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新能源发电行业发展研究报告

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CCTC®01

第一章行业概况

新能源发电是指利用传统能源以外的各种能源形式，包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋潮汐能等实现发电的过程。其中风力发电、光伏发电在过去十几年的发展最为显著，产业投资十分活跃，新增装机规模屡创纪录。

图光伏产业链

资料来源：资产信息网千际投行 Wind 同花顺ifind

图风电产业链

资料来源：资产信息网千际投行 Wind 同花顺ifind

同时技术进步迅速，发电成本大幅下降，商业模式不断创新。未来电力能源结构中，太阳能和风电将成为主流。

图新中国成立以来供电结构风电和太阳能占比逐步增加

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

2017年全球各新能源（除生物质）需求占比看，水电占比仍然最大，达到65%，而排名第二的风电占比为18%，高于光伏的7%以及其他可再生能源的9.4%。水电的占比正持续下降，近10年从07年的86.7%下降至17年的65.4%，10年间下降了约21个百分点。风电方面，占比在近10年有明显上升，从07年4.8%上升至17年18%，10年间上升了约13个百分点。光伏也从07年的0.2%上升至17年的7%；其他可再生能源占比近年维持在9%左右。从增速看，光伏需求增速最快，近10年平均增速为50%，15-17年平均增速约31%。风电增速排名第二，近10年平均增速为21.5%，近3年平均增速为16.5%。其他可再生能能源增速在近10年为7%左右，而水电增速近年接近0%，近3年平均为1.5%。

图电力产业链全景图

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

截止2021年4月20日，新能源发电（申万）板块沪深成分股个数为20，在近几年中呈上升趋势。企业总市值在近几年较逐渐上升，截止2021年4月20日，企业总市值为4284.7489亿元，企业员工总数达50256人。

图员工总数、成分股个数及总市值合计

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

国网能源研究院在京发布《中国新能源发电分析报告》指出，2019年，全国新能源发电新增装机容量5610万千瓦，占全国新增装机一半以上（58%），连续第三年超过火电新增装机。

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第二章商业模式和技术发展

2.1 产业链价值链商业模式

2.1.1 新能源发电产业链

图新能源发电行业研究框架

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

2.1.2 光伏

太阳能光伏发电是太阳能发电的重要分支，主要是指利用太阳能电池直接将太阳光能转化为电能，而太阳能电池通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换，按照光伏电池片的材质，太阳能电池大致可以分为两类，一类是晶体硅太阳能电池，包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池；另一类是薄膜太阳能电池，主要包括非晶硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池以及铜铟镓硒太阳能电池等。

图动态推演图

资料来源：资产信息网千际投行

产业链稳态分析：由于扩产周期、投资强度以及竞争格局等影响，各环节稳态盈利能力存在差异。

图光伏产业链各环节特征梳理

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图太阳能光伏产业链（晶体硅）

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

2.1.3 风电

图风电动态推演

资料来源：资产信息网千际投行

风电产业链可分为上游原材料、中游制造（零部件和整机）以及下游风电运营商三大部分。关键原材料主要包括用于发动机制造的稀土永磁材料，用于叶片制造的玻璃纤维、碳纤维，以及用于塔架制造的中厚板钢材。关键零部件主要包括发电机、轮毂、轴承、齿轮箱、控制系统、叶片、塔架这几部分。其中，叶片、齿轮箱是风电机组成本构成中所占比例最大的。对于直驱式风电机组，其关键零部件中没有齿轮箱，但其发电机成本很高，总成本比同级别的双馈风机高。风电整机供应商将以上零部件整合制造成为风电机组再出售给下游的风电运营商。

图风电产业链可分为上游原材料、中游制造以及下游风电运营商三大部分

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图叶片、齿轮箱是风机成本中占比最大的零部件

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

2.1.4 商业模式

图新能源发电项目投资驱动力分解

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

光伏发电行业商业模式：

(1) 分布式光伏发电的商业模式：定义则是单指并网运行的分布式发电系统，而离网光伏系统不包括在内。

(2) 大型地面光伏发电的商业模式：大型地面光伏电站一般都是通过升压站并入高压输电网络（110kV及以上），不直接为负载供电，所采取的商业模式只能是“上网电价”，即全部发电量按照光伏上网电价全部出售给电网企业。

