碳中和专题系列之一：抽水蓄能：电力调节中坚力量“十四五”迎来发展窗口期.pdf

敬请参阅最 后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2021 年 8 月 25 日 行业 研究 抽水蓄能： 电力调节中坚力量 ， “十四五” 迎来发展窗口期 碳中和专题系列之一 抽水蓄能：亟待加快建设，发展窗口期来临。 储能行业 仍处于多种储能技术路 线并存的阶段，抽水蓄能仍然是当前最成熟、装机最多的主流储能技术 ，其 综合 效率在 70%到 85%之间 ， 且仅有 0.21-0.25 元 /kWh 的度电成本，在各种储能技 术中度电成本最低 。 中国抽水蓄能装机规模显著增长，截至 2020 年底，我国已 投产的抽水蓄能电站总规模为 30GW， 但抽水蓄能建设进度不及规划目标的 1/3。 国家 发改委、能源局 于 2021 年 8 月发布关于鼓励可再生能源发电企业自建或 购买调峰能力增加并网规模的通知， 鼓励多渠道增加调峰资源（包括抽水蓄能 电站） 。多个地方政府在十四五规划等文件中，均提出 要重点发展抽水蓄能产业， 完善抽水蓄能电站价格形成机制，加快抽水蓄能建设。根 据 我们 不完全统计， 当 前国内在建抽水蓄能项目超过 50GW。 经济性提升，市场规模将超万亿。 截至 2020 年底，我国在运抽水蓄能电站装 机规模 30GW，在建规模 超过 50GW。 国家能源局目前正在组织开展新一轮抽水 蓄能中长期规划， 并 推动完善价格形成机制，以保障抽水蓄能健康发展。 若 “十 四五”至“十六五”期间抽水蓄能电站建设新开工 300GW， 新增 投资规模将达 到 1.8 万亿元。 我们预计 2021-2025 年，当年新增项目投资额分别为 538/1935/2021/2086/ 2150 亿元 ； “十四五”、“十五五”、“十六五”期间新增项目投资额分别为 8729/6214/3225 亿元。 我们预计 2021-2025 年，当年新增项目设备投资额分别为 0/32/277/766/835 亿元 ， 2021-2025 年年平均设备投资额为 382 亿元；“十四五”、“十五五”、 “十六五”期间新增项目设备投资额分别为 1910/1028/666 亿元。 在抽水蓄能电站的建设中，涉及的主要公司为投资商、承包商、设备商。 按 机电设备中哈尔滨电气市占率 40%、东方电气市占率 40%、浙富控股市占率 5%， 中国电建 承担 60%项目建设的假设进行测算： 2021-2025 年， 当年 增量订单额占 2020 年营收的比重 ： 中国电建 分别为 8%/29%/30%/31%/32%； 哈尔滨电气 分别为 0%/5%/47%/129%/140%； 东 方电气 分 别 为 0%/3%/30%/82%/90% ； 浙 富 控 股 分 别 为 0%/2%/ 17%/46%/50%。 2021-2025 年 ， 年平均增量订单额占 2020 年营收的比重：中 国电建为 26%；哈尔滨电气为 64%；东方电气 为 41%；浙富控股为 23%。 投资建议： 提高可再生能源并网规模的重要性和紧迫性 日益凸显 ，储能规 模的 提升是重中之重；作 为当前时点最成熟、经济性最优的储能方式，抽水蓄能电站 的建设在“十四五” 期间 将迎来新的发展窗口期。 建议关注抽水蓄能机组生产供 应商东方电气（ A+H）、哈尔滨电气（ H）、浙富控股，抽水蓄能规划设计建设 龙头中国电建。 风险提示： 新增投资规模低于预期风险 、 其他储能路线降本显著风险 、 相关公 司 其他业务发展不及预 期风险 。 电力设备新能源 买入（维持） 环保 买入（维持） 作者 分析师：殷中枢 执业证书编号： S0930518040004 010-58452063 分析师：郝骞 执业证书编号： S0930520050001 021-52523827 分析师：黄帅斌 执业证书编号： S0930520080005 021-52523828 联系人： 陈无 忌 021-52523693 联系人： 和霖 021-52523853 行业与沪深 300 指数对比图 -3 0 % 0% 30% 60% 90% 1 2 0 % 2 0 /0 7 2 0 /0 8 2 0 /0 9 2 0 /1 0 2 0 /1 1 2 0 /1 2 2 1 /0 1 2 1 /0 2 2 1 /0 3 2 1 /0 4 2 1 /0 5 2 1 /0 6 2 1 /0 7 300 资料来源： Wind 相关研报 储能发展持续推进，关注火电灵活性改造、钠 电、抽水蓄能 新能源 、环保领域碳中和动 态追踪（二十六） （ 2021-08-11） 完善分时电价机制提升 储能经济 性，行业 崛起 拐点已至 新能源、环保领域碳中和动态追 踪（二十四） （ 2021-07-30） 要点 敬请参阅最 后一页特别声明 -2- 证券研究报告 电力设备新 能源 、环保 目 录 1、 抽水蓄能：亟待加快建设，发展窗口期来临 . 