欧洲2023光伏装机预期较强，可再生发电量继续同比增加。欧洲光伏协会指出2023年欧洲光伏装机规划较高，欧洲整体装机量或同比增加28%，年度新增超过35GW。
　　能源危机抬高传统能源价格中枢，新能源收益率受益。2021年以前，德国离岸风电、岸上风电、以及光伏的平均捕获价格分别为33、31及36欧元/MWh；从2021年底取暖季起，新能源捕获价格持续接近200欧元/MWh。德国及法国的光伏上网收益“捕获比例”从2018年至今重心逐步下行，预计未来也将持续下降。新能源收益“捕获比例”指代新能源实际收益与当前欧洲市场电价的比例。2018年德国及法国年平均“捕获比例”为93.1%及96.4%，2022年下降至90.2%及92%。长期来看，2030年德法年平均“捕获比例”将降低至58.3%及62.2%。
　　当前欧洲光伏的高收益率或能保持到2024-2025年，户用光伏收益率长期领先集中式光伏。德国光伏地面电站收益率与户用光伏收益率在2022年-2030年均逐步下降。其中地面光伏收益率从2022年的12.3%逐步下行至2030年的2.3%，在2024-2025年收益率降低至6%左右。户用光伏收益率从2022年的34.2%逐步下行至2030年6.7%。
　　降本增效是2025-2030年保证光伏收益的关键。光伏电站的收益下行后，光伏收益率对初始投资成本更加敏感。在4人民币/W的成本下，2030年德国光伏光伏电站收益率为4.58%，而当成本降低至3人民币/W时，收益率可达到9.89%。储能显著提高欧洲户用光伏收益率。在组件成本为1.7人民币/W的条件下，户主自用率从50%提高到90%，户用光伏收益率可从7.83%提高至24.56%。
　　风险因素：宏观衰退需求下行，碳中和信心不足，传统能源市场扰动

研究报告全文：中信期货研究能源转型与碳中和专题报告2023-02-28投资咨询业务资格能源危机中的欧洲电力二欧洲光伏高收益率在证监许可2012669号现有电力市场下能持续多久能源转型与碳中和组报告要点研究员朱子悦本文在能源危机中的欧洲电力一的基础上继续探讨欧洲新能源在电力市从业资格号F03090679场中的收益并对德国光伏在2022-2030年的新建光伏电站收益率进行了测算投资咨询号Z0016871在现有条件下2023-2025年欧洲光伏能够继续保持较高的收益率在2026年之后集中地面光伏或面临较大收益压力户用光伏长期有较高收益率但在2026年后也将降至10以下户用储能及降本增效是未来提高欧洲光伏收益率的关键能源危机中的欧洲电力系列研究摘要专题报告一电力欧洲电欧洲2023光伏装机预期较强可再生发电量继续同比增加欧洲光伏协会指出力系统面临哪些挑战新能源能否破局202212092023年欧洲光伏装机规划较高欧洲整体装机量或同比增加28年度新增超过35GW专题报告二光伏欧洲光能源危机抬高传统能源价格中枢新能源收益率受益2021年以前德国离岸风电伏高收益率在现有电力市场下能持续多久20230228岸上风电以及光伏的平均捕获价格分别为3331及36欧元MWh从2021年底取暖季起新能源捕获价格持续接近200欧元MWh德国及法国的光伏上网收益捕获比例从2018年至今重心逐步下行预计未来也将持续下降新能源收益捕获比例指代新能源实际收益与当前欧洲市场电价的比例2018年德国及法国年平均捕获比例为931及9642022年下降至902及92长期来看2030年德法年平均捕获比例将降低至583及622当前欧洲光伏的高收益率或能保持到2024-2025年户用光伏收益率长期领先集中式光伏德国光伏地面电站收益率与户用光伏收益率在2022年-2030年均逐步下降其中地面光伏收益率从2022年的123逐步下行至2030年的23在2024-2025年收益率降低至6左右户用光伏收益率从2022年的342逐步下行至2030年67降本增效是2025-2030年保证光伏收益的关键光伏电站的收益下行后光伏收益率对初始投资成本更加敏感在4人民币W的成本下2030年德国光伏光伏电站收益率为458而当成本降低至3人民币W时收益率可达到989储能显