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1、請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明僅供機構投資者使用證券研究報告|行業深度報告全球需求共振,儲能產業迎發展機遇全球需求共振,儲能產業迎發展機遇分析師:楊睿分析師:楊睿SACSAC NONO:S1120520050003S1120520050003分析師:李唯嘉分析師:李唯嘉SACSAC NONO:S1120520070008S112052007000820222022年年1010月月1919日日 170742目錄目錄1需求:國內外共振下加速提升需求:國內外共振下加速提升供給:行業繁榮催生市場機遇供給:行業繁榮催生市場機遇投資建議投資建議風險提示風險提示 Q
2、UcZrV8VbUmZnNqQoM7N9R7NpNqQtRsQjMnMoOiNmOoO8OqRpPxNqQmRvPtPmM0101需求:國內外共振下加速提升需求:國內外共振下加速提升2 全球:需求共振下,儲能裝機規模進入快速增長通道全球:需求共振下,儲能裝機規模進入快速增長通道3目前以歐洲為代表的海外戶用儲能經歷了高速增長目前以歐洲為代表的海外戶用儲能經歷了高速增長。歐洲戶儲市場呈現快速增長。2021年歐洲戶用儲能新增裝機規模為2045MWh,同比+73%,2015-2021年均復合增速超60%。根據高工儲能,當前歐洲為戶儲最大市場,其中德國占據70%以上的新增儲能市場。美國戶儲規模迎較快發展
3、。根據Wood Mackenzie,美國2021年戶用儲能新增裝機功率規模為436MW,同比+88%。若我們按照儲能時長平均值2.4h計算,2021年新增裝機容量規模約1GWh。根據GGII,2022 年Q1戶用儲能裝機達到 334MWh,同比增長36%,環比增長 25%。未來全球戶儲市場需求共振未來全球戶儲市場需求共振,2025年新增裝機規模有望達年新增裝機規模有望達100GWh。根據GGII,2021年全球戶用儲能裝機約合6.4GWh,2022年有望突破15GWh,同比增長134%以上,其樂觀估計2025年全球裝機規模有望達到100GWh。按此計算,2021-2025年復合增速達98.8%
4、。圖:歐洲和美國新增戶用儲能裝機規模圖:歐洲和美國新增戶用儲能裝機規模(MWh)(MWh)圖:全球新增戶用儲能裝機規模圖:全球新增戶用儲能裝機規模資料來源:SPE、科信技術、Wood Mackenzie、華西證券研究所注:美國戶儲裝機量功率規模(MW)和容量規模(MWh)之間按儲能時長2.4h換算 1.11.1 全球:需求共振下,儲能裝機規模進入快速增長通道全球:需求共振下,儲能裝機規模進入快速增長通道4未來未來,大型儲能具備潛在發展空間大型儲能具備潛在發展空間。根據Wood Mackenzie:2021年:歐洲儲能市場中44%為電網級儲能,46%為戶用儲能;美國儲能市場79%為電網級儲能,1
5、2%為戶用儲能。2031年:預計全球儲能市場將達到累計500GW,2021-2031年累計裝機量CAGR達30%;美國和中國將占總量的75%。其中,電網級儲能將占據較大份額,歐洲電網級儲能比例提升明顯。圖:分區域年度儲能裝機規模預測(圖:分區域年度儲能裝機規模預測(20212021-20312031)圖:歐洲、美國和中國累計儲能裝機規模(圖:歐洲、美國和中國累計儲能裝機規模(GWhGWh)資料來源:Wood Mackenzie,華西證券研究所資料來源:Wood Mackenzie,華西證券研究所注:Grid-scale、CCI、Residential分別代表電網、社區/商業/工業、戶用1.11
6、.1 圖:儲能在電力系統中的主要功能圖:儲能在電力系統中的主要功能圖:儲能在電力系統中的應用圖:儲能在電力系統中的應用 新型能源格局下,儲能在電力系統中發揮重要作用新型能源格局下,儲能在電力系統中發揮重要作用儲能即能量的存儲;電儲能是實現電力存儲且包含電能與其他能量形式單向或雙向轉換的技術。儲能即能量的存儲;電儲能是實現電力存儲且包含電能與其他能量形式單向或雙向轉換的技術。電力系統是儲能領域的主要的應用場景,儲能可提供調頻、備用、黑啟動、調峰、需求響應、峰谷放沖等多種服務;此外,儲能在通信、數據中心、軌道交通等其他應用領域也具備增長空間。51.21.2 圖:儲能在電力系統中的主要功能圖:儲能在
