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储能产业全景图:需求端蓬勃向上产业链羽翼渐丰.pdf
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1、需求端蓬勃向上,产业链羽翼渐丰需求端蓬勃向上,产业链羽翼渐丰储储能产业全景图能产业全景图2要点总结要点总结储能:新型电力系统的“蓄水池”,成长确定性强。储能:新型电力系统的“蓄水池”,成长确定性强。储能系统可将不易存储的电能转化为其他形式储存并适时释放,提高电力系统“柔性”,增加电网稳定性和绿电消纳能力,有效解决风光等波动性可再生能源并网的痛点。全球可再生能源装机规模庞大,推动储能部署加速,2022年全球新型储能新增装机20.4GW,同比翻倍增长。储能各应用场景对应的用户需求不同,市场分布、产品形态、参与者商业模式也各异。本报告根据终端应用场景的不同,分大储、户储、工商业储能三个部分对储能行业
2、进行介绍。大储:需求蓬勃增长,技术路线多元,供给竞争激烈。大储:需求蓬勃增长,技术路线多元,供给竞争激烈。大储市场需求高增,主要部署于中、美等集中式可再生能源装机主力地区。我们测算2023年中国/美国大储(仅新型储能)装机分别有望达到42GWh(同比+164%)和25GWh(同比+142%)。新型储能技术路线多元,现阶段全球新增装机以锂电池储能为主,产业链主要环节包括储能电池、PCS、系统集成等。大储赛道处于典型的成长期,市场竞争激烈。长期来看,随着各国大储电站商业模式逐步完善,大储产品的效率、安全性等核心性能的重要性将进一步凸显,各环节企业的技术和品牌有望逐渐形成壁垒,竞争格局逐步改善。建议
3、持续关注锂电池储能产业链各环节具备竞争优势的企业,同时关注具备潜力的新型储能技术路线,如适用于长时储能的液流电池、压缩空建议持续关注锂电池储能产业链各环节具备竞争优势的企业,同时关注具备潜力的新型储能技术路线,如适用于长时储能的液流电池、压缩空气储能,适用于调频的飞轮储能等。气储能,适用于调频的飞轮储能等。户储:户储:to C优质赛道,渗透空间广阔。优质赛道,渗透空间广阔。欧、美等高电价发达地区是全球户储的主要市场。用户节约电费和提升用电稳定性的需求、加之政策大力补贴,驱动欧美户储市场有力增长。欧洲天然气价格虽已下行,但居民电价仍有一定支撑,在经济性、用户消费习惯和政策补贴等因素下,户储产品仍
4、具有渗透潜力;美国市场在加州NEM 3.0新政等因素推动下,亦有优良增长动力。我们测算,2023年欧、美户储新增装机分别有望达到12.7GWh(同比+81%)、4.4GWh(同比+205%)。供给侧,全球户储市场呈现“群雄割据”格局,国内企业实力强劲。虽然户储市场需求短期存在不确定虽然户储市场需求短期存在不确定性,但全球市场空间广阔,建议关注已具有品牌和渠道壁垒的企业。性,但全球市场空间广阔,建议关注已具有品牌和渠道壁垒的企业。工商业储能:经济性强驱动,市场爆发元年。工商业储能:经济性强驱动,市场爆发元年。我国政策推动工商业峰谷电价差增大,鼓励工商业用户安装储能系统,自行调节峰谷负荷。目前,工
5、商业储能系统在多个省份已拥有较好经济性。东部和中部用电量高的多个省份,如浙江、广东、湖南等,单日两次充放电的等效价差(2022年全年均值)超过1.2元/kWh,工商业储能项目理论IRR超过15%,投资回报率优良。工商业储能市场爆发在即,我们预测,2023年全国工商业储能市场空间有望达到7.3GWh,全球工商业储能新增装机有望超过20GWh。工商业储能市场处于早期阶段,产品尚未标准化,竞争格局分散。建议把握赛道建议把握赛道从零到一的机会,关注具有工商业储能从零到一的机会,关注具有工商业储能产品或电站业务布局的企业。产品或电站业务布局的企业。投资建议:投资建议:储能赛道整体处于成长期,需求端的高景
