一、储能的市场规模

(一)市场份额:抽水储能占大头

抽水储能占80%,化学储能中锂离子电池绝对主导。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。

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(二)新增情况:中欧美为最大增量国,国内新装机以大储为主

根据CNESA数据,2022年全球电力储能项目(含抽水蓄能)新增装机规模30.7GW,新型储能新增装机首次超过20GW。新型储能装机各国占比:中国36%、欧洲26%、美国24%。

2022年国内抽水储能新增9.1GW,新型储能7.3GW/15.9GWh,功率规模同比+200%,能量规模同比+280%。国内新型装机以大储为主,占90%。

(三)储能参与者全景图

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抽水储能仍是主流的储能形式,锂离子电池是新型储能的主流形式,中、欧、美是最大的增量市场。

二、大储

(一)核心驱动力和可行性

大储的核心驱动力是电力装机量增加下的“配额制”和电力消纳责任。大储可以分为发电厂配储和独立储能两种,独立储能理论上可通过容量租赁、辅助服务、峰谷套利、容量补偿等方式获得收益。实际能否达到,取决于各省电力市场建设进程、电力配储政策、电价市场化程度、独立储能站盈利可行性等因素。

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考虑容量分配和运维难度,目前国内储能电站较为典型的收益模式包括:容量租赁+调峰辅助服务(绝大部分省份);容量租赁+现货市场+容量补偿(山东);容量租赁+现货市场+一次调频(山西)。

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(二)国内外情况

1、国内装机量:截至2023年6月底,全国已有至少24个省级行政区公布了“十四五”末新型储能装机目标,合计达67GW,按≥2h装机时长估算,则到2025年末各省新型储能累计装机目标可超过130GWh。装机规划5GW以上的省份集中在西北和华北地区。

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2、国外装机量:2022年新增装机/新增大储美国4.8GW/4.0GW、欧洲4.5GW/2.0GW。

(三)技术路线:不同技术的功率等级、放电时间不同

抽蓄、液流电池和压缩空气储能规模大、理论成本低,适宜长时储能;飞轮储能、电磁储能响应速度快、循环次数高,适宜调频应用;锂离子电池规模和放电时间范围广、泛用性强、产业链成熟。

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两种主要储能方法的对比:

1、抽水蓄能:其能源转化效率达75%-83%、度电成本0.21-0.25元/KWh,使用周期可达40年,但依赖地形。2022年,国内新增抽水蓄能装机9.1GW,同比增长74.5%;累计装机达46.1GW。根据抽水蓄能行业分会数据,截至2023年1月末,中国国内已开工抽水蓄能项目数达到73个,计划装机容量达91.4GW;同时,拟建设项目数约为110个,计划装机量达137GW,涉及项目投资市场规模超过1万亿元。

2、电化学储能(锂电池):能量效率90-95%、度电成本高于抽水储能,服役寿命5-15年。根据鑫椤资讯,2022年全球储能锂电池产量为139.9GWh,同比增长112.2%;国内储能锂电池产量120.3GWh,同比增长162.1%。锂电池的安全性也是重大问题。

(GW是功率,GWh是能量)

国内新型装机中90%是大储,大储的盈利模式有:(主要)容量租赁、辅助服务、(次要)峰谷套利、容量补偿四种。大储装机的核心驱动力是地区电力消纳责任。

三、PCS和系统集成

PCS(储能变流器)主要参与者为光伏逆变器厂商,部分向下布局系统集成环节。国内大储PCS头部企业大多为光伏逆变器厂商,在全球市场已有领先地位。系统集成参与者繁多,竞争趋于激烈。PCS和系统集成头部参与者存在重合。

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据不完全统计,2023年1-5月,国内储能开标项目共11.1GW/31.5GWh,其中储能系统开标4.3GW/11.6GWh。储能系统中标均价持续下探,1-5月国内储能系统中标均价分别为1.47/1.30/1.22/1.21/1.08元/Wh,较2022年1.56元/Wh的均价明显降低。储能系统的降价虽然有碳酸锂降价的传导因素,但也反映了系统集成环节竞争的加剧。