7、電力系統中的主要功能 新型能源格局下,儲能在電力系統中發揮重要作用新型能源格局下,儲能在電力系統中發揮重要作用新能源具備隨機性、間歇性、波動性等特點,大規模新能源接入對電力系統帶來挑戰。新能源具備隨機性、間歇性、波動性等特點,大規模新能源接入對電力系統帶來挑戰。儲能配置將助力新能源消納,并有效保障電網的穩定運行,我們預計未來隨著新能源應用規模加大,儲能將迎來高速發展。新能源應用規模加大,新生態下電力系統對儲能配備需求加大,儲能在新能源比例提升的新型電力系統中可發揮多重作用:新能源應用規模加大,新生態下電力系統對儲能配備需求加大,儲能在新能源比例提升的新型電力系統中可發揮多重作用:發電側:新能源
8、發電側配儲能可以對新能源的波動性、間歇性等進行平滑,提升新能源的電網友好性,推動新能源的高質量發展。電網側:可提供調峰、調頻、調壓等功能,提升電網的新能源消納能力,利于電網的穩定運行;用戶側:隨著峰谷電價差的拉大及分時電價政策的不斷完善,分布式電站、充電樁、微電網等應用衍生出新型生態系統,將打開市場儲能配置需求,以實現降低綜合用電成本、促進電能優化配置利用、提高電力自發自用率、支撐微電網穩定運行等功能。61.21.2 成熟的電力市場奠定儲能發展基礎成熟的電力市場奠定儲能發展基礎歐美從歐美從20世紀世紀90年代開始進行電力系統的市場化改革,形成了較為靈活的電力市場,為儲能發展創造市場環境。年代開
9、始進行電力系統的市場化改革,形成了較為靈活的電力市場,為儲能發展創造市場環境。歐洲:歐洲電力市場機制中電力可交易的商品屬性突出,并且呈現出由單個國家市場到跨國區域市場交易的趨勢特征,構建可以跨國交易的統一電力市場。其主要組成部分包括中長期雙邊交易市場、日前耦合市場、日內耦合市場、輔助服務與實時平衡市場。美國:美國具有多個區域電力市場,例如,紐約州(NYISO)、新英格蘭(ISONE)、加州(CAISO)、德州(ERCOT),以及多州電力市場PJM和MISO。多數區域市場由能量市場、輔助服務市場、雙邊交易市場和金融輸電工具構成。71.31.3圖:歐洲電力市場構成圖:歐洲電力市場構成圖:美國電力市
10、場構成圖:美國電力市場構成 中長期雙邊交易市場日前耦合市場日內耦合市場輔助服務與實時平衡市場能量市場輔助服務市場雙邊交易市場金融輸電工具允許跨境電力交易允許跨境電力交易 成熟的電力市場奠定儲能發展基礎成熟的電力市場奠定儲能發展基礎在成熟電力市場中,儲能具備更多可選擇的應用模式,盈利性顯現。在成熟電力市場中,儲能具備更多可選擇的應用模式,盈利性顯現。以美國為例,根據EIA:成熟的電力市場使價格套利成為重要的應用方式。2021年4.6GW的公用事業級的電池容量中有59%用于價格套利,遠高于2019年的17%,部分地區比例更高。成熟的電力市場也帶來更多的儲能應用方式,包括調頻、爬坡類、旋轉備用、電壓
11、或無功支持、調峰、解決棄風棄光、負荷管理等應用方式。其中,調頻在2016-2021年間占比下降,其他應用方式比例提升。81.31.3圖:美國電網規模級電池儲能的應用方式(圖:美國電網規模級電池儲能的應用方式(20162016-20212021)調頻調頻套利套利爬坡爬坡/旋轉備用旋轉備用解決棄風棄光解決棄風棄光電壓或無功支持電壓或無功支持系統調峰系統調峰負荷管理負荷管理 歐洲能源環境推動儲能需求增長歐洲能源環境推動儲能需求增長91.41.4歐盟能源對外依存度高歐盟能源對外依存度高。根據歐盟統計局,2020年,歐盟58%的能源比例來自于進口。能源結構上,2020年可再生能源占比17.4%,核能占比
12、12.7%,其他化石能源占比高達69.7%。供能缺口供能缺口+邊際定價機制導致電價高企邊際定價機制導致電價高企。歐盟的電力批發市場采用邊際出清模式,最終的結算價格取決于為滿足電力需求條件下報價最高的發電機組。今年天然氣價格上漲導致了電價的高企。根據NordPool數據,德國電力現貨價格在今年八月一度達到607EUR/MWh,較年初增長超過600%。歐洲可再生能源轉型目標明確歐洲可再生能源轉型目標明確,新能源配儲能需求將加大新能源配儲能需求將加大。歐盟今年5月公布的REPowerEU計劃提出將2030年可再生能源發電目標提高至45%,展現了明確的新能源轉型需求,預計相應的儲能配置規模也將加大。疊
