数据测算——云南电力瓶颈影响电解铝产能释放几何？
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投资要点
1、水电在云南电力供应结构中占据绝对主导地位，今年季节性波动凸显。云南是传统水电大省，根据2021年数据，水电装机量在全省占比七成，发电量占比八成，年内丰水季单月供应占比甚至可达到90%以上。因水电占相当大权重，云南总发电量也随水电呈现季节性波动。水电虽在云南电力供应结构中占据绝对主导地位，但2021年3月起，云南省开始叫停部分效率低且破坏环境的小电站，因此水电装机量今年来呈现净减少的现象，其余三种电力中风电、火电均增速缓慢，光伏虽增速较快但装机占比仅4%，发电量占比仅1%，因此今年以来云南总装机容量整体几乎没有增长。从发电时间角度看，云南各类电力年全发电时间基本稳定，但具备一定季节性。丰水期时，水电发电时间显著增加，其余类型电力发电时间则不同程度减少。2022年8月，由于丰水期降水量下降，总发电量特别是水电发电量逆势下降，但社会用电量则逐月递增。为保障电力供应，8月火电发电量明显提升。从8月情况来看，在水电出现问题时，云南会首选发电弹性较大的火电调峰，但云南火电成本较高，无法长期依靠火电解决用电缺口。
2、新能源项目成为云南电力建设主要发力点。2022年6月，云南省能源局发布了《落实稳增长政策措施能源行动方案》。方案中对于各类电力建设进行了详细规划。其中新能源方面，云南制定了多个相关建设行动方案。根据对相关文件的整理，结合对于云南各类电力未来几年的建设情况测算，我们预计在新能源发电项目加速建设下，2022-2025年云南发电装机量年增速均在10%以上，发电量增速在2023年将达到13%。各类电力中，装机及发电量增速最快的是光伏发电，发电占比最高的水电则增速最为缓慢。
3、电解铝是云南所有工业细分领域中电力消耗最大的产业。在云南总电力消费结构中，社会用电量占5成以上，无明显季节性，但输出电量会在丰水期明显增加，云南每年至少需向外输送电力1485亿千瓦时。社会用电量从总量上看呈逐年递增趋势，从结构上看，其中居民用电与工业用电多年来稳定维持3:7的比例。工业用电量中，制造业电力消耗量占70%以上，且用量逐年递增，其余采矿业及电力、热力、燃气及水生产和供应业电力消费量则呈现上下波动状态。制造业中，有色金属冶炼及压延占比最高（2020年45%），而电解铝又是有色金属冶炼及压延中耗电量最高的产业，2020年耗电占比68%。因此电解铝不仅是有色行业中耗电量最高的，同时也是云南所有工业细分领域中电力消耗最大的，2020年耗电占总工业用电量的24%。除了电解铝，黄磷、硅也是云南主要的高耗能产业。
4、电解铝搬投情况将显著影响云南未来用电量。十四五期间，云南高耗能产业均有扩产计划。我们对于云南高耗能产业2025年之前的产能建设规划进行了梳理。1）硅目前建成产能113万吨，预计2023年投产94万吨，2024年投产10万吨。2）黄磷目前建成产能63.7万吨，预计2023年投产2万吨。3）电解铝目前建成产能600万吨，预计2023年投产38万吨。此外，还有将近250万吨产能处于待定状态。由于电解铝产能建设存在一定不确定性，因此我们进行了两种假设情况下的用电需求预测。如果电解铝仅2023年新投产38万吨，未来三年的云南用电增速不超过5%；如果电解铝待定产能也全部投产，2023、2024年需求增速将提升至8%，电解铝释放搬投将显著影响云南未来用电量。
5、云南电力供需紧平衡，恐存季节性压力。结合供需来看，2022年云南即使没有汛期缺水的影响，电解铝也难以维持90%以上高产能利用率的生产。而2023-2025年，如果云南电力建设项目能如期进行，目前有搬投规划的电解铝产能亦能全部搬投运营，总的电力需求也将触及电力规划设计供应能力的天花板，季节性压力更不能忽视。另外，2022年预计全国新增光伏装机量9300万千瓦时，云南预计新增976万千瓦，占比10.5%。2022年光伏上游原料硅供需偏紧，如果考虑到硅料紧张拖累项目建设并网的情况，云南光伏项目建设速度可能会有一定程度延后。
