「碳中和」之电力行业发展研究报告

　　电力行业（Electric Power) 主要应用于生活办公、高耗能行业等传统领域以及目前兴起的电动汽车充电领域，火电为电能的主要获取方式，而随着资源的枯竭以及社会对于环保问题的关注度越来越高，可再生及新能源发电的占比正在越来高。从发电到用电中间需要经过输电、变电、配电，完全由国家电网、南方电网掌控，整个过程都牵涉到了电力设备行业，两大电网是电力唯一的收购者和出售者，而电价则由发改委进行行政审批，发电侧和售电侧的电价无法由市场决定，整个电力行业处于一种垄断经济状态，未来电力行业的发展如何，主要取决于电力市场化改革的进程以及电能替代的程度。根据国家统计局国民经济行业分类，电力行业包括发电和供电两个子行业，其中发电行业又可细分为火力发电（火电）、水力发电（水电）、核力发电（核电）和其他电力生产（包括：风力发电、太阳能发电、生物质能发电等）。

　　电力行业主要包括5个生产环节：1) 发电，包括火力发电、水力发电、核能和其他能源发电；2) 输电，包括交流输电和直流输电；3) 变电；4) 配电；5) 用电，包括用电设备的安装、使用和用电负荷的控制，以及将这5个环节所存在的设备连接起来的电力系统。此外，还包括规划、勘测设计和施工等电力基本建设，电力科学技术研究和电力机械设备制造。

　　中国电力的上游资源主要分布在西部区域，而主要用电方分布在东部区域，不同的资源秉性，决定了最具优势的发电方式，而因为这种资源分布特点及优势，加上社会对环保等问题的关注，使就近生产的呼声越来越高。全国电力供需局部地区、局部时段缺电的情况将依然存在，煤电衔接、电价改革、电源与电网的协调等仍是行业发展需要进一步解决的问题。由于行业发展临近拐点，电源建设应选择符合国家政策支持范围的项目，电网领域的投资价值则逐渐显现。

　　电力工业的技术装备水平不断提高，到1984年底，到1985年底，单机容量10万千瓦以上的火力发电机组已达3094万千瓦，单机容量60万千瓦的火力发电机组已开始运行；在电站大机组上，安装了一些自动安全监测装置。发电量只有43.1亿度。有些电站采用了电子计算机分部监控；在电网中，到1949年全国发电设备容量为185万千瓦，比较普遍采用了提高电网运行稳定性的技术措施，并采用了载波、微波、特高频等多样化通讯手段。但增长速度缓慢。中国电力行业实行了水电、火电并举的方针。

　　20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过机械能装置转化为电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。

　　上游发电行业包括五大发电集团：中国华能、中国大唐集团、中国华电集团、中国国电、国家电投；“四小豪门”发电集团：国投集团、神华集团、华润集团和中广核，以及众多的地方性发电企业。

　　下游用电按行业分为六种，分别是工业用电、商业用电、住宅（居民）用电、排灌用电、非工业用电和农业生产用电，不同的用电类别执行不同的电价。

　　重点是节能减排和成本控制。目前中国电力供给结构中，火电占比最大，其次是水电。水电和核电的比例虽有所提高，但仍然占比较小，一次能源消费结构没有出现太大的变化。2015-2019年，全国电力行业整体增速放缓。其中，水电和火电的增速出现明显下滑，核电增长平稳，主要原因是中央陆续出台政策带动火电企业的供给侧改革，工业转型升级逐步淘汰落后产能，电力的发展重心放到调整电源结构和技术升级上。

　　可再生资源包括水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等，他们具有可持续利用和环保的特性，其中水电是目前成熟的可再生能源发电技术，在世界各地得到广泛应用。