3 1.1、 储能技术中，抽水蓄能最成熟、成本最低 . 3 1.2、 抽水蓄能现状：规模显著增长但不及规划 . 3 1.3、 政策持续鼓励，抽水蓄能迎来发展窗口期 . 5 2、 经济性提升，市场规模将超万亿 . 9 2.1、 随着分时电价机制完善，经济性大幅提升 . 9 2.2、 抽水蓄能市场规模将超万亿 . 11 3、 抽水蓄能建设产业链梳理 . 13 3.1、 成本拆分与订单额增量测算 . 13 3.2、 设备商：东方电气 . 14 3.3、 建筑商：中国电建 . 14 3.4、 设备商：哈尔滨电气 . 15 3.5、 设备商：浙富控股 . 15 4、 投资建议 . 15 5、 风险分 析 . 15 图 表 目录 图 1：抽水蓄能站工作原理 . 3 图 2：抽水蓄能在各种储能技术中度电成本最低 . 3 图 3：中国 抽水蓄能装 机规模显著增长 . 4 图 4： 从抽水蓄能装机地域分布上来看，我国主要集中在华东、华南地区 . 4 图 5： 截至 2020 年，中国抽水蓄能建设进度不及规划目标的 1/3 . 5 图 6：国内 在建抽水蓄能项目超过 50GW . 8 图 7：抽水蓄能实施两部制电价政策 . 9 图 8： 产业链与相关公司情 况 . 13 表 1：惠州、广州抽水蓄能电站基本情况 . 5 表 2：抽水蓄能相关国家政策梳理 . 6 表 3：抽水蓄能相关地方政策梳理 . 7 表 4：分时电价完善前后峰谷价差变化情况（一般工商业用电 35 千伏用电价格） . 10 表 5：投资额在总体工期上的分布情况假设（假设项目为 1GW） . 11 表 6：抽水蓄能新增投资金额测算 . 12 表 7：抽水蓄能新增设备投资金额测算 . 12 表 8：订单额增量测算 . 14 敬请参阅最 后一页特别声明 -3- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 1、 抽水蓄能： 亟待 加快建设 ，发展窗口期 来临 1.1、 储能技术中，抽水蓄能最成熟、成本最低 储能行业仍处于多种储能技术路线并存的阶段，抽水蓄能仍然是当前最成熟、装 机 最多的主流储能技术 。抽 水储 能是物理 储能的一 种， 是在电力负荷低谷期将水 从下池水库抽到上池水库时将电能转化成重力势能储存起来， 在负荷高峰时利 用 反向水流发电的形式， 综合效率在 70%到 85%之间 。根据储能的度电成本和 里程成本分析（何颖源等， 2019 年）中测算， 抽水蓄能 仅有 0.21-0.25 元 /kWh 的度电成本，在各种储能技术中度电成本最低 。 虽然其不具有化学电池易老化和容量限制的问题，但是它对于地理因素的要求较 高，一般来说只能建造在山与丘陵存在的地方，同时抽水蓄能站的建造成本也较 高。其他新型的储能技术只有在性能 和成本上都能够和抽水蓄 能相当甚至胜 过抽 水蓄能， 才有可能成为主流技术。 图 1：抽水蓄能 站工作原理 图 2：抽水蓄能 在各种储能技术中度电成本最低 0 .2 1 0 .6 1 0 .7 1 0 .6 7 0 .6 2 0 .8 5 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 抽水蓄能 铅蓄电池 全钒液流电池 钠硫电池 磷酸铁锂电池 三元锂电池 0.25 0.82 0.95 0.88 0.82 1.26 度 电 成 本 /( 元 /( kW h) ) 资料来源： Hydro Tasmania 资料来源： 储能的度电成本和里程成本分析（何颖源等， 2019 年） 1.2、 抽水蓄能 现状： 规模显著增长但不及 规划 中国抽水蓄能装机规模显著增长。 根据国际可再生能源机构数据， 截至 2020 年 底， 我国已投产的抽水蓄能电站总规模 为 30GW，中国抽水蓄 能电站总规模 占全 球的比例，从 2010 年的 17%提升至 2020 年的 25%。 