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1、2023年年7月月1日日證券研究報告證券研究報告需求端蓬勃向上,產業鏈羽翼漸豐需求端蓬勃向上,產業鏈羽翼漸豐平安證券研究所平安證券研究所 綠色能源與前瞻性產業研究團隊綠色能源與前瞻性產業研究團隊皮皮秀秀 證券投資咨詢資格證券投資咨詢資格S1060517070004 郵箱郵箱 張之堯張之堯一般證券業務資格一般證券業務資格S1060122070042 郵箱郵箱 儲儲能產業全景圖能產業全景圖2要點總結要點總結儲能:新型電力系統的“蓄水池”,成長確定性強。儲能:新型電力系統的“蓄水池”,成長確定性強。儲能系統可將不易存儲的電能轉化為其他形式儲存并適時釋放,提高電力系統“柔性”,增加電網穩定性和綠電消納
2、能力,有效解決風光等波動性可再生能源并網的痛點。全球可再生能源裝機規模龐大,推動儲能部署加速,2022年全球新型儲能新增裝機20.4GW,同比翻倍增長。儲能各應用場景對應的用戶需求不同,市場分布、產品形態、參與者商業模式也各異。本報告根據終端應用場景的不同,分大儲、戶儲、工商業儲能三個部分對儲能行業進行介紹。大儲:需求蓬勃增長,技術路線多元,供給競爭激烈。大儲:需求蓬勃增長,技術路線多元,供給競爭激烈。大儲市場需求高增,主要部署于中、美等集中式可再生能源裝機主力地區。我們測算2023年中國/美國大儲(僅新型儲能)裝機分別有望達到42GWh(同比+164%)和25GWh(同比+142%)。新型儲
3、能技術路線多元,現階段全球新增裝機以鋰電池儲能為主,產業鏈主要環節包括儲能電池、PCS、系統集成等。大儲賽道處于典型的成長期,市場競爭激烈。長期來看,隨著各國大儲電站商業模式逐步完善,大儲產品的效率、安全性等核心性能的重要性將進一步凸顯,各環節企業的技術和品牌有望逐漸形成壁壘,競爭格局逐步改善。建議持續關注鋰電池儲能產業鏈各環節具備競爭優勢的企業,同時關注具備潛力的新型儲能技術路線,如適用于長時儲能的液流電池、壓縮空建議持續關注鋰電池儲能產業鏈各環節具備競爭優勢的企業,同時關注具備潛力的新型儲能技術路線,如適用于長時儲能的液流電池、壓縮空氣儲能,適用于調頻的飛輪儲能等。氣儲能,適用于調頻的飛輪
4、儲能等。戶儲:戶儲:to C優質賽道,滲透空間廣闊。優質賽道,滲透空間廣闊。歐、美等高電價發達地區是全球戶儲的主要市場。用戶節約電費和提升用電穩定性的需求、加之政策大力補貼,驅動歐美戶儲市場有力增長。歐洲天然氣價格雖已下行,但居民電價仍有一定支撐,在經濟性、用戶消費習慣和政策補貼等因素下,戶儲產品仍具有滲透潛力;美國市場在加州NEM 3.0新政等因素推動下,亦有優良增長動力。我們測算,2023年歐、美戶儲新增裝機分別有望達到12.7GWh(同比+81%)、4.4GWh(同比+205%)。供給側,全球戶儲市場呈現“群雄割據”格局,國內企業實力強勁。雖然戶儲市場需求短期存在不確定雖然戶儲市場需求短
5、期存在不確定性,但全球市場空間廣闊,建議關注已具有品牌和渠道壁壘的企業。性,但全球市場空間廣闊,建議關注已具有品牌和渠道壁壘的企業。工商業儲能:經濟性強驅動,市場爆發元年。工商業儲能:經濟性強驅動,市場爆發元年。我國政策推動工商業峰谷電價差增大,鼓勵工商業用戶安裝儲能系統,自行調節峰谷負荷。目前,工商業儲能系統在多個省份已擁有較好經濟性。東部和中部用電量高的多個省份,如浙江、廣東、湖南等,單日兩次充放電的等效價差(2022年全年均值)超過1.2元/kWh,工商業儲能項目理論IRR超過15%,投資回報率優良。工商業儲能市場爆發在即,我們預測,2023年全國工商業儲能市場空間有望達到7.3GWh,
6、全球工商業儲能新增裝機有望超過20GWh。工商業儲能市場處于早期階段,產品尚未標準化,競爭格局分散。建議把握賽道建議把握賽道從零到一的機會,關注具有工商業儲能從零到一的機會,關注具有工商業儲能產品或電站業務布局的企業。產品或電站業務布局的企業。投資建議:投資建議:儲能賽道整體處于成長期,需求端的高景氣和供給端“成長的煩惱”并存。短期建議關注具備短期建議關注具備的細分賽道的細分賽道,包括場景端有望放量的工商業儲能(相關標的:蘇文電能、芯能科技),以及液流電池等具備潛力的新技術路線(相關標的:釩鈦股份、永泰能源);長期建議持續關注大長期建議持續關注大儲、戶儲賽道具備出色實力的公司儲、戶儲賽道具備出
7、色實力的公司(相關標的:鵬輝能源、科華數據、派能科技),關注競爭格局和盈利能力改善帶來的機遇。風險提示:風險提示:1.各市場需求增長不及預期的風險。2.全球市場競爭加劇的風險。3.原材料價格上漲或供應不足的風險。4.市場準入限制政策收緊的風險。VWuWgU8VlXVUuY9UnV9PcM9PmOmMpNmPeRmMoRiNnNrN9PpOoOxNnPsRvPpOzR3全文框架全文框架資料來源:平安證券研究所市場分布市場分布大儲大儲 中國、美國中國、美國是大儲主要市場;歐洲市場也逐漸起步戶儲戶儲工商業儲能工商業儲能需求端需求端供應端供應端驅動因素驅動因素市場規模市場規模技術路線技術路線產品形態產
8、品形態產業鏈構成產業鏈構成 歐洲歐洲為戶儲主要市場,2022年裝機容量超全球的40%;美國市場增長潛力大,日本、澳大利亞亦有較大需求 我國我國工商業儲能發展迅速;歐、美歐、美市場也存在增長潛力 本質上,大儲裝機需求來自于風電、光伏高比例并網產生的靈活性資源需求靈活性資源需求 國內通過強配政策強配政策+市場建設市場建設,國外通過補貼補貼激勵和市場化回報激勵和市場化回報,推動大儲商業模式逐漸完善,裝機不斷增加 購買方為家庭用戶,經濟性和保障用經濟性和保障用電電是主要需求 經濟性經濟性:高電價+購售電價差下,戶儲系統可節省用電成本 保障用電保障用電:防止極端氣候或災害斷電 工商業用戶有節省電費和保節
9、省電費和保障用電障用電的需求 我國峰谷電價差峰谷電價差持續增加,使工商業儲能設備具有優良經濟性 抽水蓄能抽水蓄能存量規模龐大,電化學(鋰電池)電化學(鋰電池)儲能是主要增量,各種技術路線各種技術路線百花齊放 主要為鋰電池鋰電池儲能 主要為鋰電池鋰電池儲能,部分項目采用鉛炭、液流電池鉛炭、液流電池儲能 最終以大儲電站形式運營。儲能業主可對儲能儲能系統系統/EPC進行招標,部分業主也通過集中采購形式直接購買電芯和電芯和PCS,自行集成以控制成本。安裝于住宅中,類似家電,通常搭配戶用光伏系統。面向客戶的產品可以為儲儲能系統能系統+PCS,或兩者集成的一體機一體機 安裝于廠房/園區,主要為百百kWh級
10、的機柜級的機柜,MWh級項目采用大儲集裝箱 上游核心設備:電池、電池、PCS、溫控與消防設備、溫控與消防設備 中游:系統集成系統集成(PCS、電池廠商亦參與此環節)下游:電站運營電站運營 電芯電芯:上游,銷售給儲能系統廠商 儲能系統儲能系統、PCS;通常銷售給安裝商 一體機一體機:通常以自有渠道銷售給用戶 賽道處于發展早期,電池電池/系統集成廠商系統集成廠商布局工商業儲工商業儲能機柜能機柜產品 2022年我國我國新增裝機14.6GWh,預計2025年新增裝機有望達111.7GWh 2022年美國裝機4.0GW(容量估計8-10GWh),預計2025年新增裝機可達83GWh 2022年全球新增裝
11、機15.0GWh,其中歐洲新增裝機約7.0GWh 預計2025年全球新增裝機可達80GWh 2022年我國新增裝機約1.6GWh,預計2025年國內新增裝機可達26.1GWh,全球有望超50GWh4國內儲能市場參與者全景圖國內儲能市場參與者全景圖鋰鋰電電池池儲儲能能資料來源:各公司公告及官網,平安證券研究所整理注:橙色字體為非上市公司,藍色字體為上市進程中公司(截至2023.6.30)其其它它技技術術路路線線儲能電池儲能電池PCS儲能系統(集成)儲能系統(集成)溫控消防溫控消防寧德時代鵬輝能源比亞迪億緯鋰能派能科技南都電源國軒高科欣旺達陽光電源科華數據比亞迪上能電氣盛弘股份國電南瑞禾望電氣華為
12、索英電氣德業股份固德威錦浪科技禾邁股份昱能科技古瑞瓦特艾羅能源首航新能派能科技比亞迪科士達固德威三晶股份沃太能源華為英維克高瀾股份同飛股份奧特佳大儲大儲PCS戶儲戶儲PCS瑞浦蘭鈞蜂巢能源雙登股份遠景能源海辰儲能天津力神昆宇電源楚能新能源陽光電源科華數據上能電氣比亞迪科陸電子儲能電池儲能電池 參與者包括主流動力電池/消費電池企業,通常兼有大儲兼有大儲和戶儲電池產品和戶儲電池產品 大儲大儲/戶儲戶儲PCS參與者不完全參與者不完全相同相同,后者通常兼有光伏微逆產品,面向海外市場青鳥消防國安達消防消防溫控溫控抽水蓄能抽水蓄能釩液流電池釩液流電池熔鹽儲能熔鹽儲能飛輪儲能飛輪儲能重力儲能重力儲能大儲、工
13、商業儲能必需的設備環節,格局較好大儲大儲國電南瑞許繼電氣海博思創新源智儲融和元儲南網科技南都電源四方股份金盤科技新風光戶儲戶儲南網能源蘇文電能芯能科技金冠股份奇點能源美克生能源興儲世紀工商業儲能工商業儲能 大儲、戶儲入局者繁多,工商業儲能處于起步階段東方電氣南網儲能中國電建釩鈦股份上海電氣永泰能源坎德拉新能源泓慧能源中國天楹西子潔能首航高科可勝技術國網英大融科儲能上海電氣蘭石重裝藍科高新大儲大儲電站有多種不同技術路線。抽水蓄能技術已非常成熟,其它幾種技術路線階段較早,未來在長時儲能、調頻等領域長時儲能、調頻等領域存在差異化應用空間鈉離子電池鈉離子電池傳藝科技中科海鈉湖南立方CONTENT目錄目
14、錄一、儲能:新型電力系統的“蓄水池”一、儲能:新型電力系統的“蓄水池”四、工商業儲能四、工商業儲能:經濟性強驅動,市場爆發元年:經濟性強驅動,市場爆發元年五、投資要點與風險提示五、投資要點與風險提示三、戶儲:三、戶儲:to C優質賽道優質賽道,滲透空間廣闊,滲透空間廣闊二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放6能量常規電力常規電力可再生能源可再生能源發電發電分布式區域分布式區域供能供能大型核電大型核電發電負荷率低電網利用率低間歇性/波動性未并網、棄風/光負荷波動大系統可靠性低調峰能力低安全性問題儲儲能能系系統統安全安全可靠可靠高效高效可持續可持續低價低價方便方便
15、太陽能風能生物質能核能熱能機械能化學能電磁能機械儲能機械儲能電磁儲能電磁儲能化學化學/電化學儲能電化學儲能熱儲能熱儲能熱電機械磁光能量產生能量產生能量存儲能量存儲能量應用能量應用儲能:電力系統的“蓄水池”,可有效提高電能質量和用電效率儲能:電力系統的“蓄水池”,可有效提高電能質量和用電效率1.1儲能是指通過介質或設備把能量存儲起來,在需要時再釋放的過程。儲能是指通過介質或設備把能量存儲起來,在需要時再釋放的過程。儲能通常特指電力儲能,是將不易儲存的電能轉化為機械能、化學能等形式儲存起來,以便需要時使用的過程。儲能系統可以有效提高儲能系統可以有效提高電力系統電力系統的供電質量和用電效率。的供電質
16、量和用電效率。電能傳輸速度與光速相同,發、輸、變、配、用電往往在同一瞬間完成,要求電力生產和電力負荷相匹配;但電力生產和負荷具有波動性和隨機性,難以實時匹配,產生輸出電能質量不穩定、利用率不高等問題。儲能系統就像電力系統中的“蓄水池”,在多雨時把水蓄起來,以供干旱時使用;儲能系統可以動態吸收能量并適時釋放,從而改變電能生產、輸送和使用同步完成的模式,使得實時平衡的“剛性”電力系統變得更加“柔性”。儲能有助于提高輸出電能的穩定性、平滑用電負荷,從而有效提高供電質量和用電效率。資料來源:儲能原理與技術,儲能技術及應用,平安證券研究所各種能量的產生、儲存和應用各種能量的產生、儲存和應用儲能在電力系統
17、中的重要性儲能在電力系統中的重要性702004006008001,0001,200風電裝機量/GW光伏裝機量/GW儲能是推動可再生能源大規模應用的關鍵技術儲能是推動可再生能源大規模應用的關鍵技術1.1儲能是推動可再生能源大規模應用的關鍵技術。儲能是推動可再生能源大規模應用的關鍵技術。風能和太陽能存在間歇性和波動性等固有特性,其出力特性與用電負荷無法完全匹配;且光伏接入電網需配備逆變器等電力電子器件,對電網造成沖擊。因此,風電、光伏等間歇性可再生能源的大規模并網,存在影響電能質量、干擾電網穩定性、利用效率不高等問題。儲能技術的接入,可以起到平抑新能源波動、跟蹤計劃出力、參與系統調峰調頻、提高消納
18、水平等作用,推動可再生能源的大規模應用。發改委關于促進儲能技術與產業發展的指導意見明確指出,儲能能夠顯著提高風、光等可再生能源的消納水平,支撐分布式電力及微網,是推動主體能源由化石能源向可再生能源更替的關鍵技術推動主體能源由化石能源向可再生能源更替的關鍵技術。資料來源:IRENA,風力發電系統的設計、運行與維護,太陽能光伏發電系統設計施工與應用,平安證券研究所全球風、光累計裝機規模接近全球風、光累計裝機規模接近2000GW風電、光伏應用痛點風電、光伏應用痛點儲能作用儲能作用 輸出功率的頻繁變化,造成電壓波動和閃變電壓波動和閃變、頻率頻率波動波動等 風光出力難以控制,可調可調度性度性有限 可再生
19、能源出力不穩定,需配備備用電源和電網通備用電源和電網通道容量道容量,增加成本 平抑功率波動平抑功率波動,提高電能質量 跟蹤計劃出力跟蹤計劃出力,提高輸出的確定性 參與調峰調頻調峰調頻,提高電網運行穩定性 出力和用電負荷峰谷不匹峰谷不匹配配,造成棄風棄光棄風棄光電能質量和電能質量和電網穩定性電網穩定性應用效率應用效率 削峰填谷削峰填谷,顯著提升風、光消納水平儲能可有效解決風電光伏規模應用的痛點儲能可有效解決風電光伏規模應用的痛點8電力系統由發電、輸電、變電、配電、用電等環節構成,儲能可用于電力系統的各個環節。供應端(表前市場)供應端(表前市場):表前儲能即安裝于用戶側電表外的儲能系統,包括安裝于
20、電源側、電網側的儲能系統,由于裝機規模較大,又稱為大儲。儲能可以實現調峰、調頻、備用容量、平滑出力、緩解電網阻塞等功能,從而提升電力系統靈活性,并顯著提高新能源發電電能質量和消納水平。應用端(表后市場)應用端(表后市場):主要包括居民、工商業等用電方,配置儲能(可結合分布式光伏配置)可節約用電成本、保障用電穩定。儲能可應用于電力系統各個環節儲能可應用于電力系統各個環節1.1資料來源:電力系統自動化,派能科技招股說明書,儲能技術及應用,平安證券研究所儲能可用于電力系統各個環節儲能可用于電力系統各個環節電源側電源側電網側電網側用戶側用戶側火電水電風電光伏輸電配電居民用電、工商業用電傳統能源協同調頻
21、等輔助服務平滑可再生能源出力電網側調峰調頻緩解電網阻塞,延緩輸配電擴容升級容量電費管理提供應急供電儲能儲能作用作用十兆瓦時百兆瓦時級十兆瓦時百兆瓦時級工商業:百千瓦時兆瓦時級戶用:10kWh上下系統系統規模規模技術技術路線路線抽蓄、壓縮空氣、電化學、飛輪儲能等多種路線電化學儲能為主分時價值可靠性價值容量支撐價值輸電資產價值存儲超發電量平滑出力波動提供可靠容量支撐緩解調峰壓力提升電網可靠性和電能質量保證容量充裕度緩解阻塞,延緩輸配電投資錯峰用電節約電費作為后備電源減少用電尖峰電源電源電網電網用戶用戶儲能為電力系統各參與者提供價值儲能為電力系統各參與者提供價值9抽水蓄能裝機規模龐大,新型儲能增長強
22、勁。抽水蓄能裝機規模龐大,新型儲能增長強勁。新型儲能通常指除抽水蓄能之外的儲能技術,現階段以電化學儲能為主。根據CNESA數據,截至2022年底,全球電力儲能項目累計裝機規模237.2GW。其中,抽水蓄能累計裝機188GW,規模占比首次低于80%,較2021年下降6.8個百分點;全球新型儲能累計裝機規模達45.7GW,是2021年累計裝機的1.8倍,鋰離子電池占據絕對主導地位。新型儲能是未來儲能市場發展的主力。新型儲能是未來儲能市場發展的主力。抽水蓄能是現存儲能裝機的主要路線,其選址依賴特定地理資源,且建設周期長(通常在5-6年),增長空間有限;新型儲能建設周期短、選址靈活、調節能力強,與新能
23、源開發消納的匹配性好,是建設新型電力系統、推動能源綠色低碳轉型的關鍵,也是未來儲能市場發展的主力。技術路線:抽水蓄能規模龐大,新型儲能增長強勁技術路線:抽水蓄能規模龐大,新型儲能增長強勁1.1資料來源:儲能原理與技術,CNESA,平安證券研究所全球各儲能技術路線裝機占比(全球各儲能技術路線裝機占比(2000-2022累計值,累計值,MW%)常見的電力儲能技術劃分常見的電力儲能技術劃分抽水蓄能,79.3%新型儲能,19.3%熔融鹽儲熱,1.4%電力儲能常見技術電力儲能常見技術機械儲能機械儲能飛輪儲能壓縮空氣蓄能抽水蓄能電磁儲能電磁儲能電化學儲能電化學儲能超導儲能鈉離子電池鉛酸電池超級電容器液流電
24、池鈉硫電池鋰離子電池鋰離子電池,94.4%鉛蓄電池,1.4%鈉硫電池,1.1%壓縮空氣,0.3%飛輪儲能,0.2%液流電池,0.1%其它,2.5%1025.445.70%20%40%60%80%100%120%140%05101520253035404550全球新型儲能累計裝機(左軸,GW)yoy(右軸,%)中國,36%歐洲,26%美國,24%澳大利亞,4%日本,3%東南亞,2%拉美地區,1%其它,3%10.3 20.4-50%0%50%100%150%200%250%300%0510152025全球新型儲能新增裝機(左軸,GW)yoy(右軸,%)全球市場:全球市場:2022年全球新型儲能新增
25、裝機超年全球新型儲能新增裝機超20GW,中、歐、美為主要市場,中、歐、美為主要市場1.2資料來源:CNESA,平安證券研究所全球新型儲能市場高速發展,全球新型儲能市場高速發展,2022年新增裝機超過年新增裝機超過20GW。根據CNESA數據,2022年全球電力儲能項目(含抽水蓄能)新增裝機規模30.7GW。其中,新型儲能新增裝機規模首次突破20GW,達到20.4GW,是2021年新增裝機的2.0倍。中國、歐洲和美國是全球新型儲能裝機主力。中國、歐洲和美國是全球新型儲能裝機主力。2022年,中國、美國和歐洲新型儲能新增裝機合計占全球市場的86%,較2021年同期上升6個百分點,引領全球儲能市場發
26、展。我國2022年新增裝機7.3GW,占據2022年裝機增量的36%,居全球首位。2022年全球新型儲能新增裝機年全球新型儲能新增裝機20.4GW2022年全球新型儲能累計裝機年全球新型儲能累計裝機45.7GW2022年全球新型儲能新增裝機市場分布年全球新型儲能新增裝機市場分布(功率占比,GW%)112.5 7.3-100%0%100%200%300%400%500%012345678中國新型儲能新增裝機(左軸,GW)yoy(右軸,%)新能源配儲,7.39,45%獨立儲能,7.23,44%用戶側儲能,1.64,10%調頻,0.16,1%5.7 13.1 0%20%40%60%80%100%12
27、0%140%160%180%200%02468101214中國新型儲能累計裝機(左軸,GW)yoy(右軸,%)中國市場:中國市場:2022年國內新型儲能新增裝機年國內新型儲能新增裝機7.3GW,裝機以大儲為主,裝機以大儲為主1.2資料來源:儲能與電力市場,CNESA,平安證券研究所國內新型儲能裝機再創新高,國內新型儲能裝機再創新高,2022年新增裝機年新增裝機7.3GW/15.9GWh。根據CNESA數據,2022年中國電力儲能項目新增裝機規模首次突破15GW,達到16.5GW,其中,抽水蓄能新增9.1GW;新型儲能新增規模創歷史新高,達到7.3GW/15.9GWh,功率規模同比增長200%,
28、能量規模同比增長280%。國內裝機形式以大儲為主。國內裝機形式以大儲為主。2022年我國新增投運的新型儲能項目中,大儲裝機容量占據裝機增量的90%。其中,新能源配儲和獨立儲能是兩大主要類型,容量占比分別為45%和44%。2022年國內新型儲能新增裝機年國內新型儲能新增裝機7.3GW2022年國內新型儲能累計裝機年國內新型儲能累計裝機13.1GW2022年國內新型儲能項目類型占比年國內新型儲能項目類型占比(容量占比,GWh,%)注:儲能與電力市場統計下,總規模為7.762GW/16.428GWh,因此各項容量之和與CNESA數據相比略有差異12國內儲能市場參與者全景圖國內儲能市場參與者全景圖1.
