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1、正文目录TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _TOC_250011 一、“碳中和”势在必行,能源电力行业是突破口 6 HYPERLINK l _TOC_250010 势在必行的“碳达峰、碳中和” 6 HYPERLINK l _TOC_250009 如何实现“碳中和”,能源电力行业是重要抓手 8 HYPERLINK l _TOC_250008 二、电力生产端:以新能源为主的可再生能源替代 10 HYPERLINK l _TOC_250007 风电和光伏,合力构建我国未来的主力电源 11 HYPERLINK l _TOC_250006 十四五期间新能源总装机倍增,新增装机平稳增

2、长 14 HYPERLINK l _TOC_250005 构建新型电力系统,适配高比例的新能源 15 HYPERLINK l _TOC_250004 三、电力消费端:电能替代与节能并举 17 HYPERLINK l _TOC_250003 更多政企端措施有望出台,加速新能源汽车渗透率提升 17 HYPERLINK l _TOC_250002 能耗要求趋严,高效电机和节能型变频器迎发展机遇 25 HYPERLINK l _TOC_250001 四、投资建议 29 HYPERLINK l _TOC_250000 五、风险提示 30 图表目录图表 1各国家和地区承诺碳中和时间 6图表 2碳达峰与碳中

3、和示意图 7图表 3我国二氧化碳排放量及占全球比重 7图表 42019 年全球主要国家二氧化碳排放量情况 8图表 5各国近年来二氧化碳排放量年平均增速( 2015-2019) 8图表 6我国碳中和实现路径及投资机会 9图表 7我国 2017 年二氧化碳排放量明细拆分(亿吨) 9图表 8我国历年的一次能源消费总量 10图表 9我国历年的一次能源消费结构 10图表 10我国 2020 年的发电量结构 10图表 11我国近年的发电量结构(亿千瓦时) 11图表 12全球地面光伏电站平均投资成本趋势 12图表 13全球地面光伏电站平均度电成本趋势 12图表 14全球陆上风电项目平均投资成本趋势 12图表

4、 15全球陆上风电平均度电成本趋势 12图表 16十四五期间我国规划的大型能源基地布局示意图 13图表 172020 年各类电源贡献的发电量增量占总发电增量的比例 14图表 18碳达峰背景下我国电源装机规模预测(亿千瓦) 14图表 19国内新增光伏装机预测( GW) 15图表 20国内新增风电装机预测(GW) 15图表 21国家电网在建和在运的特高压工程 16图表 22高比例可再生能源面临诸多挑战 16图表 23“十四五”规划纲要提及的清洁能源基地、外送通道和灵活性电源 17图表 24国内分级别的典型纯电动乘用车与汽油乘用车基本参数 18图表 25全球新能源汽车销量预测 单位:万辆 18图表

5、26近年来美国新能源汽车市场销量 19图表 27美国新能源汽车市场销售结构(万辆) 19图表 28欧洲碳排放标准 20图表 29欧洲主要国家新能源汽车政策分类 20图表 30政策推动下欧洲电动汽车销量持续走高 单位:辆 21图表 31新能源乘用车国补标准单位:万元 21图表 32乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分管理 22图表 33部分电动车型新能源单车积分变化 22图表 342020 年下半年以来国内新能源汽车市场呈强劲增长态势单位:万辆 23图表 352020 年 1-9 月国内新能源汽车销售结构 23图表 362019 年国内新能源汽车销售结构 23图表 372020 年 1-9

6、月国内新能源乘用车价格带分布 24图表 382019 年国内新能源乘用车价格带分布 24图表 392020 年国内新能源汽车销量排名单位:万辆 24图表 40国内一线电池材料企业研发投入方向 25图表 41IE1 IE4 能效等级电机效率曲线 26图表 42部分海外国家 IE3 能效等级执行时间表 26图表 43国内不同能效等级电机占比 27图表 44国内低压工业电机市场规模 27图表 45电动给水泵节能改造示意图 28图表 46高炉鼓风机节能改造示意图 28图表 47国内高压变频器市场规模 28图表 482019 年高压变频器下游主要行业占比 29图表 492019 年国内高压变频器市场主要

7、供应商份额 29一、 “ 碳中和”势在必行,能源电力行业是突破口势在必行的“碳达峰、碳中和”碳中和是全球共振的大趋势,事关应对气候变化和可持续发展气候变化是全球性议题。为应对气候变化,2015 年巴黎协定正式签订,目标是将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在 2以内,并努力将温度上升幅度限制在 1.5以内。根据联合国政府间气候变化专门委员会的科学评估,实现 2目标需要全球于 2070 年左右实现碳中和,实现 1.5目标需要于 2050 年实现碳中和。2017-2018 年全球平均气温已比工业革命前高出 1,按照当前的排放趋势和各国现有行动力度,2040 年左右将达到 1.5,2065 年左

8、右将达到甚至超过 2,本世纪末将达到 3-4甚至更高,无法实现巴黎协定的目标,并可能引发生态灾难和公共卫生事件等。为应对气候变化,我国推出“碳达峰、碳中和”战略,并赋予了较高的重视程度。2020 年 9 月,习近平在联合国大会提出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,力争于 2030 年前实现二氧化碳排放达峰,努力争取 2060 年前实现碳中和。2020 年 12 月,习近平主席在气候雄心峰会上发表题为继往开来,开启全球应对气候变化新征程的重要讲话,到 2030 年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比 2005 年下降 65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到 25%

