鄭州中鐵安全公司

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                        電力行業產業鏈分析及未來發展趨勢
                        來源: | 作者:佚名 | 發布時間: 273天前 | 71 次瀏覽 | 分享到:

                                                                                                                                                                       引言 

                        電力系統是我國生產和生活中不可缺少的部分,是人類可持續發展的起點和條件。但是,隨著國民經濟水平和人口的不斷提高,資源問題逐漸突出。人口紅利所帶來的經濟飛速增長使得我國能源已經出現供不應求的狀態,中國對煤炭和石油的消費均居世界前列,而生產總量卻低于消費總量。按目前一次性能源的開采力度和消費力度綜合分析,2016年《BP世界能源統計年鑒》預測中國煤炭可供開采量只有33年,資源越來越有限,但我國煤炭產量已經大大超出其在資源、技術、環境、安全等各方面所承載的極限能力。


                        我國能源目前的消費結構還是以煤炭為主,
                        頻繁的煤炭開采活動而引起的煤炭事故、地下水破壞、植被破壞等現象也影響了煤炭行業的可持續發展。同時,煤炭開采、加工、轉換和利用過程,產生大量的廢氣、廢渣、廢水,嚴重污染環境,在中東部區域屢屢發生持續多日的區域性重污染灰霾天氣。


                        綜上所述,電力系統需改革去適應新的社會環境的變化,以科技創新的方式去促進電力工業和生態環境的和諧發展,既要保障國民經濟的用電需求,又要發展新能源緩解消費壓力和環境污染問題。

                        2020年爆發的新冠肺炎對國民經濟和生活造成了嚴重的而影響,社會用電量也會隨之發生改變。正略咨詢認為發電企業除了要保證疫情期間的用電供給需求,發揮企業應急保電的社會責任,同時又要思考如何保證企業復工后的持續用電情況,為疫情后中國經濟發展提供動力。


                                                                                                                                 中國電力行業產業鏈簡介


                        國家能源局將電力系統劃分為發電、輸電、配電、售電和用電五個環節,電力行業的概念覆蓋了發電、輸電、配電和供電四項。具體的說,電力行業就是把各種類型一次能源通過對應的發電設備轉換成電能,再經由輸電及配電網絡把電能由發電廠輸送到最終用戶處,向最終用戶提供不同電壓等級和不同可靠性標準的電能。


                        圖1:電力系統圖


                        根據國家統計局國民經濟行業分類,電力行業包括發電和供電兩個子行業,其中發電行業又可細分為火力發電(火電)、水力發電(水電)、核力發電(核電)和其他電力生產(包括:風力發電、太陽能發電、生物質能發電等)。


                        圖2:電力行業產業鏈

                        資料來源:正略咨詢整理


                        火電
                        按所用燃料分類,主要有燃煤發電、燃油發電、燃氣發電。


                        水電
                        指通過建設水電站、水利樞紐、航電樞紐等工程,將水能轉換成電能的生產活動。


                        核電
                        指利用核反應堆中重核裂變所釋放出的熱能轉換成電能的生產活動。

                        供電行業是指利用電網出售給用戶電能的輸送與分配活動。


                        上游
                        發電行業包括五大發電集團:中國華能、中國大唐集團、中國華電集團、中國國電、國家電投,“四小豪門”發電集團:國投集團、神華集團、華潤集團和中廣核,以及眾多的地方性發電企業。


                        中游
                        輸配電行業形成寡頭壟斷格局,中國南方電網、國家電網兩家公司占了94%的輸電線路。

                        下游用電按行業分為六種,分別是工業用電、商業用電、住宅(居民)用電、排灌用電、非工業用電和農業生產用電,不同的用電類別執行不同的電價。



                                                                                                                                        產業鏈上游分析及趨勢



                        01

                        火電發展趨緩

                        重點是節能減排和成本控制


                        從圖3中可以看出,目前我國電力供給結構中,火電占比最大,2019年為70%;其次是水電,2019年占比為16%;核電和其他電力的占比分別為5%和9%。
                        水電和核電的比例雖有所提高,但仍然占比較小,一次能源消費結構沒有出現太大的變化。


                        圖3:2019年電力供給結構

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理


                        2015-2019年,全國電力行業整體增速放緩。
                        其中,水電和火電的增速出現明顯下滑,核電增長平穩,主要原因是中央陸續出臺政策帶動火電企業的供給側改革,工業轉型升級逐步淘汰落后產能,電力的發展重心放到調整電源結構和技術升級上。

                        圖4:2014-2019年

                        中國發電量(億千瓦時)和增速(%)

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理  


                        圖5:2014-2019年

                        中國水電發電量(億千瓦時)和增速(%)

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理  



                        圖6:2014-2019年

                        中國火電發電量(億千瓦時)和增速(%)

