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第一章 行业概况

水力发电，指通过建设水电站、水利枢纽、航电枢纽等工程，将水能转换成电能的生产活动。水力发电利用江河水流从高处流到低处的落差所具备的位能做功，推动水轮机旋转，带动发电机发电。为了有效利用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易。

图 长江三峡水电站总布置图

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

图 水利工程生命周期

一方面水力发电稳定，相较自然界的阳光、风等资源，河流的径流均匀稳定，具有季节特性。不存在阴雨、狂风、无风等频繁影响。汛期刚好处于用电高峰，使得电站发电量也随之呈线性输出。另一方面，水能具有可存蓄性。因为电，是瞬间消费品。电的产生，输送，销售，使用，是在瞬间形成的。目前为止，还没有很好的大型蓄电池可用。而水电站，可以通过合适的地理位置加以利用，形成调节水库库容。使之成为最优质的电网电源。

图 火电与水电发电利润指数

图 水电与风电利用小时对比

另一方面，其运营周期长，没有开发年限限制与众所周知的高速公路、污水处理厂等最长时间限制为30年的BOT项目不同，目前我国的水电资源开发，开发年限没有时间限制(通常按50-100年寿命进行设计)。随着折旧(通常按25-33年计提)逐年摊销完成，届时全部的电费收入都将最大程度地体现为利润。同时，只要持有成本可控，在未出现颠覆性的新能源技术之前，为长期持有(五十年以上)的投资者，提供了足够的投资回报之余，还提供了巨大的现金流收益。

其次，水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力外，还有下列之优点：控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该地区的交通、电力供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。

据中华人民共和国水力部2005年完成的第二次水利资源普查资料：全国水力资源理论蕴藏量10MW以上的河流共3886条，水力资源理论蕴藏量6.9亿KW;技术可开发量5.4亿KW，年发电量24740亿KW.H;经济可开发量4亿KW，年发电量17534亿KW.H

图 开发总量、技术开发总量、经济开发总量的关系

随着开发理念的加强、规划水平的提升，部分非经济开发水电资源，也逐渐具备了开发价值，但总量提升仍然有限。

水利工程具有投资大、周期长的特点，长期稳定发展需要规模化经营的支撑，水利工程的竞争主体主要集中于资金雄厚、管理先进、技术创新能力强的大中型企业之间。分用途来看，我国水利建设投资资金主要应用于防洪工程、水资源工程、水电及其他专项工程和水土保持及生态工程这四个方面。

从企业性质来看，则是以国有企业为主，其他非公有制、混合经济所占的比重较少。具体企业而言，在水利工程行业中，占据绝对优势的企业有中国电力建设股份有限公司和中国葛洲坝集团股份有限公司。

水利行业分析表示，据统计，截至2018年底，全国水利水电工程施工总承包特级资质数量达27家，其中中国电建旗下工程局有14家，占比超过50%，葛洲坝及旗下公司6家，占比22%。

目前中国城市化率已超过50%，中国水利工程建设正处于由工业水利工程时代向水资源综合开发时代过渡的阶段。而水资源开发周期通常较长，这意味着未来5-10年将是中国水利工程建设的高峰期。

我国的水能资源储量世界第一，但可开发的水能资源量还不足总量的一半。2006年我国正式公布的水能资源量，经济可开发年发电量为1.75万亿kWh/年，技术可开发量为2.47万亿kWh/年，相应的还有经济可开发装机容量4亿多千瓦，技术可装机容量5亿多千瓦等。此后，在2015年的十三五水电规划中，我国的水能资源量的表述，基本上已经同国际接轨，不再区分经济可开发和技术可开发，统一表述为水电可开发资源3万亿kWh/年。

不仅如此，实际上水电资源的可开发量，还会随着资源普查的深入而增加。据了解，仅根据2017年间新的水电勘测结果，我国的水电开发资源就已经上升到了3.02-3.07万亿。这一最新的我国水电可开发资源量有可能会在“十四五”专项规划中披露。总之，我国的水电资源不仅十分丰富，而且，未来的可发展空间仍然非常巨大。

截至2020年底，中国水电装机约为3.7亿千瓦，约占全国发电总装机容量的19%;发电量约为12000亿kWh，占全部可再生能源发电量的60%以上。水电仍是可再生能源发电的主力军。

由于我国暂时无水力发电相关的产销率，因此前瞻根据我国水电发电量和测算的水电用电量进行测算水力发电的产销率。由于电无法被大量储存，同时电的储存成本较高，因此我国的电力行业产销比较高，接近100%。

根据近几年的趋势分析，产销率逐年上升，表明我国对于电力的供需关系管理能力逐渐上升，同时对于电力运输的技术在提升，电力损耗在减少。

我国水力发电的盈利水平相较于其他发电方式有一定的竞争优势，我国的水电开发仍有市场空间，“十二五”和“十三五”正是中国大水电投产的高峰期，但是效果一般，因此在“十四五”期间水电也将作为重点发展对象，水电优先上网，消纳有支撑，投资虽然没有暴利，但回报平稳且长期可持续。根据2020年部分能源电力龙头企业数据分析，火电相比风、水、太阳能发电的毛利率较低。风电、水电、光伏发电均属于高毛利的发电业务。水电相较于风电、光伏的毛利率较低。因此，水电盈利性处于较高水平，相比于火电具有较强的盈利性竞争力，但是相比于风电和光伏，其盈利性竞争力较弱一些。