9、左右,森林蓄积量将比 2005 年增加 60 亿立方米,风电、太阳能发电总装机容量将达到 12 亿千瓦以上。2021 年 3 月,习近平主持召开中央财经委员会第九次会议,会议强调,我国力争 2030 年前实 现碳达峰,2060 年前实现碳中和,是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,事关中华民族 永续发展和构建人类命运共同体。应对气候变化需要全球共同的努力,海外诸多国家制定了碳中和时间表。2019 年 12 月,新一届欧盟委员会发布欧洲绿色协议(European Green Deal),明确 2030 年碳减排目标从 40%提高到 50%-55%,将 2050 年的 80%-90%减排目标上调

10、为碳中和;日本、韩国、美国等国家计划在 2050年实现碳中和。国家/地区进展情况时间计划乌拉圭政策宣示2030芬兰政策宣示2035奥地利、冰岛政策宣示2040瑞典、苏格兰已立法2045英国、法国、丹麦、新西兰、匈牙利已立法2050欧盟、西班牙、智利、斐济立法中2050德国、瑞士、挪威、葡萄牙、比利时、韩国、加拿大、日本、南非等政策宣示2050美国拜登竞选承诺2050中国政策宣示2060资料来源:刘满平(2021),CF40,平安证券研究所以上表明,控制二氧化碳排放、应对气候变化已经成为全球共识。图表1 各国家和地区承诺碳中和时间图表2 碳达峰与碳中和示意图增长: 迅速或平缓平台期:长或短下降:

11、 快速或缓慢累计排放总量时间碳排放量达峰过程碳排放量下降过程实现碳中和排放峰值达峰时间排放量资料来源: 世界资源研究所(WRI),我国具有加快实施“碳达峰、碳中和”的现实压力根据 BP 统计数据,2019 年我国二氧化碳排放量 98.26 亿吨,同比增长 3.4%,约占全球总排放量的 28.8%,是全球最大的二氧化碳排放国。美国是第二大二氧化碳排放国,2019 年排放量约 49.65亿吨,欧洲 2019 年排放量约 41.11 万吨,整体看,我国二氧化碳排放总量远高于其他国家。从人均二氧化碳排放量看,我国也高于世界平均水平。图表3 我国二氧化碳排放量及占全球比重100959085807570我

12、国二氧化碳排放量(亿吨)占全球比例200 9201 0201 1201 2201 3201 4201 520162017201 8201 929.0%28.5%28.0%27.5%27.0%26.5%26.0%25.5%25.0%24.5%资料来源:BP,图表4 2019 年全球主要国家二氧化碳排放量情况全球各国CO2排放量(百万吨,2019年)其他国家32%中国982629%沙特2%印度尼西亚2%韩国2%伊朗德国2%2%俄罗斯日本 4%3%印度24807%美国496515%资料来源:BP,与此同时,我国的二氧化碳排放量仍处于上升趋势,从近 5 年碳排放量的年平均增速来看,中国碳排放平均增速为

13、 1.2%,高于全球 0.8%的水平,部分主要经济体(如英国、巴西、日本、德国、美国、墨西哥、法国)的碳排放量增速已经降为负值。在气候问题日益凸显以及应对气候变化成为全球共识的背景下,如果不调整现有的模式,我国在二氧化碳排放方面可能将面临较现实的国际压力;因此,“碳达峰、碳中和”战略势在必行,结合我国在清洁能源等领域的竞争优势,有望实现化被动为主动。图表5 各国近年来二氧化碳排放量年平均增速(2015-2019)6.0%5.0%4.0%3.0%2.0%1.0%0.0%-1.0%-2.0%-3.0%-4.0%二氧化碳排放量平均增速(2015-2019)3.6%2.8% 3.0%1.9%1.1%

14、1.2%0.1% 0.1% 0.3%0.4% 0.5% 0.5% 0.8% 0.8% 0.8%-0.2% -0.2% -0.1%-1.1%-2.1% -1.8%-2.6%-3.3%5.5%英 巴 日 德 美国 西 本 国 国瑞 墨 法士 西 国哥俄 加 沙 南罗 拿 特 非斯 大西 意 波 韩 世班 大 兰 国 界牙 利澳 中 以 土大 国 色 耳利 列 其亚伊 印 印朗 度 度尼西亚资料来源: Wind,如何实现“碳中和”,能源电力行业是重要抓手为实现“碳达峰、碳中和”的“3060”目标,至少需要考虑从三条路径入手:一是控制和减少碳排放,包括限制化石能源的使用,增加清洁能源的使用;二是促进和

15、增加碳吸收,主要包括技术固碳和生态固碳两种手段;三是通过建立绿色金融体系来支持碳中和目标的实现;其中,控制和减少碳排放是核心关键。绿色金融支持碳中和增加/促进碳吸收碳中和 30/60目标减少/控制碳排放其他领域绿 色 金 融 体 系 绿色信贷 绿色债券 绿色股指 绿色保险 绿色基金 重点领域节能能源结构调整限制化石能源使用碳定价:碳税 & 碳排放交易(ETS)增加清洁能源使用光伏、风能、氢能、核能、水电等工业领域低能耗、绿色制造业,清洁化改造.建筑领域超低能耗、近零能耗建筑,零碳建筑.交通领域新能源汽车,铁路电气化,港口岸电.技术固碳碳捕集、利用与封存技术(CCUS)生态固碳增加生态碳汇:森林