6、气和供给端“成长的烦恼”并存。短期建议关注具备短期建议关注具备的细分赛道的细分赛道,包括场景端有望放量的工商业储能(相关标的:苏文电能、芯能科技),以及液流电池等具备潜力的新技术路线(相关标的:钒钛股份、永泰能源);长期建议持续关注大长期建议持续关注大储、户储赛道具备出色实力的公司储、户储赛道具备出色实力的公司(相关标的:鹏辉能源、科华数据、派能科技),关注竞争格局和盈利能力改善带来的机遇。风险提示:风险提示:1.各市场需求增长不及预期的风险。2.全球市场竞争加剧的风险。3.原材料价格上涨或供应不足的风险。4.市场准入限制政策收紧的风险。mNoNqQpPxOnRqMoQtQrMrN6M9R7N
7、oMrRtRsRfQmMsNfQpPnObRrQnRNZmRrMuOsQvM3全文框架全文框架资料来源:平安证券研究所市场分布市场分布大储大储 中国、美国中国、美国是大储主要市场;欧洲市场也逐渐起步户储户储工商业储能工商业储能需求端需求端供应端供应端驱动因素驱动因素市场规模市场规模技术路线技术路线产品形态产品形态产业链构成产业链构成 欧洲欧洲为户储主要市场,2022年装机容量超全球的40%;美国市场增长潜力大,日本、澳大利亚亦有较大需求 我国我国工商业储能发展迅速;欧、美欧、美市场也存在增长潜力 本质上,大储装机需求来自于风电、光伏高比例并网产生的灵活性资源需求灵活性资源需求 国内通过强配政策
8、强配政策+市场建设市场建设,国外通过补贴补贴激励和市场化回报激励和市场化回报,推动大储商业模式逐渐完善,装机不断增加 购买方为家庭用户,经济性和保障用经济性和保障用电电是主要需求 经济性经济性:高电价+购售电价差下,户储系统可节省用电成本 保障用电保障用电:防止极端气候或灾害断电 工商业用户有节省电费和保节省电费和保障用电障用电的需求 我国峰谷电价差峰谷电价差持续增加,使工商业储能设备具有优良经济性 抽水蓄能抽水蓄能存量规模庞大,电化学(锂电池)电化学(锂电池)储能是主要增量,各种技术路线各种技术路线百花齐放 主要为锂电池锂电池储能 主要为锂电池锂电池储能,部分项目采用铅炭、液流电池铅炭、液流
9、电池储能 最终以大储电站形式运营。储能业主可对储能储能系统系统/EPC进行招标,部分业主也通过集中采购形式直接购买电芯和电芯和PCS,自行集成以控制成本。安装于住宅中,类似家电,通常搭配户用光伏系统。面向客户的产品可以为储储能系统能系统+PCS,或两者集成的一体机一体机 安装于厂房/园区,主要为百百kWh级的机柜级的机柜,MWh级项目采用大储集装箱 上游核心设备:电池、电池、PCS、温控与消防设备、温控与消防设备 中游:系统集成系统集成(PCS、电池厂商亦参与此环节)下游:电站运营电站运营 电芯电芯:上游,销售给储能系统厂商 储能系统储能系统、PCS;通常销售给安装商 一体机一体机:通常以自有
10、渠道销售给用户 赛道处于发展早期,电池电池/系统集成厂商系统集成厂商布局工商业储工商业储能机柜能机柜产品 2022年我国我国新增装机14.6GWh,预计2025年新增装机有望达111.7GWh 2022年美国装机4.0GW(容量估计8-10GWh),预计2025年新增装机可达83GWh 2022年全球新增装机15.0GWh,其中欧洲新增装机约7.0GWh 预计2025年全球新增装机可达80GWh 2022年我国新增装机约1.6GWh,预计2025年国内新增装机可达26.1GWh,全球有望超50GWh4国内储能市场参与者全景图国内储能市场参与者全景图锂锂电电池池储储能能资料来源:各公司公告及官网