　　水电开发面临的生态环保压力较大，因为水电建设过程中对周围生态环境会有一定影响，造成生物生存环境、植被和地貌的改变，因此要对水电项目周围的居民进行移民安置。

　　国内电力供需结构调整，传统火电被去产能化，水电高速成长期已过，部分地区在用电高峰期出现供给偏紧的情况，核电是电力行业在当前经济形势下大基建政策的最好发力点之一。同时核电技术作为技术成熟的清洁能源，相对于传统电力，可以有效地减少工业污染排放。

　　网包含变电、输电、配电三个单元，它的任务是输送与分配电能，改变电压。电网连接能源生产和消费，是能源资源转换利用的枢纽和基础平台，在适应和引领电气化进程中发挥关键作用。

　　从能源生产环节看，清洁能源大规模开发利用，客观上需要大幅提高电网大规模、远距离优化配置资源的能力。

　　从终端消费环节看，随着电动汽车、电加热、电采暖、冷热电多能联供、分布式能源系统等各种能源利用方式蓬勃发展，对电网安全稳定控制能力和灵活性、智能化水平提出新的要求。

　　在电力体制改革前，火力发电企业作为整个发输配售一体化垄断经营的电力企业的一个部分存在，其商业模式主要表现为一个电力生产车间、资产管理单位﹑成本中心。，研究认为，火电企业是典型的资产集中的 MED（维护Maintenance，维修Repair，运行Operation）型企业，信息化在其中起着非常重要的作用，包括降低成本（节能降耗、提高效率)，优化经营（优化调度，组合效益)，实现管理规范化、创新和效率平衡，提升企业价值。

　　电力体制改革后，火电环节从电力企业中分离出来，将生产的电力卖给电网企业。理论上，火电企业特别是集团公司层面的火电企业应该与一般工业企业本质上没有差异，比如在满足顾客需要比如安全生产的基础上，通过降低成本和改进服务，实现利润最大化。国外虽然揭示了电力市场条件下火电企业的一些特殊性，比如日前市场火电容里抑制的投机行为，长期市场减少投资提高火电利用小时和单位容量利润的对策等，但是﹐总体上仍然为我们提出了一个更加接近市场竞争行业企业的运营模式。

　　第二个方面是员工负责行为。火电企因为其国有企业的背景，企业员工基数较大，且员工收入水平一直维持在所在地的中上游水平，维持员工收入水平并加强员工培训﹐提高员工素质，一直都是火电企业的重要经营目标。

　　第三个方面是预算指标讨价还价行为。面对挑战与机遇并存的外部环境，火电企业作为一个市场主体，转变经营理念，建立预算管理体系，并选择合理的预算管理模式和预算指标无疑是非常重要的。

　　目前，国内风电企业的商业模式主要是，通过严格控制项目造价和运营成本，获得所属风电标杆价区的上网电价收入。由于风电设备价格趋于稳定且透明，所以风电发电利用小时数成为影响项目收益最关键的指标。但是，电网接纳能力不足、风电场建设工期不匹配和风电不稳定等问题却又导致大量的弃风限电问题，风电项目单纯依靠电量上网难以保证合理的收益水平。

　　一般水电开发具有初期投资巨大、建设周期漫长、以资金为主的高杠杆、运行成本低、投资回收期长、强大的现金流等特点，水电站建成投入后其营运就相对简单。

　　水电站的收入主要依赖于发电量（机组利用率)、电量结构（丰枯峰谷之间的分布)及上网价格，作为公共事业上网价格虽然近年有不断上涨的趋势但总体上仍受严格管制，而机组利用率及电量结构基本靠天吃饭，但对那些具有年或多年调节能力的梯度水电可以经过有效调度不仅能够提高机组利用率而且能够在电力紧张电价较高的枯期分配更多的电量，这类水电站将具有巨大的经济效益，比如澜沧江上具有调节能力的小湾电站投入运营后就给下游的漫湾、大朝山和景洪电站带来巨大的补偿调节效益。

　　包括大型地面光伏发电商业模式和分布式并网光伏发电商业模式，国际上对于分布式光伏发电系统所采用的激励政策或商业模式目前有3种:“上网电价”(Feed-in Tariff， FIT）政策，“净电量结算”(Net Metering）政策，和“自消费”(Self-Consumption)政策。

