1-3月份,全國發電設備產量2693.43萬千瓦,同比增長65.4%;1-6月份,全國發電設備產量6172.33萬千瓦,同比增長29.8%,其中新能源和可再生能源設備產量占比穩步提升,達到54.6%。
2021年上半年我國發電設備行業發展情況及形勢展望
(2021年8月)機械工業發電設備中心
2021年是“十四五”規劃開局之年,上半年,我國經濟持續穩定恢復,全社會用電量快速增長。1-6月份,全國全社會用電量3.93萬億千瓦時,同比增長16.2%;全國主要發電企業電源工程完成投資1893億元,同比增長8.9%,其中水電、火電、核電投資分別同比增長19.1%、10.3%、44.3%,風電投資同比降低3.2%。水電、核電、風電等清潔能源完成投資占電源完成投資的91.7%,同比降低0.5%。
上半年,隨著新冠疫情的有效控制和碳達峰、碳中和工作的有力推進,我國發電設備行業加快構建清潔低碳、高效安全的產業體系。1-3月份,全國發電設備產量2693.43萬千瓦,同比增長65.4%;1-6月份,全國發電設備產量6172.33萬千瓦,同比增長29.8%,其中新能源和可再生能源設備產量占比穩步提升,達到54.6%。行業總體運行指標保持平穩,技術創新能力不斷增強,新興產業穩步推進,轉型發展取得積極成效,但實現高效低碳、智能化、國際化和高質量發展任重道遠。
一、2021年上半年發電設備行業發展情況
(一)行業發展特點
1.產業規模和結構:發電設備產量繼續保持較快增長,火電設備比重持續下降,新能源和可再生能源設備比重穩步提高。
根據機械工業發電設備中心統計,上半年全國發電設備生產完成6172.33萬千瓦(按發電機計),同比增長29.8%。其中:
水電機組1101.64萬千瓦,占17.9%,同比增長9.2%;
火電機組2805.27萬千瓦,占45.4%,同比增長19.4%;
風電機組2265.42萬千瓦,占36.7%,同比增長69.5%;
核電無新完工發電機,上半年完工核電汽輪機1臺60萬千瓦。
(注:本報告發電設備產量指水電、火電、風電、核電設備機組的總和,不包含光伏設備,以及不上電網的小型發電設備,以下同)
在“雙碳”目標的引領下,我國能源結構調整步伐不斷加快。上半年,水電、風電設備產量占發電設備總產量的54.6%,比去年同期提高4個百分點,其中風電設備對新能源和可再生能源產量的貢獻率接近70%。
圖2:2016年至今水、火、風、核電設備產量占比變化趨勢圖
隨著大型水電機組的有序完工和抽水蓄能機組的加快建設,今年上半年,全國水電機組產量1101.64萬千瓦,同比增長9.2%。其中單機容量10萬千瓦及以上機組占水電機組總產量的88.2%。國內企業完工了5套白鶴灘百萬千瓦級機組、8套30萬千瓦級抽水蓄能機組(豐寧二期1-2號、沂蒙3-4號、長龍山4號、周寧3號、永泰1號、梅州1號)。
受環保政策、電源結構改革以及“雙碳”目標的影響,火電設備產量占總發電設備產量比重呈逐年下降態勢,由2016年的73.2%降至今年上半年的45.4%。隨著國內非化石能源裝機的快速增長,電網穩定性壓力陡增,靈活性機組、自備發電機組需求明顯增加,單機容量30萬千瓦以下機組比重逐年上升,由2016年的17.7%上升至今年上半年的45.1%。
圖4:2016年至今火電機組構成比重變化趨勢圖
經歷了去年的“搶裝潮”,我國陸上風電進入全面平價時代,風電項目投資熱情短期受到一定抑制,上游風電設備需求有所下降。但風電設備及部件的排產并未明顯受到平價政策影響,產量規模依然保持快速增長。今年上半年風電機組產量延續了去年的高增速態勢,同比增長69.5%,其中2-5MW等級機組約占風電機組產量的85%。
圖5:2016年至今風電機組產量變化趨勢圖
圖7:2016年至今發電設備出口變化趨勢圖
3.經濟運行:發電設備行業經濟運行整體保持平穩,風電設備企業生產經營指標大幅提升。
根據機械工業發電設備中心統計,上半年全國40家重點發電設備主機企業工業總產值完成737.1億元,同比增長27%。其中哈爾濱電氣、東方電氣、上海電氣集團能源板塊共完成工業總產值526.3億元,同比增長51.5%。發電設備主機企業出口交貨值完成36.9億元,同比下降23.2%。
上半年,哈爾濱電氣、東方電氣、上海電氣三大集團能源板塊實現營業收入約680億元,同比增長約34%;實現利潤總額約27億元,同比增長約18%。
上半年,水電設備產量進一步向頭部企業集中,哈爾濱電氣、東方電氣承接了國內大部分百萬級大型水電項目和30萬級抽水蓄能項目,產量占比接近90%,生產經營情況較好;但小型水電設備制造企業由于在手訂單不足,生存壓力較大。火電設備制造企業在經歷煤電“去產能”的政策洗禮后,生產經營已趨于穩定并有所改善,但鍋爐制造企業存在訂單不足情況,部分企業反映下半年存在停工風險。今年以來風電行業整體保持增長態勢,風機交付需求明顯提高;同時,由于去年同期受疫情影響,風電制造企業整體發展不及預期,相關零部件供應緊張,出貨量受到影響,造成基數偏低。因此,大部分風電設備制造企業的營業收入、利潤等數據有較大幅度增長。核電設備制造企業生產經營情況有所好轉,近兩年新接訂單有所增加,但整體上核電項目需求不足,核電設備訂單周期較長,企業短期內主要經濟指標不會有明顯提升。
新接訂單方面,上半年,哈爾濱電氣、東方電氣、上海電氣三大集團新簽約發電設備訂單均有不同程度增長,三家訂單合計數同比增長約23%。國內電站項目主設備招標方面,上半年煤電項目招標容量約1600萬千瓦;水電項目招標主要集中在30萬千瓦級抽水蓄能機組,容量約100萬千瓦;核電主設備招標主要集中在陸豐二期、防城港5號6號機組以及60萬千瓦高溫氣冷堆等項目;陸上風電機組公開招標容量約3000萬千瓦,以3.0-4.0MW等級為主流。
4.轉型升級和高質量發展:技術創新能力不斷增強,新興產業穩步推進,轉型發展取得積極成效。
上半年,我國發電設備企業在新能源及節能環保設備、水電設備、高效清潔燃煤發電設備、核電設備、氫能、儲能、智慧能源等方面,不斷突破,技術創新能力不斷增強,新興產業穩步推進,轉型發展取得積極成效。
哈電集團自主設計制造的白鶴灘右岸14號機組率先實現帶負荷100萬千瓦成功,實現了全球首臺百萬千瓦水電機組的并網發電;迪拜哈斯彥項目2號機組實現雙燃料滿負荷發電;完成16寸輪轂電機負載性能試驗及優化設計;牽頭組建的發電設備智能制造創新中心被納入黑龍江省“十四五”重點任務;完成漳州項目1號機組三臺蒸汽發生器水壓試驗;首臺50MW分布式調相機順利通過型式試驗;完成了對湘電風能有限公司的重組,全面進入風電產業,風能公司自主設計的三款風電機型,獲得中國質量認證中心認證;研發的壓縮空氣儲能換熱設備即將應用于國內首個以壓縮空氣為介質的鹽穴儲能項目;與專業公司在航空發動機和燃氣輪機零部件加工、裝配、燃機項目檢修、改造、運維等方面開展戰略合作;哈電鍋爐斬獲華能大慶熱電遠程智能運維服務系統設計、安裝、調試項目訂單,實現了智慧電廠領域產品零的突破;哈電電機攻克機器人窄間隙氣保焊生產應用難題,首次實現發電設備大型關鍵部件機器人焊接。
