水电行业概述：投入大，回报期长，建设门槛高

——水电站建设门槛较高：水利水电工程具有防洪、航运、供水、生态及能源安全等功能，是关系国民经济及社会发展的基础工程。但水利水电工程的建设周期长、投资大、协作部门多，受自然资源、地形、地质、水文气象条件的影响很大，存在较高的技术、资金、资质等壁垒。

水电站具有自然条件影响大、盈利能力强、梯级调度、优先上网、综合效益明显等五大特点，建设壁垒较高

资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心

1、水电站受自然条件及气候条件影响较大：水电站必须修建在水能蕴藏量较为丰富的河流或者湖泊之上，选择坝址需综合考虑地址、能源开发、移民、环保等限制因素，如：1）最好位于季风区，降水充足；2）汇水面积宽广；3）河流落差较大；4）峡谷地形，便于筑坝；5）考虑水位以下人口居住及移民情况。因此与风电、光伏、核电等严格的选址要求相似，水电站一般距离售电地区较远（而火电站选址则较为灵活），由于电力产品消费具有即时性（无法储存），因此水电建设必须考虑消纳及输送问题，云南四川等水电大省由于当地用电消纳能力不足及水电输送能力受限，当地水电站经常发生弃水现象。由于中国属于季风气候，降雨主要集中在6-9 月份，不同季节的河水流量波动量较大，导致水电站发电量也季节性规律增减，收入主要集中在下半年。

2016Q1-2018Q2，长江电力营业收入、归母净利润、经营活动现金净流量的分季度走势

资料来源：wind，立鼎产业研究中心

2、水电项目建设期长，工程投入大，投资回报期长，盈利能力强，现金流充沛：水电站一般地处深山峡谷中，修建一座电站需要从铺路架桥开始，历经截流、大规模土石方开采，混凝土浇筑，机电设备安装调试等阶段，建设规模大，建设周期长，移民人数多，投资回报率低。以三峡工程为例，建设工期长达17 年，总投资约为2000 亿元，自1993 年开工至2003 年首批机组发电的11 年中，工程不产生任何回报。但一旦水电机组投产后，由于在原材料成本、运行维护费用、废料处理成本、稳定运行时间等方面优于其他发电方式，水电站具有利润率高、盈利能力强、业绩稳定可持续、现金流充沛稳定等优势。

2013-2017年，主要水电、火电公司的营业收入情况

资料来源：wind，立鼎产业研究中心

2013-2017年，主要水电、火电公司的归母净利润情况

资料来源：wind，立鼎产业研究中心

3、水电具有独特的内生性增长优势，可通过流域梯级联合调度提高效益：火电、核电、风电、光伏发电所用能源载体分别为煤炭、核燃料、风力、太阳能，这些能源载体或者仅在单一电站使用（如煤炭、核燃料、太阳能），或者无法人工调节（如风力）。唯有水电能源载体（水流）可在流经的每个电站中重复利用，便于调节。对水电运营公司而言，能够控制的流域面积越广，掌控的总库容越大，水情预报精度越高，对用电预测情况越精确，调度方案越科学，电站群能发挥的综合效益就越大。通过水文形势及用电需求的预测，调节下泄流量，实现同一流域电站群的优化运行，提高水能利用率和发电量。这是拥有同流域多电站群水电公司重要的内生性增长来源。目前，长江电力已经形成溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝的“四库联调”，公司预计乌东德、白鹤滩水电站将于2020 年、2021 年投产发电，届时“六库联调”将发挥作用，“流域梯级联合调度”效用将进一步提升。

4、水电为清洁可再生能源，成本低廉，有优先上网优势：国家鼓励与支持“清洁可再生能源发展及并网发电”。根据•关于有序放开发用电计划的实施意见‣：在确保供电安全前提下，优先保障水电等清洁能源优先上网并保障水电等清洁能源送出。根据•国家发改委、国家能源局关于有序放开发用电计划的通知‣明确国家规划内的既有大型水电通过优先发电计划予以重点保障，优先发电计划电量不低于上年实际水平或多年平均水平。相比其他能源形式，水电的运行成本及上网电价均有较大优势：1）水电平均单位运行成本为0.04-0.09 元/千瓦时，远低于火电（约0.2 元/千瓦时）及核电（约0.128 元/千瓦时）；2）近4 年，中国水电平均上网电价为0.27-0.30元/千瓦时，较火电上网电价（0.36-0.43 元/千瓦时）更具竞争优势。

水电运行成本远低于火电、核电的运行成本

资料来源：wind，立鼎产业研究中心

2013-2016，火电上网电价为水电上网电价的1.3-1.6倍

资料来源：wind，立鼎产业研究中心

5、水电站一般具有防洪、航运、补水等综合效益：由于水电站一般可储存一定水量从而按需调节，因此水电站除了发电外，还具有防洪、航运、供水、生态等综合效益。以三峡工程为例，三峡工程是治理开发长江的关键性骨干工程，是世界上已建成规模最大的水电站（总装机容量2250 万千瓦），也是世界承担综合功能任务最多的水利水电工程。目前，三峡工程已经连续7 年实现175 米试验性蓄水目标，其防洪、航运、发电、补水等巨大综合效益显著发挥。

——水电站分类——常规水电站及蓄水式水电站是工程应用主体：按利用水源的性质，水电站可分为常规水电站、抽水蓄能电站、潮汐电站三类。按照对天然水流的利用方式和调节能力，水电站可分为径流式水电站、蓄水式水电站两类。其中，常规水电站及蓄水式水电站是工程应用主体。

水电站分类情况

资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心

水电站基本设施构成：水电站基本设施包括大坝、厂房、泄洪设施等。根据抵抗水头压力的机制不同，大坝类型可分为重力坝和拱坝：

1、重力坝：通过利用坝体自身重量来抵抗上游水压力并保持自身稳定的坝型（如三峡大坝），重力坝由多个坝块组成，每个坝块都可独自受力，因此重力坝具有稳定性好、抵抗灾害能力强的特点，但其亦有相对造价高、施工周期长、施工工程量大等缺点。

2、拱坝：像拱桥一样，是在平面上呈凸型的挡水建筑物，主要利用凸型抗压能力强的特性，将水压力的全部或部分传到河谷两岸的基岩上。与重力坝相比，拱坝在水压力下坝体稳定性不需要依靠本身重量来维持，主要是利用两侧山体的岩石来支撑，因此拱坝可充分利用筑坝材料的强度，是一种经济性和安全性都很好的坝型。拱坝主要缺点为对坝址河谷形状及地基要求较高。拱坝主要有：美国胡佛拱坝、中国溪洛渡电站。

水电站机电设备主要包括：水轮机、发电机、主变压器、开关站：1）水轮机是把水流能量转化为旋转机械能的动力机械；2）发电机是把水轮机输出的机械能转化为电能的设备。水轮发电机装在水轮机上面，与水轮机同步转动；3）主变压器是为了减少电能输送过程中的损耗，将发电机发出的电流升至较高电压的设备，主变压器位于发电机和开关站之间。4）开关站由高压断路器及其连接母线组成的用于开合发电厂与电网连接的装臵。

水电站机电设备由水轮机、发电机、主变压器、开关站等构成

资料来源：公开资料，立鼎产业研究中心