13、加能源成本壓力及穩定供應需求,歐洲整體能源環境將推動儲能需求增長。圖:歐盟能源供給結構(圖:歐盟能源供給結構(20202020)圖:德國近一年的電價走勢圖:德國近一年的電價走勢 能源穩定性訴求推動儲能需求增長能源穩定性訴求推動儲能需求增長101.51.5表:國外大型停電事件表:國外大型停電事件國家(地區)國家(地區)時間時間事件事件德克薩斯州,美國德克薩斯州,美國2021年2月因為極端天氣而出現的大規模停電,超450萬的得州居民曾遭遇停電。此次大規模停電事故的最主要原因,在于極端低溫與凍雨天氣導致的機組非計劃停運、降功率運行及無法開機等發電側故障。加利福尼亞州,美國加利福尼亞州,美國2020年
14、8月2020年8月14日起,加州多地氣溫超過 38,當地居民遭遇分區輪流停電,這是加州自2001年以來再度遭遇大規模停電。英格蘭及威爾斯,英國英格蘭及威爾斯,英國2019年9月由于雷電天氣影響,英國LittleBarford發電機的天然氣聯合循環燃氣輪機跳機,緊接著主要大型風力發電機HornseaOne跳機,導致英格蘭和威爾斯兩地區發生十年罕見的大范圍停電事件,導致地鐵停運、機場癱瘓、交通信號燈熄滅等情況,約有近100萬家庭和企業用戶受到此次事故的影響。巴西巴西2018年3月巴西北部和東北部電力供應中斷,此次電力供應中斷甩負荷19760MW,其中北部和東北部14個州2049個城市受到嚴重影響。
15、巴西南部、東南部和中西部共計9個州受到一定影響。澳大利亞澳大利亞2016年9月臺風和暴雨等極端天氣襲擊了澳大利亞南部地區電網,最終導致50 h后恢復供電的全南澳大利亞州大停電。印度印度2012年7月印度北方邦境內的一座超高壓變電站出現問題,導致部分輸電線路和變電站過負荷,隨后發生連鎖反應,最終導致北部電網崩潰。31日,在印度北部恢復供電數小時后,該國東部和北部地區13個邦又陷入電力癱瘓狀態,全國近一半地區的供電出現中斷,影響約6億人口用電。儲能是解決能源穩定性的重要解決方案,助力保障能源供應。儲能是解決能源穩定性的重要解決方案,助力保障能源供應。近年來,全球多個地區由于極端天氣、電力供應不穩定
16、性和電網系統的不完善,停電事件頻發。根據北極星電力網,美國伊頓公司統計2008年2017年期間,美國電網年平均停電次數為3188次。而其中也有多次大型停電事件造成較大損失,例如2021年美國德州停電、2020年美國加州停電等。國內:政策持續出臺,儲能產業駛入快車道國內:政策持續出臺,儲能產業駛入快車道政策進入密集發布期政策進入密集發布期,全國性政策指引儲能行業健康發展全國性政策指引儲能行業健康發展。2022年3月發布的“十四五”新型儲能發展實施方案明確指出,到2025年,新型儲能由商業化初期步入規?;l展階段,具備大規模商業化應用條件。111.6表:全國性儲能政策持續推出(表:全國性儲能政策持
17、續推出(20222022)時間時間政策名稱政策名稱具體內容具體內容2022年1月關于印發能源領域深化“放管服”改革優化營商環境實施意見的通知電網企業要做好新能源、分布式能源、新型儲能、微電網和增量配電網等項目接入電網及電網互聯服務,為相關項目開展接入系統設計提供必要的信息,明確配變可開發容量等信息查詢流程及辦理時限。文件還指出,要推動建立以風光水火儲為核心的能源多品種協同開發促進機制,支持分布式發電參與市場交易。2022年1月2022年能源監管工作要點深化電力市場機制建設。進一步完善輔助服務市場機制,抓緊修訂“兩個細則”,規范和豐富調頻、備用、爬坡、轉動慣量等輔助服務交易品種。建立用戶參與的輔
18、助服務分擔共享機制,全面推動高載能工業負荷、工商業可調節負荷、新型儲能、電動汽車充電網絡、虛擬電廠等參與提供輔助服務。推進區域輔助服務市場建設,啟動南方區域備用市場、川渝一體化調峰市場試運行。2022年2月關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見在健全適應新型電力系統的市場機制方面,提出建立全國統一電力市場體系,加快電力輔助服務市場建設,推動重點區域電力現貨市場試點運行,支持微電網、分布式電源、儲能和負荷聚合商等新興市場主體獨立參與電力交易。2022年3月“十四五”新型儲能發展實施方案深入貫徹落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,實現碳達峰碳中和戰略目標,支撐構建新型電力系統,加快