　　智能电网已经成为全球电网发展和进步的大趋势，欧美等发达国家已经将其上升为国家战略。我国在智能电网关键技术、装备和示范应用方面具有良好的发展基础和国际竞争力。智能电网技术体系涵盖发电、输电、变电、配电、用电和调度等多个环节。

　　能源开发实施清洁替代，能源消费实施电能替代，是人类用能模式的发展趋势与终极目标。构建新一代能源系统，需要重点研究解决源端、受端和传输的一系列重大科学和工程技术问题。

　　全球能源互联网技术是基于清洁能源主导、能源消费电气化和全球配置能源资源的思路，解决可再生能源大规模利用在空间和时间上扩展的前瞻性技术问题。“十三五”期间，需要研究全球能源互联网战略规划技术；重点突破适用于大容量、远距离输电技术，以及大电网安全稳定运行和控制技术等。

　　发展高效、清洁、低碳的燃煤发电技术与清洁的燃气发电技术是我国经济社会发展的迫切要求和维护的重大战略需要。其发展方向一是提高煤炭的能源利用率；二是降低发电机组的污染物排放浓度和总量；三是减少CO2的排放强度。

　　可再生能源是世界各国科技创新部署的重点，是未来能源电力技术发展的方向。当前，以新能源为支点的我国能源转型体系正加速变革，大力发展新能源已经上升到国家战略高度，未来我国新能源还将大规模发展。

　　我国的大坝设计和建设、地下大型洞室设计和建设、大型水轮发电机制造等技术均已跻身世界先进水平行列。未来水电发展重点将在高坝工程防震抗震技术、超高坝建设技术、大型地下洞室群关键技术、流域梯级水电站联合调度运行技术、环境保护、移民安置与生态修复技术、数字化、智能化等方向。

　　核能发电是我国能源战略的重要选择，核能技术是我国少数几个在世界上有望获得核心竞争力的高新技术领域，核电“走出去”作为国家战略进行部署的态势已逐渐明确。“十三五”期间，我国核电技术需要重点攻关和提高第三代压水堆核电技术和装备、研究开发核电技术以及模块化小型核反应堆技术等。

　　国家发展与改革委员会作为国家经济的宏观调控部门，负责制定我国的能源发展规划、电价政策，并具体负责项目审批及电价制定。

　　2013年国家能源局、原国家电力监管委员会的职责整合，重新组建国家能源局，由国家发展和改革委员会管理。

　　中国资源综合利用协会可再生能源专委会致力于推动可再生能源领域技术进步和先进技术的推广，积极促进中国可再生能源产业的商业化发展，是联系国内外产业界与政府部门和科研机构的重要纽带。

　　中国可再生能源学会是国内可再生能源领域全国性、学术性和非营利性的社会团体，下设光伏专委会、风能专委会等多个专业委员会，旨在成为科技工作者、企业和政府之间的桥梁，对外学术交流和技术合作的窗口，致力于促进我国可再生能源技术的进步，推动可再生能源产业的发展。

　　电力行业估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。

　　电力行业是关系国计民生的重要基础产业和公用事业。电力的安全、稳定和充分供应，是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障。新中国成立以来，特别是改革开放以来，电力工业走过了一条不平凡的发展道路，发展速度不断加快，发展质量日益提高，服务党和国家工作大局、服务经济和社会发展、服务电力用户的能力逐步增强，取得了举世瞩目的成绩，实现了历史性的跨越。

　　据国家统计局统计数据显示，2014年以来，我国电力生产行业总发电量呈现稳步增长趋势。2019年，我国总发电量为75034.3亿千瓦时，同比增长4.7%。2019年以来，我国能源互联网建设加快，终端能源电气化水平有所提高；电力体制改革进一步深化，电力市场建设提速；电力科技创新加快，标准化建设取得显著成效；同时，构建全球能源互联网成为全球共识和行动，电力国际合作进一步深化。

