儲能產(chǎn)業(yè)深度解析

rwm1110 2021-04-23

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“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)下，風(fēng)電、光伏發(fā)電將快速發(fā)展，而儲能是解決風(fēng)電、光伏發(fā)電不穩(wěn)定性、間歇性，增強(qiáng)能源系統(tǒng)供應(yīng)安全性、靈活性的重要手段。

根據(jù)IEA預(yù)測，全球光伏和風(fēng)能在總發(fā)電量中的占比將從目前的7%提升至2040年的24%。

全球電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變在多個方面影響電力市場，并為儲能帶來市場空間。

儲能：電力體系重要構(gòu)成部分

儲能主要是指能量的存儲，主要作用是將電能以各種形態(tài)存儲起來，在需要時釋放出來，實(shí)現(xiàn)時間維度上能源轉(zhuǎn)移。

儲能作為電力儲存裝置，用來平衡電能在時間上的供需關(guān)系，在電力系統(tǒng)的發(fā)輸配用的各環(huán)節(jié)皆有作用。

分國家來看，用戶側(cè)在海外的應(yīng)用更普遍，而由于國內(nèi)是大電網(wǎng)模式，從大環(huán)節(jié)上看，儲能的應(yīng)用主要集中在電網(wǎng)和電源側(cè)，以及用戶側(cè)、集中式新能源并網(wǎng)以及輔助服務(wù)五大環(huán)節(jié)，且不可或缺。

儲能系統(tǒng)供應(yīng)鏈：

資料來源：鯨平臺

儲能技術(shù)：抽水蓄能為主力，電化學(xué)是趨勢

儲能技術(shù)可以分為機(jī)械類儲能、電氣類儲能、電化學(xué)儲能、熱儲能、化學(xué)儲能等，其中商業(yè)化應(yīng)用最廣的儲能技術(shù)為抽水蓄能和電化學(xué)儲能。

各種類型儲能對比：

資料來源：儲能頭條, 萬聯(lián)證券

目前來看，抽水蓄能是最為成熟、成本最低、使用規(guī)模最大的儲能技術(shù)，主要應(yīng)用于大電網(wǎng)的輸配電環(huán)節(jié)，占據(jù)了儲能市場的絕大多數(shù)份額。

電化學(xué)儲能指的是以鋰電池為代表的各類二次電池儲能，其容量大、響應(yīng)快，最具發(fā)展?jié)摿Α?/span>

相比抽水蓄能等機(jī)械儲能，電化學(xué)儲能受地形等因素影響較小，可靈活運(yùn)用于發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)。其中發(fā)電側(cè)與輸配電側(cè)儲能裝機(jī)相對較大，歸為集中式儲能，用戶側(cè)一般為戶用和工商業(yè)儲能，裝機(jī)相對較小，歸為分布式儲能。

隨著近年來成本的快速下降、商業(yè)化應(yīng)用逐漸成熟，電化學(xué)儲能的優(yōu)勢愈發(fā)明顯，開始逐漸成為儲能新增裝機(jī)的主流，且未來仍有較大的成本下降空間。

根據(jù)CNESA發(fā)布的《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2021》預(yù)測，保守估計2021年，電化學(xué)儲能市場累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5790.8MW。

2021年至2025年，電化學(xué)儲能累計規(guī)模復(fù)合增長率為57.4%，我國的電化學(xué)儲能市場將正式跨入規(guī)?；l(fā)展階段。

儲能產(chǎn)業(yè)鏈解析

儲能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)请娏w系中非常重要的部分：上游主要包括電池原材料及生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商等；中游主要為電池、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)以及儲能變流器供應(yīng)商；下游主要為儲能系統(tǒng)集成商、安裝商以及終端用戶等。

產(chǎn)業(yè)鏈涉及的環(huán)節(jié)眾多，從電池制造到EPC施工，再到各種場景下運(yùn)營，電池制造環(huán)節(jié)與動力電池企業(yè)存在交集，EPC施工環(huán)節(jié)與光伏、風(fēng)電施工企業(yè)存在交集，運(yùn)營商和電網(wǎng)企業(yè)存在交集。