著提高欧洲户用光伏收益率在组件成本为17人民币W的条件下户主自用率从50提高到90户用光伏收益率可从783提高至2456风险因素宏观衰退需求下行碳中和信心不足传统能源市场扰动重要提示本报告难以设置访问权限若给您造成不便敬请谅解我司不会因为关注收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户市场有风险投资需谨慎中信期货研究能源转型与碳中和专题报告目录摘要1引言4一欧洲光伏发电基本情况4一欧洲光伏资源较为丰富自北向南逐渐增加4二欧洲能源危机凸显光伏成本优势5二欧洲光伏成本构成及收益6一光伏电站运营成本6二光伏电站电站收益7三德国户用集中式光伏收益率测算及展望9一欧洲2022年光伏收益率为近年最高值9二现有条件下欧洲光伏高收益率能保持至2024-2025年10三未来如何保持或提高光伏收益率11免责声明13213中信期货研究能源转型与碳中和专题报告图目录图1欧洲光伏发电潜力长期平均值单位kWhkWp5图2德国近五年电价与2019年德国光伏LCOE5图3欧洲光伏协会装机预测6图4欧洲风电协会装机预测6图5法国光伏装机成本分布6图6德国光伏装机成本分布6图7德国近五年1-12月新能源出力比例7图8法国近五年1-12月光伏出力比例7图9法国新能源历史捕获价格7图10德国新能源历史捕获价格7图11法国光伏价格捕获比例趋势8图12德国光伏价格捕获比例趋势8图13德国预期2023-2030光伏上网收益9图14德国年均电价及光伏上网收益预测9图15德国光伏收益9图16德国光伏电站不同组件价格不同年份的收益率10图17德国户用光伏不同组件价格60业主自用率下的收益率10图18德国光伏地面电站收益率变化11图19德国户用光伏收益率变化11图20德国集中光伏电站在2030年不同成本条件下的收益率11图21德国户用光伏电站在2025年不同自用率条件下的收益率12313中信期货研究能源转型与碳中和专题报告引言2021年下半年以来地缘危机与极端气候迫使欧洲电力价格数次突破历史记录市场对未来欧洲电力系统新能源及工业复苏该如何发展难以把握为了深入分析欧洲电价飞涨始末电力系统优势与劣势新能源电站效益测算以及欧洲工业复苏前景我们推出能源危机中的欧洲电力系列专题帮助市场梳理能源转型对于海外电力及新能源市场的分析框架和核心要素本系列专题将分为两个章节1以欧洲电力系统及市场为基础分析欧洲电价上行原因预测欧洲取暖季电力负荷以及新能源发展对电力市场的机遇与挑战2在组件价格下行和后能源危机背景下欧洲光伏电站收益率与欧洲电力市场的关系系列一能源危机中的欧洲电力一欧洲电力系统面临哪些挑战新能源能否破局本篇为该系列的第二章节将结合欧洲电力市场剖析未来欧洲光伏收益率将如何变化在现有条件下欧洲光伏高收益率将何时结束一欧洲光伏发电基本情况一欧洲光伏资源较为丰富自北向南逐渐增加南欧太阳能资源丰富其中葡萄牙西班牙意大利希腊和土耳其等国家优势突出南欧国家太阳年辐照总量超过7200MJm2如西班牙地区光伏发电潜力高达1600kWh年而法国德国在1100-1500kWh年左右丰富的光照资源使得西班牙的南方地区成为全球最适合于建设太阳能热发电站地区之一同时该国也是最早开发太阳能热发电技术及大规模建设太阳能发电站的国家2007-2008年新增光伏装机占比超过全球40德国与法国具有开发经济性光伏设备的条件但相比于南欧光伏发电潜力长期平均值低于南欧25左右纬度更高的北欧地区资源禀赋并不适合光伏资源开发开发风电地热及核电更具有经济性413中信期货研究能源转型与碳中和专题报告图1欧洲光伏发电潜力长期平均值单位kWhkWp资料来源WorldBankSolargis中信期货研究所二欧洲能源危机凸显光伏成本优势欧洲石化能源价格近年飙升光伏产业成本优势凸显目前欧洲天然气进口依存度高达902021年第四季度欧洲能源危机2022年地缘冲突导致的天然气价格暴涨都在迫使欧洲提高能源自给率与此同时光伏电站的投资运营成本相对平稳且平准化成本已低于传统发电因此能够有效协助欧洲提高能源自给率和稳定能源价格波动率促使欧洲向新能源加