根据Energy Intelligence的数据及预测，目前水电是一种成本较低的发电方式，目前仅有6.1美分/千瓦时，与陆上风电、光伏发电等发电形式相近，且远低于海上风电、太阳能光热发电、煤电、核电、潮汐发电等发电形式。因此，目前水电的发电成本具有较强的竞争力。

随着环保趋严，未来火电逐渐退出市场，非化石能源发电将成为主要的发电模式。2050年风电、光伏发电的成本将进一步下降，但核电受技术因素影响仍有较高的成本，水电成本的下降空间有限。因此在未来水电的成本优势将会有所下降。

第二章 商业模式和技术发展

2.1 水利水电行业产业链

图 基建产业链全景图

水力发电的实现包括对于水电站的建设，再到进行水力发电的运营，水电中游行业将电力接入下游的电网行业实现上网。水电站的建设工作包括前期的工程咨询规划、水电站各类设备的采购以及最终进行建筑施工。中游以及下游的行业构成较为单一，结构稳定。

目前，我国水电行业上游的工程咨询行业主要代表企业有中国电建、华昆工程管理咨询有限公司、中咨智达工程咨询有限公司等。机电设备行业主要参与者有东方电气、哈电集团等。水电建筑施工行业代表性企业有浙江省水电建筑安装有限公司、中国水电等。中游的水力发电行业主要是长江电力以及五大发电集团。下游的电网行业主要参与者是国家电网以及南方电网。

图 水电产业链

水电产业链相关企业可以大致划分为工程类、制造类及运营类三种产业。工程类产业(中游建筑产业)：业务基本遵循“竞标-垫资建设-回款”流程，业务利润与承接业务量、项目利润率、中标下浮率、材料人工成本、工程进度等因素高度相关。制造类产业(上游材料供应产业、中游机电设备制造产业)：主要通过“采购-生产-销售”这一增值活动来创造收益，业务利润与成本/售价和渠道息息相关。运营类产业(下游水力发电产业和辅助电网输配电产业)：主要是基于在手资产向客户群提供服务从而获取收益，企业价值主要依赖于资产规模和存续期，以及服务收费水平。

从水利建设的从产业链来看上游主要包括建筑材料、输水管道等，中游涵盖水利工程设计、施工及养护等，下游主要包括政府城投公司等。“宽财政”预期下，水利投资规模迎来快速增长，利好水利投资全产业链。从弹性上来看，上游管道和中游工程施工企业受益于水利建设的程度较高。

图 水利建设产业链

长期以来，我国水利建设领域基本采用传统的设计与施工相分离的交易方式，即DBB(Design—Bid—Build)方式，使工程设计方既没有条件，也没有动力去进行工程设计施工的整体优化，导致在一些水利建设项目上出现较为严重的实际投资超概算等浪费现象。随着社会主义市场经济的发展，水利建设领域这种单一交易方式一统天下的弊端越来越被人们所认识，引进工程设计施工总承包 (以下简称 “工程总承包”)、创新和发展工程交易方式的呼声越来越高。

然而，在传统观念的影响下，相当一部分人认为，工程总承包就应采用固定总价合同，并适用于 “现场数据” (工程建设条件)不确定性较小的工程项目。这种守旧、片面的认识，阻碍着工程总承包在政府投资、“现场数据”不确定性较大的水利建设项目上的应用。事实上，工程总承包的最大优势并不在于是否采用固定总价合同，也不在于合同治理结构简单，而在于其将设计和施工整合后发包给一个承包商。实行工程总承包，可激发设计施工总承包商优化工程的积极性;设计与施工的结合，为总承包商优化工程提供了平台和空间。正是工程总承包的上述优势，使某些水利建设项目实行工程总承包后能产生明显的增值效果。

下游行业产业政策和投资规模的变化，将影响工程承包施工市场的需求，根据国家“中长期发展纲要”，国家将继续推动基础设施建设，水利建设开发等行业将保持快速增长，水利建设工程承包与施工市场需求旺盛。近年来，政府及城投公司等对水利建设行业投入高价值机械设备的再利用和精细化项目管理的实施，水利建设行业仍能实现较好的利润增长。

水利建设上游行业的发展、景气状况直接影响水利建设项目的原材料供应。水利建设主要原材料如钢铁、水泥、输水管道的价格波动，将导致工程项目的成本和毛利率波动。近年来，我国全社会固定资产投资规模巨大，带动了建筑材料行业的增长，预计未来几年投资仍是拉动我国经济增长的重要动力，建筑材料行业发展良好。

2.2 商业模式

(1)水利建设

从水利建设模式来看，中国水利工程建设模式整体上经历了代建模式、施工总承包模式、工程总承包模式、BT模式和PPP模式。

代建模式是指政府投资的水利工程建设项目通过招标等方式选择具有水利工程建设管理经验、技术和能力的专业化项目建设管理单位，负责项目的建设实施，竣工验收后移交运行管理单位。