儲能產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成環(huán)節(jié)及主要參與者：

資料來源：派能科技招股說明書, 東北證券

儲能系統(tǒng)由電池、雙向變流器（PCS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）及能量管理系統(tǒng)（EMS）等部分組成。

電池與變流器是儲能系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)。儲能系統(tǒng)整體依靠電池和能量管理系統(tǒng)來控制信息傳遞，電池組通過儲能變流器實(shí)現(xiàn)充放電。

根據(jù)CNESA，電池成本為儲能系統(tǒng)成本占比最高的部分，達(dá)到55%，其次是雙向變流器PCS）占比約20%。

鋰電池儲能：電化學(xué)儲能系統(tǒng)最成熟方案

電化學(xué)儲能中，最為成熟的方案就是鋰電池儲能。

鋰電池的優(yōu)勢十分明顯，其能量密度和效率很高，響應(yīng)快速，但目前成本較高，隨著鋰電池制造成本的快速下降，電化學(xué)儲能的需求也不斷增加，將有望逐步取代抽水蓄能的市場份額。

鋰電池儲能成本構(gòu)成：

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鋰離子電池儲能行業(yè)上游為電力電子元件與鋰電材料等原材料，中游為儲能系統(tǒng)及其集成、安裝與運(yùn)維，下游為應(yīng)用端。

在全球市場中，國內(nèi)鋰電池廠已經(jīng)進(jìn)化出成熟的技術(shù)路線以及強(qiáng)大的成本控制能力，是全球鋰電儲能市場最有力的競爭者，國內(nèi)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈將充分收益全球電化學(xué)儲能行業(yè)的高速發(fā)展。

電化學(xué)儲能競爭格局

根據(jù)SNEResearch的統(tǒng)計，2020年全球儲能電池出貨量由2019年的11GWh提升至20GWh，增長幅度接近翻倍。其中各家動力電池龍頭均在儲能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了出貨量的大幅提升。

電化學(xué)儲能市場空間廣闊，吸引產(chǎn)業(yè)鏈各方公司參與其中，而電池廠商與逆變器廠商是目前電化學(xué)儲能市場的主要參與者。相關(guān)公司的背景大致可以分為三類：

1.消費(fèi)、動力鋰電池龍頭：如寧德時代、LG化學(xué)、三星SDI、億緯鋰能、南都電源等。

2.逆變器龍頭：如陽光電源、錦浪科技、固德威等。

3.光伏或新能源車終端應(yīng)用龍頭：特斯拉、比亞迪、Sonnen等。

從各家目前涉足的儲能業(yè)務(wù)來看，比亞迪、寧德時代、LG化學(xué)、三星SDI對全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行了深度布局。

Sonnen是德國第一大戶用儲能提供商，2019年被Shell收購100%股權(quán)，公司在全球擁有30000多套戶用儲能裝置。

派能科技、ATL、億緯鋰能等目前主要涉及鋰電池制造環(huán)節(jié)；陽光電源布局除鋰電池之外的所有業(yè)務(wù)，其鋰電池采購自三星SDI、寧德時代等企業(yè)；固德威目前在儲能業(yè)務(wù)主要做儲能變流器；特斯拉、Sonnen等尚未布局硬件環(huán)節(jié)，重點(diǎn)在于系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)。星云股份與寧德時代、其他投資方合資成立的福建時代星云科技有限公司開展的儲能業(yè)務(wù)合作等。

近年來專業(yè)的儲能系統(tǒng)集成商也開始陸續(xù)涌現(xiàn)。由于系統(tǒng)集成涉及的電氣設(shè)備較多、專業(yè)性較強(qiáng)且存在相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計、集成及安裝等環(huán)節(jié)，因此一般由系統(tǒng)集成商對整個儲能系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行選型，外購或自行生產(chǎn)儲能電池系統(tǒng)、儲能變流器及其他電氣設(shè)備后，匹配集成給下游的安裝商，安裝商在安裝施工后最終交付終端用戶。

電化學(xué)儲能市場吸引產(chǎn)業(yè)鏈各方公司參與其中：

資料來源：開源證券

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