東方電氣集團自主研制的白鶴灘左岸首臺機組成功并網發電,發電機額定效率超過99%,是世界效率指標最高的水輪發電機組;自主研制的10MW海上風機批量交付;集團首套“華龍一號”控制棒驅動機構600萬步壽命鑒定試驗順利完成;高端閥門關鍵核心技術攻關取得新突破,首件供熱蝶閥在泵水試驗場地完成密封試驗;推出高效率、高可靠性和高靈活性、具備一鍵啟停功能的50MW雙缸雙轉速汽輪機發電機組,開創爐外再熱垃圾發電新領域;自主研制的50Mvar凸極調相機順利通過型式試驗,標志著國內首臺容量最大的新型凸極空冷分布式調相機研制成功;自主研制的300kW等級有機朗肯循環試驗電站順利實現滿負荷;首套采用氨法脫硫+SCR脫硝的柳鋼防城港燒結EPC總承包項目投運;開展了可再生能源制氫儲氫氫燃料電池冷熱電三聯供技術研究,探索可再生能源與氫能的融合發展;參與建設全國首家省級碳中和技術創新中心,著力突破碳減排變革性技術。
上海電氣集團自主研制成功國內首臺分布式50Mvar級GVPI空冷調相機;自主設計的250MW級全氫冷發電機制成;簽訂臥式加壓釜與閃蒸槽設備供貨合同,實現了上鍋在鈦合金臥式反應釜設備制造領域首臺套突破;首臺低熱值燃機在本鋼板材電廠順利就位,推動我國清潔能源技術邁上新臺階;智慧能源解決方案亮相國際電池技術展,全方位展示了電站集團在一站式儲能解決方案、5G通信備用電源解決方案、戶用光儲解決方案、電動自行車解決方案等一系列智慧能源解決方案;與中國科學院大連化學物理研究所成立PEM電解水制氫技術研發中心,在氫能產業領域邁出堅實的一步;成功完成國內首套通用大兆瓦盤車工裝現場測試工作,可覆蓋上海電氣直驅6/7/8MW機型;自主研發的海上風電S90葉片一次性通過全尺寸靜載測試,刷新國內大型葉片測試紀錄;內蒙古烏蘭察布平價基地風儲微電網項目通過“黑啟動”技術發電;“星云智匯”平臺能力正逐步從設備運維,向生產管控、研發設計、服務增值全鏈條延伸。
中國一重集團與中核集團、國家電投集團、上海電氣集團等聯合打造風電優質項目和清潔能源示范基地;世界首件全奧氏體不銹鋼模鍛主泵泵殼試制成功。
二重裝備自主研制的600噸級核電半速轉子鍛后熱處理工序結束,完成關鍵節點;研制的融合后“華龍一號”首堆首臺主泵泵殼成功發運;長龍山5號抽水蓄能機組首件轉子中心體順利發運,轉子中心體是蓄能機組最核心、機械受力最大的關鍵部件,單體重量大,屬國內首次制造。
金風科技與13家葉片產業鏈企業簽約成立葉片產業鏈創新技術合作平臺;自主研發設計V60/80全旋轉海上單葉片吊具在華能灌云海上項目順利完成GW184-6.45MW機組葉片的吊裝工作;發布儲能創新產品—模塊化儲能一體機Energy Brick。
明陽智能自主研發的MySE5.5MW抗臺風型浮式機組裝配完成并測試下線,標志著國內首臺海上漂浮式試驗樣機即將安裝應用。
運達股份研制“海風系列”7MW平臺產品正式下線;推出陸上大容量機組平臺-鯤鵬平臺,首款機型為WD175-6000/6250,風輪直徑175米,機組功率6000/6250kW。
(二)行業發展存在的主要問題
1、煤電機組深度調峰不具備經濟性,煤電廠參與深度調峰意愿不強。隨著可再生能源并網容量的迅速增長,調峰困難已成為限制風光電等可再生能源電力并網的主要原因之一,現階段我國亟需煤電機組深度調峰改造。但在現有煤電機組調峰補償測算中,由于降低機組出力和利用小時數對每度電的成本分攤費用增加產生較大的影響,而調峰補償費用遠不足以彌補深度調峰給企業帶來的經濟損失,所以目前大部分煤電廠參與深度調峰意愿不強。
2、海上風電發展在設備國產化率、機組可靠性、吊裝能力、發展機制等方面存在問題。目前海上風電存在關鍵設備國產化率較低;新型大容量機組密集投運,可靠性不足;施工和吊裝能力與建設規模不匹配;國家級海洋資源數據不全面;風機產品造價偏高等問題,在補貼退出的情況下,大規模發展存在經濟型風險。
3、隨著大量風電機組運行壽命的臨期,風電葉片處置問題凸顯。據行業數據顯示,到2025年,退役葉片將達8112噸;2028年退役總量將達412784噸,2029年更是高達約715664噸。風電葉片為纖維增強樹脂復合材料,輕質高強,但其化學過程不能逆向,一旦固化成型后,無法返回原來的材料基體屬性,且不經過新的工藝處理無法降解。通用的處理方式有三類:堆放、掩埋和回用,堆放占用空間,而填埋方式也必將逐漸退出歷史舞臺。目前急需相關主體未雨綢繆,提前介入退役風機處理等問題。
4、核電在確保安全的基礎上,加快提升經濟性和市場競爭力面臨挑戰。核電是一種安全、高效、清潔的能源供應方式。然而,核電站實體本身較為復雜,粗略估算,如一臺“華龍一號”核電機組包含80余個構筑物、350多個系統、7萬多臺套設備,對安全性和技術標準要求非常高。近年來,隨著水、風、光等電力供應方式造價成本大幅降低,核電在確保安全的基礎上,也面臨如何降低造價提高經濟性,提升競爭力問題。
5、煤炭、有色金屬、礦石原料價格暴漲對行業產生較大沖擊。全球煤炭、有色金屬、礦石原料等等在過去一年中幾乎都經歷了暴漲。國內煤市淡季不淡,主產地煤礦庫存吃緊,拉煤車排隊搶裝的現象再現,煤價持續飆升,很多電廠電煤入爐價格已經超過了每噸1000元,造成火電廠上半年經營大面積虧損,高效清潔煤電項目投產及存量項目改造受到拖累。鋼材作為電力裝備的主要用材,價格也出現大幅攀升。5月中旬,全國鋼材市場八大品種的噸鋼均價突破了6600元,中國鋼材價格指數比年初上漲23.95%。產業方面,作為電站鍋爐、風電場基礎、塔筒、主機(輪轂、主軸、軸承、齒輪箱等)的主要原材料,鋼材的價格上漲壓力直接傳導到了煤電、風電設備制造行業。
除了煤炭、鋼材這些大宗商品猛漲,一些金屬材料更是迎來了近十年的高點。如倫銅價格5月份一度創出歷史新高,較去年低點漲幅為145.9%。同時,作為光伏組件最基礎原料的硅料呈現暴漲趨勢,硅料帶動硅片漲,硅片帶動組件漲,進而引發了一連串的漲價潮。據中國有色金屬工業協會硅業分會的數據顯示,6月第2周,國內單晶致密料價格區間在20.5-21.9萬元/噸,成交均價為21.34萬元/噸,價格較年初上漲2.6倍。疫情后的全球經濟復蘇推動了原材料的上漲,毫無疑問,這給下游制造企業帶來了前所未有的成本壓力,能源開發企業影響尤甚。在全球“碳中和”的背景下,綠色投資的高漲、對原材料旺盛的需求導致的供應緊張,產業鏈條上下游產能擴張的不匹配,多重作用推動了價格瘋漲。而隨著制造成本增加,下游企業的盈利空間被吞噬,一定程度上影響了下游投資熱情,拖慢了能源轉型步伐。
(三)相關措施及政策建議