敬请参阅最 后一页特别声明 -4- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 图 3： 中国抽水蓄能装机规模显著增长 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 0 20 40 60 80 100 120 140 201 0 201 1 201 2 201 3 201 4 201 5 201 6 201 7 201 8 201 9 202 0 全球规模（ G W ) 中国规模（ G W ) 中国占比（右轴） 资料来源： 国际可再生能源机构 ，光大证券研究所整理 从抽水蓄能 装机 地域分布上来看， 我国 主要集中在华东、华南地区。 装机规模超 过 4GW 的有浙江、广东； 3-4GW 的有安徽； 2-3GW 的有江苏； 1-2GW 的有河 北、山西、内蒙古、辽宁、福建、江西、山东、河南、湖北、湖南。 图 4： 从抽水蓄能 装 机 地域分布上来看， 我国 主要集中在华东、华南地区 资料来源： 各地方政府网站 ， 光大证券研究所 绘制； 单位：万千瓦 敬请参阅最 后一页特别声明 -5- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 从单个电站规模来看，目前国内最大的为惠州与广州的抽水蓄能电站，规模均为 2.4GW。 竣工于 2011 年的惠州抽水蓄能电站工程总投资为 81 亿元，设计年发 电量为 46 亿千瓦时；一期竣工于 1993 年、二期竣工 于 1999 年的 广州 抽水蓄能 电站工程总投资为 60 亿元，设计年发电量为 49 亿千瓦时 。 表 1：惠州、广州抽水蓄能电站基本情况 惠州抽水蓄能电站 广 州 抽水蓄能电 站 规模 2.4GW 2.4GW 竣工时间 2011 年 （一期 1.2GW） 1993 年 （二期 1.2GW） 1999 年 工程总投资 81.34 亿元 60 亿元 投资方 广东省电力集团公司 、 广东核电投资公司 、 国家开发投资公司 机组 8 台 30 万千瓦 8 台 30 万千瓦 设计年发电量 45.63 亿千瓦时 48.89 亿千瓦时 水位落差 531m 630m 资料来源：南方日报 ，光大证券研究所整理 截至 2020 年， 抽水蓄能 建设进度不及规划目标的 1/3。 2016 年 国家发改委、能 源 局发布的能源发展 “十三 五”规划 中提 出 ：建成抽水蓄能 4000 万千瓦，并开 工建设 6000 万千瓦 。 根据前瞻产业研究院数据， 2009 年开启的上一 轮全国抽 水蓄能选点 规划 中，共批复 9525 万千瓦的装机容量和 1740 万千瓦的备选站点 装机容量，合计为 1.1 亿千瓦 。 然而截至 2020 年底，我国已投产的抽水蓄能电 站总规模仅为 3000 万千瓦 ，不及 第一次选点 规划目标的 1/3。 图 5： 截至 2020 年， 中国 抽水蓄能 建设进度不及规划目标的 1/3 资料来源：国际可再生能源机构 、前瞻 产业研 究院 ，光大证券研 究所整理 ；单 位： 亿千瓦 1.3、 政策 持续鼓励， 抽水蓄能迎来发展窗口期 提高可再生能源并网规模的重要性和紧迫性日益凸显， 储能规模的提升是重中之 重；作为当前时点最成熟、经济性最优的储能方式，抽水蓄能电站的建设在“十 四五”将迎来新的发展窗口期。 国家 发改委、能源局 于 2021 年 8 月发布关于鼓励可再生能源发电企业自建或 购买调峰能力增加并网规模的通知，鼓励多渠道增加调峰资源（包括抽水蓄能 电站）。国家 发改委 于 2021 年 5 月发布 国家发展改革委关于进一步完善抽水 敬请参阅最 后一页特别声明 -6- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 蓄能价格形成机制的意见 ，要求进一步完善 抽水蓄能价格形成机 制， 以竞争性 方式 形成电量电价 ，将容量电价纳入 输配电价回收，健全抽水蓄能电站费用分摊 疏导方式。 表 2：抽水蓄能相关国家政策梳理 时间 政策 涉及到抽水蓄能的内容 2021/8/10 国家发展改革委 国家能源局关于鼓励 可再生能源发电企业自建或购买调峰能 力增加并网规模的通知 鼓励发电企业通过自建或购买调峰储能能力的方式，增加可再生能源发电装机并网规模 2021/7/23 国家发展改革委关于做好 2021 年能源迎峰度夏工作的通知 要加大力度推动 抽水蓄能和新型 储能加快 发展，不断健 全市场化运行 机制，全力提 升电源侧、电网侧、用户侧储能调峰能力 2021/7/15 国家发展改革委 国 家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见 到 2025 年，实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变。 