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1、2023 年深度行業分析研究報告 1/27 行業研究報告 慧博智能投研 一、工商業儲能概述一、工商業儲能概述 1、工商業儲能概念、工商業儲能概念 工商業儲能為儲能市場的重要組成,使用鋰電池等電化學儲能技術。工商業儲能為儲能市場的重要組成,使用鋰電池等電化學儲能技術。儲能根據終端客戶來分,可以分為電源側、電網側、用戶側儲能,其中電源側、電網側儲能又稱為表前儲能或大儲,用戶側儲能又稱為表后儲能。用戶側儲能分為工商業儲能與家庭儲能,兩者區別在于客戶群體,而我國的用戶側儲能基本為工商業儲能。工商業用戶配置儲能的主要原因是滿足自身內部用電需求,利用峰谷電價差套利降低運營成本,儲能也可作為備用電源以應對突
2、發停電事故;若配置光伏,還可實現光伏發電最大化自發自用,有效提升清潔能源的消納率。目錄目錄 一、工商業儲能概述.1 二、市場現狀.3 三、工商業儲能驅動因素.5 四、虛擬電廠將成重要盈利渠道.13 五、商業及收益模式總結.17 六、產業鏈分析.22 七、市場預測.25 2/27 2、工商業儲能架構工商業儲能架構 工商業儲能系統由電池系統+BMS(電池管理系統)、PCS(儲能逆變系統)、EMS(電能監控系統)、變壓器、空調、消防系統、監控及報警系統等組成。與大型儲能電站的 PCS 和電池獨立建設不同,工商業儲能多為一體化建造,采用一體柜,對系統控制和 EMS 功能性管理的要求低于儲能電站。商業儲
3、能系統架構主商業儲能系統架構主要有兩種:要有兩種:1)采用)采用 PCS 的交流耦合型;的交流耦合型;2)采用光儲一體機的直流耦合型。)采用光儲一體機的直流耦合型。交流耦合系統與儲能電站的系統配置類似,但相對用量較小,系統功能也更為簡單,其中的光伏系統和儲能系統并聯,靈活性較高,適用于已安裝工商業光伏的存量市場。直流耦合系統通過光儲一體機將光伏逆變器和雙向變流器整合在一起,相比交流耦合系統具有高度集成化、軟性成本低的特點,50-100kW 的光儲一體機已逐漸成為中小工商業儲能系統的選擇。3、工商業儲能應用場景工商業儲能應用場景 工商業儲能應用場景廣闊而分散。工商業儲能應用場景廣闊而分散。當前工
4、商業儲能的應用場景主要有以下四類。(1)工廠與商工廠與商場:場:工廠與商場用電習慣明顯,安裝儲能以進行削峰填谷、需量管理,能夠降低用電成本,并充當后備電源應急。(2)光儲充電站:)光儲充電站:在有限的土地上建設光儲充一體化電站,采用屋頂和停車場雨棚光伏,配置儲能系統后,實現“自發自用、余電存儲”,有效緩解充電樁負荷對電網沖擊。3VsV0USWmWMBaQdN7NoMoOnPmPkPrRtMiNoNnNbRpNrQvPqNnRNZmNtP 3/27 (3)微電網微電網+儲能:儲能:微電網被看作電網中的一個可控單元,在數秒鐘內反應來滿足外部輸配電網絡的需求,可滿足一片電力負荷聚集區的能量需要,如:
5、海島、遠郊居民區和工業園區等。如果在負荷集中的地方建立微電網,并利用儲能系統儲存電能,當出現短時停電事故時,儲能系統就能為負荷平穩地供電。對離網型微電網,儲能可以平滑新能源發電和作為備用電源使用;對并網型微電網,儲能的主要作用是實現能源優化和節能減排。(4)新型應用場景:)新型應用場景:工商業儲能積極探索融合發展新場景,已出現在數據中心、5G 基站、換電重卡、港口岸電等眾多應用場景。4、工商業儲能分類工商業儲能分類 工商業儲能可分為光伏配套工商業儲能與非光伏配套工商業儲能。工商業儲能可分為光伏配套工商業儲能與非光伏配套工商業儲能。根據是否隨工商業光伏安裝,工商業儲能可以分為光伏配套工商業儲能與
6、非光伏配套工商業儲能。(1)光伏配套工商業儲能:對于商業與大工業用戶,能夠通過安裝光伏+儲能實現電力自發自用,平抑光伏發電出力曲線、提高清潔能源的利用率。同時,亦可利用儲能進行單獨的峰谷套利;(2)非光伏配套工商業儲能:對于商業樓宇、學校、醫院等不適合安裝大規模分布式光伏的場景,獨立安裝儲能系統可以對用電負荷削峰填谷、峰谷套利。二、市場現狀二、市場現狀 1、國內工商業儲能正處于發展初期,規模增國內工商業儲能正處于發展初期,規模增長迅速長迅速 4/27 我國工商業用戶側儲能起步于 2016 年左右,早期主要依靠國家出臺的相關支持政策推動,隨著工商業儲能商業模式持續成熟清晰,工商業用戶側儲能新增裝
7、機規模提速明顯。截至 2022 年,國內用戶側儲能新增裝機規模達 764.73MW,同比增速超過 100%,其中工商業儲能占用戶側新增裝機規模的 80%-90%左右,并且主要集中在浙江、廣東、安徽、江蘇等地,對于國內市場而言預計未來用戶側儲能將以工商業用戶為主,未來空間廣闊。2、競爭格局、競爭格局 工商業儲能處于工商業儲能處于 0-1 的階段,的階段,當前各企業的競爭壁壘尚不明顯,新玩家有彎道超車可能。當前各企業的競爭壁壘尚不明顯,新玩家有彎道超車可能?,F階段規模較大的工商業儲能企業包括時代星云、沃太能源、庫博能源、奇點能源時代星云、沃太能源、庫博能源、奇點能源等,工商業新銳企業包括億蘭科電億