29、3鋰鋰電電池池儲儲能能資料來源:各公司公告及官網,平安證券研究所整理注:橙色字體為非上市公司,藍色字體為上市進程中公司(截至2023.6.30)其其它它技技術術路路線線儲能電池儲能電池PCS儲能系統(集成)儲能系統(集成)溫控消防溫控消防寧德時代鵬輝能源比亞迪億緯鋰能派能科技南都電源國軒高科欣旺達陽光電源科華數據比亞迪上能電氣盛弘股份國電南瑞禾望電氣華為索英電氣德業股份固德威錦浪科技禾邁股份昱能科技古瑞瓦特艾羅能源首航新能派能科技比亞迪科士達固德威三晶股份沃太能源華為英維克高瀾股份同飛股份奧特佳大儲大儲PCS戶儲戶儲PCS瑞浦蘭鈞蜂巢能源雙登股份遠景能源海辰儲能天津力神昆宇電源楚能新能源陽光電
30、源科華數據上能電氣比亞迪科陸電子儲能電池儲能電池 參與者包括主流動力電池/消費電池企業,通常兼有大儲兼有大儲和戶儲電池產品和戶儲電池產品 大儲大儲/戶儲戶儲PCS參與者不完全參與者不完全相同相同,后者通常兼有光伏微逆產品,面向海外市場青鳥消防國安達消防消防溫控溫控抽水蓄能抽水蓄能釩液流電池釩液流電池熔鹽儲能熔鹽儲能飛輪儲能飛輪儲能重力儲能重力儲能大儲、工商業儲能必需的設備環節,格局較好大儲大儲國電南瑞許繼電氣海博思創新源智儲融和元儲南網科技南都電源四方股份金盤科技新風光戶儲戶儲南網能源蘇文電能芯能科技金冠股份奇點能源美克生能源興儲世紀工商業儲能工商業儲能 大儲、戶儲入局者繁多,工商業儲能處于起
31、步階段東方電氣南網儲能中國電建釩鈦股份上海電氣永泰能源坎德拉新能源泓慧能源中國天楹西子潔能首航高科可勝技術國網英大融科儲能上海電氣蘭石重裝藍科高新大儲大儲電站有多種不同技術路線。抽水蓄能技術已非常成熟,其它幾種技術路線階段較早,未來在長時儲能、調頻等領域長時儲能、調頻等領域存在差異化應用空間鈉離子電池鈉離子電池傳藝科技中科海鈉湖南立方CONTENT目錄目錄一、儲能:新型電力系統的“蓄水池”一、儲能:新型電力系統的“蓄水池”四、工商業儲能四、工商業儲能:經濟性強驅動,市場爆發元年:經濟性強驅動,市場爆發元年五、投資要點與風險提示五、投資要點與風險提示三、戶儲:三、戶儲:to C優質賽道優質賽道,
32、滲透空間廣闊,滲透空間廣闊二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放14電源側電源側 包括新能源配儲新能源配儲、火儲聯合調頻等國內市場國內市場|概念界定:大儲分類口徑體現了發展階段和驅動因素的變化概念界定:大儲分類口徑體現了發展階段和驅動因素的變化2.1從統計口徑來看,國外大儲項目通常稱為Utility-Scale(公用事業級規模)(公用事業級規模)/Grid-Scale(電網級規模)項目,通常統稱為表前儲能(電網級規模)項目,通常統稱為表前儲能或大儲,分類內通常不再進行細分或大儲,分類內通常不再進行細分。國內前期將大儲項目分類為“電源側”和“電網側”“電源側”和
33、“電網側”兩類,2022年開始,獨立儲能模式逐漸成型,部分統計中開始將“新能源配儲”和“獨立儲能”“新能源配儲”和“獨立儲能”作為兩個主要統計口徑。電網側儲能、獨立儲能等概念在實際應用中界限較為模糊,尚無明確定義,更大程度上是一種約定俗成的劃分,其分類大致反映了儲能項目不同發展階段,及裝機的驅動因素。下文討論國內大儲時,將以“新能源配儲”和“獨立儲能”作為主要口徑討論。大儲分類口徑的變化大儲分類口徑的變化早期:根據接入位置劃分早期:根據接入位置劃分電網側電網側 早期以電網擁有的,作為輸配電資產的項目為主;獨立儲能獨立儲能模式剛出現時,被劃分在此類,與電源側和用戶側區分儲能項目可跨越跨越接入位置
34、約束接入位置約束提供服務獨立儲能體量大,用于容量租容量租賃賃時,歸類為電電網側網側不夠合理新能源配儲新能源配儲 依托于新能源場站存在,并網主體為新能源發電項目 規模相對較小,調用困難 收益來源不足,被視為電站成本項目前:根據并網主體劃分目前:根據并網主體劃分獨立儲能獨立儲能 作為獨立主體并網、接受電網調用 單體規模通常較大(百兆瓦級以上)收益模式仍在探索和豐富中形式上:形式上:新能源強配要求可通過租賃獨立儲能滿足 符合條件的新能源配儲項目可轉換為獨立儲能 長期來看,獨立儲能或將成為國內大儲主流形式實質上:實質上:兩者均源于可再生能源裝機對靈活性資源的需求 使用功能并無本質區別長期:兩者或將殊途
35、同歸長期:兩者或將殊途同歸形式允許轉化實質界限模糊資料來源:平安證券研究所15國內市場國內市場|景氣度現狀:招標再創新高,獨立儲能模式矚目景氣度現狀:招標再創新高,獨立儲能模式矚目2.12022年全年招標項目年全年招標項目44.4GWh,獨立儲能占比近五成。,獨立儲能占比近五成。2022年國內完成招標的儲能項目達44.1GWh,總規模接近2022年裝機量(15.9GWh)的三倍。從項目類型來看,獨立儲能項目招投標最為火熱,2022年完成招投標的獨立儲能項目共計20.9GWh,占比48%,獨立儲能或將成為2023年國內儲能裝機的主流類型。2023年年1-5月儲能招標月儲能招標57.5GWh,儲能
36、市場持續升溫。,儲能市場持續升溫。根據我們不完全統計,1-5月國內儲能項目招標規模20.8GW/57.5GWh,已超過2022年全年招標總量(44GWh)。值得注意的是,越來越多業主采用集中采購模式為旗下一個或多個項目(可能為獨立儲能或新能源配儲)購置儲能設備(系統/電池/PCS),以控制項目成本。儲能需求量高增的同時,各環節廠商在價格端面臨一定壓力。資料來源:儲能與電力市場,北極星儲能網,平安證券研究所整理獨立儲能,20.93,48%集采項目,15.13,34%可再生能源儲能,6.87,16%用戶側,0.98,2%調頻,0.14,0%2022年國內儲能招標項目容量及占比年國內儲能招標項目容量
37、及占比注:招標信息由平安證券研究所根據公開信息統計,僅統計實際產品(儲能系統為主,少數僅電池/PCS)和EPC招標項目;可研、勘測、監理、運營、容量租賃等招標未納入匯總。2.731.606.636.942.879.166.1113.5521.726.920510152025招標功率/GW招標規模/GWh26.213.810.64.72.2051015202530招標容量/GWh1-5月國內儲能招標規模月國內儲能招標規模1-5月國內儲能招標項目類型分布月國內儲能招標項目類型分布(GWh,%)16國內市場國內市場|驅動因素:政策頂層設計引領,儲能發展路徑明晰驅動因素:政策頂層設計引領,儲能發展路徑
38、明晰2.1我國儲能產業綱領性政策我國儲能產業綱領性政策2016年前年前研發示范商業化初期規?;l展全面市場化2016-2020“十三五”“十三五”2021-2025“十四五”“十四五”2025-2030“十五五”“十五五”關于加快推動新型儲能發展的指導意見關于加快推動新型儲能發展的指導意見提出2025年新型儲能3000萬千瓦萬千瓦(30GW)以上以上裝機目標明確儲能市場主體地位,助力構建商業模式;鼓勵多種應用場景和技術類型多元發展新型儲能“十四五”綱領性文件發布新型儲能“十四五”綱領性文件發布“十四五”新型儲能發展實施方案十四五”新型儲能發展實施方案發展目標:發展目標:2025年步入規?;l展
39、階段,2030年實現全面市場化發展技術路線:技術路線:強調技術和應用路線多元化;重視安全技術;提出技術降本目標(2025年電化學儲能降本30%以上)市場建設:市場建設:從新型儲能的市場主體地位、成本傳導機制和商業模式創新三個方面提出目標,推動新型儲能規?;l展“新型儲能”登上舞臺,“新型儲能”登上舞臺,30GW目標打開市場空間目標打開市場空間國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要“儲能與分布式能源”納入“十三五”戰略新興產業“十三五”戰略新興產業;儲能的功能定位從“能源應急保障”上升到“構建現代能源儲運網絡”2016儲能作為新興產業納入“十三五”規劃儲能作
40、為新興產業納入“十三五”規劃2017國內首個儲能產業政策文件發布國內首個儲能產業政策文件發布關于促進儲能技術與產業發展的指導意見關于促進儲能技術與產業發展的指導意見發展目標發展目標:十三五期間實現儲能由研發示范向商業化初期過渡;十四五期間實現商業化初期向規?;l展轉變強調儲能產業的市場化發展,包括可再生能源場站側補償、輔助服務市場和容量市場機制,為后續市場政策埋下為后續市場政策埋下伏筆伏筆20222021政策頂層設計引領,儲能發展路徑明晰。政策頂層設計引領,儲能發展路徑明晰?,F階段,我國儲能產業發展階段尚早,市場化仍在探索中,大型儲能系統的應用經濟性不強,主要由政策驅動?!笆濉币詠?,我國儲
41、能產業戰略定位逐漸明確,發展路徑逐步成型:“十三五”“十三五”期間,政策明確了儲能產業的戰略定位,提出了十三五“商業化初期”、十四五“規?;l展”的兩個階段性目標,并強調儲能產業“市場化發展”的工作重點?!笆奈濉薄笆奈濉遍_年以來,在“雙碳”目標引領下,我國出臺了一系列政策。這些政策確立了儲能產業的階段性目標,奠定了技術方案、應用領域和參與主體“多元化”的發展基調,并通過市場機制的規劃,為產業發展保駕護航。在政策引領下,我國儲能產業實現規?;l展在即,市場機制也將逐步探索完善,引導儲能產業向市場化發展過渡。在政策引領下,我國儲能產業實現規?;l展在即,市場機制也將逐步探索完善,引導儲能產業向
42、市場化發展過渡。資料來源:政府官網,平安證券研究所17國內市場國內市場|驅動因素:驅動因素:“十四五”各省儲能裝機規劃累計超“十四五”各省儲能裝機規劃累計超130GWh2.1新能源“配額制”規定推動,形成大儲裝新能源“配額制”規定推動,形成大儲裝機規模剛需。機規模剛需。截至2023年6月底,全國已有至少24個省級行政區公布了“十四五”末新型儲能裝機目標,合計達67GW,按2h裝機時長估算,則到到2025年末各省新型儲能累計裝機年末各省新型儲能累計裝機目標可超過目標可超過130GWh。裝機規劃5GW以上的省份集中在西北和華北地區,均為風、光裝機大省,青、甘、寧新能源裝機占比已超過50%。儲能可以
43、為上述省份新能源消納和外送提供靈活性資源,減緩高比例可再生能源并網對電網的沖擊。華東各省新型儲能裝機規劃亦較為亮眼,其儲能項目在承接風光配儲需求的同時,有望通過更為市場化的方式獲得回報。資料來源:北極星儲能網,EnergyTrend,儲能與電力市場,各地公告,平安證券研究所各省“十四五”末新型儲能累計裝機目標(各省“十四五”末新型儲能累計裝機目標(GW)0123456山西青海甘肅內蒙古寧夏山東河北河南浙江安徽江蘇廣東廣西陜西湖北湖南四川貴州江西遼寧北京福建天津吉林5GW4GW3GW2GW1GW未公告或未設定裝機量目標18國內市場國內市場|驅動因素:新能源“配額制”規定推動,形成大儲裝機規模剛需
44、驅動因素:新能源“配額制”規定推動,形成大儲裝機規模剛需2.1各省新建風光電站儲能配置比例要求各省新建風光電站儲能配置比例要求新能源“配額制”規定推動,形成大儲裝機規模剛新能源“配額制”規定推動,形成大儲裝機規模剛需。需。2021年,國家發改委、國家能源局發布關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知,超過保障性并網部分的規模初期按照功率15%的掛鉤比例(時長4小時以上,下同)配建調峰能力,按照20%以上比例配建的優先并網,“強配”政策首次上升到全國范圍。上述政策出臺前后,各地紛紛推出新能源強制配儲政策,大部分省份要求的配儲比例不低于裝機容量的10%*2h;儲能容量可以通過
45、自行配建或購買可以通過自行配建或購買/租賃滿租賃滿足足?!芭漕~制”是新能源消納責任分攤原則的體現,推動“配額制”是新能源消納責任分攤原則的體現,推動儲能和可再生能源裝機協調發展。儲能和可再生能源裝機協調發展。在我國,可再生能源消納的主要責任由電網企業承擔;隨著新能源裝機和發電比例增加,電網消納壓力隨之增長?!芭漕~制”體現了令發電企業適當承擔一部分并網消納責任的導向,具有一定合理性。資料來源:北極星儲能網,EnergyTrend,儲能與電力市場,各地公告,平安證券研究所省份省份最新規定出最新規定出臺時間臺時間儲能配置比例儲能配置比例儲能配置儲能配置時長時長/h江西2021.310%1天津2021
46、.6單體超過50MW,光伏10%,風電15%湖北2021.610%2江蘇2021.9長江以南8%,長江以北10%2廣西2021.1風電20%,光伏5%2山東2021.1110%2海南2022.110%寧夏2022.110%2內蒙古2022.315%4安徽2022.35%2福建2022.310%;儲能設施未按要求與試點項目同步建成投產的,配建要求提高至15%4河南2022.4按15%比例掛鉤;配建或購買20%以上優先并網4遼寧2022.5示范項目15%3湖南2022.9風電15%,光伏5%2河北2022.10南網10%,北網15%2青海2022.11源網荷儲一體化項目,電源側15%2貴州2022
47、.1110%2甘肅2022.12張掖20%,定西、平涼15%,其余參考21年政策(河西地區10%,其他地區5%)2吉林2022.1215%2云南2022.1210%西藏2023.1光伏保障性并網項目20%4廣東2023.610%119國內市場國內市場|驅動因素:政策認可驅動因素:政策認可+市場完善,獨立儲能商業模式有望逐漸跑通市場完善,獨立儲能商業模式有望逐漸跑通2.1政策認可政策認可+市場完善,獨立儲能商業模式有望逐漸跑通,推動大儲建設投資加速。市場完善,獨立儲能商業模式有望逐漸跑通,推動大儲建設投資加速。獨立儲能指不依托于新能源電站,作為獨立主體參與電力市場的儲能項目。2021年12月“兩
48、個細則”出臺后,儲能開始作為獨立市場主體登上舞臺,獨立儲能成為國內大儲發展的重要形式。獨立儲能理論上可通過容量租賃、輔助服務、峰谷套利、容量補償等方式獲得收益,收益來源與新能源配儲相比更為多樣,是儲能從規?;~向市場化發展的重要形式。隨著政策完善和市場發展,獨立儲能商業模式有望逐漸理順、實現經濟性,推動儲能項目投資建設加速。獨立儲能獨立儲能4種收益模式介紹種收益模式介紹容量租賃容量租賃輔助服務輔助服務峰谷套利峰谷套利容量補償容量補償 獨立儲能電站將部分容量出租給新能源場站,滿足滿足其配儲需求其配儲需求,收取租賃費用。參與輔助服務市場獲取服務收益。各地儲能電站可參與的輔助服務品種各不相同,包括調
49、峰、AGC調頻、一次調頻等。概念概念 現階段國內獨立儲能主現階段國內獨立儲能主要收益來源。要收益來源。價格通常在250-350元/kW 年。各省強配要求、新能源裝機量、租賃政策和供需等存在差異,因此儲能電站實際租出比例和單位收益有所不同。詳情詳情 利用日內電價差,通過高峰放電低谷充電獲得套利收益。已開展電力現貨市場已開展電力現貨市場的省份可采用此方式獲利。指部分地區按容量給予獨立儲能電站的補貼。屬于地方補貼,目前山東和浙江省給予獨立儲能電站容量補償支持。各地探索的重點,品種逐漸豐富,收各地探索的重點,品種逐漸豐富,收益模式逐漸完善。益模式逐漸完善。調峰、調頻通常不同時參與,目前調調峰峰品種最為
50、常見,除電力現貨市場試除電力現貨市場試點省份外點省份外,大部分地區儲能電站可參與調峰輔助服務。獨特探索:山西獨立儲能可參與一次一次調頻調頻輔助服務市場;甘肅為儲能電站開放調峰容量市場;青海:儲能電站可同時參與調頻+調峰市場/調頻+現貨電能量市場?!?+6”兩批電力現貨試點省份中,山東、山西、甘肅制定了儲能參與現貨市場的細則,儲能電站理論上可進行現貨市場套利(與調峰不同時存在)。山東已開始了儲能參與現貨市場的實踐,2022年有6家(共503MW)獨立儲能電站參與現貨市場不間斷結算試運行。資料來源:儲能與電力市場,CNESA,平安證券研究所20國內市場國內市場|商業模式:各省獨立儲能商業模式各異商
51、業模式:各省獨立儲能商業模式各異2.1獨立儲能收益模式和收益水平與各省電力市場建設進程、新能源配儲政策等多因素有關各省電力市場建設進程、新能源配儲政策等多因素有關,各省之間存在差異,項目經濟性難以一概而論??紤]容量分配和運維難度,目前國內儲能電站較為典型的收益模式包括:考慮容量分配和運維難度,目前國內儲能電站較為典型的收益模式包括:容量租賃+調峰輔助服務(絕大部分省份);容量租賃+現貨市場+容量補償(山東);容量租賃+現貨市場+一次調頻(山西)。國內主要地區獨立儲能電站收益模式國內主要地區獨立儲能電站收益模式資料來源:儲能與電力市場,儲能科學與技術,平安證券研究所區域區域容量租賃容量租賃輔助服
52、務輔助服務峰谷套峰谷套利利容量補償容量補償調峰調峰容量市場AGC調頻一次調頻山東山東山西山西河南河南寧夏寧夏甘肅甘肅湖南湖南廣東廣東內蒙古內蒙古廣西廣西浙江浙江2022年國內主要地區獨立儲能電站理想年度收益估算年國內主要地區獨立儲能電站理想年度收益估算(100MW/200MWh電站,單位:萬元)電站,單位:萬元)山東山東山西山西甘肅甘肅寧夏寧夏湖南湖南廣東廣東容量租賃容量租賃300030003000300040001500輔助服務輔助服務0148502000480018004752峰谷套利峰谷套利280320911428000容量補償容量補償60000000合計合計64031994164287
53、8005800625221國內市場國內市場|商業模式:年收益商業模式:年收益6400萬元時,萬元時,IRR達達9%2.1幾個主要省份獨立儲能電站在理論上已經可實現經濟性。幾個主要省份獨立儲能電站在理論上已經可實現經濟性。采用簡化假設:假設每年收益固定不變;成本費用(含融資成本)總和2000萬元/年,電站生命周期15年;初始建造價格參考2023年1-5月2h儲能電站EPC招標均價1.8元(平安證券研究所不完全統計)。則當年度收益為則當年度收益為6400萬元時,萬元時,IRR可達可達9%??紤]各地政策推動年度收益提升,若其他條件不變,年度收益上升至7000萬元,IRR可上升至11%?;鶞是樾胃浇?,
54、年度收益每提高400元,IRR提高1.4-1.6%??紤]碳酸鋰價格降低和供應商規模效應下,單位初始成本降低,初始投資每下降0.1元/Wh,IRR可提高0.8-1.3%。獨立儲能電站經濟性可期。獨立儲能電站經濟性可期。100MW/200MWh獨立儲能電站獨立儲能電站IRR敏感性分析敏感性分析IRR/%年度收益年度收益/萬元萬元5600600064006800720076008000單位初始投資單位初始投資/元元/Wh1.49.6%11.5%13.3%15.0%16.8%18.4%20.0%1.58.4%10.2%12.0%13.7%15.3%16.9%18.4%1.67.4%9.1%10.8%1
55、2.4%14.0%15.5%17.0%1.76.4%8.1%9.7%11.3%12.8%14.2%15.7%1.85.6%7.2%8.7%10.2%11.7%13.1%14.5%1.94.8%6.3%7.9%9.3%10.7%12.1%13.4%2.04.0%5.6%7.0%8.4%9.8%11.1%12.4%2.13.3%4.8%6.3%7.6%9.0%10.2%11.5%資料來源:儲能與電力市場,儲能科學與技術,平安證券研究所1.6%1.6%1.5%1.4%1.4%1.4%1.3%1.2%1.1%1.0%0.9%0.8%0.8%紅字為保持一項關鍵假設(單位初始投資或年度收益)不變時,按照固
56、定步長改變另一個變量后,兩種情形紅字為保持一項關鍵假設(單位初始投資或年度收益)不變時,按照固定步長改變另一個變量后,兩種情形IRR之差之差22國內市場國內市場|市場空間:國內大儲市場市場空間:國內大儲市場2023年有望超過年有望超過40GWh2.1無論獨立儲能還是新能源配儲,本質上均源自可再生能源裝機無論獨立儲能還是新能源配儲,本質上均源自可再生能源裝機對靈活性資源的需求。對靈活性資源的需求。因此,我們采用集中式新能源新增裝機及配儲率,對國內大儲市場空間進行估算。集中式新能源裝機量:集中式新能源裝機量:存量裝機暫無強配要求,且消納程度較高,因此此處暫僅考慮每年新增,不單獨計算存量配儲比例。配
57、儲比例:配儲比例:政策強配和獨立儲能商業模式跑通,均對儲能新增滲透率有影響。我們預測:我們預測:2023年國內大儲新增裝機有望達到42GWh,同比增長164.2%;2025年,國內大儲新增裝機量有望進一步增長至112GWh,2022-2025年復合增長率92%。國內大儲市場空間測算國內大儲市場空間測算資料來源:國家能源局,CWEA,儲能與電力市場,平安證券研究所測算2022202320242025國內風電新增裝機量/GW50.07084100.0國內集中式光伏新增裝機量/GW29.151.858.071.9國內集中式風光項目新增裝機量國內集中式風光項目新增裝機量/GW79.1121.8142.
