威廉希尔

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Guangzhou Scitech New Energy Technology Development Co., Ltd

2021年储能行业深度报告

来源: | 作者:advertising | 宣布时间: 2021-09-13 | 270 次浏览 | 分享到:

报告下载：http://report.report58.com/report/f0ffe86fc2bb8683/hyj-f0ffe86fc2bb8683.pdf

一、寻本溯源，储能的实质驱动力来自哪里？

1.1、碳中和大配景下，构建新型电力系统对灵活性资源的刚性需求

基础驱动一：解铃还须系铃人，“双碳”目标需要新型电力系统

电力既是目今碳排放的主要来源，也是实现碳减排的最重要途径。电力作为重要的二次能源，是煤炭、天然气、石油的重要中转站，也是碳排放的最主要载体，虽然电力产品最终用于第一、二、三各个工业。然而“巧合”的是，能够替代含碳能源的非碳能源绝大部分又需要通过电力形式提供，如太阳能、风能、水电、核能。

新型电力系统的挑战：

新能源天然的波动性、不可预测性

截至2020年7月，新能源已成为国家电网的第二大电源，新能源装机3.65亿千瓦，占比22.9%，发电量3390亿千瓦时，占比10.9%。新能源在21个省区已成为第一、二大电源，青海等5个省区装机占比凌驾40%。新能源着力波动性带来的电网运行宁静危害增加，抗扰动能力下降，容易泛起连锁脱网。

调峰难度增大

电力需要实时平衡，而风电光伏具有天然波动性和不可预测性，高渗透率后一定需要更多的灵活性资源。

风电：着力日内波动幅度最高可达80%，着力岑岭泛起在凌晨前后，从上午开始逐渐回落，午后到最低点，“逆负荷”特性更明显。

光伏：日内波动幅度100%，峰谷特性鲜明，正午抵达当日波峰，正午前后均呈均匀回落态势，夜间着力为0。

新型电力系统的解决计划之一——更优质的灵活性资源

在古板能源时代，电力灵活性资源并不稀缺，煤电和燃机在发电的同时，也担负着灵活性资源的角色。而当今以新能源高比例接入和新能源汽车爆发为代表的电力的生产和消费方法正在爆发深刻厘革，导致电力供需双侧的波动性增强，对灵活性资源提出了更大都量、更高质量的要求，依靠古板资源已然难以为继，灵活性资源的价值一定需要单独体现。

1.2、用户对低本钱高质量用电的连续追求

基础驱动二：用户关于低本钱高质量用电的需求

供电弹性（Resilience）和节省开支（Financial Savings）是美国家庭用户对储能感兴趣的两个最主要的原因。美国电网稳定性不如中国，尤其近年来美国爆发了多起停电事故，而储能恰恰可以作为紧急电能备用来应对电网事故。因此，美国住宅消费者对购置储能实现能源自给自足的渴望日益高涨，这成为一股惊人的推动电表后端储能安排的力量。

低本钱高质量用电驱动：

离网支撑功效需求愈发增加。风暴、设备故障造成的突然停电会导致巨额维修用度，美国每年因停电造成数百亿美元损失，其中67%的停电时间不凌驾5分钟。备用电池系统可在脱离电网时自动提供紧急离网支撑，可大幅度减少停电的次数和停电时间。

外洋低电力可靠性刺激工商业需求。自2017年视察以来，工商业的电力可靠性没有改善，甚至在某些方面恶化了。2020年，美国44%的公司经历了每月停电一次或更频繁的停电频率，是2019年占比（21%）的两倍多。22%的视察工具体现，一次典范停电的本钱在10万美元以上，每年损失抵达120万美元。

二、如何测算储能空间？

全球装机：锂电池是电化学储能最重要型式

电化学储能快速增长，生长空间大：尽管抽水蓄能在储能总量上占优，可是未来其本钱下降空间有限，而种种电池储能本钱可望下降 50%～60%，全球新增储能中大部分均为电化学储能。近年来全球电化学储能新增占比迅速上升，从2017年的17.2%，迅速攀升至2019 年的80.2%。

全球装机回首：中美引领、各国均快速增长

我国储能市场生长空间巨大，全球新增储能占比飞速跃升：从2018年新增占比第二名的18%份额，跃升至2020年首位，所占份额更是抵达33%，份额增长83.3%。全球主要能源国美国、韩国、中国等不绝加大储能投入。

