【研報】電化學儲能行業深度報告：破曉之時經濟性初具等政策風來待模式演進-20200106[29頁].pdf

1、 -1- 證券研究報告 2020 年 01 月 06 日 電氣設備電氣設備行業行業 破曉之時：經濟性初具，等政策風來，待模式演進破曉之時：經濟性初具，等政策風來，待模式演進 電化學電化學儲能行業深度報告儲能行業深度報告 行業深度研究行業深度研究 開文明（分析師）開文明（分析師） 丁亞（聯系人）丁亞（聯系人） 021-68865582 證書編號：S0280517100002 證書編號：S0280119060013 電化學儲能：電化學儲能：潛在潛在大藍海市場，經濟性大藍海市場，經濟性初具初具 儲能深刻地改變了電力的生產和消費方式，具備廣闊的市場空間。眾多儲能 技術路線中，電化學儲能是儲能的發展方向

2、，而其中鋰電池路線更為主流。 隨著電池成本和 BOS 成本的快速下降，電化學儲能經濟性拐點開始出現， 未來潛在市場空間廣闊。據 CNESA 預測，2023 年國內電化學儲能累計規模 達到 19.3GW。據彭博新能源財經（BNEF）預測，到 2040 年，全球儲能項 目累計裝機規模將達到 1095GW/2850GWh，對應投資規模 6620 億美元。 儲能應用場景：多方探索，全面開花儲能應用場景：多方探索，全面開花 儲能是電力系統中的關鍵一環，可以應用在“發、輸、配、用”任意一個環 節。從儲能在電力系統的實際用途來看，有新能源配套、調峰、調頻、其他 輔助服務、峰谷套利、需求側響應等多種用途。電力

3、系統中，各方對于儲能 的應用都處于積極探索和嘗試的狀態，包括新能源電站業主、電網企業、獨 立儲能運營商、工商業用電企業等。 成本快速下降、經濟性凸顯，儲能成本快速下降、經濟性凸顯，儲能風風口口將至將至 過去幾年中， 由于新能源汽車產業的快速發展， 帶動了鋰電池產業鏈的成熟， 鋰電池價格下降較快， 鋰電池成本以每年 20%-30%的速度在降低。 另一方面， 儲能的應用場景和商業模式在不斷拓展。據寧德時代計算，到 2020 年儲能 度電成本（LCOE）有望降至 0.25 元/KWh 以下，電化學儲能在不需要任何 補貼的情況下已經初步具備經濟性。 發展現狀：發展現狀：短期彈性看海外，長期國內市場將成

4、熟短期彈性看海外，長期國內市場將成熟 海外市場由于電力市場化更加成熟， 儲能的應用更廣， 隨著成本的快速下降， 未來將是儲能市場增長的主要貢獻力量。 儲能企業近期也在海外接連斬獲大 單，如寧德時代與 Powin Energy 簽訂 1.85GWh 儲能電芯供貨合同、陽光電 源功簽約馬薩諸塞州 15MW/32MWh 儲能項目。國內在電網側儲能由于政策 原因快速下滑的背景下，短期內從量的增速看，可能不會十分樂觀，但隨著 政策成熟、電力市場化改革推進、商業模式探索完善以及成本下降，國內儲 能市場終將發展成熟，未來前景十分樂觀。 投資建議投資建議： （1）推薦擁有成熟儲能系統解決方案的龍頭廠商，如陽光

5、電源、比亞迪、 科士達（與寧德時代合資公司）等。 （2）儲能廣闊的市場空間，未來將對鋰 電池需求產生極大的拉動，推薦鋰電池龍頭寧德時代和鋰產品龍頭天齊鋰 業、贛鋒鋰業。 風險風險提示提示：政策推進低于預期；儲能成本下降低于預期；市場主體參與度 低于預期 推薦推薦（維持維持評級評級） 行業指數行業指數走勢圖走勢圖 相關相關報報告告 2020 年國內新能源汽車發展增速有望 恢復2019-12-03 電動新時代，風光大周期2019-12-11 雙面組件重新列入 201 關稅豁免清單， 雙面組件產業鏈整體受益2019-12-07 打造國際領先的新能源汽車產業鏈 2019-12-04 為什么鋰價在下跌，

