厄尔尼诺来袭，如何在极端天气里掘金？

图片来源@视觉中国

文｜奇偶派，作者｜叶子，编辑｜钊

6月23日，北京市气象台发布高温红色预警信号，预计6月23日至25日之间，高温天气将持续存在，大部分地区最高气温可达37～40℃。上一次北京发布高温红色预警是2014年5月29日，距今已有9年。

而北京也只是北方地区遭遇高温炙烤的一张缩影而已，天津、河北、山东等多个国家级气象观测站最高气温纷纷突破历史极值，华北多地地表温度超60℃，其中最高的河北霸州甚至达到了72.4℃，有望打破2016年的高温记录，成为有记录以来的最热一年。

与北方的极端高温形成鲜明对比的，则是南方即将到来的暴雨洪涝灾害季节。6月25日10时，中央气象台继续发布暴雨黄色预警，我国7省区将现大到暴雨，广东、广西等部分地区有大暴雨。20日以来，我国南方已经有16条河流发生超警洪水，100毫米以上降雨覆盖面积达20.57万平方公里。

而北旱南涝，正是典型的厄尔尼诺现象。2023年6月以来，赤道中东太平洋海表温度明显上升，目前已进入厄尔尼诺状态。据国家气候中心预测，未来三个月赤道中东太平洋将维持厄尔尼诺状态，海温指数持续上升，并将在今年秋季形成一次中等以上强度的东部型厄尔尼诺事件。

那么，厄尔尼诺究竟是什么样的气候现象？它对我们每个人的夏季生活有着多大的影响？从历史的角度看，有哪些相关产业链将出现机会？又有哪些新兴产业会在资本市场的追捧下，迎来快速发展呢？

厄尔尼诺怎样影响我们的生活？

厄尔尼诺与拉尼娜，作为自然界中两种对立的周期性气候现象，对人类的生产生活造成了巨大的影响。其中，厄尔尼诺是指海-气系统异常，每隔数年就会在热带太平洋出现海水温度急剧上升的现象。

而想要解释厄尔尼诺的成因与影响，就需要熟悉正常的气候现象——洋流。

在正常情况下，赤道地区的海水，在信风带的影响下，自东向西流动，形成了两股稳定的赤道暖流。大量的温暖海水自西向东流动，造成澳大利亚（西太平洋）一侧海水温度偏高，水汽蒸发也就相对旺盛，气候温暖湿润。而南美洲一侧（东太平洋）海水温度则较低，空气相对干燥，气候也就相对干旱。

然而在有些年份或一年中的某些月份，信风强度异常减弱，造成赤道地区自东向西流动的洋流减弱，西太平洋的海水温度异常降低，本来比较湿润的气候趋于干旱，而东太平洋的海水温度异常升高，原本干旱的气候趋于湿润。简单的说就是应该多雨的地方降水减少了，应该干旱的地方降水增加了。

图源：Google

对于我国来说，每到厄尔尼诺年份时，夏季风便会减弱，造成暖湿气流始终在南方活动，无法越过南-北分界线推向北方，这也会引起长江流域的洪涝灾害，而北方则因暖湿气流无法到达，普遍高温大旱，严重影响工农业生产。

而2023年，在经历了三重拉尼娜事件后的厄尔尼诺现象，则可能更甚于往年。中国气象局气候服务首席专家周兵表示，在全球变暖背景下，叠加中等以上强度厄尔尼诺事件的影响，可能导致2023年夏天极端天气频次更多、范围更广、强度更强。

这也意味着本年度南涝北旱的情况相比于过去的厄尔尼诺年（2020年、2016年）来说将更加严重，也对全国的电力系统、南方的水利工程提出了更高的要求。但同时，相关产业也将在巨大压力之下，迎来属于它们的“黄金”投资期。

重要性不减当年的煤与火电

在极端天气已成为一种”新常态”的当下，高温对用电的影响越来越突出。

据每日经济新闻报道，有分析称，随着经济复苏、高温干旱天气影响加大，预计2023年全国全社会用电量将同比增长6%至8%，最大负荷增速与用电量增速接近，尤其是夏季全国电力供需偏紧。澎湃新闻也于近日对2023年的电力使用情况进行了报道预测：在极端高温的影响下，今年迎峰度夏期间我国南方、华东、华中区域电力供需形势偏紧，存在电力缺口。

但在电力缺口日益增大，供需形势偏紧之时，近年来被寄予厚望、发展迅猛的新能源却因其“靠天吃饭”的特性，无法成为电网安稳的倚靠。

资料来源：微信公众号《电力市场那些事儿》

截至2022年年底，水力、太阳能、风力发电的装机占比已接近总装机规模的45%，在不久的将来，装机量就将超过50%。

但太阳能发电与风力发电，因其极不可控的发电时间与发电功率，难以实时匹配电网中的供应与负荷，属于电网中的“劣质”能源。而水电则作为季节性的能源，更是难以保证对外供电的稳定性，旱季可能几个月都无法正常发电，更别说成为灵活性能源了。

