抽水蓄能：新能源發(fā)電的必備配套

陳嘉禾

伴隨著新能源行業(yè)的大發(fā)展，有一個(gè)發(fā)展新能源發(fā)電必須配套的行業(yè)，值得投資者學(xué)習(xí)。這就是抽水蓄能。

為什么抽水蓄能是新能源發(fā)電行業(yè)發(fā)展的必備配套，以及在明白了這條技術(shù)路徑的必然性之后，在投資中我們應(yīng)當(dāng)注意哪些方向。

總體來說，新能源發(fā)電行業(yè)的定義十分廣泛，凡是和舊能源發(fā)電行業(yè)、也就是一般認(rèn)為的化石能源發(fā)電不同的，都可以定義為新能源。

一般來說，舊能源發(fā)電包含了煤炭、石油、天然氣等，而新能源發(fā)電則包含了水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核能發(fā)電、潮汐發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電等等。（也有認(rèn)為水電屬于“可再生的舊能源”，此處不再展開。）

當(dāng)然，對于能源行業(yè)來說，最遠(yuǎn)景的期待，是人類可以實(shí)現(xiàn)可控核聚變發(fā)電。到那時(shí)候，人類的能源也許會變得極為廉價(jià)。但是，可控核聚變的發(fā)展極其緩慢，甚至業(yè)內(nèi)戲稱其為“到實(shí)際應(yīng)用永遠(yuǎn)有50 年的時(shí)間”。

由于可控核聚變距離現(xiàn)在過于遙遠(yuǎn)，就像在1960 年代計(jì)算機(jī)剛發(fā)明出來就討論計(jì)算機(jī)如何改變世界，因此對于投資來說，可控核聚變是一個(gè)現(xiàn)在還不需要考慮的變量。

根據(jù)水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布的《中國可再生能源發(fā)展報(bào)告2021》，在2021 年，中國可再生能源的裝機(jī)量達(dá)到全國電力裝機(jī)的44.8%，發(fā)電量則達(dá)到發(fā)電總量的29.7%。顯然，新能源在中國電力行業(yè)已經(jīng)占據(jù)了極其重要的位置。

但同時(shí)，可再生能源的平均利用小時(shí)數(shù)顯著低于傳統(tǒng)能源，其中主要的原因之一，就是很多可再生能源的效率相對較低。

對于種類龐大的新能源發(fā)電方法，從發(fā)電的穩(wěn)定與否上，可以將新能源發(fā)電分為兩個(gè)大類：穩(wěn)定的發(fā)電來源和不穩(wěn)定的發(fā)電來源。

對于以燃煤發(fā)電為主的舊能源發(fā)電來說，發(fā)電的輸出是非常穩(wěn)定的，因此對電網(wǎng)的壓力也比較小。在新能源發(fā)電中，核能發(fā)電、水電、生物質(zhì)能發(fā)電和地?zé)崮馨l(fā)電，都屬于穩(wěn)定的發(fā)電來源。

但是，以上這些新能源發(fā)電種類，除了水電和核電，發(fā)電量都比較小。以地?zé)崮転槔鶕?jù)世界地?zé)岽髸l(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，在2020 年，中國直接利用的地?zé)崮苎b機(jī)容量為41 吉瓦，占全球總量的38%，但是和2021 年年末全國發(fā)電裝機(jī)總量2377 吉瓦相比，則不足后者的2%。而且，地?zé)崮苤袃H有部分裝機(jī)用于發(fā)電，另一部分則用于供暖，導(dǎo)致其所發(fā)電占總發(fā)電量比例更小。

同時(shí)，水電存在經(jīng)濟(jì)可開發(fā)資源基本開發(fā)殆盡的問題（余下未開發(fā)的水力資源開發(fā)成本越來越昂貴），而核能則存在核廢料處理成本過高的問題。因此，新能源發(fā)電的希望，就放在了以太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等的方向上。