58、0171.9使用功率表示的儲能配置率/%9.2%15.0%21.0%26.0%國內表前儲能新增裝機功率國內表前儲能新增裝機功率/GW7.3 18.3 29.8 44.7 儲能平均配置時長/h2.22.32.42.5國內表前儲能新增裝機規模國內表前儲能新增裝機規模/GWh15.942.071.5111.7yoy/%164.2%70.3%56.1%15.942.071.5111.7164.2%70.3%56.1%0%50%100%150%200%020406080100120國內大儲新增裝機規模/GWhyoy/%2023年國內大儲新增裝機有望超年國內大儲新增裝機有望超40GWh23海外市場海外市場
59、|美國:全球大儲主力市場,項目儲備豐富美國:全球大儲主力市場,項目儲備豐富2.2資料來源:Wood Mackenzie,SEIA,IEA,平安證券研究所測算2022年美國儲能新增裝機年美國儲能新增裝機4.80GW/12.18GWh美國是大儲主要市場之一,美國是大儲主要市場之一,2022年大儲新增裝機年大儲新增裝機4.0GW。美國是全球最主要的大儲市場之一,2022年儲能(含大儲、戶儲)新增裝機4.80GW/12.18GWh,2017-2022年裝機容量復合增速80.0%;其中,表前大儲裝機4.01GW,同比增長34.6%,功率占2022年全美裝機規模的84%。受供應鏈中斷等因素的影響,2022
60、年全美有7GW以上的儲能項目推遲或取消,裝機受到一定壓制。美國大儲美國大儲2023Q1裝機落地不及預期,儲備項目規模龐大,裝機量全年仍有望翻倍增長。裝機落地不及預期,儲備項目規模龐大,裝機量全年仍有望翻倍增長。根據Wood Mackenzie數據,2023年第一季度,美國儲能新增裝機2.14GWh,其中大儲裝機1.55GWh,同比減少33%,裝機受到供應鏈問題和并網排隊的拖累。目前美國大儲項目儲備豐富,EIA統計,截至2022年底,美國規劃于2023年落地的大儲項目有9.4GW,若項目順利落地,則美國大儲裝機仍將迎來翻倍以上增長。我們測算,我們測算,2023年美國大儲新增裝機量有望達到年美國大
61、儲新增裝機量有望達到25.2GWh,同比增長,同比增長142.1%。2022年美國新裝儲能年美國新裝儲能應用場景分布應用場景分布大儲,4006,84%戶儲,593,12%工商業,195,4%20222023E2024E2025E美國公用事業級光伏新增裝機量/GW11.819.323.328.4新增光伏電站配儲功率比例/%15.0%23.0%30.0%35.0%美國公用事業級光伏累計裝機量/GW89.2108.5131.8160.2存量光伏電站新增配儲功率比例/%1.5%2.5%4.0%5.5%大型光伏配儲新增裝機功率大型光伏配儲新增裝機功率/GW2.96.711.317.2美國風電新增裝機量/
62、GW11.010.014.719.0新增風電配儲功率比例/%2.5%5.0%12.0%15.0%美國風電累計裝機量/GW145.0155.0169.6188.7存量風電場新增配儲功率比例/%0.6%1.5%2.8%4.5%大型風電配儲新增裝機功率大型風電配儲新增裝機功率/GW1.12.76.110.5美國大儲新增裝機功率/GW4.0 9.3 17.4 27.7 儲能平均配置時長/h2.62.72.83.0美國大儲新增裝機規模美國大儲新增裝機規模/GWh10.425.248.883.0yoy/%142.1%93.3%70.1%美國大儲新增裝機預測美國大儲新增裝機預測288 381 577 1,4
63、34 3,575 4,798 778.5645 778 1,057 3,523 10,891 12,181 2144.502,0004,0006,0008,00010,00012,00014,000MWMWh(功率占比,MW,%)24海外市場海外市場|美國大儲驅動因素:市場回報機制完善,美國大儲驅動因素:市場回報機制完善,IRA補貼強力助推補貼強力助推2.2資料來源:PV Infolink,Lazard,平安證券研究所IRA提高稅收抵免額度、允許獨立儲能獲得抵免,對儲能裝機形成激勵。提高稅收抵免額度、允許獨立儲能獲得抵免,對儲能裝機形成激勵。2022年8月新出臺的IRA政策,將光儲系統ITC稅
64、收抵免額度從26%提高到30%,延長期限10年,并允許獨立儲能項目獲得抵免,有望推動儲能裝機高增長。美國電力市場較為成熟,大儲項目回報機制完善,有望形成裝機積極性。美國電力市場較為成熟,大儲項目回報機制完善,有望形成裝機積極性。美國大儲項目包括新能源電站配儲和獨立儲能兩種形式,其裝機主要由市場驅動。從收益模式來看,美國大儲項目可通過參與峰谷套利、容量市場和輔助服務市場等方式獲得回報。美國各州能源稟賦、電價、輔助服務交易方式和價格等各有不同,大儲裝機進度領先的加州(CAISO)和得州(ERCOT)電力市場中,大儲項目已有較好的商業回報。Lazard測算,基于2022年的回報和政策補貼情況,加州1
65、00MW/400MWh的獨立儲能項目可獲得的年收入約3856萬美元;考慮30%ITC稅收抵免后,項目IRR可達34%。IRA發布前后儲能發布前后儲能ITC比較比較儲能種類儲能種類202020212022202320242025-20322033203420352036IRA發布前大儲/工商業26%26%26%22%10%10%10%10%10%N/A戶用26%26%22%N/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AIRA發布后大儲/工商業26%26%30%30%30%30%26%22.5%15%N/A戶用26%26%30%30%30%30%26%22%N/AN/A1MW以上項目以上項目1MW以下
66、項目以下項目勞工條件未滿足滿足無需滿足基本補貼6%30%30%滿足特定比例美國制造2%-10%2%-10%10%項目位于能源小區2%-10%2%-10%10%低收入小區(5MW以下)10%-20%10%-20%10%-20%補貼總額6%-46%30%-70%60%-70%IRA發布后儲能發布后儲能ITC補貼條件補貼條件美國大儲項目單位放電量回報情況(美元美國大儲項目單位放電量回報情況(美元/MWh)34%16%25%0%5%10%15%20%25%30%35%40%050100150200250300350獨立儲能(CAISO)光伏配儲(ERCOT)風電配儲(ERCOT)容量備用旋轉/非旋轉備
67、用調頻電量銷售考慮補貼的IRR(右軸,%)注:柱狀圖衡量的是每兆瓦時放電量獲得的收益。例如,對于100MW/400MWh 的獨立儲能項目而言,若每年滿充放350次,充放深度90%,則年放電量126GWh,對應年收入約3856萬美元。2525.6812.238.818.095.144.284.253.452.742.10英國意大利德國西班牙法國愛爾蘭荷蘭希臘比利時葡萄牙前十大市場占歐洲市場比例,90%歐洲其它國家占比,10%海外市場海外市場|歐洲大儲逐漸起步,收益模式探索中歐洲大儲逐漸起步,收益模式探索中2.2歐洲大儲市場初具規模。歐洲大儲市場初具規模。根據歐洲儲能協會(EASE)數據,2022
68、年歐洲儲能新增裝機約4.5GW,其中大儲裝機2GW,功率規模占比44%。EASE預計,2023年歐洲儲能新增裝機將超過6GW,其中大儲至少為3.5GW,大儲在歐洲將占據越來越重要的比重。Wood Mackenzie預測,到2031年,歐洲大儲累計裝機量將達到42GW/89GWh,英國、意大利、德國、西班牙等國引領大儲市場??稍偕茉囱b機增長、收益模式逐步完善,驅動歐洲大儲發展??稍偕茉囱b機增長、收益模式逐步完善,驅動歐洲大儲發展。大儲裝機需求本質上來源于可再生能源接入電網帶來的靈活性資源需求。在“REPowerEU”2030年可再生能源裝機占比45%的目標下,歐洲可再生能源裝機將持續增長,推
69、動大儲裝機提升。歐洲大儲裝機主要由市場驅動,電站可獲得的收益來源主要包括輔助服務和峰谷套利等。歐盟委員會2023年初發布的工作文件中討論到,目前歐洲已部署的大儲系統商業回報較好,但由于輔助服務回報標準存在波動、輔助服務市場容量也暫不明確,投資方難以確定大儲電站商業回報的持續性。從政策引導的層面上,歐洲各國將逐步推動儲能電站的收益多元化(revenue stacking),允許儲能電站同時從輔助服務、能量和容量市場等多種途徑獲益,推動大儲電站部署。資料來源:EASE,Wood Mackenzie,平安證券研究所歐洲儲能和大儲新增裝機量歐洲儲能和大儲新增裝機量20222023E儲能新增裝機4.5G
70、W其中:表前大儲2GW儲能新增裝機6GW其中:表前大儲3.5GW歐洲前十大電網級儲能市場歐洲前十大電網級儲能市場2022-2031年累計新增大儲裝機年累計新增大儲裝機/GWh輔助服務固定及爬坡控制能量交易延緩輸配電投資容量交易后備電源未知歐洲大儲主要應用于輔助服務市場歐洲大儲主要應用于輔助服務市場(數據為應用于各類場景的項目規模占比,使用容量MWh計算)0%100%50%26海外市場海外市場|英國引領歐洲大儲裝機,英國引領歐洲大儲裝機,2023年有望發力年有望發力2.2英國引領歐洲大儲市場,裝機高速增長,項目儲備豐富。英國引領歐洲大儲市場,裝機高速增長,項目儲備豐富。根據EASE數據,2022
71、年,英國大儲新增裝機830MWh,累計裝機2.4GW/2.6GWh,裝機量居歐洲首位。根據Solar Media數據,截至2022年底,英國已有20.2GW大儲項目獲批,將在3-4年內完成建設;已規劃或部署儲能系統61.5GW,增長空間廣闊。英國存在保障電力供應、提升電網穩定性的訴求,具備發展大儲的強烈動力。英國存在保障電力供應、提升電網穩定性的訴求,具備發展大儲的強烈動力。英國作為島嶼國家,與歐洲大陸各國相比,其電力供應能力和電網靈活性存在一定局限。一方面,煤電的不斷退出導致電力供應存在缺口,電力依賴進口;另一方面,風電、光伏等波動性可再生能源對電網形成沖擊,極大增加了英國電力系統的平衡成本
72、,部分擁堵時段英國只能被迫以高價從法國、比利時等國購入平衡電量。碳中和、增加電力供應能力、同時提升電網穩定性的訴求下,英國在大力發展可再生能源的同時,需要持續推進大儲系統的建設,為可再生能源大規模接入電力系統提供充分支撐。隨著政策推動市場機制成型,目前,英國大儲的回報機制已較為完善,大儲項目可參與容量市場、電量市場、平衡備用和調頻輔助服務市場,通過收益疊加獲得較為理想的回報。資料來源:EASE,Solar Media,平安證券研究所051015202530不活躍(未獲批/已放棄)申請前準備提交申請規劃獲批規劃獲批且允許并網運行中英國儲能系統新增裝機容量英國儲能系統新增裝機容量/GWh截至截至2
73、022年底英國已公布大儲項目進展情況年底英國已公布大儲項目進展情況/GW0.00.51.01.52.02.5表前大儲工商業儲能戶儲27技術路線技術路線|概述:大儲技術路線百花齊放概述:大儲技術路線百花齊放2.3與用戶側儲能相比,大儲具有更豐富的技術路線。與用戶側儲能相比,大儲具有更豐富的技術路線。用戶側儲能(戶儲、工商業儲能)單體規模較小,注重靈活性、安全性和運維簡便性,因此以電化學儲能、特別是鋰電池儲能為主。大儲電站容量和功率規模龐大,不同應用場景對響應速度、充放壽命、儲能時長、選址靈活性等具有不同需求,因此技術路線也百花齊放。根據儲能原理劃分,常見的儲能技術可分為物理儲能和化學儲能兩大類。
74、根據儲能原理劃分,常見的儲能技術可分為物理儲能和化學儲能兩大類。物理儲能包括機械儲能、熱儲能和電磁儲能,其原理為將電能轉化為機械能、熱能形式儲存,或將電能以電磁能形式直接儲存?;瘜W儲能包括電化學儲能和氫儲能,是將電能轉化為化學能,用電時通過電化學反應釋放電能的技術。資料來源:儲能原理與技術,平安證券研究所氫儲能常見的儲能技術路線常見的儲能技術路線抽水蓄能壓縮空氣儲能超導儲能超級電容器飛輪儲能鋰離子電池液流電池鈉硫電池鉛酸電池鈉離子電池儲能技術儲能技術電化學儲能電化學儲能機械儲能機械儲能電磁儲能電磁儲能氫儲能氫儲能化學儲能化學儲能物理儲能物理儲能熱儲能熱儲能熔鹽儲熱28加速轉型期加速轉型期(當前
75、當前2030年年)儲能多應用場多應用場景多技術路線景多技術路線規?;l展 滿足系統日內日內平衡平衡調節需求總體形成期總體形成期(20302045年年)規?;L時儲長時儲能能技術取得突破 滿足日以上時日以上時間尺度間尺度平衡調節需求鞏固完善期鞏固完善期(20452060年年)覆蓋全周期的多類型儲能協多類型儲能協同運行同運行,電力系統實現動態平衡新型電力系統建設不同階段儲能發展要求新型電力系統建設不同階段儲能發展要求技術路線技術路線|概述:不同技術路線各有千秋,適用于不同儲能場景概述:不同技術路線各有千秋,適用于不同儲能場景2.3不同儲能方式的功率等級和放電時間不同儲能方式的功率等級和放電時間資料
76、來源:儲能原理與技術,新型電力系統發展藍皮書,平安證券研究所壓縮空氣儲能1101021103(MW級)110411051106(GW級)功率功率/kW放電時間放電時間秒級分鐘級小時級超級電容器超導儲能飛輪儲能鉛酸蓄電池鋰離子電池鎳鎘電池鎳氫電池液流電池鈉硫電池抽水蓄能功率型儲能能量型儲能時間尺度時間尺度應用場景應用場景運行特點運行特點對儲能的技術要求對儲能的技術要求重點儲能類型重點儲能類型分鐘級以下輔助一次調頻提供系統阻尼電能質量動作周期隨機毫秒級響應速度大功率充放高功率、高功率密度高響應速度高存儲/循環壽命緊湊型的設備形態超級電容器超導儲能飛輪儲能分鐘至小時級平滑可再生能源發電跟蹤計劃出力二
77、次調頻提高輸配電設施利用率充放電轉換頻繁秒級響應速度可觀的能量高安全性較快的響應速度一定的規模(MW/MWh級)高循環壽命(萬次以上)便于集成的設備形態電化學儲能小時級以上削峰填谷負荷調節大規模能量吞吐高安全性大規模(100MW/MWh級)深充深放(循環壽命 5000次)成本低、資源和環境友好抽水蓄能壓縮空氣熔鹽儲熱儲氫各儲能路線特性與適用場景不同,難以相互替代。各儲能路線特性與適用場景不同,難以相互替代。不同儲能方式的功率等級和放電時間各不相同,適用于電力系統的不同場景。抽蓄、液流電池和壓縮空氣儲能規模大、理論成本低,適宜長時儲能;飛輪儲能、電磁儲能響應速度快、循環次數高,適宜調頻應用;鋰離
78、子電池規模和放電時間范圍廣、泛用性強、產業鏈成熟,將在較長時期作為儲能建設的主力。長期來看,各儲能技術路線將呈現多元化發展局面。長期來看,各儲能技術路線將呈現多元化發展局面。根據新型電力系統發展藍皮書,在新型電力系統建設的不同階段,儲能發展要求各不相同,從滿足日內平衡調節需求,到長時儲能規?;瘧?,再到多類型儲能協同運行,儲能各技術路線將實現多元發展、協同互補。大儲各類技術路線對應的應用場景大儲各類技術路線對應的應用場景29機械儲能:抽水蓄能和壓縮空氣技術成熟,飛輪儲能存在產業化空間機械儲能:抽水蓄能和壓縮空氣技術成熟,飛輪儲能存在產業化空間2.3機械儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲
79、能三種方案。機械儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能三種方案。抽水蓄能和壓縮空氣儲能技術較為成熟,是兩種大容量、低成本的長時儲能方抽水蓄能和壓縮空氣儲能技術較為成熟,是兩種大容量、低成本的長時儲能方案。抽水蓄能案。抽水蓄能通過構建具有高低差的水庫,利用水的重力勢能儲能,技術成熟,裝機規模占2000-2022年全球儲能累計裝機的79.3%;但選址依賴特定地理資源,且建設周期長(約5年),推廣范圍有限。壓縮空氣儲能壓縮空氣儲能使用洞穴或儲氣罐儲存高壓空氣,利用壓力勢能儲能,建設位置限制相對較小,有一定應用前景。飛輪儲能是一種新型儲能技術,尚未大規模應用。飛輪儲能是一種新型儲能技術,尚未大規
80、模應用。飛輪儲能通過高速旋轉的飛輪儲存動能,功率密度高、響應快,主要用于電力調頻。目前飛輪儲能技術路線基本成型,全球市場處于小規模驗證與應用階段。使用電能壓縮空使用電能壓縮空氣,在地下洞穴或氣,在地下洞穴或儲氣罐中儲存;儲氣罐中儲存;用電時將高壓空氣用電時將高壓空氣釋放,(經燃燒或釋放,(經燃燒或換熱)通過透平膨換熱)通過透平膨脹機做功發電。脹機做功發電。利用過剩電力,將水抽到利用過剩電力,將水抽到高處水庫儲存;高處水庫儲存;電網峰荷時,高處電網峰荷時,高處水庫的水回流到下水庫的水回流到下水庫,推動水輪發水庫,推動水輪發電機發電。電機發電。使用電能驅動真空裝置中的飛輪高速使用電能驅動真空裝置中
81、的飛輪高速旋轉,以動能形式儲存電能;旋轉,以動能形式儲存電能;釋放時,飛輪驅動釋放時,飛輪驅動發電機轉動發電。發電機轉動發電。三種機械儲能技術比較三種機械儲能技術比較抽水蓄能抽水蓄能壓縮空氣儲能壓縮空氣儲能飛輪儲能飛輪儲能功率規模吉瓦級百兆瓦級兆瓦級全功率響應時間分鐘級分鐘級十毫秒級循環壽命/次設備使用期限內無限制設備使用期限內無限制20000循環效率/%70-857085-90應用領域調峰調頻、系統備用調峰調頻、系統備用調頻、改善電能質量優點大容量、低成本大容量、低成本、壽命長,場地限制相對較小功率密度高、壽命長、環境友好局限選址受限安裝位置有要求能量密度低、充放電時間短、自放電率較高抽水蓄
82、能技術原理示意圖抽水蓄能技術原理示意圖壓縮空氣儲能技術原理示意圖壓縮空氣儲能技術原理示意圖飛輪儲能技術原理示意圖飛輪儲能技術原理示意圖定子繞組轉子飛輪外殼軸承資料來源:儲能原理與技術,派能科技招股說明書,hydro tasmania,恩斯特,平安證券研究所30機械儲能機械儲能|抽水蓄能:經濟性優良的傳統路線,設備國產化程度高抽水蓄能:經濟性優良的傳統路線,設備國產化程度高2.3抽水蓄能:技術成熟、裝機規模占比最大的路線,經濟性優良。抽水蓄能:技術成熟、裝機規模占比最大的路線,經濟性優良。抽水蓄能是解決新能源消納最為成熟的手段,也是我國規模占比最大的儲能方式,具備可靠、經濟和使用壽命長等優點。根
83、據儲能的度電成本和里程成本分析數據顯示,抽水蓄能作為技術較為成熟的儲能方式,其能源轉化效率達75%-83%、度電成本0.21-0.25元/KWh,使用周期可達40年,經濟性優良。抽水蓄能產業鏈主要由上游設備供應、中游蓄電站運營以及下游電網系統三部分組成。抽水蓄能產業鏈主要由上游設備供應、中游蓄電站運營以及下游電網系統三部分組成。我國抽水蓄能產業鏈自主程度較高,近年來,我國抽水蓄能產業上游設備供應對外依賴度顯著下降,達到國際領先水平;中下游市場也基本由國內企業占領。抽水蓄能上中下游產業鏈抽水蓄能上中下游產業鏈上游:設備供應上游:設備供應水輪機發電機水泵進水閥調速系統壓縮空氣系統油氣水系統靜止變頻