而此时，随着电力供应形势局部阶段性偏紧，以不足50%的装机占比，生产全国60%的电量，承担70%的顶峰任务的煤电的价值正在被加快重新评估。

而过去的数年之间，煤电作为“人人喊打”的“旧”能源，一直是被“积极”出清的发电类型。

从政策端来看，在双碳目标下，传统的火力发电厂对环境的污染十分严重，导致舍弃煤电、拥抱新能源成为了政治正确的方向。在政策不支持的前提，无论是煤电当地政府还是资本市场，均不愿意给予相关企业适当的支持与合理的估值，使得现役煤电机组的部分技术改造缺少成本回收的渠道，不仅难以完成环保的目标，还直接影响到了灵活性改造计划的全面落地。

而从经济端来看，煤价与电价的矛盾在过去数年间长期存在。煤电作为我国不可或缺的发电主力，在数十年的发展间，廉价的电已经成为了人民生活必须得到的保障，但自2020年以来，煤价快速上涨，而电价却难以波动，使得众多煤电企业亏损严重，就连最大的能源集团也都急于“脱身”。

中电联在报告《适应新型电力系统的电价机制研究》中指出，现行的煤电基准价于2019年确定，对应秦皇岛港5500大卡下水煤价格535元/吨。而2022年以来，电煤价格持续在800元/吨以上。高昂的煤价，使得2022年全国煤电机组前三季度亏损总额接近950亿元，极大地影响了发电企业的发展。

这，便是煤电企业艰难的生存环境，在国内煤价持续高企、电价低迷的双面夹击下，煤电企业亏损严重，面临着“生存难、改造难、发展难、保供难、转型难”的诸多问题。

也正是在政策端与经济端的双重影响下，过去三年内，火力发电厂的出清速度不断加快，今年以来，五大发电集团对资产的处置愈加迫切。据不完全统计，自2021年底新一轮煤电资产“甩卖潮”至今，仅五大发电集团就抛售了至少23家煤电厂。

但俗话说得好，“人无千日好，花无百样红”，当用电高峰期来临时，目前能依靠的也只有火力发电厂，这无可替代的地位，也让煤电行业在经历了肯定、否定、否定之否定的辩证周期后，让人们重新认识到了在“双碳”背景下煤电的重要作用。尤其是近两年内“电荒”频发，更加巩固了人们对“没电尚需煤电”的基本判断。所以，自去年以来，无论是从政策支持层面，还是从投资环境层面，煤电似乎一改之前的颓势，大有“梅开二度”之样。

不过，在经历过一轮周期波动的重资产行业中，各大煤电巨头都有过“用之若宝器，弃之如敝屣”的经历，同时经济端煤电与电价的冲突尚未解决，他们深知煤电的棘手程度，这也决定了历史不会简单重复上演。

而煤电产业这艘大船，也将新一轮的发展中逐渐调转航向，从“栋梁”逐渐转换为新角色“救火队员”，发挥好其灵活的优势，尽到兜底保障和灵活调节的作用，支撑新型电力系统建设。具体而言，当前煤电转型发展初步呈现出现役机组升级改造、新建支撑保障机组、合理利用关停到役机组、深度拓展调节能力和向综合智慧能源拓展五个方向。

其中，现役机组升级改造便是推动现役煤电机组行业实施节能降耗改造、供热改造和灵活性改造的“三改联动”，让已有煤电机组更加低碳环保；新建支撑保障煤电机组则是在能源供应保障重点区域且有负荷增长空间的供电紧张地区合理安排建设煤电机组，提升地区的灵活性调节水平；合理利用关停到役机组便是将其作为应急备用电源，以应对不时之需；深度拓展调节能力则是通过技术路径，积极探索煤电抽汽蓄能、协同储热、就近差峰多联供等调峰新技术，探索与压缩空气储能技术、电化学储能技术、大用户协同调峰响应协同联合应用等创新模式，探索储能融合优化运行，提升煤电组合调节能力；而最后向综合智慧能源拓展便是推动煤电向综合能源转型发展，成为“生态共享型电厂”。

对于煤电行业来说，在经历多年的出清之后，已经到了转型发展的最佳时机，而2023年的厄尔尼诺作为“最佳导火索”，则有望彻底拉开整个行业的改革大幕，而在未来，煤电将更多地作为灵活性能源存在，行业发展也会迈入全新时代。

虚拟电厂——不是电厂的“电厂”

