水电成长性与基地(二)

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上篇介绍了水电行业的基本情况、水电行业的产业链及行业运营周期,有兴趣的朋友可以点击查看——水电行业(一)

本篇内容以涵盖水电的成长性、差异性与重要的水电基地三个方面。

水电的成长性

成长性

营收=上网电价*发电量=上网电价*发电效率*发电时间*来水量

水电站一年到底能挣多少,取决于发电量,而发电量又取决于水源上游的来水情况,这部分主要靠天吃饭。

而人为主动提高发电量的,主要来自于提高发电效率与发电时间,有以下几个办法:

第一:技术改造:通过技术升级与改造,把发电机组的功率提升上去,以此提高每年发电量;例如:葛洲坝电站原先装机容量为273.5万千瓦,通过技术改造增加47.5万千瓦,增幅17.36%,现在总装机容量为321万千瓦。

第二:抽水蓄能:抽水蓄能简单理解就是有上下两个水库,在电网电能富余的时候,把水从下水库抽到上水库,等到电网电能不足的时候,再把水从上水库放水用来发电。这样就可以起到削峰填谷的作用;

现有的水电站能不能加装这样的抽水蓄能呢?答案是能的,目前两河口水电站就是这样的混合式抽水蓄能电站。

这样的混合式抽水蓄能电站,对比新建的抽水蓄能项目而言造价更低(可以直接利用水电站上下水库库容),对现有环境影响较小(没有新的淹没区);

第三:梯级联调:简单说,就是在同一河流上修建多个水电站,而上游的水坝利用其超高的坝体与超大的水库容量,在洪水期把水尽量的截流下来,等待到枯水期的时候用来发电,这样下游的各级水库均可在枯水期拥有更多的水资源用来发电,从而提高整个流域的发电量与发电效率,也能同时起到抗洪救灾的作用;

正因这样,一般而言一个流域的开发权在同一个公司手中,方便科学最大化联调。而具备这样调节流量的水电站,为了补偿它对下游水电站的贡献,在上网电价方面享受优待,如四川水电上网电价如图所示:

前三种方法均从水电自身出发寻找增长的突破口,增量具备一定的上限,且均为一次性的增量,无法保持持续增长,为了解决持续增长的问题,则出现了第四种方法,该方案则是从外部出发与从其他能源形式寻求合作。

第四:水光互补:光伏电站只能在白天发电,晚上完全没电;阳光充足时发电多,阴天发电少,因此光伏发电具有波动性、间歇性,其发电曲线是锯齿状的。为了消除这些锯齿状的波动,水光互补是很好的方案。光伏电站发出的电,并不会直接接入电网,而是通过线路接入水电站,和水电站发出的电捆绑在一起,再接入电网。这样就可以通过调度系统,实现短期的日调节——白天,光伏多发,水电少发;晚上,光伏不发,水电多发。还可以实现中长期的季调节、年调节——枯水期,光伏多发,水电少发;丰水期,光伏少发,水电多发。

水电的差异化:

水电与火电、风电、光伏、核电的差异有哪些呢?

水力发电稳定,相较自然界的阳光、风等资源,河流的径流均匀稳定,具有季节特性。不存在阴雨、狂风、无风等频繁影响。汛期刚好处于用电高峰,使得电站发电量也随之呈线性输出。另一方面,水能具有可存蓄性,水电站可以通过合适的地理位置加以利用,形成调节水库库容或者配合抽水蓄能,使之成为最优质的电网电源。

水电的缺点:存在季度波动(遇到洪水或者少水的年份,存在少发电的情况)、且建造周期长,水资源点有限;

风电光伏虽然也是绿色能源,可再生,但缺点均为输出不稳定(当风速小于3米/秒或者高于25米/秒时,风电机组就只能停机,夜晚或者阴天则影响光伏发电效率,造成输出电量为锯齿状不稳定而影响电网安全),另外风电与光伏电站占地需求非常大。

火电的优点:平稳持续、建设周期快占地少,选址灵活,而缺点为原料不可再生,煤炭价格市场化,当煤炭价格高企的时候会导致经营亏损。

核能优势:效率高,占地少;劣势:选址要求高(泄漏风险,需要大量的水用于冷却)。

根据以上特点以及我国情况,未来发展路径为火电虽然占比会下降,但仍然会是国内电力供应的主力军作为基本负荷输出电力。而水电、风电、光伏,则作丰枯、峰平谷的调峰负荷,并以大型抽蓄工程配进行补充。这样可以最大限度的利用各种发电形式的特点,达到最高的发电效率。

随着环境保护和节能减排压力与日俱增,我国大力发展清洁能源势在必行。有关法律法规的规定,水电、风电、光伏发电等可再生能源发电机组享有优先调度权,电网将优先调度水电、风电、光伏发电所发电量上网,但除因不可抗力或有危及电网安全稳定的情形外,电网应努力实现水电、风电、光伏发电全额上网。

水电基地

水电站的资源总量与经济开发情况:

据国家水利部2005年完成的第二次水利资源普查资料:水力资源理论蕴藏量6.9亿KW;技术可开发量5.4亿KW,年发电量24740亿KW.H;经济可开发量4亿KW,年发电量17534亿KW.H,根据国家公布数据2022年,全国水电发电装机容量4.13亿KW,根据技术可开发量计算,未来空间还剩1.4亿KW,增量约34%。