　　2020年1-2月，全国发电总量为10982亿千瓦时，同比增长2.9%，增速比2019年同期下滑8.1个百分点。

　　1) 质量变革上要以供给侧结构性改革为主线，大力提高电力供给的清洁化、低碳化和智能化水平。要进一步明确电力行业可持续发展的战略方向和目标，按照“全国一盘棋”的思路不断改进电力布局和配置方式，推进跨区跨省资源优化配置、电源集中与分散开发并举，鼓励多能互补和智慧能源发展。

　　2) 效率变革上要以电力交易为突破口，加快推进相关领域各个环节的重大改革。需进一步打破计划思维和体制的束缚，全方位推动电力体制改革，有力推进与电力企业密切相关的国资国企改革以及煤炭、天然气、铁路等行业改革，进一步释放改革红利和发展活力。进一步明确和完善电力市场交易品种和规则、电力系统辅助服务激励机制、可再生能源价格机制和激励政策、交叉补贴、输配电价、普遍服务、热力与燃料价格联动机制等核心制度，使电力企业真正成为自主经营、自负盈亏、自我约束、自我发展的市场主体。

　　3) 动力变革上要以培育新动能为着力点，全面实施电力行业创新驱动发展战略。扎实推进先进技术的产业化、商业化进程。创新应用上，要积极引导和鼓励先进适用技术装备在发、输、配、用等环节的应用，加快探讨实施电力现货以及期货等金融产品和商业模式的创新和应用，大力推动“互联网＋”、人工智能、大数据应用等信息化行动的落地实施，持续提升电力系统的自动化、数字化和智能化水平，为广大用户提供选择多、响应快、质量好、费用省、体验佳的电能产品和服务。

　　4) 智能电网技术。建设智能电网在客观上为调整、优化电力和能源结构提供了有利条件和机遇，并且可为电力企业提高运行效率及可靠性、降低成本。通过对电力生产、输配、用电各个环节的优化管理，可以节省电费、实现智能管理、具有更强的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合动力车的接入等。

　　5) 清洁能源发电继续快速发。未来一段时期，除发展清洁高效、大容量燃煤机组，优先发展大中城市、工业园区热电联产机组，以及大型坑口燃煤电站和煤矸石等综合利用电站外，还将积极推进西南地区各型水电站建设；在确保安全的基础上高效发展核电；同时还将加强并网配套工程建设，有效发展风电；积极发展太阳能、生物质能、地热能等其他新能源。

　　电力行业装机量和发电量持续增长但增速不断放缓，清洁能源占比持续上升，电力行业仍面临较为复杂的外部环境。

　　电力行业杠杆水平较高，固定资产占比很大，资产流动性较弱，部分杠杆水平较高的电力企业将面临一定流动性风险。

　　电力企业经营性现金流持续大幅流入，但短期债务偿债压力仍较大，部分偿债能力较弱的电力企业仍需加强关注。

　　风险不是只针对发电、售电主体，也需要关注作为市场运营商、系统运营商的调度、交易中心的行为，即他们作为管理者在应急管理、操作流程合规，还有一些具体细节上做法是否合理，是否存在优化的可能。

　　燃料风险是当前和未来几年时间里电力行业面临的最主要的风险。无论是发电用天然气还是电煤，价格都在一路猛涨。而国家对于梳理煤电矛盾还没有特别高效实用的手段。

　　宏观经济波动导致经济基本面出现波动，继而导致全社会用电普遍出现波动，因此，宏观经济波动主要通过电力需求把风险传递给电力行业。

　　《大气污染防治行动计划》和《关于促进我国煤电有序发展的通知》进一步督促各地方政府和企业放缓燃煤火电建设步伐，以应对目前日益严重的煤电产能过剩局面，以期化解由此带来的能源行业运行风险。