2021/7/11 国家能源局关于 2021 年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知 对于保障性并网范围以外仍有意愿并网的项目，可通过自建、合建共享或购买服务等市场 化方式落实并网条件后，由电网企业予以并网。并网条件主要包括配套新增的抽水蓄能、 储热型光热发电、火电调峰、 新型储能、可调节负荷等 灵活调节能力 。 2021/5/25 国家发展改革委关于“十四五”时期深 化价格机制改革行动方案的通知 完善风电 、光伏发电、抽水蓄能价格形成机制，建立新型储能价格机制 2021/5/8 国家发展改革委 国家发展改革委关于进 一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见 现阶段，要坚持以两部制电价政策为主体，进一步完善抽水蓄能价格形成机制，以竞争性 方式形成电量电价，将容量电价纳入输配电价回收，同时强化与电力市场建设发展的衔接， 逐步推动抽水蓄能电站进入市场 2021/4/20 国家能源局研究 部署 2021 年 建议提案 办理工作 国 家 能源局今年承办的建议提案主要集中在助力碳达峰碳中和目标实现、促进跨省区电力通道建设、可再生能源基地建 设、推动抽水蓄能电站建设、加快发展储能技术等方面。 2021/3/13 中华人民共和国国民经济和社会发展 第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲 要 加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用 2020/7/28 中共中央 国务院长江三角洲区域一体化发展规划纲要 加快推进浙江宁海、长龙山、衢江和安徽绩溪、金寨抽水蓄能电站建设，开展浙江磐安和 安徽桐城、宁国等抽水蓄能 电站前期工作，研究建立 华东电网抽水 蓄能市场化运 行的成本 分摊机制。加强新能源微电网、能源物联网、“互联网 +智慧”能源等综合能源示范项目建 设 ，推动绿色化能源变革。 2020/6/18 国家发展改革委 国家能源局 关于做好 2020 年能源安全保障工作的 指导意见 积极推动抽水蓄能电站、龙头水电站等具备调峰能力电源的建设，有序安排煤电应急调峰 储备电源建设。 2018/3/23 国家发展改革委 国家能源局关于提升电力系统调节能力的指导意见 加快已审批的选点规划推荐的抽水蓄能电站建设，适时开展新一轮选点规划， 加快推进西 南地区龙头水 库电站建设。 “根据系统调 节能力的变化进行动态调整，合理补偿火电机组、 抽水蓄能电站和新型储能 电站灵活运行的直接成本和 机会成本。 2017/10/11 关于促进储能技术与产业发展的指导 意见 “十四五”期间，储能项目广泛应用，形成较为完整的产业体系，成为能源领域经济新增 长点；全面掌握具有国际领先水平的储能关键技术和核心装备，部分储能技术装备引领国 际发展；形成较为完善的技术和标准体系并拥有国际话语权；基于电力与能源市场的多种 储能商业模式蓬勃发展；形成一批有国际竞争力的市场主体。储能产业规 模化发展，储能 在推动能 源变革和能源 互联网发展中 的作用全面展现。 2017/6/30 外商投资准入负面清单 继续鼓励外商投资符合我国产业 结构调整优化方向的领域，包括额定功率 350MW 及以上大型抽水蓄能机组制造 2016/2/2 关于加大脱贫攻坚力度支持革命老区 开发建设的指导意见 支持老区发展生物质能、天然气、农村小水电等清洁能源，加快规划建设一批抽水蓄能电 站。 资料来源： 各 部委 网站，光大证券研究所整理 敬请参阅最 后一页特别声明 -7- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 多个地方 政府 在十四五规划等文件中，均提出要重点发展抽水蓄能产业，完善抽 水蓄能电站价格形成机 制，加快抽水蓄能建设。 表 3：抽水蓄能相关 地方 政策梳理 时间 政策 涉及到抽水蓄能的内容 2021/6/23 浙江省可再生能源发展“十四五”规划 到“十四五”末，力争我省水电装机达到 1500 万千瓦以上，新增装机在 350 万千瓦以上，其中新增装机以抽水蓄能电站为主，抽水蓄能新增 340 万千瓦 2021/6/11 河北省国民经济和社会发展第十四个五年规划 和 2035 年远景目标纲要 科学布局天然气调峰电站，加快建设抽水蓄能电站、大容量储能等灵活调峰电源， 稳定煤电产 能，利用等容量替代建设 热电联产和支 撑电源项目， 推进火电机组灵 活性改造工作，保障电网运行安全 2021/5/19 甘肃省国民经济和社会 发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 加大新能源装机 ， 积极发展风电、光热、光伏发电、氢能、洁净煤炭、生物质能 等绿色能源 ， 加强抽水蓄能、储能等相关产业发展 ， 推进“风光水火储”一体化 产业链发展。 