施工总承包模式是指水利工程发包方将施工任务(一般指土建、安装等工程)发包给具有相应资质条件的施工总承包单位，由其负责水利工程的土建、安装等工作。

工程总承包模式是指从事水利工程总承包的企业受业主委托，按照合同约定对工程项目的可行性研究、勘察、设计、采购、施工、试运行、竣工验收等实行全过程或若干阶段的承包，分为过程内容模式(如EPC模式、DB模式、EP模式、PC模式等)和融资运营模式(BOT模式和BT模式)。

PPP模式是指水利建设单位与政府主管部门通过特许权协议形成一种伙伴式合作关系，共同推动水利工程项目建设。

从水利PPP模式来看，国家力推PPP模式，水利PPP大有可为。水利具有公益性、基础性、战略性，具有公共产品属性，比如防洪抗旱，也具有营利性属性，比如供排水，是公益性和营利性的结合。《关于鼓励和引导社会资本参与重大水利工程建设运营的实施意见》提出拓宽社会资本进入领域，除法律、法规、规章特殊规定的情形外，重大水利工程建设运营一律向社会资本开放。只要是社会资本，包括符合条件的各类国有企业、民营企业、外商投资企业、混合所有制企业，以及其他投资、经营主体愿意投入的重大水利工程，原则上应优先考虑由社会资本参与建设和运营。鼓励统筹城乡供水，实行水源工程、供水排水、污水处理、中水回用等一体化建设运营。

同时，中国出台了水利PPP支持政策，包括保障社会资本合法权益、政府投资引导带动、财政补贴、政策性金额、税收优惠、用地支持等。水利与PPP结合性好，且政策支持力度大，水利PPP发展空间大，水利PPP项目大有可为。

(2)水电

水电行业属于重资产行业，典型的水电站建设、运营可分为四期。建设期：资金需求大，是典型的重资产行业。水电站的建设周期大约在5～10年，该时期投资现金流大量流出，在建工程不断增长，而无营业收入。

运营期一：折旧期+贷款还本付息期：重资产模式的水电公司，通常折旧占成本比重较大，而需要实际现金支出的财务费用及其他营运成本仅占总营业成本的55%～65%。因此，进入经营期后，充沛的现金流用于还债，财务费用下降，利润、现金流逐步提升。

运营期二：折旧期(还本付息结束)当公司有息资产负债率达到目标值后，公司将不再继续大量偿债，利息支出将维持低水平;该阶段现金流和净利润均在较高水平。运营期三：折旧期结束：通常水电站的综合折旧年限在25～30年，而由于水电设备的技术水平相对较为简单，加之受自然条件影响，水电设备进行扩容和升级改造的可能性较小，水电站的运营期可长达百年。该阶段已完成折旧，利润大幅提高，并仍保持高现金流流入、低负债率的特点。

图 水电生命周期

2.3 技术发展

水利水电工程建设中的土石方施工是技术性要求最高、危险系数最高的一个项目，作为基础性工程，它的施工质量直接决定了工程项目的整体质量和性能结构。土石方工程主要分为爆破工程、土石方挖掘工程、基岩支护工程、土石坝建设工程以及地下工程几个部分，每项工程几乎都需要使用到大型机械或高危材料。文章对水利水电工程土石方施工技术发展进行分析的目的就在于降低施工危险性，提高工程综合效益。

爆破技术

传统的土石方爆破采用的是土制的炸药，需要人工进行爆破，爆破时，清理现场人员和设备，专业爆破人员躲在足够安全的位置，进行拉线爆破，爆破位置则主要是依据火药的药量爆破范围来确定，爆破精度低，危险系数高，也因此传统的水利水电工程土石方施工作业总是会出现人员伤亡。

进入新世纪之后，人们研发了更多先进的爆破仪器，包括定位仪、电子爆破器、远程爆破设备等等，这些爆破设备拥有了更高的精度，根据需要爆破的面积和火药爆炸力，选择合适爆破点，技术人员可在远处进行远程爆破控制，安全系数更高，电子爆破器则是一种不需要火药的爆破设备，这种爆破设备的安全性更上一层。传统的爆破施工也从传统的手风钻转变为现在的潜孔钻技术，不仅如此，传统的手工火药配比和装药也转变为了现代的全自动化机械装药技术，该技术的使用可以对火药容量实现更加精确和安全的控制。

爆破技术实施的的第一步是根据爆破面积设置爆破点，准备实施爆破前，清理现场人员，避免造成人员误伤;爆破完成之后需等待片刻才能够进入现场进行其它作业，避免松动的土石滚落，造成人员受伤。

土石方施工技术

按照施工步骤，可将土石方施工技术分为土石方挖掘技术、基岩支护技术、土石坝建设技术以及地下工程施工技术，随着近几年来国家水利水电工程施工项目的增加，传统的一些施工技术都进行了发展和创新，它们同时也为水利水电工程的建设作出了重要的贡献。下面，笔者就将对土石方施工技术进行分析。