(3) 分布式并网光伏发电的商业模式：这是世界上最多的光伏应用形式，我国“金太阳示范工程”和“光电建筑”项目都属于此类，我国即将出台的分布式光伏补贴政策也针对此类形式。

风电行业商业模式：

(1) 开发商自主运维：是指在风电机组质保期后，风电开发商负责风电机组的运维工作，这里又分两种：一是风电场招聘专业的维护人员负责运维工作；一是开发商成立专业的运维公司负责运维工作。

(2) 委托制造商运维：是指开发商与风电机组制造商签订运维合同，由制造商负责风电场的运维工作。

(3) 独立第三方运维：是指开发商与专业的运维公司签订合同，负责运维工作。

表以中国核电为例分析主营结构

资料来源：资产信息网千际投行 Wind数据整理

2.2 技术发展

对国内新能源发电行业的各个专利申请人的专利数量进行统计，排名前十的新能源发电公司依次为：中国广核、长青集团、爱康科技、芯能科技、聆达股份、南网能源、*ST兆新、*ST科林、银星能源、川能动力等。

表国内专利排名前十新能源发电公司

资料来源：资产信息网千际投行Wind数据整理

图我国不同部门实现碳中和的路径

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图单晶电池与多晶电池技术路线对比

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图单晶硅电池片技术发展

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风电

半直驱风电机组结合了直驱和双馈风电机组的优势，通过风叶带动齿轮箱来驱动永磁同步电机发电，齿轮箱的调速较双馈方式低。在满足传动和载荷设计的同时，结构更为紧凑，重量轻。双馈技术由于技术较为成熟，使用时间较长，且成本较低，目前仍然是业内的主要选择。

图双馈技术由于技术较为成熟，使用时间较长，且成本较低

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2.3 政策监管

2.3.1 电力行业主要监管部门

包括国家发改委、国家能源局、工信部等，具体监管职责如下：

（1）国家发展与改革委员会

国家发展与改革委员会作为国家经济的宏观调控部门，负责制定我国的能源发展规划、电价政策，并具体负责项目审批及电价制定。

（2）国家能源局

2013年国家能源局、原国家电力监管委员会的职责整合，重新组建国家能源局，由国家发展和改革委员会管理。主要职责是研究提出能源发展战略的建议，拟定能源发展规划，研究提出能源体制改革的建议，推进能源可持续发展战略的实施，组织可再生能源和新能源的开发利用，组织指导能源行业的能源节约、能源综合利用和环境保护工作。按国务院规定权限，审批、核准国家规划内和年度计划规模内能源固定资产投资项目。能源局设立新能源和可再生能源司，指导协调新能源、可再生能源和农村能源发展，组织拟订新能源、水能、生物质能和其他可再生能源发展规划、计划和政策并组织实施。

2.3.2 电力行业自律组织

行业全国性自律组织主要有电力行业协会、中国资源综合利用协会可再生能源专委会、中国可再生能源学会等，企业自律管理也是监管重要环节之一。

光伏

图全球主流光伏市场政策一览

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

风电

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CCTC®03

第三章行业估值、定价机制和全球龙头企业

3.1 行业综合财务分析和估值方法

图综合财务分析

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图行业估值及历史表现

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图指数PE/PB

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图指数市场表现Wind数据整理

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图指数趋势比较

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新能源发电行业估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。

表以AES.N为例分析主营结构

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表境外新能源发电公司估值对比

资料来源：资产信息网千际投行 Wind数据整理

表中国上市新能源发电公司估值对比

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3.2 行业发展和驱动机制及风险管理

截至2019年底，中国新能源发电装机容量达到4.1亿千瓦，同比增长16%，占全国总装机容量的比重达到20.6%。2019年全国新能源发电量6302亿千瓦时，同比增长16%，占全国总发电量的8.6%，同比提高0.8个百分点。