8、蘭科電氣、傲普新能源、阿詩特能源氣、傲普新能源、阿詩特能源等。目前出貨量普遍偏小。目前出貨量普遍偏小。據高工鋰能統計,除個別以租賃模式推廣市場的企業外,大部分企業年出貨量規模均不超過 200 臺;第一批進入市場的企業出貨量規模多數在 100-200 臺之間;2022 年新進工商業儲能企業大部分還處于設計產品、組建團隊和品牌宣傳等階段,尚未真正有產品進入市場。主流產品容量約主流產品容量約 200kWh。目前國內工商業儲能主流產品容量為 170-220kWh,形成滿充滿放 2 小時的能量存儲時間。部分企業如陽光電源陽光電源主推 1000kWh 產品,瞄準園區等客戶。而出口海外的工商業儲能多以 30
9、0+kWh 產品為主。5/27 工商業儲能系統制造的壁壘不高,更多的壁壘在于渠道、資源、服務、品牌等軟性壁壘。工商業儲能系統制造的壁壘不高,更多的壁壘在于渠道、資源、服務、品牌等軟性壁壘。1)客戶資源。工商業儲能下游客戶較分散,客戶資源為重要優勢??蛻糍Y源來源于其他業務的積累、或者通過其他中樞機構(比如規劃設計院等)來獲取、或者通過已有的平臺信息獲取潛在客戶。并且資源優勢與公司所處的位置相關,峰谷價差較大的省份比如江浙滬、廣東等地方的企業具有先發優勢。2)資源整合。工商業儲能未來需要向虛擬電廠服務,獲取輔助服務、參與電力現貨市場的收益,因此有資源整合平臺布局的企業有望享受未來豐富的商業模式,也
10、會形成一定的品牌壁壘。三三、工商業儲能驅動工商業儲能驅動因素因素 工商業儲能下游主要為工商業企業,投資是否具有經濟性是工商業需求的核心因素之一,而 2023 年工商業儲能經濟性或將顯著提升,有望成為工商業儲能的發展元年。1、需求端:缺電形勢下,工商業儲能保證電力供應穩定需求端:缺電形勢下,工商業儲能保證電力供應穩定 我國工商業用電需求旺盛,大部分地區電力供需緊張。我國工商業用電需求旺盛,大部分地區電力供需緊張。2022 年全社會用電量 86,332 億 kWh,同比增長 3.9%,工業用電量為 55,943 億 kWh,同比增長 1.6%。隨著經濟平穩復蘇,全社會用電量有望持續增長,國內電力供
11、需關系預計將呈現相對緊張的狀態。據電規總院預測,2023 年全國將有 6 個省份電力供需形勢緊張,17 個省份電力供需偏緊。限電政策頻發,限電損失催生工商業用戶對電力保供需求。限電政策頻發,限電損失催生工商業用戶對電力保供需求。2021 年受煤電價格倒掛導致發電意愿大降、“能耗雙控”目標驅動,全國大范圍限電,嚴控高能耗高污染行業用電。2022 年高溫高旱天氣持續時間長、6/27 用電需求激增,多地發布有序用電方案,四川、重慶兩地要求轄區內工業企業放高溫假。限電甚至停電導致工商業企業減產、收益下滑,停電重啟成本高昂的企業將蒙受更大損失。在此背景下,工商業儲能系統作為備電的重要手段,在此形勢下大有
12、可為。2、收益端:收益端:峰谷價差拉大,工商儲經濟性提升峰谷價差拉大,工商儲經濟性提升(1)工商業儲能的收益模式主要為峰谷價差套利,兩充兩放下經濟性凸顯工商業儲能的收益模式主要為峰谷價差套利,兩充兩放下經濟性凸顯 以江蘇省為例,假設:1)裝機規模 500kw,連續運行時長 2h;2)儲能單位投資成本為 1.7 元/wh;3)循環次數 6000 次、年運行天數 330 天;4)運營年限為 20 年,兩充兩放在第 10 年更換電池;5)放電深度 90%、充放電效率 92%;6)一充一放與兩充兩放下年衰減系數分別為 1.3%、2.5%(對應 10 年換一次電池),其中兩充兩放為峰谷循環、峰平循環;7
13、)融資成本為 5%;8)峰谷價差幅度為 0.84 元/kWh。根據以上假設測算得到:根據以上假設測算得到:1)一充一放下工商業儲能)一充一放下工商業儲能 IRR 達達 6.93%、LCOS 為為 0.76 元元/kWh,兩充兩,兩充兩放下工商業儲能放下工商業儲能 IRR 為為 16.29%、LCOE 為為 0.44 元元/kWh。2)從敏感性分析看,其他條件不變,在1.7 元/Wh 的 EPC 成本下,當峰谷價差大于 0.86 元時,一充一放下工商業儲能 IRR 便可達到 8%,當當峰谷價差大于峰谷價差大于 0.64 元元/kWh,兩充兩放下工商業儲能,兩充兩放下工商業儲能 IRR 達到達到