速转型欧洲电价高于其光伏平均LCOE2019年德国光伏平均LCOE约009美元kWh法国约008美元kWh英国约011美元kWh德英LCOE超过世界平均价格通过比对德国近五年电价与2019年德国光伏平均LCOE不难发现近半年欧洲遭遇的两次能源危机已导致其电价已远超光伏平均LCOE最高位电价约是德国光伏平均LCOE的3-6倍LCOELevelizedCostofEnergy平准化度电成本图2德国近五年电价与2019年德国光伏LCOE201920202021EURMwh20222023德国2019平均光伏LCOE7006005004003002001000D1D91D181D271D361资料来源IRENABloomberg中信期货研究所513中信期货研究能源转型与碳中和专题报告欧洲2023新能源装机预期较强可再生发电量或继续同比增加欧洲光伏协会指出2023年欧洲光伏装机规划较高欧洲整体装机量或同比增加28年度新增超过35GW此外欧洲风电协会预计2023年风电装机量将同比增加78新增约20GW其中63GW为离岸风电145GW为岸上风电图3欧洲光伏协会装机预测图4欧洲风电协会装机预测数据来源SolarpowerEurope中信期货研究所数据来源WindEurope中信期货研究所二欧洲光伏成本构成及收益一光伏电站运营成本本模型分别对德国集中式光伏及分布式光伏的初始成本进行了估算以组件及电价作为两个独立变量对光伏收益率进行测算主要光伏运营数据假设决定了光伏项目的周期折旧固定成本金融成本预期收益等环节其中光伏设备使用年限为25年发电功率以08年的速度衰减图5法国光伏装机成本分布图6德国光伏装机成本分布系统设计许可证顾客购置成本补贴申请系统设计许可顾客购置成本补贴申请4105040122证041533金融成本06金融成本检查边际成本04光伏电池06检查边际成本110242安装电力部分0311929安装电监测及控制光伏电池03417力部分安装设备部分40逆变器85安装设备部73分137安全与防护背板及支架14监测及控制100线材栅极接线339105栅极接线逆变器60安全与防护线材142背板及支架124895数据来源IRENA中信期货研究所数据来源IRENA中信期货研究所德国光伏初始投入成本高于中国根据国际可再生能源组织的测算德国平均光伏项目总成本比中国高13在计算德国集中式光伏成本时我们将中国613中信期货研究能源转型与碳中和专题报告平均光伏装机成本上调13约56人民币W分布式光伏则采用当地光伏安装企业报价折算约90人民币W与此同时组件成本根据收益率分析表格浮动二光伏电站电站收益光伏发电利用小时数是光伏电站发电收益的重要参考指标根据德国及法国电力系统中光伏发电负荷和光伏装机量可计算近5年1-12月季节性光伏出力效率从五年平均效率来看德国及法国光伏设备出力比例分别为106及154对应的年度利用小时数为930及1353小时图7德国近五年1-12月新能源出力比例图8法国近五年1-12月光伏出力比例40光伏风电光伏303530252520201515101055001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月数据来源Bloomberg中信期货研究所数据来源Bloomberg中信期货研究所能源危机抬高传统能源价格中枢新能源收益率受益光伏风电等新能源边际成本基本趋近于零而收益会随着上网电价上行或下降由于新能源在欧洲采取优先上网的模式新能源的实际收益价格通常低于当日电网中的电力基荷价格因此新能源从电网中获得的实际收益被称为捕获价格CapturedPrice2021年以前德国离岸风电岸上风电以及光伏的平均捕获价格分别为3331及36欧元MWh从2021年底取暖季起新能源捕获价格持续接近200欧元MWh图9法国新能源历史捕获价格图10德国新能源历史捕获价格欧元MWh欧元MWh500600450风电离岸风电500400岸上风电光伏350光伏4003002503002002001501001005000201811201812120191112020