2019年，有21个省（区）新能源发电装机成为第一、第二大电源，其中甘肃、青海的新能源发电装机作为省内第一大电源继续保持领先。

新能源利用水平持续提升。2019年全国新能源弃电量215亿千瓦时，同比降低35.2%，利用率96.7%，同比提升2.5个百分点，提前一年实现新能源利用率95%以上的目标。其中，吉林、蒙东2个省区风电利用率升至95%以上；陕西太阳能发电利用率升至95%以上。

新能源市场化交易电量稳步提升。2019年，新能源市场化交易电量1451亿千瓦时，同比增长26.2%。其中，新能源省间交易电量达到880亿千瓦时，同比增长21.8%。

3.2.1 行业发展和驱动因子

图国内各阶段新能源车产销情况（单位：万辆）

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图可再生能源2010-2019年发电成本变化（美元/kWh）

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图 2019年全球新增电源装机构成（GW）

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图 2010-2019全球风电、太阳能、燃煤发电量占比

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

光伏

光伏作为目前大力推广发展的一种能源，在“双循环”下将发挥重要的作用，迎来新的发展机遇。在内循环中，光伏发电作为可循环能源，可以保障能源供给。在外循环中，不断升级、完善的光伏制造产业链将增强我国在国际市场的竞争力，推动光伏企业加快布局。光伏发电成本下降明显，为可再生能源之首。光伏行业协会大幅上调“十四五”期间新增装机预期：2020 年 Q1-Q3 我国光伏新增并网 18.7GW，同比增长 17%。其中，光伏电站 10.04GW，分布式电站 8.66GW，预计今年全年新增装机 34-45GW。根据光伏行业协会 2020 年 12 月 10 日最新报告预期，“十四五”期间我国光伏年均新增装机在70GW~90GW，2025年新增装机或达120GW左右，较之前的预期大幅上调。我国光伏行业协会预计 2020 年全球光伏新增装机 110GW~135GW，同比 -4.5%~17.4%，预计全球 2021-2025 年年均新增装机达 222GW-287GW，2025 年当年全球光伏新增装机有望达 400GW，较 2019 年增长 250%。

图十四五期间中国光伏装机规模情景预测

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图十四五期间全球光伏装机规模情景预测

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图 2008-2019年中国多晶硅产量及全球产量的比重（单位：万吨）

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

风电

OECD成员国风力建设水平较好，据 IEA统计，2019-2020年OECD各国的风电发电量占比在4%-12%之间波动，中枢约在8%左右。风力发电受季节影响具有波动性，以2019年7月至2020年7 月这个周期为例，夏季为风电出力淡季，发电量占比约为6%，冬季为旺季，发电量占比达到11%。

图全球风电历年装机及展望（GW）

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图中国风电装机量预测（GW）

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图我国风电资源蕴藏量丰富，地区差异明显

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

行业驱动因素：

展望中长期新能源行业的发展空间，决定因素主要是：下游电力需求以及与传统能源相比，新能源发电在经济性、适用场景等方面的竞争力。总体来看，风电光伏发电的中长期发展空间仍极为广阔，规模持续增长的潜力主要来自于：

(1) 电力需求会随着经济增长、城市化进程等因素继续增长。尽管驱动因素各不相同，但全球电气化趋势仍在延续，而化石能源的稀缺性和日益突出的环境问题都要求能源结构转变。当然，对我国而言这一过程必然是漫长且渐进的。

(2) 风电光伏发电的经济性在持续提升。在技术进步以及各国多年产业支持政策之下，风电光伏发电成本已经显著下降并趋近传统化石燃料，项目经济性提升。即使补贴退出，随着技术进步，风电光伏发电的价格竞争力可以持续增强。考虑电力系统的灵活性以及各类新增电力消费场景的出现，风电光伏发电形式可能在部分新的电力应用场景中具有天然优势（例如太阳能发电与电动车充电站的结合）。