14、8%,具有經濟性。,具有經濟性。3)工商業儲能對)工商業儲能對峰谷價差敏感性較高,峰谷價差敏感性較高,峰谷價差提升 0.1 元/kWh,IRR 提升約 5%??紤]到工商業儲能并不一定能完成兩個完整循環,因此在其他條件不變的情況下,考慮到工商業儲能并不一定能完成兩個完整循環,因此在其他條件不變的情況下,0.7 元元/kWh(介于(介于0.60-0.78 元元/kWh)以上的峰谷價差能較大概率實現較好收益。工商業儲能的經濟性的核心指標為峰)以上的峰谷價差能較大概率實現較好收益。工商業儲能的經濟性的核心指標為峰谷價差和投資成本。谷價差和投資成本。7/27 (2)峰谷價差不斷拉大,分時電價不斷完善峰谷
15、價差不斷拉大,分時電價不斷完善 全國峰谷價差大于全國峰谷價差大于 0.7 元元/kWh 的省份已達的省份已達 19 個,且價差呈擴大趨勢。個,且價差呈擴大趨勢。0.7 元/kWh 為工商業儲能具備經濟性的峰谷價差門檻值。數量變化上,2022 年 7 月至 2023 年 7 月,我國峰谷價差超過 0.7 元/kWh 的省份從 16 個增加至 19 個。價差變化上,共有 20 個地區的峰谷價差增大,如江西省從 8/27 0.3934/kWh 提升至 0.8225/kWh,山東省從 0.7036/kWh 提升至 0.8102/kWh。各地峰谷價差普遍拉大,意味著配置工商業儲能的套利空間擴大。各地分時
16、電價政策不斷完善,實現兩充兩放的省份不斷增加。各地分時電價政策不斷完善,實現兩充兩放的省份不斷增加。為鼓勵工商業用戶改變用電模式,多地動態調整完善工商業用戶分時電價政策,為峰谷套利提供重要支持。當前大部分地區設置兩個高峰時段,能夠進行兩充兩放。廣東、江蘇、山東、浙江、河南、河北等地在個別月份出臺尖峰電價,江蘇試行工業用電重大節日深谷價,多地高耗能企業電價漲至 1.5 倍,在實現兩充兩放之外進一步擴大套利空間。以廣東省 7-9 月為例,10:00-11:00、14:00-15:00、17:00-19:00 為高峰段,11:00-12:00、15:00-17:00為尖峰段,可在 0:00-8:00
17、 谷時及 12:00-14:00 平時充電,高峰/尖峰放電。兩充兩放提高儲能利用率、增加套利收入、縮短投資回報期,其經濟性使得工商業儲能投資更具吸引力。疊加峰谷價差持續拉大趨勢,儲能套利空間廣闊,收益有望進一步提升。9/27 3、政策端政策端:雙碳戰略目標指引下,工商業儲能成為大勢所趨雙碳戰略目標指引下,工商業儲能成為大勢所趨 順應國家雙碳目標,工商儲政策利好不斷。在“雙碳”成為全球共識的大背景下,我國為精準科學降碳,2022 年政府工作報告將能源政策由能耗雙控調整為碳排放雙控。電力政策通過豐富盈利來源激勵工商業用戶配儲,推動了工商業儲能商業化進程。10/27 多形式扶持政策結合,鼓勵工商業儲
18、能多形式扶持政策結合,鼓勵工商業儲能發展。發展。為加快工商儲的滲透率,盡早實現商業化,國家和省市層面均出臺了輔助服務、補貼、隔墻售電政策,為運營商創造多層次的盈利渠道。輔助服務方面,我國電力輔助服務市場中交易品種包括調峰、調頻、無功調節、備用和黑啟動等,近年來儲能和可調節負荷也納入了提供輔助服務的市場主體之中;補貼方面,如今年 4 月東北監管局連發兩文明確新型儲能各類補償:針對新型儲能,如果 AGC 可用率達到 98%以上,按 AGC 可用時間每臺次(電站)補償 20 元/時;隔墻售電方面,浙江省于 2023 年 1 月 1 日起實施最新電力條例:分布式發電企業可以與周邊用戶按照規定直接交易。
19、11/27 “隔墻售電隔墻售電”逐步推進,助力逐步推進,助力“源網荷儲一體化源網荷儲一體化”?!案魤κ垭姟?,就是允許分布式光伏電站通過電網將電力直接銷售給周邊的電力用戶,而非先低價賣給電網,再由用戶從電網高價買回。而“源網荷儲一體化”,則通過源源互補、源網協調等多種交互形式,更經濟、高效和安全地提高電力系統功率動態平衡能力。因此,選擇調節能力強的可再生能源場站組織開展“隔墻售電”交易,可以支持分布式電源開發建設和就近消納,從而實現“源-網-荷-儲”各環節優化配置。雙方互利共贏,共同保障電力系統的穩定性。12/27 4、成本端:碳酸鋰價格腰斬,行業盈利空間擴大成本端:碳酸鋰價格腰斬,行業盈利空間
20、擴大 電池為儲能系統第一大成本。電池為儲能系統第一大成本。儲能系統成本主要由五部分構成:電池模塊、BMS 系統、集裝箱(含PCS 等)、土建及安裝費用、其他設計調試費。以浙江省一工廠的 3MW/6.88MWh 儲能系統成本為例,電池模塊占總成本的 55%。正極材料為鋰電池主要成本。正極材料為鋰電池主要成本。鋰電池成本由五大原材料構成:1)正極材料,國內儲能電池絕大部分采用磷酸鐵鋰路線;2)負極材料即石墨;3)電解液,溶質一般使用六氟磷酸鋰。4)隔膜;5)鋰電銅箔。以磷酸鐵鋰電池為例,正極材料為第一大成本,占比達到 37%。碳酸碳酸鋰價格腰斬,成本端重壓釋放。鋰價格腰斬,成本端重壓釋放。2022