19、推動新型儲能高質量規?;l展.2022年5月國家能源局綜合司關于加強電化學儲能電站安全管理的通知將業主(項目法人)列為電化學儲能電站安全運行的責任主體,要將納入備案管理的接入10千伏及以上電壓等級公用電網的電化學儲能電站安全管理納入企業安全管理體系,并從電化學儲能電站規劃設計安全管理、設備選型、施工驗收、并網驗收、運行維護安全管理、應急消防處置能力提出明確要求。2022年5月財政支持做好碳達峰碳中和工作的意見鼓勵有條件的地區先行先試,因地制宜發展新型儲能、抽水蓄能等,加快形成以儲能和調峰能力為基礎支撐的電力發展機制。2022年5月關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知鼓勵新型儲能自
20、主選擇參與電力市場,堅持以市場化方式形成價格,持續完善調度運行機制。新型儲能可作為獨立儲能參與電力市場,推動參與調峰和其他輔助服務。用戶側適度加大峰谷價差,電網側建立儲能價格機制。國內:新能源配儲需求明確國內:新能源配儲需求明確多地要求或鼓勵風光配儲多地要求或鼓勵風光配儲。目前已有多個省份發布新能源配儲政策,各地配儲趨勢明確。儲能配置比例一般為10%及以上,個別達到20%;配儲時長多為2小時,個別達到4小時。我們認為,多地新能源配儲政策的推進,將使得未來新能源裝機增加的同時促進儲能規模的建設,為儲能市場的發展提供可觀增量空間,電網側、電源側、用戶側儲能等將共同推進國內市場規模擴大,預計行業將進
21、入高景氣。121.71.7表:各地方新能源配儲政策陸續出臺表:各地方新能源配儲政策陸續出臺省份省份時間時間政策政策內容內容內蒙古2022年3月關于推動全區風電光伏新能源產業高質量發展的意見新建市場化并網新能源項目,配建儲能規模原則上不低于新能源項目裝機容量的15%,儲能時長4小時以上;新建保障性并網新能源項目,配建儲能規模原則上不低于新能源項目裝機容量的15%,儲能時長2小時以上。青海2021年1月支持儲能產業發展的若干措施(試行)(1)新建新能源項目,儲能容量原則上不低于新能源項目裝機量的10%,儲能時長2小時以上。對儲能配比高、時間長的一體化項目給予優先支持。(2)對“新能源+儲能”、“水
22、電+新能源+儲能”項目中自發自儲設施所發售的省內電網電量,給予每千瓦時0.10元運營補貼。甘肅2022年3月嘉峪關市“十四五”第一批光伏發電項目競爭性配置公告五個項目1GW競爭性配置,申報項目儲能規模不低于項目20%,時長2小時以上。寧夏2021年7月關于加快促進儲能健康有序發展的通知新能源項目儲能配置比例不低于10%、連續儲能時長2小時以上。遼寧2022年5月遼寧省2022年光伏發電示范項目建設方案優先鼓勵承諾按照建設光伏功率15%的掛鉤比例(時長3小時以上)配套安全高效儲能(含儲熱)設施,并按照共享儲能方式建設。山東2022年2月推進整區(市)屋頂分布式光伏發電試點工作實施方案的通知原則上
23、整區(市)屋頂分布式光伏按照不低于裝機容量的15%、充放電時長2小時配置儲能設施,或者租賃同等容量的共享儲能設施,當電網消納能力不足時,應提高儲能配置比例及充放電時長,確保分布式光伏滿足95%利用率要求。河南2021年6月關于2021年風電、光伏發電項目有關事項的通知根據地區不同,需要配10%20%*2h的儲能河北2022年3月屋頂分布式光伏建設指導規范(試行)配套儲能裝置優先選用電化學儲能。儲能裝置應滿足10年(5000次循環)以上工作壽命,系統容量10年衰減率不超過20%。江蘇2021年9月關于我省2021年光伏發電項目市場化并網有關事項的通知2021年我省長江以南地區新建光伏發電項目原則
24、上按照功率8%及以上比例配建調峰能力,時長2小時,長江以北地區原則上按照功率10%及以上比例配建調峰能力。國內:環境邊際改善,有望帶來更好的儲能發展環境國內:環境邊際改善,有望帶來更好的儲能發展環境下游:下游:新能源配儲下新能源配儲下,光伏建設成本下探帶來安裝條件改善光伏建設成本下探帶來安裝條件改善。根據pvinfolink數據,年初至今,182mm 單面單晶PERC組件價格上漲5.3%到1.98元/瓦,高成本下項目內部收益率承壓,配儲進一步加大成本壓力。但后續隨著硅料等產業鏈產能釋放,預期終端成本將出現下行,光伏配儲的成本條件改善,國內大儲裝機有望在政策推動下實現規模釋放。上游:原材料價格松