　　全球经济发展动力不足和电力需求持续低迷的背景下，中国电力企业发展后劲充足，在国际电力领域占据了较好的优势地位。无论是规模、成长还是安全方面，中国企业都已经占据了头部地位，表明中国电力行业发展水平处于综合优势地位。中国已经成为与美国相当的世界电力大国。

　　水力发电(Hydropower)是利用工程措施将天然水能转换为电能的过程，也是水能利用的基本方式。水力发电常与防洪、灌溉、航运等相结合，进行综合利用。根据IHA（国际水力发电协会）2020年的报道，2019年水力发电总装机容量为1308GW，中国为356.40GW，占总量的27.2%。

　　在全球发电份额中，水力发电仅次于燃煤发电和燃气发电，居世界第三。水力发电是再生能源发电的“领头羊”，远比风力和太阳能的发电量多。

　　风电场(Wind Farm)，又称“风力发电场”。由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。风力发电的成本接近天然气发电，是目前较经济的再生能源之一。海上风能比陆上多40%的产能，但装置成本比陆地高60%，并且风险高。尽管如此，与成本昂贵的光伏发电比较，发电量大的离岸风力发电仍然显示出优越性。

　　根据BP2020年的报告，2019年全球风电场年增长12.5%，发电量为1429.6TWh，其中发电量最多的国家是中国，中国于2016年超过美国，2019年增长10.9%，发电量为405.7TWh，占全球风电场发电总量的28.4%。

　　根据REN212020年的统计，2019年全球光伏装机容量增加了115GW，装机容量达到627GW。根据BP2020的报告，2019年全球太阳能发电占全球发电总量的2.7%，占再生能源发电总量的10.0%，其份额较少，但进展较快。太阳能发电最多的国家是中国和美国，两国之和占全球太阳能发电总量的45.9%。

　　经营方式不同：中国国家电网是由国家统一规划、修建。国外电网公司（如欧美地区）是由私人建立，而不是国家建立，用户可以轻易地选择自己喜欢的价格低廉的电力公司。

　　标准不统一：美国发出电的频率是60HZ，欧洲地区与我国发出电的频率则为50HZ；美国、加拿大民用电是110V、日本100V、中国220V、澳大利亚240V等。

　　▷ 中国仍然是世界上电力生产最多的而且是增幅最大的国家，2019年发电量达7503.4TWh，比2018年增加了4.7%，中国发电总量占世界总量的27.8%；而美国、日本、德国、法国和英国均降低。

　　▷ 中国绿色能源程度刚超过世界平均。2019年我国的能源绿色程度达到27.5%，超过全球平均线；全球国家中，中南美洲的能源绿色程度最高，其中巴西的绿色能源度达到82.6%。水力发电特别多的国家如巴西、加拿大；利用风力发电和光伏特别多的国家如意大利、西班牙、德国等，而富产化石燃料的国家如美国、俄罗斯较低。

　　1) 长江电力[600900.SH]：公司是国内最大的电力上市公司之一，主要从事水力发电业务，运营管理或受托管理三峡电站、葛洲坝电站、溪洛渡电站、向家坝电站等长江流域梯级电站，为社会和经济发展提供优质、稳定、可靠的能源保障。公司秉承精益生产管理理念，以提升流域梯级电站运营管理能力为目标，积极开展梯级水库优化调度，滚动实施设备检修和技术改造，不断提高设备运行可靠性，加强电站在线状态监测，优化设备运行管理，努力提高电站安全稳定运行水平，充分发挥梯级电站综合效益。公司运营管理的流域电站群规模巨大，地位重要，安全生产既是经济需要，又是责任。公司紧紧围绕安全生产关键环节、薄弱环节，切实提高安全生产水平。

