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  • 預見2022:《2022年中國清潔能源行業全景圖譜》(附市場現狀、競爭格局和發展趨勢等)

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    20 李靈卉 ? 2022-07-02 14:00:48  來源:前瞻產業研究院 E8510G0

    本文圍繞電力發展結構,從供給側、需求側對清潔能源產業鏈、發展歷程、發展現狀及前景做了詳細分析。

    行業主要上市公司:三峽能源、中國電力、上海電力京能清潔能源大唐發電國投電力龍源電力中廣核新能源大唐新能源華能國際華潤電力國電電力

    本文核心數據:中國電力裝機結構、中國新增電力裝機結構、中國風電光伏裝機總量、主要上市企業風電光伏裝機容量

    行業概況

    1、定義:清潔能源是產業發展的新動能

    科幻電影與反烏托邦小說中的末日景象常常以能源枯竭為伊始,構建出戰爭、沖突、貧瘠、困厄的悲涼畫面。無需贅言,能源維系著人類歷史文明的繁榮與發展,是現代社會的血液。十八世紀以后,煤炭、石油、電力的廣泛使用,先后推動了第一、第二次工業革命,使人類社會從農耕文明邁向工業文明,能源從此成為世界經濟發展的重要動力,也成為各國利益博弈的焦點。歷史上曾爆發過數次規模較大的能源危機,都離不開政局動蕩、經濟危機的陰霾,可見能源安全對國家的繁榮發展至關重要:

    圖表1:歷史上爆發的能源危機

    2022年2月初爆發的烏俄沖突再次引發了國際對能源供應的市場擔憂,國際能源價格在沖突爆發的半月內一路猛漲。金融信息提供商IHS Markit的副主席丹尼爾·耶金(Daniel Yergin)認為,俄烏沖突可能會引發一場能源市場動蕩,規模堪比上世紀70年代的重大石油危機。

    俄羅斯作為全球最大的天然氣出口國和第二大石油出口國,在全球能源供應體系中扮演著重要的角色。截至2022年5月,戰局尚未明朗,未來能源危機爆發的可能性需謹慎判斷,能源價格的走勢或由烏餓局勢可控性決定。但此次油氣價格的劇烈波動,加速了西方國家對能源獨立的決心,在碳中和背景下,加大綠色能源使用以減少對進口原油依賴是多數國家改善自身能源結構的主要手段。

    雖然在此次沖突中,我國尚未改變與俄羅斯石油和天然氣的貿易計劃,但由于長期以來我國“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦,以及為減少石油對外依存度以鞏固能源安全的原因,造成我國以煤炭為主的能源消費結構,也為我國在經濟飛速發展時期埋下了碳排放與環境污染的隱患。而現階段我國經濟發展已構建起一定基礎,是時候淘汰落后產能,在轉型升級的陣痛下提升產業發展的質量,習近平主席于2020年9月在聯合國大會上做出“碳達峰”、“碳中和”的承諾,是我國重構環境與經濟關系的決心和信心。

    而實現“雙碳”目標的必經之路,就是在抓好煤炭清潔高效利用的同時,大力發展清潔能源,推動煤炭等傳統化石能源和新能源的優化組合,打造多元一體的能源生產和消費結構,不斷提升能源的綠色發展能力。那么,何為綠色能源?

    綠色能源也稱清潔能源,是指不排放污染物、能夠直接用于生產生活的能源。綠色能源可分為狹義和廣義兩種概念。狹義的綠色能源僅指可再生能源,如水能、生物能、太陽能、風能、地熱能和海洋能等,這些能源消耗之后可以恢復補充,很少產生污染。廣義的綠色能源則包括在能源的生產、及其消費過程中,選用對生態環境低污染或無污染的能源,除了上述可再生資源外,還包括非再生資源,如核能、天然氣、清潔煤等。

    需要注意的是,綠色能源(清潔能源)的含義包含以下三點:第一、綠色能源(清潔能源)不是對能源的簡單分類,而是指能源利用的技術體系;第二、綠色能源(清潔能源)不但強調清潔性同時也強調經濟性;第三、綠色能源(清潔能源)的清潔性指的是符合一定的排放標準。

    2、產業鏈剖析:產業鏈覆蓋面廣

    由于綠色能源體系下的能源類型眾多,每種能源都有其特有的產業鏈環節。但從共性而言,從清潔能源產業上下游來看,既包括上游的清潔能源零部件及裝備制造企業,也包括中游的清潔能源生產企業,還包括下游的清潔能源銷售、應用企業等。

    圖表2:清潔能源產業鏈

    我國清潔能源生態圈中參與企業甚廣。以風電領域為例,上游主要是風電的零部件制造商,上市的企業包括中材科技雙一科技日月股份禾望電氣金雷股份等;中游主要是風電整機和風塔的制造商,上市的企業包括金風科技明陽智能天順風能泰勝風能等;下游主要是風電運營商,上市的企業包括中廣核新能源、大唐新能源、北控清潔能源等。

