电力行业新型电力体系架构篇：尖峰容量裕度下降，灵活性资源亟待建立-20230903-兴业证券-45页_5mb

新型电力体系架构总结

核心内容

在“双碳”目标背景下，我国电力系统正面临尖峰容量裕度下降和灵活性资源匮乏的挑战。随着新能源机组的快速扩张，电力供需平衡机制变得更为复杂，系统灵活性不足已成为制约电力系统安全运行的关键问题。为此，构建“源-网-荷-储”多元协同的新型电力体系成为必要选择。

主要观点

• 电力系统灵活性至关重要：风光等清洁能源的波动性和随机性较强，导致电力系统在高峰时段出现供不应求的问题。灵活性资源的缺乏使得系统难以有效应对极端天气和负荷波动。
• 灵活性资源匮乏：我国在电源侧、电网侧、负荷侧及储能侧均存在灵活性资源不足的问题，尤其在尖峰负荷时段，系统容量裕度可能跌至负数，电力紧缺问题或持续加剧。
• 灵活性资源需多环节协同：需通过提升火电灵活性、加强电网互联、推进需求响应机制和加快储能发展等手段，实现系统整体灵活性提升。
• 国际经验可借鉴：欧美国家根据自身能源禀赋，选择合适的灵活性电源，如德国与波兰以煤电为主，英美以燃气发电为主，法国以核电为主，为我国提供了重要参考。

关键信息

电源侧

• 煤电灵活性改造：我国煤电装机容量大，且灵活性改造成本可控，是当前最具可操作性和经济性的灵活性资源选择。
• 燃气机组：燃气发电具有调峰性能优、启停时间短等优势，但我国天然气对外依存度高，成本相对较高。
• 核电：虽然法国利用核电提升系统灵活性，但我国核电装机比例低，参与调峰成本高，暂时不适宜作为主要灵活性资源。
• 生物质能与水电：丹麦通过生物质能与风电互补提升灵活性，我国则在探索阶段。水电虽具调节能力，但受地理限制，灵活性发挥受限。

电网侧

• 加强电网互联互通：欧洲通过ENTSO-E互联电网，有效解决电力资源错配问题，我国也需加快特高压输电线路建设，提升跨区输电能力。
• 提升错峰互济能力：通过大电网、配电网和微电网协同，增强电网在分布式资源快速增长背景下的灵活性。

负荷侧

• 需求侧响应逐步推广：我国正在由政府主导的需求侧管理向市场化的需求侧响应过渡，如分时电价和补贴政策。
• 虚拟电厂探索：虚拟电厂作为新兴模式，可整合分布式资源（如社区光储、新能源车有序充电）实现削峰填谷，提升系统灵活性。

储能侧

• 抽水蓄能为主力：抽水蓄能仍是我国储能市场的主要力量，技术成熟、经济性好，未来仍将是重要调节手段。
• 新型储能快速发展：电化学储能（如锂电池）发展迅速，未来有望与传统储能技术形成多层次互补。
• 储能应用场景多样化：储能可分为表前（发电侧、电网侧）和表后（工商业、户用）两类，未来可实现多种场景下的灵活应用。

投资建议

• 关注火电产业链：包括火电运营商、火电设备企业及灵活性改造相关企业。
• 关注特高压与配电网建设：提升跨区域电力输送能力，缓解新能源供需错配。
• 关注需求侧响应相关企业：如分布式开发与运营商，以及虚拟电厂技术提供商。
• 关注储能企业：包括抽水蓄能、锂电池、液流电池等各类储能技术企业。

风险提示

• 电力体制改革不及预期：可能影响灵活性资源的市场化配置。
• 煤价大幅波动：影响火电灵活性改造成本和经济性。
• 清洁能源装机增长不及预期：可能影响新能源消纳能力。
• 特高压建设不及预期：可能影响电网互联互通和电力输送能力。
• 原材料价格上行：影响储能技术发展和成本控制。
• 宏观经济风险：可能影响电力系统投资和建设进度。