16、、草原、绿地、湖泊、湿地等图表6 我国碳中和实现路径及投资机会资料来源:从我国二氧化碳排放明细拆分来看,根据国际能源署(IEA)的统计,煤炭、石油、天然气等化石能源的利用是我国二氧化碳排放的主要来源,其中煤炭利用排放的二氧化碳约占全国总排放量的 80%,因此,为实现“碳达峰、碳中和”目标,能源的利用方式需要发生改变。图表7 我国 2017 年二氧化碳排放量明细拆分(亿吨)煤炭石油天然气其他合计份额发电与供热44.70.21.00.346.249.6制造和建筑业24.61.61.327.529.6交通运输0.08.40.50.08.99.6住宅1.91.10.80.03.94.1其他能源工业自用

17、1.51.00.63.13.4商业和公共服务0.70.50.31.51.6其他1.40.60.001.92.1合计74.713.54.50.393.0100.0资料来源:IEA,从我国能源消费端看,2020 年全国一次能源消费总量约 49.8 亿吨标准煤,同比增长约 2.3%。非化石能源消费占比近年来持续增长,到 2019 年升至 15.3%,已提前完成到 2020 年非化石能源消费比重达到 15%左右的目标。根据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,到 2025 年非化石能源占能源消费总量比重提高到 20%左右;按照中国政府承诺,到 2030 年,这一

18、指标将提升到 25%左右。 图表8 我国历年的一次能源消费总量图表9 我国历年的一次能源消费结构我国一次能源消费总量(亿吨标准煤)6050403020102006200720082009201020112012201320142015201620170100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%煤炭石油天然气非化石能源15.3%8.1%18.9%57.7% 201820192020200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019 资料来源:国家统计局, 资料来源:国家统计局,我们认为,站在能源电力的角

19、度,控制和减少碳排放应该着重把握以下三个方面。在能源利用环节,发电及供热是我国最主要的二氧化碳排放来源,约占到总排放量的一半,其中,煤电又是最主要的发电排放形式。因此,电力生产端的变革至关重要, 需要将以高碳排放的火电为主的电力生产模式转变为以低碳排放的可再生能源(包括光伏、风电、水电等)为主的电力生产模 式。图表10 我国 2020 年的发电量结构核 电4.8%6.1%3.4%水电17.8%火电67.9%风电太阳能发电资料来源:中电联,基于电力生产环节的低碳化,应大力推动交通和工业环节的电能替代,尽量将采用化石能源作为动力的生产和使用环节改用电能作为动力,其中,交通运输环节的电能替代较为关键

20、,其典型方式 是电动汽车替代传统燃油汽车。 加强工业用能领域的能效管理,采用更先进的节能装置,实现能耗水平的降低。二、 电力生产端:以新能源为主的可再生能源替代根据中央财经委第九次会议精神,“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,要 实施可再生能源替代行 动,构建以新能源为主体的新型电力系统。因此,可再生能源替代传统火电的趋势是比较明确的,核心的关切点主要包括三个方面:(1)可再生能源种类较多,各类可再生能源扮演什么样的角色;(2)可再生能源替代的节奏是怎样的;(3)如果通过可再生能源替代实现新能源成为主力电源,需要什么样的辅助支撑条件。风电和光伏,合力构建我国未来的主力电源1 新能源大概率将成为

21、我国未来的主力电源我国的电力结构以火电(主要为煤电)为主,其他主要的电源包括水电、核电、风电和光伏等低碳排放的非化石电源。由上述分析可知,电力生产的低碳转型是未来的大趋势,火电以外的其他主要电源有望迎来发展机遇。图表11 我国近年的发电量结构(亿千瓦时)20132014201520162017201820192020水电892110601111271174811931123211302113552火电4221643030423074327345558492495046551743其中:燃煤39805402663897739457414984482945538燃气1164133316691883

22、202821552325核电11151332171421322481295034873662风电13831598185624093034365840534665太阳能发电842353956651166176922372611总发电量5372156801573996022864171699477326676236资料来源:国家能源局、中电联,就水电、核电和新能源的关系而言,十四五期间西南水电开发进程有望加快,但国内水电资源已较高比例地开发利用,尚未开发的水资源有限,多集中在开发条件较差、开发难度较高的区域;核电在十四五期间的发展或好于十三五,但依然受大众对核电安全性问题担忧的影响,目前局限在稳妥

23、地推动沿海核电建设。相对而言,风电和光伏等新能源发展的约束条件较弱,未来发展潜力更大; 中央财经委第九次会议指出,要构建以新能源为主体的新型电力系统,也就基本明确了新能源未来 的主力电源地位。目前来看,风电、光伏等新能源相对煤电的经济性拐点的逐步显现,具备大发展、逐步迈向主力电源的有利条件。受技术进步的推动,过去十年间光伏和风电实现了快速的成本下降。根据国际可再生能源署( IRENA)的统计,2019 年全球新增地面光伏电站平均投资成本降至 995 美元/kW,平均度电成本降至 68 美元/MWh;2010-2019 年,全球光伏电站投资成本下降幅度约 79%,度电成本下降幅度约 82%。风电

