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电网视角下新能源消纳的原理、空间和结构 - 新能源系列报告之二

核心内容概述

本报告从电网视角出发，分析了新能源（光伏和风电）消纳的原理、空间及结构，并提出相关投资建议。核心观点认为，电网在新能源发展中的角色正在从接入者、消纳者转变为规划者，新能源消纳能力受限主要由电源结构和电力体制决定，而风光互补电源结构是实现高比例新能源接入的最佳方案。

主要观点

1. 电网成为新能源发展的关键瓶颈

• 新能源发展过程中，电网角色由接入者、消纳者向规划者转变。
• 电网成为新能源发展的瓶颈，主要体现在消纳能力不足和规划限制。
• 2019年《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》表明电网成为新能源发展规划的重要一环。

2. 新能源消纳受限原因

• 原因一：新能源发电的不稳定性和波动性
  风光发电具有随机性和间歇性，导致电力系统发、供、用难以同步。
• 原因二：电源结构问题
  外送能力不足、灵活电源比例低是限制新能源消纳的重要因素。
• 原因三：年度发电计划制度
  年度发电计划提高了常规机组最小出力，压缩了新能源消纳空间。

3. 新能源消纳改善措施

• 增加外送负荷、提高灵活电源比例、提升负荷率是改善新能源消纳的主要手段。
• 2019年上半年，全国平均弃风率和弃光率分别下降至4.7%和2.4%，表明消纳能力逐步提升。

4. 新能源消纳极限空间

• 理论上新能源消纳空间可达100%，但实际受限于调峰能力和负荷率。
• 风光互补电源结构是实现高比例新能源消纳的最佳方案。
• 在风光配比最优场景下，新能源消纳比例可达93.1%，弃电率仅为2.7%。

5. 未来展望：风光装机空间广阔

• 2050年中性预测风电和光伏累计装机分别为1919GW和3650GW。
• 风光配比下，2020-2030年年均新增装机分别为43GW和79GW；2030-2050年分别为62GW和130GW。
• 电网灵活性提升、储能成本下降、电力现货市场建设将助力新能源发展。

6. 投资建议

• 风光互补电源结构下新能源占比可提升至90%以上，发展前景广阔。
• 中国新能源制造业具有全球优势，重点推荐光伏和风电龙头企业。
• 光伏推荐标的：通威股份、隆基股份、福斯特、信义光能、福莱特、阳光电源、正泰电器等。
• 风电推荐标的：金风科技、日月股份、金雷股份、天顺风能、泰胜风能等，重点关注风电整机弹性品种运达股份。

关键信息

• 新能源消纳关键因素：用电负荷、外送负荷、负荷率、调峰性能。
• 风光互补最优场景：风电装机95.2GW，光伏装机38.5GW，新能源消纳比例93.1%，弃电率2.7%。
• 2018年新能源占比：风电和光伏占全社会用电量的比例为7.94%。
• 全球新能源发展现状：2018年风光占全球一次能源消耗比例为3.0%，低于欧洲国家。
• 未来新能源发展：预计到2050年，风光装机总量可达到2550GW，发展空间巨大。
• 政策与市场风险：包括政策性风险、新能源成本降低不及预期、电力体制改革不及预期等。

行业数据概览

风险提示

• 政策性风险：新能源发展受国家政策和行业政策影响，政策变动可能影响行业发展。
• 新能源成本降低不及预期：新能源成本需达到或低于传统能源，否则难以实现高比例接入。
• 电力体制改革不及预期：建立电力现货市场和放开年度发电计划是新能源高比例接入的前提，若改革进展缓慢将影响新能源发展。

估值一览（部分重点公司）

结论

新能源消纳受限主要源于电网结构、电源配置及电力体制，但随着电网灵活性提升、储能技术进步及电力现货市场建设，新能源消纳空间将显著扩大。风光互补电源结构是实现高比例新能源接入的最佳路径，未来新能源装机总量可望达到2550GW，中国新能源制造业具备全球竞争力，相关龙头企业值得关注。