2021/4/22 安徽省国民经济和社会发展第十四个五年规划 和 2035 年远景目标纲要 完善抽水蓄能电站价格形成机制，发挥抽水蓄能资源优势，推进长三角千万千瓦 级绿色储能基 地建设。 2021/4/15 广 西壮族自治区国民经济和社会发展第十四个 五年规划和 2035 年远景目标纲要 增强新能源消纳和存储能力， 加快抽水蓄能电站建设，开展“新能源 +储能”示范 应用，探索“风光水火储”、“源网荷储”一体化发展模式，创新消纳方式，提 升消纳能力。 2021/4/12 湖北省第十四个五年规划和二三五年远景目 标纲要 有序推进抽水蓄能电站建设。加强储能技术装备等研发与应用，实施一批风光水 火储一体化、源网荷储一体化示范项目。 2021/4/6 辽宁省国民经济和社会发展第十四个五年规划 和 二三五年远景目标纲要 加快抽水 蓄能电站 建设和新型储能技术规模化应用，积极推进清原一期工程，开 工建设庄河和兴城抽水蓄能电站，加快推进桓 仁大雅河、清原二期和阜新海州露 天矿等抽水蓄能电站前期工作。积极推进一批建设条件好、前期工作成熟的站点 纳入国家规划。 2021/4/6 广东省国民经济和社会发展第十四个五年规划 和 2035 年远景目标纲要 抽水蓄能方面，建设阳江、梅州、惠州、云浮、肇庆抽水蓄能电站项目。 2021/4/1 北京市国民经济和社会发展第十四个五年规划 和二三五年远景目标纲要 大力发展乡镇地 区热泵、太阳能 、储能蓄 热等清洁供热 。到 2025 年，可再 生能源供热面积占比达到 10%以上 2021/3/25 湖南省国民经济和社 会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要 增强电力系统调节能力，大力推进煤电灵活性改造，建成平江抽水蓄能电站，开 工建设安化抽水蓄能电站，争取安化二期、东江、汨罗、攸县和湘南地区等抽水 蓄能电站纳入选址规划，鼓励风电、光伏发电与储能融合发展 2021/3/18 吉林省国民经济和社会发展第十四个五年规划 和 2035 年远景目标纲要 整合东部抽水蓄能和西部新能源资源 2021/2/27 贵 州省 国民经济 和社会发 展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 加快推进抽水蓄能前期工作，建设贵阳、黔南等抽水蓄 能电站。科学发展风、光等新能源，推动风光水火储一体化发展 2021/2/19 江苏省国民经济和社会发展第十四个五年规划 和二三五年远景目标纲要 电力和新能源类：白鹤滩江苏 800 千伏特高压直流工程，华能南通、大唐南 电、江阴燃机、华电望亭燃机创新示范项目，南通、盐城海上风电场，句容、连 云港抽水蓄能电站。 2021/2/18 江西省国民经济和社会发展第十四个五年规划 和二三五年远景目标纲 要 扎实推 进奉新 、洪屏二期抽水蓄能电站建设，加快推进赣县抽水蓄能电站前期工 作，力争开工。 2021/2/10 重庆市国民经济和社会发展第十四个五年规划 和二三五年远景目标纲要 统筹抽水蓄能电站、天然气发电、煤电灵活性改造、电力需求侧响应和储能等供 需措施，不断增强电力系统运行调节和调峰能力。 2020/11/10 上海市人民政府、江苏省人民政府、浙江省人民政 府关于印发长三角生态绿色一体化发展示范区政 府核准的投资项目目录（ 2020 年本） 抽水蓄能电站：由省级项目核准机关按照国家制定的相关规划核准。 资料来源： 各地方政府网站 ，光大证券研究所整理 敬请参阅最 后一页特别声明 -8- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 根据 我们 不完全统计，当前国内在建抽水蓄能项目超过 50GW。 从区域分布上来 看，主要集中在华北与华东。 在建规模超过 6GW 的有河北、山东 、浙江 ； 4-6GW 的有福建； 2-4GW 的有安徽、广东、河南、吉林、辽宁、山西、新疆。 图 6： 国内 在建抽水蓄能项目超过 50GW 资料来源： 各地方政府网站 ，光大证券研究所整理 ；单位：万千瓦 敬请参阅最 后一页特别声明 -9- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 2、 经济性提升，市场规模将超万亿 2.1、 随着分时电价机制完善，经济 性大 幅提升 抽水蓄能电站投资机制 （ 1）电网独资建设模式。