4月,新华水电1.2GW/3.2GWh储能系统集采开标,最低价投标方均未中标,且入围企业多为近两年储能业绩较好的头部集成商,阳光电源在标段2、3均以最高报价入围。这一中标结果体现了可喜的趋势,“低价”不再是大储业主的首要考虑因素,头部企业的技术实力和项目经验有望真正形成壁垒。

四、户储和工商业储能

户储是用于家庭用户的储能系统。2022年全球户用储能新增装机规模7.1GW/15.0GWh,装机功率占全球电化学储能装机的34.1%,装机容量较2021年6.4GWh(GGII数据)同比大幅增长134.2%。

欧美日澳是现阶段全球户储主要市场,分别占比43%、15%、12%、7%。欧洲家庭用户电价显著高于户用光储度电成本,形成装机动力。

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工商业储能是指安装于工商业用户侧的储能系统,为用户节约用电成本、提升用电稳定性。工商业储能电站规模通常在数百千瓦时~数兆瓦时不等,较电力储能(大储)更为轻量级。因此,各主要参与者的工商业储能产品多为单体几百kWh的户外机柜(MWh级项目则采用大储集装箱),产品集成度较高,采用模块化设计,便于安装与扩容。

当前工商业储能的应用场景主要有以下四类:

(1)工厂与商场:工厂与商场用电习惯明显,安装储能以进行削峰填谷、需量管理,能够降低用电成本,并充当后备电源应急;

(2)光储充电站:光伏自发自用、供给电动车充电站能源,储能平抑大功率充电站对于电网的冲击;

(3)微电网:微电网具备可并网或离网运行的灵活性,以工业园区微网、海岛微网、偏远地区微网为主,储能起到平衡发电供应与用电负荷的作用;

(4)新型应用场景:工商业储能积极探索融合发展新场景,已出现在数据中心、5G 基站、换电重卡、港口岸电等众多应用场景。

目前工商业储能主要形成以下四大商业模式:

(1)业主直接投资:工商业用户自行安装储能系统,能够直接削峰填谷、减少用电成本,但需承担初始投资成本和每年的运维费用;

(2)合同能源管理:能源服务方投资购买储能,并以能源服务的形式提供给用户,与其按约定比例分享储能带来的收益。能源服务方通常是对储能建设运营经验丰富的能源集团、储能设备商等;

(3)融资租赁+合同能源管理:引入融资租赁公司作为储能设备的出租方,减少业主或能源服务方的资金压力。租赁期内,储能设备的所有权归融资租赁方、业主拥有使用权,到期后业主可获得储能的所有权;

(4)纯租赁:租赁期内,业主向储能设备出租方支付固定的租金,出租方提供维保服务,储能产生的收益由业主自享。到期后,储能设备归还出租方,或由业主出价买断。此模式适合轻资产运营或有临时用电需求的企业,对出租方储能设备的性能和移动便捷性要求较高。

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国内工商业储能主要获益模式为利用分时电价进行充放电套利。工商业储能市场处于早期阶段,竞争格局分散。

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我国居民电价相对较低,户用储能安装动力不大,因此用户侧储能基本为工商业储能。

五、相关标的

1、储能电池: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。

2、PCS:(1)大储PCS: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。(2)户储PCS:德业股份、固德威、锦浪科技、禾迈股份、昱能科技、古瑞瓦特。

3、温控消防:(1)温控:英维克、高澜股份、同飞股份、奥特佳。(2)消防:青鸟消防、国安达。

4、储能系统(集成):(1)大储:阳光电源、南网科技、国电南瑞、科华数据、南都电源、许继电气、上能电气、四方股份、比亚迪、金盘科技、科陆电子、新风光。(2)户储:派能科技、比亚迪、科士达、固德威。(3)工商业储能:南网能源、苏文电能、芯能科技、金冠股份。

5、其他技术路线:(1)抽水蓄能:东方电气、南网储能、中国电建。(2)钠离子电池:传艺科技。(3)钒液流电池:钒钛股份、上海电气、永泰能源、国网英大。(4)熔盐储能:西子洁能、上海电气、首航高科、兰石重装、蓝科高新。(5)重力储能:中国天楹。