25、動下成本壓力緩解上游:原材料價格松動下成本壓力緩解,盈利水平有望邊際改善盈利水平有望邊際改善。前期鋰價高企帶來電池價格上調,根據Wind數據,碳酸鋰價格從年初以來上漲明顯,國產磷酸鐵鋰方形電芯價格較年初上漲30%。未來隨著原材料價格下行,電芯成本有望實現邊際改善。在上下游邊際改善以及政策推動下,儲能項目的成本和盈利優化有望打開國內大儲的市場空間。131.81.8圖:圖:20222022年以來碳酸鋰價格(萬元年以來碳酸鋰價格(萬元/噸)噸)圖:圖:20222022年以來硅料價格(元年以來硅料價格(元/kg/kg)裝機量:歷史裝機規模低,正處快速增長時期裝機量:歷史裝機規模低,正處快速增長時期中國
26、新型儲能市場規?;A較低中國新型儲能市場規?;A較低,邁入快速增長階段邁入快速增長階段。結構上結構上,鋰離子電池構成新型儲能的主體鋰離子電池構成新型儲能的主體。根據CNESA,2021年底中國抽水蓄能累計裝機規模占比86.3%,當年市場增量主要來自新型儲能,累計裝機規模達到5.7GW,占比12.5%,新型儲能中近90%為鋰離子電池。增量上增量上,20212021年后快速增長年后快速增長,20222022年上半年更體現出極快的增長趨勢年上半年更體現出極快的增長趨勢。根據CNESA,2021年中國新型儲能新增裝機量達到2.4GW,同比增長54%,2021年累計裝機量為5.7GW。根據GGII,20
27、22年上半年中國新型儲能新增裝機量達到12.7GW(GGII口徑下,2021年為3.4GW),相較于2021年有大幅增長。儲能市場迎來高速發展時期。141.91.9圖:圖:20212021年中國儲能市場累計裝機規模結構年中國儲能市場累計裝機規模結構圖:圖:20162016-2022H12022H1年中國新型儲能市場新增裝機量年中國新型儲能市場新增裝機量 新型新型儲能儲能 圖:圖:2022Q32022Q3儲能市場招中標情況儲能市場招中標情況圖:圖:1 1-9 9月份新型儲能項目儲能系統和月份新型儲能項目儲能系統和EPCEPC總承包中標均價(單位:元總承包中標均價(單位:元/WhWh)招標量:招標
28、量:Q3Q3儲能市場招標中標活躍儲能市場招標中標活躍未來儲能行業景氣度預計上行未來儲能行業景氣度預計上行。根據北極星儲能網,2021年全年儲能行業招標266項,總規模超過8GW/18Gwh;根據CNESA對儲能市場招標/中標的分析(不完全統計),項目數量7/8/9月44/119/189個,EPC總承包采購類型的儲能規模0.5/3.9/4.9GW,儲能系統采購涉及儲能規模0.8/2.0/2.8GW。儲能招標/中標量2022年比2021年有明顯增長,儲能行業的招中標較為活躍。儲能中標價格保持平穩儲能中標價格保持平穩。根據CNESA,9月儲能系統采購的中標單價區間為1.38-1.95元/Wh,EPC
29、總承包采購的中標單價區間為1.46-3.54元/Wh。全年看,除4月個別項目影響,儲能系統和EPC總承包采購的中標均價保持平穩。151.101.10 0202供給:行業繁榮催生市場機遇供給:行業繁榮催生市場機遇16 多元技術路線并行,電化學確定性趨于明朗多元技術路線并行,電化學確定性趨于明朗172.12.1根據能量存儲形式的不同,廣義儲能包括電儲能、熱儲能和氫儲能三類,其中最主要的是電儲能。電儲能包括電化學儲能和機械儲能兩種技術類型。其中,電化學儲能是指各種二次電池儲能,主要包括鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等;機械儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等。據中國化學與物理電源行業協會,
30、2021年,中國抽水蓄能新增裝機功率5262.0MW,在總新增裝機中的占比為71.1%;電化學儲能新增裝機功率1844.6MW,在總新增裝機中的占比為24.9%,其中鋰離子電池儲能技術裝機規模1830.9 MW,在電化學儲能新增裝機功率占比高達99.3%。表:各類電儲能技術的基本原理和主要優缺點對比表:各類電儲能技術的基本原理和主要優缺點對比圖:圖:2021年中國新增各類型儲能裝機功率比例年中國新增各類型儲能裝機功率比例 技術類型技術類型基本原理基本原理主要優點主要優點主要缺點主要缺點電化學儲能鋰離子電池正負電極由兩種不同的鋰離子嵌入化合物構成。充電時,Li+從正極脫嵌經過電解質嵌入負極;放電