6、而股價卻開始上 漲？2019-11-21 -1% 4% 9% 14% 19% 24% 29% 34% 2019/01 2019/04 2019/07 2019/10 2020/01 電氣設備 滬深300 2020-01-06 電氣設備行業 -2- 證券研究報告 目目 錄錄 1、 電化學儲能：潛在大藍海市場，經濟性拐點出現 . 4 1.1、 儲能深刻地改變了電力的生產、消費方式. 4 1.2、 電化學儲能是發展方向，鋰電池路線是主流. 6 1.3、 經濟性拐點開始出現，電化學儲能興起 . 7 2、 儲能的應用場景：多方探索，全面開花 . 8 2.1、 發電側儲能：主要用于新能源配套、火電聯合調頻

7、 . 9 2.1.1、 與新能源發電配套 . 9 2.1.2、 火電聯合調頻 . 11 2.2、 輸、配電側儲能：輔助服務為主 . 12 2.2.1、 輔助服務 . 12 2.2.2、 節約電網投資 . 13 2.3、 用戶側儲能：峰谷套利是主流，節約基本電費與輔助服務是補充 . 13 2.3.1、 峰谷套利是當前用戶側儲能最主要的盈利模式 . 13 2.3.2、 節約基本電費與用戶擴容是補充 . 14 2.3.3、 平滑負荷潛在空間廣闊 . 15 2.3.4、 與分布式能源結合 . 15 3、 發展現狀：短期彈性看海外，長期國內市場將成熟 . 15 3.1、 海外：儲能發展的熱土 . 16

8、3.1.1、 美國：政策支持+市場化需求雙重驅動 . 16 3.1.2、 歐洲：市場化動力充足 . 19 3.1.3、 澳大利亞：戶用與商用儲能為主 . 19 3.1.4、 韓國：火災事故引發儲能裝機斷崖式滑坡 . 21 3.1.5、 日本：政府補貼與新能源消納推儲能發展 . 22 3.2、 國內：等政策風來，待模式演進 . 22 3.2.1、 短期政策調整不改儲能長期發展趨勢 . 22 3.2.2、 等政策風來：政策細節完善，電改繼續推進 . 22 3.2.3、 待模式演進：盈利模式未來方向在于多樣化 . 23 4、 電化學儲能產業鏈成熟，未來成本仍有下降空間 . 25 4.1、 電化學儲能

9、產業鏈 . 25 4.2、 成本仍有下降空間 . 25 5、 投資建議 . 26 6、 風險提示 . 27 圖表目錄圖表目錄 圖 1： 儲能分為五大類 . 4 圖 2： 以鋰離子電池為代表的電化學儲能整體處于示范和部署階段 . 5 圖 3： 非抽水蓄能的儲能中，電化學累計裝機規模最大 . 6 圖 4： 全球電化學儲能市場累計裝機規?？焖僭鲩L . 6 圖 5： 鋰電池是最主流技術路線，近年來占比整體不斷提升 . 6 圖 6： 全國動力鋰電池產能與出貨情況對比 . 7 圖 7： 鋰電池 PACK 價格下降速度較快 . 7 圖 8： 2012-2017 年 1MW/1MWh 儲能系統成本由 2100