(1)基岩开挖支护技术

基岩开挖前一定要对地层解剖结构有一个详细的了解，逐层对岩石进行挖掘，挖掘时注意做好开挖支护工作，可用防护网将周围已爆破但未进行挖掘的土方覆盖起来，避免石头坠落砸伤施工人员，挖到一定深度时，则需要进行桩支护和排水工作。根据挖掘面积和机械使用情况，估算作业是地层受到的振动力大小，科学排布支护桩，均匀分散作业压力。使用大型机械进行挖掘作业时，地层受到的压力很大，而且非常集中，一旦发生坍塌，作业人员和机械将一并被掩埋的土方当中，救援难度非常大，因此，务必要做好土石方挖掘的支护技术，对于地层较为松软的地层，应当适当地进行硬化处理，避免发生塌陷。

(2)土石方施工机械设备的发展

在我国，由于应用土石方施工技术并不发达，起步较晚，在与一些西方国家相比较会存在一定的差距由于我国在上个世纪末，在建设一些大型的项目当中一般都是使用半机械化应用，而转变为全机械化的速度非常慢，在我国60年代末，施工过程当中使用机械化的能力水平是非常低下的，主要还是应用手风钻设备，挖掘机以及自卸汽车等，效率比较低下，在建设大型的土石方工程时，就必须大量的引进国外的先进技术设备但发展到上个世纪末，施工技术机械水平便开始大力发展，并且速度很快，从一开始的缓慢期逐渐的发展为飞速期，在这个阶段我国在建设施工时所常用的机械设备包括了几种，有运输、挖装机、钻孔以及辅助机械等，它们可以配套使用，并且成为最重要的机械设备。

(3)土石坝施工平衡技术

土石坝施工中难度较大的是如何保持作业机械的平衡，凸显其作业质量和作业优势。由于水利水电工程的建设地区地质环境通常比较复杂，现场地面平整度差，机械在进行作业时，很难保持其平衡度，这就需要使用到平衡技术，与此同时，超高形土石坝的建设同样需要平衡技术的支持。平衡技术的研发有力地推动了土石坝建设施工的发展，并在其中起到了关键性的作用。

大型的水利水电工程建设数目较多，很多的土石坝高度都超过了30m，对于这一类型的土石坝工程，必须要使用上平衡技术才能保障建设施工的安全性和土石坝结构的稳定。传统的土石坝建设一般是通过利用物理学原理人工计算并设计平衡结构，现代的虚拟现实技术和计算机技术可以实现对土石坝建筑的预施工，以此确定土石坝的建设结构。

(4)地下工程施工技术

水利水电工程由很多的地下洞室，而且其规模和数量还在随着工程的增加而增加。传统的爆破和施工技术施工效率低、机械化程度低、安全系数低，可控性也比较差，现代支护技术、新型施工机械和其它技术的研发和创新革新了传统地下施工的局面，如今，人们已经可以利用大型的机械进行洞室挖掘，先进的支护技术，例如锚杆支护技术也为施工提供了可靠的安全保障。

针对一些地下环境较为复杂、地下水资源丰富、岩溶发育不规律的地区，可通过技术勘察、模拟施工、大型的施工机械和先进的施工技术为工程质量提供基础，不需要再像传统的地下施工那样遭遇问题、解决问题，现代的地下工程施工已经转变为了发现问题、预处理、遭遇问题、处理问题的作业步骤，大大的提高了施工进度。

(5)混凝土施工技术

土石坝施工中作业周期最长、工程量最大的就是混凝土施工技术，一般来说，30m的土石坝，混凝土施工量就占据了80%。现代的混凝土施工技术主要分为预制混凝土和现浇筑混凝土两种，预制混凝土是根据施工现场需要的混凝土尺寸和形状在别处浇筑完成之后，运输到现场进行对接，形成需要的混凝土整体;现浇筑混凝土则是在施工现场直接拌合混凝土进行浇筑，前者具有性能好、成本低、操作性强的特点，后者则多用于建筑物施工。

在土石坝施工中，可根据实际情况进行选择，笔者认为，工程量比较小的土石坝可优先选择预浇筑混凝土施工方式，注意控制模板的安全和拆卸工作，现场需预留足够的运输通道，加强混凝土的后期养护管理;对于工程量较大的土石坝，则可选取现浇混凝土方式，注意事项与预制混凝土相同。

科学技术的发现给水利水电工程建设提供了良好的技术支持，推动了国家水利水电系统的完善，其中发展较快的便是关于土石方施工的技术，虽然目前看来我国的水利水电工程土石方施工技术已经处于一个较为先进的状态，但是未来国家水利水电工程的发展要求还需进一步的发展土石方施工技术，以提高工程质量。

2.4 政策监管

近年来，我国出台多项与水电发力相关的政策，推动水力发电行业的建设和发展。2016年发布的各项“十三五”规划，全面布局了水力发电行业的五年发展。经过五年的建设发展，我国如今的水力发电能力已经有了大幅度提升。在“十四五”纲要中，再次明确强调了可再生新能源的重要性，要求加快水电站的布局，推动能源清洁化。

