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儲能行業(yè)深度報告:聚勢前行,如日方升,開啟萬億藍海新篇章

來源:全球起重機械網??人氣:834
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     一、全球儲能商場快速增加,我國新增裝機躍居第一

    布景:可再生能源發(fā)電占比進步,輸配、動搖等問題閃現

    可再生能源發(fā)電量占比進步,電網在輸配、動搖性調控等方面的難度增大。碳排放趨嚴+全球平價到來,光伏風電、水電等可再生能源發(fā)電占比快速進步,2020年光伏風電發(fā)電量達7270億千瓦時,發(fā)電占比9.5%,但可再生能源發(fā)電具有不安穩(wěn)性、間歇性的問題,進步了電網在輸配容量、電頻動搖操控等方面的要求,需求依托儲能形成可操控、可調度的電網運營模式。

    裝機:全球儲能累計裝機量191GW,穩(wěn)步進步

    到2020年末全球儲能裝機量191.1GW,同增3.5%;我國儲能裝機量35.6GW,同增9.9%。依據CNESA,到2020年末全球已投運儲能項目的累計裝機量達191.1GW,同比增加3.5%,其間,我國的累計裝機量到達35.6GW,占全球的18.6%,同比增加9.9%,漲幅同比進步6.4pct,回歸高速增加。

    運用:儲能全面運用于電力體系的各個環(huán)節(jié)

    儲能是電力體系中的關鍵一環(huán),可以運用在“發(fā)、輸、配、用”恣意一個環(huán)節(jié)。電力即發(fā)即用,無法直接存儲,配儲則可以滑潤電力動搖性,削減資源浪費。按運用場景可分為用戶側(自發(fā)自用、峰谷價差套利),發(fā)電側(可再生能源并網、削減棄光棄風)、電網側(電力調峰、調頻)、輸配側以及輔佐服務(5G基站備用電源)等多種用處。不同用處的電力體系對應儲能的運用類型和放電需求也存在差異。

    二、儲能經濟性拐點到來,萬億商場潛力巨大

    儲能盈利模式及空間測算

    并網側:分運用裝機占比48%,首要為大電站配儲

    并網側首要是指大電站配儲,2020年全球分運用裝機占比48%,是到2021年最大的運用方向。經過在風景電站配置儲能,將可再生能源的棄風棄光電量存儲后再移至其他時段進行并網,一方面,可以進步可再生能源利用率;另一方面,可以對隨機性、間歇性和動搖性的可再生能源發(fā)電出力進行滑潤操控,滿意并網要求。2020年全球并網側新增儲能裝機2.6GW/5.5GWh,同比+156%,得益于儲能本錢下降+配儲方針規(guī)定,大電站配儲規(guī)劃進步敏捷。

    用戶側:分運用裝機占比29%,首要為自發(fā)自用+峰谷價差套利

    儲能在用戶側首要是指與工商業(yè)、戶用等分布式電源配套或作為獨立儲能電站運用,2020年全球戶用、工商業(yè)新增裝機1.1GW/2.5GWh、0.4GW/1.0GWh,合計1.5GW/3.5GWh,分運用裝機占比約29%,首要用于滿意電力自發(fā)自用、峰谷價差套利、節(jié)約容量電費、進步電能質量,以及在新能源車充電時滑潤負荷、保證供電可靠性等。

    電網側:分運用裝機占比15%,首要為調峰調頻

    隨可再生能源發(fā)電占比進步,電網發(fā)電頻率、動搖安穩(wěn)的要求進步。儲能連接電網后可直接接收電網下發(fā)的調峰調頻指令,按照調度指令充放電。由于全球和國內的運用分類不同,此處將調峰調頻和其他一起列入。2020年全球電網側新增儲能裝機806MW,同比+58%,分運用裝機占比15%,其間國內電網側分運用裝機占比更高,為27%,2020年新增裝機446MW,同比+46%。

    輔佐服務:分運用裝機占比10%,首要是5G基站配儲

    輔佐服務指除正常電能出產、輸送、運用外,由發(fā)電企業(yè)、電網經營企業(yè)和電力用戶供給的服務,其間5G基站的工業(yè)化建造敏捷,將帶來基站備用電源端的增量儲能需求。2020年全球在輔佐服務運用場景新增儲能429MW,分運用裝機占比由2019年的20%下滑至8%,首要是因為并網側增加敏捷,稀釋了輔佐服務的全球裝機比例,其間國內新增271MW,全球裝機占比11%。