根據(jù)國家能源局公布的《關(guān)于2021年可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重完成情況的通報(bào)》顯示，2021 年全年，全國可再生能源發(fā)電量達(dá)到24853 億千瓦時(shí)，其中風(fēng)電發(fā)電量6556 億千瓦時(shí)，占比26.4%。太陽能發(fā)電量3259 億千瓦時(shí)，占比13.1%。

這兩種新能源發(fā)電的主要分類，即太陽能發(fā)電、風(fēng)電，雖然成長空間巨大，同時(shí)發(fā)電量也較大，但是都有發(fā)電不穩(wěn)定的問題。

一般來說，風(fēng)電會受到來風(fēng)大小的影響，風(fēng)量過小則功率輸出不足、影響發(fā)電，風(fēng)量過大則需要停機(jī)、保證設(shè)備安全，同樣影響發(fā)電。而對于太陽能發(fā)電來說，陰雨天氣會對發(fā)電功率產(chǎn)生巨大影響。

對于規(guī)模龐大、發(fā)電輸出又較不穩(wěn)定的風(fēng)電和太陽能發(fā)電來說，在火電、水電等發(fā)電方式的調(diào)峰能力達(dá)到極限時(shí)，足夠的儲能設(shè)備就成為發(fā)展新能源的必然選項(xiàng)。而在儲能的方法中，抽水蓄能是唯一能提供電網(wǎng)級別的、超大存儲量的儲能方式。

和新能源發(fā)電一樣，儲能行業(yè)也有多種技術(shù)手段，包括抽水蓄能、電化學(xué)儲能（也就是通常所說的電池）、壓縮空氣儲能、熔巖儲能、飛輪儲能、氫儲能等等。

而在這些儲能方式中，絕大多數(shù)方式有著價(jià)格貴、安全性差、折舊快、總儲量小的特點(diǎn)。

比如，熔巖儲能、壓縮空氣儲能對設(shè)備的耐高溫性要求很高，而電化學(xué)儲能需要解決燃燒爆炸、多次循環(huán)后電池容量下降的問題。飛輪儲能對設(shè)備的要求也相當(dāng)之高，同時(shí)儲能總量也很難達(dá)到電網(wǎng)級別所需要的量級。

總的來說，如果要從電網(wǎng)的發(fā)電量級上，解決風(fēng)電和太陽能發(fā)電帶來的調(diào)峰需求，則這些技術(shù)手段往往不太夠用。但是，抽水蓄能則可以在儲能的量級上，完美匹配電網(wǎng)級別的巨大電力儲能需求。

簡單來說，抽水蓄能相當(dāng)于一座人造的水電站。和傳統(tǒng)的水電站的區(qū)別僅僅在于兩點(diǎn)：一、抽水蓄能電站不需要持續(xù)上游來水所帶來的水能發(fā)電，只需要使用發(fā)電高峰時(shí)富裕的電能，把水從下水庫抽到上水庫，再在低谷時(shí)將水瀉下，即可通過和傳統(tǒng)水電站完全相同的發(fā)電方式進(jìn)行發(fā)電。二、抽水蓄能電站所消耗的水量，也只要滿足庫內(nèi)蒸發(fā)損耗即可，無須依賴持續(xù)上游來水，因此在選址上比傳統(tǒng)水電站更加便捷。

由于抽水蓄能這種儲能方式有著容量大、度電成本低、設(shè)備折舊慢、選址相對容易等特點(diǎn)，因此在面對輸出不穩(wěn)定的、以風(fēng)和光為主的新能源發(fā)電方式時(shí)，抽水蓄能成為新能源發(fā)電必備的配套行業(yè)。可以說，從技術(shù)上來看，很難有哪種儲能方式，可以取代抽水蓄能的行業(yè)地位。

根據(jù)在2021 年國家能源局正式發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》，2025 年，中國抽水蓄能的投產(chǎn)總規(guī)模將上升至62 吉瓦，2030 年進(jìn)一步提高至120 吉瓦，CAGR 達(dá)到14%。可以看到，抽水蓄能的發(fā)展已經(jīng)是勢在必行。

