2023年电气设备行业研究报告:从海外视角看新能源消纳.pdf

我们对比了国内外新能源的消纳情况,发现欧洲新能源渗透率较高,而且弃电率控制在较低水平。欧洲消纳经验可以为中国新能源发展提供借鉴,主要是提升灵活性资源占比、增强区域互联互济能力、完善电力市场机制建设。我们看好三条与新能源消纳相关的投资主线,一是主网(包括特高压)和数字化建设高景气具有持续性;二是电力市场化改革促进用电侧行业发展拐点到来;三是储能作为灵活性调节资源具备不可替代的价值。

风电消纳方面,欧洲整体风电渗透率超过了14%,弃风率普遍在10%以下,各国弃风率随风电渗透率变化的趋势差异较大;美国目前风电渗透率在10%左右,弃风率在5%以下,随着风电渗透率提升,弃风率先下降后上升;中国曾发生过严重的弃风现象,之后弃风率快速下降至5%以下,内蒙古、吉林、甘肃、宁夏的风电渗透率接近25%,已达到部分领先国家的水平。

光伏消纳方面,欧洲整体光伏渗透率高于6%,德国光伏装机量占比最大,弃光率控制较优;美国光伏渗透率约5%,加州光伏装机量占比最大,但弃光率呈逐年增加趋势;目前中国整体光伏渗透率约5%,弃光率自2015年快速下降,青海光伏装机增长较快,光伏渗透率约30%,显著超过欧洲光伏渗透率水平。

总结来看,欧洲部分国家的新能源消纳水平较高,比如丹麦、西班牙、德国、英国等,但欧洲各国的电力系统并不是孤立存在的,它们之间电力互济对新能源消纳的影响难以量化评估和剥离。如果我们将欧洲作为整体来比较,欧洲2022年新能源发电渗透率超过了20%,在全球范

围内属于第一梯队,因此欧洲的新能源消纳经验对中国仍然有借鉴意义。

欧洲新能源消纳启示

一是增强可调节性资源建设,包括电源、负荷。可调节电源方面,气电和水电的灵活性优于煤电,欧洲的气电和水电装机占比之和达到了40%,而中国受到资源禀赋的限制仅为20%,中国近年来也在积极推进抽水蓄能建设、火电灵活性改造、新型储能发展。可调节负荷方面,欧洲从2000年初就组织实施了一系列虚拟电厂项目,德国的Next Kraftwerke公司已建成欧洲最大的虚拟电厂,欧洲已经发展到了自由调度阶段,中国尚处在试点阶段。

二是提升区域互联互济水平。欧洲电网逐步从分散走向统一,截至2022年底,欧洲输电运营商联盟成员国之间已建成了308条交流和41条直流输电线路。为了实现2050年净零排放的目标,欧洲规划了141条在建或待建输电线路,其中跨国线路有85条,占比超过了60%。其中,丹麦进出口电量占比均接近50%,为其实现较高的新能源消纳水平提供了保障。中国一直积极推动跨省跨区输电通道建设,今年以来特高压直流工程密集开工落地。

三是完善电力市场机制建设。欧盟于1993年提出建立统一电力市场的目标,经过了国家电力市场、区域电力市场、统一电力市场三个发展阶段。欧洲日前市场可以实现统一出清和跨价区耦合定价,已经覆盖了27个国家,另外日内市场也已经覆盖了25个国家;辅助服务及实时平衡市场在欧洲各国内部已较为成熟;容量市场建设处于领先地位。中国整体电力市场化水平弱于欧洲,今年以来国家陆续出台多项政策,我们认为有望加速电力市场化进程。

因此,对比国内,我们看好以下三个与新能源消纳有关的投资主线:1)储能作为灵活性调节资源具备不可替代的价值,有望持续保持高景气;2)电网投资力度加大具备底层逻辑支撑,主网(包括特高压)和数字化建设高景气具有持续性;3)电力市场化改革加速,用电侧将在新型电力系统中发挥更大作用,行业发展拐点即将到来。

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