　　2) 国投电力[600886.SH] ：公司是一家以水电为主、水火并济、风光互补的综合电力上市公司，水电控股装机在国内上市公司中处于行业领先地位。公司经营范围主要包括投资建设、经营管理以电力生产为主的能源项目；开发及经营新能源项目、高新技术、环保产业；开发和经营电力配套产品及信息、咨询服务。其中，发电业务为公司的核心业务，占公司营业总收入95%以上。同时，为适应电力体制改革，公司正在开展以电为主的相关业务拓展。公司作为国家开发投资公司电力业务国内唯一资本运作平台，在公司的发展过程中，得到了国家开发投资公司的鼎力支持，通过资产注入，公司取得了雅砻江水电、国投大朝山等核心资产，实现公司快速做强做大。

　　3) 国电电力[600795.SH]：公司是中国国电集团公司控股的全国性上市发电公司，是中国国电集团公司在资本市场的直接融资窗口和实施整体改制的平台。公司资产结构优良，所属企业分布东北、华北、华东、华南、西南、西北等多个省、市、自治区。近年来，国电电力始终坚持科学发展，突出质量效益，做强做优主业，推动转型升级，公司电源结构和布局得到持续优化。

　　1) 新能源[NEE.N]：新能源公司是佛州最大、全美第四大电力公司，致力于提供与电力有关的服务，旗下拥有佛罗里达电力照明公司和NextEra能源资源公司两大子公司。公司提供零售和批发电服务超过500万客户，拥有发电，输电和配电设施，以支持其业务。它还购买电力转售给客户，并提供相关的电力和天然气的消耗与自己的发电资产和批发客户在选定的市场上数量有限的风险管理服务。NEE是在北美可再生能源从风和太阳最大的发电机。

　　2) 南方电力(SOUTHERN)[SO.N]：南方电力公司是一家电力控股公司，是美国最大的电力厂商，并且是世界独立电力厂商的龙头之一。其与旗下全资子公司以煤炭、核能、石油与天然气、水力进行发电、输电与配电，服务范围包括乔治亚、阿拉巴马、密西西比州东南和佛罗里达州，供应电力给阿根廷、巴哈马、巴西、智利、中国、英国、德国、菲律宾和美国部分地区等。

　　3) KEPCO[015760.KS]：韩国电力公司是一家国营电力公司，韩国目前唯一的电力公司，致力于各种开发电力资源的项目的建设。韩国电力公司主要以输电、配电与电力销售为主要业务，服务区域不仅覆盖整个韩国，还在北京、中国香港、巴黎、纽约等地设立了海外办公机构。韩国电力公司的经营思想是倡导“电力文化”在丰富多彩的社会生活中起主导作用，通过电力生产和供给为国民经济发展作贡献。

　　近年来，中国电力行业迅速发展，行业规模大幅增长，在5G、物联网等高新技术的影响下，中国电力行业进入了转型升级的新时期，“泛在电力物联网”、“微电网”等规划层出不穷。以下为电力行业发展的四个趋势：

　　1. 深化电力体制改革、推进价格机制改革是国家作出的重大决策部署。电网企业的成本价格监管制度框架的建立标志着电力体制改革在“管住中间”这一环节迈出了坚实的一步，有利于加快电力体制改革总体进程。

　　2. 放开发用电计划是新一轮电力体制改革的重要组成，是构建有效竞争的市场结构和市场体系的必由之路，是电力行业管理手段由“计划”向“市场”转变的关键一步。

　　3. 防范化解煤电产能过剩风险，不仅加快煤电企业重组整合步伐，更是推进供给侧结构性改革的必然要求，彰显了党中央、国务院对能源行业科学发展的深谋远虑。

　　4. 全面推进跨省跨区输电价格改革工作是建立独立输配电价体系的重要组成部分，是促进包括清洁可再生能源在内的电力资源在更大范围内自由流通的重要保障措施。

　　受宏观经济形势影响，近两三年来，电力产业进入了一个相对缓慢的调整期，尽管如此，目前电力产业正在向摆脱颓势的方向发展。电力行业发展趋势分析，电力行业仍面临许多问题，但基本上都是由历史原因和体制问题造成的，虽然目前中国电力需求增速减缓，但是长期发展态势看好，未来中国电力市场的发展潜力仍然巨大。