绿色能源变革新纪元:公用事业能源结构绿色化进展与未来展望
核心观点
能源转型推进,非化石能源发展空间较大。2023年,国内一次电力及其他能源消费量为10.24亿吨标煤,占能源消费总量的比重为17.9%。目前国家政策大力推动非化石能源消费量提升,中共中央、国务院发布的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出,到2030年,非化石能源消费比重提高到25%左右。预计随着国家“双碳”目标政策推进,能源结构转型发展,未来非化石能源消费量占比将大幅提升。根据国家发改委能源所发布的《中国能源转型展望2024—执行摘要》预测,到2060年,非化石能源占一次能源消费的比重为85%左右,化石能源的占比为15%左右国家政策推动非化石能源消费量提升。
可再生能源发展方面,水电稳中有升,新能源发电为可再生能源的主要增量。水电方面,截至2024年9月,全国水电累计装机容量达4.3亿千瓦,其中常规水电3.75亿千瓦,占全国电力装机容量的比例为13.6%;水电基地建设持续推进,常规水电装机容量仍有增长空间,国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》提出,“十四五”、“十五五”期间分别新增水电装机容量4000万千瓦左右;抽水蓄能方面,随着新型电力系统建设推进,抽水蓄能作为电力系统中重要的灵活性资源,将迎来快速发展,中共中央、国务院发布的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出,到2030年抽水蓄能装机容量超过1.2亿千瓦。新能源发电方面,截至2024年9月,全国风电累计并网装机容量4.8亿千瓦,占全国发电量装机容量的比例为15.18%;全国光伏发电累计并网装机容量7.7亿千瓦,占全国发电量装机容量的比例为24.46%。风电、光伏发电装机容量合计12.5亿千瓦,占全国发电量装机容量的比例为39.64%,接近40%。国家发改委、国家能源局等六部门联合发布的《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》提出,2030年全国可再生能源消费量达到15亿吨标煤以上,新能源将成为可再生能源消费量提升的主要增量,未来装机容量有望持续提升。目前,新能源发展面临电价、消纳等方面的挑战,国家不断出台促进新能源消纳改善的政策,推动可再生能源配套基础设施建设和绿色能源消费,加快推动输电通道建设和配电网改造升级,引导产业转移实现新能源就地消纳;同时绿电、绿证交易规模扩大,新能源发电的环境属性得到体现,有助于新能源发电项目维持合理收益率水平。
核电发展势头强劲,关注新型核电技术突破。我国商运核电机组数量达到56台,总装机5821.8万千瓦,位列全球第三;核准常态化,在建及核准待建机组达到46台,总装机5547.1万千瓦,在建规模全球第一,未来增长确定性较强。核电作为基荷电源在电力系统的作用日益显著,绿色价值得到认可,全球发展核电的信心显著增强,装机规划大幅提高,同时小堆、四代堆等新型核电技术得到广泛关注,有望进一步打开核电发展空间。
绿氢绿氨为实现双碳目标提供多种路径。由于风光在能源转型存在稳定性差,利用率低的问题,绿氢可以充分利用弃风、弃光电解水并储存,在电力不足时将储存的氢气通过燃料电池生产电力,既能实现生产过程中二氧化碳零产生、零排放,又能与上游过剩的可再生能源直接耦合,充分实现电能与氢能的协同互补。绿氢生产消费灵活性高,可以在应用终端直接生产,减少储存、运输成本。据中国氢能联盟统计,2020年化石能源和工业副产制氢几乎占据全部市场,绿氢仅占3%。据中国氢能联盟测算,未来三十年,可再生能源制氢和生物制氢等技术将迅速扩张,到2050年有望占据市场80%份额。中国合成氨产量在近年来保持着稳定增长的趋势,从2018年的4587.05万吨增长至2022年的5806.02万吨,年均复合增长率为4.8%。中国的合成氨主要通过煤制合成氨,约占总产能的80%,绿氨制备在中国拥有广阔的发展空间。电价是影响合成氨成本最为关键的因素,在新能源电价0.1~0.2元/kWh时,生产合成氨的全成本区间范围是2275~3563元/吨。
风险提示:政策变化风险;项目建设投运不及预期;电价下调;宏观经济增速下行。