21、Q4 以來,碳酸鋰價格驟跌,磷酸鐵鋰電池的正極材料價格隨之下跌。截至 2023 年 6 月 30 日,碳酸鋰價格已跌至 30.70 萬元/噸,距去年最高點已回落超過 45%;磷酸鐵鋰正極材料已跌至 9.7 萬元/噸,回落幅度同樣超過 45%。作為儲能系統的最主要成本,電池價格腰斬有效釋放成本端壓力,增厚行業盈利。13/27 四四、虛擬電廠虛擬電廠將將成重要盈利渠道成重要盈利渠道 1、工商業儲能是體現虛擬電廠靈活性的核心工商業儲能是體現虛擬電廠靈活性的核心 工商業儲能是工商業儲能是虛擬電廠虛擬電廠的的重要重要一環,一環,虛擬電廠虛擬電廠或提升工商業儲能的收益、改變工商業的資產屬性?;蛱嵘ど虡I儲
22、能的收益、改變工商業的資產屬性。虛擬電廠的基礎為靈活性資源,核心是智能化平臺。同時同時虛擬電廠是較為有經濟性的虛擬電廠是較為有經濟性的“削峰削峰”投資,政策持續投資,政策持續加速推進虛擬電廠建設加速推進虛擬電廠建設。根據國家電網測算,通過火電廠實現電力系統削峰填谷,滿足 5%的峰值負荷需要投資 4000 億;而通過虛擬電廠,在建設、運營、激勵等環節投資僅需 500-600 億元。工商業儲能工商業儲能是體現虛擬電廠靈活性的核心,虛擬電廠有望拓展工商業儲能盈利模式。是體現虛擬電廠靈活性的核心,虛擬電廠有望拓展工商業儲能盈利模式。對于虛擬電廠而言,靈活性主要表現為可調節負荷、用戶側儲能。由于容量較小
23、,或難以滿足電力交易市場買方需求,可以通過聚合方式參與虛擬電廠,從市場交易獲益。近兩年政策不斷加碼,各地建立虛擬電廠試點示范項目,發展有望提速。14/27 從虛擬電廠建設進度來看,電力市場化改革是構建虛擬電廠的市場機制基礎,第三輪輸配電價改革啟動,從虛擬電廠建設進度來看,電力市場化改革是構建虛擬電廠的市場機制基礎,第三輪輸配電價改革啟動,理順電價傳導機制,為電力市場的建設奠定基礎,當前,電力輔助服務交易市場日益活躍。理順電價傳導機制,為電力市場的建設奠定基礎,當前,電力輔助服務交易市場日益活躍。電力市場化改革是構建虛擬電廠的市場機制基礎。電力市場化改革是構建虛擬電廠的市場機制基礎。2022 年
24、 1 月國家發改委、國家能源局出臺關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見,明確指出到 2025 年初步全國統一電力市場體系。電力市場改革圍繞電力商品屬性為核心,建立完善電力現貨市場、電力中長期交易市場、輔助服務市場等功能模塊,引入儲能電站、虛擬電廠、分布式能源等新型市場主體參與市場交易,利用市場機制優化電力資源配置,有利于促進新能源消納和能源結構轉型。電力市場化也是虛擬電廠形成的市場機制基礎,因此電力市場化改革在推進虛擬電廠的形成上有重要作用。15/27 第三輪輸配電價改革啟動,理順電價傳導機制,為電力市場的建設奠定基礎。第三輪輸配電價改革啟動,理順電價傳導機制,為電力市場的建設奠定基礎。
25、第三次輸配電價主要內容包括:1)簡化用戶分類,首次推動實現工商業用戶同價全覆蓋:簡化用戶分類,首次推動實現工商業用戶同價全覆蓋:用戶電價逐步歸并為居民生活、農業生產和工商業用電三類,不再區分大工業用戶、一般工商業用戶。同電壓等級工商業用戶執行相同電價,避免交叉補貼、用電種類不同導致的同電壓電價差,促進電力市場交易與競爭的公平性;2)輸配電價按)輸配電價按“準許成本準許成本+合理收益合理收益”原則核定:原則核定:自 2023 年 6 月 1 日起,工商業用戶用電價格由上網電價、上網環節線損費用、輸配電價、系統運行費用、政府性基金及附加等組成,新增上網環節線損費用、系統運行費用。其中,系統運行費用
26、包括輔助服務費用、抽水蓄能容量電費等。此次電價結構調整突出了中間環節電價,清晰反映電力系統調節資源費用,引導用戶為調節資源付費,利于工商業儲能等市場主體參與電力市場輔助服務。3)建立負荷率激勵約束機制,利好安裝工商業儲能合理用電:)建立負荷率激勵約束機制,利好安裝工商業儲能合理用電:對每月每千伏安用電量達到 260 千瓦時及以上的兩部制用戶,需量電價按 90%執行,引導工商業用戶合理確定用電報裝容量,工商業用戶亦可通過儲能系統進行需量管理。4)擴大兩部制電價工商業范圍,增加需量管理需求。)擴大兩部制電價工商業范圍,增加需量管理需求。第三輪輸配電價改革擴大了兩部制電價執行范圍,對于用電容量在 1
27、00-315kVA 的工商業用戶,可選擇執行兩部制電價;用電容量在 315kVA 及以上的工商業用戶,執行兩部制電價,現執行單一制電價的用戶可選擇執行單一制電價或兩部制電價。容量電費(基本電費)按用戶變壓器容量(按容收費)或運行的最大需要量(按需收費)計算,電量電費按用戶實際購電量計算。工商業用戶因此增加精細化管理電費的需求,比如安裝光儲系統可以同時降低容量電費與電量電費,節省用電支出。精細化管理需要布局能量管理系統,也為虛擬電廠的建設奠定基礎。16/27 電力輔助服務交易市場日益活躍,豐富工商業儲能收益模式。電力輔助服務交易市場日益活躍,豐富工商業儲能收益模式。當前我國輔助服務市場建設蓬勃發