84、裝置主變壓器監控系統中游:蓄電站運營中游:蓄電站運營抽抽蓄蓄電電站站建建設設抽抽蓄蓄電電站站運運營營抽水蓄電站設計工程建設安裝、調試下游:電網系統下游:電網系統接接入入電電網網系系統統調峰填谷調頻調相事故備用 國有企業是抽蓄電站建設運營的絕對主力。國有企業是抽蓄電站建設運營的絕對主力。中國電建、國投電力等國企承擔了國內抽水蓄能電站大部分規劃、勘測設計、施工建造、設備安裝等,并走向國際市場。已形成較為完善的抽水蓄能技術標準。我國自主研發的抽水蓄能成套設備已達國際領先水平我國自主研發的抽水蓄能成套設備已達國際領先水平 已研制出具有完全自主知識產權的水泵(大元泵業)水輪機(浙富控股)、發電機(東方電
85、氣)、主變壓器(保變電力)和壓縮空氣系統(本電科技);國內增量市場占有率由0 躍升至 69%,機組單價較進口時期相比已下降 40%以上。兩電網公司兩電網公司(國家電網、南方電網)和五大發電公司五大發電公司(國電、華電、大唐、中投、華能)壟斷市場壟斷市場。資料來源:前瞻經濟學人,CNESA,平安證券研究所31機械儲能機械儲能|抽水蓄能:政策解決成本疏導瓶頸,行業發展有望提速抽水蓄能:政策解決成本疏導瓶頸,行業發展有望提速2.3政策解決成本疏導瓶頸,抽水蓄能電站發展提速。政策解決成本疏導瓶頸,抽水蓄能電站發展提速。2015年新一輪電力體制改革將抽蓄電站認定為“與輸配電業務無關的費用”而不得計入輸配
86、電定價成本,導致2016年之后,我國抽水蓄能裝機增速顯著下降。2021年,發改委印發關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見規定了抽水蓄能容量電價,并要求容量電費由電網企業支付由電網企業支付,解決了抽水蓄能行業發展的成本疏導問題;同年,能源局發布抽水蓄能中長期發展規劃2021-2035年,明確表明我國將在“十四五”“十五五”及中長期大規模投資抽水蓄能領域,推動行業持續發展。國內抽水蓄能發展提速,2022年,國內新增抽水蓄能裝機9.1GW,同比增長74.5%;累計裝機達46.1GW。根據抽水蓄能行業分會數據,截至2023年1月末,中國國內已開工抽水蓄能項目數達到73個,計劃裝機容量達91.4GW
87、;同時,擬建設項目數約為110個,計劃裝機量達137GW,涉及項目投資市場規模超過1萬億元。資料來源:CNESA,抽水蓄能中長期發展規劃2021-2035年,平安證券研究所;注:2025與2030年為年復合增速。我國抽水蓄能裝機提速(我國抽水蓄能裝機提速(GW,%)“十四五”“十四五”“十五五”“十五五”中長期規模中長期規模累計裝機規模(GW)62120421+新增裝機規模(GW)3058301+投資規模(億元)1500-18002900-340015050+至18060+未來十年抽水蓄能投資規模巨大未來十年抽水蓄能投資規模巨大22.726.728.630.030.331.837.046.16
88、2.0120.05.6%17.4%7.2%4.9%0.9%5.0%16.4%24.6%10.4%14.1%0%5%10%15%20%25%30%020406080100120140中國抽水蓄能累計裝機量(左軸,GW)中國抽水蓄能裝機增速(右軸,%)32電磁儲能:包括超導儲能和超級電容器,效率高、響應快是主要亮點電磁儲能:包括超導儲能和超級電容器,效率高、響應快是主要亮點2.3電磁儲能以電磁能形式儲存能量,主要包括超導儲能和超級電容器儲能方案。電磁儲能以電磁能形式儲存能量,主要包括超導儲能和超級電容器儲能方案。電磁儲能能量損耗極小,具有幾類方案中最高的循環效率;且響應速度高,可實現毫秒級響應。電
89、磁儲能發展階段較早,以實驗室研究為主,發展階段較早,以實驗室研究為主,尚未大規模應用。超導儲能超導儲能利用超導線圈直接儲存電磁能,其循環效率高、壽命長,且可實現毫秒級響應,可用于一次調頻、不間斷電源系統、靈活交流輸電系統等。超導儲能是儲能研究的前沿方向,發展階段較早,尚未大規模應用。超級電容器超級電容器的能量儲存機制來源于雙電層和贗電容兩類電容行為,前者屬于物理儲能,后者則涉及一定的電化學反應。超級電容器的循環壽命和充放速度遠高于常規電化學儲能,且具有功率密度大、工作溫度范圍廣和環境友好等優點。超級電容器已廣泛應用于電子通信系統、交通工具、航空航天等領域,在可再生能源和電力領域的應用仍在探索中
90、。資料來源:SlideServe,儲能原理與技術,平安證券研究所兩種電磁儲能技術概況兩種電磁儲能技術概況超導儲能超導儲能超級電容器儲能超級電容器儲能功率規模十兆瓦級兆瓦級全功率響應時間毫秒級毫秒級循環壽命/次10000050000循環效率/%90-9595應用模式抑制振蕩、LVRT穩定控制、FACTS優點功率密度高、響應快響應快、效率高、循環壽命長局限能量密度低、成本高能量密度低超導儲能線圈圖示及工作原理超導儲能線圈圖示及工作原理雙電層電容原理雙電層電容原理贗電容原理贗電容原理電流通入超導線電流通入超導線圈后在短路情況圈后在短路情況下運行,環流產下運行,環流產生磁場;生磁場;超導線圈無能耗,超
91、導線圈無能耗,電流及感應磁場電流及感應磁場可保持恒定,能可保持恒定,能量量以電磁以電磁形式存形式存儲在線圈中。儲在線圈中。超級電容器儲能原理超級電容器儲能原理靜電吸附作用下,電極靜電吸附作用下,電極/電解液界面上電荷電解液界面上電荷定向排列產生雙電層電容定向排列產生雙電層電容電活性離子在電極表面或體相內發生欠電位電活性離子在電極表面或體相內發生欠電位沉積或氧化還原反應,產生吸附電容沉積或氧化還原反應,產生吸附電容33熔鹽儲熱:耦合光熱發電技術,具備應用潛力熔鹽儲熱:耦合光熱發電技術,具備應用潛力2.3儲熱是利用物質的溫度變化、相態變化或化學反應儲熱是利用物質的溫度變化、相態變化或化學反應,實現
92、熱能實現熱能(冷能冷能)的儲存和釋的儲存和釋放的技術。放的技術。儲熱技術主要用于工業余熱回收、建筑采暖(熱泵)、熱力發電等領域,覆蓋范圍廣泛,技術路線多樣。熔鹽儲熱熔鹽儲熱+光熱發電技術具有應用潛力。光熱發電技術具有應用潛力。光熱發電是收集并利用太陽能熱量發電的技術,其運行原理為:聚光系統將太陽光聚焦至吸熱器,形成高溫熱能;熱能儲存在熔鹽儲罐中,經換熱系統與水進行熱交換,產生高溫高壓蒸汽,驅動汽輪機組發電。光熱發電與熔鹽儲熱一體建設,兼具發電和長時儲能屬性,與實時發電的風電、光伏相比,其出力更為穩定且連續可調,具有發展潛力。2023年4月,國家能源局發布了關于推動光熱發電規?;l展有關事項的通
93、知,力爭十四五期間每年新增3GW開工,熔鹽儲熱有望迎來加速發展。塔式熔鹽儲能光熱發電塔式熔鹽儲能光熱發電系統示意圖系統示意圖資料來源:可勝技術,平安證券研究所熔鹽儲熱熔鹽儲熱系統系統熔鹽儲熱熔鹽儲熱系統技術難點系統技術難點系統工藝系統工藝防凍、防泄漏間歇式運行、頻繁啟停能量變化協調控制材料技術材料技術承受較大溫度應力,抗熱疲勞耐高溫,耐腐蝕熔鹽儲罐設計熔鹽儲罐設計選材及壁厚設計,膨脹及應力分析地基散熱(50度)及保溫優化設計可靠的焊接工藝檢修及維護方案換熱系統設計換熱系統設計適應變負荷工況預熱器、蒸發器、汽包、過熱器、再熱器自然循環制循環設計單列/雙列設計34電化學儲能:應用趨于成熟,大規模推
94、廣潛力優良電化學儲能:應用趨于成熟,大規模推廣潛力優良2.3電化學儲能是應用最廣泛的新型儲能技術,具有大規模推廣的潛力。電化學儲能是應用最廣泛的新型儲能技術,具有大規模推廣的潛力。電化學儲能是通過電化學反應儲存電能的技術。與其它儲能技術路線相比,電化學儲能系統能量密度較高,響應速度適中,適用范圍廣,且更易于量產、安裝和運維,規模推廣潛力優良。2022年全球新型儲能累計裝機中,97%為電化學儲能(鋰離子電池占94.4%)。隨著產業鏈成熟、技術進步和成本下降,電化學儲能有望成為儲能新增裝機的主流路線,前景廣闊。電化學儲能技術多樣,常見路線包括鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、鈉離電化學儲能
95、技術多樣,常見路線包括鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、鈉離子電池等子電池等。資料來源:儲能原理與技術,儲能技術及應用,ResearchGate,平安證券研究所主要的電化學儲能技術概況主要的電化學儲能技術概況鋰電潛在“平替”,資源儲量豐富鋰電潛在“平替”,資源儲量豐富優優勢勢局局限限鉛酸電池鉛酸電池歷史悠久的成熟方案歷史悠久的成熟方案成本低,技術成熟,工作電壓高,安全可靠循環壽命短,能量密度低,鉛和酸液可造成污染鋰離子電池鋰離子電池電化學儲能的主流方案電化學儲能的主流方案高功率、高能量密度、高效率;產業化基本成熟,技術進步迅速生產成本較高;鋰資源儲量有限;安全性仍需提高液流電池液流電池
96、大容量長時儲能的優良選擇大容量長時儲能的優良選擇大容量,功率和能量可獨立設計,循環壽命長,安全性好能量密度和轉化效率較低,占地較大,含泵、閥等部件,可能影響系統可靠性鈉硫電池鈉硫電池大容量儲能,高溫條件下運行大容量儲能,高溫條件下運行功率和能量密度高,容量大,無污染,壽命長電極為熔融態鈉和硫,維護困難,且存在安全隱患鈉離子電池鈉離子電池安全性較高,低溫和快充性能好,資源儲量豐富,生產設備與鋰電兼容能量密度和循環性能低于鋰電池原原理理圖圖示示鋰離子電池,94.4%鉛蓄電池,1.4%鈉硫電池,1.1%壓縮空氣,0.3%飛輪儲能,0.2%液流電池,0.1%其它,2.5%2022年全球新型儲能累計裝機
97、構成年全球新型儲能累計裝機構成(單位:MW%)35電化學儲能電化學儲能|鋰離子電池:綜合性能優越,產能持續放量鋰離子電池:綜合性能優越,產能持續放量2.3鋰離子電池綜合性能優越,是電化學儲能的主流路線。鋰離子電池綜合性能優越,是電化學儲能的主流路線。鋰離子電池能量密度和效率高,使用壽命長,且具有無記憶效應、無污染、自放電小等優勢;目前技術和產業鏈較為成熟,成本已接近大規模使用水平。優越的性能和較為成熟的產業鏈,使得鋰離子電池成為電化學儲能的主要路線,在2000-2022年全球新型儲能累計裝機中占據了94%份額,成為電化學儲能裝機的主流路線。全球儲能鋰電池市場規模高速增長。全球儲能鋰電池市場規模
98、高速增長。根據鑫欏資訊,2022年全球儲能鋰電池產量為139.9GWh,同比增長112.2%;國內儲能鋰電池產量120.3GWh,同比增長162.1%。鋰電池產能的放量,有望進一步促進鋰電儲能系統的降本和推廣應用。鉛酸電池鉛酸電池鋰離子電池鋰離子電池釩液流電池釩液流電池鈉硫電池鈉硫電池能量密度(W h/kg)3555902602540130150功率密度(W/kg)753001002*1045014090230功率規模十兆瓦級兆瓦級兆瓦級十兆瓦級全功率響應時間百毫秒級百毫秒級百毫秒級百毫秒級循環壽命/次500500010002*10450001*10440005000單體電壓/V2.134.5
99、1.42.1服役壽命/年3105155101015能量效率/%5075909565827590自放電率/(%/月)45084150國內儲能國內儲能280Ah產品產能釋放規模估計產品產能釋放規模估計(GWh)44產業鏈產業鏈|PCS和系統集成:系統集成方案尚不統一,對應多種和系統集成:系統集成方案尚不統一,對應多種PCS路線路線2.4大儲系統集成方案尚不統一,技術仍在發展。大儲系統集成方案尚不統一,技術仍在發展。百兆瓦時級以上的儲能電站尚屬于新生事物,最近2-3年才開始大規模建設,集成相關技術仍在優化探索中。從拓撲結構來看,大儲系統集成主要有以下5種方案。其中,集中式系統最為常見,其結構簡單、成
100、本低、運維方便,但應用于大型系統中的安全性和效率不夠理想;其余幾種形式是對集中式方案的優化,通過使用模塊化PCS進行簇級管理、增加DC/DC模塊、改變串并聯結構等方式,提高系統安全性、效率和集成度。不同系統選用的不同系統選用的PCS有集中式和模塊化(組串式)之分,有集中式和模塊化(組串式)之分,PCS產品的變流模式、電網產品的變流模式、電網適應性、調度控制等設計,對系統效率和穩定性有很大程度影響,頭部適應性、調度控制等設計,對系統效率和穩定性有很大程度影響,頭部PCS廠商往廠商往往需要對儲能系統的深入理解。往需要對儲能系統的深入理解。大儲系統集成的大儲系統集成的5種主要類型種主要類型集中式集中
101、式PCS產品圖示及參數(以科華數據為產品圖示及參數(以科華數據為例)例)三相儲能變流器三相儲能變流器BCS-B-H系列系列最大直流電壓:最大直流電壓:1500V額定輸出功率:額定輸出功率:1.25MW/1.5MW/1.725MW產品特點:產品特點:具備電池管理功能,多種充放電模式;支持多機并聯,可擴容至MW級;單機系統無需EMS,能夠自己獨立管理削峰填谷運行。儲能變流升壓一體機儲能變流升壓一體機BCS-B-HUD/T系列系列最大直流電壓:最大直流電壓:1500V額定輸出功率:額定輸出功率:2MW/3MW/3.45MW產品特點:產品特點:“變”“升”一體,提高空間利用率;支持多機并聯;集成數據采
102、集與光纖環網,智慧運行管理。模塊化儲能變流器模塊化儲能變流器BCS-B-HM系列系列最大直流電壓:最大直流電壓:1500V額定輸出功率:額定輸出功率:100kW/125kW/150kW/175kW/187kW/200kW產品特點:產品特點:模塊化設計,針對儲能電池多簇并聯產生的不一致性問題,實現一簇一變流對電池實施均衡變流、健康狀態管理,提高電池循環壽命和全生命周期可充放電容量。適應280Ah 及以上電芯應用模塊化模塊化PCS產品圖示及參數(以科華數據為產品圖示及參數(以科華數據為例)例)資料來源:險峰創,科華數據,平安證券研究所“大組串”式智能組串式高壓級聯集散式集中式45產業鏈產業鏈|PC
103、S和系統集成:和系統集成:PCS參與者實力強勁,集成環節入局者繁多參與者實力強勁,集成環節入局者繁多2.4PCS:主要參與者為光伏逆變器廠:主要參與者為光伏逆變器廠商,部分向下布局系統集成環商,部分向下布局系統集成環節。節。國內大儲PCS頭部企業大多為光伏逆變器廠商,在全球市場已有領先地位。部分PCS廠商憑借對電網的理解向下一體化進入系統集成環節,在大儲集成賽道亦具備一定地位。系統集成:參與者繁多,競爭趨系統集成:參與者繁多,競爭趨于激烈。于激烈。國內大儲市場高速增長下,各參與者積極入局,專業集專業集成商、大功率成商、大功率PCS廠商、電池企廠商、電池企業、老牌電力設備廠商業、老牌電力設備廠商
104、等均布局系統集成賽道。資料來源:CNESA,平安證券研究所中國儲能中國儲能PCS廠商廠商2022年國內市場出貨量排行年國內市場出貨量排行中國儲能中國儲能PCS廠商廠商2022年全球市場出貨量排行年全球市場出貨量排行0.00.51.01.52.02.53.03.5國內市場儲能PCS出貨量/GW01234567全球市場儲能PCS出貨量/GW012345678全球市場儲能系統出貨量/GW全球市場儲能系統出貨量/GW0.00.51.01.52.02.53.03.54.0國內市場儲能系統出貨量/GW國內市場儲能系統出貨量/GW中國儲能集成商中國儲能集成商2022年國內市場出貨量排行年國內市場出貨量排行中
105、國儲能集成商中國儲能集成商2022年全球市場出貨量排行年全球市場出貨量排行46產業鏈產業鏈|PCS和系統集成:頭部參與者存在重合,業務側重有所不同和系統集成:頭部參與者存在重合,業務側重有所不同2.4PCS和系統集成頭部參與者存在一定重合。和系統集成頭部參與者存在一定重合。從商業模式來看,大儲PCS主要企業往往依托自身對國內外電網的理解,向下布局系統集成業務,系統集成環節參與者中,上市公司也大多具備自研PCS產品。國內上市公司中,大儲PCS和系統集成企業重合度較高,通常同時具備兩種產品供應能力,但實際出貨時PCS和系統集成側重各不相同,與公司市場布局和商業模式有關側重各不相同,與公司市場布局和
106、商業模式有關。資料來源:wind,公司公告,平安證券研究所大儲大儲PCS和系統集成上市公司商業模式比較和系統集成上市公司商業模式比較公司名稱公司名稱陽光電源陽光電源上能電氣上能電氣科華數據科華數據盛弘股份盛弘股份科陸電子科陸電子主營構成(主營構成(2022年)年)單位:億元,%儲能商業模式儲能商業模式銷售儲能系統儲能系統為主,大儲核心產品為PowerTitan液冷儲能系統。銷售PCS居多,也有系統集成銷售。2022年以來,公司系統集成業務占比有所增加。銷售PCS居多,也有系統集成。海外大儲以銷售PCS為主。年內發布了新一代S液冷儲能系統,后續系統業務或將放量。銷售PCS為主。公司新能源電能變換
107、設備產品包括儲能變流器、儲能系統電氣集成、光儲PCS一體機等。銷售儲能系統儲能系統為主,下游客戶包括發電公司、電網公司、EPC企業等。公司儲能系統控制核心單元均可自研自產,包括PCS、DC/DC、BMS、EMS等。儲能產品應用場景儲能產品應用場景布局大儲和戶儲市場,大儲占儲能業務收入的90%以上主要面向大儲市場大儲為主,戶儲也有布局大儲為主,兼有少量工商業大儲、工商業收入地域結構收入地域結構2022年境內外營收比例分別為53%/47%,儲能業務海外占比在60%以上2022年境內外營收比例分別為86%/14%,儲能業務以國內為主,將逐步拓展歐美市場。2022年境內外營收比例分別為88%/12%,
108、海外布局美國大儲市場、美/澳/歐戶儲市場。2022年境內外營收比例分別為80%/20%,儲能業務海內外同步發展,海外布局美歐等市場2022年境內外營收比例分別為85%/15%,儲能業務在美洲市場具有一定實力儲能業務口徑儲能業務口徑儲能系統儲能變流器及系統集成新能源產品新能源電能變換設備儲能業務2022年儲能營收年儲能營收/億元億元101.310.217.72.66.92022年儲能業務毛利率年儲能業務毛利率23.24%12.36%23.15%43.80%14.05%光伏逆變器,157.2,42%新能源電站,116.0,31%儲能系統儲能系統,101.3,27%智能電網,25.2,71%儲能業務