(3) 储能技术成熟将打破新能源发电瓶颈。

(4) 事件驱动

图新闻指数

资料来源：资产信息网千际投行同花顺ifind

3.2.2 行业风险分析和风险管理

表常见行业风险因子

资料来源：资产信息网千际投行

其中本行业常见的风险如下：

新能源发电发展迅速,因新能源具有分散性,不稳定性,技术不成熟,成本高等特点,一些已经投资项目未达到预期效果.对新能源发电风险管理要从政治,经济,技术,环境,管理等方面对风险因素进行分析。

(1) 政策风险：自2005年以来，政府不断加强对可再生能源行业的政策扶持，施行了一系列支持国内风电项目发展的优惠措施，其中包括强制性并网、上网电价补助以及税收优惠政策。尽管中国政府已多次重申将继续加强扶持发展风电太阳能电力等新能源行业，但不能排除其在无提前通知的情况下变动或废除目前优惠措施、有利政策的可能性。政府政策对光伏能源产业影响重大。优惠税收政策、上网电价补贴、发电调度优先次序、激励措施、即将发行绿色证书、法律法规如有任何变更，均可能对光伏能源产业造成重大影响。尽管政府一直推行一系列有利措施鼓励可再生能源产业发展，但该等措施有可能随时修改。为减低风险，公司应严格遵照政府订立的规则，并且密切留意政策当局动向，预见任何不利变动。

(2) 限电风险：部分地区风电场建设和电网建设速度不匹配，难以输送风电场满负荷运行时可能产生的全部潜在发电量，影响集团公司项目建成后的电量送出。此外，由于近年来社会用电量增长缓慢，与发电容量高速增长的矛盾日益加剧，可能导致集团公司发电项目满负荷发电量无法全部消纳。

(3) 竞争风险：目前国内开发风电项目的投资主体增多，都在积极抢占资源，竞争日益激烈。对此，集团公司将继续科学布局，巩固已有资源储备，拓展新资源领域，不断扩大资源储备量，同时公司将利用已有优势，加大科技创新和管理创新力度，不断提高核心竞争力。

(4) 气候风险：集团风电场的商业可行性及盈利能力需高度依赖合适的风资源及相关天气条件。集团公司对每个风电项目的投资决定是基于对开始建设施工前的实地项目可行性研究结果。然而，项目场址的实际气候条件尤其是风资源条件可能会与可行性研究结果不一致，因此，企业的风电项目未必会达到预期的生产水平，从而可能对预测的盈利能力产生不利影响。

(5) 利率风险和汇率风险。

(6) 电价相关风险：电价是本公司盈利增长的主要动力之一。电价补贴可能影响新光伏能源项目的盈利能力。中国国家发展和改革委员会（发改委）的目标在于加快光伏能源产业的技术发展从而降低开发成本，因此，光伏能源的电价会在不久将来下调至燃煤能源的水平，最终陆续减少政府对光伏能源产业的补贴。为减低有关风险，本公司将继续加快技术发展，落实成本控制措施，从而减低新项目的开发成本。(7) 与合营企业伙伴争议的风险：企业的合营企业可能涉及企业的合营伙伴陷入财务困难或在其责任及义务方面与企业产生争议的相关风险。企业可能遇到或会对企业的业务运营、盈利能力及前景产生不利影响的合营企业伙伴问题。

3.3 竞争分析

图 2010 年-2019 年可再生能源度电成本对比

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图全球主要经济体发电结构对比（2018）

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

光伏

光伏成本高速下行，未来度电成本低于火电。根据 IRENA 报告，对比了生物质、地热、水电、光伏、光热、海上风电和陆上风电的度电成本，其中光伏在 2010 年-2019 年间度电成本下降了 82%至 0.068 美元/kWh，是所有可再生能源中成本下降最快的品种，并且度电成本已经接近了化石能源成本区域的下限。海外光伏市场的快速发展促使我国光伏各环节产品出口量快速增长。2019年，我国光伏产品（硅片、电池片、组件）出口总额约207.8亿美元，同比增长29%，“双反”以来首次突破200亿美元，达到历史第二高，各环节产品出口量再创新高。