24、的成本下降速度相对平缓,但也取得了全球陆上风电项目平均度电成本下降 38%的优异成绩。长期以来,国内光伏和风电的发展需要国家补贴支持,2020 年,国内大量的平价光伏和风电项目已经开始涌现;2021 年,国内新核准光伏和陆上风电项目将基本实现平价或低价。基于更陡峭的成本下降曲线,未来新能源有望获得相对煤电的经济性优势。图表12 全球地面光伏电站平均投资成本趋势图表13 全球地面光伏电站平均度电成本趋势5000450040003500300025002000150010005000地面电站投资成本(美元/kW)201 0 201 1 2012 201 3 201 4 201 5 201 6 20

25、1 7 2018 201 9400350300250200150100500地面电站度电成本(美元/MWh)201 0 201 1 201 2 201 3 201 4 2015 201 6 201 7 2018 201 9资料来源:IRENA,资料来源: IRENA,图表14 全球陆上风电项目平均投资成本趋势图表15 全球陆上风电平均度电成本趋势220 0200 0180 0160 0140 0120 0100 0投资成本(美元/kW)201 0 201 1 201 2 201 3 201 4 201 5 201 6 201 7 2018 201 9度电成本(美元/MWh)9085807570

26、6560555045201 0 201 1 201 2 201 3 201 4 201 5 201 6 201 7 201 8 201 9资料来源:IRENA,资料来源: IRENA,2、从新能源的格局和业态看光伏和风电的前景光伏和风电是主要的新能源品种,未来光伏和风电的竞争关系备受关注。在“碳达峰、碳中和”的大战略之下,光伏和风电的发展需从系统的角度去考量,如何以系统最优的方式开发新能源并满足 “碳达峰、碳中和”的需求值得重点关注。整体来看,我国未来的新能源开发格局将是以集中式和分布式并举的方式,这一整体发展格局在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 年远景目标纲要中

27、得以明确,而这一格局的确立是由我国新能源资源和负荷中心的逆向分布所决定的。具体而言,我国陆上光照资源和风资源较好的地区主要分布在三北和西南地区,而负荷中心集中在东中部地区,因此,在资源丰富的三北和西南地区建设大型的新能源基地、在东中部负荷中心着力发展分布式新能源,构成了我国陆上新能源开发的整体格局。此外,东南沿海的风资源丰富,适合发展基地型的海上风电。结合位于三北和西南的陆上新能源基地和位于东南沿海的海上风电基地,就形成了围绕东中部负荷中心的新能源基地群。我们认为,考虑资源和土地等因素,大基地模式将是我国未来新能源集中式开发的主要模式,而陆上新能源基地的开发一般依赖于输电通道将电力输送至负荷中

28、心,为了平抑新能源基地的出力波动、提升输电通道的利用率、降低受端电网的调峰压力,目前规划的陆上新能源基地主要采用多能互补的模式,以寻求系统的最优。三北和西南地区是国内富集风资源和光照资源的重叠区,光伏和风电不仅在日内具有出力的互补性,也具有季节性的出力互补性,适合采用风光互补的开发模式。十四五规划纲要披露的 9 个拟规划建设的可再生能源基地均采用了风光打捆的模式。图表16 十四五期间我国规划的大型能源基地布局示意图资料来源:中国政府网,在分布式这一端,目前分布式光伏相对比较成熟,2020 年全国分布式光伏新增装机约 15.5GW,占国内光伏新增装机总量的 27.7%,其中主要构成是户用分布式。

29、分散式风电的发展速度相对缓慢,但 2019-2020 年各省出台了大量的分散式风电项目,2021 年将是分散式风电的抢装年,有望加快分散式风电的发展进程。根据国家能源局发布的关于 2021 年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知(征求意见稿),2021 年将启动“千乡万村驭风计划”和“千乡万村沐光行动”,表明在分布式这一端风电和光伏也是协同开发的。基于以上分析,我 们认为未来陆上新能源的开发将是“风光并举”的模式,旨在寻求系统最优;光 伏和陆上风电都有美好的明天。对于海上风电,目前依然需要补贴支撑,高成本也是其被市场诟病的地方。但纵观国家规划布局的十四五期间的新能源基地,多数沿海省份都规划了海

30、上风电基地,广东等地已经明确在十四五期间对新建的海上风电项目给与省级补贴。这种看似违背经济性原理的布局背后有其合理性:首先,海上风电具有很大的降本潜力,例如,目前国内正在建设的海上风电项目采用的风电机组以 5-6MW 单机容量的机组为主,而欧洲主流的海上风机企业已经开发出超过 10MW 的机组,国内企业也正在开发 10MW 及以上的机组,大兆瓦机组将产生巨大的降本效应,这一点已经在陆上得以验证;按照业内预测,十四五期间国内海上风电将实现平价。第二,海上风电具有靠近负荷中心、不占用土地、发电利用小时长等显著优点,多数沿海省份为用电大省,且经济较发达、土地较稀缺,发展集中式新能源则土地可能成为瓶颈

31、,分布式新能源又难以形成足够的电量支撑,在考虑本省电源供应保障的情况下,海上风电可能是一个优选方案。因此,中长期看,国内海上风电的前景是广阔的。十四五期间新能源总装机倍增,新增装机平稳增长2020 年,我国总发电量同比增长约 4.1%,对应的增量发电量约 0.3 万亿度电,其中火电贡献增量电力的约 43%,风电和光伏合计贡献增量电力的 33%。在“碳达峰、碳中和”战略的引领之下,我国将从以煤电为主的电源结构向以新能源为主的电源结构转变,中短期看,这一过程伴随的是增量电力逐步地实现主要由新能源装机提供、煤电机组装机规模达峰。图表17 2020 年各类电源贡献的发电量增量占总发电增量的比例太阳能发