109、儲能業務,6.9,20%綜合能源管理及服務,2.7,8%物業,0.4,1%光伏逆變器,12.2,52%儲能變流器及系統集成,10.2,44%電能質量治理產品,0.6,3%備件及技術服務,0.3,1%IDC服務,14.8,26%數據中心及集成,13.4,24%智慧電能產品,10.0,18%新能源產品新能源產品,17.7,31%其他業務,0.7,1%工業配套電源,5.1,34%電動汽車充電設備,4.3,28%新能源電能變新能源電能變換設備換設備,2.6,17%電池檢測及化成設備,2.6,17%其他,0.5,4%47產業鏈產業鏈|PCS和系統集成:中標均價下探,市場份額有望開始向頭部集中和系統集成:
110、中標均價下探,市場份額有望開始向頭部集中2.4儲能系統中標規模高增的同時,價格逐步下探。儲能系統中標規模高增的同時,價格逐步下探。據我們不完全統計,2023年1-5月,國內儲能開標項目共11.1GW/31.5GWh,其中儲能系統開標4.3GW/11.6GWh。儲能系統中標均價持續下探,1-5月國內儲能系統中標均價分別為1.47/1.30/1.22/1.21/1.08元/Wh,較2022年1.56元/Wh的均價明顯降低。儲能系統的降價雖然有碳酸鋰降價的傳導因素,但也反映了系統集成環節競爭的加劇。系統集成參與者繁多,技術和項目經驗有望成為頭部企業競爭壁壘。系統集成參與者繁多,技術和項目經驗有望成為
111、頭部企業競爭壁壘。大儲系統集成屬于新生環節,現存大儲電站調用頻次不足、服務方式不明確,業內對大儲系統也尚無統一評價標準,導致集成環節技術壁壘尚未完全顯現。長遠來看,降低全生命周期成本、提升安全性是電站的核心要求,隨著行業發展規范和成熟,業內將更青睞效率更優、集成度高、運維智能、高安全性的儲能系統。具備對電網的深度理解、核心部件自研能力、系統設計能力等強勁技術實力,擁有豐富項目案例積累的企業有望脫穎而出。集成“唯價格論”逐步退出,市場份額或已開始向頭部企業集中。集成“唯價格論”逐步退出,市場份額或已開始向頭部企業集中。4月,新華水電1.2GW/3.2GWh儲能系統集采開標,最低價投標方均未中標,
112、且入圍企業多為近兩年儲能業績較好的頭部集成商,陽光電源在標段2、3均以最高報價入圍。這一中標結果體現了可喜的趨勢,“低價”不再是大儲業主的首要考慮因素,頭部企業的技術實力和項目經驗有望真正形成壁壘,競爭格局有望向好。資料來源:CNESA,儲能與電力市場,平安證券研究所整理標包標包1(200MW/200MWh)陽光電源1.60科華數據1.48山東電工1.41臥龍電驅1.35威勝能源1.34標包標包2(500MW/1000MWh)陽光電源1.34科華數據1.21林洋億緯1.19中車株洲1.17海博思創1.17天合儲能1.15新艾電氣1.14比亞迪1.10標包標包3(500MW/2000MWh)陽光
113、電源1.28科華數據1.13林洋億緯1.13中車株洲1.09天合儲能1.08海博思創1.07新艾電氣1.07比亞迪1.03新華水電新華水電2023年度磷酸鐵鋰電化學儲能系統集采入圍結果年度磷酸鐵鋰電化學儲能系統集采入圍結果(注:數字為入圍報價,元/Wh,此處保留兩位小數)1.471.301.221.211.080.00.51.01.52.01h2h4h中標均價1-5月國內儲能系統中標均價(元月國內儲能系統中標均價(元/Wh)48產業鏈產業鏈|儲能溫控:參與者技術較為成熟,儲能新賽道帶來潛在增量儲能溫控:參與者技術較為成熟,儲能新賽道帶來潛在增量2.4儲能溫控:參與者技術較為成熟,儲能新賽道帶來
114、潛在增量。儲能溫控:參與者技術較為成熟,儲能新賽道帶來潛在增量。大儲電站所用的鋰電池單體容量大,280Ah以上大電芯漸成主流,其面臨的熱管理問題更為嚴苛,溫控設備成為大儲建設必不可少的環節。目前儲能溫控可采用風冷和液冷方案,對應傳統行業的溫控技術均較為成熟,目前賽道主要參與者包括精密溫控、工業溫控、汽車溫控企業,隨著儲能溫控需求增長,相關企業有望迎來新的業績增量。資料來源:頭豹研究院,平安證券研究所國內儲能溫控環節主要參與者國內儲能溫控環節主要參與者參與者類型參與者類型競爭優勢競爭優勢代表公司代表公司主要產品類型主要產品類型主要客戶主要客戶精密溫控精密溫控此類參與者具有較強的技術優勢,在儲能溫
115、控市場具備先發優勢英維克英維克風冷、液冷寧德時代、比亞迪、南都電源、陽光電源、海博思創等申菱環境申菱環境風冷、液冷國家電網等工業溫控工業溫控此類參與者在液冷和戶外應用領域的技術積累較為深厚同飛股份同飛股份風冷、液冷陽光電源、贛鋒鋰業、科陸電子、天合儲能、南都電源等高瀾股份高瀾股份液冷寧德時代、比亞迪、遠景能源等汽車溫控汽車溫控汽車溫控與儲能溫控均是需應用于戶外的電化學電池,具有相似技術松芝股份松芝股份風冷、液冷寧德時代、遠景能源、比亞迪等奧特佳奧特佳風冷、液冷寧德時代、比亞迪等49產業鏈產業鏈|儲能消防:安全是重中之重,新國標或將提升環節價值量儲能消防:安全是重中之重,新國標或將提升環節價值量
116、2.4儲能消防:安全是重中之重,新國標出臺或將為賽道參與者帶來新機遇。儲能消防:安全是重中之重,新國標出臺或將為賽道參與者帶來新機遇。儲能鋰電池存在熱失控的可能性,帶來消防隱患,大型集中式儲能電站中電池數量龐大,單個電芯的熱失控可能帶來連鎖反應,產生火災的嚴重后果。大儲規?;鲩L的同時,相關部門對儲能安全的重視程度日漸提升。新國標電化學儲能電站安全規程將于2023年7月1日開始實施,要求“鋰離子電池室/艙自動滅火系統的最小保護單元宜為電池模塊”,即實現Pack級保護,有望推動消防在儲能系統中的價值量進一步提升。主要參與者:主要參與者:儲能消防產品包括探測預警裝置和滅火裝置等,Pack級解決方案
117、的實現難度高,相關企業需要與電池/BMS企業合作研發,存在一定壁壘,賽道競爭格局較好。目前國內儲能消防賽道主要參與者為青鳥消防、國安達,青鳥消防為賽道龍頭,具備站級、艙級、Pack級的儲能消防解決方案;國安達在電力消防行業積累扎實,旗下儲能消防產品已處于小批量供貨階段。資料來源:青鳥消防,平安證券研究所儲能電站消防技術難點儲能電站消防技術難點火災荷載大,易形成系統性火災燒毀整個集裝箱,乃至發生爆炸。目前消防設施的設置未考慮儲能電站的特殊性,而將集裝箱當做普通的建筑火災來考慮?;馂暮奢d大火災荷載大儲能電站的特殊性對探測報警系統提出了更高的要求:早期探測、精準探測、降低誤報、抗環境干擾能力強探測報
118、警要求高探測報警要求高系統的聯動要結合BMS、可燃氣體、煙感、溫感的探測信號,在不同階段要考慮斷電、排煙、門禁釋放、泄壓以及關閉通風、與體釋放等聯動。對系統集成能力提出了巨大挑戰。系統聯動能力挑戰系統聯動能力挑戰鋰離子電池的特殊性,對滅火設施提出了巨大挑戰,傳統的干粉、氣體滅火劑等無法在根本上中斷反應的進行。鋰離子電池火災反應特殊鋰離子電池火災反應特殊CONTENT目錄目錄一、儲能:新型電力系統的“蓄水池”一、儲能:新型電力系統的“蓄水池”四、工商業儲能四、工商業儲能:經濟性強驅動,市場爆發元年:經濟性強驅動,市場爆發元年五、投資要點與風險提示五、投資要點與風險提示三、戶儲:三、戶儲:to C
119、優質賽道優質賽道,滲透空間廣闊,滲透空間廣闊二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放51概況概況|戶儲即家庭用戶側儲能系統,戶儲即家庭用戶側儲能系統,2022年全球新增裝機年全球新增裝機7.1GW/15.0GWh3.1資料來源:固德威招股說明書,CESA,平安證券研究所戶用光儲系統工作示意圖戶用光儲系統工作示意圖2022年全球戶儲市場規模達年全球戶儲市場規模達7.1GW戶儲是用于家庭用戶的儲能系統,用戶有需求,政策強支持。戶儲是用于家庭用戶的儲能系統,用戶有需求,政策強支持。對用戶而言對用戶而言,戶儲系統可大幅節約用電成本、保障用電穩定性,在高電價、電網穩定性差
120、的地區需求旺盛;對電力系統而言對電力系統而言,戶儲與大儲互為補充,適應分散的電力需求和資源分布,有助于降低輸配電成本和損耗,提高可再生能源消納,各國政策大力支持。戶儲賽道方興未艾:戶儲賽道方興未艾:根據CESA儲能應用分會數據,2022年全球戶用儲能新增裝機規模7.1GW/15.0GWh,裝機功率占全球電化學儲能裝機的34.1%,裝機容量較2021年6.4GWh(GGII數據)同比大幅增長134.2%。光伏組件儲能系統:電池系統+變流器(或儲能系統一體機)光伏逆變器電網負載光伏組件儲能系統:電池系統+變流器(或儲能系統一體機)光伏逆變器負載電網白天:光伏發電供給用電器和儲能系統,余電可上網白天
121、:光伏發電供給用電器和儲能系統,余電可上網夜間:儲能系統釋放白天儲存的電量,為用電器供電夜間:儲能系統釋放白天儲存的電量,為用電器供電42.317.620.87.1051015202530354045累計裝機功率/GW2022年新增裝機功率/GW德國,27%美國,15%日本,12%意大利,11%澳大利亞,7%英國,3%奧地利,1%瑞士,1%其它,23%2022年全球戶儲市場分布年全球戶儲市場分布(容量占比,GWh%)52歐美引領、日澳跟進,千億市場啟航。歐美引領、日澳跟進,千億市場啟航。歐、美、日、澳是現階段全球戶儲主要市場。我們測算,2025年歐、美戶儲市場空間分別將達27.9GWh、13.
122、3GWh;考慮戶儲在全球其它地區的滲透,假設2025年歐、美戶儲市場占全球的50%,則2025年全球戶儲新增裝機需求可達80GWh。驅動因素:驅動因素:用電經濟性和穩定性用電經濟性和穩定性是各國用戶主要訴求;補貼補貼有力促進戶儲裝機。概況概況|全球戶儲市場:歐美引領、日澳跟進,千億市場啟航全球戶儲市場:歐美引領、日澳跟進,千億市場啟航3.1資料來源:CESA,IEA,METI,平安證券研究所全球戶儲主要市場全球戶儲主要市場 驅動因素:驅動因素:經濟性:經濟性:電價和用電量較高;“凈計量”逐步退出;聯邦及地方補貼 穩定性:穩定性:電網老舊+極端天氣,預防停電事故的需求 市場空間(平安測算):市場
123、空間(平安測算):2025年達13.3GWh(2022-2025CAGR 122.8%);2025年戶儲累計裝機28.3GWh 驅動因素:驅動因素:經濟性:經濟性:居民電價居高不下;“凈計費”政策主導;部分國家提供補貼支持 市場空間(平安測算):市場空間(平安測算):2025年達27.9GWh(2022-2025CAGR 58.6%);2025年戶儲累計裝機72.4GWh 驅動因素:驅動因素:經濟性:經濟性:戶用光伏普及率高,戶儲VPP模式可能帶來經濟性 市場空間(平安估算):市場空間(平安估算):使用戶用光伏滲透率估算,2025年戶儲累計裝機有望達6.9GWh 歐洲歐洲 澳大利亞澳大利亞 驅
124、動因素:驅動因素:經濟性:經濟性:光伏FiT退出產生配儲需求;國家和地方提供豐厚補貼 穩定性:穩定性:地質和氣候災害頻發,存在備電需求 市場空間(日本經濟產業省測算):市場空間(日本經濟產業省測算):2025年達1.9GWh(2020-2025CAGR 13.7%);2025年戶儲累計裝機11GWh 日本日本歐洲五國歐洲五國,43%美國美國,15%日本日本,12%澳大利亞澳大利亞,7%其它其它,23%美國美國(2022年戶儲裝機容量全球占比,GWh%)531.1 2.3 7.0 12.7 19.4 27.9 0%50%100%150%200%250%051015202530戶用儲能新增裝機量(
125、GWh)戶用儲能新增裝機增速(%)歐洲市場歐洲市場|歐洲戶儲市場崛起,預計歐洲戶儲市場崛起,預計2025年累計裝機年累計裝機34GWh3.2歐洲戶儲市場持續高增,德國是裝機主力。歐洲戶儲市場持續高增,德國是裝機主力。根據SPE數據,2021年歐洲戶儲新增裝機2.29GWh,同比增長107%,2016-2021年復合增速62%。區域結構來看,德國是歐洲戶儲裝機主力,2021年新增裝機1.35GWh,占全歐的59%;德、意、奧、英、瑞五國占據2021年全歐88%的市場份額。根據CESA,2022年上述五國新增裝機共計6.45GWh,若按照上述五國占歐洲市場仍為88%的比例估計,2022年歐洲戶儲新
126、增裝機量約為7.33GWh。我們保守取新增裝機7GWh,則同比增長約205%。未來,歐洲戶儲市場需求增速存在不確定性。未來,歐洲戶儲市場需求增速存在不確定性。2023年以來,天然氣價格已顯著回落,但德、意等主要市場居民電價仍在0.4歐元/kWh以上,戶儲經濟性仍有支撐。未來歐洲氣價向居民電價的傳導程度尚不明確,導致歐洲戶儲市場未來的增速存在不確定性;但歐洲戶儲仍有廣闊的滲透空間,且用戶側消費習慣、各地補貼等因素仍有望推動這一市場增長。我們測算,我們測算,2023年歐洲戶儲年歐洲戶儲新增裝機有望達到新增裝機有望達到12.7GWh(同比(同比+81%)。)。資料來源:SolarPowerEurop
127、e,IEA,平安證券研究所測算歐洲戶儲市場空間測算歐洲戶儲市場空間測算歐洲戶儲市場空間廣闊歐洲戶儲市場空間廣闊預測值德國是歐洲戶儲裝機主力德國是歐洲戶儲裝機主力(2021年,年,MWh)德國,1354,59%意大利,321,14%奧地利,132,6%英國,128,6%瑞士,79,3%其它,280,12%2020A2021A2022E2023E2024E2025E戶用光伏新增裝機量(GW)6.408.6012.6011.9012.7013.20新增戶用光伏配儲比例(功率占比%)10%12%20%25%30%35%配儲時長/h1.401.601.802.002.102.20新增戶用光伏配儲裝機量(
128、GWh)0.901.654.545.958.0010.16戶用光伏裝機總量(GW)34.9043.5056.1067.9080.7093.90存量戶用光伏新裝儲能比率0.5%1.2%3.1%6.0%8.0%10.0%存量戶用光伏配儲裝機量(GWh)0.210.642.466.7211.4217.75戶用儲能新增裝機量(戶用儲能新增裝機量(GWh)1.112.297.0012.6719.4327.92戶用儲能新增裝機增速(戶用儲能新增裝機增速(%)106.9%205.1%81.0%53.3%43.7%戶用儲能累計裝機量(GWh)3.115.40 12.40 25.07 44.50 72.41 5
129、4歐洲市場歐洲市場|驅動因素:高電價、凈計費、政策補貼驅動因素:高電價、凈計費、政策補貼3.2資料來源:HEPI,Wood Mackenzie,BVES,平安證券研究所一、電價居高不下一、電價居高不下三、各國提供政策補貼三、各國提供政策補貼二、余電上網“凈計費”二、余電上網“凈計費”歐洲家庭用戶電價顯著高于戶用光儲度家庭用戶電價顯著高于戶用光儲度電成本電成本,形成裝機動力。家庭用戶電價包含較高的稅收、輸配電稅收、輸配電費用等費用等,歐洲家庭電價長期居高不下。2023年以來,天然氣價格已顯著回落,但3個主要市場居民電價仍在0.4歐元/kWh以上,戶儲仍有優良經濟性?!皟粲嬃俊焙汀皟粲嬞M”是戶用光
130、伏并網補償的兩種主要方式,“凈計費”是“凈計費”是戶儲實現經濟性的基礎戶儲實現經濟性的基礎。目前歐洲戶儲主要市場德、意、英、奧德、意、英、奧等均采用凈計費凈計費政策,用戶需配置儲能系統,提高光伏“自發自用”比例。采用凈計量的國家中,波蘭、比利時、荷蘭已有退出安排已有退出安排。各國推出戶儲投資補貼政策,降低用戶各國推出戶儲投資補貼政策,降低用戶初始投資成本。初始投資成本。我們測算,與下文中假設的基準情形相比,光儲系統初始投資成本每降低光儲系統初始投資成本每降低1000歐元,歐元,IRR提升提升1.3-1.8%,投資回收期減,投資回收期減少少0.34年年。如上,10kWh儲能系統在部分地區可獲10
131、00-3000歐元補貼,經濟性進一步提升。凈計量凈計量(Net-metering)用戶并網電量可抵消用電量,只為“凈”用電付費,相當于以用電電價用電電價向電網售電。用戶不匹配需求的發電量“存儲”在電網側,用戶自身配儲動力弱。凈計費凈計費(Net-billing)用戶未使用電量以上網電價上網電價(FiT/FiP/市場電價)并網,通常低于用電電價。用戶需配置儲能系統,提高“自發自用”比例。國家國家補貼政策補貼政策德國德國巴伐利亞3kWh光儲系統可獲500歐元補貼,超過3kWh每kWh補貼100歐元;柏林為每kWh儲能系統補貼300歐元(上限15000歐元)。意大利意大利2022年,Superbon
132、us 110計劃給予房屋翻修最高達110%的稅收抵免;后續逐步退坡希臘希臘撥款兩億歐元鼓勵戶用光儲系統安裝,光伏系統補貼20%-65的系統價格,最高補貼金額280-1,200歐元;儲能系統補貼90%-100%的系統價格,金額600-890歐元46.6542.1740.5338.7127.9726.50204060英國倫敦意大利羅馬德國柏林奧地利維也納瑞士斯德哥爾摩歐洲27國平均歐洲主要戶儲市場居民電價歐洲主要戶儲市場居民電價(單位:歐分/kWh,2023年4月數據)55歐洲市場歐洲市場|經濟性:測算戶儲投資回收期經濟性:測算戶儲投資回收期6.34年,年,IRR可達可達13%3.2假設用戶采用8
133、kW光伏系統,全年發電量9000kWh;配備5kW/10kWh儲能系統;用戶全年用電量7000kWh??紤]2022年12月德國推出的增值稅抵免(19%)政策,光儲系統初始投資成本進一步下降。居民用電價格0.45歐元/kWh(BDEW統計數據),上網電價0.09歐元/kWh(EEG2023標準,2022.7.30后實行)。在上述假設下,戶用光儲系統的投資回收期為戶用光儲系統的投資回收期為6.34年年,20年使用周期(第10年再次進行儲能電池投資)IRR為為12.8%,經濟性優良。資料來源:BVES,BDEW,SolarPowerEurope,平安證券研究所測算歐洲戶用光伏及儲能系統經濟性測算(以
134、德國為例)歐洲戶用光伏及儲能系統經濟性測算(以德國為例)場景場景1:無光儲系統:無光儲系統場景場景2:戶用光伏:戶用光伏場景場景3:光儲系統:光儲系統光伏系統規格8kW儲能系統規格5kW/10kWh光伏系統價格/歐元1200012000儲能系統價格/歐元10000光儲系統總價/歐元1200022000EEG稅收抵免金額/歐元19163513初始投資成本初始投資成本/歐元歐元1008418487全年用電量/kWh700070007000全年發電量/kWh90009000自用率25%65%電網購電量/kWh700047501150并網電量/kWh067503150用電價格/歐元/kWh0.450.