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理




                        圖7:2014-2019年

                        中國核電發電量(億千瓦時)和增速(%)

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理


                        火力發電是指利用煤、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒時產生的熱能,通過發電動力裝置
                        (包括電廠鍋爐、汽輪機和發電機及其輔助裝置)轉換成電能的一種發電方式。在所有的發電方式中,火力發電是歷史最久,也是最重要的一種發電方式。

                         

                        受資源條件影響,基于我國“富煤少油”的現實情況,目前火力發電主要以煤為主,2018年煤發電占火電產量的95%左右,其次是燃油發電占火電產量的5%左右,燃氣僅占0.03%。


                        由于國內經濟增速放緩、國際能源價格下降和國內電力供給側改革等諸多因素影響,煤炭需求持續疲軟。雖然一方面國家對煤礦產能進行嚴格控制、淘汰落后產能以及遏制煤礦違法違規生產而采取的一系列財政政策措施成效逐步顯現,另外一方面非化石能源發電行業正在快速發展,煤炭產能釋放在一定程度上得到控制,2019年火電產能較2018年大幅減少,下降約4%;但是煤炭產能過剩的矛盾猶存,火電需求增長空間有限。


                        為了緩解發電企業因受成本上漲而導致的利潤空間壓縮直至出現虧損的問題,2015年國資委出臺煤電價格聯動政策來上調燃煤發電上網電價和下調工商業用電價格,但對于盈利依然脆弱的火電企業而言仍不能減輕經營壓力。2020年1月1日起取消了煤電價格聯動機制,2019年10月國家發改委新發布了《關于深化燃煤發電上網電價形成機制改革的指導意見》,明確將現行燃煤發電標桿上網電價機制改為“基準價+上下浮動”的市場化價格機制,新機制相比煤電聯動機制更靈活和便于實施,將市場化交易電量陸續放開,電價可以更及時和靈活的根據市場而變動,有效的反應出當下的電力供需關系。同時對于“上下浮動”部分,浮動范圍為上浮不超過10%,下浮原則上不超過15%,具體電價由發電企業、售電公司、電力用戶等通過協商或競價確定,這樣可以破解“市場煤+計劃電”窘境,平抑火電企業盈利大幅波動。


                        另外,《大氣污染防治行動計劃》和《關于促進我國煤電有序發展的通知》進一步督促各地方政府和企業放緩燃煤火電建設步伐,以應對目前日益嚴重的煤電產能過剩局面,以期化解由此帶來的能源行業運行風險。對存在電力盈余的省份以及大氣污染防治重點區域,原則上不再安排新增煤電規劃建設規模。即便是確有電力缺口的省份,也要優先發展非化石能源發電項目,并充分發揮跨省區電力互濟、電量短時互補作用,減少對新增煤電規劃建設規模的需求。


                        環保方面,國家開始將火電行業環保政策重心移向燃煤電廠超低排放。根據《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》《國家應對氣候變化規劃(2014-2020年)》《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》以及2015年12月的《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案》,到2020年全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現超低排放,全國有條件的新建燃煤發電機組達到超低排放水平。


                        綜上所述,隨著電力供給側改革的不斷深化和綠色發展轉型的迫切需要,未來火電增長空間將持續被壓縮。


                        02

                        水電資源開發基本完畢

                        開發成本上升

                        行業發展空間被壓縮


                        可再生資源包括水能、生物質能、風能、太陽能、地熱能和海洋能等,他們具有可持續利用和環保的特性,其中水電是目前成熟的可再生能源發電技術,在世界各地得到廣泛應用。

                        2015年水電裝機容量突破3千億瓦,占全國發電機裝機比重的19.4%。我國水資源分布廣泛,主要集中在中西部地區的大中型河流上:長江、金沙江、大渡河、烏江、黃河和怒江等干流上的可開發裝機容量占總量的60%。我國水資源總量、投產裝機容量和年發電量均排在世界前列,還跟多個國家建立了水電規劃、建設和投資的長期合作關系,推動世界水電發展。
                        但是因水電資源陸續開采完畢和水電開發成本逐年上升等問題,水電裝機增速放緩,行業周期進入發展或成熟期。


                         
                        水電開發面臨的生態環保壓力較大,因為水電建設過程中對周圍生態環境會有一定影響,造成生物生存環境、植被和地貌的改變,因此要對水電項目周圍的居民進行移民安置。我國水資源主要集中在經濟相對滯后的中西部地區,一方面這些水源地理位置較偏遠,增加了交通運輸和工程成本,移民安置難度也會隨之加大;另外一方面,國家對水電綜合利用要求越來越高,而相應的投資補助和分攤機制又不完整,從而導致水電開發和建設成本增加 ,水電開發的經濟性逐漸下降。


