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储能里的老大,在新形势下的投资机会如何?

发布于 2022-08-03 17:09

电力储能是确保间歇性新能源电力稳定运行的关键解决方案。其中,抽水蓄能装机规模在储能领域一直占据主导地位。2021年抽水蓄能新增装机占储能装机规模的86.2%,累计装机容量占储能总体的89.3%,是储能行业里的老大。

 

根据国家能源局《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》,到2025年投产总规模达62GW+,2030年达120GW,对应2020-2025年5年CAGR15.4%。

 

按照水电总院、中国水力发电工程学会抽水蓄能行业分会发布的《抽水蓄能产业发展报告2021》报告,预计2022年投产9GW,至2022年底总装机容量达到45GW。

 

那么,在新型储能迅猛发展的趋势中,抽水蓄能是否还有投资优势?如何把握投资机会?

 

核心看点:

  1. 抽水蓄能在储能领域占主导地位,国家仍将大力发展;

  2. 抽水蓄能在储能规模、使用寿命、安全性等方面具有显著优势,但其发展也受地理水源条件等因素限制;

  3. 因为容量电价有助盈利稳定,水电抗跌属性强、投产规模可观,故抽水蓄能具有一定投资优势,产业链上游价值量大的机电设备企业以及中游龙头值得关注。


抽水蓄能的现状如何?

 

目前市场主要应用的电力储能技术可以分为三大类:机械储能(包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能)、电磁储能和电化学储能(锂离子电池等)。

 

抽水蓄能是目前投入规模最大的储能技术,2021年抽水蓄能新增装机占储能装机规模的86.2%,占据主导地位。主要因为它在储能规模、使用寿命、安全性等方面具有显著优势。

 

抽水蓄能逐渐应用在多场景中,打破传统的水电、风电、光伏、抽蓄一体化布局。大型抽蓄电站基地在西南地区、西北沙漠、戈壁、荒漠等送端电网中作用日益突出。中小型抽蓄电站,在城市周边和新能源较为富裕的地级市得到更广泛的应用。

 

抽水蓄能的发展有哪些限制因素?丰水期和枯水期的季节性变化会对抽水蓄能的盈利产生多大影响?

 

抽蓄发展的限制因素有几个:

 

一是自然条件,要有足够的水源保证、适中的水头;工程地质条件也很重要,这决定水工建筑物的难度、工程量和造价;

 

二是位置条件,要选择在电网负荷中心带或其附近,以保证电站有便利的接、送电条件。站址区要有较好的交通条件,这是电站建设的外部基础;

 

三是资源和需求的匹配,我国送端地区资源丰富,建设条件好,适于建设抽水蓄能电站,但用电需求少。受端地区如上海、北京用电需求大,但建设条件差(全国目前只有上海和北京没有建设抽蓄电站);

 

不过,虽然资源和需求从全局的角度上来看的确是不匹配的,但并不影响其在某个局部可以实现平衡,只要能平衡就可以使用。比如我国华东地区有很高比例的外送电,用电需求远远大于资源带来的发电能力,但这并没有降低浙江天荒坪抽蓄电站的使用率,反而给其带来了可观的收益以及社会效益。

 

如果因为资源和需求不匹配而强行用电,那么会不会导致电网的压力增大?有可能,但这指的是在用电高峰时刻强行用,如果在用电低谷时刻强行用,不但不会增加电网的压力,还可以起到缓解的作用。不过一般这种时候就算不上“强行”用了,据我所知,储能基本都是这么运行的。因为用电高峰时刻电价较高,低谷时刻电价较低,可以通过高充低放赚取收益。

 

电网压力增大,就要给电网转型升级吗?电网转型升级属于电力规划领域,执行周期至少也得按年来算,不会刚一发现电网压力大就开始推进转型升级,要经过很多步骤,如承载力评估,风险评估,投资收益评估,完成度评估等等,经过初步分析后再向上级部门层层审批,通过后才会拨钱着手建设,参考去年东北电网的拉闸限电事件,虽然不提倡,但这是缓解电网压力最有效的方式。

 

四是投资成本回收的问题,抽水蓄能工程总造价较高,单独的抽水蓄能投资不容易保证未来收益和预期效益。需要完善电价机制,形成成本分摊和疏导机制,缓解建设运营压力。

 

丰水期、枯水期对抽水蓄能盈利的具体影响说不好,但个人感觉对抽蓄的影响肯定没有常规水电机组大,因为只要能满足下游水库有足量的水,能被抽上去,那使用抽蓄就不成问题,只要能用,那它的盈利方式和平时也没有任何区别。

 

抽水电站回本周期和利用率有怎样的关系?