2013年5月6日，国务院总理李克强在主持召开国务院常务会议上，要求年内出台完善水电上网价格形成机制改革方案。2013年初，发改委在小范围内对水电定价机制的改革征求了意见，2014年1月11日，发改委发布《关于完善水电上网电价形成机制的通知》，明确不同情境下水电价格形成与确定的机制。2017年10月，针对西南地区尤其是四川、云南弃水问题，实现水电资源的充分利用和优化配置，发布《促进西南地区水电消纳的通知》，在其中提出完善价格机制，提高水电竞争力。2019年，发改委进一步要求降低一般工商业电价。

2021年5月发改委发布《关于“十四五”时期深化价格机制改革行动方案的通知》，进一步深化水电上网电价市场化改革，完善抽水蓄能价格形成机制。平稳推进销售电价改革，有序推动经营性电力用户进入电力市场，完善居民阶梯电价制度。

水利建设方面，政策红利持续加码。2011年中央一号文件提出"水是生命之源、生产之要、生态之基"，"水利是现代农业建设不可或缺的首要条件，是经济社会发展不可替代的基础支撑，是生态环境改善不可分割的保障系统，具有很强的公益性、基础性、战略性"，"加快水利改革发展，不仅事关农业农村发展，而且事关经济社会发展全局;不仅关系到防洪安全、供水安全、粮食安全，而且关系到经济安全、生态安全、国家安全"。"一号文件"大幅提高了水利的战略地位，也开启了水利政策红利释放的"闸门"。2012年3月中国人民银行、水利部等七部委联合下发《关于进一步做好水利改革发展金融服务的意见》，积极通过注入资本、财政补助以及重组增加水电站、城市供水等部分优质资产的方式，支持有实力的水利融资平台公司整改为一般公司类法人，银行业金融机构应积极予以支持，水利支持政策已经由"务虚"向"务实"转变。

之后，国务院及各部委出台了多个水利支持政策，比如2012年6月发布的《水利发展规划(2011-2015年)》、2012年12月发布的《国家农业节水纲要(2012-2020年)》、2014年9月发布的《全国抗旱规划实施方案(2014-2016年)》、2015年3月发布的《关于鼓励和引导社会资本参与重大水利工程建设运营的实施意见》和《水污染防治行动计划的通知》、2016年12月发布的《水利改革发展"十三五"规划》，水利行业发展得到了政策的呵护，政策红利持续释放。

图 水利水电相关政策

图 水利行业部分标准

第三章 行业估值、定价机制和全球龙头企业

3.1 行业综合财务分析

根据综合财务指标来看，水电行业的收入规模和净利润基本呈现逐年递增的趋势，毛利率和净利率呈现先增加后减少的趋势。行业ROE与ROA波动情况类似。

从行业估值和历史比较来看，水电的估值与A股趋势较为一致，总体趋势呈现先估值增加后降低的状态。单季度营收同比行业历史比较与全部A股趋势较为一致。

图 综合财务分析

图 行业估值和历史比较

图 单季度营收同比行业历史比较

表 以华自科技为例的主营结构分析

表 中国水电行业上市行业公司估值对比

水利水电行业估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。

3.2 行业发展

水电

自新中国成立以来，我国的水电发展主要经历了三个阶段，分别是起步发展阶段、快速发展阶段、自主创新阶段。1949年起，我国对部分水电站进行的加固、补强和改扩建工作;开展中小河流的开发规划;设计一批中小型水电站。这些中小型水电站以工期短、投资少的优越性满足了地方发展的需要。同时，这一阶段在学术体系所提出的理论与技术成果后来成为制定水电行业规范的基础。

1980年，水电开展了建设体制改革的探索。水电建设经历了工程概算总承包责任制、项目业主责任制和项目法人责任制三个阶段。体制改革解放了生产力，对外开放注入了新活力。二者相互促进，极大地提高了生产效率。

2000年以后，2000年以来，水电投资领域引入竞争机制，投资主体多元化，梯级开发流域化，现代企业管理的制度创新，加快了水电开发建设的步伐。水电成为促进清洁可再生能源大规模并网的平台。

水利工程

第一阶段(1949-1980年) 自然水生态赤字缓慢扩大期

从农业主导过渡为工业主导的社会经济发展过程中，主要以粗放型水资源利用方式为.主，水资源过度消耗利用、水环境污染与水灾害危机渐趋严重，水生态退化态势凸显。此阶段的水利发展特征体现为：水利投资额占GDP比重的波动性较大，由1958年的1.63%提高至1960年的2.29%，随后逐步下降至1980年的0. 6% ;总用水量从1949年的1031亿m'增长至1980年的4408亿m' ，总用水量增加超过3倍，年均增长率达到4.8% ;人均用水量为446.6m'，万元GDP用水量高达9 700m' ，水资源利用效率低下;1980年废水排放量增加至239亿t，水环境缓慢恶化。与此同时，水旱灾害成灾率达到30% ～40% ，形成了对自然水生态环境的巨大冲击。由于水资源供给不足，地下水开采量逐渐扩大，导致水土流失面积缓慢增加，自然水生态系统逐渐退化，自然水生态赤字缓慢扩大。