11、,平安证券研究所整理注:橙色字体为非上市公司,蓝色字体为上市进程中公司(截至2023.6.30)其其它它技技术术路路线线储能电池储能电池PCS储能系统(集成)储能系统(集成)温控消防温控消防宁德时代鹏辉能源比亚迪亿纬锂能派能科技南都电源国轩高科欣旺达阳光电源科华数据比亚迪上能电气盛弘股份国电南瑞禾望电气华为索英电气德业股份固德威锦浪科技禾迈股份昱能科技古瑞瓦特艾罗能源首航新能派能科技比亚迪科士达固德威三晶股份沃太能源华为英维克高澜股份同飞股份奥特佳大储大储PCS户储户储PCS瑞浦兰钧蜂巢能源双登股份远景能源海辰储能天津力神昆宇电源楚能新能源阳光电源科华数据上能电气比亚迪科陆电子储能电池储能电池
12、 参与者包括主流动力电池/消费电池企业,通常兼有大储兼有大储和户储电池产品和户储电池产品 大储大储/户储户储PCS参与者不完全参与者不完全相同相同,后者通常兼有光伏微逆产品,面向海外市场青鸟消防国安达消防消防温控温控抽水蓄能抽水蓄能钒液流电池钒液流电池熔盐储能熔盐储能飞轮储能飞轮储能重力储能重力储能大储、工商业储能必需的设备环节,格局较好大储大储国电南瑞许继电气海博思创新源智储融和元储南网科技南都电源四方股份金盘科技新风光户储户储南网能源苏文电能芯能科技金冠股份奇点能源美克生能源兴储世纪工商业储能工商业储能 大储、户储入局者繁多,工商业储能处于起步阶段东方电气南网储能中国电建钒钛股份上海电气永
13、泰能源坎德拉新能源泓慧能源中国天楹西子洁能首航高科可胜技术国网英大融科储能上海电气兰石重装蓝科高新大储大储电站有多种不同技术路线。抽水蓄能技术已非常成熟,其它几种技术路线阶段较早,未来在长时储能、调频等领域长时储能、调频等领域存在差异化应用空间钠离子电池钠离子电池传艺科技中科海钠湖南立方CONTENT目录目录一、储能:新型电力系统的“蓄水池”一、储能:新型电力系统的“蓄水池”四、工商业储能四、工商业储能:经济性强驱动,市场爆发元年:经济性强驱动,市场爆发元年五、投资要点与风险提示五、投资要点与风险提示三、户储:三、户储:to C优质赛道优质赛道,渗透空间广阔,渗透空间广阔二、大储:增长确定性强
14、,技术百花齐放二、大储:增长确定性强,技术百花齐放6能量常规电力常规电力可再生能源可再生能源发电发电分布式区域分布式区域供能供能大型核电大型核电发电负荷率低电网利用率低间歇性/波动性未并网、弃风/光负荷波动大系统可靠性低调峰能力低安全性问题储储能能系系统统安全安全可靠可靠高效高效可持续可持续低价低价方便方便太阳能风能生物质能核能热能机械能化学能电磁能机械储能机械储能电磁储能电磁储能化学化学/电化学储能电化学储能热储能热储能热电机械磁光能量产生能量产生能量存储能量存储能量应用能量应用储能:电力系统的“蓄水池”,可有效提高电能质量和用电效率储能:电力系统的“蓄水池”,可有效提高电能质量和用电效率1
15、.1储能是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。储能是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。储能通常特指电力储能,是将不易储存的电能转化为机械能、化学能等形式储存起来,以便需要时使用的过程。储能系统可以有效提高储能系统可以有效提高电力系统电力系统的供电质量和用电效率。的供电质量和用电效率。电能传输速度与光速相同,发、输、变、配、用电往往在同一瞬间完成,要求电力生产和电力负荷相匹配;但电力生产和负荷具有波动性和随机性,难以实时匹配,产生输出电能质量不稳定、利用率不高等问题。储能系统就像电力系统中的“蓄水池”,在多雨时把水蓄起来,以供干旱时使用;储能系统可以动态吸收