    圖表3:中國清潔能源產業鏈全景圖

    產業發展歷程:國家戰略科技力量支撐行業加速發展

    中國的綠色能源發展始于為解決電力供應的水電發展和解決農村能源供應的沼氣、薪炭林和太陽能利用。1973年石油危機后,中國開始探索能夠替代石油的可再生能源。2002年約翰內斯堡世界可持續發展首腦會議之后,全球的可再生能源進入規模化發展階段;2005年我國頒布《可再生能源法》,標志著可再生能源在我國也進入了規模化發展的階段。發展至今,我國已建成了世界最大的清潔發電體系,清潔能源正在有計劃地逐步取代化石能源,并開始引領和推動全球應對氣候變化和可持續發展。雖然,清潔能源完全取代化石能源仍任重道遠,但是以國家戰略科技力量為矛,以國家頂層規劃為盾,我國清潔能源行業發展將繼續砥礪前行。

    圖表4:中國清潔能源產業發展歷程

    行業政策背景:逐步構建碳達峰、碳中和“1+N”政策體系

    發展至今,我國已建成了世界最大的清潔發電體系,清潔能源正在有計劃地逐步取代化石能源,并開始引領和推動全球應對氣候變化和可持續發展。自“碳達峰”、“碳中和”目標提出后,我國正逐步構建碳達峰、碳中和“1+N”政策體系。

    圖表5:中國碳達峰、碳中和“1+N”政策體系

    根據《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案的通知》共同構成貫穿碳達峰、碳中和兩個階段的頂層設計:十四五”期間,產業結構和能源結構調整優化取得明顯進展,到2025年,非化石能源消費比重達到20%左右;“十五五”期間,產業結構調整取得重大進展,清潔低碳安全高效的能源體系初步建立,到2030年,非化石能源消費比重達到25%左右。實現清潔能源取代化石能源非一日之功,需以國家戰略科技力量為矛,以國家頂層規劃為盾,方能砥礪前行。

    圖表6:2021-2022年5月清潔能源行業政策匯總(一)

    圖表7:2021年-2022年5月清潔能源行業政策匯總(二)

    行業發展現狀

    1、中國電力發展結構

    從發電結構來看,火力發電仍是我國的主要電力來源。2021年,全國全社會用電量83128億千瓦時,同比增長10.3%。2021年,全國全口徑發電量83768億千瓦時,同比增長9.8%。從發電量結構看,清潔能源占比約34.5%(主要含水電、風電、光電、生物質發電及核電),其中,水電占全國發電量的16.00%,風電占7.83%,太陽能發電占3.9%。

    全國電力裝機結構與發電結構趨近。截至2021年底,全國全口徑發電裝機容量237692萬千瓦,同比增長7.9%。分類型看,全國火電、水電、風電、光伏、核電的裝機容量分別占整體的54.6%(其中,生物質發電占整體比重的1.6%)、16.5%、13.8%、12.9%和2.2%。

    近年來,我國風電和光電建設換擋提速,新增裝機比重較高。2021年,全國基建新增發電設備容量17629萬千瓦。其中,光伏、風電、火電、水電、核電的裝機容量占全部新增裝機容量的31.27%、27.08%、26.34%、13.37%和1.94%。

    圖表8:2021年中國電力發展結構(單位:%)

    2、中國風光資源儲量豐富

    我國幅員遼闊,風能、太陽能資源豐富。我國風能資源集中分布在“三北”地區和東南沿海地區,其中“三北”地區約占到總蘊藏量的69%。太陽能總輻射總體呈“高原大于平原、西部干燥區大于東部濕潤區”的分布特點。從中國太陽年輻射總量的分布來看,我國西部地區光伏發電潛力巨大,其中青藏高原地區平均海拔高度在4000m以上,大氣層薄而清潔,透明度好,緯度低,日照時間長;四川和貴州兩省及重慶市的太陽年輻射總量最小,尤其是四川盆地,雨多、霧多、晴天較少。

    圖表9:中國風電、光電資源儲量(單位:KWh/KWp,GW)

    3、風電裝機量增勢迅猛

    據GWEC數據,2021年,全球風電行業實現了93.6 GW的新增并網裝機,為歷史第二好成績。相比于2020年,全球風電新增裝機量下降了1.8%。中國新增裝機量在48GW左右,占全球增量的50.91%,其中,2021年中國海上風電增量占全球的80%,超越英國成為全球海上風電累計裝機最多的國家。

    雖然風電正處在上升通道中,但若想實現安全且有彈性的全球能源轉型,現在的增長速度和廣度都不夠。如果按照現在的發展速度,到2030年全球風電裝機量將無法達到限制全球溫室效應在1.5℃的增長及凈零排放路徑所需風電容量的三分之二,以致無法完全實現氣候目標。因此,我國還需加快風電建設步伐,力爭實現“雙碳”目標。

    圖表10:2010-2021年風電裝機容量情況(單位:%)

    4、光電供銷均衡

    從建設情況看,2021年,全國光伏新增裝機5488萬千瓦,為歷年以來年投產最多,其中,光伏電站2560萬千瓦、分布式光伏2928萬千瓦。到2021年底,光伏發電累計裝機3.06億千瓦。從新增裝機布局看,裝機占比較高的區域為華北、華東和華中地區,分別占全國新增裝機的39%、19%和15%。

