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中国新能源发电行业生长概况及市场生长前景分析

作者:爱游戏官网 时间:2022-09-13 10:53
本文摘要:新能源发电是指使用传统能源以外的种种能源形式,包罗太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能、生物质能源等实现发电的历程。其中风力发电、光伏发电在已往十几年的生长最为显著,工业投资十分活跃,新增装机规模屡创纪录;同时技术进步迅速,发电成本大幅下降,商业模式不停创新。新能源需求中风电占比排名第二,17年为18%;而每年发电增速也是排名第二,近10年平均增速为21.5%,近3年平均增速为16.5%。

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新能源发电是指使用传统能源以外的种种能源形式,包罗太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能、生物质能源等实现发电的历程。其中风力发电、光伏发电在已往十几年的生长最为显著,工业投资十分活跃,新增装机规模屡创纪录;同时技术进步迅速,发电成本大幅下降,商业模式不停创新。新能源需求中风电占比排名第二,17年为18%;而每年发电增速也是排名第二,近10年平均增速为21.5%,近3年平均增速为16.5%。

从2017年全球各新能源(除生物质)需求占比看,水电占比仍然最大,到达65%,而排名第二的风电占比为18%,高于光伏的7%以及其他可再生能源的9.4%。水电的占比正连续下降,近10年从07年的86.7%下降至17年的65.4%,10年间下降了约21个百分点。

风电方面,占比在近10年有显着上升,从07年4.8%上升至17年18%,10年间上升了约13个百分点。光伏也从07年的0.2%上升至17年的7%;其他可再生能源占比近年维持在9%左右。从增速看,光伏需求增速最快,近10年平均增速为50%,15-17年平均增速约31%。风电增速排名第二,近10年平均增速为21.5%,近3年平均增速为16.5%。

其他可再生能能源增速在近10年为7%左右,而水电增速近年靠近0%,近3年平均为1.5%。2017年全球新能源(除生物质)需求占比数据泉源:公然资料整理全球各新能源(除生物质)消费增速(%)数据泉源:公然资料整理 政策支持及技术进步推动了新能源工业大生长 电力工业通常划分为:发电、输电、配电和售电四个环节,本陈诉讨论的是发电环节中风电、光伏两大新能源形式。发电环节的下游是电站运营,生产的产物是电力,在我国现有电力体系下,发电环节最主要的销售工具是电网,电网购电后举行输配调理,最终由各消费主体举行电力的应用。漫衍式电站,自备电厂等形式可以实现发电和用电环节直接对接,可是在我国现有电力体系中占比力小。

我国电力工业整体结构数据泉源:公然资料整理 发电环节的中游是发电设备制造,风电设备制造工业链包罗:风电主机、塔筒、叶片、发电机、变速箱、控制系统、轴承、结构件等。光伏设备制造中晶硅工业链是主流,包罗:硅料、硅片、电池片、组件,以及各种辅材,例如光伏玻璃、胶膜、背板、支架等。

风电、光伏工业链简介数据泉源:公然资料整理 政策扶持刺激工业大生长,正向市场化偏向转变 为了促进新能源工业的生长,各国均制定了系列化的工业扶持政策。我国一系列工业扶持政策包罗新能源补助、相关企业税收优惠以及即将展开的新能源配额制、平价上网试点、电力生意业务措施革新等。

我国风电光伏此前的生长与补助政策密不行分。补助政策刺激了风电光伏装机规模快速扩大 FIT(Feed-in-Tariff,上网电价补助/牢固电价补助)制度,是一项广泛应用于可再生能源广泛的机制,操作措施通常是政府与使用可再生能源发电的小我私家或公司签订恒久购电合约(一般20年),期间发电者每向公共电网输送一度电,除了获得原本的电价以外,还可以获取分外补助。我国在2005年推出《可再生能源法》后确立了实行FIT模式支持新能源生长。