32、电12.6%水 电17.9%风 电20.6%核 电5.9%火 电43.0%资料来源:中电联,在 2030 年前实现碳达峰的目标指引之下,新能源的开发节奏与达峰时间、峰值的碳排放量以及用电增速等诸多因素有关。参考全球能源互联网合作组织的情景假设,即 2028 年实现碳达峰、峰值的二氧化碳排放量约 109 亿吨、当年非化石能源占一次能源消费占比约 27%,在此情景之下煤电机组装机规模将在 2025 年达峰,后续煤电装机规模开始回落。按照全球能源互联网合作组织的情景假设以及相关预测,2025 年我国总的发电量规模将达到 9.3 万亿度电(基于十四五期间发电量复合增速约 4%估算),到十四五末,我国光

33、伏+风电的装机规模将达到 11 亿千瓦,较 2020 年实现翻倍增长,相当于十四五期间年均净新增光伏、风电装机 114GW,较十三五期间增长 54%。实际上,十四五期间光伏和风电各自的新增装机受用电增速、是否发生对存量煤电的替代等因素影响,可能存在一定的波动区间。图表18 碳达峰背景下我国电源装机规模预测(亿千瓦)201520202025E2030E水电3.23.74.65.5火电10.112.513.213.2其中,煤电9.010.811.010.5核电0.30.50.71.1风电1.32.85.48.0光伏0.42.55.610.3合计15.32229.538.0资料来源:全球能源互联网合

34、作组织,短期来看,预计 2021 年国内光伏+风电新增装机有望达到 0.9 亿千瓦以上:根据国家能源局发布的关于公布 2020 年风电、光伏发电平价上网项目的通知,2020 年光伏平价项目规模 33.05GW,考虑 2019 年第一批光伏平价示范项目 14.78GW 以及 2020 年竞价转平价项目 8GW,2019-2020 年出台的平价项目合计约 55.8GW。根据政策要求,这些平价光伏项目须于 2021 年底前并网,未在规定时限内并网的项目将从 2019 年第一批、2020 年光伏发电平价上网项目清单中移除。结合考虑户用、特高压配套以及 2021 年新出台的平价项目,估计 2021 年国

35、内新增光伏装机持续增长,有望达到 55GW 以上。2021 年底将是国内分散式风电、海上风电项目、2019-2020 年新核准的陆上风电项目获得补贴的并网截止时间,相关项目面临抢装。结合考虑平价基地和常规平价项目、部分 2020 年结转至 2021 年的项目,预计 2021 年国内新增风电装机规模将超过 35GW。基于十四五期间用电需求增速平稳以及新能源在增量电力环节逐步对煤电进行替代等假设,整体判断十四五期间国内光伏和风电新增装机将呈现平稳增长的态势。图表19 国内新增光伏装机预测(GW)图表20 国内新增风电装机预测(GW)120801007060805060404030202010201

36、 4201 5201 6201 7201 8201 9202 0202 1E202 2E202 3E202 4E202 5E201 4201 5201 6201 7201 8201 9202 0202 1E202 2E202 3E202 4E202 5E00 资料来源:CPIA, 资料来源:国家能源局,构建新型电力系统,适配高比例的新能源随着电源端从以火电为主逐步转变为以新能源为主,需要构建以新能源为主体的新型电力系统与之配套,以满足大规模的新能源接入,同时保持系统安全稳定运行。 首先,大基地是未来新能源开发的重要模式,需要提前布局相关的输送通道以满足新能源大基地的 电力外送需求。根据政策要求

37、,对于新建的风光火打捆的能源基地,对应特高压外送通道输送的新能源电量占比不能低于 50%。十四五规划纲要显示,十四五期间我国将建设白鹤滩至华东、金沙江上游外送等特高压输电通道,实施闽粤联网和川渝特高压交流工程,研究论证陇东至山东、哈密至重庆等特高压输电通道。预计十四五期间年均建设 1-2 条特高压直流,同时将加强受端电网特高压交流的建设,特高压有望迎来新一轮投资。图表21 国家电网在建和在运的特高压工程资料来源:国家电网, 另外,大量新能源接入将会给电力系统带来诸多挑战,其中的关键挑战之一是高比例的光伏和风电 并网将加大电力系统调峰压力。光伏、风电等新能源出力的随机性、波动性强,高比例新能源并

38、网将导致电源出力波动大幅增加。2019 年,国家电网经营范围内新能源日内最大功率波动超过 1 亿千瓦,山东、山西、宁夏、新疆等地区日内最大功率波动超过 1000 万千瓦。我国电源结构以火电为主,可灵活调节的电源较少,未来高比例新能源并网将导致电力平衡更为困难,系统调峰压力较大。图表22 高比例可再生能源面临诸多挑战资料来源:清华大学,针对高比例新能源接入带来的调峰压力,大力发展储能是主要的应对手段之一。目前,应用于电力系统的主要的储能方式有两种,一种是抽水蓄能,另一种是电化学储能。抽水蓄能具有调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动等“六大功能”,以及超大容量、系统友好、经济可靠、生态环保等优

