摘要 电力作为现代社会的“能源血脉”,其绿色转型与可持续发展关乎国计民生与全球气候治理。当双碳目标成为时代命题,ESG已成为电力行业的必修课题。本白皮书系统梳理电力行业的发展脉络与价值链特征,解析政策框架下的ESG核心议题,通过中外案例展现电力行业在平衡能源安全、经济效率与生态责任中的破局之道,为行业可持续发展提供镜鉴。 研究员 前言 李永臣高级注册ESG分析师:24RZQLKC002619A碳管理师:CHINAETSCM20240010020陈贝柯CFAESG证书:105139540卢丹CFAESG证书:102194239高级注册EGS分析师:QLKC2023000576A窦妮高级注册ESG分析师:23RZQLKC000446A丁钿冉CFAESG证书:102708799 能源是人类文明进步的基石,而电力作为能源体系的核心组成部分,更是现代社会运转的“神经中枢”。从工业生产的轰鸣到万家灯火的温馨,从尖端科技的突破到日常生活的便捷,电力的身影无处不在,其稳定供应与可持续发展直接关系到国家经济命脉、社会稳定和生态安全。在全球气候变化日益严峻、可持续发展理念深入人心的当下,电力行业的转型与升级被赋予了前所未有的时代意义。 我国电力行业历经多年的发展,从最初的短缺到如今的供需平衡,从以火电为主到清洁能源占比不断提升,走过了一条不平凡的道路。当前,在“双碳”目标的驱动下,电力行业正处于深刻的转型期,新能源的大规模开发、电力市场化改革的持续推进、数字技术与电力系统的深度融合等,都为行业发展带来了新的机遇与挑战。在这一过程中,如何将ESG理念融入行业发展的各个环节,成为摆在电力企业面前的重要课题。 我们希望通过这份白皮书,能够为电力行业从业者、研究者、投资者以及关注电力行业发展的社会各界人士,提供一个全面了解电力行业ESG发展现状与未来趋势的窗口。期待它能引发行业ESG的更深入思考,推动更多电力企业积极践行ESG理念,共同助力电力行业迈向更加绿色、可持续的未来,为实现全球可持续发展目标贡献中国电力的力量。 CONTENTS目录 第一章电力行业概览 07电力行业的分类09电力行业的价值链12不同发电类型的价值链15电力行业的发展历史19我国电力行业的发展趋势 25电力行业的ESG政策30电力行业核心议题37电力行业的龙头企业 45大唐集团48Enel集团 第一章电力行业概览 间的矛盾是不可避免的,但电网系统具备一套自我调节机制,最大程度地实现发电量与用电量的平衡。 第三节不同发电类型的价值链 一、火电行业 电网系统配备了专门的调频机组,它们能够根据系统频率的变化快速调整发电出力。调频分为一次调频和二次调频。一次调频是机组自发行为,不受人为干预,通过各发电厂机组的自动响应来调节发电量。尽管一次调频响应速度快、精度高,但其调节范围有限,且存在误差。而二次调频则是在电网系统控制下,由专门的调频机组进行的有计划、有目的的调节。 火电行业的产业链,上游主要涉及燃料供应以及发电所需的设备和材料。在燃料方面,煤炭是我国火电最主要的燃料,其供应涵盖煤炭的开采、洗选和运输等环节,国家能源集团、中煤能源等大型能源企业是煤炭开采的主力,而大秦铁路、沿海港口等则承担着煤炭运输的重要任务;天然气作为相对清洁的火电燃料,供应依赖中石油、中石化的开采以及中海油的LNG进口等;生物质燃料则由农业和环保企业提供。设备及材料方面,锅炉、汽轮机、发电机等核心发电设备由哈尔滨锅炉厂、上海电气等企业生产,辅助设备如输煤设备、环保设备以及钢材等材料,则由中煤科工、龙净环保、宝钢等相应企业提供。 在实际操作中,电网系统会根据用户的需求预测来安排固定输出和调频机组的配合。例如,在某一时段内,若电网系统预计将有1000方干瓦的用电量,那么会安排900千瓦的发动机组稳定输出,同时200千瓦的调频机组则根据实时用电量进行灵活调整。 产业链的中游是火电能量转化的核心环节,聚焦于电厂的建设与运营管理。