政府制定的标杆电价即为新能源发电的上网价钱。新能源标杆电价由“当地脱硫煤电价+可再生能源补助”两部门组成,其中脱硫煤电价是从电网正常结算;补助部门则需要集中上报,纳入目录后,由财政资金池统一摆设支付,此外部门地域另有地方性补助,能获得地方性补助的项目,相应收益率会提升,地方补助强度也是发电项目收益率的重要影响因素,但由于省市之间地补差异较大,不再举行详细分析。近年来随着风电光伏发电成本的大幅下降,标杆电价也多次下调,补助强度较工业生长初期已有显着削弱。风电标杆电价变化曲线数据泉源:公然资料整理光伏标杆电价变化曲线数据泉源:公然资料整理 我国已经发展为全球新能源并网规模最大、生长最快的国家。

2010年以来,我国仅通过可再生能源附加用度所征收的资金规模超4000亿,全部用于支持新能源工业的生长。停止2018年,我国风电及光伏的累计装机规模划分到达185GW、176GW,较2010年划分扩大了4倍和200倍。风电光伏发电量亦实现快速增长,2017年的发电量合计达4200亿千瓦时,可是在全部发电量中的占比只有6.5%,低于全球水平。

中国风电、太阳能发电设备装机容量数据泉源:公然资料整理中国风电、太阳能合计发电量及占比数据泉源:公然资料整理 补助政策也加剧了规模增速及行业盈利的颠簸 FIT容易加剧行业新增装机规模的颠簸。FIT已在多国广泛应用,而且有效推动了工业高速增长,但实践来看,由于FIT主要由政府制定,具有一定行政调治特性,难以实时匹配市场和技术生长情况,容易加剧行业规模和建设进度的颠簸。如果政府制定的标杆电价过高或下调不实时,会导致项目经济性极好,投资热情高涨,新增规模则泛起阶段性失控;为了控制这一趋势,政府只能将补助政策收紧,又会导致新装机规模迅速萎缩,人为增大了行业颠簸。

我国风电行业2013-2015年、光伏行业2015-2017年的高速增长以及今后新增装机容量的下滑皆有政策调整的影响。中国风电装机规模(单元:GW)数据泉源:公然资料整理中国光伏装机规模(单元:GW)数据泉源:公然资料整理 行业需求颠簸叠加技术与产能进步,制造环节盈利能力颠簸更为显著。

财政补助影响风电光伏的装机规模,传导到制造环节就体现为盈利能力的巨幅颠簸。以光伏制造行业的大全新能源(生产光伏硅料为主)和晶澳太阳能(生产单晶硅棒、硅片、高效太阳能电池及组件)为例,毛利率颠簸极为显着,甚至泛起阶段性亏损。大全新能源收入及毛利率水平数据泉源:公然资料整理晶澳太阳能收入及毛利率数据泉源:公然资料整理 我国风电光伏行业当前瓶颈:补助缺口及消纳问题 海内风电光伏的装机规模出现几何级增长,但也补助缺口也“滚雪球”式增长。只管FIT对促进新能源规模的增长起到了重要作用,但高速生长中累积的问题也日益凸显。

我国风电光伏发电的电价补助来自于财政部治理的可再生能源生长基金,其资金池的泉源主要是可再生能源生长专项资金和向电力用户征收的可再生能源电价附加。由于可再生能源附加欠缴以及财政拨款不足,风电光伏行业随着发电装机规模扩大,补助缺口也连续累积,2017年底补助缺口就已超千亿元。

2012-2017年可再生能源附加收入、补助支出及拖欠情况测算数据泉源:公然资料整理 电站运营受补助拖欠影响,现金流弱于传统发电企业。新能源发电项目受累于补助拖欠,应收账款周转显著低于传统发电企业。能源项目投资强度较大,发电运营企业资产欠债率普遍在65%以上,对比五大团体旗下资产漫衍、规模及运营能力均具有代表性的上市公司,可以发现以新能源装机为主的企业,ROA、ROE、ROIC等收益率指标均高于传统能源企业,但受累于补助拖欠,应收账款周转天数往往是火电企业的3-5倍,由于补助缺口无法短期内解决,新能源运营企业也仍需面临这一问题。

五大发电团体旗下主要上市公司应收账款周转天数数据泉源:公然资料整理 消纳问题不仅影响存量资产的使用率,也是电力结构转型的一大瓶颈。风力光照资源较好的西北、东北、华北北部(“三北”地域)还存在新能源发电项目使用率不足的问题(即新能源消纳中的“弃风弃光”现象)。