煤电作为灵活性能源，已经逐步转变成为电网最可靠的“救火队员”之一，但伴随着波动性强，稳定性差的可再生能源在能源结构中的持续增加，传统的中心化电力系统面临着越来越多的挑战，也对电网的适应性提出了全新的要求。

此时，如何建立一套更加灵活、高效且可靠的新型电力管理系统，将传统的中心化能源生产和分配模式转变为分散化、智能化的能源系统，满足新时代的新需求，成为了当前形势下的当务之急。

而虚拟电厂，作为一种基于数字化技术和智能能源管理系统的创新能源模式。通过智能化技术和软件平台，将分散的能源资源（如太阳能光伏、风力、储能系统等）整合起来，形成一个虚拟的集中能源系统。通过实时监测、数据分析和智能控制，将分散的能源资源协调运行，最终实现能源的高效利用和供需的平衡，成为了当前最接近正确答案的解法。

具体而言，虚拟电厂的价值往往由其“智能性”而体现出来：传统电力系统中能量与信息以单向流动为主，各环节界限清晰， 发电源头以单体规模较大、发电功率较稳定的火电、水电机组为主；而随着新型电力系统由交直流混联大电网、微电网、局部直流电网、可调节负荷构成，系统中单体规模较小的分布式能源占比持续提升，因此具备分布式资源聚合能力与源网荷储信息交互能力的虚拟电厂在新型电力系统中未来有望扮演重要角色。

用通俗易懂的话来说，便是在电网资源冗余的情况下，将电力输送至充电桩、新能源车的动力电池等分布式临时储能工具中，而当用电高峰期来临后，再将众多储能系统中多余的电能进行“回流”，完成电能的时移，更智能地调配用电。

图源：公众号《配网观点》

从产业链的角度来看，虚拟电厂主要由上游的基础资源、中游的虚拟电厂运营商和下游电力需求方构成：

首先，上游基础资源方主要包括可调负荷、分布式电源和储能设备。可控负荷指可以根据电网的运行状态调整用电负荷而不影响用户用电体验的“能量消耗型”用电设备，如商业和公共建筑中相对容易管理的空调、照明、动力等。

中游虚拟电厂运营商则包括资源聚合商与技术服务商。资源聚合商主要依靠物联网、大数据等技术，整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息，实现虚拟电厂核心功能——协调控制，是虚拟电厂产业链的关键环节。技术服务商则重点聚焦虚拟电厂软件平台建设，为资源聚合商提供技术服务。

而下游的电力需求方有许多，在电力市场化交易日益成熟的当下，公共事业企业、能源零售商及一切参与电力市场化交易的主体都可以在电力市场上进行交易，实现电力调峰调频，并获取相应的收益。

不过，我们需要明确一点，虽然虚拟电厂确实有着诸多能力，可将电力进行时移，但其本质上还是对电能的调配，当面对巨大的电能缺口时，无法“无中生电”。

但作为一种理想化的管理系统，虚拟电厂对新时代的电力系统的必要性不可忽视，按最低调节能力计算，未来都拥有千亿市场空间，而2023的厄尔尼诺现象，也将会进一步催化虚拟电厂的建设，相关企业也将迎来估值的快速提升。

谁将受益电力结构智能化转型大潮？

目前，虽然我国现存的大型煤电企业有数十家，但由于其各自业务结构不同，在新一轮灵活性改造中有着不同的业绩弹性。

而立足当下，考虑煤电企业的投资价值，需要从煤机装机规模、煤电装机十四五末增幅、从煤电机组的年利用小时数、风光装机增幅等方面进行。而既受益于煤价成本下跌，同时也受益于煤机+风光装机增长的企业有粤电力A、天富能源、华能国际等企业，而其中华能国际可能将为当前收益最大的发电企业之一。

华能集团作为我国电力集团发展新能源两大模式其中之一的典型代表，将传统能源和新能源融合到同一上市公司平台发展，截至2022年底，公司煤电装机量9406万千瓦，占比73.9%，将大幅受益于煤电价格灵活性改造与市场化。

同时，早在2021年年度董事会工作报告会议中，华能国际表示，集团已经充分认识到了煤电兜底保供作用，大力推进替代发展和火电机组“三改联动”方案实施，加快存量煤电向基础保障性和系统调节性电源转型，进而有效提升机组竞争力。

而在数年的一系列举措下，也让华能国际煤电能源结构加速优化升级。最近一期的2023年Q1财报显示，在营业收入基本持平的情况下，公司一季度营业成本同比下降 6.6%，毛利率达到 10.1%，归属于上市公司股东的净利润达到22.5亿元，去年同期为-9.6亿元，业绩大幅改善，完成扭亏为盈。