我国大型流域水电站的开发是根据国家统一规划进行,主要采取梯级滚动开发模式。根据中国十三大水电基地发展规划,我国大型流域水电站主要分布在金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、长江上游、南盘江红水河、湘西、澜沧江干流、黄河上游、黄河北干流、闽浙赣、东北、怒江十三大水电基地,这十三大水电基地集中了我国近一半的水力资源,其中前六大基地开发已经处于开发后期,主要的上市公司业务与项目也集中在这十三大基地中。

十三大水电基地中,我们来看看几个最主要的基地目前是什么情况:

1:金沙江水电基地分为上中下游三段,其开发权分别属于不同公司,总规划装机容量为7209万千瓦。

金沙江上游:所有权开发权属于华电集团,投产:苏洼龙水电站(120万千瓦),在建:拉哇水电站(200万千瓦)、巴塘水电站(75万千瓦)、叶巴滩水电站(224万千瓦),前期准备:岗托水电站、岩比水电站、波罗水电站、昌波水电站。

金沙江中游:开发权为云南华电金沙江中游水电开发有限公司,归属于华电集团,长江电力在20年以49亿从大唐手中收购公司23%的股权。该流域规划为“一库八级”开发方案,即:龙盘(420万千瓦)、两家人(300万千瓦)、梨园、阿海、金安桥、龙开口(属于华能集团,华能水电参股11%)、鲁地拉、观音岩,规划总装机容量2058KW,年均发电量883亿度。其中龙盘与两家人处于前期准备阶段,其余电站已经全部投产。

金沙江下游:规划乌东德水电站(1020万KW)、白鹤滩水电站(1600万KW)、溪洛渡水电站(1386万KW)和向家坝水电站(784万KW)四座世界级巨型梯级水电站,均已投产归属权为长江电力

2:澜沧江水电资源开发现状:全流域开发权属于上市公司华能水电,全流域可开发总装机容量3200万千瓦,,截至目前,澜沧已投产的水电装机容量约2000万千瓦,并且配套的风电与光伏在“十四五”末预计新能源累计装机达到1000万千瓦。

在建一座:托巴水电站(进度:53.35%,,装机容量140万千瓦,预计2025年投产)。

前期准备:古学水电站(前期工作完成进度97.38%)、古水(进度3.72%)、如美(进度4.78%)、班达(进度14.65%)、邦多水电站(进度0.34%)。

建成的水电站如下图:

3:雅砻江水电基地川投能源48%和国投电力52%)。雅砻江流域水能理论蕴藏量为3372万千瓦,全流域可能开发的水能资源为3000万千瓦,规划开发2971千瓦。在全国规划的十三大水电基地中,装机规模排名第三。截至2021年底,雅砻江水电基地已建成装机总量为1920万千瓦,在建装机规模552万千瓦。

建成:两河口、杨房沟、锦屏一级、二级、官地、二滩、桐子林

在建:孟底沟水电站、卡拉水电站

前期准备:牙根一级、牙根二级、楞古水电站

4:怒江(松塔电站已经在做前期准备工作,由桂冠电力投资建设)与雅鲁藏布江是暂时没有开发水电资源的两条流域,这两条流域蕴藏着巨大的水能,之所以没有开发是因为交通不便、处于活跃地震带,建设成本高等原因导致的。

总结

金沙江上游归属华电集团,开发程度早期,在建与前期准备的项目较多;

金沙江中游归属华电集团,长江电力有23%的股权,华能水电有11%的股权,开发程度属于中晚期,仅剩两座电站处于待建状态,其余已经投产。

金沙江下游归属长江电力$长江电力(SH600900)$ ,开发程度已经完成;

雅砻江归属于国投52%川投48%$国投电力(SH600886)$ ,开发程度中后期(处于第三阶段),第四阶段整体装机容量只有350万千瓦新增。

澜沧江归属于华能水电$华能水电(SH600025)$ ,开发程度处于中期,在建的只有一座水电站,前期准备的项目有多个。

怒江与雅鲁藏布江是暂时未开发。

根据22年年报中显示,长电、华能水电、国投,川投,桂冠、黔源六家主要的水电公司在建项目中:

属于国投、川投的雅砻江上的:孟底沟水电站(进度5%),卡拉水电站(进度11%);

属川投的金沙江银江水电站;(规划35万千瓦,进度25%)

华能水电的托巴水电站(规划140万千瓦);而古水、澜沧江上游、如美水电站只是前期准备工作,预计2035年投产。

属于桂冠的西藏怒江松塔水电站项目(规划360万千瓦,完成度1.56%)

长电收购乌白,并与黔源电力两家均无新建水电站计划

根据目前信息可得知,在建的水电站规模不大,大型水电开发的高峰期已过,剩下的可开发资源需要各方面条件更加成熟后再做开发,而各大公司的在建项目中更多为风光项目与技术改造,未来水电发展趋势将向储能,抽水蓄能,风光水一体化协助等多方位发展。

未完待续:下篇水电指标与估值(三)

全部讨论

水电行业一 链接无效了,能修好么?

2023-09-20 23:06

感谢分享

2023-09-20 21:42

大神,学习水电的入门贴,持续关注中

05-07 22:26

学习

2023-09-29 19:51

韶能股份怎么走的这么低。

2023-09-26 19:34

谢谢!

2023-09-20 23:49

谢谢分享