常见于早期抽水蓄能，如河北岗南混合式抽水蓄能 电 站 、北京 密云混合式抽水蓄能电站、河北潘家口抽水蓄能电站、北京十三陵抽水 蓄能电站等。 （ 2）电网公司控股建设模式。规模较大的抽水蓄能电站和少数小规模电站常采 取这种模式，如河北张河湾、河南宝泉、泰安、桐柏等抽水蓄能电站。 （ 3）非电网企业投资建设模式。自 2014 年后涌现出很多 非电网 企业投资建设 的抽水蓄能电站，如三峡集团控股的内蒙呼蓄。 目前我国已投运 抽水蓄能电站大部分采用电网公司控股的投资建设模式 ，如浙江 天 坪 抽蓄 电站。电网经营控股方式使得电站收益相对稳定，但收益率可能较低。 抽水蓄能 实施 两部制电价政策 2021 年 5 月 发改委发布 国家发展改革委关于进一步完善抽水蓄能价格形成机 制的意见 指出，现阶段，要坚持以两部制电价政策为主体，进一步完善抽水蓄 能价格形成机制，以竞争性方式形成电量电价，将容量电价纳入输配电价回收， 同时强化与电力市场建设发展的衔接，逐步推动抽水蓄能电站进入市场，着力提 升电价形成机制的科学性、操作性和有效性，充分发挥电价信号作用，调动各方 面 积极性，为抽水蓄能电站加快发展、充分发挥综合效益创造更加有利 的条 件。 图 7： 抽水蓄能实施两部制电价政策 资料来源： 国家发展改革委关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见 随着分时电价机制优化完善后，抽水蓄能经济性大大提升。 据国内外抽蓄电站 经营模式分析及启发（林俐等， 2021 年）中测算，当峰谷电价差为 1.27 倍时， 华北地区某租赁制模式电站的发电收益和抽水成本相抵（毛利润为 0）；当峰谷 电价差为 4.32 倍时，毛利润能覆盖原先的租赁费用；当峰 谷电价差达到欧美成 熟机制下的 6 倍时，毛利润达到 7.12 亿 元， 比原先的租赁费用高出 55%， 经 济性大大提升 。 据国内外抽蓄电站经营模式分析及启发数据， 抽蓄电站的平均建设 成本达 5516 元 /kW，年毛利 500 元 /kW，按照 运营周期 40 年测算，项目内部收益率约 为 8.75%。 敬请参阅最 后一页特别声明 -10- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 表 4： 分时电价完善前后峰谷价差变化情况（一般工商业用电 35 千伏用电价格 ） 省市 2021 年现状 分时电价机制完善后情况 高峰 低谷 峰谷价差 峰谷价差比例 高峰 低谷 峰谷价差 峰谷价差比例 浙江 0.8373 0.3343 0.503 2.50 0.9373 0.2343 0.7030 4 江苏 1.0307 0.2821 0.7486 3.65 1.0502 0.2626 0.7877 4 上海 0.891 0.208 0.683 4.28 0.8910 0.2080 0.6830 4.28 安徽 0.9785 0.3854 0.5931 2.54 1.0911 0.2728 0.8183 4 山东 0.8888 0.3157 0.5731 2.82 0.9636 0.2409 0.7227 4 广东 1.0271 0.3113 0.7158 3.30 1.0707 0.2677 0.8030 4 北京城区 1.256 0.2699 0.9861 4.65 1.2560 0.2699 0.9861 4.65 北京郊区 1.2118 0.2257 0.9861 5.37 1.2118 0.2257 0.9861 5.37 河北 0.716 0.3206 0.3954 2.23 0.7775 0.2592 0.5183 3 天津 0.8822 0.3402 0.542 2.59 0.9168 0.3056 0.6112 3 黑龙江 1.0719 0.3979 0.674 2.69 1.1024 0.3675 0.7349 3 吉林 0.9937 0.3812 0.6125 2.61 1.0312 0.3437 0.6875 3 河南 0.8599 0.2935 0.5664 2.93 0.8651 0.2884 0.5767 3 四川 1.0879 0.3947 0.6932 2.76 1.1120 0.3707 0.7413 3 海南 1.0158 0.3265 0.6893 3.11 1.0158 0.3265 0.6893 3.11 内蒙古 0.8993 0.3247 0.5746 2.77 0.9180 0.3060 0.6120 