1、建議政府部門出臺合理且具激勵性的調峰輔助服務補償政策,推動燃煤電廠積極進行深度調峰改造,充分挖掘火電機組調峰潛力。根據實際情況進一步核算調峰補償費用,重點關注機組負荷率為30%以下時的補償電價范圍,適當提高補償電價。同時,發揮市場機制作用,適時出臺容量電價和擴大靈活性交易品種,逐步推動補償政策向市場機制過渡,進一步完善現貨市場,豐富交易品種,特別是靈活性資源和備用資源交易品種,做好現貨市場與輔助服務政策銜接;適度拉大峰谷電價價差,發揮市場發現價格、形成充分競爭的作用。
2、希望各級政府出臺扶持政策,助推海上風電順利過渡到平價上網,建議加強統籌規劃,堅持海上風電集中連片開發;通過“以獎代補”方式,支持重點產品與項目創新開發,從技術層面降低產品成本;推動金融機構針對海上風電項目開展長期低息貸款業務;適當降低對相關央企投資收益率的考核要求;政府部門牽頭做好海上風電勘察和評估的基礎性工作,為海上風電科學規劃提供數據支撐,為項目環評、論證、決策等前期工作提供依據,實現精準投資和高效開發;在機組選型上,應從我國海上風電資源實際條件出發,合理對標國外風電機組容量,選擇合適的技術路線,確定一批穩定的機型,以滿足經濟性和可靠性的基本要求。
3、建議跨部門、跨領域、跨行業協同合作,由政府牽頭,圍繞宏觀政策、行業標準、行政獎懲制度等方面,推動風電行業盡早研究探索零廢風機解決方案,找到具備可持續性的商業模式,同時,搭建“報廢葉片綠色回收循環利用平臺”,讓報廢葉片回收處置形成完整閉環,建立起回收生態,從而促進產業健康可持續發展。
4、建議政府部門加大科研投入,提高核電設備設計、制造、檢驗、研究能力,加快技術消化、吸收和再創新,進行新機型技術儲備,滿足市場差異化需求,增強核電產品技術競爭力,以創新推動產業高端發展;對于尚未實現自主化的設備或零部件,在國家已經部署的專項攻關基礎上,加強企業間的配合,開展專項攻關工作,盡快解決“卡脖子”問題;同時積極推動已實現自主化設備的國產化應用,并采取措施保護已實現自主化的核心技術;加速培養核電研發關鍵領域的技術專家和學科帶頭人,為研發部門吸引、留住人才提供有力的政策支持,與科研院所、高校聯合建立核技術研究團隊,集中開展核技術研究攻關;核電業主需進一步加強建造和運營過程的成本控制,核電裝備制造業也應當通過技術降本、采購降本、生產降本、管理降本等手段,多措并舉增強產品的經濟性優勢。
5、建議針對原材料上漲情況,加強行業協會作用,從行業角度呼吁企業守法合規、理性經營,尊重契約精神,自覺抵制對原材料的過度囤貨、哄抬物價行為,以及非自身生產經營需求的投機行為;行業內自覺抵制低價傾銷等惡意競爭的不當行為,共同推動行業健康可持續發展。同時,建議政府部門進一步明確政策,引導上游原材料企業積極進行擴產,鼓勵業外資本投資原材料行業;適度控制建設規劃審批速度,以給予上游產業鏈各環節更多的緩沖空間。設備制造企業需要提高產品設計,減少管理和生產環節的成本支出,加強采購環節與供應商協同機制;采購可以提前鎖定一些材料、設備,采用集中與分步的采購方式,提前預知大宗商品的影響。開發商要理性看待設備的全生命周期價值考量,綜合地從設備價格、運營、服務、發電能力等多個維度進行評價,適當讓利給設備制造企業。在未來,隨著新能源投資的不斷增加,關鍵原材料需求還會進一步增加,價格可能會在較長一段時間內處于高位,在這場供需博弈中,應以行業發展利益為前提,全產業鏈協同發展,調節供需平衡共度難關。
二、未來形勢研判
國內市場
大型水電基地建設將穩步推進,抽水蓄能電站將加速發展。大型水電項目開發將圍繞大渡河水電基地建設、雅礱江流域開發,重點加快建成雙江口、金川電站,開工建設巴底電站。為適應新能源裝機的快速增長,提高電力系統的靈活性,2021年至今,國內已有39個、總裝機4770萬千瓦抽水蓄能電站獲得了簽約、核準、開工等重要進展。隨著國家發改委《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》的發布,明確了抽水蓄能在新型電力系統中的功能定位,將抽水蓄能電價納入輸配電價監管,更加完善了公平合理的電力價格體系,未來抽水蓄能電站將加快發展,助力實現“雙碳”目標。
垃圾焚燒發電行業市場空間廣闊。2020年多部委聯合印發的《城鎮生活垃圾分類和處理設施補短板強弱項實施方案》中提出,生活垃圾日清運量超過300噸的地區,要加快發展以焚燒為主的垃圾處理方式,適度超前建設與生活垃圾清運量相適應的焚燒處理設施,到2023年基本實現原生生活垃圾“零填埋”;鼓勵跨區域統籌建設焚燒處理設施,在生活垃圾日清運量不足300噸的地區探索開展小型生活垃圾焚燒設施試點。在城鎮化進程和鄉村生態振興“雙輪”驅動下,我國生活垃圾處理總體需求持續旺盛。伴隨焚燒發電的無害化、資源化處理水平不斷提升,垃圾焚燒發電行業市場空間廣闊。
煤電發揮保底支撐作用,靈活性改造助力能源轉型提速。國家能源局提出2021年應積極穩妥解決煤電過剩產能,不應只把目光放在新增煤電項目數量是增是減上,而應從實際效果和市場需求出發,化解不必要的過剩產能。從這一政策表態可以看出電力結構不合理、區域電網穩定性不足地區仍然會有新增煤電項目。但從金融市場表現來看,截至2020年12月已有30多家全球性銀行和保險機構宣布將停止為煤電項目提供融資和保險服務,煤電發展環境依然嚴峻復雜。當前輔助服務市場模式下,煤電機組投入產出不成正比,頻繁參與深度調峰但收益有限,導致其參與調峰的積極性不高。電力輔助服務市場的建設依賴于電力現貨市場,但我國電力現貨市場處于起步階段,市場化機制較復雜,尚需較長的建設時間,且試點工作中未將調峰輔助服務作為市場組成部分,因此短期無法依靠現貨市場全面反映靈活性改造成本,難以有效引導企業實施靈活性改造。隨著現貨市場的不斷完善,煤電機組靈活性改造市場將迎來階段性曙光,而在未來競爭性電力市場中,有償調峰可能會逐漸退出輔助服務市場。
氣電功能定位將向調峰電源不斷傾斜,當前及一段時期內主要方向是實現燃機裝備的完全國產化、自主化。燃氣機組啟停快、運行靈活,可為清潔能源與負荷波動提供靈活性條件。全球能源互聯網發展合作組織預測,立足國情和資源稟賦,綜合考慮氣源條件、發電成本和碳減排約束,2050年、2060年我國氣電裝機分別達到3.3億、3.2億千瓦。未來新增裝機主要分布在氣源有保證、電價承受力較高的東中部地區,裝機占比達到83%。
陸上風電發展穩定,海上風電面臨平價壓力,但遠期大有可為。在全球范圍內銅、鋼材、環氧樹脂、中厚板等風電主要原材料價格一路走高的背景下,2021年陸上風機投標價格與年初相比依然有大幅下降。從塔筒和葉片等部件的排產情況來看,陸上風電并未受到平價政策影響,發展和裝機規模依然穩定。明年,海上風電項目電價也即將面臨平價,在項目造價無法達到平價條件的情況下,今年國內風電整機商將進入短暫的少訂單局面。從海上風電項目平均造價方面分析來看,由于遼寧、廣東、福建地區海床復雜,存在嵌巖等情況,所以造價偏高,江蘇區域對于率先實現平價來說有更好的條件。從“十四五”期間總體來看,海上風電在經歷短暫“凜冬”過后也將大有可為。國家能源局《關于2021年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知》中指出,2021年風電、光伏發電量占全社會用電量的比重達到11%左右。