39、势,十四五规划纲要已提出要加快建设一批抽水蓄能电站建设,国家电网公司表示将加快已开工的 4163 万千瓦抽水蓄能电站建设,同时力争在新能源集中开发地区和负荷中心新增开工 2000 万千瓦以上装机。电化学储能具有响应时间短、能量密度大、维护成本低、灵活方便等优点,近年成本快速下降,目前已有部分地区要求新能源发电项目配置一定比例的储能。考虑新能源大规模发展对灵活性电源的需求以及抽水蓄能中长期发展受地形条件约束,未来电化学储能有望迎来重要发展机遇。图表23 “十四五”规划纲要提及的清洁能源基地、外送通道和灵活性电源分类项目大型清洁能源基地电力外送通道电力系统调节建设雅鲁藏布江下游水电基地建设金沙江上

40、下游、雅砻江流域、黄河上游和几字湾、河西走廊、新疆、冀北、松辽等清洁能源基地建设广东、福建、浙江、江苏、山东等海上风电基地建设白鹤滩至华东、金沙江上游外送等特高压输电通道实施闽粤联网、川渝特高压交流工程研究论证陇东至山东、哈密至重庆等特高压输电通道建设桐城、磐安、泰安二期、浑源、庄河、安化、贵阳、南宁等抽水蓄能电站实施电化学、压缩空气、飞轮等储能示范项目开展黄河梯级电站大型储能项目研究资料来源:中国政府网,三、 电力消费端:电能替代与节能并举在电力消费端,基于电力生产环节的低碳化,加快实施电能替代,以电替煤、以电替油是碳中和战略之下的发展趋势,其中,汽车电动化是核心抓手之一;与此同时,控制能源

41、消费总量亦是碳达峰、碳中和的重要手段,工业领域的节能减排、节能改造的重视程度有望提升,高效电机和节能型变频器迎发展机遇。更多政企端措施有望出台,加速新能源汽车渗透率提升新能源汽车具有积极的碳减排效应交通运输行业是我国二氧化碳排放最重要的领域之一,约占排放总量的 10%。据公安部统计,2020年全国机动车保有量 3.7 亿辆,其中汽车 2.8 亿辆,小型载客汽车超 2 亿辆,2020 年新注册登记的机动车 3328 万辆。参照中汽数据等机构联合编制的中国汽车低碳行动计划 2020,2019 年中国量产乘用车生命周期碳排放总量达 6.2 亿吨 CO2e(二氧化碳当量),其中汽油车贡献了乘用车碳排放

42、总量的 94.7%,约 5.8 亿吨 CO2e。汽车电动化被视为应对气候变化的主要途径之一。直观来看,电池内部的电化学反应替代了化石燃料的燃烧,在车辆运行阶段避免了 CO2等废气的排放;追溯来看,从百公里二氧化碳排放的多少比较,根据中国碳排放交易网数据,2019 年国内汽油的碳排放强度为 2.361kg/L,汽油乘用车百公里油耗按 6.6L 计(工信部统计的 2018 年数据),则燃油车的百公里二氧化碳排放为 15.6kg;目前纯电动汽车的百公里电耗近 15kWh,国内每度电对应的二氧化碳排放约 0.51kg(发改委 2019 年数据),则 纯电车的百公里二氧化碳排放约 7.6kg,仅为燃油车

43、的一半。随着清洁能源发电占比的继续提升以及百公里电耗的进一步下降,未来新能源汽车的百公里碳排水平将持续降低。图表24 国内分级别的典型纯电动乘用车与汽油乘用车基本参数纯电动乘用车汽油乘用车级别电耗(kWh/100km)车重(kg)油耗(L/100km)车重(kg)A00 级12.210505.1936A0 级15.511755.3973A 级15.119006.51330B 级15.921207.71480C 级17.3210091570注: 车辆实际道路行驶能耗与路况、负载、空调使用、外界温度等因素相关,与上述能耗数值可能存在差异。资料来源:汽车生命周期温室气体及大气污染物排放评价报告 20

44、19,以 2 亿辆汽油乘用车保有量测算,按年平均行驶里程 1 万公里计,则对应近 3 亿吨的年均二氧化碳排放量,占国内排放总量的近 3%。新能源汽车渗透率的提升将对交通运输行业的减碳进程产生积极影响。据公安部统计,截至 2020 年底,全国新能源汽车保有量达 492 万辆(其中纯电动 400 万辆),占汽车总量的 1.75%,同比增加 111 万辆。参照 2020 年 11 月国务院发布的新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年),到 2025 年中国新能源汽车新车销量占比将达到 20%左右,到 2035 年纯电动汽车成为新销售车辆的主流,推算 2025 年近 700 万辆的新能源车销量

45、、2030 年国内新能源汽车销量近 1200 万辆的销量;到 2030 年,国内新能源汽车保有量有望突破 7 千万辆,对应年减二氧化碳排放量近 5 千万吨。图表25 全球新能源汽车销量预测 单位:万辆160 0140 0120 0100 08006004002000海外国内201 9202 0E202 1E202 2E202 3E202 4E202 5E资料来源:Marklines,碳中和约束之下,更多政企端激励措施有望出台美国:拜登政府新能源汽车政策有望超预期美国 2014-2018 年新能源汽车销量增速相对稳健,2019 年同比下滑 18.55%,主要原因为美国政府对于减排法规的相对放松一