31、時則相反,Li+從負極脫嵌,經過電解質嵌入正極。長壽命、高能量密度、高效率、響應速度快、環境適應性強 價格依然偏高,存在一定安全風險鉛蓄電池鉛蓄電池的正極二氧化鉛(PbO2)和負極純鉛(Pb)浸到電解液(H2SO4)中,兩極間會產生2V的電勢。技術成熟、結構簡單、價格低廉、維護方便能量密度低、壽命短,不宜深度充放電和大功率放電鈉硫電池正極由液態的硫組成,負極由液態的鈉組成,電池運行溫度需保持在300以上,以使電極處于熔融狀態。能量密度高、循環壽命長、功率特性好、響應速度快陽極的金屬鈉是易燃物,且運行在高溫下,因而存在一定的安全風險機械儲能抽水蓄能電網低谷時利用過剩電力將水從低標高的水庫抽到高標
32、高的水庫,電網峰荷時高標高水庫中的水回流到下水庫推動水輪發電機發電。技術成熟、功率和容量較大、壽命長、運行成本低受地理資源條件的限制,能量密度較低,總投資較高壓縮空氣儲能利用過剩電力將空氣壓縮并儲存,當需要時再將壓縮空氣與天然氣混合,燃燒膨脹以推動燃氣輪機發電。容量大、工作時間長、充放電循環次數多、壽命長效率相對較低、建站條件較為苛刻飛輪儲能利用電能將一個放在真空外殼內的轉子加速,將電能以動能形式儲存起來。功率密度高、壽命長、環境友好能量密度低、充放電時間短、自放電率較高71.1%24.9%1.4%0.8%抽水蓄能電化學儲能壓縮空氣蓄冷蓄熱 圖:電化學儲能產業鏈圖:電化學儲能產業鏈 供給側發力
33、,推動電化學儲能產業鏈向上供給側發力,推動電化學儲能產業鏈向上182.22.2電化學儲能系統各環節交互作用:電化學儲能系統各環節交互作用:電化學儲能系統主要由電池組、電池管理系統(BMS)、能量管理系統(EMS)、儲能變流器(PCS)以及其他電氣設備構成。電池組電池組是儲能系統最主要的構成部分;電池管理系統電池管理系統主要負責電池的監測、評估、保護以及均衡等;能量管理系統能量管理系統負責數據采集、網絡監控和能量調度等;儲能變流器儲能變流器可以控制儲能電池組的充電和放電過程,進行交直流的變換。熱管理熱管理通過風冷、液冷等方式帶走電池運行產生的熱量,保障儲能系統的安全性。儲能產業鏈結構:儲能產業鏈
34、結構:上游主要包括電池原材料及生產設備供應商等;中游主要為電池、電池管理系統、能量管理系統以及儲能變流器等供應商;下游主要為儲能系統集成商、安裝商以及終端用戶等。中游中游下游下游電池組電池組電池管理系統電池管理系統(BMSBMS)能量管理系統能量管理系統(EMSEMS)儲能變流器儲能變流器(PCSPCS)熱管理熱管理儲能系統集成儲能系統集成儲能系統安裝儲能系統安裝家庭家庭工商業工商業風風/光電站光電站傳統電廠傳統電廠電網公司電網公司其他其他消防等其它消防等其它EPC 磷酸鐵鋰路線廣泛應用,鈉離子等技術推動經濟性提升磷酸鐵鋰路線廣泛應用,鈉離子等技術推動經濟性提升192.32.3鐵鋰電池依托經濟
35、性優勢在儲能市場占據重要份額鐵鋰電池依托經濟性優勢在儲能市場占據重要份額。根據GGII,2021年全球儲能鋰電池出貨量70GWh,增長159%,磷酸鐵鋰路線占比超50%,預計2025年全球儲能鋰電池磷酸鐵鋰路線占比將超過70%以上;2021年中國儲能鋰電池出貨量48GWh,磷酸鐵鋰路線占比約98.5%。受到上游原材料端的影響,電芯價格上漲明顯。隨著未來原材料價格恢復到正常水平,疊加海外磷酸鐵鋰電池持續滲透等因素推動,全球儲能系統成本有望下探。鈉離子電池產業化進程加速鈉離子電池產業化進程加速,為儲能市場提供具備性價比優勢的新技為儲能市場提供具備性價比優勢的新技術路徑術路徑,帶來儲能系統成本下探帶
36、來儲能系統成本下探,經濟性提升經濟性提升。鈉離子電池的特征使其較好匹配儲能場景的應用。根據傳藝科技和DeepTech,鈉離子具有成本低、高低溫性能優秀、安全性高、倍率性能好的優勢。但能量密度低,循環壽命短。鈉離子電池的成本低是最明顯的優勢。根據中科海納數據,鈉離子電池BOM成本較鋰電池低30%左右(非當前價格測算),隨著鈉離子產業鏈的成熟,儲能整體經濟性有望獲得再提升。圖:鈉離子電池的成本優勢明顯圖:鈉離子電池的成本優勢明顯 高壓級聯技術興起,有望迎來應用機遇高壓級聯技術興起,有望迎來應用機遇202.42.4高壓級聯的集成方式是一種正在導入市場的新興技術。高壓級聯的集成方式是一種正在導入市場的
37、新興技術。根據智光電氣,高壓級聯型技術是通過電力電子拓撲結構的創新來提升規?;娦窘M合應用安全性的技術路線,該技術具備:1)系統壽命長,全生命周期成本低;2)單機容量大,控制簡單;3)系統一致性好,各電芯運行一致性好,初始投資少;4)無需升壓變壓器,效率較高,接入簡單等優勢。表:中高壓級聯與低壓對比表:中高壓級聯與低壓對比對標內容對標內容中高壓直掛(級聯)儲能系統中高壓直掛(級聯)儲能系統低壓儲能系統低壓儲能系統中高壓直掛(級聯)儲能系統相對中高壓直掛(級聯)儲能系統相對于低壓儲能系統于低壓儲能系統PCS效率99.16%98%提升約1%充放電循環效率90%85%提升約6%電池利用率中高壓直掛(