分布式光伏市場迎來市場新機遇。國家能源局6月下發的《關于報送整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點方案的通知》,啟動了整縣推進分布式光伏試點的申報工作。央企、地方政府開始大力推進整縣分布式光伏開發試點。同時央企、民企加強合作,共同推進分布式光伏市場建設。金融支持方面,今年以來,國務院《關于加快建立健全綠色低碳循環經濟發展經濟體系的指導意見》、五部委《關于引導加大金融支持力度促進風電和光伏發電等行業健康有序發展的通知》以及國務院常務會議提出的“加大金融對實體經濟支持、推出支持碳減排”的措施,對風、光等可再生能源的高質量發展是重大利好。
核電作為安全高效的清潔能源,在能源轉型中將發揮更加重要的作用。核電產業發展將長期保持平穩態勢,根據《2021年能源工作指導意見》和《“十四五”規劃綱要和2035遠景目標綱要》內容,在確保安全的前提下積極有序發展核電,“十四五”期間,我國將安全穩妥推動沿海核電建設,暫未有內陸核電建設的相關規劃,計劃到2025年,我國在運核電裝機達到7000萬千瓦。在“雙碳”目標的引領下,核電建設有望按照每年6至8臺機組穩步推進。同時,全球也在進行30多個不同設計的商業示范堆。這些設計包括技術、規模和目標應用程序的創新,預計本世紀20年代進行商業示范建設,30年代可以進行成本削減和大規模推廣。另外,核能供熱、制氫、海水淡化等核能綜合利用項目的實施,將改變核能單一供電用途,有效減少煤炭消耗,為實現“雙碳”目標提供重要支撐。未來我國將圍繞核電產業鏈所涉及的各個領域進行知識創新、技術迭代、人才沉淀和能力培養,持續推進技術創新水平和綜合實力的提升,產業發展長期保持平穩態勢。
智慧融合能源領域,隨著信息技術日新月異的發展,能源工業作為傳統的、安全可靠性要求極高的重大工業門類,逐漸具備了探索使用相對成熟的信息技術的條件。通過能源與信息的深度融合,在“源—網—荷—儲”從設備到系統、故障診斷到輔助決策均實現一定智能化的基礎上,能源供應將整體實現縱向貫穿、橫向貫通。在低碳發展、可再生能源占比大幅提高的背景下,各電源點的智能化運行和整個電力系統的智能化調度對于低碳電力的消納、能源電力系統的運行安全至關重要。儲能是實現能源電力系統向智慧化、綜合化方向發展的重要組成部分,是系統安全、靈活運行的必要的潤滑劑,未來可再生能源和非化石能源成為支撐電源后,必須發展規模總量足夠的儲能設施,并聚焦成本、安全、規模、壽命等關鍵目標。
前瞻創新技術領域,氫能產業有望在低碳發展的背景下獲得更大的研發投入和更多的政策支持,從而不斷降低制氫、儲運環節的成本,以提高全流程能源轉換效率,最終實現部分應用場景下可與電力互補的二次能源形式。另外,超臨界二氧化碳循環在效率、熱源廣泛性、裝備成本等方面的優勢將有助于其獲得比傳統的蒸汽循環更廣闊的發展空間,我國將加大基本物性、關鍵設備、系統設計等方面的研發力度,將建設不同熱源類型的示范項目。干熱巖有望成為與太陽能、生物質能、核能并列的非化石能源供熱方案,近期和中期將主要發展高效梯級綜合方式,遠期則將更多突出其先天具備的供熱優勢。
國際市場
煤電方面,包含日本在內的世界七大發達經濟體(G7)同意在今年年底之前停止對海外煤炭項目的投融資計劃,并逐步停止對所有化石燃料的此類支持,以實現《巴黎協定》全球控溫1.5℃以內目標。另外,發展中國家印度尼西亞宣布將逐步淘汰本國煤電,在2023年后不再新建燃煤電廠。隨著全球能源轉型的壓力以及各國對綠色經濟復蘇的需求,加速了全球煤炭消費市場的萎縮,海外煤電市場前景堪憂。
水電方面,根據國際能源署提供的數據,目前全球范圍內具有經濟開發潛力的水電資源約有一半尚未得到開發。在未來10年里,全球水電新增裝機將主要來自于中國、印度、土耳其和埃塞俄比亞等國,同時,東南亞國家以及非洲國家增長潛力巨大。另外,發達經濟體國家面臨水電站設備老化、年久失修等問題,北美地區水電站的平均運行壽命都已超過50年,歐洲地區的水電設施也大多運行了45年以上,水電項目維護改造具有一定的市場空間。
核電方面,根據世界核協會預測,到2030年,世界核電機組擬投資規模接近15,000億美元,對于大型核電機組需求旺盛的是亞洲區和歐洲區,其次是美洲區,非洲區需求最弱。綜合國際核電市場需求,疊加政治因素考量,未來適合我國開發的海外目標國市場以歐洲、拉美、西亞、北非等新興工業區域為主。
國際能源署發布的《2050年凈零排放:全球能源行業路線圖》(2021年5月)指出,2050年,幾乎90%的電力來自可再生能源,太陽能和風能總計占近70%。國際可再生能源機構發布的《世界能源轉型展望:1.5℃路徑》(2021年3月)指出,2050年可再生能源發電量占比提升到90%,其中光伏和風電占比63%,全球光伏裝機超過14000GW。
風電方面,歐洲、中東和非洲、拉丁美洲及其他亞太市場的陸上風電建設將達到有史以來最高水平。美國陸上風電建設規模也將與去年的紀錄持平。2025年后,隨著除中國以外所有地區的陸上風電建設均步入平臺期,全球風電增長將主要靠海上風電拉動。
光伏發電方面,隨著“碳中和”的全球共識以及光伏經濟性的提升,以光伏為代表的清潔能源加速發展。中國、歐洲以及美國市場增長動力強勁,南美、中東、北非等新興市場貢獻增量明顯,整體看光伏需求將繼續保持高速增長,全球長期增長空間已開啟。
當前,全球疫情仍在持續演變,外部不穩定、不確定因素較多,國內經濟恢復仍然不均衡,鞏固穩定恢復發展的基礎仍需努力。下一步,發電設備行業將堅決貫徹落實中央提出的“盡快出臺2030年前碳達峰行動方案,堅持全國一盤棋,糾正運動式‘減碳’,先立后破,堅決遏制‘兩高’項目盲目發展”、“強化科技創新和產業鏈供應鏈韌性”等要求,統籌有序做好碳達峰、碳中和工作,強鏈補鏈,貫徹新發展理念,扎實推動高質量發展。
2021年上半年我國發電設備行業發展情況及形勢展望
(2021年8月)機械工業發電設備中心
2021年是“十四五”規劃開局之年,上半年,我國經濟持續穩定恢復,全社會用電量快速增長。1-6月份,全國全社會用電量3.93萬億千瓦時,同比增長16.2%;全國主要發電企業電源工程完成投資1893億元,同比增長8.9%,其中水電、火電、核電投資分別同比增長19.1%、10.3%、44.3%,風電投資同比降低3.2%。水電、核電、風電等清潔能源完成投資占電源完成投資的91.7%,同比降低0.5%。
