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數(shù)據(jù)測算——云南電力瓶頸影響電解鋁產(chǎn)能釋放幾何?

軍工資源網(wǎng) 2022年12月06日

一、云南電力供應(yīng)以水電為主,未來新能源將貢獻主要增量

1.1 水電在云南電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中占據(jù)絕對主導(dǎo)地位

云南電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中水電發(fā)電量占比八成且具備顯著季節(jié)性。云南是傳統(tǒng)水電大省,根據(jù)2021年數(shù)據(jù),水電在省內(nèi)電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中占比80%左右,且具備顯著季節(jié)性,年內(nèi)豐水季供應(yīng)占比甚至可達到90%以上。此外,其他電力種類占比分別為火電(11%)、風(fēng)電(6%)、光伏發(fā)電(1%)。因水電占相當大權(quán)重,云南總發(fā)電量也隨水電呈現(xiàn)季節(jié)性波動。

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云南電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中水電裝機量占比七成,今年以來省內(nèi)總裝機幾乎沒增長。從裝機角度看,目前總裝機量1.07億千瓦,其中水電裝機量7762萬千瓦,占比73%,其次是火電(14%)、風(fēng)電(8%)、光伏發(fā)電(4%)。2021年3月起,云南省開始叫停部分效率低且破壞環(huán)境的小電站,因此水電裝機量今年來呈現(xiàn)凈減少的現(xiàn)象,其余三種電力中風(fēng)電(+1.2%)、火電(+0.9%)均增速緩慢,光伏雖增速較快(+9.1%)但裝機占比僅4%,發(fā)電量占比僅1%。因此從總裝機量來看,今年以來云南發(fā)電裝機容量增速緩慢,截至9月,云南裝機量增速僅0.38%。

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各類電力年發(fā)電時間基本穩(wěn)定,但具備一定季節(jié)性。發(fā)電量與裝機容量換算關(guān)系為:發(fā)電量=裝機容量X發(fā)電效率X發(fā)電時間。根據(jù)此公式,我們可得出各類電力逐月發(fā)電小時數(shù)。根據(jù)2021年數(shù)據(jù),水電全年發(fā)電小時占比(發(fā)電小時數(shù)/全年總小時數(shù))47%,火電占比36%,風(fēng)電占比31%,光伏占比16%,各類電力全年發(fā)電小時數(shù)基本穩(wěn)定。從季節(jié)性角度,豐水期時,水電發(fā)電時間顯著增加,最高單月發(fā)電小時占比可達77%,其余類型電力發(fā)電時間則不同程度減少。

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2022年云南主汛期來水同比偏枯3-4成。以云南六大水系之一的瀾滄江為例,瀾滄江流域雖上半年來水同比偏豐2-3成,但因第三季度主汛期(7-9月)來水同比偏枯 3-4成,前三季度來水總體同比偏枯1-2成。結(jié)合月度發(fā)電量數(shù)據(jù)來看,豐水期來水偏枯對發(fā)電量的影響在8月表現(xiàn)得尤為明顯。8月份,全省完成發(fā)電量405億千瓦時,同比-4%,環(huán)比-8%。其中水電359億千瓦時,同比-7%,環(huán)比-11%。

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在水電短缺時,云南會首選火電調(diào)峰。2022年8月,由于豐水期降水量下降,總發(fā)電量特別是水電發(fā)電量逆勢下降(水電環(huán)比下降11%);但社會用電量則逐月遞增,8月份,全省全社會用電量224億千瓦時,同比+23%,環(huán)比+14%。為保障電力供應(yīng),8月火電發(fā)電量明顯提升(環(huán)比增長35%)。從8月情況來看,在水電出現(xiàn)問題時,云南會首選發(fā)電彈性較大的火電調(diào)峰,但云南火電成本較高,無法有效長期依靠火電解決用電缺口。


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1.2 新能源項目成為云南電力建設(shè)主要發(fā)力點


2022年6月,云南省能源局發(fā)布了《落實穩(wěn)增長政策措施能源行動方案》。方案中對于各類電力建設(shè)進行了詳細規(guī)劃。水電方面,云南提出要加快重大水電項目建設(shè);火電方面,云南將加快推進480萬千瓦項目前期工作,力爭部分2022年開工建設(shè);新能源方面,云南計劃根據(jù)相關(guān)行動方案加快建設(shè)。根據(jù)我們整理,新能源建設(shè)涉及到的重要文件共三個,分別為:《關(guān)于征求2022年新能源項目投產(chǎn)并網(wǎng)有關(guān)意見建議的函》(2022.7.12)、《云南省2022年新能源建設(shè)方案》(2022.7.22)、《關(guān)于加快推進“十四五”規(guī)劃新能源項目配套接網(wǎng)工程有關(guān)工作的通知》(2022.4.8)。