16、能量并适时释放,从而改变电能生产、输送和使用同步完成的模式,使得实时平衡的“刚性”电力系统变得更加“柔性”。储能有助于提高输出电能的稳定性、平滑用电负荷,从而有效提高供电质量和用电效率。资料来源:储能原理与技术,储能技术及应用,平安证券研究所各种能量的产生、储存和应用各种能量的产生、储存和应用储能在电力系统中的重要性储能在电力系统中的重要性702004006008001,0001,200风电装机量/GW光伏装机量/GW储能是推动可再生能源大规模应用的关键技术储能是推动可再生能源大规模应用的关键技术1.1储能是推动可再生能源大规模应用的关键技术。储能是推动可再生能源大规模应用的关键技术。风能和太
17、阳能存在间歇性和波动性等固有特性,其出力特性与用电负荷无法完全匹配;且光伏接入电网需配备逆变器等电力电子器件,对电网造成冲击。因此,风电、光伏等间歇性可再生能源的大规模并网,存在影响电能质量、干扰电网稳定性、利用效率不高等问题。储能技术的接入,可以起到平抑新能源波动、跟踪计划出力、参与系统调峰调频、提高消纳水平等作用,推动可再生能源的大规模应用。发改委关于促进储能技术与产业发展的指导意见明确指出,储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平,支撑分布式电力及微网,是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术。资料来源:IRENA,风力发电系
18、统的设计、运行与维护,太阳能光伏发电系统设计施工与应用,平安证券研究所全球风、光累计装机规模接近全球风、光累计装机规模接近2000GW风电、光伏应用痛点风电、光伏应用痛点储能作用储能作用 输出功率的频繁变化,造成电压波动和闪变电压波动和闪变、频率频率波动波动等 风光出力难以控制,可调可调度性度性有限 可再生能源出力不稳定,需配备备用电源和电网通备用电源和电网通道容量道容量,增加成本 平抑功率波动平抑功率波动,提高电能质量 跟踪计划出力跟踪计划出力,提高输出的确定性 参与调峰调频调峰调频,提高电网运行稳定性 出力和用电负荷峰谷不匹峰谷不匹配配,造成弃风弃光弃风弃光电能质量和电能质量和电网稳定性电
19、网稳定性应用效率应用效率 削峰填谷削峰填谷,显著提升风、光消纳水平储能可有效解决风电光伏规模应用的痛点储能可有效解决风电光伏规模应用的痛点8电力系统由发电、输电、变电、配电、用电等环节构成,储能可用于电力系统的各个环节。供应端(表前市场)供应端(表前市场):表前储能即安装于用户侧电表外的储能系统,包括安装于电源侧、电网侧的储能系统,由于装机规模较大,又称为大储。储能可以实现调峰、调频、备用容量、平滑出力、缓解电网阻塞等功能,从而提升电力系统灵活性,并显著提高新能源发电电能质量和消纳水平。应用端(表后市场)应用端(表后市场):主要包括居民、工商业等用电方,配置储能(可结合分布式光伏配置)可节约用
20、电成本、保障用电稳定。储能可应用于电力系统各个环节储能可应用于电力系统各个环节1.1资料来源:电力系统自动化,派能科技招股说明书,储能技术及应用,平安证券研究所储能可用于电力系统各个环节储能可用于电力系统各个环节电源侧电源侧电网侧电网侧用户侧用户侧火电水电风电光伏输电配电居民用电、工商业用电传统能源协同调频等辅助服务平滑可再生能源出力电网侧调峰调频缓解电网阻塞,延缓输配电扩容升级容量电费管理提供应急供电储能储能作用作用十兆瓦时百兆瓦时级十兆瓦时百兆瓦时级工商业:百千瓦时兆瓦时级户用:10kWh上下系统系统规模规模技术技术路线路线抽蓄、压缩空气、电化学、飞轮储能等多种路线电化学储能为主分时价值可