    儲能空間:到2025年國內新增儲能需求達34GW/86GWh

    2021年7月底至今國內方針頻頻落地,用戶側拉大峰谷價差,最大體系峰谷差率逾越40%的當地,峰谷價差逾越4:1;并網側逾越電網保證性規(guī)劃的按照20%*4h的掛鉤比例進行配建的優(yōu)先并網。咱們估計到2025年國內新增儲能裝機到達34.4GW/86.2GWh,2021-2025年復合增速為84%;到2030年國內新增儲能裝機到達175.6GW/534.4GWh,2021-2030年復合增速為61%,國內儲能商場占全球商場的1/3左右。

    三、海外商場率先爆發(fā),公共項目與戶用需求共振

    美國:2020年儲能商場爆發(fā),成為全球第三大儲能商場

    美國2020年新增儲能商場爆發(fā),初次打破1GW。依據BNEF計算,2020年美國電化學儲能新增裝機1.1GW/2.6GWh,同比增加207%,初次打破單年新增1GW,2020年儲能商場爆發(fā)首要得益于美國公用事業(yè)端的大規(guī)劃儲能部署以及極端氣候下戶用儲能需求的大幅進步。到2020年美國累計儲能裝機為2.7GW/5.8GWh,同比增加84%,已成為僅次于歐洲、韓國的全球第三大儲能商場。

    歐洲:2020年躍居全球累計電化學儲能的最大商場

    歐洲2019年敞開儲能元年,2020年再創(chuàng)新高,累計裝機4.1GW/6.2GWh。依據BNEF計算,2019年歐洲儲能商場迎來爆發(fā),英國德國引領增加,儲能元年到來。2020年歐洲儲能裝機再創(chuàng)新高,實現電化學儲能新增裝機1.2GW/1.9GWh,同增19%,新增裝機居全球第二,到2020年末歐洲累計儲能裝機為4.1GW/6.2GWh,同增43%,累計全球分地區(qū)裝機占比19%,逾越韓國成為全球最大儲能商場。

    韓國:儲能電池安全性影響,新增裝機量下滑

    到2020年末韓國累計電化學儲能裝機達3.8GW/9.2GWh,是全球第二大商場。新增電化學儲能裝機0.8GW/2.2GWh,同增30%,到2020年末韓國累計電化學儲能裝機達3.8GW/9.2GWh。韓國2019-2020年新增裝機量較2018年明顯下降,首要原因是2018-2019年韓國發(fā)生27起儲能電池起火事故,給職業(yè)帶來巨大負面影響。2021年韓國逐步撤銷可再生能源權重REC補助以及工商業(yè)儲能電價折扣,咱們估計2021年儲能新增裝機將繼續(xù)面對下滑。國有電力公司Kepco方案2021-2025年裝置1.8GWh儲能體系,首要用于延期輸電投資,這將是到2023年韓國儲能商場最大驅動力。

    四、儲能技能多元化開展,鋰電池為業(yè)界主流方向

    抽水蓄能-運用廣泛,十四五期間我國仍有必定規(guī)劃建造

    抽水蓄能運用廣泛,十四五期間抽水蓄能投產超20GW,到2030年工作裝機將超70GW。抽水蓄能電站被稱為電力體系的安穩(wěn)器、調節(jié)器,運用廣泛,2020年全球儲能裝機占比90%以上,我國是全球抽水蓄能電站在運、在建規(guī)劃最大的國家,我國國家電網在運抽水蓄能電站22座,在建抽水蓄能電站30座,并規(guī)劃十四五期間抽水蓄能投產超20GW,到2030年工作裝機將超70GW。抽水蓄能規(guī)劃的繼續(xù)擴大能夠促進新能源快速開展,裝備足夠容量的抽水蓄能可有用進步大電網歸納防御能力,保證電網安全安穩(wěn)工作。