第二阶段(1981-2010年) 自然水生态赤字急剧扩大至开始缩小期

在工业主导的社会经济快速发展过程中，水资源从粗放型利用向集约型利用方式转变，水环境从污染日益严重向逐渐好转转变，但水生态退化渐趋严重，水灾害风险较高。此阶段的水利发展特征体现为：水利投资额由1980年的27.07亿元增长至2010年的2319.93亿元，年均增长率高达16%。

第三阶段(2011-2030年) 自然水生态赤字缩小、局部自然水生态盈余期

从工业主导过渡为服务业主导的社会经济发展过程中，水资源将得到合理配置与高效利用，水环境得到有效保护并日益好转，水生态退化态势被遏制并逐渐修复，水灾害风险降低并逐渐消除危机。此阶段的水利发展特征预计将体现为：通过实行最严格的水资源管理制度，水资源利用效率与效益进一步提高，

2030年万元工业增加值用水量(以2000年不变价计)将降低至40 立方米以下，灌溉用水量和用水总量得到严格控制，灌溉用水量先达到顶峰，实现农业发展与灌溉用水量的脱钩。随后用水总量逐步到达顶峰，2030年用水总量控制在7000亿平方米以内，实现经济发展与水资源消耗利用脱钩;通过建立健全水环境管理体制机制，加强水环境保护， 2030年主要污染物人河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内，水功能区水质达标率提高到95%以上，水污染排放总量得到严格控制，水环境质量全面改善，实现经济发展与水环境压力脱钩。同时，通过加强水土流失治理与地下水管理，严格控制地下水开采。自然水生态系统长期退化态势被遏制。且自然水生态系统逐渐修复，自然水生态赤字达到高峰并逐渐缩小，出现局部的自然水生态盈余。

3.3 驱动因子

(1)国家政策

我国建设现代化经济体系和生态体系的重大部署把水利放在九大基础设施网络建设之首，可见水利的重要性不言而喻。但在推动社会经济发展的同时，水利行业也成为了重要的能源消耗体和温室气体排放源，因此水利行业碳达峰、碳中和行动是贯彻新发展理念，推动现代化水利建设的当务之急。

(2)科技发展

当前水利水电发展随着数字化发展愈加先进科学，衍生出智慧水利，它通过运用云计算、大数据、物联网、移动终端、人工智能、水利模型、传感器等新一代信息通信技术从而实现水利的信息化、现代化和智能化建设。可促进水利规划、工程建设、运行管理和社会服务等方面的智慧化，完善“全国水利一张图”，对碳排放开展监测分析和浓度预警，融合气象、水文、农业等多部门的监测信息，对水利行业的碳排放作出科学决策，为改善水环境水生态、提升水资源的利用率提供有力保障。

3.4 行业风险分析和风险管理

表 常见行业风险因子

本行业常见的风险如下：

水利工程风险

(1)工程设计协调机制、激励机制、竞争机制、约束机制、监控机制、诚信和责任追究机制不健全，与其相关的法律法规不够完善，设计人员的聪明才智没有充分发挥，工作条件及待遇没有从根本上改善。

(2)有的主要领导对设计阶段投资控制的工作不够重视，设计人员及有关人员对工程设计阶段投资控制目的认识不高，宣传、培训、教育工作不到位。

(3)行业主管部门对设计产品的质量和工程造价的监督力度不够。现在的管理体制，主管部门对设计成果及审查专家缺乏一定的考核与评审，大多数是靠主管部门组织的几个小时的设计审查会来发现一些问题，只有等出现大的技术问题才来追究责任，而设计方案的经济性则很少过问。

(4)工程设计市场体制不够完善，设计单位提高设计质量和优化设计方案缺乏动力。工程设计领域未形成优胜劣汰的市场机制，设计经营还讲地盘、讲关系，质量和优化设计方案没有和设计费及个人利益挂钩。

(5)业主对提高设计质量，对怎么选择合理设计方案的意识较弱。大多数业主都把投资控制的重点放在施工环节上，谁知道设计质量高和好的设计方案会带来更大的节约。

水电风险

(1)宏观经济波动风险。部分水电集中省份，如在外送通道不足的情况下，可能受宏观经济下滑等因素影响发电。

(2)来水风险及不可抗力虽然电站设计选用水文数据相对可靠，但随着气候变化及周期性气候影响，存在天然来水波动甚至减少的风险，进而直接影响公司收入。同时由于固定资产比重较高，面对不可抗力，存在遭受损失的可能。

(3)市场风险。如果资本市场定价出现重大变化，有可能影响投资估值。

(4)电价下调的风险。虽然在电改的大背景下，政策性的电价下调很难出现。同时历史以来电价下降的案例较少，且不具有普遍代表性。但鉴于水电站收入与电价密切相关，仍应注意其风险。

5. 天然气水合物、核聚变、海洋能技术，光热技术等新兴技术的冲击。

3.5 竞争分析

市场竞争环境——以水电为例

(1)同业竞争者威胁

水电企业较高的行业壁垒，导致行业集中度较高。虽然目前中国水电行业市场格局呈现多元化，竞争者中有央企、地方国企、民营和外资企业，但资源禀赋优质的大水电主要被大型的发电集团控制。