上半年,隨著新冠疫情的有效控制和碳達峰、碳中和工作的有力推進,我國發電設備行業加快構建清潔低碳、高效安全的產業體系。1-3月份,全國發電設備產量2693.43萬千瓦,同比增長65.4%;1-6月份,全國發電設備產量6172.33萬千瓦,同比增長29.8%,其中新能源和可再生能源設備產量占比穩步提升,達到54.6%。行業總體運行指標保持平穩,技術創新能力不斷增強,新興產業穩步推進,轉型發展取得積極成效,但實現高效低碳、智能化、國際化和高質量發展任重道遠。
一、2021年上半年發電設備行業發展情況
(一)行業發展特點
1.產業規模和結構:發電設備產量繼續保持較快增長,火電設備比重持續下降,新能源和可再生能源設備比重穩步提高。
根據機械工業發電設備中心統計,上半年全國發電設備生產完成6172.33萬千瓦(按發電機計),同比增長29.8%。其中:
水電機組1101.64萬千瓦,占17.9%,同比增長9.2%;
火電機組2805.27萬千瓦,占45.4%,同比增長19.4%;
風電機組2265.42萬千瓦,占36.7%,同比增長69.5%;
核電無新完工發電機,上半年完工核電汽輪機1臺60萬千瓦。
圖1:2016年至今發電設備產量變化趨勢圖
(注:本報告發電設備產量指水電、火電、風電、核電設備機組的總和,不包含光伏設備,以及不上電網的小型發電設備,以下同)
在“雙碳”目標的引領下,我國能源結構調整步伐不斷加快。上半年,水電、風電設備產量占發電設備總產量的54.6%,比去年同期提高4個百分點,其中風電設備對新能源和可再生能源產量的貢獻率接近70%。
圖2:2016年至今水、火、風、核電設備產量占比變化趨勢圖
圖3:2016年至今水電機組構成比重變化趨勢圖
受環保政策、電源結構改革以及“雙碳”目標的影響,火電設備產量占總發電設備產量比重呈逐年下降態勢,由2016年的73.2%降至今年上半年的45.4%。隨著國內非化石能源裝機的快速增長,電網穩定性壓力陡增,靈活性機組、自備發電機組需求明顯增加,單機容量30萬千瓦以下機組比重逐年上升,由2016年的17.7%上升至今年上半年的45.1%。
圖4:2016年至今火電機組構成比重變化趨勢圖
經歷了去年的“搶裝潮”,我國陸上風電進入全面平價時代,風電項目投資熱情短期受到一定抑制,上游風電設備需求有所下降。但風電設備及部件的排產并未明顯受到平價政策影響,產量規模依然保持快速增長。今年上半年風電機組產量延續了去年的高增速態勢,同比增長69.5%,其中2-5MW等級機組約占風電機組產量的85%。
圖5:2016年至今風電機組產量變化趨勢圖
核電設備生產周期較長,國內企業核電項目在手訂單少,近幾年核電設備完工產品較少。隨著2019年以來核電項目的陸續核準開工,國內核電設備生產完成情況有所好轉,今年上半年完工核電汽輪機1臺、反應堆壓力容器2臺、蒸汽發生器5臺、穩壓器1臺、堆內構件1套、低壓加熱器1臺、電氣貫穿件1套、堆芯補水箱1臺、主泵泵殼1臺等主設備。主要供應機組是霞浦示范快堆1號、漳州1號、防城港3號、石島灣CAP1400示范工程1號2號。
2.出口情況:出口規模減少,出口產量占發電設備產量比重降低,但出口訂單逐步恢復。
今年上半年全國出口發電機組360.01萬千瓦,同比下降17.7%,占發電設備產量的5.8%,占比較上年同期減少3.4個百分點。其中水電機組85.87萬千瓦,火電機組223.5萬千瓦,風電機組50.64萬千瓦,主要出口地區為東南亞、中亞和南美洲。
隨著全球疫情趨于穩定和各國經濟刺激方案的推出,發電設備出口市場逐步恢復,上半年國內企業新接發電機組出口訂單369.14萬千瓦,同比增長240.06%。但企業仍需警惕全球疫情發展和國際金融政策變化,密切關注項目執行和付款情況,避免項目出現擱置停擺現象。
今年上半年全國出口發電機組360.01萬千瓦,同比下降17.7%,占發電設備產量的5.8%,占比較上年同期減少3.4個百分點。其中水電機組85.87萬千瓦,火電機組223.5萬千瓦,風電機組50.64萬千瓦,主要出口地區為東南亞、中亞和南美洲。
隨著全球疫情趨于穩定和各國經濟刺激方案的推出,發電設備出口市場逐步恢復,上半年國內企業新接發電機組出口訂單369.14萬千瓦,同比增長240.06%。但企業仍需警惕全球疫情發展和國際金融政策變化,密切關注項目執行和付款情況,避免項目出現擱置停擺現象。
圖7:2016年至今發電設備出口變化趨勢圖
3.經濟運行:發電設備行業經濟運行整體保持平穩,風電設備企業生產經營指標大幅提升。
根據機械工業發電設備中心統計,上半年全國40家重點發電設備主機企業工業總產值完成737.1億元,同比增長27%。其中哈爾濱電氣、東方電氣、上海電氣集團能源板塊共完成工業總產值526.3億元,同比增長51.5%。發電設備主機企業出口交貨值完成36.9億元,同比下降23.2%。
上半年,哈爾濱電氣、東方電氣、上海電氣三大集團能源板塊實現營業收入約680億元,同比增長約34%;實現利潤總額約27億元,同比增長約18%。
上半年,水電設備產量進一步向頭部企業集中,哈爾濱電氣、東方電氣承接了國內大部分百萬級大型水電項目和30萬級抽水蓄能項目,產量占比接近90%,生產經營情況較好;但小型水電設備制造企業由于在手訂單不足,生存壓力較大。火電設備制造企業在經歷煤電“去產能”的政策洗禮后,生產經營已趨于穩定并有所改善,但鍋爐制造企業存在訂單不足情況,部分企業反映下半年存在停工風險。今年以來風電行業整體保持增長態勢,風機交付需求明顯提高;同時,由于去年同期受疫情影響,風電制造企業整體發展不及預期,相關零部件供應緊張,出貨量受到影響,造成基數偏低。因此,大部分風電設備制造企業的營業收入、利潤等數據有較大幅度增長。核電設備制造企業生產經營情況有所好轉,近兩年新接訂單有所增加,但整體上核電項目需求不足,核電設備訂單周期較長,企業短期內主要經濟指標不會有明顯提升。
新接訂單方面,上半年,哈爾濱電氣、東方電氣、上海電氣三大集團新簽約發電設備訂單均有不同程度增長,三家訂單合計數同比增長約23%。國內電站項目主設備招標方面,上半年煤電項目招標容量約1600萬千瓦;水電項目招標主要集中在30萬千瓦級抽水蓄能機組,容量約100萬千瓦;核電主設備招標主要集中在陸豐二期、防城港5號6號機組以及60萬千瓦高溫氣冷堆等項目;陸上風電機組公開招標容量約3000萬千瓦,以3.0-4.0MW等級為主流。
4.轉型升級和高質量發展:技術創新能力不斷增強,新興產業穩步推進,轉型發展取得積極成效。
上半年,我國發電設備企業在新能源及節能環保設備、水電設備、高效清潔燃煤發電設備、核電設備、氫能、儲能、智慧能源等方面,不斷突破,技術創新能力不斷增強,新興產業穩步推進,轉型發展取得積極成效。