    電化學儲能-性價比凸顯,商業(yè)化前景大

    電化學儲能現已入商業(yè)化,或成未來開展重點。因本錢低、壽命長、技能老練,物理機械儲能,尤其是抽水蓄能運用廣泛,但受地理環(huán)境限制、投資高、建造周期長等影響開展?jié)u緩;電磁儲能和光熱儲能歸納效率高,但尚處于技能開發(fā)階段,電化學儲能性價比高,現已進入商業(yè)化階段,隨本錢的逐步降低,咱們以為電化學儲能-鋰離子電池將是儲能首要的運用類型。

    飛輪儲能-新型儲能技能

    飛輪儲能是新型儲能技能之一,處于商業(yè)化前期。經過電動/發(fā)電互逆式雙向電機,電能與高速工作飛輪的機械動能之間的彼此轉換與貯存。飛輪儲能具有運用壽命長、儲能密度高、不受充放電次數限制、裝置保護方便、對環(huán)境危害小等長處,可用于不間斷電源、應急電源、電網調峰和頻率操控。但到2021年飛輪儲能還具有很大的局限性,相對能量密度低、靜態(tài)丟失較大,現僅處于商業(yè)化前期。

    五、儲能工業(yè)方興未艾,競爭格式逐步優(yōu)化

    儲能工業(yè)鏈:電芯+PCS+BMS+EMS+其他

    儲能體系是以電池為中心的歸納能源操控體系。首要包含電芯、EMS(能量辦理體系)、BMS(電池辦理體系)、PCS(雙向變流器)等多個部分,其間電芯是儲能體系的中心,本錢占比約67%,2021年鋰電池首要包含磷酸鐵鋰和三元電池兩類。BMS首要擔任電池的監(jiān)測、評價、保護及均衡等;能量辦理體系(EMS)擔任數據采集、網絡監(jiān)控和能量調度等;儲能變流器(PCS)可以操控儲能電池組的充電和放電過程,進行交直流的變換。

    儲能電站本錢2021-2030年內降幅達71%

    從儲能電站來看,依據BNEF估計,現在全球儲能電站本錢在300美元/kwh左右,到30年將下降到165美元/kwh,降幅達46%。隨儲能運用逐步起量,2021-2030年儲能項目本錢將快速下降,技能進步下,電芯本錢下降+循環(huán)壽命進步帶來電池PACK本錢下降,2021-2030年降幅58%,儲能逆變器本錢下降36%,其他土建、裝置、保護等其他本錢的下降46%。

    電池:競爭格式逐步會集,寧德龍頭位置閃現

    國內儲能電池競爭格式正逐步會集,國內出貨量CR5為54%,寧德2019-2020年位居首位。因儲能電池與動力電池同源,但對能量密度和循環(huán)次數的要求不同,一切出產動力電池的企業(yè)均可做儲能電池。國內來看,隨磷酸鋰鐵電芯的本錢下降和循環(huán)次數的增加,鉛蓄電池(南都電源)國內出貨量比例下降,寧德、力神、?;?、億緯、上氣國軒等依托磷酸鋰鐵開端興起,前期因技能道路不同帶來的差異化競爭逐步減弱,占領2020年我國商場儲能電池的前五名,國內出貨量CR5為54%,其間寧德2019-2020年位居首位,2020年國內出貨量市占率17%。國內企業(yè)中2020年比亞迪海外出貨量搶先,但海外比例僅6%,海外商場仍有巨大代替空間。咱們估計后續(xù)在動力電池具備較強堆集的寧德、億緯等海外出貨比例將繼續(xù)進步。

    逆變器:陽光龍頭位置安穩(wěn),國內海外出貨加快滲透

    陽光龍頭位置安穩(wěn),錦浪、固德威、德業(yè)等戶用儲能龍頭獲益戶用儲能爆發(fā)。2020年我國儲能電池國內商場中陽光、科華、索英位列前三甲,國內出貨量CR3為59%,國內出貨量CR5為78%,且從2018-2020年數據計算來看,前十廠商改變不大,格式比較會集安穩(wěn)。其間陽光憑仗在并網逆變器的技能及渠道堆集,2019-2020年國內儲能逆變器出貨首位,2020年國內出貨量市占率17%,較2019年進步6pct。作為并網逆變器戶用龍頭的錦浪、固德威、德業(yè)在儲能逆變器方面強化研發(fā)和出貨,獲益于戶用儲能爆發(fā),咱們估計后續(xù)出貨和國內出貨量市占率將有所進步。東吳證券 作者:曾朵紅

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    儲能職業(yè) 如日方升

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