空间测算：两大基础驱动，衍生出七种场景

储能的实质驱动来自于新型电力系统所需灵活性资源及用户侧的低本钱高质量用电需求，具体可分为发电侧、电网侧和用户侧共七种场景，需要注意的是这二者是互有交叉的。

发电侧：平抑发电波动，维持电网平衡，以新能源配套储能为主，重新能源装机角度测算；

电网侧：以调峰调频等辅助效劳维持电网平衡需求为主，另外另有延缓电网投资需求；

用户侧：海内以工商业储能为主，外洋包括户用储能和工商业储能。

装机预测：2025年全球新增装机有望达196GWh

2021年全球电化学储能装机21.52GWh，同比增长115%，2025年当年新增可达196GWh。

驱动因素：中国2020年主要由新能源发电侧、电网侧推动，工商业用户侧受近期火灾事故影响短期内略有迟滞但恒久无虞。美国的大型项目及用户侧储能均已实现市场化驱动，今年有望翻倍以上。欧洲、澳洲、日本、南非、南美等地的家庭储能正坚持快速增长态势。

三、储能的商业模式及经济性如何？

储能差别场景下的商业模式差别较大

储能的商业模式主要分为三种：新能源减少弃电、电力辅助效劳、减少用电本钱。

从储能行业的差别应用场景入手，剖析储能的三种商业模式，找到储能行业带来的奇特价值与焦点竞争力。

发电侧商业模式：发电侧减少弃电+电力辅助效劳

减少弃电：在着力大于负荷时，用发电机组给储能充电，减少弃电。

调峰战略：负荷岑岭放电，负荷低谷充电。

调频战略：某时刻下达调频指令，储能系统实时响应，新能源机组有一定滞后，整个调频历程储能系统逐步减少放电功率，机组逐步增加功率。

电网侧商业模式：电力辅助效劳收益+纳入电网本钱

电力辅助效劳市场正日趋完善，主要向维持电网的稳定所必须的包括电压稳定、频率稳定以及事故备用等效劳提供相应的对价。

电化学储能是优质的灵活性资源，可以实时调理电力的供需“天平”包管电网稳定。

电化学储能还可减少或延缓电网投资，因此将其纳入输配电本钱，由电网公司建设也仍然是潜在的商业模式。

用户侧商业模式：光、充、储一体化

光、充、储一体化模式可以最洪流平的提升用电可控性，一方面通过储能在低谷电价时充电，岑岭电价时放电可减少电量电费，另一方面由于用电负荷的岑岭用电时段一般时间很短，通过配置削减用电负荷的“岑岭段”，可以减少容量电费本钱。另一潜在应用场景是提供需求侧响应功效获取收益，即“虚拟电厂”看法。

四、技术进步以及降本空间如何展望？

降本路径：

电池本钱占比最高、仍是秸要驱动力。目前电池本钱仍然占据电化学储能系统本钱的大部分，电池降本仍是目前储能系统降本的主要驱动力。

直接、间接降本手段富厚。延长电池寿命是LCOS下降的焦点影响因素。凭据宁德时代估算，关于6000次储能系统，若电池寿命延长到10000次，LCOS可下降 60%以上。降低损耗是降本的有效路径。具体包括：提升能量效率、改善冷却方法、提升能量密度。

EPC本钱：

储能EPC本钱有望进一步快速下降。凭据BNEF统计，目前全球平均储能EPC本钱约为$282/kWh，2030年有望下降到$165/kWh。2020年青海光伏竞价项目对储能系统采购的公示中，比亚迪储能EPC价格最低单价为1.06元/Wh，让业界大为震动。

技术路线展望：未来以电池储能（h级）、氢能（天）为主

清华大学欧阳明高院士指出，未来储能以电池储能、氢和氢载体储能为主。电池储能在漫衍式短周期存储应用中更具优势，而氢能是集中式大规模长周期贮存的最佳途径。

五、各环节投资时机如何判断？

海内储能花样：市场萌芽期，竞争花样轮廓初现

随着储能工业链生长，海内储能行业的竞争花样已经开端显现。 2020年储能技术供应商（主要为电池）排名中：宁德时代名列第一，第二名第三名划分为力神、 �；履茉�。2020年储能逆变器市场排名中：阳光电源名列第一，第二名第三名划分为科华、索英电气。2020年系统集成商市场排名中海博思创名列第一，第二名第三名划分为阳光电源、上海电气国轩新能源

外洋户用储能花样：特斯拉领衔，派能科技居前三

在全球自主品牌的家用储能产品出货量前三名的企业中，特斯拉2019年出货约450MWh，市占率15%。海内厂家派能科技自主品牌出货255MWh，含贴牌代工后出货量366MWh，市占率约12.2%。

电池技术：从储能与动力场景比照看磷酸铁锂优势

典范的锂电池如磷酸铁锂电池及三元锂电池，都可同时应用于储能与动力电池两个行业，事实上目前储能市场用的锂电池多为动力电池工业链直接生产，可是我们也应该看到，需求侧的差别导致二者应用的场景差别，技术指标倾向性不尽相同。储能电池一般装置在牢固园地，空间相对宽裕，但容量一般远大于动力电池，充放电倍率跨度也较大，因此越发追求高循环寿命、高宁静性及低本钱，而用动力电池则要求高能量密度、高充放倍率、防震动等。

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