28、展,據中國能源報數據,2015 年之前我國輔助服務費用占電費比例不足 1.5%,近兩年這一比重已經提升至2.5%。在電力市場改革浪潮中,負荷集成商、虛擬電廠、抽蓄、儲能等新興市場主體被納入電力輔助服務交易,打開工商業儲能盈利新渠道。2、虛擬電廠與工商業儲能相互促進,提高收益率且或改變資產屬性虛擬電廠與工商業儲能相互促進,提高收益率且或改變資產屬性 虛擬電廠對工商業儲能的影響是:(1)收益率提升收益率提升 當前工商業儲能的收益來源主要為峰谷價差套利。而虛擬電廠的建設一方面帶來了其他收益的可能性,如參與電力現貨市場、提供輔助服務等,進而增加投資收益;另一方面,虛擬電廠的建設基礎是電力市場化改革,而
29、電力市場化后會放大光伏出力波動性的劣勢,最終體現在光伏大幅出力的中午電價較低的情況(如山東的午時電價)、棄光率提升。而工商業儲能對此受益,受益模式或從峰谷價差套利變為峰-零電價套利、甚至峰-負電價套利,減少了儲能充電成本,進而增加收益率。17/27 (2)工商業儲能由可選性的資產投資品轉為電力系統必要性投資品工商業儲能由可選性的資產投資品轉為電力系統必要性投資品 能夠認為對于企業而言,工商業儲能的普及性還不高,投資工商業儲能的企業或將其作為錦上添花的可選投資品,用于節省電費。而虛擬電廠作為新型電力系統用戶側改革的重要一環,需要工商業儲能的支撐,政策、市場機制或將“教育”工商業企業其儲能的重要性
30、,進而快速推廣建設。這或將給工商業儲能帶來的是資產屬性的變化,由可選投資品變為必要性投資品的投資觀念的改變。五、商業及收益模式總結五、商業及收益模式總結 1、商業模式、商業模式 目前工商業儲能主要形成以下四大商業模式:(1)業主直接投資業主直接投資 工商業用戶自行安裝儲能系統,能夠直接削峰填谷、減少用電成本,但需承擔初始投資成本和每年的運維費用;(2)合同能源管理)合同能源管理 能源服務方投資購買儲能,并以能源服務的形式提供給用戶,與其按約定比例分享儲能帶來的收益。能源服務方通常是對儲能建設運營經驗豐富的能源集團、儲能設備商等;(3)融資租賃)融資租賃+合同能源管理合同能源管理 引入融資租賃公
31、司作為儲能設備的出租方,減少業主或能源服務方的資金壓力。租賃期內,儲能設備的所有權歸融資租賃方、業主擁有使用權,到期后業主可獲得儲能的所有權;(4)純租賃)純租賃 租賃期內,業主向儲能設備出租方支付固定的租金,出租方提供維保服務,儲能產生的收益由業主自享。到期后,儲能設備歸還出租方,或由業主出價買斷。此模式適合輕資產運營或有臨時用電需求的企業,對出租方儲能設備的性能和移動便捷性要求較高。合同能源管理、融資租賃有望成為工商業儲能發展的主流商業模式。合同能源管理、融資租賃有望成為工商業儲能發展的主流商業模式。工商業儲能尚處于發展早期,初始投資和資金壓力可能削弱儲能對業主或投資方的吸引力。合同能源管
32、理模式下,業主無需投資,只需與投資方(能源服務方)按比例分享儲能收益,這一比例通常為 10%:90%、15%:85%等。業主獲得了部分峰谷套利、需求響應等收入,投資方則可在收回投資成本后繼續獲得額外收益;若在此基礎上進一步引入融資租賃方,則可進一步降低能源服務方的資金壓力。隨著工商業儲能日趨成熟,業主自投、純租賃模式占比或將有所上升。18/27 2、收益模式、收益模式 目前工商業儲能收益模式主要為目前工商業儲能收益模式主要為峰谷峰谷價差套利、能量時移。價差套利、能量時移。工商業儲能應用的本質是利用儲能系統既能充電又能放電的性能,既可以作為“電源”,也可以作為“負荷”,幫助用戶獲利或省錢??偨Y工
33、商業儲能的收益模式包含:峰谷價差套利峰谷價差套利、能量時移能量時移。除上述兩種收益模式以外,工商業儲能還將發展其他收益來源,包括:需求管理需求管理、需求側響應獎勵需求側響應獎勵、電力現貨交易電力現貨交易、電力輔助服務電力輔助服務。收益來源拓展的核心在于電收益來源拓展的核心在于電力現貨市場、虛擬電廠的建設。力現貨市場、虛擬電廠的建設。(1)峰谷價差套利峰谷價差套利 我國對工商業用電實行分時電價制度,峰谷分時電價機制是基于價格的有效需求響應方式之一,將一天劃分為高峰、平段、低谷等時段,分別進行計價。實行分時電價能夠引導電力用戶優化調整用電負荷,削峰填谷,從而促進新能源消納,以及保障電力系統穩定運行