6、风险提示水电、火电及风光规划项目建设不及预期的风险；降水及来水量偏枯导致水电发电量不及预期的风险；下游高耗能行业产能建设速度提升或产能利用率大幅提升的风险；行业测算偏差风险行业数据测算均基于一定前提假设条件，存在实际达不到，不及预期的风险；研究报告使用的公开资料可能存在息滞后或更新不及时的风险。
一、云南电力供应以水电为主，未来新能源将贡献主要增量
1.1水电在云南电力供应结构中占据绝对主导地位
云南电力供应结构中水电发电量占比八成且具备显著季节性。云南是传统水电大省，根据2021年数据，水电在省内电力供应结构中占比80%左右，且具备显著季节性，年内丰水季供应占比甚至可达到90%以上。此外，其他电力种类占比分别为火电（11%）、风电（6%）、光伏发电（1%）。因水电占相当大权重，云南总发电量也随水电呈现季节性波动。
云南电力供应结构中水电装机量占比七成，今年以来省内总装机几乎没增长。从装机角度看，目前总装机量1.07亿千瓦，其中水电装机量7762万千瓦，占比73%，其次是火电（14%）、风电（8%）、光伏发电（4%）。2021年3月起，云南省开始叫停部分效率低且破坏环境的小电站，因此水电装机量今年来呈现净减少的现象，其余三种电力中风电（+1.2%）、火电（+0.9%）均增速缓慢，光伏虽增速较快（+9.1%）但装机占比仅4%，发电量占比仅1%。因此从总装机量来看，今年以来云南发电装机容量增速缓慢，截至9月，云南装机量增速仅0.38%。
各类电力年发电时间基本稳定，但具备一定季节性。发电量与装机容量换算关系为发电量=装机容量X发电效率X发电时间。根据此公式，我们可得出各类电力逐月发电小时数。根据2021年数据，水电全年发电小时占比（发电小时数/全年总小时数）47%，火电占比36%，风电占比31%，光伏占比16%，各类电力全年发电小时数基本稳定。从季节性角度，丰水期时，水电发电时间显著增加，最高单月发电小时占比可达77%，其余类型电力发电时间则不同程度减少。
2022年云南主汛期来水同比偏枯3-4成。以云南六大水系之一的澜沧江为例，澜沧江流域虽上半年来水同比偏丰2-3成，但因第三季度主汛期(7-9月)来水同比偏枯 3-4成，前三季度来水总体同比偏枯1-2成。结合月度发电量数据来看，丰水期来水偏枯对发电量的影响在8月表现得尤为明显。8月份，全省完成发电量405亿千瓦时，同比-4%，环比-8%。其中水电359亿千瓦时，同比-7%，环比-11%。
在水电短缺时，云南会首选火电调峰。2022年8月，由于丰水期降水量下降，总发电量特别是水电发电量逆势下降（水电环比下降11%）；但社会用电量则逐月递增，8月份，全省全社会用电量224亿千瓦时，同比+23%，环比+14%。为保障电力供应，8月火电发电量明显提升（环比增长35%）。从8月情况来看，在水电出现问题时，云南会首选发电弹性较大的火电调峰，但云南火电成本较高，无法有效长期依靠火电解决用电缺口。
1.2新能源项目成为云南电力建设主要发力点
2022年6月，云南省能源局发布了《落实稳增长政策措施能源行动方案》。方案中对于各类电力建设进行了详细规划。水电方面，云南提出要加快重大水电项目建设；火电方面，云南将加快推进480万千瓦项目前期工作，力争部分2022年开工建设；新能源方面，云南计划根据相关行动方案加快建设。根据我们整理，新能源建设涉及到的重要文件共三个，分别为《关于征求2022年新能源项目投产并网有关意见建议的函》（2022.7.12）、《云南省2022年新能源建设方案》（2022.7.22）、《关于加快推进“十四五”规划新能源项目配套接网工程有关工作的通知》（2022.4.8）。