46、定程度影响了主机厂的电动化进程,进而影响了车型的供应。预计拜登政府将积极推行清洁能源革命计划,大幅提高美国新能源汽车渗透率。美国作为石油输出国、页岩油大国,在特朗普政府“美国优先”战略下,政策层面对新能源汽车的推动力度较弱;拜登则与奥巴马一脉相承,坚定支持新能源产业发展。拜登竞选时提出的刺激新能源汽车发展的相关具体措施包括:每年投入约 5000 亿美元实现 100清洁能源和零排放车辆计划,包括直接将联邦车队全部改为电动车等;进一步提高燃油排放新标准,确保实现 100新销售轻型/中型车辆零排放,并恢复全额电动汽车税收抵免;3)2030 年前完成超 50 万个新公共充电网点。拜登参选前规划目标是

47、2026 年渗透率到 25%,对应电车年销量到 400 万辆,增长空间巨大(2020 年销量近33 万辆);近期随着美国新冠疫苗接种速度的加快,新增感染逐步得到控制,在 3 月份刚通过 1.9 万亿美元的经济救助计划之后,据报道美国已开始着手制定一个覆盖广泛的经济复苏方案,其重点预计将对应基础设施投资、应对气候变化及促进制造业等,其中电动车相关有望迎来更多利好政策。继中国(2018年)、欧洲(2020 年)之后,美国有望在 2022 年成为第三个新能源汽车年销量破百万的地区。图表26 近年来美国新能源汽车市场销量图表27 美国新能源汽车市场销售结构(万辆)美国新能源汽车销量(万辆)同比(%)4

48、5403530252015105020201820192020年1-9月120 %1816100 %1480%1260%1040%8620%40%2-20%0-40% 资料来源: EV Sales,Marklines,资料来源: Marklines,欧洲:最严碳排放标准实施,各国补贴政策加码2020 年 9 月,欧盟绿色协议更新了2030 年气候目标计划草案,提出 2030 年乘用车每公里二氧化碳排放需减少到 2021 年的 50%,即 47.5g/km,比原先 59.4g/km 的目标下降了 20%,欧盟节能减排法规不断收紧,电动化势在必行。未达排放标准的厂商将面临巨额的罚款,因此各主机厂面

49、临着新能源转型的压力。图表28 欧洲碳排放标准资料来源:ICCT,欧洲补贴加码,刺激新能源汽车消费。德国将始于 2016 年的 12 亿欧元补贴延长至 2025 年,同时提升单车补贴额;2020 年 7 月开始,德国再次将售价 4 万欧元以内的纯电动汽车政府补贴额上调 50%。英国方面,购置电动乘用车可获得 3500 英镑补贴,购置碳排放小于 75g/km 的电动货车最高可获得 8000 英镑补贴。其他国家(如法国、挪威、西班牙、葡萄牙等)也相继出台直接补贴政策、充电桩建设政策等,对欧洲电动车消费形成强有力的政策刺激。图表29 欧洲主要国家新能源汽车政策分类国家 2019 年( 万辆)补贴金额

50、补贴执行时间减税/免税整体销量新能源销量电动化率购置税消费税所得权税公司税德国396113%低于 4 万:EV 9000 欧元、PHEV 6750 欧元4-6.5 万:EV 6500 欧元、PHEV 4500 欧元2020 年 7 月-2025 年底法国27462%低于 4 万:EV 7000 欧元、PHEV 2000 欧元4-6.5 万:EV 5000 欧元、PHEV 2000 欧元2020 年 6 月-2020 年底英国26973%EV:车价 35%,最高 3500 英镑2020 年 4 月-2023 年意大利20921%EV 6000 欧元、PHEV 2500 欧元2019 年 3 月-

51、2021 年底西班牙14921%EV 5500 欧元、PHEV 3600 欧元2019 年 2 月起荷兰45716%EV 4000 欧元(逐步递减到 2550 欧元)2020 年 7 月-2025 年7 月瑞典42410%EV 最高 5700 欧元、PHEV 最高 2400 欧元2020 年 1 月起芬兰1316%EV 2000 欧元2018 年-2021 年 11 月资料来源:IEA,Marklines,2020 年疫情影响下,欧洲汽车销量下降近 20%,电动汽车销量则增长了近 140%,据 EVsales 数据,2020 年共有 136.7 万辆电动乘用车在欧洲注册,平均市场份额为 11%

52、。2021 年 2 月欧洲电动车销量同比高增长,德国、法国、挪威、英国、瑞典、意大利六国电动车销量合计 8.9 万辆,同比增长76%,环比增长 4%。随着疫情逐步得到控制,在碳排放收紧和更多新车型上市的推动下,预计欧洲将继续扮演全球电动车市场增长最显著的一极。图表30 政策推动下欧洲电动汽车销量持续走高 单位:辆900 00800 00700 00600 00500 00400 00300 00200 00100 000瑞典挪威英国法国意大利德国20-0 1 20-0 2 20-0 3 20-0 4 20-0 5 20-0 6 20-0 7 20-0 8 20-0 9 20-1 0 20-1