目前行业前七大企业均为大型央企，装机占比超过五成。具体看，截至2018年底，三峡集团、华电集团、大唐集团、华能集团、国电投集团、国家能源集团和国投集团已投产水电装机量分别为49.44GW、27.22GW、27.04GW、26.07GW、23.85GW、18.54GW和16.72GW;合计约占全国已投产的水电装机容量(341.68GW)的55.28%，且该比例后续可能进一步提升。

(2)替代品威胁分析

所谓替代品是指在功能上实现对另一产品替换的其它产品，它对原来被替代者的威胁主要来自于对市场和消费者的争夺，也就在于对方是否具有盈利能力，其产品在质量和功能方面用户的满意程度如何以及用户转向替代品的难易程度。我国水电行业属于新能源行业，替代品威胁较大。

(3)需求方威胁分析

水电产业下游消费市场主要是电力局，议价能力较强。

(4)供求方威胁分析

上游供应商一般为水电工程建设、工程咨询、以及水电相关设备等企业，议价能力较小。

(5)潜在进入者威胁

水电资产具有前期投入大、建设周期长、技术难度高、行政审批复杂的特点，整体实力较弱的企业无法轻易进入该市场。

行业壁垒

水电行业壁垒主要包括行政准入壁垒、技术壁垒和资金壁垒。

(1)行政准入壁垒

水电行业属于重要的基础能源供应行业，国家具有明确的准入机制，需要做大量且复杂的前期工作，行业准入壁垒较高。按国家有关现行法律法规和水利水电工程项目建设程序，大型水电工程项目前期工作需要依次开展流域规划、项目可行性研究以及项目申请报告编制等工作;后提出项目核准申请报告，在跨界河流、跨省(区、市)河流上建设的单站总装机容量50万kW及以上的水电站项目需要由国家发改委核准，其中单站总装机容量300万kW及以上或者涉及移民1万人及以上的水电站项目需要由国务院核准，其余水电站项目由地方发改委核准。

(2)技术壁垒

水电行业涉及环保、水土保持、水文、地质、机电等多个领域，是技术密集型行业。前期建设需要集安全性、经济性、环境保护于一体，后期的运行需要根据来水量对独立的水库水位进行调节，还需调节流域多个梯级电站水位，实现整体流域水电站的效益最大化，拥有较高技术含量。

(3)资金壁垒

水电站建设包括土地开垦、大坝建设、库区建设、电厂建设、设备投资、征地移民费用等，资金投入较大。随着近年来征地移民补偿标准持续提高，以及未来水电的开发难度提高，水电的建设成本将持续增加，资金壁垒不断提高。在需要大量资金的情况，大型企业在市场上的信用等级较高，企业的资金成本更低，在竞争中更有优势。

基于SWOT模型分析

图 大藤峡水利枢纽工程移民安置城镇化

3.6 中国企业主要参与者

其中水电方面主要上市公司：长江电力(600900)、湖南发展(000722)、闽东电力(000993)、黔源电力(002039)、三峡水利(600116)、眠江水电(600131)、桂冠电力(600236)、桂东电力(600310)、西昌电力(600505)

华自科技[300490.SZ]

公司的主营业务为水利水电自动化系统、变配电保护及自动化系统、水处理及其它工业自动化系统等的研发、制造、销售及设备安装和技术服务。公司产品已经累积多年的行业运行经验，尤其在继电保护装置及发电厂自动化系统的研发、制造和销售方面，产品遍布全国，远销东南亚、欧洲、南美等地区，获得业内广泛好评和客户的高度认可。

“华自”被认定为湖南省著名商标，公司多次被认定为湖南省重合同守信用单位和湖南省诚信经营先进私营企业;被湖南省信用评价中心认定AAA级信用等级。公司是湖南省经信委、发改委认定的省级企业技术中心，拥有院士专家工作站，并经湖南省科技厅批准组建省水利水电自动化控制工程技术研究中心。

中国电建[601669.SH]

中国电力建设集团有限公司(简称“中国电建”)是经国务院批准，在中国水利水电建设集团公司、中国水电工程顾问集团公司和国家电网公司、中国南方电网有限责任公司所属的14个省(市、区)电力勘测设计、工程、装备制造企业的基础上重组而成，是国务院国有资产监督管理委员会直接管理的中央企业。

中国电建位居2021年《财富》世界500强企业第107位、2021年中国企业500强第33位、2021年ENR全球工程设计公司150强第1位、2021年ENR全球工程承包商250强第5位;拥有9个国家级研发机构，11个院士工作站，9个博士后工作站;获得国家科学技术奖112项、省部级科技进步奖3192项，拥有专利18393项。

三峡水利[600116.SH]