                        03

                         核電迎來發展良機


                        國內電力供需結構調整,傳統火電被去產能化,水電高速成長期已過,部分地區在用電高峰期出現供給偏緊的情況,
                        核電是電力行業在當前政治經濟形勢下大基建政策的最好發力點之一。同時核電技術作為技術成熟的清潔能源,相對于傳統電力,可以有效的減少工業污染排放。核電發展初期,我國采用“適當發展”的戰略,在“十一五”期間,只有田灣核電站、嶺澳二期一號機組以及秦山二期擴建項目三號機組投入商業運營。2007年《核電中長期發展規劃(2005-2020年)》的出臺,預示著我國的核電發展戰略向“積極發展”轉變;根據2014年國務院辦公廳下發的《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》,到2020年我國核電在運機組要達到5800萬千瓦,在建3000萬千瓦。


                        我國是世界上少數幾個擁有比較完整核工業體系的國家之一。
                        在壓水堆核電站設計、設備制造、工程建設和運行管理等方面已經初步形成了一定的能力,為實現規?;l展奠定了基礎。我國對于核電技術的研究和應用也走在世界前列,已掌握了三代核電技術AP1000“心臟”——反應堆壓力容器的核心技術,打破51項世界紀錄成為世界唯一兼備三代堆核島鑄鍛件和成套設備制造能力的國家。CAP1400則是中國在引進、消化、吸收世界第三代先進核電AP1000技術的基礎上,通過再創新開發出的具有獨立自主知識產權、功率更大的非三代核電技術,單機發電功率153.4萬千瓦,設計壽命60年。CAP1400示范工程設備國產化率超過80%,未來是一張代表“中國制造2025”走出去的“國家名片”。


                        截止到2019年,國內已在運行的核電機組共47臺,合計裝機容量4874萬千瓦,位居世界第三。2015-2019年核電發電機容量CAGR為15%,遠超于整體發電機容量CAGR 7%。但離《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》中規劃的2020年達到的5800萬千瓦目標還有一定差距,上升空間巨大。

                        圖8:2015-2019年

                        核電發電量容量(萬千瓦)

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理




                                                                                                                                         產業鏈中游分析及趨勢

                                                                                                                                       電網設備智能化是大勢所趨


                        電網包含變電、輸電、配電三個單元,它的任務是輸送與分配電能,改變電壓。電網連接能源生產和消費,是能源資源轉換利用的樞紐和基礎平臺,在適應和引領電氣化進程中發揮關鍵作用。


                        從能源生產環節看,
                        清潔能源大規模開發利用,客觀上需要大幅提高電網大規模、遠距離優化配置資源的能力。


                        從終端消費環節看,
                        隨著電動汽車、電加熱、電采暖、冷熱電多能聯供、分布式能源系統等各種能源利用方式蓬勃發展,對電網安全穩定控制能力和靈活性、智能化水平提出新的要求。


                        我國電網行業是寡頭壟斷行業,國家電網與南方電網輸電線路占比超過90%。
                        其中國家電網負責26個省市,南方電網負責5省電網運營。國家電網占我國輸電線路長度的77%,南方電網占輸電線路總長度的17%,余下6%的輸電線路由小電網所有。


                        盡管社會用電量逐年提升,但電網的收入和凈利潤增速卻在下降,2018年利潤增速和凈資產收益率(ROE)分別較上年下降14.3%和0.95%。
                        2015年出臺的《關于進一步深化電力體制改革的若干意見(中發〔2015〕9號)文》-“電改9號文”核心內容是“管住中間、放開兩頭”,讓傳統的以賺取購電價差的業務盈利模式變為成本價加收益的過網費,電網企業利潤空間被壓縮。



                        圖9:2015-2019年

                        國家電網利潤增速(%)和ROE增速(%)

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理


                        傳統電網因其種種弊端遇到瓶頸,一方面是因為難以滿足隨著經濟快速發展而增長的用電需求,也無法促進新能源發電并網消納;另一方面,電網盈利模式改變而導致利潤下滑。

                        2009年我國電網迎來重大變革,轉變電網發展方式,建設以特高壓骨干網架,各級電網協調發展,具有信息化、自動化、互動化為特征的智能電網。

                        智能電網具有“自愈、互動、兼容、高效”等功能,可對電網運行狀態進行連續的在線自我評估,能及時發現、快速診斷、消除故障隱患。當電網發生故障時,能在盡量少的人工干預下快速隔離故障、自我恢復、確保電網安全可靠運行,高效快捷地為客戶提供優質電力服務。


                        圖10:傳統電網與智能電網通信對比圖


                        但智能電網只連接了電網公司與發電、售電企業,并未連接到終端用戶,而泛在電力物聯網是充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術和先進通信技術,將電力系統各個環節連接起來進行數據共享,為產業鏈條上的各用戶提供全面感知、信息高效處理的智能化服務。