101202191202281201711201821201931202041202151202261数据来源路透中信期货研究所数据来源路透中信期货研究所713中信期货研究能源转型与碳中和专题报告长期新能源捕获价格与捕获比例将同步下降捕获比例是指新能源实际上网价格捕获价格与电力市场批发价的比值例如2023年2月14日德国当日电力批发均价为100欧元MWh而某光伏发电上网电价为70欧元MWh则当日光伏捕获比例为70新能源收益捕获比例在未来逐步下降的主要原因是新能源装机设备的发电零边际成本及高波动性随着新能源装机及发电占比逐步增加市场上边际成本为0的新能源电力将逐渐增多同时由于新能源发电的波动性当天气良好时市场上新能源电力将超出需求带动整体电价下行或出现弃电现象从下图的走势中可以观察到德国及法国的光伏上网收益捕获比例在从2018年至今重心逐步下行2018年德国及法国年平均捕获比例为931及9642022年下降至902及92长期来看2030年德法年平均捕获比例将降低至583及622图11法国光伏价格捕获比例趋势图12德国光伏价格捕获比例趋势法国光伏价格捕获比例德国光伏价格捕获比例120130法国光伏价格捕获比例预测值120德国光伏价格捕获比例预测值110110100100909080807070606050201801202001202201202401202601202801201801202001202201202401202601202801数据来源路透中信期货研究所数据来源路透中信期货研究所欧洲电力市场电价及光伏收益捕获比例决定了光伏项目的电力销售收益下表中2018-2022年平均电价均采用历史数据计算2023年平均电价由1-2月历史数据及3-12月远期价格计算2024-2030年均价则为德国日前电价年度远期价格结合2018-2030年的光伏收益捕获比例可得出各个年份光伏项目的售电收益从目前的计算结果来看2022年德国日前电力均价及光伏上网捕获价格均为历史最高点分别为235及212欧元MWh随着电价预期和捕获比例的下行年均电价及光伏捕获价格在2030年分别降低至107及62欧元MWh且捕获价格下降幅度更大考虑到光伏项目通常有25年生命周期在下一章节计算德国光伏项目收益率趋势时超出2030年的光伏项目收益均采用2030年远期电价计算813中信期货研究能源转型与碳中和专题报告图13德国预期2023-2030光伏上网收益图14德国年均电价及光伏上网收益预测实际上网收益实际上网收益年份年均电价捕获比例年均电价实际上网收益电价电价电价欧元MWh人民币kWhEURMWhEURMWhRMBkWh250182018459341603051620193892347025420014202031882680196202197908790643121502022235902122155410202314592134209830820241628914441058100202513278871151650843062026118098398467072150042027113958090799066502202810791737923305802029106667718750526000201820192020202120222023202420252026202720282029203020301073558625940458数据来源路透中信期货研究所数据来源路透中信期货研究所德国集中式光伏与户用光伏收益模式存在差异集中式光伏收益主要通过向电网出售电力而户用光伏收益主要来自两个部分电网售电收益及日常电费节省因此我们在模型中引入户用光伏自用率即业主自用光伏发电量的比例日常电费节省则通过德国户用电价中电力采购成本平均占比来计算市场批发电价电力采购成本占比根据德国联邦能源与水资源管理协会的数据2012-2022年德国户用电价中电力采购成本平均占比为282图15德国光伏收益项目收益估算集中式光伏基准上网电价跟随欧洲市场电价浮动消纳率97户用光伏基准上网电价跟随欧洲市场电价浮动户用电价欧洲市场电价282光伏电