2022年预计或将投产新能源项目1625万千瓦，贡献新增发电量44亿千瓦时。我们梳理了《关于征求2022年新能源项目投产并网有关意见建议的函》中的《2022年新能源项目投产并网项目清单》，该清单共包含124个项目，其中光伏项目97个，风电项目27个。2022年预计投产光伏项目装机量976万千瓦，风电项目709万千瓦，合计2022年待投产1625万千瓦。根据清单中项目的投产并网时间测算，2022年预计光伏新增项目可贡献发电量18亿千瓦时，风电新增项目可贡献发电量26亿千瓦时，合计新能源新增项目贡献44亿千瓦时。
2023年预计或将投产新能源项目1846万千瓦，贡献新增发电量120亿千瓦时。《云南省2022年新能源建设方案》明确了2022年云南全省加快推动开工新能源项目355个，装机3201万千瓦，其中光伏项目350个，装机3165万千瓦；风电项目5个，装机36万千瓦。
上述项目虽均力争于今年开工，但建设投产时间不一。文件规定在时间计划上，光伏项目按照2022年8月前完成项目备案，2022年10月前全面开工建设。装机规模10万千瓦及以下项目，2023年4月前应具备投产条件；10万千瓦以上项目，2023年6月前应具备投产条件。风电项目2022年11月底前具备核准条件，2023年7月前全面开工建设。
经过对项目清单的梳理，我们预计云南2023年计划建成光伏项目装机量共1846万千瓦，光伏新增项目可贡献发电量120亿千瓦时。
2024年预计或将投产新能源项目1557万千瓦，贡献新增发电量101亿千瓦时。在《关于加快推进“十四五”规划新能源项目配套接网工程有关工作的通知》中，云南省能源局提出要按照2022-2024年每年开工2000万千瓦新能源并留有富裕的原则，编制完成新能源项目接入系统方案（包括建设时序），同时提前修订电网建设规划，加快新能源配套接网工程前期工作和建设，确保未来三年新增5000万千瓦新能源项目全额消纳。
该文件中的《云南省“十四五”规划新能源项目清单》合计为2022-2024年规划了5450万千瓦新能源项目，其中2022年2102万千瓦;2023年1792万千瓦;2024年1557万千瓦。清单无项目具体名称以及时间表，故我们按《云南省2022年新能源建设方案通知》中2023年项目的投产进度测算2024年新增项目发电量，2024年新增发电量预计101亿千瓦时。
2025年预计或将投产新能源项目1500万千瓦，贡献新增发电量101亿千瓦时。2025年目前暂无具体项目规划，我们按照《云南省2022年新能源建设方案通知》中提出的“确保年度开发新能源规模1500万千瓦以上，力争达2000万千瓦”这一要求，假定2025年新能源装机规模1500万千瓦，并假设全部为光伏项目，投产进度按逐月匀速计算，2025年新增发电量预计101亿千瓦时。
水电、火电稳步建设。水电建设方面，目前云南在建和计划建设的重大水电项目共五个，其中除了白鹤滩和托巴水电站，剩余三个水电站都要在2025年后才能投产。白鹤滩目前已经投产14台机组（1400万千瓦），根据之前的投产速度，剩余两台预计年内全部投产。托巴水电站预计2025年投产并贡献增量。火电方面，根据以往项目建设经验，480万千瓦项目预计将在明后年陆续投产。
新能源发电项目加速建设下，2022-2025年云南发电装机量年增速均10%以上。结合云南各类电力未来几年的建设情况进行测算，我们预计2022-2025年云南发电装机量年增速均在10%以上，发电量增速在2023年将达到13%。各类电力中，装机及发电量增速最快的是光伏发电，发电占比最高的水电则增速最为缓慢。
二、电解铝是云南电力需求端最大变量
2.1电解铝是云南所有工业细分领域中电力消耗最大的产业
