国电改的历程（没有完美的模版，一定要因地制宜） ◼1、电改没有模版，英国、北欧、欧洲都是统一电力市场，美国PJM市场设计理论最优（整个系统层面优化配置），美国加州（安然）和澳大利亚均出现过重大电力危机。◼2、边际定价的市场机制是先于新能源发展的。 1.2新型电力系统背景下的电改有何不同？ ◼水风光本质都是一样的。一般而言，水风光资源丰富的地区，不宜居，边际成本几乎为0，但需要额外的电网建设，且传统的继电保护理论难以满足“双高”的新型电力系统，叠加“潮汐”式用电的AlDC，整个电力系统的安全压力持续提升。◼新能源超预期发展下，系统成本进入快速上升期（风光发电占比15%为临界点），电力系统各参与主体需要“软着陆”，用价格信号去定价“能量”、“安全”、“输电权”等产品，在安全前提下，实现全社会福利最优。能量市场：电量电价会逐步下降；安全市场：容量、辅助服务、可靠性等会逐步提升；绿色市场：（全球）碳市场联动定价；终端电价：均值水平上涨，但不会是普涨（共同但区分责任）。 1.3从第一性原理出发——面对“能源不可能”三角 ◼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》，“国内外普遍研究表明，新能源电量渗透率超过15%以后，系统成本将进入快速上涨的临界点”。◼根据国家发改委能源研究所时璟丽在国能网·2024第九届产业年会之光伏产业大会的报告《市场化机制建设推进光伏发电市场和产业高质量发展》，根据国际相关研究，电力系统中波动性的风光电量比例达到20%、40%左右是储能需求大幅度增加的拐点。◼电需要实时平衡的特性，使我们可以很好利用“时光机”理论。 1.4从负电价现象观察各参与主体 ◼我们认为中国的目标是建设一个全国范围的、能反映时空价值（考虑电网阻塞）的电价系统（买卖双方充分参与）。各充分优化跨区输电机制，理论上，先确定各省内的价格水平，然后根据价格水平来确定电流流动方向，即电流由低电价流向高电价地区（例如山东为负电价的时候，按常识应该山东向其他省份输电，而不是其他省份继续向山东输电）。◼中国是先有中长期市场，新能源后大规模发展，电力现货市场等更后面，这与其他电力市场国家的路径是差异的。 请参阅附注免责声明资料来源：《未来电力系统》（国际大电网委员会CIGRE），《电力市场化交易理论与实务》（王维军等），中邮证券研究所 1.4电力现货市场建设加速（2023年9月18号出电力现货顶层文件） ◼电力现货市场超速建设，其不仅是电改的题眼，也是新能源和特高压发展的题眼。 1.6电网安全-2025年智利和西班牙的大停电影响范围大 ◼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。 ◼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。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。 1.6电网安全-2025年智利和西班牙的大停电影响范围大 ◼2024年智利和西班牙的风光发电量占比分别为34.2%及43.4%。 图表11：西班牙2010-2024年风光发电量占比资料来源：lowcarbonpower，中邮证券研究所 请参阅附注免责声明资料来源：lowcarbonpower，中邮证券研究所 资料来源：lowcarbonpower，中邮证券研究所 1.7“时光机理论”——电网开启成长周期（15%风光渗透率） ◼电网一方面成为能源转型的瓶颈，同时加大安全投入，电网开始进入成长周期。如前文，2020年中国新能源发电渗透率为9.4%（接近10%的临界点），同时，2020年开始电网投资强度开始提升，2024年电网基本建设投资完成额为6083亿元，同比+15.3%。2025年国网计划电网投资超6500亿，南网计划固定资产投资1750亿元。 1.8终端电价在“能源转型”的过程中受到“上涨压力” ◼无论从英国历史还是从研究展望，终端电价的上涨压力客观存在。（安全是电网的责任，安全投入无法货币化，因为没有定价机制，“过网费”的收益不足面对“安全”成本的支出） 1.9电力绿色市场的定价在于电碳联动 1.10可靠性-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 ◼“十四五”以来，煤电核准则呈倒U型趋势。根据绿色和平的统计，2022-2024年中国煤电核准分别为90.7、106.4、62.2GW，主要原因是2022年多地区出现电力供应紧张事件，东部负荷大省煤电核准出现“回潮”，并在2023年迎来“十三五”以来的峰值。 ◼2024年煤电开工创历史新高。根据GEM发布的《Boom and Bust Coal 2025》，2024年中国新开工煤电项目94.5GW,为2015年以来的最高开工水平。 ◼从系统可靠性容量角度分析“能源转型下煤电建设悖论”。电力系统是一个实时平衡系统，即系统可靠性装机容量≥最高用电负荷*（1-需求相应比例），其中系统可靠性装机容量=∑电源*出力系数/（1+备用率）。 16资料来源：Global EnergyMonitor《Boomand Bust Coal 2025》，中邮证券研究所 1.10可靠性-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 ◼根据国网能源研究院鲁刚等的《适应新型电力系统的新型调节资源体系建设》，基于生产模拟软件NEOS对各省测算表明：缺口在最大负荷10%以内时，储能平衡系数为0.9～1；缺口在最大负荷10%～25%范围时，储能平衡系数为0.4～0.9；缺口超过最大负荷25%时，需要先配置其他保供电源，最后考虑储能。从我们的测算中，发现电力存在一定的缺口，而火电在可靠性电源中建设周期相对较短，因此出现了火电建设的热潮。 新能源产业的成长性来源（以光伏为例） 2.1从第一性原理出发——光伏的成长性首先来源于全球气候合作 ◼2025年全球能源转型持续行动中。气候需要全球化合作，2015年通过《巴黎协定》，其中国家自主贡献（NDC）是《巴黎协定》的核心制度（自下而上），每5年更新一次，NDC3.0提交的截止日期是2025年2月底，虽然迟但交了，尤其是中国和欧盟，给全球能源转型的持续性提供了强大助力，COP28达成的3倍可再生能源装机承诺有望实现（2022年为基数，到2030年将全球可再生能源装机容量增至3倍，至11.2TW）。 ◼COP30最新情况：欧盟、英国、中国等11国正式加入巴西“开放合规碳市场联盟”，旨在建立一个跨国合作框架，协调各国碳定价机制、排放交易体系及相关政策，实现“互通、透明与可信”的全球合规碳市场网络。 2.1从第一性原理出发——光伏的成长性首先来源于全球气候合作 ◼根据IEA的《Renewables 2025 Analysis and forecasts to 2030》（20251007），基准场景可达到2.6倍可再生能源装机目标，加速场景则为2.8倍。我们预计随着更多国家在COP30期间和随后提交NDC，有利于实现3倍可再生能源装机目标。光伏由于能快速部署，且有场景实现贴近负荷侧，在高电价和电网极其脆弱的地区有很强的吸引力。 请参阅附注免责声明资料来源：CPIA，IEA，国网能源研究院经济与能源供需研究所，中邮证券研究所 2.1从第一性原理出发——光伏的成长性首先来源于全球气候合作 ◼国内光伏市场的两轮启动和NDC1.0和2.0高度吻合，在NDC3.0时代，我们认为成长性依然如此，虽然2026年是过渡年，我们预计需求也能达到250GW，远非行业的悲观预期。 ◼虽然技术很先进（例如2010年无锡尚德的冥王星电池就用上铜电镀技术），但光伏本身就是一个“人造产业”，我们的产业视角要从度电成本降低转变为“系统成本降低”。 2.2 2030年国内的风光装机预测 ◼自2020年以来，各研究对2030年中国可再生能源与风光装机容量的预测持续上调。在2025年10月IEA发布的《Renewables 2025 Analysis and forecasts to 2030》中，其认为中国有望提前5年完成NDC3.0的目标，风光装机的天花板首先在于NDC3.0。 2.3.1电力现货市场是高质量发展清洁能源互联网的题眼 ◼中国能源互联网实质是“智能电网+特高压电网+清洁能源”；◼（1）强大的电网设施才是落实无歧视原则、实现有效竞争的必要前提（更大范围资源配置、抑制市场力），价格信号（阻塞）可以给电网规划提供更多信息，未来可以对 电网输电容量进行拍卖（已建、规划均可）；◼（2）中标机制：同等报价下低边际成本优先中标，促进风光水消纳（风光电站资产现金流改善），目前阶段，比起上网电价的下降，消纳的问题更突出。 2.3.2以光伏为例，其高质量发展非常需要电力市场化 ◼市场上很担心，电力市场化之后光伏资产的电价会下降，我们认为比起电量电价的下降，限电影响更大。电力市场化之后，在更大范围消纳，限电的问题会缓解，同时绿色价值更易被定价（电站成为一个现金流为正的资产，则PB大于1）；同时价格信号可以让光伏更好的和其他电力系统