一文看懂火電靈活性改造及概念龍頭股

發布時間：2023-06-13 16:21:52

重要說明：本文主要內容來自相關研報及公開資料（詳見附錄），不代表本人觀點，也不構成任何投資建議。您看過本文后做出的任何投資決策與本

重要說明：本文主要內容來自相關研報及公開資料（詳見附錄），不代表本人觀點，也不構成任何投資建議。您看過本文后做出的任何投資決策與本人無關。

導讀：火電靈活性改造不是一個新題材，最早可追蹤到的研報在21年8月，光大證券發布的研報《儲能發展持續推進，關注火電靈活性改造、鈉電、抽水蓄能》。綜合收集到的五份研報，核心看點包括火電靈活性改造的目的、技術路線、市場規模和概念龍頭股。全文3000字，看完需要十分鐘。

一、火電靈活性改造是什么

21年8月10日，發改委、國家能源局發布關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知?！锻ㄖ分刑岬剑阂浞终J識提高可再生能源并網規模的重要性和緊迫性：近年來，我國可再生能源迅猛發展，但電力系統靈活性不足、調節能力不夠等短板和問題突出，制約更高比例和更大規?？稍偕茉窗l展。引導市場主體多渠道增加可再生能源并網規模：多渠道增加可再生能源并網消納能力；鼓勵發電企業自建儲能或調峰能力增加并網規模；允許發電企業購買儲能或調峰能力增加并網規模；鼓勵多渠道增加調峰資源（包括抽水蓄能電站、化學儲能等新型儲能、氣電、光熱電站、靈活性制造改造的煤電）。

由此可見，火電靈活性改造的目的主要是增加調峰能力、充分響應電力系統的波動性變化，核心目的是解決新能源的消納問題。（在雙碳背景下，我國正加快構建以新能源為主體的新型電力結構，但是以光伏和風能為代表的新能源發電出力不穩定，電力系統靈活性不足，結果就是新能源棄電）

火電靈活性的評價指標包括調峰幅度、爬坡速率及啟停時間等。靈活性包含兩方面含義：增加機組運行靈活性，即要求機組有更快的變負荷速率、更高的負荷調節精度及更好的一次調頻性能；增加鍋爐燃料的靈活性。

實現降低最小出力、快速啟停、快速升降負荷是火電靈活性改造的三大核心目標，其中降低最小出力，即增加調峰能力是目前主要改造目標。

二、火電靈活性改造將長期發揮重要作用

源、網、荷、儲是能源系統中的主要構成部分。構建新型電力結構需要大幅提高電力系統的靈活性，需要源網荷儲的全方位協調推動，而火電靈活性改造是電源側調節進而提高電力系統靈活性的主要手段之一。

信達證券研報認為，包括火電靈活性改造在內的電源側各類資源仍將長期發揮重要作用，跨區互濟、需求響應、儲能等新型靈活性資源的重要性也將不斷提升。

三、火電靈活性改造的技術路線

靈活性改造涉及電廠內部多個子系統的變化，可能需對機組設備的本體進行改造，也可能新建其他輔助設備。對下圖紅圈內幾個子系統進行改造是提高火電機組靈活性最有效的手段，除控制和通信系統外，熱電機組和純凝機組的改造范圍存在差異。

1.對于純凝機組，深度調峰技術路線主要是解決低負荷工況下鍋爐不能穩定燃燒以及脫硝系統不能正常運行導致大氣污染物排放超標的問題。一般都是圍繞鍋爐側改造，常用的改造方案包括制粉系統優化、燃燒器改造、鍋爐受熱面優化、低負荷脫硝改造等，主要涉及燃料供應、鍋爐和煙氣化學處理系統。一方面，鍋爐的最低負荷取決于其燃燒穩定性。低負荷時火焰穩定性差，容易發生滅火事故，降低了機組運行安全性，改造路線主要從燃料供應和鍋爐側入手，包括富氧燃燒、等離子穩燃技術和煤粉分離器改造等技術；另一方面，節能及環保指標也是制約鍋爐低負荷運行的關鍵因素，必須要保證低負荷運行時脫硝、除塵器和脫硫等系統的正常投運，考慮因低負荷脫銷投運可能造成的空預器低溫腐蝕、空預器堵塞等煙氣化學處理系統問題的相關技術措施。