哈電集團自主設計制造的白鶴灘右岸14號機組率先實現帶負荷100萬千瓦成功,實現了全球首臺百萬千瓦水電機組的并網發電;迪拜哈斯彥項目2號機組實現雙燃料滿負荷發電;完成16寸輪轂電機負載性能試驗及優化設計;牽頭組建的發電設備智能制造創新中心被納入黑龍江省“十四五”重點任務;完成漳州項目1號機組三臺蒸汽發生器水壓試驗;首臺50MW分布式調相機順利通過型式試驗;完成了對湘電風能有限公司的重組,全面進入風電產業,風能公司自主設計的三款風電機型,獲得中國質量認證中心認證;研發的壓縮空氣儲能換熱設備即將應用于國內首個以壓縮空氣為介質的鹽穴儲能項目;與專業公司在航空發動機和燃氣輪機零部件加工、裝配、燃機項目檢修、改造、運維等方面開展戰略合作;哈電鍋爐斬獲華能大慶熱電遠程智能運維服務系統設計、安裝、調試項目訂單,實現了智慧電廠領域產品零的突破;哈電電機攻克機器人窄間隙氣保焊生產應用難題,首次實現發電設備大型關鍵部件機器人焊接。
東方電氣集團自主研制的白鶴灘左岸首臺機組成功并網發電,發電機額定效率超過99%,是世界效率指標最高的水輪發電機組;自主研制的10MW海上風機批量交付;集團首套“華龍一號”控制棒驅動機構600萬步壽命鑒定試驗順利完成;高端閥門關鍵核心技術攻關取得新突破,首件供熱蝶閥在泵水試驗場地完成密封試驗;推出高效率、高可靠性和高靈活性、具備一鍵啟停功能的50MW雙缸雙轉速汽輪機發電機組,開創爐外再熱垃圾發電新領域;自主研制的50Mvar凸極調相機順利通過型式試驗,標志著國內首臺容量最大的新型凸極空冷分布式調相機研制成功;自主研制的300kW等級有機朗肯循環試驗電站順利實現滿負荷;首套采用氨法脫硫+SCR脫硝的柳鋼防城港燒結EPC總承包項目投運;開展了可再生能源制氫儲氫氫燃料電池冷熱電三聯供技術研究,探索可再生能源與氫能的融合發展;參與建設全國首家省級碳中和技術創新中心,著力突破碳減排變革性技術。
上海電氣集團自主研制成功國內首臺分布式50Mvar級GVPI空冷調相機;自主設計的250MW級全氫冷發電機制成;簽訂臥式加壓釜與閃蒸槽設備供貨合同,實現了上鍋在鈦合金臥式反應釜設備制造領域首臺套突破;首臺低熱值燃機在本鋼板材電廠順利就位,推動我國清潔能源技術邁上新臺階;智慧能源解決方案亮相國際電池技術展,全方位展示了電站集團在一站式儲能解決方案、5G通信備用電源解決方案、戶用光儲解決方案、電動自行車解決方案等一系列智慧能源解決方案;與中國科學院大連化學物理研究所成立PEM電解水制氫技術研發中心,在氫能產業領域邁出堅實的一步;成功完成國內首套通用大兆瓦盤車工裝現場測試工作,可覆蓋上海電氣直驅6/7/8MW機型;自主研發的海上風電S90葉片一次性通過全尺寸靜載測試,刷新國內大型葉片測試紀錄;內蒙古烏蘭察布平價基地風儲微電網項目通過“黑啟動”技術發電;“星云智匯”平臺能力正逐步從設備運維,向生產管控、研發設計、服務增值全鏈條延伸。
中國一重集團與中核集團、國家電投集團、上海電氣集團等聯合打造風電優質項目和清潔能源示范基地;世界首件全奧氏體不銹鋼模鍛主泵泵殼試制成功。
二重裝備自主研制的600噸級核電半速轉子鍛后熱處理工序結束,完成關鍵節點;研制的融合后“華龍一號”首堆首臺主泵泵殼成功發運;長龍山5號抽水蓄能機組首件轉子中心體順利發運,轉子中心體是蓄能機組最核心、機械受力最大的關鍵部件,單體重量大,屬國內首次制造。
金風科技與13家葉片產業鏈企業簽約成立葉片產業鏈創新技術合作平臺;自主研發設計V60/80全旋轉海上單葉片吊具在華能灌云海上項目順利完成GW184-6.45MW機組葉片的吊裝工作;發布儲能創新產品—模塊化儲能一體機Energy Brick。
明陽智能自主研發的MySE5.5MW抗臺風型浮式機組裝配完成并測試下線,標志著國內首臺海上漂浮式試驗樣機即將安裝應用。
運達股份研制“海風系列”7MW平臺產品正式下線;推出陸上大容量機組平臺-鯤鵬平臺,首款機型為WD175-6000/6250,風輪直徑175米,機組功率6000/6250kW。
(二)行業發展存在的主要問題
1、煤電機組深度調峰不具備經濟性,煤電廠參與深度調峰意愿不強。隨著可再生能源并網容量的迅速增長,調峰困難已成為限制風光電等可再生能源電力并網的主要原因之一,現階段我國亟需煤電機組深度調峰改造。但在現有煤電機組調峰補償測算中,由于降低機組出力和利用小時數對每度電的成本分攤費用增加產生較大的影響,而調峰補償費用遠不足以彌補深度調峰給企業帶來的經濟損失,所以目前大部分煤電廠參與深度調峰意愿不強。
2、海上風電發展在設備國產化率、機組可靠性、吊裝能力、發展機制等方面存在問題。目前海上風電存在關鍵設備國產化率較低;新型大容量機組密集投運,可靠性不足;施工和吊裝能力與建設規模不匹配;國家級海洋資源數據不全面;風機產品造價偏高等問題,在補貼退出的情況下,大規模發展存在經濟型風險。
3、隨著大量風電機組運行壽命的臨期,風電葉片處置問題凸顯。據行業數據顯示,到2025年,退役葉片將達8112噸;2028年退役總量將達412784噸,2029年更是高達約715664噸。風電葉片為纖維增強樹脂復合材料,輕質高強,但其化學過程不能逆向,一旦固化成型后,無法返回原來的材料基體屬性,且不經過新的工藝處理無法降解。通用的處理方式有三類:堆放、掩埋和回用,堆放占用空間,而填埋方式也必將逐漸退出歷史舞臺。目前急需相關主體未雨綢繆,提前介入退役風機處理等問題。
4、核電在確保安全的基礎上,加快提升經濟性和市場競爭力面臨挑戰。核電是一種安全、高效、清潔的能源供應方式。然而,核電站實體本身較為復雜,粗略估算,如一臺“華龍一號”核電機組包含80余個構筑物、350多個系統、7萬多臺套設備,對安全性和技術標準要求非常高。近年來,隨著水、風、光等電力供應方式造價成本大幅降低,核電在確保安全的基礎上,也面臨如何降低造價提高經濟性,提升競爭力問題。
5、煤炭、有色金屬、礦石原料價格暴漲對行業產生較大沖擊。全球煤炭、有色金屬、礦石原料等等在過去一年中幾乎都經歷了暴漲。國內煤市淡季不淡,主產地煤礦庫存吃緊,拉煤車排隊搶裝的現象再現,煤價持續飆升,很多電廠電煤入爐價格已經超過了每噸1000元,造成火電廠上半年經營大面積虧損,高效清潔煤電項目投產及存量項目改造受到拖累。鋼材作為電力裝備的主要用材,價格也出現大幅攀升。5月中旬,全國鋼材市場八大品種的噸鋼均價突破了6600元,中國鋼材價格指數比年初上漲23.95%。產業方面,作為電站鍋爐、風電場基礎、塔筒、主機(輪轂、主軸、軸承、齒輪箱等)的主要原材料,鋼材的價格上漲壓力直接傳導到了煤電、風電設備制造行業。