                        2019年國家電網提出“三型兩網”建設目標,加快推進泛在電力物聯網建設。三型即“樞紐型、平臺型、共享型”,兩網即“堅強智能電網”與“泛在電力物聯網”。


                        2019-2021年的目標是初步建成泛在電力物聯網,基本實現業務協同和數據貫通,初步實現統一物聯管理,各級智慧能源綜合服務平臺具備基本功能,支撐電網業務與新興業務發展。


                        2022-2024年目標是建成泛在電力物聯網,全面實現業務協同、數據貫通和統一物聯管理,公司級智慧能源綜合服務平臺具備強大功能,全面形成共建共治共享的能源互聯網生態圈。


                                                                                                                                         產業鏈下游分析及趨勢

                                                                                                                                       電力消費進入中速增長階段


                        2015-2019年,全國電力行業整體增速放緩,電力消費行業進入中速增長階段,2019年全社會用電量72255億千瓦時,同比增長4.5%,增速比上年回落4個百分點。

                        圖11:2015-2019年

                        全社會用電量(億千瓦時)

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理


                        從圖12和圖13用電分布圖可以看出,大部分的發電用于第二產業工業,其中工業產業中鋼鐵化工、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉和壓延加工業、有色金屬冶煉和壓延加工這幾個高耗
                        能行業占據了工業用電相當大的一部分,因此工業的發展直接影響電力消費的走勢和分布。


                        圖12:2015-2019年

                        用量分布圖(億千瓦時)及其增長率(%)

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理



                        圖13:電力下游行業耗電分布

                        資料來源:國家統計局,正略咨詢整理


                        工行業近幾年震蕩下行,用電增速也一直處于低位狀態。結合化工板塊2019年發布的160家公司業績快報,化工公司合計實現營收6127億元,同比增長5.9%,但整體利潤下滑17.9%,凈利率為4.3%。國內經濟下行壓力較大,導致地產、汽車、家電、紡織等終端需求增速下滑,企業整體盈利率都在下降。


                        中國是世界大的有色金屬生產國和消費國,但由于2019年經濟不容樂觀,中美貿易戰沖擊中國進出口貿易,GDP增速和基建都開始放緩。2019年有色金屬工業整體呈現供需失衡、投資下降、價格暴跌、效益下滑局面。


                        建材行業是中國重要的材料工業,跟多個基礎產業關聯度高,因此其行業發展規律跟經濟息息相關。經濟放緩和樓市調控政策對房地產投資市場都有所影響,但基建投資的回升可以對沖房地產投資市場的萎靡。預計2020年水泥行業會出現回暖,產能略有增加。在竣工改善的驅動下,預計玻璃價格高位可持續但上升空間有限。



                                                                                                                                                總結



                        近10年中國經濟的高速發展使得能源消耗也飛速增長,隨之而漲的還有日趨突出的能源安全問題。石油燃煤的過度開采導致能源儲蓄量也岌岌可危。


                        中國通過一系列電力政策改革來調整中國能源消費結構,從而改變經濟增長方式。除了能源枯竭問題,國內同時面臨著巨大的碳減排壓力,傳統的火力發電對大氣污染較嚴重,排放的高濃度細顆粒物會形成區域性重污染灰霾天氣,中國的人均碳排放量高于世界平均水平,經濟增長的碳減排任務艱巨。


                        發展清潔能源的必要性迫在眉睫,新能源的發展可改善能源結構,減少溫室氣體排放,同時降低能源對外依存度,有利于保障國家能源安全和經濟安全。2015年之前國家出臺政策主要是為了去火電產能過剩,減少火電市場份額從而引導清潔能源的發展,特別是核電向替代能源轉變的發展,因為優質水電已經大部分被開發,未來開發成本會越來越高,而核電擁有不受季節影響及污染少等優點,是國家能源安全戰略選擇。


                        智能電網允許大規模間接性電源接入,解決了清潔能源接入電網的關鍵問題,加速了產業結構調整的步伐。配合“互聯網+”智慧能源行動計劃,加快靈活交流輸電,加緊研制和開發高比例可再生能源電網運行控制技術、主動配電網技術、能源綜合利用系統、儲能管理控制系統和智能電網大數據應用技術等,實現智能電網關鍵技術突破,促進智能電網上下游產業鏈健康快速發展。




                        正略咨詢特組織專家團隊推出能源行業研究系列文章,對能源行業整體政策及發展趨勢進行了研判(1.能源消費結構發展趨勢與展望;2.傳統能源企業的銷售模式研究;3.液化天然氣市場,蘊藏了哪些機遇;4.天然氣供需分析和氣源結構分析)。


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