3 甘肃 0.865 0.3036 0.5614 2.85 0.8765 0.2922 0.5843 3 陕西 0.8524 0.315 0.5374 2.71 0.8756 0.2919 0.5837 3 云南 0.7022 0.2341 0.4681 3.00 0.7022 0.2341 0.4681 3 山西 0.7142 0.2929 0.4213 2.44 0.7553 0.2518 0.5036 3 青海 0.6198 0.221 0.3988 2.80 0.6306 0.2102 0.4204 3 宁夏 0.5233 0.2365 0.2868 2.21 0.5699 0.1900 0.3799 3 西藏 0.695 0.635 0.06 1.09 0.9975 0.3325 0.6650 3 资料来源：国轩高科科技管理中心、光大证券研究所测算，单位：元 /kWh 测算假设： 1. 东南沿海地区经济较为发达 的省市系统峰谷差率将超过 40%，即其将执行峰谷电价价差原 则上不低 于 4:1 要求； 2. 已经满足峰谷电价价差的省市在分时电价机制完善后对峰谷电价不做调整； 3. 为完成峰 谷电价价差比例要求，高峰电价上调和低谷电价下调相同数量的电价。 敬请参阅最 后一页特别声明 -11- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 2.2、 抽水蓄能市场规模将超万亿 中长期规划将出，“十四五”抽水蓄能迎发展窗口期。 截至 2020 年底， 我国在 运抽水蓄能电站装机规模 30GW，在建规模 超过 50GW。 国家能源局目前正在组 织开展新一轮抽水蓄能中长期规划， 并 推动完善价格形成机制，以保障抽水蓄能 健康发展。 抽 水蓄能市场规模将超万亿 。 若 “十四五”至“十六五”期间 抽水 蓄能电站 建设 新开工 300GW， 新增 投资规模将达到 1.8 万亿元。 基于三个原因： 1） 潜在装机规模的提升：在 2020 年启动的新一轮抽水蓄能中长期规划资源站 点普查中，共筛选出资源站点 1500 余个，总装机规模可达 1600GW。 当前已建 成与在建的 抽水蓄能规模 仅为 80GW，故在当前无明显的环境约束 ； 2） 电网对稳定性需求 的 提升：到 2030 年风电、太阳能发电装机量将达到 1200GW，大规模的新能源并网迫切需要大量的调节电源。 在构建以新能源为主 体的新型电力系统的过程 中， 对抽水蓄能发展提出了更高的要求 ， 在可开工建设 的 选择 范 围较大的 情况下，将出现 前期大量项目密集开工，迅速大量投资的情况； 3） 抽水蓄能经济性 的 提升 ：随着 抽水蓄能实施两部 制电价政策 ， 其经济性得以 提升 ， 故国家电网等单位投资热情 将会提高 ； 做出假设 a、 b： a.假设在新一轮 抽水蓄能中长期规划 发布后，抽水蓄能项目将大幅快速开工建 设： 预计大量项目将密集在 “十四五”期间开工，尤其集中在 2021 年、 2022 年，假设 2021-2025 年新开工项目规模分别为 50/130/8/6/6GW。 b.假设随着政策的支持、投资力度的加 大和投资热情的提高，项目总体工期将有 所缩短，具体体现在发 改委核准 、环评、土地审批等环节进度加快。预计项目平 均总体工期为 6 年。 基于抽水蓄能项目的历史项目建设情况与投资金 额情况，做出假设 c、 d、 e、 f： c.假设项目平均单 GW 投资额为 64.5 亿元； d.假设总投资额在 6 年的工期中平均分摊，即每年占比分别为 17%； e.假设设备投资额占总投资额的比重为 20%； f.假设设备投资在 6 年工期中 主要集中在第 3-5 年，具体 分布为 0%、 5%、 30%、 40%、 20%、 5%。 如下表所示： 表 5： 投资额在总体工期上的分布情况假设 （假设项 目为 1GW） T T+1 T+2 T+3 T+4 T+5 合计 年投资额 /总投资额 17% 17% 17% 17% 17% 17% 100% 设备投资额 /总投资额 0% 1% 6% 8% 4% 1% 20% 其他投资额 /总投资额 17% 16% 11% 9% 13% 16% 80% 年投资额 (亿元） 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 64.5 设备投资额（亿元） 0 0.6 3.9 5.2 2.6 0.6 12.9 其他投资额（亿元） 10.8 10.1 6.9 5.6 8.2 10.1 51.6 资料来源：光大证券研究所测算 ；注： T 表示第 1 年 敬请参阅最 后一页特别声明 -12- 证券研究报告 电力设备新能源 、环保 基于以上假设，测算得： 2021-2025 年，当年新增项目投资额分别为 538/1935/ 2021/2086/2150 亿元 ；“十四五”、“十五五”、“十六五”期间新增项目投 资额分别为 8729/6214/3225 亿元。 