图 2018-2019 光伏产品出口情况（亿美元）

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图 2019 年全球GW 级国家或地区升至 13 个

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

风电

截止至2019年，全球新增风电装机量60.4GW，其中陆上风电为54.2GW、海上风电为6.1GW。累计装机量651GW，同比增长10.15%，其中陆上风电装机量为622GW，同比增长9.54%，海上风电装机量达29GW，同比增长26.64%。2019年，中国新增陆上风电装机量占比较高，为44%，美国、印度、西班牙紧随其后，占比分别为17%、4%、4%。海上风电方面，中国、英国、德国新增装机量位居前三，分别占39%、29%、18%。

图 2019年新增陆上风电装机分国家情况

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图 2019 年全球风电累计装机中国占比第一

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

3.4 中国企业重要参与者

中国主要企业有中广核电力[1816.HK]、龙源电力[0916.HK]、华润电力[0836.HK]、信义能源[3868.HK]、中国电力[2380.HK]、京能清洁能源[0579.HK]、大唐新能源[1798.HK]、中广核新能源[1811.HK]、北控清洁能源集团[1250.HK]、协鑫新能源[0451.HK]、中国广核[003816.SZ]、华能水电[600025.SH]、中国核电[601985.SH]、南网能源[003035.SZ]、桂冠电力[600236.SH]、太阳能[000591.SZ]、节能风电[601016.SH]、京运通[601908.SH]、国网信通[600131.SH]、川能动力[000155.SZ]等。

图 A股及港股上市企业

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

(1) 南网能源[003035.SZ]：公司主要从事节能服务，为客户能源使用提供诊断、设计、改造、综合能源项目投资及运营维护等一站式综合节能服务。公司根据客户所在行业特性、外部环境资源禀赋情况、客户自身经营特点和节能减排需求，通过整合先进节能环保技术，充分利用高效节能环保设备，转变客户用能来源、用能方式，在满足客户对各类能源(电、热、冷、蒸汽、压缩气体等)需求的同时，降低客户用能投资风险，提升客户能源使用效率、减少能源费用和碳排放，从而实现良好的经济效益和社会效益。

(2) 川能动力[000155.SZ]：2017年，公司以现金方式购买了能投集团持有的能投风电55%股权，能投风电成为公司控股子公司，能投风电的主营业务为风力发电、光伏发电，由此公司主营业务增加风力发电、光伏发电。

(3) 龙源电力[0916.HK]：龙源电力集团股份有限公司最早前身为龙源电力技术开发公司，成立于1993年1月，隶属于国家能源部。1999年6月，龙源、中能、福霖三家公司合并重组为龙源电力集团公司。公司是首家在境外上市的国有新能源发电企业，并以177亿元人民币IPO的骄人成绩被誉为“中国新能源第一股”。公司主要从事风电场的设计、开发、建设、管理和运营。同时，还经营火电、太阳能、潮汐、生物质、地热等其他发电项目；向风电场提供咨询、维修、保养、培训及其他专业服务。

(4) 保利协鑫能源[3800.HK]：控股有限公司（下称保利协鑫）2006年10月在香港成立，2007年11月在香港上市，保利协鑫肩负着“把绿色能源带进生活”的使命，是全球领先的高效光伏材料研发和制造商，掌握并引领高效光伏材料技术的发展方向，在多晶硅、硅片等光伏产品上一直保持技术驱动者地位。