力整体利用率80业主自用率60资料来源中信期货研究所三德国户用集中式光伏收益率测算及展望一欧洲2022年光伏收益率为近年最高值欧洲光伏2022年收益率或为近年最高水平远高于同期中国光伏电站从集中式光伏收益率来看2022年在德国新建的集中式光伏在2人民币W的组件价格下收益率亦高达123而同期中国二类地区在相同组件价格下收益率为622二类地区为中国光伏收益率较高的地区从户用分布式光伏收益率来看2022年德国新建户用光伏在60自用率组件2人民币W的情况下收益率高达342同期相同条件下中国工商业分布式光伏收益为983关于中国光伏收益率详情请见中信期货研究大宗商品视角下的光伏产业系列专题之下游篇光伏电站收益率913中信期货研究能源转型与碳中和专题报告图16德国光伏电站不同组件价格不同年份的收益率组件价格假设元W消纳率97年份1101201301401501601701801902002022年2542342151981831681551431321232023年117108100938680746964592024年868074696359545046422025年575348444137343127252026年433936322926232118152027年343128252220171512102028年282522201715121008062029年252219171412100705032030年23201815131008060402数据来源Bloomberg路透中信期货研究所图17德国户用光伏不同组件价格60业主自用率下的收益率组件价格假设元W业主自用率60年份1101201301401501601701801902002022年4654504364214073943803673543422023年2392302222142061981911841771712024年1851781721651591531481431381332025年12612211811411010710310096932026年1019794918885838077752027年868481787673716966642028年767471696764626058562029年706866646260585654522030年67656361595755535150数据来源Bloomberg路透中信期货研究所德国户用光伏收益率远高于集中式光伏尽管德国户用光伏安装成本高于集中式光伏但由于欧洲统一电力市场及欧洲户用电费账单的结构导致德国户用光伏收益率远高于集中式光伏在2022年按照2人民币W的组件价格计算德国户用光伏收益率为342而集中式光伏收益率为123若以2025年开始计算按照14人民币W的组件价格计算德国户用光伏收益率为114而集中式光伏收益率为44二当前欧洲光伏高收益率能保持至2024-2025年当前欧洲光伏高收益率或能保持到2024-2025年户用光伏收益率长期领先集中式光伏下文两张图的年度收益率从收益率表格中根据组件降价预期筛选例如2022年选取19人民币W所对应的收益率2023年选取17人民币W2024年选取16人民币W德国光伏地面电站收益率与户用光伏收益率在2022年-2030年均逐步下降其中地面光伏收益率从2022年的123逐步下行至2030年的23在2024-2025年收益率降低至6左右户用光伏收益率从2022年的342逐步下行至2030年671013中信期货研究能源转型与碳中和专题报告图18德国光伏地面电站收益率变化图19德国户用光伏收益率变化1440光伏地面电站收益率户用光伏收益率123530102582061541025002022年2023年2024年2025年2026年2027年2028年2029年2030年2022年2023年2024年2025年2026年2027年2028年2029年2030年数据来源路透Bloomberg中信期货研究所数据来源路透Bloomberg中信期货研究所三未来如何保持或提高光伏收益率光伏产业链环节需要持续降本增效光伏未来的竞争对手是光伏自身从上