34、。安裝儲能可以通過峰谷價差套利來節約電量電費。儲能系統在用電低谷時利用低電價充電,在負荷高峰時,由儲能電池向負荷供電,實現峰值負荷的轉移,從峰谷電價中獲取收益。19/27 用戶可以利用儲能系統替代變壓器擴容,節約容量電費。工商業用戶的容量電費是根據其變壓器容量確定的,當用戶的用電負荷超過變壓器容量時,需要對變壓器擴容以滿足其需求。為了滿足容量需求有 2種方案,更換更大容量的變壓器或者安裝儲能。儲能替代變壓器擴容的原理是,當用戶負荷需求超過變壓器容量時,儲能系統放電,為用戶提供功率;當用戶負荷需求低于一定閾值且低于變壓器容量時,儲能系統充電,此時儲能系統功率和用電負荷之和亦要求小于變壓器容量。實
35、際上,工商業用戶容量不足發生的時間通常較短,通常出現在機器調試、測試階段,若為了一段時間的容量需求而更換變壓器,不僅需要投入固定資產,還需要經過電網審批、政府考核,且需要交更多容量電費。安裝儲能系統可以節約容量電費投入。(2)能量時移能量時移 20/27 未配儲的光伏用戶用電成本沒有最優化。未配儲的光伏用戶用電成本沒有最優化。光伏發電具有間歇性和波動性,自發自用、余電上網的光伏系統發電量超出負荷所能消耗時,多余的電則以較低價格送入電網。當光伏供給負荷電量不夠時,工商業用戶又得以較高價格向電網購買電能,電網和光伏系統同時給負載供電,故工商業用戶在配置光伏情況下用電成本沒有得到最大化的降低。工商業
36、用戶配置儲能系統后,在光伏發電輸出較大時,將暫時無法自用的電能儲存到電池中,在光伏發電輸出不足時,將電池中的電能釋放給電力負荷使用,通過儲能系統平滑發電量和用電量,提升光伏發電和消納率,最大程度上實現用電利益最大化。(3)需求管理需求管理 大工業用電采用兩部制電價。大工業用電采用兩部制電價。我國針對受電變壓器容量在 315 千伏安及以上的大工業用電采用兩部制電價,在兩部制電價下,電費被分為基本電費和電度電費,基本電費是指按用戶受電變壓器(按容計費)或最大需量計算(按需計費)的電價收費,電度電費是指按用戶實用電量計算的電價。在基本電價按需收費的工商業園區安裝儲能系統后,可以監測到用戶變壓器的實時
37、功率,在實時功率超過超出需量時,儲能自動放電監測實時功率,減少變壓器出力,保障變壓器功率不會超出限制,從而達到降低用戶需量電費,減少工商業園區用電成本的目的。21/27 (4)需求側響應需求側響應 電力需求響應是指通過價格信號和激勵信號,讓用戶改變原來的用電行為,最終促進電力供需平衡和保證電力系統安全運行。對于安裝儲能的用戶,當電力系統需要用戶增加/減少用電量時,可以通過儲能系統充電/放電實現,而減少對用戶本身用電需求的影響,同時獲得需求側響應補貼。(5)電力現貨交易電力現貨交易 未來隨著電力市場成熟,工商業儲能也可以通過虛擬電廠以聚合的方式參與電力市場交易。虛擬電廠是應用先進的通訊和控制技術
38、,實現對大量散布的分布式資源的聚合調控,使這些分布式資源規?;?,并具備參與電力系統運行調度的資格和能力?!疤摂M”的含義是這些資源并非真正的發電廠,而是對分布式資源的聚合,“電廠”的含義是能夠像真正的發電廠一樣為電力系統提供電能量和輔助服務。工商業儲能可以作為虛擬電廠的一部分,接受虛擬電廠平臺的控制調度,按照大電網的需求進行充放電,提供電能量或輔助服務,從而在電力市場獲得收益。(6)電力輔助服務電力輔助服務 工商業儲能系統可以根據電網的調度指令,釋放或存儲電能,實現供需平衡,并提供調峰調頻等電力輔助服務。這種作用方式允許工商業儲能系統根據電力市場的價格信號或電網的需求變化,靈活地調整自己的操作模
39、式,以獲取相應的收益。22/27 六六、產業鏈分析、產業鏈分析 1、產業鏈概述、產業鏈概述 工商業儲能系統產業鏈完善,與大儲、戶儲同源。工商業儲能系統產業鏈完善,與大儲、戶儲同源。上游是各類設備,中游是系統集成商和開發運營商,下游是工商業運營商。上游上游部件環節中,儲能電池模組由電芯經過串并聯組成用以儲存電力;逆變器進行交流電與直流電的轉換,根據功率指令對電池進行充放電;BMS 是控制、管理電池各項功能并保護電池的核心部件,亦具備和 EMS、SCADA(能量管理系統及監控系統)通訊功能,目前也有部分電池廠家開始自主設計 BMS;EMS 控制逆變器并采集逆變器數據、控制電池模組并采集電芯數據、執
40、行邏輯(各種應用)并與其他設備集成調度。中游中游集成商與品牌渠道商直接與下游下游工商業用戶對接,需要對BMS/EMS 系統及儲能應用場景有著高理解,且 BMS/EMS 系統基本為自研,以完成對上游設備的高效整合。電池和電池和 PCS 是工商業儲能系統中成本占比最高的兩個環節。是工商業儲能系統中成本占比最高的兩個環節。根據調研和測算,儲能電池約占儲能系統成本的 65%;儲能變流器 PCS 約占系統成本 20%;消防和溫控系統主要負責控制和保護電池溫度狀態的均衡,占比約 7%;電池管理系統 BMS 約占成本的 4%,能量管理系統 EMS 是系統的“大腦”,負責數 23/27 據采集、監控和能量調度