造成消纳问题的原因是多方面的,包罗新能源发电不稳定、规模扩张过快、资源与负荷地域分配不均、区域利益冲突、配套通道不完善等。2018年在电源侧、电网侧以及政府部门的配合努力下,消纳问题有所缓解,以风电消纳为例,重点监测的省份中,甘肃、吉林、黑龙江的弃风情况都大幅改善,大部门省份完成了答应目的,仅新疆全年弃风率仍在20%以上。

根据能源局公布的《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》,要求到2020年基本解决清洁能源消纳问题,届时光伏、水能使用率需到达95%以上,风电使用率力争到达95%。可再生能源2018-2020消纳目的数据泉源:公然资料整理 配额制及竞价上网正在成为新的政策 框架配额制试图通过市场化措施来解决新能源发电的电力消纳问题,以及部门解决新能源补助问题。可再生能源配额制(RPS)是指政府要求配额主体保证一定比例的电力必须泉源于可再生能源发电,配额制仅针对电量举行要求,电价则交由市场决议。

被考核的主体可以是地方政府、发电企业、电网企业以及终端消费者(我国现在推出的征求意见稿中被考核主体包罗电网公司、地方电网、配售电企业、独立售电企业、有自备电厂企业及电力直接生意业务用户6类)。如果被考核主体由于资源禀赋或其他原因无法完成配额义务的主体可以通过生意业务可再生能源证书(REC,即绿证)来到达配额要求。

配额制的优势在于通过市场,自发将可再生能源的开发价钱和生产数量调治至平衡水平;同时政府只是规则的制定者与羁系者,不用投入大量补助基金。从外洋履历来看,配额制实施成效各有差异。乐成的案例至少具备了以下几个特点:1、有较为合理的配额制目的;2、有明确的配额权责主体;3、有明确生意业务细则和处罚或激励机制;4、有明确的历程羁系主体。

我国早在2009年就提出了配额制,但由于配额制涉及电力发、输、配、售等多个环节,如何确定配额义务的主体就颇具难度;同时地方与中央、电网企业与地方政府之间均存在着利益交织,导致政策多年都难以落地。2018年3月,能源局宣布了《可再生能源电力配额及考核措施(征求意见稿)》明确了2018年和2020年各省的可再生能源电力总量配额指标、非水电可再生能源配额指标以及考核监视措施。

停止2018年尾,配额制措施已推出了第三版征求意见稿。现在最新版征求意见稿中已基本明确了六类考核主体,并就执行措施提出了更具可操作性的指引。

配额考核自2019年1月1日起正式实施。2019年1月,能源局、发改委还团结印发了《关于努力推进风电、光伏发电无补助平价上网有关事情的通知》,其中也勉励平价项目通过绿证获取收益,随着电网消纳能力与电价机制的梳理,消纳和补助将在项目运行之前解决,而非矛盾连续累积。竞价上网的模式将使得项目电价逐步由市场竞争决议,其中风电上网电价从2019年开始将由竞争性设置的方式决议,预计将有效降低项目度电水平。

2018年5月18日,能源局印发了关于“风电项目竞争性设置的指导方案(试行)”,从2019年起,各省(自治区、直辖市)新增批准的集中式陆上风电、海上风电项目全部通过竞争方式设置和确定上网电价,疏散式风电项目可不到场竞争性设置,逐步纳入漫衍式发电市场化生意业务规模。从竞争性设置的详细要求来看,投资企业评分将由“企业实力+设备先进性+技术方案+投标价钱”四个方面配合决议,由于明确划定了“电价权重不得低于40%”,电价将是项目中标的焦点,该项政策的直接目的就是逐步消除补助,通过竞价逐步实现风电项目平价上网。光伏项目推出“领跑者”计划,接纳竞价机制,部门地域中标电价已靠近传统能源价钱。

2015年开始,能源局决议实行对部门光伏项目的专项扶持计划,即“领跑者”计划。“领跑者”计划要求电站所接纳的技术和使用组件都是行业绝对领先的水平,以此建设拥有先进技术的光伏发电示范基地、新技术应用示范工程。“领跑者”计划基于项目的示范定位,地方政府会在关键设备、财政资金、土地、消纳等方面予以支持,意味着项目“非技术成本”很低。“领跑者”计划的入选评分尺度为“投资能力+技术与工业先进性+技术方案+价钱水准”,其中电价权重占比最高,因此中标电价屡创新低。

