(报告出品方/作者:兴业证券,余小丽)1、碳中和打开行业空间,风光发电引领能源革命1.1、能源转型任务重,电力脱碳迫在眉睫由于经济增长对能源需求的不断提升,我国二氧化碳排放量位于世界前列,占全 球碳排放的比重接近 30%,减排任务较重。
我国的能源结构仍然以化石能源为主, 能源行业碳排放占全国总量的 80%以上,电力行业碳排放在能源行业中的占比超 过 40%。
实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军,大力发展风光发电是 关键。
1.2、存量替代和增量空间双轮驱动行业发展我国电力低碳转型进展顺利,新能源对煤电的存量替代将进一步提速。
截至 2020 年底,全国全口径发电装机容量接近 2200GW,“十三五”期间年均增长 7.7%。
其 中,新能源装机占比从 2015 年底的 11.4%升至 24.4%,五年累计提高 13 个百分 点;煤电装机容量占比从 2015 年的 59%下降至 2020 年的 49.1%,比重首次降至 50%以下。
截至 2020 年底,全国全口径发电量 76,233 亿千瓦时,“十三五”期间 年均增长 5.9%,非化石能源发电量年均增速达 10.2%,高出同期煤电发电量增速 6.0 个百分点。
新能源发电量占比从 2015 年底的 3.9%提高到 2020 年底的 9.5%, 五年累计提高 4.4 个百分点,风电发电量占比从 2015 年底的 3.2%提高到 2020 年 底的 6.1%,光伏发电量占比从 2015 年底的 0.7%提高到 3.4%。
根据国务院关于引 发 2030 年前碳达峰行动方案的通知,“十四五”时期我国将严格控制新增煤电项 目,有序淘汰煤电落后产能,加快现役机组节能升级和灵活性改造,积极推进供 热改造,推动煤电向基础保障性和系统调节性电源并重转型。
严控跨区外送可再 生能源电力配套煤电规模,新建通道可再生能源电量比例原则上不低于 50%。
可 以预见,“双碳”背景下新能源对煤电的存量替代将持续加速。
目前我国新能源发电占比仍处于较低水平,我们认为,新能源发电量的提升不仅 局限于对煤电的存量替代,还体现在当前电气化和低碳化趋势下全社会用电量增 长带来的增量空间。
根据我们初步测算,2021、2022-2025 年我国电力需求的年均 增速分别为 8%和 4%,电力需求量或将从 2020 年的 7.5 万亿度电提高至 2025 年 的 9.49 万亿度电,“十四五”期间新增 1.98 万亿度电,年均增速达到 5%。
2020 年,我国风电和光伏合计发电占总发电量的比重为 9.5%,与部分可再生能源发展 理念较为先进的国家(如德国 40.6%、英国 40.9%、澳大利亚 18.8%、美国 12.9%) 相比,仍有较大的提升空间。
根据我们保守测算,“十四五”期间,我国火电、水 电和核电新增装机空间有限,预测其将分别新增 150、40 和 20GW,风电、光伏 是装机增长的主要驱动力,或将分别新增 200、320GW,合计 520GW,风光新增 发电量的 CAGR 增速或将达到 13.6%和 20.8%,预计占新增电力需求的 46.9%。
“十四五”期末,风光发电占总电量的比重或将从 2020 年 9.5%提高至 16.5%。
1.3、技术迭代推动降本增效,行业步入平价时代光伏成本持续下降带动装机量迅速提升,组件价格显著下降是驱动光伏成本下降 的核心驱动力。
2010-2019 年,全球光伏的度电成本从 0.378 美元/KWh 降至 0.068 美元/KWh,降幅高达 82%,是降本速度最快的可再生能源。
在此期间,中国光伏累 计装机从 2011 年 2GW 增长至 2020 年的 253GW,占全球的比重从 4%增长到 36%。
根据 CPIA 的数据统计,2010 年至 2020 年,我国地面光伏系统的初始投资成本从 25.0 元/W 下降至 4.0 元/W,累计降幅为 84.0%;其中,组件端的初始投资成本从 13.0 元/W 下降至 1.6 元/W,累计降幅高达 87.9%,占总投资成本的比重也从 52.0% 下降至 2020 年的 39.3%。
各环节积极扩产,技术迭代和需求扩容的正向循环将为光伏行业创造更大的增量 空间。
目前,光伏产业链各环节积极扩产,以硅片环节为例,根据硅业分会的统 计,预计 2021 年底我国硅片产能将达到 310GW、2022 年底达 437GW,分别同比增 长 51%和 41%。
我们认为,随着设备国产化和生产销量的提升,降本增效将一直是 光伏行业发展的主旋律,我国光伏产业链由于成本下降和制造优势将持续创造巨 大的增量空间,有望成长为未来的主力能源。
当前光伏产业链价格波动造成各环节博弈激烈,中短期内将重回理性,继续分享 行业景气度提升的红利。
由于光伏下游装机需求的高增长预期叠加光伏上游硅料 环节供给的短缺,导致今年以来硅料价格创历史新高,涨价压力顺延至产业链其 他环节。
2021 年年初至 11 月 10 日,单晶硅致密料、M2 单晶硅片、M2 单晶电池 片、182 组件产品价格分别上涨 220%、82%、21%、22%。
2022 年,预计硅料环节实 际新增供给量将达到 16-17 万吨,能满足的新增光伏需求量为 50GW 左右。
随着大 量新产能的投入,供不应求的状态有望逐步缓解,产业链各环节将重回理性,继 续分享行业景气度提升的红利。
尽管风电技术进步效果没有光伏发电明显,但是近年来也呈现下行态势。
2010- 2019 年,我国陆上风电发电成本从 0.070 美元/kWh 下降至 0.047 美元/kWh,期间 降幅达到 32%;累计装机则从 2010 年 30GW 增长至 2020 年的 282GW,占全球的比 重从 16%增长到 45%。
目前,风电行业的投资成本已降至 6000-7000 元/kW,部分 北方地区或已低于 6000 元/kw。
风电行业降本主要通过风机大型化提升发电效率实现,风机大型化有望继续大幅 降低风电发电成本。
根据国际能源网统计,2020 年央企风电机组招标的约 23GW 项目中,平均单机功率已经达到 3.2MW,其中 3.0MW 及以上功率机型占比已经 超过 70%。
风机大型化意味着塔筒增高、叶片加长、基础扩大和发电机功率增大。
伴随陆上风电抢装接近尾声,国内陆上风机价格自今年年初 4000 元/千瓦的高位 大幅回落,我们认为,风机大型化有望继续降低风电发电成本,技术进步也将持 续推动风电建造成本下降,风力发电由于能量密度高的特性有望在大规模发电上 发挥更大作用。
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