135、450.45上網電價/歐元/kWh0.090.09年購電成本年購電成本/歐元歐元31502137.5517.5上網電量回報上網電量回報/歐元歐元0607.5283.5年用電凈成本/歐元31501530234與場景1相比節約的電費16202916投資回收期投資回收期/年年6.226.34IRR(光伏壽命(光伏壽命20年;儲能年;儲能壽命壽命10年年*投資投資2次)次)15.1%12.8%56歐洲市場歐洲市場|經濟性:敏感性分析得知,政策補貼可進一步提升戶儲經濟性經濟性:敏感性分析得知,政策補貼可進一步提升戶儲經濟性3.2政策補貼可以有力提升戶儲經濟性。政策補貼可以有力提升戶儲經濟性。與基準情形(
136、電價0.45歐元,光儲系統成本22000歐元)相比,若系統成本降低1000歐元,則IRR提升1.3%,投資回收期減少0.34年。根據前文提及的政策,10kWh儲能系統在部分地區可獲得1000-3000歐元的補貼,使戶儲經濟性進一步凸顯。電價即使回落,戶儲仍具備經濟性。電價即使回落,戶儲仍具備經濟性。不考慮補貼等因素,若后續天然氣價格下降或電費改革使居民電價回落,在光儲系統成本不變的情況下,電費降低到0.35/kWh時IRR仍有8.6%,投資回收期7.93年,用戶仍將具有配儲動力。資料來源:BVES,BDEW,SolarPowerEurope,平安證券研究所測算德國戶用光儲系統德國戶用光儲系統I
137、RR、投資回收期的敏感性分析、投資回收期的敏感性分析投資回收期投資回收期/年年用電價格用電價格/歐歐元元/kWh0.250.300.350.400.450.500.55光儲光儲系統成本系統成本/歐元歐元170007.726.625.795.144.634.203.85180008.307.116.225.524.974.524.14190008.877.606.645.905.314.834.42200009.448.097.076.285.655.144.712100010.028.587.506.676.005.454.992200010.599.077.937.056.345.765.2
138、82300011.169.568.367.436.686.075.572400011.7310.058.797.817.036.395.852500012.3110.549.228.197.376.706.14IRR/%用電價格用電價格/歐歐元元/kWh0.250.300.350.400.450.500.55光儲光儲系統成本系統成本/歐元歐元1700010.2%12.9%15.5%18.0%20.4%22.8%25.1%180008.7%11.4%13.9%16.3%18.6%20.9%23.1%190007.4%10.0%12.4%14.7%16.9%19.1%21.2%200006.1%8
139、.7%11.0%13.3%15.5%17.5%19.6%210005.0%7.5%9.8%12.0%14.1%16.1%18.1%220003.9%6.3%8.6%10.8%12.8%14.8%16.7%230002.8%5.3%7.5%9.6%11.6%13.6%15.4%240001.8%4.3%6.5%8.6%10.5%12.4%14.2%250000.9%3.3%5.5%7.6%9.5%11.3%13.1%1.8%1.6%1.5%1.4%1.3%1.2%1.1%1.0%紅字為保持用電價格紅字為保持用電價格0.45歐元歐元/kWh不變時,光儲系統成本相差不變時,光儲系統成本相差1000歐
140、元的兩種情形歐元的兩種情形IRR/投資回收期之差投資回收期之差-0.34-0.34-0.34-0.34-0.34-0.34-0.34-0.34570.540.931.424.358.0413.170%50%100%150%200%250%02468101214戶用儲能新增裝機容量(GWh)戶用儲能新增裝機增速(%)加利福尼亞州,57%夏威夷州,16%其它,27%美國市場美國市場|美國戶儲市場爆發在即,預計美國戶儲市場爆發在即,預計2025年累計裝機年累計裝機29GWh3.3美國戶儲裝機區域分布美國戶儲裝機區域分布資料來源:Wood Mackenzie,USITC,NREL,Berkeley L
141、ab,平安證券研究所測算美國儲能市場應用分布美國儲能市場應用分布美國戶儲市場空間測算美國戶儲市場空間測算美國戶儲裝機基數小、高增長,加州為主力。美國戶儲裝機基數小、高增長,加州為主力。美國是全球主要的儲能市場之一,裝機以大儲為主,戶儲裝機基數較小但增長迅速。根據Wood Mackenzie數據,2022年,美國戶儲新增裝機593MW(同比+46.8%),2017-2022年CAGR達115%;2023年第一季度新增裝機155MW/388MWh,功率/容量同比增速分別為7%/36%。地區結構來看,加州是美國戶儲主力市場,2020年加州戶儲裝機占全國的57%;Wood Mackenzie預計,20
142、27年加州戶儲裝機仍將占到全國的47%。我們測算,2023年美國戶儲新增裝機量有望達到年美國戶儲新增裝機量有望達到4.4GWh,同比增長205.3%;2025年新增裝機量有望達到年新增裝機量有望達到13.2GWh。美國戶儲市場高速增長美國戶儲市場高速增長2977404136400659319505001000150020002500300035004000450020212022(單位:MW)(2020,單位:MW%)2020A2021A2022A2023E2024E2025E戶用光伏新增裝機量(GW)3.204.205.206.207.308.50新增戶用光伏配儲率(%)6%7%8%12%1
143、8%25%配儲時長/h2.302.302.402.502.502.50新增戶用光伏配儲裝機功率(GW)0.190.290.420.741.312.13新增戶用光伏配儲裝機容量(新增戶用光伏配儲裝機容量(GWh)0.440.681.001.863.295.31戶用光伏裝機總量(GW)19.0023.2028.4034.6041.9050.40存量戶用光伏新裝儲能比率(%)0.3%0.6%0.8%3.5%5.5%7.5%存量戶用光伏配儲裝機功率(GW)0.040.110.180.991.903.14存量戶用光伏配儲裝機容量(存量戶用光伏配儲裝機容量(GWh)0.100.250.422.494.76
144、7.86戶用儲能新增裝機功率(GW)0.240.400.591.743.225.27戶用儲能新增裝機容量(戶用儲能新增裝機容量(GWh)0.540.931.424.358.0413.17戶用儲能新增裝機增速(%)72.1%53.2%205.3%85.1%63.7%戶用儲能累計裝機量(戶用儲能累計裝機量(GWh)1.051.98 3.40 7.75 15.79 28.96 58美國市場美國市場|驅動因素:保障用電、經濟性雙重因素驅動驅動因素:保障用電、經濟性雙重因素驅動3.3資料來源:Climate Central,DSIRE,SolarReviews,EnergySage,平安證券研究所一、斷
145、電事故高發一、斷電事故高發二、二、“凈計量”退出“凈計量”退出美國電網設施老舊,電網設施老舊,可靠性不足野火、龍卷風等極端極端天氣天氣現象較從前更為頻繁斷電事故斷電事故頻發,保障保障用電成為用戶配儲的用電成為用戶配儲的重要訴求重要訴求2022.8聯邦“降低通脹法“降低通脹法案”案”延長ITC期限10年,免稅額度提升到提升到30%,允許儲能系統獨立獲得ITC加州現行SGIP政策政策補貼戶儲用戶200美元美元/kWhEnergySage測算,ITC和SGIP兩政策疊加可抵免可抵免40-55%的投資成本的投資成本項目項目預估成本預估成本/美元美元Power Wall儲能電池儲能電池6700安裝成本安
146、裝成本2000-4000運費、組件及其他費用運費、組件及其他費用3000-4000總裝機成本總裝機成本11700-14700SGIP抵免抵免-2700ITC抵免抵免(30%)-3510-4410抵免后安裝總成本抵免后安裝總成本5490-7590強制凈計量政策向凈計量以外的政策過渡凈計量以外的補貼政策無政策強制,但部分公用事業公司提供凈計量四、聯邦和州補貼四、聯邦和州補貼三、分時電價機制三、分時電價機制注:縱軸表示影響范圍超過5萬人的停電事故次數加州亞利桑那伊利諾伊馬里蘭州密西西比州紐約州其它大部分地區戶用光伏用戶強制使用分時電價計劃正在推進分時電價計劃公用事業公司提供可選的分時電價計劃,用戶可
147、根據自身需求選擇固定或分時電價購電美國大多數州實行不同程度的凈計量凈計量,但已呈退出趨勢戶儲在凈計量退出的州凈計量退出的州(加州、夏威夷)(加州、夏威夷)已迅速發展分時電價是一種可選計劃,部分州已開始推廣公用事業公司公用事業公司有動力推動分時電價,傳導高峰成本和降低調度壓力用戶用戶可通過儲能實現谷價用電,進一步降低用進一步降低用電成本電成本59美國市場美國市場|經濟性:測算經濟性:測算SGIP下戶儲投資回收期下戶儲投資回收期7.32年,年,IRR達達10%3.3主要假設:主要假設:戶用光伏系統平均規模8kW,儲能特斯拉Power Wall為主流產品,規格5 kW/13.5 kWh;考慮美國家庭
148、用戶全年用電量可達10000kWh(shrinkthatfootprint統計數據),系統自用比例假設略有上升;加州平均日照高峰小時數可達5.38h/日,因此全年發電量更高。無光儲系統的家庭用戶購電價格為加州平均家庭電價,光儲用戶可在谷時購電,光伏用戶所需購電時段通常為高峰時段,因此購電價格也略微上調。我們測算,存在SGIP補貼的情況下,戶用光儲系統的投資回收期約7.32年,20年使用周期的IRR為10.0%。資料來源:Berkeley Lab,NREL,Solar reviews,平安證券研究所測算美國戶用光儲系統經濟性測算(以加州為例)美國戶用光儲系統經濟性測算(以加州為例)場景場景1:無
149、光儲系統:無光儲系統場景場景2:戶用光伏:戶用光伏(ITC抵免)抵免)場景場景3:光儲系統:光儲系統(ITC+SGIP抵免)抵免)光伏系統規格8kW8kW儲能系統規格5 kW/13.5 kWh光伏系統價格/美元2000020000儲能系統價格/美元10000光儲系統總價光儲系統總價/美元美元2000030000ITC補貼/美元-6000-9000SGIP補貼/美元02700初始投資成本初始投資成本/美元美元1400023700全年用電量/kWh100001000010000全年發電量/kWh1100011000自用率30%70%電網購電量/kWh1000067002300并網電量/kWh077
150、003300用電價格用電價格/美元美元/kWh0.350.400.20上網電價/美元/kWh0.060.060.06年購電成本/美元35002680460上網電量回報/美元0462198年用電凈成本年用電凈成本/美元美元35002218262與場景與場景1相比節約的電費相比節約的電費12823238投資回收期投資回收期/年年10.927.32IRR(光伏壽命(光伏壽命20年;儲年;儲能壽命能壽命10年年*投資投資2次)次)6.6%10.0%60美國市場美國市場|經濟性:政策補貼或系統降本可有力提升戶儲經濟性經濟性:政策補貼或系統降本可有力提升戶儲經濟性3.3政策補貼可以有力提升戶儲經濟性。政策
151、補貼可以有力提升戶儲經濟性。與基準情形(電價0.35美元,光儲系統成本30000美元)相比,若系統成本降低1000美元,則IRR提升0.47%,投資回收期減少0.22年。資料來源:Berkeley Lab,NREL,Solar reviews,平安證券研究所測算美國戶用光儲系統美國戶用光儲系統IRR、投資回收期的敏感性分析、投資回收期的敏感性分析IRR/%用電價格用電價格/美美元元/kWh0.200.250.300.350.400.450.50系統成本系統成本/美元美元250004.8%7.6%10.2%12.6%15.0%17.3%19.5%260004.4%7.1%9.7%12.1%14.
152、4%16.6%18.7%270004.0%6.7%9.2%11.5%13.7%15.9%18.0%280003.6%6.2%8.7%11.0%13.2%15.3%17.3%290003.3%5.8%8.2%10.5%12.6%14.7%16.7%300002.9%5.5%7.8%10.0%12.1%14.1%16.1%310002.6%5.1%7.4%9.6%11.6%13.6%15.5%320002.3%4.8%7.0%9.1%11.1%13.1%14.9%330002.0%4.4%6.7%8.7%10.7%12.6%14.4%投資回收期投資回收期/%用電價格用電價格/美美元元/kWh0.2
153、00.250.300.350.400.450.50系統成本系統成本/美元美元2500011.62 9.03 7.38 6.24 5.40 4.77 4.26 2600012.03 9.34 7.63 6.45 5.59 4.93 4.41 2700012.43 9.65 7.89 6.67 5.78 5.10 4.56 2800012.83 9.96 8.14 6.89 5.97 5.26 4.71 2900013.23 10.28 8.40 7.10 6.15 5.43 4.85 3000013.64 10.59 8.66 7.32 6.34 5.59 5.00 3100014.04 10.
154、90 8.91 7.54 6.53 5.76 5.15 3200014.44 11.22 9.17 7.75 6.71 5.92 5.30 3300014.84 11.53 9.42 7.97 6.90 6.09 5.45-0.22-0.22-0.22-0.22-0.22-0.22-0.22-0.22紅字為保持用電價格紅字為保持用電價格0.35美元美元/kWh不變時,光儲系統成本相差不變時,光儲系統成本相差1000美元的兩種情形美元的兩種情形IRR/投資回收期之差投資回收期之差0.59%0.56%0.52%0.50%0.47%0.45%0.42%0.40%61其它市場其它市場|日本:災害備電日
155、本:災害備電+FiT到期驅動,預計到期驅動,預計2025年戶儲累計裝機年戶儲累計裝機11GWh3.4日本戶儲起步早,分布式儲能是推廣重點。日本戶儲起步早,分布式儲能是推廣重點。日本戶儲市場起步早,2019年底累計裝機2.4GWh,全球居首。2021年日本市場戶儲系統出貨量972MWh(同比+9.8%);2022年上半年出貨513MWh(同比+8.2%),估計全年出貨超過1GWh。日本重視用戶側儲能發展,一方面由于分布式電源和儲能系統抵御災害保障供電抵御災害保障供電的能力更強,另一方面由于日本地形多山較難發展集中式光伏較難發展集中式光伏,戶用光伏安裝比例較高,戶儲有滲透空間。FiT到期催生戶儲需
156、求,政策補貼助力戶儲裝機。到期催生戶儲需求,政策補貼助力戶儲裝機。2009年起,日本通過FiT鼓勵用戶購置戶用光伏。2019年起,FiT逐漸到期,到期后用戶向電網售電的單價由42日元/kWh減少到8日元/kWh,減少光伏發電收入11.65萬日元/年,因此用戶需購置戶用儲能系統,提高自用比例。同時,國家和地方政策推出強力補貼,助力戶儲裝機。METI預計,到預計,到2025年日本戶儲市場空間年日本戶儲市場空間1.9GWh,累計裝機將達到,累計裝機將達到11GWh。資料來源:METI,JEMA,taiyoko-kakaku,平安證券研究所2019年末,日本戶儲累計裝機全球居首年末,日本戶儲累計裝機全
157、球居首2.41.80.360.150.00.51.01.52.02.5單位:GWh日本戶儲裝機規模估算日本戶儲裝機規模估算11.92.4311220510152025新增裝機量/GWh累計裝機量/GWh20.821.141.391.3522.823.965.356.70123456780.00.51.01.52.02.5年內到期系統功率(左軸,GW)累計到期系統功率(右軸,GW)名稱名稱范圍范圍補貼情況補貼情況DER贈款贈款全國獲得該補貼的條件為:必須使用Sii注冊設備,且參與參與VPP(虛擬電廠)示范項目(虛擬電廠)示范項目。補貼標準:2022年3.7萬日元萬日元(合人民幣1800元)/kW
158、h;2021年4萬日元/kWh;2020年2萬日元/kWh。家用蓄家用蓄電池補電池補貼貼東京補貼金額由以下三項中的最低值決定,最高80萬日元,限量9000套:1)安裝價格的安裝價格的1/2;2)蓄電池容量每千瓦時10萬日元;3)太陽能安裝容量每千瓦20萬日元。日本戶儲鼓勵政策日本戶儲鼓勵政策2023年,日本年,日本6.7GW戶用光伏戶用光伏FiT將到期將到期62澳大利亞是戶用光伏大國,澳大利亞是戶用光伏大國,戶儲裝機亦持續攀升戶儲裝機亦持續攀升。澳大利亞住宅屋頂光伏安裝率超過32%,截至2021年底,全國戶用光伏累計安裝量達12.2GW。澳大利亞戶用儲能裝機提速,根據Sunwiz統計,2022
159、年澳大利亞共安裝戶儲系統4.71萬套,同比增長55%;戶儲新增裝機容量589MWh,2022年底全國戶儲累計裝機1.92GWh。從配儲率來看,2022年新安裝的戶用光伏系統中,有1/7(約14.3%)配置了儲能系統,較2021年1/12(約8.33%)的比例大幅增加,戶儲滲透率進一步提升。補貼和補貼和VPP模式有望驅動用戶裝機。模式有望驅動用戶裝機。澳大利亞為部分住戶提供了戶用光伏和儲能補貼,同時該國部分建筑商、能源零售商正在探索VPP(虛擬電廠)模式,為參與VPP的戶儲用戶提供不同的補貼計劃。補貼和VPP收益有望成為戶儲用戶裝機推動力。澳大利亞戶儲滲透空間廣闊。澳大利亞戶儲滲透空間廣闊。IE
160、A保守預計2025年澳大利亞戶用光伏累計裝機23.1GW。按照20%比例*1.5h配儲時長粗略估算,2025年澳大利亞戶儲累計裝機有望達年澳大利亞戶儲累計裝機有望達6.9GWh。其它市場其它市場|澳大利亞:戶儲市場高速增長,補貼和澳大利亞:戶儲市場高速增長,補貼和VPP有望推動滲透有望推動滲透3.42021年澳大利亞戶用光伏累計裝機年澳大利亞戶用光伏累計裝機12.2GW資料來源:IEA,Clean Energy Council,Sunwiz,Solar Choice,平安證券研究所澳大利亞戶儲裝機逐年攀升澳大利亞戶儲裝機逐年攀升名稱名稱范圍范圍補貼情況補貼情況小規模技術小規模技術證書證書(ST
161、C)全國補貼戶用光伏。為100kW以下光伏系統用戶提供小規模技術證書(STC),在2030年前為每MWh發電量提供約35美元補貼。對于2021年安裝的6.6kW戶用光伏系統,該補貼金額將達到3000美元以上。維多利亞州維多利亞州太陽能回款太陽能回款計劃計劃維多利亞州補貼戶用光伏。2018年宣布提供12.4億美元預算,為新安裝的太陽能系統提供高達50%的退款(Rebate);同時,用戶在戶用光伏投資上可獲得零息貸款。南澳大利亞南澳大利亞家用電池計家用電池計劃(劃(HBS)南澳大利亞州基于電池存儲容量提供補貼(退款),每kWh補貼200美元。澳大利亞澳大利亞戶用光伏、儲能鼓勵政策戶用光伏、儲能鼓勵
162、政策0.050.731.782.272.272.383.044.71012345澳大利亞戶儲裝機量/萬臺澳大利亞戶儲裝機量/萬臺0510152025澳大利亞戶用光伏累計裝機量/GW澳大利亞戶用光伏新增裝機量/GW63產業鏈產業鏈|電池和變流器是主要環節,終端產品有分體機電池和變流器是主要環節,終端產品有分體機/一體機兩種模式一體機兩種模式3.5戶儲系統主要由儲能電池和變流器構成,終端產品可為單獨的儲能電池系統戶儲系統主要由儲能電池和變流器構成,終端產品可為單獨的儲能電池系統+變流器,也可以是兩者的集成。變流器,也可以是兩者的集成。儲能電池和變流器是戶儲系統的兩大主要構成部分,儲能電池用于存儲電
163、能,而變流器用于電能的轉化,供負載使用或并網。根據產品提供的形式,戶用儲能終端產品可分為一體機和分體機兩種。儲能一體機:儲能一體機:儲能電池和變流器集成為一臺設備,通常由一體機品牌商整體銷售安裝,產品定位相對高端。分體機:分體機:終端產品為單獨的儲能電池系統、變流器產品。儲能電池系統包括電池組、BMS等部分,不含變流器,通常銷售給安裝商,由安裝商選擇適配的變流器為客戶安裝。用戶購置成本相對低于一體機,安裝和擴容靈活。資料來源:派能科技招股說明書,平安證券研究所戶儲系統終端產品戶儲系統終端產品電池管理系統電池管理系統(BMS)儲能變流器儲能變流器(PCS)能量能量管理系統管理系統(EMS)控制信