38、級聯)儲能系統產品提升約15%-20%消防系統氣體消防、水噴淋、淹沒三級消防氣體消防安全性更高并網電能質量THD0.6%THD3%提升約567%單機系統功率/容量最大20MW/40MWh最大3MW/6MW提升約95%全功率動態響應3ms56ms提升約80%產品成本中高壓直掛(級聯)儲能系統產品成本降低約10%占地面積中高壓直掛(級聯)儲能系統采用液冷技術、低壓儲能系統采用風冷技術的情況下,中高壓直掛(級聯)儲能系統的占地面積節省約48%;中高壓直掛(級聯)儲能系統、低壓儲能系統均采用液冷技術的情況下,中高壓直掛(級聯)儲能系統的占地面積節省約20%。多種商業模式共進,多元化供給助推儲能發展多種
39、商業模式共進,多元化供給助推儲能發展212.52.5新能源場站配儲:新能源場站配儲:新能源配儲利于保障項目接入和發電的穩定性。2021年以來多地推出了新能源配儲政策,新能源配儲是目前儲能市場的重要發展動力之一。獨立儲能獨立儲能/共享儲能:共享儲能:獨立儲能電站一般是指以獨立主體身份直接與電力調度機構簽訂并網調度協議的項目。國家發改委和能源局今年5月發布的關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知,提出了符合一定條件的新型儲能項目,可轉為獨立儲能,作為獨立主體參與電力市場。鼓勵以配建形式存在的新型儲能項目,通過技術改造滿足同等技術條件和安全標準時,可選擇轉為獨立儲能項目?!肮蚕韮δ堋笔怯?/p>
40、第三方投資建設的集中式大型獨立儲能電站,在經營模式上更加豐富多樣,能夠提供容量租賃服務、參與電力交易、降低新能源場站棄電量、參與電力輔助服務市場等。根據鑫欏鋰電,共享儲能電站通過容量租賃費和參與輔助服務市場獲得收益,經濟性明顯提高。虛擬電廠虛擬電廠(Virtualpowerplant,VPP):通過信息技術和軟件系統,虛擬電廠對分布式電源、儲能、可調負荷等多種分布式資源進行聚合和協同優化,其作為一個特殊的電廠,參與電力市場和電網運行的協調管理系統。它既可以作為“正電廠”向系統供電調峰,又可作為“負電廠”加大負荷消納配合系統填谷。虛擬電廠有助于促進電網供需平衡,實現分布式能源低成本并網,充分消納
41、清潔能源發電量。圖:共享儲能商業模式圖:共享儲能商業模式 圖:虛擬電廠商業模式圖:虛擬電廠商業模式 22投資建議投資建議3 3核心觀點核心觀點在能源轉型持續深入、能源穩定供應需求明確、儲能項目經濟性顯現等因素的推動下,海外與國內、戶儲和大儲呈現需求共振,預計儲能市場步入高景氣度賽道。技術的迭代更新、成本的持續下探、商業模式的不斷探索,儲能產業的內生增長和外生動力將共同促進行業整體的快速發展。我們看好產業鏈相關受益環節:1)電池:儲能系統裝機規模的快速增長將直接推動鋰電池需求提升,以及鈉電池、釩電池等技術發展以及應用,具備性能成本優勢、銷售渠道以及技術實力的企業有望受益;2)逆變器:PCS 與光
42、伏逆變器技術同源性強,且用戶側儲能與戶用逆變器銷售渠道較為一致,逆變器技術領先和具備渠道優勢的企業有望受益;3)儲能系統集成:儲能系統集成看重集成商的集成效率、成本控制以及對零部件和下游應用的理解,在系統優化、效率管理、成本管控以及應用經驗具備競爭優勢的供應商有望在儲能市場規模擴大中受益。4)高壓級聯:國內風光配儲政策力度加強,大容量儲能項目有望加速建設,高壓級聯技術有望迎來機遇。5)海外儲能:把握海外戶用、工商業及大型儲能市場帶來的市場機遇及盈利空間。受益標的受益標的科士達、盛弘股份、智光電氣、金盤科技、陽光電源、錦浪科技、德業股份、寧德時代、億緯鋰能、鵬輝能源、國軒高科、派能科技等。風險提
43、示風險提示47 風險提示風險提示24疫情超預期對行業需求及應用影響風險;政策變動風險;新技術及新產品應用進度不達預期風險;原材料價格大幅變動風險;新能源裝機、限電改善不達預期風險;產能擴張不達預期風險;電力靈活性改造超預期風險等。免責聲明免責聲明25分析師分析師簡介簡介楊睿,華北電力大學碩士,專注能源領域研究多年,曾任民生證券研究院院長助理、電力設備與新能源行業首席分析師。2020年加入華西證券研究所,任電力設備與新能源行業首席分析師。李唯嘉,中國農業大學碩士,曾任民生證券研究院電力設備與新能源行業分析師,2020年加入華西證券研究所。分析師承諾分析師承諾作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨
44、詢執業資格或相當的專業勝任能力,保證報告所采用的數據均來自合規渠道,分析邏輯基于作者的職業理解,通過合理判斷并得出結論,力求客觀、公正,結論不受任何第三方的授意、影響,特此聲明。評級說明評級說明公司評級標準公司評級標準投資評級投資評級說明說明以報告發布日后的6個月內公司股價相對上證指數的漲跌幅為基準。買入分析師預測在此期間股價相對強于上證指數達到或超過15%增持分析師預測在此期間股價相對強于上證指數在5%15%之間中性分析師預測在此期間股價相對上證指數在-5%5%之間減持分析師預測在此期間股價相對弱于上證指數5%15%之間賣出分析師預測在此期間股價相對弱于上證指數達到或超過15%行業評級標準行
45、業評級標準以報告發布日后的6個月內行業指數的漲跌幅為基準。推薦分析師預測在此期間行業指數相對強于上證指數達到或超過10%中性分析師預測在此期間行業指數相對上證指數在-10%10%之間回避分析師預測在此期間行業指數相對弱于上證指數達到或超過10%華西證券研究所:華西證券研究所:地址:北京市西城區太平橋大街豐匯園11號豐匯時代大廈南座5層網址:http:/ 免責聲明免責聲明26華西證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)具備證券投資咨詢業務資格。本公司不會因接收人收到或者經由其他渠道轉發收到本報告而直接視其為本公司客戶。本報告基于本公司研究所及其研究人員認為的已經公開的資料或者研究人員的實地調研資料
46、,但本公司對該等信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載資料、意見以及推測僅于本報告發布當日的判斷,且這種判斷受到研究方法、研究依據等多方面的制約。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及預測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息始終保持在最新狀態。同時,本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者需自行關注相應更新或修改。在任何情況下,本報告僅提供給簽約客戶參考使用,任何信息或所表述的意見絕不構成對任何人的投資建議。市場有風險,投資需謹慎。投資者不應將本報告視為做出投資決策的惟一參考因素,亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在任何情況下,本報告均未考慮到
47、個別客戶的特殊投資目標、財務狀況或需求,不能作為客戶進行客戶買賣、認購證券或者其他金融工具的保證或邀請。在任何情況下,本公司、本公司員工或者其他關聯方均不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告而導致的任何可能損失負有任何責任。投資者因使用本公司研究報告做出的任何投資決策均是獨立行為,與本公司、本公司員工及其他關聯方無關。本公司建立起信息隔離墻制度、跨墻制度來規范管理跨部門、跨關聯機構之間的信息流動。務請投資者注意,在法律許可的前提下,本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易,也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法律許可的前提下,本公司的董事、高級職員或員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。所有報告版權均歸本公司所有。未經本公司事先書面授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、轉發或公開傳播本報告的全部或部分內容,如需引用、刊發或轉載本報告,需注明出處為華西證券研究所,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。THANKSTHANKS