除了煤炭、鋼材這些大宗商品猛漲,一些金屬材料更是迎來了近十年的高點。如倫銅價格5月份一度創出歷史新高,較去年低點漲幅為145.9%。同時,作為光伏組件最基礎原料的硅料呈現暴漲趨勢,硅料帶動硅片漲,硅片帶動組件漲,進而引發了一連串的漲價潮。據中國有色金屬工業協會硅業分會的數據顯示,6月第2周,國內單晶致密料價格區間在20.5-21.9萬元/噸,成交均價為21.34萬元/噸,價格較年初上漲2.6倍。疫情后的全球經濟復蘇推動了原材料的上漲,毫無疑問,這給下游制造企業帶來了前所未有的成本壓力,能源開發企業影響尤甚。在全球“碳中和”的背景下,綠色投資的高漲、對原材料旺盛的需求導致的供應緊張,產業鏈條上下游產能擴張的不匹配,多重作用推動了價格瘋漲。而隨著制造成本增加,下游企業的盈利空間被吞噬,一定程度上影響了下游投資熱情,拖慢了能源轉型步伐。
(三)相關措施及政策建議
1、建議政府部門出臺合理且具激勵性的調峰輔助服務補償政策,推動燃煤電廠積極進行深度調峰改造,充分挖掘火電機組調峰潛力。根據實際情況進一步核算調峰補償費用,重點關注機組負荷率為30%以下時的補償電價范圍,適當提高補償電價。同時,發揮市場機制作用,適時出臺容量電價和擴大靈活性交易品種,逐步推動補償政策向市場機制過渡,進一步完善現貨市場,豐富交易品種,特別是靈活性資源和備用資源交易品種,做好現貨市場與輔助服務政策銜接;適度拉大峰谷電價價差,發揮市場發現價格、形成充分競爭的作用。
2、希望各級政府出臺扶持政策,助推海上風電順利過渡到平價上網,建議加強統籌規劃,堅持海上風電集中連片開發;通過“以獎代補”方式,支持重點產品與項目創新開發,從技術層面降低產品成本;推動金融機構針對海上風電項目開展長期低息貸款業務;適當降低對相關央企投資收益率的考核要求;政府部門牽頭做好海上風電勘察和評估的基礎性工作,為海上風電科學規劃提供數據支撐,為項目環評、論證、決策等前期工作提供依據,實現精準投資和高效開發;在機組選型上,應從我國海上風電資源實際條件出發,合理對標國外風電機組容量,選擇合適的技術路線,確定一批穩定的機型,以滿足經濟性和可靠性的基本要求。
3、建議跨部門、跨領域、跨行業協同合作,由政府牽頭,圍繞宏觀政策、行業標準、行政獎懲制度等方面,推動風電行業盡早研究探索零廢風機解決方案,找到具備可持續性的商業模式,同時,搭建“報廢葉片綠色回收循環利用平臺”,讓報廢葉片回收處置形成完整閉環,建立起回收生態,從而促進產業健康可持續發展。
4、建議政府部門加大科研投入,提高核電設備設計、制造、檢驗、研究能力,加快技術消化、吸收和再創新,進行新機型技術儲備,滿足市場差異化需求,增強核電產品技術競爭力,以創新推動產業高端發展;對于尚未實現自主化的設備或零部件,在國家已經部署的專項攻關基礎上,加強企業間的配合,開展專項攻關工作,盡快解決“卡脖子”問題;同時積極推動已實現自主化設備的國產化應用,并采取措施保護已實現自主化的核心技術;加速培養核電研發關鍵領域的技術專家和學科帶頭人,為研發部門吸引、留住人才提供有力的政策支持,與科研院所、高校聯合建立核技術研究團隊,集中開展核技術研究攻關;核電業主需進一步加強建造和運營過程的成本控制,核電裝備制造業也應當通過技術降本、采購降本、生產降本、管理降本等手段,多措并舉增強產品的經濟性優勢。
5、建議針對原材料上漲情況,加強行業協會作用,從行業角度呼吁企業守法合規、理性經營,尊重契約精神,自覺抵制對原材料的過度囤貨、哄抬物價行為,以及非自身生產經營需求的投機行為;行業內自覺抵制低價傾銷等惡意競爭的不當行為,共同推動行業健康可持續發展。同時,建議政府部門進一步明確政策,引導上游原材料企業積極進行擴產,鼓勵業外資本投資原材料行業;適度控制建設規劃審批速度,以給予上游產業鏈各環節更多的緩沖空間。設備制造企業需要提高產品設計,減少管理和生產環節的成本支出,加強采購環節與供應商協同機制;采購可以提前鎖定一些材料、設備,采用集中與分步的采購方式,提前預知大宗商品的影響。開發商要理性看待設備的全生命周期價值考量,綜合地從設備價格、運營、服務、發電能力等多個維度進行評價,適當讓利給設備制造企業。在未來,隨著新能源投資的不斷增加,關鍵原材料需求還會進一步增加,價格可能會在較長一段時間內處于高位,在這場供需博弈中,應以行業發展利益為前提,全產業鏈協同發展,調節供需平衡共度難關。
二、未來形勢研判
國內市場
大型水電基地建設將穩步推進,抽水蓄能電站將加速發展。大型水電項目開發將圍繞大渡河水電基地建設、雅礱江流域開發,重點加快建成雙江口、金川電站,開工建設巴底電站。為適應新能源裝機的快速增長,提高電力系統的靈活性,2021年至今,國內已有39個、總裝機4770萬千瓦抽水蓄能電站獲得了簽約、核準、開工等重要進展。隨著國家發改委《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》的發布,明確了抽水蓄能在新型電力系統中的功能定位,將抽水蓄能電價納入輸配電價監管,更加完善了公平合理的電力價格體系,未來抽水蓄能電站將加快發展,助力實現“雙碳”目標。
垃圾焚燒發電行業市場空間廣闊。2020年多部委聯合印發的《城鎮生活垃圾分類和處理設施補短板強弱項實施方案》中提出,生活垃圾日清運量超過300噸的地區,要加快發展以焚燒為主的垃圾處理方式,適度超前建設與生活垃圾清運量相適應的焚燒處理設施,到2023年基本實現原生生活垃圾“零填埋”;鼓勵跨區域統籌建設焚燒處理設施,在生活垃圾日清運量不足300噸的地區探索開展小型生活垃圾焚燒設施試點。在城鎮化進程和鄉村生態振興“雙輪”驅動下,我國生活垃圾處理總體需求持續旺盛。伴隨焚燒發電的無害化、資源化處理水平不斷提升,垃圾焚燒發電行業市場空間廣闊。
煤電發揮保底支撐作用,靈活性改造助力能源轉型提速。國家能源局提出2021年應積極穩妥解決煤電過剩產能,不應只把目光放在新增煤電項目數量是增是減上,而應從實際效果和市場需求出發,化解不必要的過剩產能。從這一政策表態可以看出電力結構不合理、區域電網穩定性不足地區仍然會有新增煤電項目。但從金融市場表現來看,截至2020年12月已有30多家全球性銀行和保險機構宣布將停止為煤電項目提供融資和保險服務,煤電發展環境依然嚴峻復雜。當前輔助服務市場模式下,煤電機組投入產出不成正比,頻繁參與深度調峰但收益有限,導致其參與調峰的積極性不高。電力輔助服務市場的建設依賴于電力現貨市場,但我國電力現貨市場處于起步階段,市場化機制較復雜,尚需較長的建設時間,且試點工作中未將調峰輔助服務作為市場組成部分,因此短期無法依靠現貨市場全面反映靈活性改造成本,難以有效引導企業實施靈活性改造。隨著現貨市場的不斷完善,煤電機組靈活性改造市場將迎來階段性曙光,而在未來競爭性電力市場中,有償調峰可能會逐漸退出輔助服務市場。
氣電功能定位將向調峰電源不斷傾斜,當前及一段時期內主要方向是實現燃機裝備的完全國產化、自主化。燃氣機組啟停快、運行靈活,可為清潔能源與負荷波動提供靈活性條件。全球能源互聯網發展合作組織預測,立足國情和資源稟賦,綜合考慮氣源條件、發電成本和碳減排約束,2050年、2060年我國氣電裝機分別達到3.3億、3.2億千瓦。未來新增裝機主要分布在氣源有保證、電價承受力較高的東中部地區,裝機占比達到83%。