2018年部门项目中标电价与当地燃煤电价差距已缩小到1毛以内,显现发电侧平价的希望。2019年如果大部门光伏项目通过市场竞争决议电价,预计新项目电价也将显着下降。第三批领跑者项目中标电价与当地脱硫煤电价钱对比数据泉源:公然资料整理 技术进步动员成本下降是行业连续生长的内生动力 成本下降已经动员新能源行业实现了工业化大生长新能源发电成本实现了大幅下降,部门地域已处于传统化石能源成本区间。发电成本通常用平准化度电成本(LevelizedCostofEnergy,LCOE)指标来权衡,是指把项目生命周期内的全成本加上合理投资收益,再凭据发电量举行平准化盘算获得的度电成本。

2010到2017年之间,各种新能源发电的LCOE均实现了大幅下降。其中陆上风电、海上风电、大型光伏地面电站LCOE划分降至0.06、0.14、0.1美元/kwh,降幅到达25%、17%、72%;在一些风力、太阳能资源富厚的地域,风力光伏发电的成本已经进入化石能源发电成本的区间。全球风电、光伏度电成本降幅及预测(2010-020)数据泉源:公然资料整理 全球规模来看,陆上风电、光伏装机规模已履历了发作式增长。

差别阶段、差别国家,对新能源的工业扶持力度都市有所差异,全球来看,虽然阶段性的生长中心会有所转移,但随着技术进步及成本下降,风电光伏逐渐从昂贵示范阶段,走向了全面工业化大生长。全球风电及光伏的装机规模在2004年划分为48GW、4GW,到2017年到达539GW、402GW,划分实现了10倍和100倍的增长。2017年全球新增电力装机中,可再生能源占比(含水电)约为70%,但由于基数很低,总装机占比仍不足20%;新能源发电量占比则更低,仅为12%。

全球可再生能源发电行业累计装机规模(单元:GW)及年均复合增速数据泉源:公然资料整理全球可再生能源装机及发电量占比数据泉源:公然资料整理 技术进步主要由各制造环节推动 回首已往,新能源发电成本下降的三大主要因素是:技术进步、项目实现规模化开发、竞价上网逐步开展。其中技术进步作为内生因素最具连续性,是行业连续生长的内生动力。

技术进步贯串行业各环节,风电制造业中,风机大型化、叶片质料轻量化等进步有效降低了风力开发的度电成本。光伏环节的技术进步更为迅速,已往几年,新技术连续实现了工业化,例如硅料环节通过冷氢化有效降低了能耗。

硅片环节金刚线切割降低了硅耗,切割效率也大幅提升。光伏电池片转换效率随着新技术门路的导入而连续提升。2016年的主流通例单晶电池片转换效率约19.8%,而近两年因为氧化铝钝化硅外貌技术的革新,PERC(钝化发射极和背外貌)电池片平均转换效率可提升至21.5%以上。组件环节叠瓦等封装形式也将提高组件的输出功率。

入口替代有效推动了工业链降本 我国制造企业在推动工业链降本的历程中发挥了重要作用。得益于成本优势、工业链完整性等优势,我国企业在各项技术的工业化导入和降本中起到了重要作用。

已往几年,风力发电主机、光伏组件等产物虽然价钱略有阶段性颠簸,但整体出现显着下降趋势。以风机环节为例,2009年之前,入口风机基本垄断了海内市场,风机设备价钱在6000元/千瓦以上,2010年以后,大批量国产机组投入市场,主流陆上风机价钱已经降至3000元/千瓦左右。

而光伏制造各主要环节(硅料-硅片-电池片-组件)不仅实现了国产化,还成为了全球的制造基地,各环节价钱降幅更大。风电整机制造企业新增容量占比数据泉源:公然资料整理我国光伏制造主要环节产能全球市占率数据泉源:公然资料整理风电主机公然招标投标均价数据泉源:公然资料整理硅料、硅片价钱连续下降数据泉源:公然资料整理电池片、组件价钱连续下降数据泉源:公然资料整理 技术更迭也会造成制造业产能的淘汰 技术更迭往往成为产能生长的分水岭。对于制造环节,技术进步与落伍产能淘汰总是并行。