164、息狀態信息控制信息狀態信息直流充電直流放電控制信息狀態信息儲能電池系統儲能電池系統電池組電池組電池監測、評估、電池監測、評估、保護及均衡保護及均衡數據采集、網絡監數據采集、網絡監控和能量調度控和能量調度控制電池組充放電過控制電池組充放電過程,進行交直流變換程,進行交直流變換電化學儲能系統構成電化學儲能系統構成終端產品為單獨的儲能電池系儲能電池系統統、變流器變流器,電池和變流器品牌商銷售給安裝商安裝商安裝商為客戶整合安裝;客戶自主選擇電池系統和變流器品牌電池系統和變流器品牌。用戶購置成本相對低于一體機,安裝和擴容靈活。儲能電池和變流器集成集成為一臺設備一體機品牌商品牌商整體進行銷售和安裝,并提供
165、整體售后服務,產品定位相對高端,溢價較高。戶儲戶儲終端產品終端產品分體機一體機64產業鏈產業鏈|戶儲電池及系統:商業模式包括電芯、電池系統、一體機三類戶儲電池及系統:商業模式包括電芯、電池系統、一體機三類3.5目前,國際主流鋰電池企業參目前,國際主流鋰電池企業參與戶儲賽道的形式主要有三與戶儲賽道的形式主要有三種:種:1.向集成商提供電芯電芯;2.向安裝商提供電池系統電池系統(電池+BMS+冷卻系統等);3.直接向終端客戶提供集成電池與逆變器的儲能一體機儲能一體機。后兩種模式提供的都是面向消后兩種模式提供的都是面向消費者的終端產品。費者的終端產品。資料來源:Clean Energy Review
166、s,各公司官網,平安證券研究所戶儲電池三種商業模式及代表性產品戶儲電池三種商業模式及代表性產品CATL圓柱電芯鵬輝能源50Ah方形電芯松下圓柱電芯電池系統電池系統由電芯、BMS、冷卻系統、防護外殼等組成,不含變流器面向消費者的產品,有品牌露出,存在品牌溢價主要銷售給安裝商,安裝商購置電池系統與適配的變流器進行安裝電芯電芯僅提供電芯產品,銷售給集成廠商在C端無品牌露出一體機一體機集成了電池系統和儲能變流器面向消費者的產品,存在較高的品牌溢價銷售給終端消費者,為其提供一體化的安裝和售后服務65EnphaseTeslaLGESSolarEdgeGenerac其它012345678戶儲電池出貨量/GW
167、h國內企業在戶儲賽道實力強勁。國內企業在戶儲賽道實力強勁。據CNESA統計,2022年我國企業中,全球戶儲電池出貨量前五的企業為寧德時代、鵬輝能源、派能科技、瑞浦蘭鈞和億緯鋰能,2022年戶儲電池出貨量合計接近24GWh。全球戶儲市場全球戶儲市場“群雄割據”,品牌和渠道是重要競爭壁壘?!叭盒鄹顡?,品牌和渠道是重要競爭壁壘。戶儲系統和變流器產品面向C端消費者,客戶群體分散且專業性較低,對終端企業的品牌認知度和服務能力提出了高要求。這使得全球戶儲市場呈現“群雄割據”局面,不同國家市場的優勢品牌各有不同,通常既包括近水樓臺的本土企業,如美國Enphase、Tesla、德國Sonnen;也包括在某一
168、個或幾個國家長期深耕、建立品牌口碑和服務體系的國內品牌,如派能和比亞迪。品牌形象和渠道布局構成戶儲企業的關鍵競爭力,需要高質量產品的保障、以及較長的時間積累。2020年全球戶儲系統競爭格局年全球戶儲系統競爭格局德國、美國戶用儲能系統競爭格局德國、美國戶用儲能系統競爭格局產業鏈產業鏈|戶儲系統:戶儲系統:競爭格局群雄割據,品牌和渠道構建壁壘競爭格局群雄割據,品牌和渠道構建壁壘3.5資料來源:CNESA,EUPD,SolarEdge,沃太能源,平安證券研究所特斯拉派能科技SonnenLG ES沃太能源E3/DC其它2022年我國企業戶儲電池全球出貨量年我國企業戶儲電池全球出貨量美國,美國,2022
169、H2比亞迪,24%Sonnen,23%SENEC,15%E3/DC,14%沃太能源,6%華為,5%其它,13%德德國,國,2022年年66公司公司國別國別商業模式商業模式具體描述具體描述派能科技派能科技中國電池系統公司主要產品為儲能電池系統,與各大品牌變流器適配性好,在歐洲市場已具備一定的市場地位。鵬輝能源鵬輝能源中國電芯公司戶儲電池產品以電芯為主,主要銷往歐洲、澳洲,并嘗試進入北美市場;客戶包括陽光電源、艾羅、三晶,RCT,德業股份、正浩、公牛等。寧德時代寧德時代中國電芯公司具備戶儲電芯和電池系統產品,戶儲產品模式以電芯為主。比亞迪比亞迪中國電池系統、一體機公司戶儲產品包括一體機Energy
170、 Pod、電池系統HVM等,產品在德國市場已占有一席之地,2020年公司戶儲產品在德國的市占率達19%,僅次于龍頭Sonnen。特斯拉特斯拉美國一體機特斯拉一體機Powerwall在美國具有極高的市占率和知名度,使用與松下聯合開發的21700三元鋰電池。Sonnen德國一體機德國戶儲系統龍頭,也是歐洲最大的戶儲企業,2020年德國市占率21%。其戶儲一體機產品Sonnen ECO使用派能或索尼的磷酸鐵鋰電池模組。LG韓國電池系統、一體機國際領先的電池企業,戶儲電池系統在美國等市場有一定市占率。LG戶儲電池系統RESU采用三元鋰電池,具有48V低壓產品和400V高壓產品。LGES于2023年1月
171、推出戶儲產品Prime+,產品為一體機,面向北美市場。松下松下日本電芯、一體機松下是特斯拉的電芯供應商,2019年推出了家儲一體機產品EverVolt,主要在北美市場銷售。產業鏈產業鏈|戶儲電池及系統:戶儲電池及系統:國內外企業商業模式側重點不同國內外企業商業模式側重點不同3.5國內外企業商業模式側重點國內外企業商業模式側重點不同。不同。國內參與者國內參與者電池產業鏈完備、產品性價比高,但進入海外市場通常需要渠道合作等形式,商業模式以提供電芯和電池系統為主;海外參與者海外參與者接近終端市場、品牌認知度和服務能力較強,商業模式以電池系統和一體機為主。資料來源:Clean Energy Revie
172、ws,各公司公告、官網,平安證券研究所全球戶儲市場主要參與者全球戶儲市場主要參與者67儲能變流器是儲能系統與電網、負荷之間進行交直流變換的器件,有單獨的儲能變流器(儲能變流器是儲能系統與電網、負荷之間進行交直流變換的器件,有單獨的儲能變流器(PCS)和光儲混合變流器()和光儲混合變流器(Hybrid)兩大)兩大類型。類型。單儲能變流器用于交流耦合系統,混合變流器用于直流耦合系統。目前,國內廠商用于戶儲的變流器產品以單儲能變流器為主,布局并推廣高功率混合變流器產品。儲能變流器主要作為終端產品銷售,具有品牌溢價。儲能變流器主要作為終端產品銷售,具有品牌溢價。在終端分體安裝的場景下,儲能變流器(單儲
173、能或光儲混合)是面向終端客戶的產品,存在品牌溢價和客戶認知。產業鏈產業鏈|戶儲變流器:面向終端用戶,可分為儲能變流器和光儲混合變流器戶儲變流器:面向終端用戶,可分為儲能變流器和光儲混合變流器3.5儲能變流器在戶用光儲系統中的位置儲能變流器在戶用光儲系統中的位置資料來源:陽光電源,禾邁股份,平安證券研究所光伏組件儲能電池系統儲能變流器(儲能變流器(PCS)光伏逆變器電網直流電交流電負載光伏組件儲能電池系統+DC/DC直流耦合直流耦合系統系統負載光儲混合變流器(光儲混合變流器(Hybrid)交流耦合交流耦合系統系統交流耦合系統中,光伏組件和儲能電池系統輸出的直流電能分別經過光伏逆變器和單獨的儲單獨
174、的儲能變流器能變流器,轉換成交流電后與負載和/或電網連接。直流耦合系統中,光伏組件和儲能電池系統輸出的直流電共用一套混合變流器混合變流器,轉換成交流電供負載使用或并網。電網68產業鏈產業鏈|戶儲變流器:主要參與者及其商業模式戶儲變流器:主要參與者及其商業模式3.5主要戶儲變流器企業產品布局主要戶儲變流器企業產品布局國內外主要參與者多為光伏逆變器企業。國內外主要參與者多為光伏逆變器企業。儲能變流器技術、產線和供應鏈與光伏逆變器共通,且銷售渠道高度重合,因此主要參與者多為光伏逆變器廠商。儲能業務對相關公司營收貢獻比例通常并不高,低于光伏占比,但毛利率表現更好。商業模式:商業模式:戶儲變流器賽道主要
175、參與者大多已有戶用光伏逆變器海外渠道與品牌認知積累戶用光伏逆變器海外渠道與品牌認知積累,憑借技術、渠道、品牌,以及對海外不同地區電網的理解,打造自身競爭力。在推廣儲能變流器產品的同時,部分廠商尋求向下一體化,提供戶儲一體機或與自身變流器適配的儲能電池系統,為客戶提供完整的戶儲解決方案。資料來源:Clean Energy Reviews,各公司公告、官網,平安證券研究所公司公司國別國別產品布局產品布局陽光電源陽光電源中國光伏逆變器(大型/工商業/家用);混合變流器;儲能電池系統(采用三星SDI電芯)華為華為中國光伏組串式逆變器、優化器、儲能變流器、混合變流器、電池系統古瑞瓦特古瑞瓦特中國產品包括
176、戶用光伏逆變器、儲能變流器,戶儲變流器市占率全球領先(2021年13.8%居首位)德業股份德業股份中國戶用儲能變流器、光伏微逆和組串式逆變器固德威固德威中國光伏組串式逆變器、戶用儲能變流器、混合變流器(全球首先推出混合變流器的公司之一)、儲能電池系統錦浪科技錦浪科技中國光伏組串式逆變器、戶用儲能變流器SMA德國歐洲領先的光伏逆變器(組串式)公司,有混合變流器和儲能變流器產品Fronius奧地利歐洲高端光伏逆變器(組串式)廠商,有三相混合變流器產品Enphase美國光伏微型逆變器全球龍頭;開發了與自身微逆產品適配的儲能一體機SolarEdge以色列光伏組串式逆變器、優化器;儲能變流器(系特斯拉P
177、owerwall2015-2021年主要供應商)、混合變流器;后推出自有儲能電池系統Energy BankCONTENT目錄目錄一、儲能:新型電力系統的“蓄水池”一、儲能:新型電力系統的“蓄水池”四、工商業儲能四、工商業儲能:經濟性強驅動,市場爆發元年:經濟性強驅動,市場爆發元年五、投資要點與風險提示五、投資要點與風險提示三、戶儲:三、戶儲:to C優質賽道優質賽道,滲透空間廣闊,滲透空間廣闊二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放70工商業儲能安裝于工商業用戶側,產品形態以機柜為主工商業儲能安裝于工商業用戶側,產品形態以機柜為主4.1資料來源:各公司官網,平安
178、證券研究所工商業儲能是指安裝于工商業用戶側的儲能系統,為用戶節約用電成本、提升用電穩定性。工商業儲能是指安裝于工商業用戶側的儲能系統,為用戶節約用電成本、提升用電穩定性。工商業儲能安裝于用戶側,在電力系統中可以提供需求側響應功能,平滑負荷,提高電力系統的穩定性。對于用戶而言,在分時電價機制下,工商業儲能系統可以通過“峰谷套利”,即谷時充電、峰時用電,幫助用戶節省電費支出;同時,工商業儲能系統可以起到不間斷供電、應急供電的作用,提升用電穩定性。經濟性和用電穩定性構成用戶購置工商業儲能系統的主要動力。從產品形態來看,工商業儲能產品通常為百千瓦時級的戶外機柜,采用模塊化設計。從產品形態來看,工商業儲
179、能產品通常為百千瓦時級的戶外機柜,采用模塊化設計。工商業儲能電站規模通常在數百千瓦時數兆瓦時不等,較電力儲能(大儲)更為輕量級。因此,各主要參與者的工商業儲能產品多為單體幾百kWh的戶外機柜(MWh級項目則采用大儲集裝箱),產品集成度較高,采用模塊化設計,便于安裝與擴容。工商業儲能機柜典型產品圖例工商業儲能機柜典型產品圖例部分企業采用部分企業采用MWh級產品供給(大型)工商業客戶級產品供給(大型)工商業客戶寧德時代寧德時代EnerOne標稱電量標稱電量372.7kWh海博思創海博思創HyperL2系列系列標稱電量標稱電量232.9-372.7kWh陽光電源陽光電源PowerStack標稱電量標
180、稱電量537kWhTesla Megapack標稱電量標稱電量3000kWh比亞迪比亞迪CS40HN系列系列標稱電量標稱電量1958-2448kWh71驅動因素:政策推動,經濟性顯現,驅動因素:政策推動,經濟性顯現,2023年或將成為國內工商業儲能元年年或將成為國內工商業儲能元年4.1資料來源:政府官網,平安證券研究所國內工商業儲能主要獲益模式為利用分時電價進行充放電套利。國內工商業儲能主要獲益模式為利用分時電價進行充放電套利。工商業用戶是我國電力消耗的主力,根據國家統計局數據,2022年全國工業用電量5600TWh,占全社會用電量的64.8%。在分時電價機制下,工商業儲能系統可通過谷時充電、
181、峰時用電,為用戶節省電費支出。政策推動國內工商業分時電價機制完善、電價市場化程度持續提升,峰谷價差拉大,推動工商業儲能經濟性顯現。此外,高溫限電帶來的備電需求,以及分布式光伏裝機的持續推進,也有望進一步推動工商業儲能滲透,國內工商業儲能行業有望“從0到1”迅速發展,潛力充足。目前,全國已有多地推出了分時電價方案,峰谷價差逐步拉大,東部和中部高用電量地區尤為明顯,工商業用戶側儲能在浙江、海南、廣東(部分區域)、上海、湖北等多個省份可實現優良經濟性,見后文測算。政策推動工商業峰谷電價差增大政策推動工商業峰谷電價差增大時間時間政策名稱政策名稱規定內容規定內容2021年7月關于進一步完善分時電價機制的
182、通知上年或當年預計最大系統峰谷差率超過40%的地方,峰谷電價價差原則上不低于4:1;其他地方原則上不低于3:1,并建立尖峰電價機制,鼓勵工商業用戶通過配置儲能、開展綜合能源利用等方式降低高峰時段用電負荷、增加低谷用電量,通過改變用電時段來降低用電成本。2021年10月關于進一步深化燃煤發電上網電價市場化改革的通知確定燃煤電量全部進入電力市場,取消工商業目錄電價,推動工商業用戶全部進入電力市場,按市場電價購電;暫未直接從電力市場購電的用戶由電網企業代理購電。2023年1月關于進一步做好電網企業代理購電工作的通知鼓勵支持10千伏及以上的工商業用戶直接參與電力市場,逐步縮小代理購電用戶范圍。隨著工商
183、業用電市場化程度提高,用戶側峰谷價差有望進一步拉大,激勵用戶側儲能的配置和靈活應用。7213.3%12.9%12.6%12.6%12.3%11.9%11.3%0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%10.0%12.0%14.0%浙江海南廣東(江門市)廣東(珠三角五市)上海廣東(惠州)湖北經濟性測算:“一充一放”經濟性測算:“一充一放”情況下,工商業儲能情況下,工商業儲能IRR可達可達9%4.2資料來源:儲能與電力市場,平安證券研究所測算經濟性測算:在每日單次充放情形下,工商業儲能項目投資經濟性測算:在每日單次充放情形下,工商業儲能項目投資IRR可達可達9%。由于工商業儲能項目規模大小不一,我們
184、采用單kWh容量投資和預期收益對工商業儲能IRR進行了測算??紤]原料價格下降和工商業儲能規模增加帶來的降本作用,我們假設單Wh投資金額為1.5元。我們測算,在峰谷價差0.7元時,工商業儲能項目IRR為9.1%,靜態投資回收期9.59年?;谟冶砑僭O測算可得,東部幾個重點省份,工商業儲能項目一充一放IRR理論可達11%以上。工商業儲能經濟性計算情況(一充一放)工商業儲能經濟性計算情況(一充一放)注:由于部分地區尖峰時段僅1h,而儲能配置為2-3h,“2022年各地等效充放電價差”為加權平均值,由“儲能與電力市場”計算。項目項目數值數值假設假設每kWh容量初始投資(元/kWh)1500充放電深度(
185、%)80%循環次數(次)8000單日等效充放價差(元/kWh)0.7收入分享比例/%90%年運行天數/天330 運行年限/年24運維成本占收益的比例(%)6.00%結果結果全年凈現金流(元/kWh)156.34IRR/%9.1%靜態投資回收期/年9.59 主要地區工商業儲能(一充一放)理論主要地區工商業儲能(一充一放)理論IRR%0.94 0.92 0.90 0.90 0.88 0.86 0.82 0.82 0.82 0.81 0.78 0.78 0.71 0.70 0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.02022年各地等效充放電價差(一次充放電,元年各地等效充放電價
186、差(一次充放電,元/kWh)73靜態投資靜態投資回收期回收期/年年充放價差(元充放價差(元/kWh)0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 單位初始單位初始投資(元投資(元/kWh)1300 11.6410.589.708.958.327.767.286.856.476.131400 12.5411.4010.459.648.958.367.847.376.966.601500 13.4312.2111.1910.339.598.958.407.907.467.071600 14.3313.0311.9411.0210.239.558
187、.958.437.967.541700 15.2213.8412.6911.7110.8710.159.518.958.468.011800 16.1214.6513.4312.4011.5110.7510.079.488.958.481900 17.0115.4714.1813.0912.1511.3410.6310.019.458.952000 17.9116.2814.9213.7812.7911.9411.1910.549.959.43IRR/%充放價差(元充放價差(元/kWh)0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 單位初始
188、投單位初始投資(元資(元/kWh)1300 6.8%7.9%9.0%10.0%11.1%12.0%13.0%14.0%14.9%15.8%1400 6.0%7.1%8.1%9.1%10.0%11.0%11.9%12.8%13.7%14.6%1500 5.3%6.3%7.3%8.2%9.1%10.0%10.9%11.8%12.6%13.5%1600 4.6%5.6%6.5%7.5%8.3%9.2%10.0%10.9%11.7%12.5%1700 4.0%5.0%5.9%6.8%7.6%8.4%9.3%10.0%10.8%11.6%1800 3.5%4.4%5.3%6.1%7.0%7.8%8.5%
189、9.3%10.0%10.8%1900 3.0%3.9%4.7%5.6%6.4%7.1%7.9%8.6%9.3%10.0%2000 2.5%3.4%4.2%5.0%5.8%6.5%7.3%8.0%8.7%9.4%工商業儲能“一充一放”敏感性分析工商業儲能“一充一放”敏感性分析4.2資料來源:平安證券研究所測算敏感性分析:“一充一放”初具經濟性,敏感性分析:“一充一放”初具經濟性,但投資回收期較長。若儲能系統成本下但投資回收期較長。若儲能系統成本下降、或充放電價差增加,工商業儲能經降、或充放電價差增加,工商業儲能經濟性可得到提升,投資回收期大幅縮短。濟性可得到提升,投資回收期大幅縮短。我們測算,在
190、一充一放情形下,與基準假設(充放價差0.70元/Wh,單位初始投資1500元/kWh)相比,若充放電價差充放電價差增加0.1元,則投資回報率提升1.8個百分點,靜態投資回收期減少1.2年;儲能儲能系統單位初始投資系統單位初始投資下降0.1元/Wh,則投資回報率提升約0.9個百分點,靜態投資回收期減少0.64年。工商業儲能一充一放工商業儲能一充一放IRR敏感性分析敏感性分析工商業儲能一充一放靜態投資回收期敏感性分析工商業儲能一充一放靜態投資回收期敏感性分析1.0%1.0%0.9%0.9%0.9%0.9%0.9%0.8%0.8%1.0%0.9%0.8%0.7%0.7%0.6%0.6%紅字為保持一項
191、關鍵假設(單位初始投資或充放價差)不變時,按照固定步長改變另一個變量后,兩種情形紅字為保持一項關鍵假設(單位初始投資或充放價差)不變時,按照固定步長改變另一個變量后,兩種情形IRR/投資回收期之差投資回收期之差-1.22-1.02-0.86-0.74-0.64-0.56-0.49-0.44-0.39-0.64-0.64-0.64-0.64-0.64-0.64-0.64741.88 1.38 1.38 1.38 1.34 1.31 1.28 1.27 1.27 1.20 1.19 1.18 1.13 0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0經濟性測算:允許“兩充兩放”的
192、地區,工商業儲能經濟性測算:允許“兩充兩放”的地區,工商業儲能IRR可達可達16%4.2資料來源:儲能與電力市場,平安證券研究所測算經濟性測算:在允許兩充兩放的地區,工商業儲能項目投資經濟性測算:在允許兩充兩放的地區,工商業儲能項目投資IRR可達可達16%。部分地區的峰谷時段安排中,可能存在2個峰段(尖峰或高峰),2h工商業儲能系統可以在單日進行兩個充放電循環,進一步提高工商業儲能回報率。我們測算,在每日充放價差和為1.3元時,工商業儲能項目IRR為16.1%,靜態投資回收期5.17年?;谟冶砑僭O測算可得,東部幾個重點省份,工商業儲能項目IRR理論均在15%以上;浙江工商業儲能回報率突出,可