重庆三峡水利电力(集团)股份有限公司起源于1929年成立的万县市电业公司。1994年，经四川省经济体制改革委批准，公司以定向募集方式改制成为股份有限公司，并于1997年在上海证券交易所成功上市，是重庆市首家电力上市公司。2020年，公司实施重大资产重组收购了全国第二批混合所有制改革试点重庆长电联合能源有限责任公司和全国首批售电侧改革试点重庆两江长兴电力有限公司100%股权，完成重庆区域地方配售电企业整合，规模效益和协同发展优势初步彰显，公司迈入高质量、快速发展新台阶。公司控股股东为中国长江电力股份有限公司。

3.7 全球主要竞争者

自流资源[ARTNA.O]

Art's-Way Manufacturing Co.， Inc.是一家特拉华州的公司，刚开始在1956年时是一个农场设备制造商，之后，该公司成为农业设备、专业的科学的模块化建筑和加压钢容器的专业制商。该公司的主要生产工厂位于爱荷华州的阿姆斯壮。该公司的业务主要分为三个营运分部。管理层单独评估各分部的财务业绩，因为每个业务部是一个策略性业务单位，提供不同的产品，并要求不同的技术及市场推广策略。

该公司的农业产品分部根据其自身私人品牌和全资附属公司——爱荷华州的通用收割机艺术之路公司(Universal Harvester by Art’s-Way， Inc.)生产农用设备。该公司的压力容器分部是通过全资附属公司——爱荷华州的艺术之路通船舶制造压力容器公司(Art’s-Way Vessels， Inc.)分类制造压力容器。该公司的模块化建筑分部是通过全资附属公司——爱荷华州的艺术之路科技有限公司制造各种用途的模块化建筑。

赛莱默[XYL.N]

赛莱默是一家领先的水处理技术公司，致力于通过创造创新和智能技术解决方案来“解决用水问题”，以满足全球对于水、废水和能源的需求。

面对日益增长的挑战，赛莱默将创新水技术解决方案运用到水循环的方方面面。

该公司在水循环方面的技术优势首屈一指。从收集和分配到重新使用和回到自然，我们高效的水处理技术、工业泵和应用解决方案不仅耗能更少，寿命周期成本更低，而且还有助于提高可持续性。

Forterra[FRTA.O]

Forterra， Inc.以重组为的目的于2016年6月21日成立。该公司是通过在美国和加拿大东部销售用于各种与水有关的基础设施应用，包括水输送，分配和引流管预制产品的领先制造商。它们提供建设项目横跨住宅，非住宅和基础设施市场的广谱关键基础部件。该公司是在其两个业务领域的市场领导者：排水管及制品和水管及制品。

第四章 未来展望

水利

从细分市场竞争情况来看，水利建筑市场竞争企业众多，已处于完全竞争状态;而城乡供水、农村水电市场仍处于非完全竞争状态，具有一定地域上的垄断性。随着水利市场化体制的逐步推进，以及中国加入世贸之后国外大型水务集团的大量涌入，水利竞争将会打破局域垄断性，竞争将日趋激烈。

未来，全国水利投资年均增速将保持较高水平，水利工程行业投资建设力度将继续加大，发展前景可期。其中，重大水利工程建设将成为行业发展重点，预计国家将重点针对资源性、工程性缺水地区、防洪体系有较大缺陷的地区，加快建设一批重大引调水工程、重点水源工程、江河湖泊治理骨干工程，优先安排前期工作基础较好的重大水利工程。

随着农业、工业和能源用水需求的日益上升，水利基础设施也需要具备多种用途，但与其他基础设施投资相比，水利基础设施的投资目前被严重边缘化。报告估计，到2050年，仅供水系统和环境卫生用水所需资金将达6.7万亿美元，相关融资需求已迫在眉睫。以上便是水利工程行业前景分析的所有内容了。

水电

“十四五”时期水电装机规模继续推进，2026年水电装机容量或可达4.41亿千瓦。2020年，全国全口径发电装机容量达220058万千瓦，全国全口径水电装机容量达37016万千瓦，占全部装机容量的16.82%。

2021年2月国家能源局下发可再生能源消纳目标建议函，官方首次正式提出2030年非化石能源占比目标25%并确保完成，明确2030年可再生占比须达到40%。根据中国水电发展远景规划，到2030年水电装机容量约为5.2亿kW，其中，常规水电4.2亿kW，抽水蓄能1亿kW，水电开发程度约60%;到2060年，水电装机约为7.0亿kW，其中，常规水电5.0亿kW，新增扩机和抽水蓄能2.0亿kW，水电开发程度73%，届时基本达到西方国家的开发水平。基于以上数据，预测到2026年时，我国水电装机量预计达到4.41亿千瓦。

与此同时，水电站信息智能化建设继续发展。经过几代水电工作者的接续奋斗、改革创新、大胆实践，我国水电实现了从小到大、从弱到强、从跟跑到并跑领跑的历史性跨越。随着科技快速发展，我国各水电单位和广大水电科技工作者，依托人工智能、大数据等尖端技术，有力保障了施工质量和大坝安全。

我国未来应当聚焦水电智能建造、智能运行、智能装备等关键技术，积极推动水电产业升级，做强做优做大清洁能源，加大水电、新能源开发力度，不断提升水电站智能建造与运行管理水平。