表 6：抽水 蓄能新增投资金额测算 单位（亿元） 阶段 该阶段新开 工项目规模 （G W ) 当年新开工 项目规模 （G W ) 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2015 8 86 86 86 86 86 86 2016 8 86 86 86 86 86 86 2017 8 86 86 86 86 86 86 2018 8 86 86 86 86 86 86 2019 9 97 97 97 97 97 97 2020 9 97 97 97 97 97 97 2021 50 538 538 538 538 538 538 2022 130 1398 1398 1398 1398 1398 1398 2023 8 86 86 86 86 86 86 2024 6 65 65 65 65 65 65 2025 6 65 65 65 65 65 65 2026 14 151 151 151 151 151 151 2027 13 140 140 140 140 140 140 2028 12 129 129 129 129 129 129 2029 11 118 118 118 118 118 118 2030 10 108 108 108 108 108 108 2031 10 108 108 108 108 108 2032 9 97 97 97 97 2033 8 86 86 86 2034 7 75 75 2035 6 65 当年新增项目投 资额 300 538 1935 2021 2086 2150 2301 1903 634 667 710 753 699 645 591 538 阶段 该阶段新增项目 投资额 2 0 2 1 - 2 0 3 5 年合 计新增投资额 中长期规划 发布之前 “十四五” “十六五” 200 60 40 50 中长期规划发布之前 “十五五” “十六五” “十四五” “十五五” 8729 6214 3225 18168 资料来源：光大证券研究所测算 ；注： 测算中，新增项目口径为： 2021-2035 年新开工的 项目 测算 得： 2021-2025 年，当年新增项目 设备 投资额分别为 0/32/277/766/835 亿 元 ， 2021-2025 年年 平均 设备 投资额为 382 亿元；“十四五”、“十五五”、 “十六五”期间新增项目 设备 投资额分别为 1910/1028/666 亿元。 表 7：抽水 蓄能新增设备投资金额测算 单位（亿元） 阶段 该阶段新开 工项目规模 （G W ) 当年新开工 项目规模 （G W ) 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2015 8 0 5 31 41 21 5 2016 8 0 5 31 41 21 5 2017 8 0 5 31 41 21 5 2018 8 0 5 31 41 21 5 2019 9 0 6 35 46 23 6 2020 9 0 6 35 46 23 6 2021 50 0 32 194 258 129 32 2022 130 0 84 503 671 335 84 2023 8 0 5 31 41 21 5 2024 6 0 4 23 31 15 4 2025 6 0 4 23 31 15 4 2026 14 0 9 54 72 36 9 2027 13 0 8 50 67 34 8 2028 12 0 8 46 62 31 8 2029 11 0 7 43 57 28 7 2030 10 0 6 39 52 26 6 2031 10 0 6 39 52 26 2032 9 0 6 35 46 2033 8 0 5 31 2034 7 0 5 2035 6 0 当年新增项目设 备投资额 300 0 32 277 766 835 436 168 114 150 161 154 141 132 124 114 阶段 该阶段新增项目 设备投资额 该阶段新增项目 设备年平均投资 额 2 0 2 1 - 2 0 3 5 年合 计新增设备投资 额 382 206 133 1910 1028 666 3604 “十六