41、。根據行業調研,工業儲能系統單位售價約 1.6-2 元/Wh,總成本約 1.3-1.7 元/Wh。2、相關公司相關公司(1)開勒股份開勒股份 公司深耕公司深耕 HVLS 風扇領域,近年來瞄準工商業儲能市場。風扇領域,近年來瞄準工商業儲能市場。公司的主要產品是 HVLS 風扇,根據客戶不同的需求提供專業、個性化的通風降溫解決方案。近年來公司瞄準工商業市場,成立安瑞哲能源和開勒新能源,設立子公司開勒能科,進行分布式光伏及工商業儲能系統的研發、生產、銷售、投資、運營業務,以工商業客戶清潔能源需求為核心,專注于用戶側光伏與儲能系統一站式解決方案。在 2022 年,公司營業收入 3.04 億元,同比下降
42、 11.43%。積極布局分布式光伏及工商業儲能系統,為多位客戶提供解決方案。積極布局分布式光伏及工商業儲能系統,為多位客戶提供解決方案。公司持續進行分布式清潔能源投資建設,已為多家 500 強及知名企業供應綠色電力和低碳能源解決方案。迄今為止,開勒新能源團隊在全國范圍內策劃和實施了 500MW+分布式光伏與儲能電站項目,分布在天津靜海、浙江嘉興、江蘇鹽城、山東臨沂等地。其在中國境內設有 17 個服務網絡,運維網絡遍布國內中心城市乃至全球。儲能方面,據開勒能科官網顯示,已推出 ARZ-ESS-100KW/233kWh 產品,聚焦工商業儲能場景的一體機電柜,具有高安全、長壽命(標準工況 10 年壽
43、命)、多場景(覆蓋工業園區、商業樓宇、數據中心、換電站等需求)的特點。24/27 (2)盛弘股份盛弘股份 新能源領域不斷拓展,厚積薄發成長加速。新能源領域不斷拓展,厚積薄發成長加速。公司成立于 2007 年,專注于電力電子技術在工業配套電源與新能源領域中的應用,為高端制造業、數據中心、能源及軌道交通等領域提供高效、安全的電能保障;為新能源領域中的儲能微網系統、充換電運營、消費及動力電池制造企業提供核心設備及全面的解決方案。2022 年,公司實現營業收入 15.0 億元,同比增長 47.16%,歸母凈利潤 2.2 億元,同比增長 97.0%。業務布局持續優化,逐漸拓展儲能領域。業務布局持續優化,
44、逐漸拓展儲能領域。公司將加大電網側、用戶側、海外市場、以及微電網市場的拓展和進入力度。在現有電網側和用戶側儲能項目的基礎上積極參與電網側項目,研發更適用于電網側儲能的產品和技術。并大力拓展和開發用戶側項目,從項目開發、集成建設、產品創新等維度深化市場影響力。積極開拓海外市場需求,加大海項目合作深度和寬度。積極開拓工商業儲能項目,強化在工商業儲能產品和項目的深耕細作。(3)南網能源南網能源 節能服務領域長跑數十年,打造綜合能源供應商。節能服務領域長跑數十年,打造綜合能源供應商。公司于 2004 年 6 月 18 日成立于廣州,主要業務類別包括:1)工業節能服務,為廣大工業客戶提供綜合節能解決方案
45、和高效節能的用電、用冷、用熱、用氣等綜合節能服務,主要包括分布式光伏節能服務、工業高效能源站節能服務等。2)建筑節能服務,主要是公司向客戶提供既有建筑綜合節能服務和新建建筑(園區)高效的供冷、供熱(水)、照明等一站式綜合節能服務。3)綜合資源利用業務,主要通過農林廢棄物發電、供熱以及農業光伏發電,合理循環利用生物質能,提高農用地或未利用地使用效率。2022 年,公司實現營業收入 28.88 億元,同比增長 10.29%。儲能業務奮力邁進,打造新的業務增長點。儲能業務奮力邁進,打造新的業務增長點。公司正全力探索向負荷聚合商轉型,并依托工商業、大客戶、集團客戶,大力開展用戶側光儲用一體化能源站等負
46、荷優化調節設施的投資建設運營,優先聚焦南方五省區域范圍,加快推進風光儲一體化等新業務的拓展。(4)蘇文電能蘇文電能 深耕電力領域,一體化優勢凸顯。深耕電力領域,一體化優勢凸顯。公司專注于電力工程施工和設計服務行業十余年,是以電力咨詢設計業務為主導,涵蓋電力咨詢設計、電力工程建設、電力設備供應和智能用電服務業務為一體的一站式(EPCO)供用電品牌服務商。2022 年營業收入達 23.57 億元,同比增長 27.01%。工商用戶資源豐富,工商用戶資源豐富,EPCO 一體化運營能力強。一體化運營能力強。公司 EPCO 的主要客戶為大型工商業企業,依托成熟的電力設計能力和強 EPCO 一體化運營能力,
47、公司為眾多用戶提供全方位全流程的綜合能源服務。公司確定了 1 個云平臺、5 項專業能力、6 類業務模塊、7 大用戶場景的一站式電能服務體系,為工商業用戶提供全生命周期的服務。積極擁抱新能源,儲能布局完善。積極擁抱新能源,儲能布局完善。公司積極探索新型電力系統,參與更多新能源項目,儲備相關業務人才,提高公司光伏、儲能的技術能力。同時,積極拓展關鍵客戶,實現更多合作,進一步加大和客戶中除供配電外的電力服務,例如光伏,儲能,為客戶提供一站式的綜合解決方案。2022 年 9 月,公司發行募集資金用于電力電子設備及儲能技術研發中心建設項目,擬投資總額為 12,306.00 萬元。(5)芯能科技芯能科技