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2022年預(yù)計或?qū)⑼懂a(chǎn)新能源項目1625萬千瓦,貢獻新增發(fā)電量44億千瓦時。我們梳理了《關(guān)于征求2022年新能源項目投產(chǎn)并網(wǎng)有關(guān)意見建議的函》中的《2022年新能源項目投產(chǎn)并網(wǎng)項目清單》,該清單共包含124個項目,其中光伏項目97個,風(fēng)電項目27個。2022年預(yù)計投產(chǎn)光伏項目裝機量976萬千瓦,風(fēng)電項目709萬千瓦,合計2022年待投產(chǎn)1625萬千瓦。根據(jù)清單中項目的投產(chǎn)并網(wǎng)時間測算,2022年預(yù)計光伏新增項目可貢獻發(fā)電量18億千瓦時,風(fēng)電新增項目可貢獻發(fā)電量26億千瓦時,合計新能源新增項目貢獻44億千瓦時。


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2023年預(yù)計或?qū)⑼懂a(chǎn)新能源項目1846萬千瓦,貢獻新增發(fā)電量120億千瓦時。《云南省2022年新能源建設(shè)方案》明確了2022年云南全省加快推動開工新能源項目355個,裝機3201萬千瓦,其中光伏項目350個,裝機3165萬千瓦;風(fēng)電項目5個,裝機36萬千瓦。


上述項目雖均力爭于今年開工,但建設(shè)投產(chǎn)時間不一。文件規(guī)定在時間計劃上,光伏項目按照2022年8月前完成項目備案,2022年10月前全面開工建設(shè)。裝機規(guī)模10萬千瓦及以下項目,2023年4月前應(yīng)具備投產(chǎn)條件;10萬千瓦以上項目,2023年6月前應(yīng)具備投產(chǎn)條件。風(fēng)電項目2022年11月底前具備核準條件,2023年7月前全面開工建設(shè)。

經(jīng)過對項目清單的梳理,我們預(yù)計云南2023年計劃建成光伏項目裝機量共1846萬千瓦,光伏新增項目可貢獻發(fā)電量120億千瓦時。


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2024年預(yù)計或?qū)⑼懂a(chǎn)新能源項目1557萬千瓦,貢獻新增發(fā)電量101億千瓦時。在《關(guān)于加快推進“十四五”規(guī)劃新能源項目配套接網(wǎng)工程有關(guān)工作的通知》中,云南省能源局提出要按照2022-2024年每年開工2000萬千瓦新能源并留有富裕的原則,編制完成新能源項目接入系統(tǒng)方案(包括建設(shè)時序),同時提前修訂電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,加快新能源配套接網(wǎng)工程前期工作和建設(shè),確保未來三年新增5000萬千瓦新能源項目全額消納。


該文件中的《云南省“十四五”規(guī)劃新能源項目清單》合計為2022-2024年規(guī)劃了5450萬千瓦新能源項目,其中2022年2102萬千瓦;2023年1792萬千瓦;2024年1557萬千瓦。清單無項目具體名稱以及時間表,故我們按《云南省2022年新能源建設(shè)方案通知》中2023年項目的投產(chǎn)進度測算2024年新增項目發(fā)電量,2024年新增發(fā)電量預(yù)計101億千瓦時。


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2025年預(yù)計或?qū)⑼懂a(chǎn)新能源項目1500萬千瓦,貢獻新增發(fā)電量101億千瓦時。2025年目前暫無具體項目規(guī)劃,我們按照《云南省2022年新能源建設(shè)方案通知》中提出的“確保年度開發(fā)新能源規(guī)模1500萬千瓦以上,力爭達2000萬千瓦”這一要求,假定2025年新能源裝機規(guī)模1500萬千瓦,并假設(shè)全部為光伏項目,投產(chǎn)進度按逐月勻速計算,2025年新增發(fā)電量預(yù)計101億千瓦時。


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水電、火電穩(wěn)步建設(shè)。水電建設(shè)方面,目前云南在建和計劃建設(shè)的重大水電項目共五個,其中除了白鶴灘和托巴水電站,剩余三個水電站都要在2025年后才能投產(chǎn)。白鶴灘目前已經(jīng)投產(chǎn)14臺機組(1400萬千瓦),根據(jù)之前的投產(chǎn)速度,剩余兩臺預(yù)計年內(nèi)全部投產(chǎn)。托巴水電站預(yù)計2025年投產(chǎn)并貢獻增量。火電方面,根據(jù)以往項目建設(shè)經(jīng)驗,480萬千瓦項目預(yù)計將在明后年陸續(xù)投產(chǎn)。


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新能源發(fā)電項目加速建設(shè)下,2022-2025年云南發(fā)電裝機量年增速均10%以上。結(jié)合云南各類電力未來幾年的建設(shè)情況進行測算,我們預(yù)計2022-2025年云南發(fā)電裝機量年增速均在10%以上,發(fā)電量增速在2023年將達到13%。各類電力中,裝機及發(fā)電量增速最快的是光伏發(fā)電,發(fā)電占比最高的水電則增速最為緩慢。