建设阶段由中国能建、中国电建等电力工程企业负责,从选址、土建到设备安装,一个大型煤电厂的建设周期通常需要3-5年。运营阶段则主要由“五大”等发电企业主导,它们负责燃料存储、机组运行、设备维护等日常工作,这些企业的火电装机量占全国很大比例。燃料成本占比很高,可达运营成本的70%。 目前,我国已广泛应用自动调频技术。通过安装在发电厂和调度中心的自动装置,系统能够自动感知频率变化并相应地增减发电出力,从而确保系统频率的稳定。 尽管如此,现有的调频电源仍面临一些技术上的局限性。为了弥补这些不足,大容量储能技术正逐渐成为研究热点。这种技术能够帮助我们在发电量超出用电量时,有效地将电能储存起来,从而减少能源浪费。在我国,灵活调节电能的政策相较于国家电网的建设速度而言,尚显滞后。目前,抽水蓄能、燃气发电等灵活调节电源在总装机中的占比仅为6%,远低于欧美等发达国家。以西班牙为例,其灵活电源的占比高达34% 产业链的下游承担着电力输送和终端应用的功能。电力输送由国家电网、南方电网等负责,通过输电网络将电力输送到各地,调度上火电常作为基荷电源和调峰电源,根据用电负荷进行发电量调整。终端应用则覆盖广泛,工业领域是主要用户,钢铁、化工等高耗能行业消耗了大量火电,部分企业还自建自备火电厂;居民和商业用电也是重要组成部分,电价由相关机制确定;此外,部分火电还用于热电联产,为北方城市冬季供暖等提供支持。 三、下游 下游环节为用电环节。用电行业根据用途分为六种,分别是工业用电、商业用电、住宅(居民)用电排灌用电、非工业用电和农业生产用电。 二、水电行业 水电产业链以水资源为核心,依托自然水系的落差与流量实现能量转化。上游是水电开发的基础准备环节,核心包括水资源勘察规划与设备材料供应。在勘察规划阶段,长江水利委员会、黄河水利委员会等专业机构会对流域的水文条件(如流量、落差)、生态环境进行全面评估,制定开发方案一一比如三峡工程的前期勘察耗时数十年,最终确定兼顾发电、防洪与航运的综合开发路径。设备与材料供应则聚焦核 从用电规模来看,工业用电占比最高,像制造业、采矿业、建筑业等行业,生产过程中需消耗大量电力,是用电的主力军;商业用电集中在商场、酒店、写字楼等场所,用电需求随经营时间和季节有所波动;居民用电则与日常生活息息相关,涵盖照明、家电使用等,受生活习惯和季节影响明显。 心发电设备与工程建材,水轮发电机组是核心,哈尔滨电机厂、东方电机生产的混流式、轴流式机组覆盖不同的水头场景;大坝建设所需的低热水泥(减少混凝土浇筑裂缝)、高强度钢筋,则由海螺水泥、宝钢等企业提供,保障水工建筑的安全性与耐久性。 国的核电主设备制造业企业主要是大型国有企业,比如上海电气、东方电气以及哈尔滨电气等大型核电设备制造商,在压力容器、蒸汽发生器等主要核岛设备市场中,有着很高的市场占有率。核电企业的设备投资占比较高,设备购置费在初期投资中所占的比例大约在30%左右。 中游是水电的能量转化核心,集中于电站建设与运营管理。建设阶段由中国电建、中国能建等工程巨头主导,涵盖大坝、厂房、引水系统等关键设施的施工一一三峡大坝用了12年建成,其混凝土浇筑量达2800万立方米,相当于建30座埃菲尔铁塔;溪洛渡、向家坝等大型电站同样需要数年至十余年的建设周期,期间需解决高边坡稳定、大型设备吊装等技术难题。运营阶段由发电集团负责,三峡集团、华能水电是主要运营商,日常工作包括水库调度(平衡发电与防洪)、机组维护(确保设备稳定运行)等。与火电不同,水电运营成本中,前期建设的投资巨大,例如三峡工程总投资超2000亿元,且发电量受天然来水影响,雨季发电量高,枯水期需协调生态流量与发电需求。 核电站的下游主要是建设以及投运管理等业务。目前,国内仅有四家核电公司持有核电运营牌照一一中核集团、国家电投、中国广核、华能集团。其中,中国广核和中核集团是我国最为主要的核电运营商,由于呈现寡头垄断的格局,使得该行业的集中度非常高。 