48、專注于分布式光伏電站的投資、建設和運行,深耕于分布式光伏發電。專注于分布式光伏電站的投資、建設和運行,深耕于分布式光伏發電。芯能科技主營業務包括分布式光伏電站投資運營(自持分布式光伏電站)、分布式光伏項目開發建設及服務(開發+EPC+運維)、光伏 25/27 產品生產銷售、充電樁投資與運營,其中以分布式光伏電站投資運營為主,公司自持分布式光伏電站皆是“自發自用、余電上網”工商業分布式電站。2022 年,公司實現營收 6.46 億元,同比增長 48.59%。以分布式光伏客戶為基礎,拓展儲能業務。以分布式光伏客戶為基礎,拓展儲能業務。公司分布式光伏項目方面積累的良好的客戶基礎可以促進工商業儲能業務
49、的推廣。根據公司 2022 年年報,截至 2022 年底,公司投資運營的分布式光伏項目裝機規模已達 726MW,受益于電價上升和發電量上升,自持電站業務迅速拓展。公司計劃拓展工商業儲能業務,以優質客戶為基礎,為其提供一站式光儲服務。(6)奇點能源奇點能源 奇點能源是新生代儲能系統集成廠商,也是國內最早推出工商業儲能一體機產品的企業,具有創新性先發優勢。2021 年 4 月 15 日,奇點能源發布了能量塊儲能產品 eBlock,采用“ALLinone”的設計理念,把儲能工程轉變成標準化產品,具備安全性、經濟性、靈活性和智能性四大優勢。2022 年 9 月 7-9 日,奇點能源發布了第二代儲能集成
50、柜產品 eBlock200,對產品的安全性能、轉換效率、智能化進行了改進,實現了單機柜完整的浸沒式消防功能,額定容量 100kW/200kWh,在每日兩充兩放的運行工況下,交流側系統轉換效率大于 90%。根據公司測算,相較于傳統儲能方案,eBlock200 系統轉換效率提升 4%以上,儲放電量提升 10%,熱管理使能耗降低 30%,最終整體經濟收益提升 16%以上。eBlock200 進一步精細化了智能監控技術,細至每一顆電芯的電壓和溫度均可通過手機 APP 查看和管理,徹底實現儲能電站運維無人值守。七七、市場市場預測預測 短期來看,工商業儲能與分布式光伏裝機量相關。短期來看,工商業儲能與分布
51、式光伏裝機量相關。在虛擬電廠處于示范階段的情況下,工商業儲能的主要功能為降低用電成本,獲得投資收益,其與分布式光伏功能類似,因此目前來看工商業儲能與分布式光伏的相關性較強。工商業光伏裝機量趕超戶用光伏裝機量,發展駛入快車道,工商業光伏裝機量趕超戶用光伏裝機量,發展駛入快車道,2022 年工商業光伏新增裝機量同比增長236%,2021 年 6 月國家能源局指出 2023 年底,工商業廠房屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于30%。展望今年,工商業光伏有望延續蓬勃發展態勢。26/27 多地出臺分布式光伏配儲政策,利好光伏配套工商業儲能。多地出臺分布式光伏配儲政策,利好光伏配套工商業儲能。截至目前,已
52、有江蘇、浙江、山東、河北、河南五地對分布式光伏提出配儲要求,其中山東棗莊要求配儲比例最高達 30%,江蘇、浙江同步出臺分布式光伏配儲補貼,或推動配套工商業儲能規?;l展。光伏發電市場化交易態勢明確,光伏配儲經濟性有望凸顯。光伏發電市場化交易態勢明確,光伏配儲經濟性有望凸顯。在收益不斷提升、成本不斷下降、政策持續推動、缺電焦慮持續的情況下,預計未來兩年經濟性將推動工商業儲能快速發展?;冢?)存量、新增分布式光伏配套儲能滲透率不斷提升,23 年分別至 1%、20%。2)配儲比例逐步提升至 15%。3)參考觀研天下數據,獨立工商業儲能新增裝機逐步提升至 2023 年的 2.2GWh。測算得到工商業
53、儲能需求測算得到工商業儲能需求2023-2025 年有望達年有望達 5.1(+199%)、)、10.4、18.7GWh。虛擬電廠帶來工商業儲能遠期需求超預期的可能。虛擬電廠帶來工商業儲能遠期需求超預期的可能?;诜植际焦夥难b機并估計儲能的滲透率,由于目前量較小,滲透率較低,且工商業企業眾多,變化較大。能夠認為工商業儲能提供給用戶側充足的靈活性資源,奠定虛擬電廠的發展基礎,而虛擬電廠的建設增添未來收益增長的預期,或將改變工商業儲能的投資屬性,進而促進工商業儲能的發展,打開工商業儲能的遠期空間。這或將帶來下游企業的觀念的 27/27 改變、儲能的剛需屬性凸顯,進而有望帶動儲能滲透率的快速提升。預計在虛擬電廠建設順利的情況下,預計在虛擬電廠建設順利的情況下,工商業儲能工商業儲能 2025、2030 累計裝機有望達累計裝機有望達 37GWh、189GWh。