文欧洲光伏市场收益率的长期走势来看即便考虑到了光伏组件成本下行的因素收益率长期来看是下行的按照现有条件计算在2025-2030年之间集中式光伏收益率甚至低于4户用光伏收益率也不足10造成此现象的主要原因是电力市场中新能源装机量和0边际成本的发电量在未来大幅增加新能源售电收益将逐步降低导致新能源电站的竞争对手已经从传统能源转向新能源自身因此对于类似光伏的一次性投资新能源设备初始投资成本在中长期未来将变的尤为重要光伏电站的收益下行后光伏收益率对初始投资成本更加敏感下图展示了2030年德国光伏电站在不同单瓦成本下的收益率在4人民币W的成本下2030年光伏电站收益率为458而当成本降低至3人民币W时收益率可达到989图20德国集中光伏电站在2030年不同成本条件下的收益率16不同单瓦成本下德国2030年集中式光伏收益率1412108642025元W3元W35元W4元W数据来源Bloomberg路透中信期货研究所1113中信期货研究能源转型与碳中和专题报告储能显著提高欧洲户用光伏收益率下图展示了2025年在组件成本为17人民币W的条件下不同户主自用率条件下的收益率从50提高到90自用率户用光伏收益率从783提高至2456本模型未考虑储能设备初始投资成本图21德国户用光伏电站在2025年不同自用率条件下的收益率302025年德国户用光伏在不同自用率下的收益率2520收益15率105自用率0505560657075808590数据来源Bloomberg路透中信期货研究所中国光伏市场活力和收益率大幅提高或需要电力市场化改革激发与欧洲光伏市场不同的是尽管中国光伏有着低成本优势但中国光伏电站售电收入相对偏低电力市场建设对新能源产业有如下激励作用1在降本增效的同时电力市场化交易能够提高新能源发电的收入水平2电力市场化交易创造储能收益如日内价差收益及辅助市场收益3提高分布式光伏与周边用户的直接交易在配电网区域完成消纳在下一篇专题中我们将就电力市场化及新能源收益进一步探讨描述未来的电力市场交易空间并解答电力市场化如何影响新能源收益欢迎各位投资者持续关注1213中信期货研究能源转型与碳中和专题报告免责声明除非另有说明中信期货有限公司拥有本报告的版权和或其他相关知识产权未经中信期货有限公司事先书面许可任何单位或个人不得以任何方式复制转载引用刊登发表发行修改翻译此报告的全部或部分材料内容除非另有说明本报告中使用的所有商标服务标记及标记均为中信期货有限公司所有或经合法授权被许可使用的商标服务标记及标记未经中信期货有限公司或商标所有权人的书面许可任何单位或个人不得使用该商标服务标记及标记如果在任何国家或地区管辖范围内本报告内容或其适用与任何政府机构监管机构自律组织或者清算机构的法律规则或规定内容相抵触或者中信期货有限公司未被授权在当地提供这种信息或服务那么本报告的内容并不意图提供给这些地区的个人或组织任何个人或组织也不得在当地查看或使用本报告本报告所载的内容并非适用于所有国家或地区或者适用于所有人此报告所载的全部内容仅作参考之用此报告的内容不构成对任何人的投资建议且中信期货有限公司不会因接收人收到此报告而视其为客户尽管本报告中所包含的信息是我们于发布之时从我们认为可靠的渠道获得但中信期货有限公司对于本报告所载的信息观点以及数据的准确性可靠性时效性以及完整性不作任何明确或隐含的保证因此任何人不得对本报告所载的信息观点以及数据的准确性可靠性时效性及完整性产生任何依赖且中信期货有限公司不对因使用此报告及所载材料而造成的损失承担任何责任本报告不应取代个人的独立判断本报告仅反映编写人的不同设想见解及分析方法本报告所载的观点并不代表中信期货有限公司或任何其附属或联营公司的立场此报告中所指的投资及服务可能不适合阁下我们建议阁下如有任何疑问应咨询独立投资顾问此报告不构成任何投资法律会计或税务建议且不担保任何投资及策略适合阁下此报告并不构成中信期货有限公司给予阁下的任何私人咨询建议中信期货有限公司深圳总部地址深圳市福田区中心三路8号卓越时代广场二期北座13层1301-130514层邮编518048电话400-990-88261313