 

本周期主要涉及三个因素:投入成本、使用寿命、收益。假设投入成本是相同的,并且单次运行是能够获益的,那么利用率越高,收益越高。但同时,在不考虑停运大修的条件下,利用率越高,寿命越短,因此在利用率这个问题上寿命和收益是处于对立的状态。利用率和回本周期的关系无法得到一个通用的结论,针对具体的某个抽蓄电站,可能使用率越高越容易回本,也可能使用率越低越容易回本,具体属于哪种情况取决于成本、寿命和收益之间的量化关系。

 

“十四五”规划到实际落地会不会存在像乡村光伏屋顶一样的问题,难以推进?

 

我觉得答案是有可能的,但是和乡村电网难以推进光伏建设的缘由不太一样,单个抽蓄的建设要涉及的土地面积较大,涉及到的审批程序,影响因素自然也就更多,可以说只要有一环出现问题那就建不了但既然国家已经出台规划了,那其阻力会相对减轻一些,不过这些也会随着政策的调整发生改变。而乡村建设的光伏其单个体量远比抽蓄小,那涉及的影响因素自然会少很多,但县域光伏存在的主要问题是农民可能不愿意在村里建设光伏,毕竟对他们来说没有直接的好处,还占地方。

 

抽水蓄能领域还具有投资优势吗?产业链上会有哪些投资机会呢?

 

在两部制电价下,容量电价起到盈利稳定器作用,故抽蓄电站盈利或较为稳定。而且,水电抗跌属性强,水电板块在2008年我国经济下行阶段、2011年上半年-2014年上半年和2021年12月-2022年4月的上证综指下跌阶段收益显著。

 

产业链:

 

抽水蓄能产业链,整体格局集中,上游机电设备价值量最大。

 

1)上游

 

上游是抽水蓄能电站的设备供应方,主要包括水泵、水轮机、发电机、 进水阀等,其中设备投资通常占抽蓄电站投资成本 25%~30%,另外土建成本占比约 50%;

 

依据产量口径统计,2021年水轮发电机组产量最高的是哈尔滨电气,市占率约为47%,东方电气、浙富控股市占率为40%和4%。三家厂商市场份额合计超过90%,市场高度集中。

 

上游的发电电动机技术非常重要。

 

在轴承技术研究方面,哈电电机东方电机在对蓄能机组双向推力轴承的瓦面材料、支撑结构、性能计算等方面取得了丰硕成果。

 

在绝缘性能技术研究领域,哈电电机拥有国内容量最大、精度最高的定子线棒冷热循环装置,能够保证定子线棒拥有良好的热稳定性;具备电热老化实验、耐环境温度、防潮、防盐雾等试验能力。

 

哈电电机还建设了高速推力轴承试验台,其试验能力行业第一,进行了溧阳、深蓄、敦化、长龙山、阳江等抽水蓄能机组双向推力轴承全尺寸模拟试验,积累了行业内最丰富的双向推力轴承试验数据。

 

2)中游

 

中游是电站的设计、建设、运营,抽水蓄能电站建设主要采用EPC工程总承包模式。中国电建在规划设计方面的份额占比约90%,承担建设项目份额占比约80%,为绝对龙头。

 

中国能建、安徽建工参与区域抽水蓄能工程建设,受益于行业整体规模扩张。

 

3)下游

 

下游是抽水蓄能电站在电网系统的应用,包括调峰、调频、填谷等。

 

运营方以国家电网控股的国网新源和南方电网控股的南网双调为主,装机分别为23.41GW和8.58GW,其占比分别是64%和24%。此外还有三峡集团。


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