（报告出品方/分析师：德邦证券 倪正洋 郭雪）1. 火电灵活性改造是推动新能源消纳的重要手段1.1 新能源发电占比快速上涨，消纳问题日益凸显新能源发电保持快速增长，占比稳步提升。
随着双碳战略目标的提出，催生了以风光为代表的新能源发电的快速发展。
根据国家发改委能源研究所发布的《中国2050高比例可再生能源发展情景暨路径研究》，预计2050年新能源发电量为9.66万亿千瓦时，占全年发电量的比例为64%，较2020年提升52个百分点，因此中国“十四五”、“十五五”期间，新能源发电量的占比均将快速提升。
新能源大规模并网带来消纳难题。
电力系统由负荷、电网、电源三部分组成，为保持电网的稳定性，需要实现源荷动态平衡。
新能源发电大比例接入，对电网系统的稳定带来挑战。
在时间上，风光发电受自然环境影响，发电波动性较大，且出力往往同用电负荷不匹配。
在空间上，风光装机主要分布在东北、华北北部和西北地区，与用电负荷较高的中东部地区存在空间上的不匹配。
以湖北电网为例，如下图所示，从湖北五岳山风电场各季日均出力曲线来看，风电在夜间22时至次日4时之间出力最大，白天12时到17时出力较小。
从湖北地区工作日典型负荷期限来看，湖北地区负荷在12时到17时处于峰值，而在23时至次日凌晨7时之间负荷较小，这种不匹配性会增大调峰压力，进一步增大新能源消纳难度。
从新能源消纳情况来看，十三五期间，全国新能源消纳情况持续好转。
国家能源局数据显示，2016-2020年，全国弃风率由17%下降至3%，弃光率由10%下降至2%，新能源利用率得到显著提升，主要得益于电网企业持续深挖电网灵活调节潜力，推动跨省跨区输送管道的建设。
根据全国新能源消纳监测预警中心发布的数据，2021年局部地区弃风弃光率有所提升，其中青海弃风率为10.7%，较2020年增长6个百分点，西藏弃光率为29.3%，较2020年增长3.9个百分点，新能源消纳的形势依然严峻，继续通过各种策略提升新能源消纳水平。
调峰能力不足是影响新能源消纳水平的重要因素。
根据西北能源监管局发布的《西北区域新能源发展规划及运行监管报告》， 2020年西北区域各省(区)依然会存在较为严重的弃风弃光，其主要原因为系统调峰能力不足和传输容量受限。
随着西北区域电源电网发展，两大原因对弃风弃光影响发生变化。
2015年，调峰能力不足已经是西北电网弃风弃光的主导因素。
2020年，对于西北大部分省份来说，传输容量受限导致弃风弃光占比已经很小，调峰能力不足影响将愈加严重，因此为保障新能建设，维持弃风弃光率在合理范围，“十四五”期间，国家亟需通过加大调峰能力建设投入，来持续推动消纳水平的提升。
1.2 火电灵活性改造是解决新能源消纳的重要方式电力装机中火电占比最大，火电是开展深度调峰重要的电源。
目前，可以实施调峰的电源包括煤电、气电、水电、核电、抽水蓄能、电化学储能等，截至2021年底，全国火电机组装机容量为129678万千瓦，占2021年末全国发电装机容量的54.56%，火电机组是调峰最重要的电源之一。
煤电机组开展灵活性改造具有改造效果好、性价比高、周期短等优点，可以在充分保障电网安全稳定运行的前提下，缓解可再生能源消纳的问题。
相比之下，气电占比较小，天然气价格易受国际市场扰动；抽蓄受建设条件限制大，电化学储能前期投资成本高。
煤电机组灵活性改造后进行深度调峰具有显著经济性。
根据《储能的度电成本和里程成本分析》以及《广东“十三五”电源调峰联合运行策略优化》，采用煤电深度调峰的单位发电成本为0.05元/度，抽水蓄能的单位发电成本为0.06元/度，采用磷酸铁锂电池的单位发电成本为1.13元/度，采用煤电进行深度调峰成本最低。
综上，煤电机组具备灵活性改造空间大、效果好、性价比高、周期短的特点，相比之下，抽蓄受建设条件限制，电化学储能前期投入资本高，天然气价格易受国际市场影响，可以说火电灵活性改造将是“十四五”期间推动新能源消纳最重要的手段之一。
（报告