10、 美元下降至 587 美元 . 7 圖 9： 預計到 2023 年，中國電化學儲能累計裝機達 19.3GW . 8 2020-01-06 電氣設備行業 -3- 證券研究報告 圖 10： 預計 2040 年全球儲能累計裝機（不含抽水蓄能）1095GW/2850GWh . 8 圖 11： 儲能在電力系統中的應用：多方探索、全面開花 . 9 圖 12： 火電廠儲能調頻示意圖 . 12 圖 13： 輔助服務分類 . 12 圖 14： 中國火電機組退役和關停容量 . 13 圖 15： 美國公用事業級電站近年來面臨大量退役 . 13 圖 16： 儲能節約基本電費適用的情形 . 14 圖 17： 儲能節約基

11、本電費不適用的情形 . 14 圖 18： 電化學儲能是抽水蓄能以外規模最大的儲能形式 . 15 圖 19： 2018 年全球新增儲能 Top3：韓國、中國、英國 . 16 圖 20： 2019H1 全球新增儲能 Top3：美國、英國、中國 . 16 圖 21： 美國儲能新增裝機（按功率統計） . 16 圖 22： 美國儲能新增裝機（按容量統計） . 16 圖 23： 美國儲能系統激勵政策示意 . 17 圖 24： 美國儲能裝機預測 . 17 圖 25： 加州戶用儲能系統數量快速增長 . 18 圖 26： 德國戶用儲能累計裝機變化及構成 . 19 圖 27： 戶用儲能是澳大利亞儲能的主體 . 2

12、0 圖 28： 儲能系統具備優秀的調頻能力（2017.12.14） . 20 圖 29： 選擇尖峰時刻出力獲取巨大經濟收入 . 20 圖 30： 預計 2019 年韓國新增儲能裝機同比下滑 50% . 21 圖 31： 韓國 23 起儲能火災事故廠商構成 . 21 圖 32： 國家電網鎮江電網側儲能電站實景 . 24 圖 33： 儲能系統結構示意 . 25 圖 34： 電化學儲能產業鏈（鋰電池） . 25 圖 35： 儲能系統成本下降預測 . 26 表 1： 各類儲能技術比較 . 5 表 2： 儲能系統典型應用的技術參數 . 9 表 3： 2018 年度光伏發電市場環境監測評價結果（紅色、橙色

13、區域） . 10 表 4： 2019 年風電投資監測預警結果 . 10 表 5： 國內風光儲項目案例 . 11 表 6： 全國峰谷價差較高的地區（單位：元/kWh） . 14 表 7： 美國主要州儲能激勵政策 . 18 表 8： 美國各州電價情況（單位：美分/kWh） . 18 表 9： 澳大利亞大型儲能項目列表 . 21 表 10： 國內主要儲能支持政策 . 23 表 11： 儲能地方補貼政策 . 23 表 12： 相關公司估值指標 . 26 2020-01-06 電氣設備行業 -4- 證券研究報告 1、 電化學儲能：電化學儲能：潛在大藍海市場潛在大藍海市場，經濟性拐點出現，經濟性拐點出現

14、1.1、 儲能儲能深刻地改變了電力的生產、消費方式深刻地改變了電力的生產、消費方式 儲能即能量的存儲儲能即能量的存儲。 指通過特定的裝臵或物理介質將能量存儲起來以便在需要 時利用。根據能量存儲方式的不同，儲能可以分為機械儲能、電氣儲能、電化學儲 能、熱儲能和化學儲能五大類。從能量釋放的方式看，除熱儲能外，大部分儲能最 終以電能形式釋放。 圖圖1： 儲能儲能分為五大類分為五大類 資料來源：儲能世界、新時代證券研究所 儲能深刻地改變了電力儲能深刻地改變了電力的生產的生產、消費消費方式。方式。電力作為一種特殊的商品，本身無 法直接儲存，發電、輸電、配電、用電同步進行，做到實時平衡，沒有中間的存儲 環