云南输出电力占总电力消费结构4成以上，且具备季节性。2021年云南共输出电力1726亿千瓦时，占比45%；社会用电量2140亿千瓦时，占比55%。社会用电量无明显季节性，但输出电量在丰水期明显增加。
云南每年至少需向外输送电力1485亿千瓦时。根据《“十四五”云电送粤框架协议》和《“十四五”云电送桂框架协议》要求，“十四五”云南每年向两广合计输送至少 1452 亿千瓦时的协议电量。此外，考虑“十四五”云南送电越南等周边国家合计年送电量 33 亿千瓦时，云南每年至少需向外输送电力1485亿千瓦时。
电解铝耗电占总工业用电量的24%。社会用电量从总量上看呈逐年递增趋势，从结构上看，其中居民用电与工业用电多年来稳定维持37的比例。工业用电量中，制造业电力消耗量占70%以上，且用量逐年递增，其余采矿业及电力、热力、燃气及水生产和供应业电力消费量则呈现上下波动状态。制造业中，有色金属冶炼及压延占比最高（2020年45%），且占比逐年上涨。电解铝是有色金属冶炼及压延中耗电量最高的产业，2020年耗电占比68%。因此电解铝不仅是有色行业中耗电量最高的，同时也是云南所有工业细分领域中电力消耗最大的，2020年耗电占总工业用电量的24%。除了电解铝，黄磷、硅也是云南主要的高耗能产业。
2.2电解铝搬投情况将显著影响云南未来用电量
云南高耗能产业均有扩产计划。我们对于云南高耗能产业2025年之前的产能建设规划进行了梳理。1）硅目前建成产能113万吨，预计2023年投产94万吨，2024年投产10万吨。2）黄磷目前建成产能63.7万吨，预计2023年投产2万吨。3）电解铝目前建成产能600万吨，预计2023年宏桥投产38万吨。此外，还有将近250万吨产能处于待定状态。
若电解铝产能全部搬投，用电量增速将提升至8%。由于电解铝产能建设存在一定不确定性，因此我们进行了两种假设情况下的用电需求预测。如果电解铝仅2023年新投产38万吨，未来三年的云南用电增速不超过5%；如果电解铝待定产能也全部投产，2023、2024年需求增速将提升至8%，电解铝释放搬投将显著影响云南未来用电量。
三、云南电力供需紧平衡，恐存季节性压力
结合供需来看，2022年云南即使没有汛期缺水的影响，电解铝也难以维持90%以上高产能利用率的生产。而2023-2025年，如果云南电力建设项目能如期进行，目前有搬投规划的电解铝产能亦能全部搬投运营，总的电力需求也将触及电力规划设计供应能力的天花板，季节性压力更不能忽视。另外，2022年预计全国新增光伏装机量9300万千瓦时，云南预计新增976万千瓦，占比10.5%。2022年光伏上游原料硅供需偏紧，如果考虑到硅料紧张拖累项目建设并网的情况，云南光伏项目建设速度可能会有一定程度延后。
四、风险提示
水电、火电及风光规划项目建设不及预期的风险；
降水及来水量偏枯导致水电发电量不及预期的风险；
下游高耗能行业产能建设速度提升或产能利用率大幅提升的风险；
行业测算偏差风险行业数据测算均基于一定前提假设条件，存在实际达不到，不及预期的风险；
研究报告使用的公开资料可能存在息滞后或更新不及时的风险。
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本报告摘自2022年11月23日已经发布的《数据测算——云南电力瓶颈影响电解铝产能释放几何？》
近期历史报告内容如下
1、《金属观察|五月终端需求回暖，锂价触底回升》-2022-06-28；
2、《金属观察|四月供需双弱，五月酝酿中的价格回升》-2022-05-24；
3、《金属观察|Alb锂资源扩张速度低于预期，供不应求不改》-2022-02-22；
谢鸿鹤 SAC职业证书编号S074017080003
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