21、靠性价值容量支撑价值输电资产价值存储超发电量平滑出力波动提供可靠容量支撑缓解调峰压力提升电网可靠性和电能质量保证容量充裕度缓解阻塞,延缓输配电投资错峰用电节约电费作为后备电源减少用电尖峰电源电源电网电网用户用户储能为电力系统各参与者提供价值储能为电力系统各参与者提供价值9抽水蓄能装机规模庞大,新型储能增长强劲。抽水蓄能装机规模庞大,新型储能增长强劲。新型储能通常指除抽水蓄能之外的储能技术,现阶段以电化学储能为主。根据CNESA数据,截至2022年底,全球电力储能项目累计装机规模237.2GW。其中,抽水蓄能累计装机188GW,规模占比首次低于80%,较2021年下降6.8个百分点;全球新型储能
22、累计装机规模达45.7GW,是2021年累计装机的1.8倍,锂离子电池占据绝对主导地位。新型储能是未来储能市场发展的主力。新型储能是未来储能市场发展的主力。抽水蓄能是现存储能装机的主要路线,其选址依赖特定地理资源,且建设周期长(通常在5-6年),增长空间有限;新型储能建设周期短、选址灵活、调节能力强,与新能源开发消纳的匹配性好,是建设新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的关键,也是未来储能市场发展的主力。技术路线:抽水蓄能规模庞大,新型储能增长强劲技术路线:抽水蓄能规模庞大,新型储能增长强劲1.1资料来源:储能原理与技术,CNESA,平安证券研究所全球各储能技术路线装机占比(全球各储能技术路线装
23、机占比(2000-2022累计值,累计值,MW%)常见的电力储能技术划分常见的电力储能技术划分抽水蓄能,79.3%新型储能,19.3%熔融盐储热,1.4%电力储能常见技术电力储能常见技术机械储能机械储能飞轮储能压缩空气蓄能抽水蓄能电磁储能电磁储能电化学储能电化学储能超导储能钠离子电池铅酸电池超级电容器液流电池钠硫电池锂离子电池锂离子电池,94.4%铅蓄电池,1.4%钠硫电池,1.1%压缩空气,0.3%飞轮储能,0.2%液流电池,0.1%其它,2.5%1025.445.70%20%40%60%80%100%120%140%05101520253035404550全球新型储能累计装机(左轴,GW)
24、yoy(右轴,%)中国,36%欧洲,26%美国,24%澳大利亚,4%日本,3%东南亚,2%拉美地区,1%其它,3%10.3 20.4-50%0%50%100%150%200%250%300%0510152025全球新型储能新增装机(左轴,GW)yoy(右轴,%)全球市场:全球市场:2022年全球新型储能新增装机超年全球新型储能新增装机超20GW,中、欧、美为主要市场,中、欧、美为主要市场1.2资料来源:CNESA,平安证券研究所全球新型储能市场高速发展,全球新型储能市场高速发展,2022年新增装机超过年新增装机超过20GW。根据CNESA数据,2022年全球电力储能项目(含抽水蓄能)新增装机规
25、模30.7GW。其中,新型储能新增装机规模首次突破20GW,达到20.4GW,是2021年新增装机的2.0倍。中国、欧洲和美国是全球新型储能装机主力。中国、欧洲和美国是全球新型储能装机主力。2022年,中国、美国和欧洲新型储能新增装机合计占全球市场的86%,较2021年同期上升6个百分点,引领全球储能市场发展。我国2022年新增装机7.3GW,占据2022年装机增量的36%,居全球首位。2022年全球新型储能新增装机年全球新型储能新增装机20.4GW2022年全球新型储能累计装机年全球新型储能累计装机45.7GW2022年全球新型储能新增装机市场分布年全球新型储能新增装机市场分布(功率占比,G
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