如果说煤电企业的转型集中于“结构优化”，那么为虚拟电厂相关企业打开成长空间的核心便是“自动化、智能化、产业链化”，而东方电子作为电力自动化全产业链布局龙头企业，并借势进入了数字电网领域，成为了虚拟电厂牌桌上的主要参与者之一。

东方电子成立于1987年，后于1997年挂牌上市。经过数十年的研发耕耘，公司目前已拥有涵盖调度自动化、 集控站、变电站保护及综合自动化、配电自动化、虚拟电厂、综合能源等系列产品和全面解决方案，在电力行业源-网-荷-储等各个环节形成了完整的产业链布局。

此外，在进入智能化电力时代以来，公司便将战略全面聚焦于电力数字化业务，以“构建数字化企业，赋能数字化社会”为愿景，分为三大方向，完成了对数字化电网、数字化能源、以及数字化社会相关业务的布局。

随着电网各环节自动化产品及系统解决方案的逐渐完善，公司负责的虚拟电厂中“大脑”——能源管理系统，也在逐步发力，营收占比快速提升，即将成为公司的又一业绩增长点。

而在虚拟电厂的建设上，截至2022年底年，东方电子的虚拟电厂业务涵盖城市级虚拟电厂运行管理平台、负荷聚合商级负荷聚合管控平台和园区级虚拟电厂等三级虚拟电厂范围，适用于各类级别的需求。

其中，广州市虚拟电厂管理平台、“粤能投”虚拟电厂管理平台、广州明珠工业园虚拟电厂分别是是公司城市级、负荷聚合商级、园区级虚拟电厂运行 管理平台的典型案例。

广州市虚拟电厂管理平台是由东方电子与广州供电局共同开发，用于引导用户建设企业用能管理系统，优化用电负荷，提高电能管理水平和利用效率。2021年7月广州市虚拟电厂管理平台正式开放注册，在不到两年的时间内，注册用户已接近1000个。可根据电网动态运行情况对用户负荷进行精准需求响应，实时响应能力约15兆瓦，邀约响应能力则达到了约250兆瓦的水平。

在更小级别的负荷聚合商级虚拟电厂上，东方电子建成了是南方电网第 一个实用化负荷聚合虚拟电厂和广东首个虚拟电厂商业性运转平台，聚合光伏、储能、充换电站、空调、工商业负荷等各类用户侧可调控负荷资源，参与广东省交易中心市场化需求响应市场，盘活用户侧可调控资源，实现多方共赢。

而在微型园区级虚拟电厂的建设中，东方电子则主要通过调频调峰等辅助服务赚取额外收益，最终实现能源需求与生产供给实时管控，以及资源配置协调最优的目的，成为打造微型虚拟电厂的典型公司之一。

写在最后

从2020年起持续了三年的拉尼娜事件已经在2023年春季结束，而接下来的夏季作为厄尔尼诺重新“接管”地球的第一个季节，气候形势更加复杂，目前正在经历转型阵痛期的电网系统，能否熬过本次考验，仍是不得而知之数。

但无论如何，在国内经历多轮电力供需矛盾紧张之后，在本年度高温的催化之下，电力板块中的煤电企业有望迎来盈利改善和价值重估；而虚拟电厂作为灵活性电源的补充，兼具提效降本投资低的特点，也将在事件催化下加速相关项目的上马。

在煤电与虚拟电厂之外，厄尔尼诺对人类的影响还有许多许多，无论是在促进AI在电力行业的应用，还是对水利板块的推动，抑或是因气候变化而导致的农林渔牧行业，都有借此契机开始或加速行业发展的机会。

而在这些行业中，也将涌现一批估值快速提升的公司，它们或将会在这个“史上最热的夏天”里一鸣惊人，收获投资者的用脚投票。

参考资料：

• 1.《行业深度：煤电产业大有可为》，国盛证券；
• 2.《煤电周期上行在途，电改引领价值重估》，信达证券；
• 3.《虚拟电厂：用户侧能源转型的起点》，民生证券；
• 4.《虚拟电厂持续升温，电价波动趋势明显》，华西证券；
• 5.《火电行业深度：煤电压舱石地位不改，继续看好盈利修复》，华西证券；
• 6.《重估煤电价值》，南方能源观察；7.《煤电正面临“囚徒困境”》，我们电厂人；
• 8.《煤电新定位及转型发展方向》，电联新媒；
• 9.《千亿赛道，虚拟电厂是什么》，配网观点；
• 10.《股价狂飙的虚拟电厂，你真的了解吗？》，永泰数能；
• 11.《虚拟电厂，到底是怎么虚拟的？》，阿尔法工场研究院；
• 12.《虚拟电厂行业深度：驱动因素、市场前景、产业链及相关企业深度梳理》，慧博资讯；

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