2.對于熱電機組，即熱電聯產機組，主要是圍繞汽機系統的改造，在供熱季采用解耦或削弱“以熱定電”的運行方式，滿足機組供熱要求的同時減少其發電出力?！盁犭娊怦睢蓖ǔＳ袃深惣夹g路線，一類是汽機系統改造減少進入汽輪機做功的蒸汽，包括高背壓技術、旁路供熱技術、光軸改造技術和低壓缸零出力技術；一類是熱網側設置儲熱裝置，在機組高負荷工況下蓄熱而在低負荷工況下放熱，增加電鍋爐、儲熱罐等熱電解耦設備，增加熱電機組的調峰能力。

熱電機組靈活性改造領域，不同熱電解耦的方案各有優劣勢，見下圖。

四、火電靈活性改造市場空間大，市場規模約350億元

國內現階段火電調峰能力不強，相比國外差距較大，靈活性改造空間大。以丹麥和德國為例，丹麥、德國是歐洲火電靈活性改造的主要國家。丹麥自1995年就開始推廣火電機組靈活性運行，其火電機組的靈活性目前處于世界領先水平。德國裝備制造協會針對火電機組的靈活性改造，制定了改造專項清單，對包括燃燒系統、鍋爐蒸汽制備及煙氣凈化等多方面出臺了具體的規定。

我國于2016年啟動火電靈活性改造試點工作，在國家“十三五”電力規劃中制定了靈活性改造目標，但因為各省份電量電價有較大的差異，補償政策長遠存不確定性，目標完成情況并不好。截至2020年底，“三北”地區火電機組靈活性改造只完成8241萬千瓦，只達到改造目標的38%，內蒙古、山西、新疆、甘肅各省區僅完成改造目標的2.1%、3.3%、2.4%和4.1%。

而隨著陸續出臺的鼓勵火電機組靈活性改造政策、不斷完善調峰輔助服務補償政策，以及工藝持續改進，火電靈活性改造經濟性逐步顯現。以配置高溫熔鹽儲能系統的靈活性改造路線為例，不考慮儲能初始投資和設備折舊等，僅考慮燃煤成本情況下的毛利潤已較為可觀。

此外，我國對火電靈活性改造也提出明確要求和目標。2021年2月，國家發展改革委和國家能源局發布《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》，2021年11月，國家發改委發布《關于開展全國煤電機組改造升級的通知》并發布《全國煤電機組改造升級實施方案》，明確提出存量煤電機組靈活性改造應改盡改，“十四五”期間完成2億千瓦，增加系統調節能力3000-4000萬千瓦，促進清潔能源消納。

綜合可以認為，“十四五”火電靈活性改造具有廣闊的發展空間，據德邦證券測算，對應市場空間約為350億元。相關投資機會值得關注，如火電靈活性改造工程、相關設備如等。

五、概念龍頭股（來自德邦證券研報）

1.西子潔能。收購電極鍋爐龍頭蘭捷能源51%股權、受讓系統集成龍頭赫普能源14%股權，積極布局火電靈活性調峰儲能改造解決方案。2022年上半年營收35.1億、同比+25.9%，扣非凈利潤0.45億，同比下降79.9%；市盈率（TTM）59。

2.青達環保。掌握火電靈活性改造核心技術及產品。2022年上半年營收2.14億、同比+23.7%，扣非凈利潤419.9萬，同比提升464%；市盈率（TTM）49

3.華能國際。火電轉型新能源。2022年上半年營收1169億、同比+22.7%，扣非凈利潤-38億，同比-195%；市盈率（TTM）虧損

4.龍源電力。積極布局風電的新能源運營商。2022年上半年營收216.7億、同比+11.7%，扣非凈利潤42.6億，同比-17.3%；市盈率（TTM）34