现在风电行业技术进步的可能偏向包罗:大型化、轻量化、智能化、储能化。光伏行业则围绕电池转换效率,组件封装形式,BOS优化等方面展开。风电光伏行业不乏制造巨头破产的事例,造成破产的原因,主要就是技术进步造成了产能分化、企业资本及现金流管控不妥以及行业景气度下滑。

新能源制造企业为了提升效率、降低成本,不得不举行大量研发投入及更新或新建产线。以A股主要风电、光伏制造企业为例,已往五年的研发支出在当年毛利润中占比约为20%,其中光伏制造投入占比更高,硅片龙头企业隆基股份、中环股份部门年度研发支出占毛利润比例凌驾50%。举行大量的研发投入和产能升级是新能源行业中各制造企业竞争力提升的重要泉源,但同时技术门路选择、产线折旧又潜藏危机。

风电、光伏制造企业普遍欠债率都在60%左右,如果技术门路、市场判断、产能投放有所失误,企业可能短期内就要面临严峻的磨练,基于技术进步特性,光伏制造企业面临的这一风险更大。风电光伏企业研发投入/毛利润中位数数据泉源:公然资料整理电力设备制造板块资产欠债率对比数据泉源:公然资料整理 新能源发电行业仍有中恒久生长空间 新能源行业具有中恒久增长的潜力 展望中恒久新能源行业的生长空间,决议因素主要是:下游电力需求以及与传统能源相比,新能源发电在经济性、适用场景等方面的竞争力。总体来看,风电光伏发电的中恒久生长空间仍极为辽阔,规模连续增长的潜力主要来自于:1、电力需求会随着经济增长、都会化历程等因素继续增长。

只管驱动因素各不相同,但全球电气化趋势仍在延续,而化石能源的稀缺性和日益突出的情况问题都要求能源结构转变。固然,对我国而言这一历程一定是漫长且渐进的。

2、风电光伏发电的经济性在连续提升。在技术进步以及各国多年工业支持政策之下,风电光伏发电成本已经显著下降并趋近传统化石燃料,项目经济性提升。

纵然补助退出,随着技术进步,风电光伏发电的价钱竞争力可以连续增强。思量电力系统的灵活性以及各种新增电力消费场景的泛起,风电光伏发电形式可能在部门新的电力应用场景中具有天然优势(例如太阳能发电与电动车充电站的联合)。3、储能技术成熟将打破新能源发电瓶颈。风电光伏相对于火电的一个重要缺陷就是电源颠簸性问题,会对并网及调理造成较大压力。

储能可以有效解决这一问题,可是在储能成本较高的阶段,配套储能将进一步拉低项目经济性。近年来随着储能技术的进步,成本的下降,工业正处于大规模商业化应用前夕。我国投运的储能装机规模在2017年底约为3000万kw,而国网能源研究院预测在2050年将到达4.2亿kw。储能工业的生长和应用的成熟有望从泉源上化解风电光伏的发电颠簸以及消纳问题。

全球及中国市场生长展望 全球规模,中恒久仍有成倍的增长空间。基于差别的经济增速、用电量增速及新能源占比的假设,对于新能源装机规模的预测数据差异较大,但能源结构转型的趋势是一致的。参考BNEF(彭博新能源财经)的预测,到2050年,2050年,全球光伏装机量较2017年将增长17倍,风电装机量增长6倍(即累计装机容量划分约为8000GW、3000GW);光伏和风电发电量将约占全球总发电量的50%。

由此动员行业在2018-2050间累积投资金额超8万亿美元(年均投资规模超千亿美元)。全球能源项目投资总额展望 数据泉源:公然资料整理 我国风电光伏规模在未来三十年具有10倍生长空间。到2035年,我国火电设备装机量占比将降至30%左右,风电、光伏将在2040年前后成为主力非化石电源,到2050年,风电光伏装机量占比将靠近60%。2017年新能源发电量折合尺度煤约1.3亿吨,而到2050年则每年至少需要由新能源提供折合14亿吨尺度煤的发电量,即守旧预计也有10倍空间。

2035年我国各种电源装机容量占比预测数据泉源:公然资料整理2050年我国各种电源装机容量占比预测数据泉源:公然资料整理。


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