3.5 全球重要竞争者

境外上市主要企业有爱依斯电力(AES)[AES.N]、BROOKFIELD RENEWABLE[BEPC.N]、布鲁克菲尔德可再生能源[BEP.N]、NRG能源(NRG ENERGY)[NRG.N]、VISTRA[VST.N]、NEXTERA ENERGY PARTNERS[NEP.N]、奥玛特科技[ORA.N]、SUNNOVA ENERGY INTERNATIONAL[NOVA.N]、ATLANTICA SUSTAINABLE INFRASTRUCTURE[AY.O]、TRANSALTA[TAC.N]、ENCAVIS[CAP.DF]、7C SOLARPARKEN[HRPK.DF]、UNIPER[UN01.DF]、可再生能源基础设施[TRIG.L]、GREENCOAT UK WIND[UKW.L]、DRAX[DRX.L]、CONTOURGLOBAL[GLO.L]、EQTEC[EQT.L]、AGGREGATED MICRO POWER[AMPH.L]、YU[YU_.L]、GOOD ENERGY[GOOD.L]、RURELEC[RUR.L]、KSK POWER VENTUR[KSK.L]、BROOKFIELD RENEWABLE ENERGY PARTNERS[BEP_UN.TO]、NORTHLAND POWER[NPI.TO]、TRANSALTA RENEWABLES[RNW.TO]、BORALEX -A[BLX.TO]、INNERGEX RENEWABLE ENERGY[INE.TO]、CAPITAL POWER[CPX.TO]、TRANSALTA[TA.TO]等。

图 2019年全球新能源企业500强

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

图国外上市企业

资料来源：资产信息网千际投行 Wind

(1) BROOKFIELD RENEWABLE[BEPC.N]：Brookfield Renewable Corp是Brookfield Renewable的控股子公司，其直接和间接子公司在巴西和哥伦比亚拥有并经营水力发电资产。该公司的成立是为了在全球拥有和经营高质量的可再生能源资产，并且是世界上最大的纯公共可再生能源企业之一。它利用其集团丰富的运营经验来维持和提高资产价值，每年增加现金流量，并与当地利益相关者建立积极的关系。

(2) 新纪元能源[NEE.N]：新纪元能源公司是佛州最大、全美第四大电力公司，致力于提供与电力有关的服务，旗下拥有佛罗里达电力照明公司和NextEra能源资源公司两大子公司。公司提供零售和批发电服务超过500万客户，拥有发电，输电和配电设施，以支持其业务。它还购买电力转售给客户，并提供相关的电力和天然气的消耗与自己的发电资产和批发客户在选定的市场上数量有限的风险管理服务。NEE是在北美可再生能源最大的发电机。

(3) NEXTERA ENERGY PARTNERS[NEP.N]是一家2014年3月6日由NextEra Energy, Inc设立的处于成长阶段的公司。该公司通过其有在NEE Operating LP的合伙权益，经营和收购具有稳定、长期现金流的清洁能源项目。此外，该公司还持有北美风能和太阳能项目的权益。采用一流的技术并位处有利于风能和太阳能产生的区域使得这些可再生能源项目得到了充分利用。

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第四章未来展望

新能源发电行业未来展望有以下几点

1. 新能源在能源结构占比低。在新能源发电替代传统能源的过程中，除了替代传统的燃煤发电外，新能源汽车逐步替代燃油汽车，部分石油消费也可由电能来替代，新能源发电的增长空间非常广阔。

2. 太阳能和风电将主宰未来电力系统。太阳能发电及陆上风电成本将在2040年前分别进一步下降66%及47%，可再生能源将在2030年前实现比大多数化石能源电厂更低的运营成本。

图未来发电结构预测

资料来源：资产信息网千际投行

3. 我国仍然以煤电为主，替代空间大。在我国，煤电无论是装机量还是发电量均占绝对优势，风电、光伏的发电量合计仅占全部发电量的5.21%，而煤电发电量则占全部发电量的71.84%，风电、光伏替代煤电的空间非常巨大。当前，正处于能源替代的关键节点上，由于新能源成本逐步接近甚至低于传统能源，能源替代正在加速进行。

4. 新能源电力保障性政策强劲，“弃风弃光率”明显好转。2017年以来，我国“弃风弃光率”现象已经明显好转，弃风率下降至12%，同比下降6.7%，弃风电量295.5亿度，同比下降103亿度，实现了弃风率和弃风电量的双降。

5. 能源互联网、新基建、大数据管理是未来创新方向，人工智能和大数据推动电力行业转型和加速发展。

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