风光消纳能否克服挑战系列_I——十四五展望：平衡压力增大，亟需市场机制护航_33页_3mb

行业研究/专题研究总结

核心内容

本报告主要围绕“十四五”期间新能源消纳问题展开，分析电力系统平衡压力、新能源市场化机制、辅助服务成本、储能技术发展等关键因素对新能源消纳能力的影响。同时，报告预测了“十四五”期间用电量增长趋势，以及新能源装机和发电量的预期变化。

主要观点

1. 电力系统平衡压力增大，新能源消纳面临挑战

• “十四五”期间，新能源装机容量和发电量将显著增长，预计2025年风光发电量占比将达17%，装机占比达37%。
• 随着新能源占比提高，电力系统调峰调频需求显著上升，系统平衡压力增大。
• 风光发电占比达到15%-30%时，系统平衡压力最大；当占比超过30%后，对调峰调频的需求反而下降，对虚拟电厂和负荷控制的需求增加。

2. “十四五”用电量温和增长，新动能成为新增长点

• 2025年全社会用电量预计增长至94,162亿千瓦时，年均增长5%。
• “新基建”将贡献12%的用电增量，而“新动能”将贡献26%的增量，成为推动用电增长的新引擎。
• 信息产业、数据中心、5G基站和充电桩是“新动能”中的核心部分，预计2025年分别带来1100亿、922亿、440亿千瓦时的用电增量。

3. 火电仍是电力系统的重要压舱石

• 火电在当前仍发挥着重要作用，预计2025年火电装机容量仍将维持在12.5亿-14亿千瓦，承担主要的调峰调频任务。
• 火电灵活性改造和辅助服务市场机制是未来五年电力系统平衡的关键，但目前辅助服务价格较低，缺乏足够的激励，导致火电改造动力不足。

4. 新能源“平价”需考虑市场化交易与辅助服务成本

• 新能源的“平价”不能仅看发电成本，还需考虑辅助服务成本，这部分成本约占总发电成本的5%-20%。
• 市场化交易机制是解决新能源消纳问题的最优方案，通过价格信号引导供需平衡。
• 绿证和碳税对新能源发电企业有利，可带来8%-17%的利润增厚。

5. 储能技术将成为未来电力系统平衡的关键

• 储能技术的发展将有助于解决中长期新能源消纳瓶颈，预计未来5-10年可能改变电力系统平衡框架。
• 储能成本持续下降，为电力系统提供更大的弹性，助力“低碳化”用电。

关键信息

用电量预测

• 2025年全社会用电量预计增长至94,162亿千瓦时，年均增长5%。
• “新基建”贡献用电量增量12%，而“新动能”贡献增量26%。

新能源发展

• 2025年风光装机容量预计达1,063GW，发电量占比约38%。
• 风电和光伏年均新增装机分别预计为32GW和82GW。
• 新能源成本持续下降，风电度电成本预计从2018年下降至2025年，光伏成本也有明显下降。

储能与市场机制

• 储能成本预计持续下降，2020-2030年初始投资价格仍处于同比下降区间。
• 市场化交易机制有望打破电价只降不升的误区，2021年起上网电价可上浮10%。

电力系统平衡

• 火电灵活性改造和辅助服务市场是当前系统平衡的主要手段。
• 2019年火电辅助服务收入占利润约10%，未来有望进一步提升。
• 随着新能源占比上升，电力系统对调峰调频的依赖度增加，对储能和虚拟电厂的需求也将上升。

风光消纳挑战

• 风光消纳问题在“十四五”后期可能面临最大挑战。
• 2020年加州因风光发电波动导致电网崩溃，暴露了电力系统对调峰调频能力的不足。
• 德国在2012年风光发电占比12%，但弃电率高，反映系统平衡压力。

风险提示

• 极端气候可能导致用电需求和风光发电量大幅波动。
• 储能技术发展不及预期，可能影响新能源消纳能力。
• 绿证和碳排放交易市场滞后，可能制约新能源发展。
• “十四五”期间经济与用电需求疲软，可能影响电力系统稳定性。

结论

“十四五”期间，新能源消纳将面临较大挑战，需要通过市场化交易、辅助服务机制、储能技术等手段进行系统性优化。火电作为电力系统的压舱石，其灵活性改造和辅助服务市场机制亟需完善，以适应新能源占比上升的趋势。同时，新能源的“平价”不仅取决于发电成本，还需综合考虑辅助服务成本，市场化的电价形成机制将发挥关键作用。