四、风电行业 风电产业链的上游,原材料部分主要是用于整机和风塔各类零部件生产的原材料,具体包括钢材类、玻纤/树脂/胶粘剂类,以及发电机所需的各种元器件。 中游涵盖风机零部件和发电零部件。其中,风机零部件包含结构件、叶片、齿轮、发电机、变流器等;发电零部件则有塔筒、风机、海缆等,而风机零部件处于中游的核心地位 下游是水电价值传递的终端,衔接电力输送与应用场景。电力通过国家电网的特高压线路输送至负荷中心,例如锦屏一苏南特高压,将四川水电送往华东,调度中水电因出力灵活(可快速启停),常承担调峰、调频任务一在风电、光伏大发时减少出力,在用电高峰时增发,助力电网稳定。终端应用与火电类似,覆盖工业、居民与商业用电。长三角、珠三角的制造业企业通过“西电东送”使用四川、云南的水电;居民用电中,水电占比高的地区(如湖北、四川)电价更具优势。此外,水电还兼具生态效益,如水库可调节流域水量、改善航运条件,形成“发电+防洪+航运”的综合价值 下游则是以国有发电集团为主的风电投资运营商,承担风电场的开发、建设、运营以及销售服务等一系列工作。 五、光伏发电行业 光伏产业链的上游主要进行基础材料的制造,涵盖单/多晶硅的冶炼,以及铸锭、拉棒、切片等环节。中游主要是生产构建光伏电站所需要的组件和部件,包括太阳能电池的生产、光伏发电组件的封装等环节。在中游的光伏组件成本中,电池是最主要的组成部分,占比超过了50%。 三、核电行业 在产业链的上游,核燃料环节受到国家专营政策的限制。当前,中核集团旗下的中国原子能工业有限公司,是国内唯一的核燃料生产、供应以及贸易服务商。它对核燃料、铀产品的生产经营以及进出口业务实行专营,在核电产业链的上游占据了较高的市场份额。 光伏产业链的下游属于光伏的应用领域,主要包括光伏电站的搭建、系统集成以及运营等方面。 产业链的中游是核电站设备领域,主要分为核岛设备、常规岛设备以及辅助设备。其中,核岛设备由于制造难度大、建设周期长,且存在较高的技术壁垒,所以该细分领域的行业集中度相对较高。自前,我 − − − 2017年启动首批8个电力现货市场试点(如广东、浙江),2021年新增辽宁、上海等6个第二批试点,探索实时电价机制以适应新能源波动。北京、广州两大区域电力交易中心成立,2023年跨省跨区交易电量突破1.5万亿千瓦时。 高压直流输电线路。此外,还发展了土100kV的直流高压输电线,提升了电力输送效率和稳定性。 随着技术进步,20万、30万千瓦及以上机组成为主力,供电煤耗持续降低。至2000年前后,随着水电和火电资源的开发,跨省电力系统和省级电力系统逐步实现互联,形成包括东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网在内的大型跨省电力系统网络 3.能源结构转型 实施可再生能源配额制,要求电网企业全额收购风电、光伏等电量,2023年可再生能源装机占比较2010年提升30%。 四、市场化改革阶段(2000 年-2010 年) 2002年,中国政府发布了《电力体制改革方案》,提出了“厂网分开、竞价上网、打破垄断、引入竞争”的改革目标。同年,国家电力公司被拆分为11家独立的公司,包括五大发电集团和两大电网公司。 逐步取消光伏、风电补贴,推动技术选代。2021年光伏发电全面进入平价上网,2023年风电、光伏装机容量均居全球首位。 2003年,中国启动了电力市场试点,逐步建立了电力交易市场。2005年,国家发改委发布了《电力市场运营基本规则》,进一步规范了电力市场的运作。 4. 构建新型电力系统 建成“西电东送、北电南供”特高压跨区通道的骨干网络,如哈密一重庆土800千伏特高压工程、陇东一山东“风光火储一体化”外送项目,每年可输送清洁电力超360亿千瓦时。同时,推广灵活调节电源,如抽水蓄能、燃气发电,2023年装机占比达6%。 2010年,中国发电量达到42017亿千瓦时,超过美国成为世界第一大电力生产国。 五、全面深化改革阶段(2010年至今) 2010年