    從發電情況看,2021年,全國光伏發電量3259億千瓦時,同比增長25.1%。

    從利用情況看,2021年,全國光伏發電利用率98%,與上年基本持平。新疆、西藏等地光伏消納水平顯著提升,光伏利用率同比分別提升2.8和5.6個百分點。

    圖表11:2014-2021年中國光伏發電運行情況(單位:萬千瓦,億千瓦時)

    行業競爭格局

    1、區域競爭:華北和西北地區“風光無限”

    我國風電、光電裝機區域分布情況主要受到資源稟賦、環境條件以及裝機成本等因素影響。

    到2021年底,全國風電累計裝機3.28億千瓦,其中陸上風電累計裝機3.02億千瓦、海上風電累計裝機2639萬千瓦。到2021年底,光伏發電累計裝機3.06億千瓦。

    從各地區累計裝機量來看,華北和西北地區無論是光伏還是風電,累計裝機總量均位于我國六大區域前列,其中,華北地區累計并網風電裝機占全國比重的27%,累計并網光伏發電裝機占全國的30%;西北地區累計并網風電裝機占全國比重的23%,累計并網光伏發電裝機占全國的23%。

    2021年,全國生物質發電新增裝機808萬千瓦,累計裝機達3798萬千瓦,生物質發電量1637億千瓦時。累計裝機排名前五位的省份是山東、廣東、浙江、江蘇和安徽,分別為395.6萬千瓦、376.6萬千瓦、291.7萬千瓦、288.0萬千瓦和239.1萬千瓦,主要位于華東和華南地區。

    圖表12:2021年中國可再生能源建設情況(單位:%,萬千瓦)

    2、企業競爭:“五大四小”持續領先

    中國發電市場呈“五大四小”縱橫之勢。隨著近年來國家對能源結構的調整與把控,頭部企業在向清潔能源加速擴張業務版圖的同時,通過一系列兼并重組,形成了新的競爭格局。2021年,作為清潔能源開發的領頭羊,“五大四小”所屬上市公司表現亮眼:據不完全統計,在風電板塊,國家能源投資集團下屬的龍源電力2021年風電累計裝機容量為23.67GW,位列第一,其次是華能國際、華潤電力、三峽能源和大唐新能源,累計裝機規模超過10GW;在光電領域,三峽能源以8.41GW的累計裝機規模位列第一,其次是國家電力投資集團下屬中國電力,光伏發電累計裝機規模為7.49GW。

    圖表13:2021年企業風電光伏累計裝機容量(單位:GW)

    注:龍源電力光伏發電裝機容量含其他可再生資源,主要以光伏發電為主;華能國際風電光伏裝機規模為已并網權益裝機容量。

    行業發展前景及趨勢預測

    2、“十四五”可再生能源四維目標明確

    2022年6月,國家發展改革委、國家能源局等九部門聯合印發《“十四五”可再生能源發展規劃》強調,“十四五”時期可再生能源發展將堅持集中式與分布式并舉、陸上與海上并舉、就地消納與外送消納并舉、單品種開發與多品種互補并舉、單一場景與綜合場景并舉。并且從消費總量、發電總量、消納總量、非電利用四個維度提出目標,到2025年,可再生能源年發電量達到3.3萬億千瓦時左右。“十四五”時期,可再生能源發電量增量在全社會用電量增量中的占比超過50%,風電和太陽能發電量實現翻倍。3.3萬億千瓦時左右的可再生能源年發電量,比2020年增長了約50%。

    圖表14:2025年可再生能源開發利用主要目標(單位:%,萬億千瓦時,萬噸,億噸標準煤)

    1、“十四五”區域協調內涵更為豐滿

    能源生產與消費的空間失衡將導致能源配置效率低下。根據廈門大學經濟學院中國能源經濟研究中心分析,從全國層面來看,我國清潔能源稟賦與用電負荷逆向分布,60%以上的風、光、水等清潔資源集中分布在“三北”地區和西南地區,而東中部地區卻占據了全國75%以上的用電量。統籌規劃電源基地和輸送通道以實現新能源電力的全局優化配置和供需協調發展,促進能源資源稟賦與需求負荷的空間均衡,成為推動能源供需雙側協同綠色低碳發展的重要基礎。

    從國家規劃層面,“十四五”期間,我國西電東送的總體格局沒有改變,但內涵更為豐富。全國清潔能源基地主要有9個,分別在金沙江上下游、雅礱江流域、黃河上游和幾字灣、河西走廊、新疆、冀北、松遼。海上風電基地在廣東、福建、浙江、江蘇、山東等。我國“十四五”規劃在頂層設計層面支持西部地區清潔能源基地建設,引導加強中東部地區清潔能源的低碳消納,從而實現空間上的供需平衡。

    圖表15:“十四五”大型清潔能源基地布局示意圖

    圖表16:區域能源發展重點及基礎設施工程

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