火电灵活性改造迫在眉睫，火电企业望迎收益爆发期

　　日前，中央全面深化改革委员会第二十七次会议指出，要突出抓好能源、工业、建筑、交通等重点领域资源节约，发挥科技创新支撑作用，促进生产领域节能降碳。

　　关于节能相关行业的深度解析，财通社已经在8月23日的文章中提前前瞻。

　　节能版块午后暴涨，其中火电灵活性改造侧表现抢眼，多股涨停，财通社今日将结合节能与火电企业的关系来梳理行业的相关逻辑。

　　火电在我国能源构成中占比较高，中长期来看，火电与新能源的合理配置是实现国家能源安全与双碳目标的重要课题，火电灵活性改造迫在眉睫。

　　什么是火电灵活性改造？

　　大家都知道双碳背景下国家大力发展新能源，但在时间上，风光发电受自然环境影响，发电波动性较大，且出力往往同用电负荷不匹配，在空间上，风光装机主要分布在东北、华北北部和西北地区，与用电负荷较高的中东部地区存在空间上的不匹配，这就导致了弃风弃光现象。为了保持电力供需动态平衡，电力系统经济地调用各类灵活性资源以应对电源、 电网及负荷不确定性的能力，即所谓电力系统灵活性。

　　电力系统的灵活性提升可以从多个点切入，包括电源侧、电网侧、用户需求侧以及储能。其中，电源侧灵活性资源种类多，且技术相对成熟，是我国灵活性资源建设现阶段重点发展方向。而在电源侧，电力装机中火电占比最大，占2021年末全国发电装机容量的54.56%，也就是说，火电的灵活性改造空间最大。此外，火电调节性价比高、周期短。相比之下，抽蓄受建设条件限制，电化学储能前期投入资本高，天然气价格易受国际市场影响，可以说火电灵活性改造将是“十四五”期间推动新能源消纳最重要的手段之一。

　　丹麦、德国是欧洲火电灵活性改造的主要国家，其火电灵活性改造是市场推动、逐步深入的过程，也是其电力系统转型的重要组成部分。进入20世纪，由于可再生能源的大量并网，火电机组不得不加大在灵活性改造中的投入，其核心是进一步挖掘各设备灵活性潜力和优化机组控制，例如热电联产机组。研究证明，灵活的运行方式将为煤电机组收益带来20%~50%的提升，为燃气-蒸汽联合循环机组收益带来20%~50%的提升，相应也带来弃风比例的明显降低，这使得欧洲火电的角色发生明显的变化。

　　如何进行火电灵活性改造？

　　火电灵活性通常指火电机组的运行灵活性，其主要目标是使火电机组充分、及时响应电力系统的波动性变化，最终提高电力系统整体灵活性。火电灵活性主要指标包括：最小负荷、爬坡速率以及启停时间，其中降低最小负荷以增加现有机组调峰能力是目前主要改造目标。

　　按运行模式，火电机组可分为纯凝机组与热电联产机组。其中，热电联产机组为确保持续提供热能，需要在一定负荷下运行，即“以热定电”，导致其灵活性大幅降低。纯凝机组灵活性改造目前主要是为了实现机组低负荷稳定运行，主要解决机组在低负荷运行时火焰稳定性差、脱硝装置低负荷投运等问题。热电联产机组因普遍存在的“以热定电”现象导致其在供热旺季调峰困难，其灵活性改造关键在于对机组进行“热电解耦”改造，实现满足机组供热要求的同时减少其发电出力。

　　具体技术要素上，火电灵活性改造涉及，锅炉侧（重点解决燃烧稳定性、制粉系统稳定性、换热水动力稳定性、受热面高温腐蚀与疲劳损伤、空预器低温腐蚀及泄露、脱硝运行安全等问题），汽轮机侧（深度调峰状态，汽轮机侧须重点关注汽轮机设备适应性以及供热机组以热定电等问题），控制与监测（提高负荷响应速率协调优化控制技术、水冷壁安全防护技术等）。

　　政策趋势以及市场机会如何？

　　国家鼓励火电灵活性改造，为产业链具有节能改造技术的企业发展，以及火电企业转型带来契机。2016年，国家能源局下达两批火电灵活性改造试点项目的通知，正式开启了火电灵活性改造示范工程建设。2018年，国家发改委、国家能源局发布《关于提升电力系统调节能力的指导意见》，提出优先提升 30 万千瓦级别燃煤机组的深度调峰能力。2021年，国家发改委发布《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》，强调煤电机组灵活性改造应改尽改，促进清洁能源消纳。当前，全球能源格局下，中央提出发挥科技创新支撑作用，促进生产领域节能降碳，必然进一步推动火电产业加速转型。

　　从市场机会而言，首先是火电灵活性改造的成本，涉及各类改造的投资。德邦证券测算，根据国家发改委、能源局发布《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》， “十四五”期间完成 2 亿千瓦，存量煤电机组灵活性改造应改尽改，增加系统调节能力 3000-4000 万千瓦，促进清洁能源消纳。在中性情形下，按照煤电灵活性改造单位千瓦调峰容量平均成本 1000 元来计算，预计“十四五”期间火电灵活性改造市场空间约为 350 亿元。国海证券(行情000750,诊股)则认为，我国“十四五”火电灵活性改造目标完成率有望提升。

　　部分A股公司具有火电灵活性改造相关业务：

　　川润股份(行情002272,诊股)：是我国节能环保动力装备领先企业，逐步向综合智慧能源服务企业升级，在电站锅炉设备改造新技术应用方面具备技术优势和市场地位。

　　首航高科(行情002665,诊股)：公司以“清洁能源和节能环保”为发展战略，主要从事光热发电、电站节水、余热利用、水等业务。公司在互动平台表示，有火电灵活性改造相关业务。

　　东方电气(行情600875,诊股)：公司是我国燃煤机组主要设备厂商之一，市占率约为 40%。公司拥有完整能源装备研制体系，火电1000MW 等级机组、大型循环流化床锅炉等多方面处于行业领先地位。公司有望受益新增火电设备需求以及灵活性改造需求。

　　其次，灵活性改造会带来火电企业受益的改变。西班牙根据其电力市场实时几个信息研究表明，更为灵活的运行方式将为煤电机组收益带来20%~50%的提升。国海证券的研报则指出，火电灵活性改造本质上是发电企业主动适应由电量主体向容量主体转变的过程，核心是收益模式的变化。随着新能源高比例并网，我国火电机组收益模式或逐渐由电量服务转变为电量服务+容量服务+辅助服务等。参考德国，其灵活性煤电机组在现货市场中均能取得10%以上的净利率，且机组在市场中运行的灵活性越高，收益率越高。从这角度来看，国内火电企业在进行灵活性改造后，也有明显的正向受益，宝新能源(行情000690,诊股)、豫能控股(行情001896,诊股)、华电国际(行情600027,诊股)、内蒙华电(行情600863,诊股)等火电企业将受益。

　　川润股份（002272）；首航高科（002665）；东方电气（600875）；宝新能源（000690）；豫能控股（001896）；华电国际（600027）；内蒙华电（600863）。