193、達26.4%,靜態投資回收期僅3.57年,經濟性優異。工商業儲能經濟性計算情況(兩充兩放)工商業儲能經濟性計算情況(兩充兩放)2022年各地等效充放電價差(兩次充放電之和,元年各地等效充放電價差(兩次充放電之和,元/kWh)注:由于兩次充放價差可能不一(例如,由于峰谷時段安排,兩次充放分別為峰-谷、峰-平),“2022年各地等效充放電價差”為加權平均值,由“儲能與電力市場”計算。項目項目數值數值假設假設每kWh容量初始投資(元/kWh)1500充放電深度(%)80%循環次數(次)8000單日等效充放價差(元/kWh)1.3收入分享比例/%90%年運行天數/天330 運行年限/年12 運維成本占
194、收益的比例(%)6.00%結果結果全年凈現金流(元/kWh)290.35IRR/%16.1%靜態投資回收期/年5.17 26.4%17.6%17.6%17.6%16.8%16.4%15.7%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%浙江海南廣東(江門市)廣東(珠三角五市)上海廣東(惠州)江蘇主要地區工商業儲能(兩充兩放)理論主要地區工商業儲能(兩充兩放)理論IRR%75工商業儲能“兩充兩放”敏感性分析工商業儲能“兩充兩放”敏感性分析4.2資料來源:平安證券研究所測算敏感性分析:兩充兩放經濟性優良,敏感性分析:兩充兩放經濟性優良,儲能系統成本下降和充放電價差增加儲能系統成
195、本下降和充放電價差增加可進一步提升經濟性??蛇M一步提升經濟性。我們測算,在兩充兩放情形下,與基準假設(充放價差1.30元/Wh,單位初始投資1500元/kWh)相比,若單單日充放價差日充放價差增加0.1元,則投資回報率提升1.8個百分點,靜態投資回收期減少0.37年;儲能系統單位初始投儲能系統單位初始投資資下降0.1元/Wh,則投資回報率提升1.7個百分點,靜態投資回收期減少0.34年。工商業儲能兩充兩放工商業儲能兩充兩放IRR敏感性分析敏感性分析IRR/%充放價差(元充放價差(元/kWh)1.11.21.31.41.51.61.71.81.9單位初始單位初始投資(元投資(元/kWh)1300
196、15.6%17.7%19.8%21.8%23.8%25.7%27.6%29.5%31.4%140013.8%15.9%17.8%19.8%21.7%23.5%25.3%27.1%28.9%150012.3%14.3%16.1%18.0%19.8%21.5%23.3%25.0%26.6%160010.9%12.8%14.6%16.4%18.1%19.8%21.4%23.0%24.6%17009.7%11.5%13.2%14.9%16.6%18.2%19.8%21.3%22.8%18008.5%10.3%12.0%13.6%15.2%16.8%18.3%19.8%21.2%19007.5%9.2%
197、10.8%12.4%14.0%15.5%16.9%18.4%19.8%20006.5%8.2%9.8%11.3%12.8%14.3%15.7%17.1%18.4%靜態投資靜態投資回收期回收期/年年充放價差(元充放價差(元/kWh)1.11.21.31.41.51.61.71.81.9單位初始單位初始投資(元投資(元/kWh)13005.294.854.484.163.883.643.423.233.0614005.705.224.824.484.183.923.693.483.3015006.115.605.174.804.484.203.953.733.5316006.515.975.515
198、.124.784.484.213.983.7717006.926.345.865.445.074.764.484.234.0118007.336.726.205.765.375.044.744.484.2419007.737.096.546.085.675.325.004.734.4820008.147.466.896.405.975.605.274.974.71工商業儲能兩充兩放靜態投資回收期敏感性分析工商業儲能兩充兩放靜態投資回收期敏感性分析紅字為保持一項關鍵假設(單位初始投資或充放價差)不變時,按照固定步長改變另一個變量后,兩種情形紅字為保持一項關鍵假設(單位初始投資或充放價差)不變時,
199、按照固定步長改變另一個變量后,兩種情形IRR/投資回收期之差投資回收期之差1.9%1.9%1.8%1.8%1.8%1.7%1.7%1.7%1.9%1.7%1.5%1.4%1.3%1.1%1.1%-0.51-0.43-0.37-0.32-0.28-0.25-0.22-0.20-0.34-0.34-0.34-0.34-0.34-0.34-0.3476國內市場:工商業儲能有望“從國內市場:工商業儲能有望“從0到到1”,預測”,預測2023年市場空間年市場空間7.3GWh4.3資料來源:儲能與電力市場,平安證券研究所測算2022年,我國工商業儲能新增裝機規模約年,我國工商業儲能新增裝機規模約1.6GW
200、h。我國儲能裝機以大儲為主,2022年用戶側儲能容量1.64GWh(含3個10小時鉛炭儲能項目),占全年新增裝機的10%。我國居民電價相對較低,戶用儲能安裝動力不大,因此用戶側儲能基本為工商業儲能。我們預測,我們預測,2023年全國工商業儲能市場空間有望達到年全國工商業儲能市場空間有望達到7.3GWh。工商業儲能主要驅動因素為峰谷套利經濟性,以及部分工商業業主使用綠電、保障用電的需求,其市場空間與工商業光伏裝機掛鉤程度不大,空間難以估計,業內也少有共識。我們認為,工商業儲能峰谷套利,本質上來源于風光發電比例增加后產生的系統靈活性需求。我們采用全國工業用電總量和風光發電占比,近似估計了工業用電量
201、中由風光提供的部分電量。這部分電量存在一定的波動性和非均勻性,是產生峰谷電價的根源之一?!笆奈濉爆F代能源體系規劃要求,力爭到2025年,電力需求側響應能力達到最大負荷的3%5%。我們假設2023-2025年工商業儲能提供的響應能力分別為0.7%/1.6%/3.0%,則對應的新增裝機將分別達到新增裝機將分別達到7.3/14.6/26.1GWh,國內工商業儲能有望“從0到1”快速發展。2022年國內用戶側儲能項目投運容量年國內用戶側儲能項目投運容量1.64GWh國內工商業儲能市場空間估計國內工商業儲能市場空間估計2022202320242025風光發電占全社會用電量比例風光發電占全社會用電量比例
202、/%14%15%16%17%全國工業用電總量全國工業用電總量/TWh5600588061746483工業用電量增速假設工業用電量增速假設/%5%5%5%5%工業使用風光發電量工業使用風光發電量/TWh7738829881102工業日均使用風光電量工業日均使用風光電量/TWh2.342.672.993.34工商業儲能提供的響應能力工商業儲能提供的響應能力/%0.18%0.70%1.60%3.00%工商業儲能累計裝機量工商業儲能累計裝機量/GWh2.19.423.950.1工商業儲能新增裝機量工商業儲能新增裝機量/GWh1.647.25 14.59 26.15 工商業儲能裝機增速工商業儲能裝機增速
203、/%342.4%101.2%79.2%7.39 7.23 1.64 0.16 012345678(單位:GWh)77全球市場:工商業儲能基數較小,全球市場:工商業儲能基數較小,2023年有望增長至年有望增長至20GWh以上以上4.3資料來源:Wood Mackenzie,IEA,平安證券研究所測算全球市場:工商業儲能基數較小,全球市場:工商業儲能基數較小,2023年有望增長至年有望增長至20GWh以上。以上。歐、美等主要儲能市場中,歐洲裝機形式以戶儲居多,美國裝機形式以大儲為主。由于歐美工商業電價相對較低,工商業儲能裝機占比相對較小,根據Wood Mackenzie數據,2021年工商業儲能分
204、別占歐、美儲能累計裝機的9%??紤]到美國IRA將儲能系統ITC補貼從26%提高到30%,并延長期限10年,以及歐洲工商業電力用戶保障用電穩定性的需求,工商業儲能在全球仍具有一定的增長空間。全球工商業儲能統計數據較少,我們采用IEA全球工商業光伏裝機預測數據進行粗略估算,預計2023年全球工商業儲能新增裝機有望超過20GWh,2025年有望超過50GWh。全球工商業儲能市場空間估算全球工商業儲能市場空間估算2022E2023E2024E2025E工商業光伏新增裝機量工商業光伏新增裝機量/GW48.653.357.561.3新增工商業光伏配儲比率新增工商業光伏配儲比率/%8.0%16.0%24.0
205、%30.0%新增工商業光伏配儲功率新增工商業光伏配儲功率/GW3.898.5313.8018.39工商業光伏存量裝機量工商業光伏存量裝機量/GW289.0342.2399.7461.0存量工商業光伏新增配儲比率存量工商業光伏新增配儲比率/%1.0%2.5%3.5%4.5%存量工商業光伏配儲功率存量工商業光伏配儲功率/GW2.407.2211.9817.99工商業儲能新增裝機功率工商業儲能新增裝機功率/GW6.29 15.75 25.78 36.38 工商業儲能平均時長工商業儲能平均時長/h1.21.31.41.5工商業儲能新增裝機容量工商業儲能新增裝機容量/GWh7.5520.4836.095
206、4.56全球工商業儲能裝機增速全球工商業儲能裝機增速/%171%76%51%大儲,44%工商業儲能,9%戶用儲能,46%歐洲大儲,79%工商業儲能,9%戶用儲能,12%美國大儲,87%工商業儲能,6%戶用儲能,7%中國2021年各地區儲能累計裝機場景分類年各地區儲能累計裝機場景分類78競爭格局:工商業儲能處于發展早期,競爭格局分散,參與者眾多競爭格局:工商業儲能處于發展早期,競爭格局分散,參與者眾多4.3資料來源:各公司官網,平安證券研究所工商業儲能市場處于早期階段,競爭格局分散。工商業儲能市場處于早期階段,競爭格局分散。海內外頭部儲能企業、初創公司等積極入局工商業儲能賽道。工商業用戶包括中小
207、型用戶和大工業用戶,所需儲能規模在幾百kWh幾MWh不等。我們整理了工商業儲能主要參與者官網產品信息,具體如下:頭部企業橫向擴展:頭部企業橫向擴展:寧德時代、陽光電源、派能科技、海博思創等頭部企業推出了針對中小型工商業用戶的儲能機柜,單體容量數百千瓦時。上述企業已具有大儲和/或戶儲系統的拳頭產品,橫向擴展工商業產品,豐富產品線。中小企業卡位工商業儲能賽道:中小企業卡位工商業儲能賽道:中小企業推出具有液冷、高集成度、智能化等特征的工商業儲能產品,進入工商業儲能市場。部分大型企業采用大儲產品供給工商業客戶:部分大型企業采用大儲產品供給工商業客戶:特斯拉和比亞迪等企業官網尚未顯示中小型機柜產品,其大
208、儲產品可供給工商業客戶,產品采用集裝箱集成,單體容量為MWh級,目前已有一定應用案例。整體而言,工商業儲能市場處于早期階段,參與者繁多,競爭格局較為分散,產品尚未標準化。整體而言,工商業儲能市場處于早期階段,參與者繁多,競爭格局較為分散,產品尚未標準化。產品和服務構成工商業儲能的主要壁壘產品和服務構成工商業儲能的主要壁壘工商業儲能市場主要參與者產品概況工商業儲能市場主要參與者產品概況類別類別公司公司產品名稱產品名稱系統容量系統容量/kWh 標稱電壓標稱電壓/V冷卻方式冷卻方式國內上市公司國內上市公司寧德時代 EnerOne372.71331.2液冷國內上市公司國內上市公司陽光電源 PowerS
209、tack5378101095液冷國內上市公司國內上市公司比亞迪CS40HN系列1958-2448360-440國內上市公司國內上市公司派能科技 Powercube系列16.8-164.8138.4-1113.6國內非上市公司國內非上市公司海博思創 HyperL2232.9-372.7380-690液冷國內非上市公司國內非上市公司融和元儲 超級能元250-1000750-1200液冷國內非上市公司國內非上市公司興儲世紀 Scopio100-1500320-460國內非上市公司國內非上市公司零探智能 Tensorpack215340-440風冷海外公司海外公司特斯拉Megapack3000服服務務
210、產產品品售后服務經濟性數據安全安全性靈活性專業運維系統成本、壽命和效率決定了工商業儲能系統的投資回報率,是用戶的主要考量因素儲能系統溫控方案較為重要,越來越多參與者選用液冷方案提高系統安全性與效率充放電響應/切換速度高的產品具有一定優勢,可確保用戶根據峰谷時段靈活切換充放電工商業用戶不同于電站用戶,專業性程度相對較低,對產品的售后維保等存在較高要求定制儲能系統時,可能需要調查用戶用電曲線和用電量,此類信息泄露會對客戶造成商業損失隨著電力市場化程度增加,非專業用戶自行操作峰谷套利的難度可能增大。產品企業需具備提供智能運維服務的能力,專業第三方運營企業也可能應運而生CONTENT目錄目錄一、儲能:
211、新型電力系統的“蓄水池”一、儲能:新型電力系統的“蓄水池”四、工商業儲能四、工商業儲能:經濟性強驅動,市場爆發元年:經濟性強驅動,市場爆發元年五、投資要點與風險提示五、投資要點與風險提示三、戶儲:三、戶儲:to C優質賽道優質賽道,滲透空間廣闊,滲透空間廣闊二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放二、大儲:增長確定性強,技術百花齊放80要點總結要點總結5.1儲能:新型電力系統的“蓄水池”,成長確定性強。儲能:新型電力系統的“蓄水池”,成長確定性強。儲能系統可將不易存儲的電能轉化為其他形式儲存并適時釋放,提高電力系統“柔性”,增加電網穩定性和綠電消納能力,有效解決風光等波動性可再生能源并網的痛點。全
212、球可再生能源裝機規模龐大,推動儲能部署加速,2022年全球新型儲能新增裝機20.4GW,同比翻倍增長。儲能各應用場景對應的用戶需求不同,市場分布、產品形態、參與者商業模式也各異。本報告根據終端應用場景的不同,分大儲、戶儲、工商業儲能三個部分對儲能行業進行介紹。大儲:需求蓬勃增長,技術路線多元,供給競爭激烈。大儲:需求蓬勃增長,技術路線多元,供給競爭激烈。大儲市場需求高增,主要部署于中、美等集中式可再生能源裝機主力地區。我們測算2023年中國/美國大儲(僅新型儲能)裝機分別有望達到42GWh(同比+164%)和25GWh(同比+142%)。新型儲能技術路線多元,現階段全球新增裝機以鋰電池儲能為主
213、,產業鏈主要環節包括儲能電池、PCS、系統集成等。大儲賽道處于典型的成長期,市場競爭激烈。長期來看,隨著各國大儲電站商業模式逐步完善,大儲產品的效率、安全性等核心性能的重要性將進一步凸顯,各環節企業的技術和品牌有望逐漸形成壁壘,競爭格局逐步改善。建議持續關注鋰電池儲能產業鏈各環節具備競爭優勢的企業,同時關注具備潛力的新型儲能技術路線,如適用于長時儲能的液流電池、壓縮空建議持續關注鋰電池儲能產業鏈各環節具備競爭優勢的企業,同時關注具備潛力的新型儲能技術路線,如適用于長時儲能的液流電池、壓縮空氣儲能,適用于調頻的飛輪儲能等。氣儲能,適用于調頻的飛輪儲能等。戶儲:戶儲:to C優質賽道,滲透空間廣闊
214、。優質賽道,滲透空間廣闊。歐、美等高電價發達地區是全球戶儲的主要市場。用戶節約電費和提升用電穩定性的需求、加之政策大力補貼,驅動歐美戶儲市場有力增長。歐洲天然氣價格雖已下行,但居民電價仍有一定支撐,在經濟性、用戶消費習慣和政策補貼等因素下,戶儲產品仍具有滲透潛力;美國市場在加州NEM 3.0新政等因素推動下,亦有優良增長動力。我們測算,2023年歐、美戶儲新增裝機分別有望達到12.7GWh(同比+81%)、4.4GWh(同比+205%)。供給側,全球戶儲市場呈現“群雄割據”格局,國內企業實力強勁。雖然戶儲市場需求短期存在不確定雖然戶儲市場需求短期存在不確定性,但全球市場空間廣闊,建議關注已具有
215、品牌和渠道壁壘的企業。性,但全球市場空間廣闊,建議關注已具有品牌和渠道壁壘的企業。工商業儲能:經濟性強驅動,市場爆發元年。工商業儲能:經濟性強驅動,市場爆發元年。我國政策推動工商業峰谷電價差增大,鼓勵工商業用戶安裝儲能系統,自行調節峰谷負荷。目前,工商業儲能系統在多個省份已擁有較好經濟性。東部和中部用電量高的多個省份,如浙江、廣東、湖南等,單日兩次充放電的等效價差(2022年全年均值)超過1.2元/kWh,工商業儲能項目理論IRR超過15%,投資回報率優良。工商業儲能市場爆發在即,我們預測,2023年全國工商業儲能市場空間有望達到7.3GWh,全球工商業儲能新增裝機有望超過20GWh。工商業儲
216、能市場處于早期階段,產品尚未標準化,競爭格局分散。建議把握賽道建議把握賽道從零到一的機會,關注具有工商業儲能從零到一的機會,關注具有工商業儲能產品或電站業務布局的企業。產品或電站業務布局的企業。投資建議:投資建議:儲能賽道整體處于成長期,需求端的高景氣和供給端“成長的煩惱”并存。短期建議關注具備短期建議關注具備的細分賽道的細分賽道,包括場景端有望放量的工商業儲能(相關標的:蘇文電能、芯能科技),以及液流電池等具備潛力的新技術路線(相關標的:釩鈦股份、永泰能源);長期建議持續關注大長期建議持續關注大儲、戶儲賽道具備出色實力的公司儲、戶儲賽道具備出色實力的公司(相關標的:鵬輝能源、科華數據、派能科
217、技),關注競爭格局和盈利能力改善帶來的機遇。風險提示:風險提示:1.各市場需求增長不及預期的風險。2.全球市場競爭加劇的風險。3.原材料價格上漲或供應不足的風險。4.市場準入限制政策收緊的風險。81風險提示風險提示5.21.各市場需求增長不及預期的風險。各市場需求增長不及預期的風險?,F階段,國內大儲項目整體依靠政策強配驅動,若新能源配儲比例/時長要求大幅放寬,或獨立儲能商業模式難以落地,國內大儲裝機增長可能不及預期。經濟性是各國戶儲、工商業儲能主要用戶裝機的核心驅動因素,主要由用戶電價/峰谷價差等因素確定,用戶側儲能需求可能受到國際能源供需形勢、電價政策等不確定性因素的影響。2.全球市場競爭加
218、劇的風險。全球市場競爭加劇的風險。全球儲能市場景氣度高,已有較多企業試圖進入,可能導致市場競爭加劇,對相關企業市場份額和盈利能力造成負面影響。3.原材料價格上漲或供應不足的風險。原材料價格上漲或供應不足的風險。儲能電池產業鏈上游主要為鋰材料,變流器產業鏈上游原材料主要為電力電子器件等。若相應原材料短缺或價格大幅波動,可能影響相應公司的產品交付和利潤水平。4.市場準入限制政策收緊的風險。市場準入限制政策收緊的風險。若美國、歐洲等市場對我國企業市場準入限制收緊,可能影響相關公司在海外市場的業務開展。82平安證券綜合研究所投資評級:平安證券綜合研究所投資評級:股票投資評級股票投資評級:強烈推薦(預計
219、6個月內,股價表現強于滬深300指數20%以上)推薦(預計6個月內,股價表現強于滬深300指數10%至20%之間)中性(預計6個月內,股價表現相對滬深300指數在10%之間)回避(預計6個月內,股價表現弱于滬深300指數10%以上)行業投資評級行業投資評級:強于大市(預計6個月內,行業指數表現強于滬深300指數5%以上)中性(預計6個月內,行業指數表現相對滬深300指數在5%之間)弱于大市(預計6個月內,行業指數表現弱于滬深300指數5%以上)公司聲明及風險提示:公司聲明及風險提示:負責撰寫此報告的分析師(一人或多人)就本研究報告確認:本人具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格。平安證券
220、股份有限公司具備證券投資咨詢業務資格。本公司研究報告是針對與公司簽署服務協議的簽約客戶的專屬研究產品,為該類客戶進行投資決策時提供輔助和參考,雙方對權利與義務均有嚴格約定。本公司研究報告僅提供給上述特定客戶,并不面向公眾發布。未經書面授權刊載或者轉發的,本公司將采取維權措施追究其侵權責任。證券市場是一個風險無時不在的市場。您在進行證券交易時存在贏利的可能,也存在虧損的風險。請您務必對此有清醒的認識,認真考慮是否進行證券交易。市場有風險,投資需謹慎。免責條款:免責條款:此報告旨為發給平安證券股份有限公司(以下簡稱“平安證券”)的特定客戶及其他專業人士。未經平安證券事先書面明文批準,不得更改或以任
221、何方式傳送、復印或派發此報告的材料、內容及其復印本予任何其他人。此報告所載資料的來源及觀點的出處皆被平安證券認為可靠,但平安證券不能擔保其準確性或完整性,報告中的信息或所表達觀點不構成所述證券買賣的出價或詢價,報告內容僅供參考。平安證券不對因使用此報告的材料而引致的損失而負上任何責任,除非法律法規有明確規定??蛻舨⒉荒軆H依靠此報告而取代行使獨立判斷。平安證券可發出其它與本報告所載資料不一致及有不同結論的報告。本報告及該等報告反映編寫分析員的不同設想、見解及分析方法。報告所載資料、意見及推測僅反映分析員于發出此報告日期當日的判斷,可隨時更改。此報告所指的證券價格、價值及收入可跌可升。為免生疑問,此報告所載觀點并不代表平安證券的立場。平安證券在法律許可的情況下可能參與此報告所提及的發行商的投資銀行業務或投資其發行的證券。平安證券股份有限公司2023版權所有。保留一切權利。