陸上風電發展穩定,海上風電面臨平價壓力,但遠期大有可為。在全球范圍內銅、鋼材、環氧樹脂、中厚板等風電主要原材料價格一路走高的背景下,2021年陸上風機投標價格與年初相比依然有大幅下降。從塔筒和葉片等部件的排產情況來看,陸上風電并未受到平價政策影響,發展和裝機規模依然穩定。明年,海上風電項目電價也即將面臨平價,在項目造價無法達到平價條件的情況下,今年國內風電整機商將進入短暫的少訂單局面。從海上風電項目平均造價方面分析來看,由于遼寧、廣東、福建地區海床復雜,存在嵌巖等情況,所以造價偏高,江蘇區域對于率先實現平價來說有更好的條件。從“十四五”期間總體來看,海上風電在經歷短暫“凜冬”過后也將大有可為。國家能源局《關于2021年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知》中指出,2021年風電、光伏發電量占全社會用電量的比重達到11%左右。
分布式光伏市場迎來市場新機遇。國家能源局6月下發的《關于報送整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點方案的通知》,啟動了整縣推進分布式光伏試點的申報工作。央企、地方政府開始大力推進整縣分布式光伏開發試點。同時央企、民企加強合作,共同推進分布式光伏市場建設。金融支持方面,今年以來,國務院《關于加快建立健全綠色低碳循環經濟發展經濟體系的指導意見》、五部委《關于引導加大金融支持力度促進風電和光伏發電等行業健康有序發展的通知》以及國務院常務會議提出的“加大金融對實體經濟支持、推出支持碳減排”的措施,對風、光等可再生能源的高質量發展是重大利好。
核電作為安全高效的清潔能源,在能源轉型中將發揮更加重要的作用。核電產業發展將長期保持平穩態勢,根據《2021年能源工作指導意見》和《“十四五”規劃綱要和2035遠景目標綱要》內容,在確保安全的前提下積極有序發展核電,“十四五”期間,我國將安全穩妥推動沿海核電建設,暫未有內陸核電建設的相關規劃,計劃到2025年,我國在運核電裝機達到7000萬千瓦。在“雙碳”目標的引領下,核電建設有望按照每年6至8臺機組穩步推進。同時,全球也在進行30多個不同設計的商業示范堆。這些設計包括技術、規模和目標應用程序的創新,預計本世紀20年代進行商業示范建設,30年代可以進行成本削減和大規模推廣。另外,核能供熱、制氫、海水淡化等核能綜合利用項目的實施,將改變核能單一供電用途,有效減少煤炭消耗,為實現“雙碳”目標提供重要支撐。未來我國將圍繞核電產業鏈所涉及的各個領域進行知識創新、技術迭代、人才沉淀和能力培養,持續推進技術創新水平和綜合實力的提升,產業發展長期保持平穩態勢。
智慧融合能源領域,隨著信息技術日新月異的發展,能源工業作為傳統的、安全可靠性要求極高的重大工業門類,逐漸具備了探索使用相對成熟的信息技術的條件。通過能源與信息的深度融合,在“源—網—荷—儲”從設備到系統、故障診斷到輔助決策均實現一定智能化的基礎上,能源供應將整體實現縱向貫穿、橫向貫通。在低碳發展、可再生能源占比大幅提高的背景下,各電源點的智能化運行和整個電力系統的智能化調度對于低碳電力的消納、能源電力系統的運行安全至關重要。儲能是實現能源電力系統向智慧化、綜合化方向發展的重要組成部分,是系統安全、靈活運行的必要的潤滑劑,未來可再生能源和非化石能源成為支撐電源后,必須發展規模總量足夠的儲能設施,并聚焦成本、安全、規模、壽命等關鍵目標。
前瞻創新技術領域,氫能產業有望在低碳發展的背景下獲得更大的研發投入和更多的政策支持,從而不斷降低制氫、儲運環節的成本,以提高全流程能源轉換效率,最終實現部分應用場景下可與電力互補的二次能源形式。另外,超臨界二氧化碳循環在效率、熱源廣泛性、裝備成本等方面的優勢將有助于其獲得比傳統的蒸汽循環更廣闊的發展空間,我國將加大基本物性、關鍵設備、系統設計等方面的研發力度,將建設不同熱源類型的示范項目。干熱巖有望成為與太陽能、生物質能、核能并列的非化石能源供熱方案,近期和中期將主要發展高效梯級綜合方式,遠期則將更多突出其先天具備的供熱優勢。
國際市場
煤電方面,包含日本在內的世界七大發達經濟體(G7)同意在今年年底之前停止對海外煤炭項目的投融資計劃,并逐步停止對所有化石燃料的此類支持,以實現《巴黎協定》全球控溫1.5℃以內目標。另外,發展中國家印度尼西亞宣布將逐步淘汰本國煤電,在2023年后不再新建燃煤電廠。隨著全球能源轉型的壓力以及各國對綠色經濟復蘇的需求,加速了全球煤炭消費市場的萎縮,海外煤電市場前景堪憂。
水電方面,根據國際能源署提供的數據,目前全球范圍內具有經濟開發潛力的水電資源約有一半尚未得到開發。在未來10年里,全球水電新增裝機將主要來自于中國、印度、土耳其和埃塞俄比亞等國,同時,東南亞國家以及非洲國家增長潛力巨大。另外,發達經濟體國家面臨水電站設備老化、年久失修等問題,北美地區水電站的平均運行壽命都已超過50年,歐洲地區的水電設施也大多運行了45年以上,水電項目維護改造具有一定的市場空間。
核電方面,根據世界核協會預測,到2030年,世界核電機組擬投資規模接近15,000億美元,對于大型核電機組需求旺盛的是亞洲區和歐洲區,其次是美洲區,非洲區需求最弱。綜合國際核電市場需求,疊加政治因素考量,未來適合我國開發的海外目標國市場以歐洲、拉美、西亞、北非等新興工業區域為主。
國際能源署發布的《2050年凈零排放:全球能源行業路線圖》(2021年5月)指出,2050年,幾乎90%的電力來自可再生能源,太陽能和風能總計占近70%。國際可再生能源機構發布的《世界能源轉型展望:1.5℃路徑》(2021年3月)指出,2050年可再生能源發電量占比提升到90%,其中光伏和風電占比63%,全球光伏裝機超過14000GW。
風電方面,歐洲、中東和非洲、拉丁美洲及其他亞太市場的陸上風電建設將達到有史以來最高水平。美國陸上風電建設規模也將與去年的紀錄持平。2025年后,隨著除中國以外所有地區的陸上風電建設均步入平臺期,全球風電增長將主要靠海上風電拉動。
光伏發電方面,隨著“碳中和”的全球共識以及光伏經濟性的提升,以光伏為代表的清潔能源加速發展。中國、歐洲以及美國市場增長動力強勁,南美、中東、北非等新興市場貢獻增量明顯,整體看光伏需求將繼續保持高速增長,全球長期增長空間已開啟。
當前,全球疫情仍在持續演變,外部不穩定、不確定因素較多,國內經濟恢復仍然不均衡,鞏固穩定恢復發展的基礎仍需努力。下一步,發電設備行業將堅決貫徹落實中央提出的“盡快出臺2030年前碳達峰行動方案,堅持全國一盤棋,糾正運動式‘減碳’,先立后破,堅決遏制‘兩高’項目盲目發展”、“強化科技創新和產業鏈供應鏈韌性”等要求,統籌有序做好碳達峰、碳中和工作,強鏈補鏈,貫徹新發展理念,扎實推動高質量發展。