15、節。儲能的出現和廣泛應用，實現了電能在時間上的轉移，從而深刻地改變了電 力的生產、消費方式，是電力市場的一次革命性突破。 不同儲能技術成熟度與成本差異較大。不同儲能技術成熟度與成本差異較大。 抽水蓄能目前商業化應用最為成熟， 作 為調峰、調頻和備用電源廣泛應用于電網側，主要優點是技術成熟度高、功率和容 量較大、成本低，但主要缺點在于受地形制約較大、能量密度較低、總投資較高、 投資回收期較長等。以鋰離子以鋰離子電池電池為代表的電化學儲能整體處于示范和部署階段，為代表的電化學儲能整體處于示范和部署階段， 成本仍具備較大下降空間成本仍具備較大下降空間。合成天然氣、氫能、壓縮空氣儲能、超導儲能、超級電

16、 容儲能、飛輪儲能等仍處于研發階段。 2020-01-06 電氣設備行業 -5- 證券研究報告 圖圖2： 以鋰離子電池為代表的電化學以鋰離子電池為代表的電化學儲能儲能整體處于示范和部署階段整體處于示范和部署階段 資料來源：IEA、新時代證券研究所 表表1： 各類儲能技術比較各類儲能技術比較 儲能類型儲能類型 儲能類型儲能類型 典型額定功典型額定功 率率 額定容量額定容量 全響應全響應 時間時間 循環壽命循環壽命 （次）（次） 循環效循環效 率率 優點優點 缺點缺點 應用場合應用場合 機械儲能 抽水蓄能 100-2000MW 4-10h 分鐘級 設備使用期 限內無限制 70%-85 % 適用于大

17、規模、技 術成熟 響應慢， 需要地理 資源 日負荷調節、頻率控 制與系統備用 壓縮空氣 儲能 10-300MW 1-2h 分鐘級 設備使用期 限內無限制 70% 壽命長，適用于大 規模 響應慢， 需要地理 資源 調峰、系統備用 飛輪儲能 5kW-1.5MW 15s-15min 十毫秒 級 20000 85%-90 % 比功率較大 成本高、噪音大 調峰、 頻率控制、 UPS 和電能質量 電化學儲 能 鉛酸電池 kW-50MW 1min-3h 百毫秒 級 500-1200 75% 技術成熟、成本較 小 壽命短、 環保問題 電能質量、頻率控 制、電站備用、黑啟 動、可再生儲能 鉛碳電池 kW-50M

18、W 1min-3h 百毫秒 級 1000-4500 90% 性價比高、一致性 好 比能量小、 環保問 題 電能質量、頻率控 制、電站備用、黑啟 動、可再生儲能 液流電池 5kW-幾十 MW 1-20h 百毫秒 級 12000 80% 壽命長，可 100%深 放，適于組合，效 率高，環保性好 儲能密度低， 價格 貴 電能質量、備用電 源、調峰填谷、能量 管理、可再生儲能 鈉硫電池 100kW-幾十 MW 數小時 百毫秒 級 2500-4500 85% 比能量與比功率較 高 高溫條件、 運行安 全問題有待改進 電能質量、備用電 源、調峰填谷、能量 管理、可再生儲能 鋰離子電 池 kW-MW 分鐘-

19、小時 百毫秒 級 1000-10000 90% 比能量高、無記憶、 容量大、無污染 成組壽命低、 安全 問題有待改進 電能質量、備用電 源、UPS 電磁儲能 超導儲能 1-100kW 2s-5min 毫秒級 100000 90%-95 % 響應快、比功率高 成本高、 維護困難 電能質量控制、輸配 電穩定、UPS 超級電容 儲能 10kW-1MW 1-30s 毫秒級 50000 95% 響應快、比功率高 成本高、 儲能量低 資料來源：南方電網、新時代證券研究所 2020-01-06 電氣設備行業 -6- 證券研究報告 1.2、 電化學儲能電化學儲能是發展方向是發展方向，鋰電池路線是主流，鋰電池路線是主流 電化學儲能是發展方向電化學儲能是發展方向， 發展前景廣闊， 發展前景廣闊。 電化學儲能指的