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二、電解鋁是云南電力需求端最大變量


2.1 電解鋁是云南所有工業(yè)細分領(lǐng)域中電力消耗最大的產(chǎn)業(yè)

云南輸出電力占總電力消費結(jié)構(gòu)4成以上,且具備季節(jié)性。2021年云南共輸出電力1726億千瓦時,占比45%;社會用電量2140億千瓦時,占比55%。社會用電量無明顯季節(jié)性,但輸出電量在豐水期明顯增加。

云南每年至少需向外輸送電力1485億千瓦時。根據(jù)《“十四五”云電送粵框架協(xié)議》和《“十四五”云電送桂框架協(xié)議》要求,“十四五”云南每年向兩廣合計輸送至少 1452 億千瓦時的協(xié)議電量。此外,考慮“十四五”云南送電越南等周邊國家合計年送電量 33 億千瓦時,云南每年至少需向外輸送電力1485億千瓦時。



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電解鋁耗電占總工業(yè)用電量的24%。社會用電量從總量上看呈逐年遞增趨勢,從結(jié)構(gòu)上看,其中居民用電與工業(yè)用電多年來穩(wěn)定維持3:7的比例。工業(yè)用電量中,制造業(yè)電力消耗量占70%以上,且用量逐年遞增,其余采礦業(yè)及電力、熱力、燃氣及水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)電力消費量則呈現(xiàn)上下波動狀態(tài)。制造業(yè)中,有色金屬冶煉及壓延占比最高(2020年45%),且占比逐年上漲。電解鋁是有色金屬冶煉及壓延中耗電量最高的產(chǎn)業(yè),2020年耗電占比68%。因此電解鋁不僅是有色行業(yè)中耗電量最高的,同時也是云南所有工業(yè)細分領(lǐng)域中電力消耗最大的,2020年耗電占總工業(yè)用電量的24%。除了電解鋁,黃磷、硅也是云南主要的高耗能產(chǎn)業(yè)。


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2.2 電解鋁搬投情況將顯著影響云南未來用電量


云南高耗能產(chǎn)業(yè)均有擴產(chǎn)計劃。我們對于云南高耗能產(chǎn)業(yè)2025年之前的產(chǎn)能建設(shè)規(guī)劃進行了梳理。1)硅目前建成產(chǎn)能113萬噸,預(yù)計2023年投產(chǎn)94萬噸,2024年投產(chǎn)10萬噸。2)黃磷目前建成產(chǎn)能63.7萬噸,預(yù)計2023年投產(chǎn)2萬噸。3)電解鋁目前建成產(chǎn)能600萬噸,預(yù)計2023年宏橋投產(chǎn)38萬噸。此外,還有將近250萬噸產(chǎn)能處于待定狀態(tài)。

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若電解鋁產(chǎn)能全部搬投,用電量增速將提升至8%。由于電解鋁產(chǎn)能建設(shè)存在一定不確定性,因此我們進行了兩種假設(shè)情況下的用電需求預(yù)測。如果電解鋁僅2023年新投產(chǎn)38萬噸,未來三年的云南用電增速不超過5%;如果電解鋁待定產(chǎn)能也全部投產(chǎn),2023、2024年需求增速將提升至8%,電解鋁釋放搬投將顯著影響云南未來用電量。

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三、云南電力供需緊平衡,恐存季節(jié)性壓力

結(jié)合供需來看,2022年云南即使沒有汛期缺水的影響,電解鋁也難以維持90%以上高產(chǎn)能利用率的生產(chǎn)。而2023-2025年,如果云南電力建設(shè)項目能如期進行,目前有搬投規(guī)劃的電解鋁產(chǎn)能亦能全部搬投運營,總的電力需求也將觸及電力規(guī)劃設(shè)計供應(yīng)能力的天花板,季節(jié)性壓力更不能忽視。另外,2022年預(yù)計全國新增光伏裝機量9300萬千瓦時,云南預(yù)計新增976萬千瓦,占比10.5%。2022年光伏上游原料硅供需偏緊,如果考慮到硅料緊張拖累項目建設(shè)并網(wǎng)的情況,云南光伏項目建設(shè)速度可能會有一定程度延后。

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四、風(fēng)險提示


水電、火電及風(fēng)光規(guī)劃項目建設(shè)不及預(yù)期的風(fēng)險;

降水及來水量偏枯導(dǎo)致水電發(fā)電量不及預(yù)期的風(fēng)險;

下游高耗能行業(yè)產(chǎn)能建設(shè)速度提升或產(chǎn)能利用率大幅提升的風(fēng)險;

行業(yè)測算偏差風(fēng)險:行業(yè)數(shù)據(jù)測算均基于一定前提假設(shè)條件,存在實際達不到,不及預(yù)期的風(fēng)險;

研究報告使用的公開資料可能存在信息滯后或更新不及時的風(fēng)險。



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