明白了抽水蓄能對于新能源發(fā)展的不可或缺的作用，投資者可以梳理出以下幾條投資脈絡(luò)。

由于抽水蓄能的技術(shù)可行性，使得以風(fēng)電、太陽能發(fā)電為主的不穩(wěn)定新能源發(fā)電，可以被有效的利用起來。這一方面意味著新能源的發(fā)展會更加穩(wěn)健、前景更加廣闊，另一方面也意味著對于傳統(tǒng)發(fā)電方式而言，長期的市場空間會進(jìn)一步被壓縮。

對于傳統(tǒng)能源尤其是火電而言，抽水蓄能的大發(fā)展，會帶來長期的壓力。

如果沒有抽水蓄能帶來的技術(shù)路徑，那么風(fēng)電、太陽能發(fā)電這兩項(xiàng)發(fā)展空間最大的新能源技術(shù)將難以獨(dú)自挑起發(fā)電行業(yè)的重任。因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)電輸出過于不穩(wěn)定，因此需要大量傳統(tǒng)能源進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)配。

但是，在抽水蓄能的幫助下，風(fēng)能和光能有可能成為主要的發(fā)電支柱。而對于火電來說，其一方面產(chǎn)生大量的空氣污染，一方面又面臨不可再生資源逐步枯竭的命運(yùn)（盡管中國煤炭儲量巨大，但是仍然是可以窮盡的），因此市場空間會逐步被“風(fēng)+ 光+ 抽水蓄能”的組合所侵占。而對于資本市場而言，當(dāng)一個(gè)行業(yè)的發(fā)展前景逐步萎縮時(shí)，對該行業(yè)的投資也就會變得更加艱難。

而對于風(fēng)電、太陽能發(fā)電來說，由于抽水蓄能行業(yè)在技術(shù)上的可能性，導(dǎo)致這兩個(gè)行業(yè)的發(fā)展空間會變得更大。

對于這些行業(yè)的上市公司，投資者可以更加相信它們的前景。

另一方面，從國際競爭的大戰(zhàn)略來說，發(fā)展風(fēng)電、光電，搶占國際產(chǎn)業(yè)鏈的制高點(diǎn)，也對中國的發(fā)展大有裨益。

從能源擁有量來說，中國是一個(gè)典型的缺油、少氣、富煤的國家。2020 年，中國的石油、天然氣的進(jìn)口依存度，已經(jīng)分別達(dá)到73%、43%。這種產(chǎn)業(yè)鏈的格局，是不可能更改的。

但是，對于風(fēng)電和光電來說，其發(fā)電能力和不可改變的自然資源關(guān)系不大，主要依賴強(qiáng)大的工業(yè)制造能力。而對于有“世界工廠”之稱的中國來說，自身的強(qiáng)大制造優(yōu)勢正好和風(fēng)電、光電產(chǎn)業(yè)所需匹配。因此，從國際能源戰(zhàn)略來說，以風(fēng)電、光電為主的新能源，可以說是中國占據(jù)國際能源行業(yè)制高點(diǎn)的重要機(jī)會。

同時(shí)，抽水蓄能行業(yè)所帶動的一些配套行業(yè)，比如水電站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、相對應(yīng)的水泥鋼材消耗、水輪機(jī)制造等，也會伴隨著新能源行業(yè)的發(fā)展而變得更加景氣。

此外，由于抽水蓄能行業(yè)的發(fā)展，會帶動大量的水泥、鋼材消耗，同時(shí)也吸納大量的建筑行業(yè)人員就業(yè)，屬于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中比較重資產(chǎn)投入的行業(yè)，因此抽水蓄能行業(yè)的發(fā)展，會對宏觀經(jīng)濟(jì)起到很好的托底作用。當(dāng)宏觀經(jīng)濟(jì)進(jìn)入下行周期時(shí)，抽水蓄能行業(yè)的加速投入、加速建設(shè)，會對宏觀經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到良好的幫助作用。