53、1 20-1 2 21-0 1 21-02资料来源:各国汽车销量网站、中国:补贴退坡趋缓,双积分考核趋严国内现行的新能源汽车支持政策主要包含政府补贴、双积分、牌照路权等,补贴政策原定于 2020年后退出,因疫情和补贴退坡过快影响到推广进程, 2020 年国内出台政策将补贴期限延长至 2022年底,原则上 2020 -2022 年补贴标准分别在上一年基础上退坡 10%、20%、30%;城市公交、出租网约车等符合要求的公共运营车辆,2020 年补贴标准不退坡,2021-2022 年分别在上一年基础上退坡 10%、20%。图表31 新能源乘用车国补标准 单位:万元201620172018201920

54、202021E2022E6543210注: 横坐标为纯电续航里程(单位:公里) 资料来源:工信部、作为接力补贴支撑新能源汽车产业中长期发展的双积分政策,自 2018 年开始进入执行阶段,2019/2020 年度新能源汽车积分比例要求分别为 10%、12%。2020 年中工信部发布关于修改乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法的决定, 明确了 2021-2023 年新能源汽车 积分比例要求,分别为 14%、16%、18%。图表32 乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分管理资料来源:工信部,与 2019 年征求意见稿和 2017 年旧版双积分政策相比,此次正式稿在单车可获得积分上

55、有如下变化: 1)降低相同续航里程下的标准积分;2)增加调整系数的组成;3)中高端车型可获得更高的电耗调整系数。国家在政策制定上更加往中高端车型倾斜,引导国内电动车产品的升级。图表33 部分电动车型新能源单车积分变化2020 年正式稿(2021-2023)2019 征求意见稿( 2021-2023)2017 旧版(2018-2020)车型标准积调整系车型积标准积EC 系车型积标准积EC 系车型积分数分分数分分数分Model 3 长续航后驱版3.401.3264.5093.401.3224.4945.001.26.00Model 3 标准续航升级版2.951.3083.8553.131.3074

56、.0925.001.26.00汉 EV 长续航前驱版3.401.2984.4123.401.2864.3715.001.26.00小鹏 P7 后驱超长续航版3.401.4314.8663.401.4204.8295.001.26.00广汽 Aion S3.261.2524.0763.401.2514.2545.001.26.00宝骏 E2001.800.4500.8101.900.5000.9503.801.03.80五菱宏光 MINI EV1.350.3600.4871.420.5000.7102.840.51.42资料来源:工信部、在产业政策的加码下,得益于 2020 年国内疫情的较好控制

57、,车企供给端也开始新一轮发力,诸如国产特斯拉、造车新势力、比亚迪汉等高端车型,以及五菱宏光MINI EV 等高性价比车型轮番推出,推动国内新能源汽车市场强势回升。图表34 2020 年下半年以来国内新能源汽车市场呈强劲增长态势 单位:万辆201920202021302520151050资料来源:中汽协,疫情影响下公共运营市场需求大幅萎缩,但优质车型如Model 3/宏光MINI 的供应增加,带动 C端市场蓬勃发展。根据交强险数据,2020 年前三季度国内非运营C 端消费占比约 71%,较 2019 年的 54%有所提升;运营车辆销量占比由 2019 年 28%下降至 15%。图表35 2020

58、 年 1-9 月国内新能源汽车销售结构图表36 2019 年国内新能源汽车销售结构非运营单位14%运营15%非运营个人71%非运营单位18%运营28%非运营个人54%资料来源: 交强险,资料来源: 交强险,随着国内新能源汽车市场从百万辆向千万俩级别进发,C 端客群将贡献最主要增量。从 2020 年的国内市场发展变化来看,中高端电动车型占比显著提升,这与更具吸引力车型的涌现相匹配,同时宏光 MINI 的现象级热卖也彰显出电动汽车在经济型市场的竞争力。图表37 2020 年 1-9 月国内新能源乘用车价格带分布图表38 2019 年国内新能源乘用车价格带分布25万元以上25万元以上36%15万元以

59、下35%15-25万元29%11%15-25万元38%15万元以下51%资料来源:交强险,资料来源:交强险,图表39 2020 年国内新能源汽车销量排名 单位:万辆A0 级1614121086420资料来源:EV Sales,在“碳达峰、碳中和”背景下,双积分政策预计将进一步趋严,倒逼车企加快电动化,新能源汽车双积分政策一定程度上发挥着碳税的作用,主要调控车企在燃油车和电动车方面的步调,这与环保部主导建立的碳排放交易市场相辅相成,其主要就重点排放单位(年度温室气体排放量达到 2.6 万吨二氧化碳当量)的碳排放权进行配置交易。从近年来双积分政策的制订和修改历程来看,政策的立意在两点,一是数量,二

60、是质量,在实现短期目标到 2025 年 20%渗透率的同时,推动电车品质的不断提升。从碳中和的角度出发,则要求新能源车不仅要“多快好”, 还要能省有效减少单车碳排放,这意味着车的减重以及电机效能的提升。考虑到长续航对应着高电量,也就意味着更重的电池包、更高的电耗水平,因此从有效减少单车碳排的角度出发,未来政策面或将对中短续航如 500 公里以下的车型进行更多倾斜,在持续探索提升电池能量密度的同时,加快提升电池充电倍率,推广建设快充网络,以“轻、快”的方式有效舒解车主对里程焦虑的担忧。对电池企业来讲,如何进一步提升电池的重量能量密度、体积能量密度和充电倍率,做到安全经济,仍是车企对他们的核心诉求

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