20150122-中信证券-电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二）：储能行业一潜力巨大，静待催化

请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 证 券 研 究 报 告 / 行 业 研 究 / 电 力 设 备 及 新 能 源 行 业 电力设备 及新能 源 行业 电 池产业链 系列报 告(二) 储 能行业 — 潜力 巨大， 静待催 化 2015 年 1 月 22 日 强 于大 市 （首次） 投资要点  储 能 是 能 源 结 构调 整 的 必 需品 。 储能是 电力系 统“ 采- 发- 输- 配- 用- 储” 的 重要组成 部分 ， 可有 效进行 需求侧管 理、 削峰平 谷、 平 滑负荷等 。 随 着可 再生能源 在电力 系统占 比的 不断提升， 储能对 电网稳 定 性等尤为 重要。 同 时，储能 也与智 能电网 其他 应用领域 密切相 关。  储 能 技 术纷 呈， 看 好铅 炭 和锂 离 子 电池 。 储能技术繁多 ， 主要包 括物理 储 能和化学储能。1 ） 物 理 储能 技 术 成 熟 ， 适 于 规 模 使 用。 其 中 ， 抽 水 蓄 能 是规模储 能的王 者，投 资成 本较低； 压缩空 气储能 国外 有少量运 行案例 ， 国内仍处探索阶段。2 ） 化学 储 能 技 术 众 多 ， 各 有 优 劣。 其 中 ， 铅 酸 电 池 技术成熟 ， 性价 比较高； 铅 炭电池技 术可行 ， 是未 来低 成本储能 重点方 向； 锂 离 子 电 池 产 业 链 完 善 。 我 们 看 好 铅 炭 和 锂 离 子 电 池 在 储 能 领 域 应 用 优 势。  到 2020 年国内储能市场预 计约 2000 亿元。全球储能 市场 2008-14 年 CAGR 达 45% ，增 速较高 ，美日欧 是先行 者，项 目应 用成熟。 国内仍 处 起步阶段 ，除去 物理储 能 2014 年 累计装 机仅 81MW 。 预计 国内 到 2020 年储能市 场 将超过 2000 亿 元，其中 风光储 能、分 布式 微网储能 、通讯 基 站市场和 汽车充 电站测 算分 别为 520 亿、1014 亿、431 、30 亿元。  我 国 针 对 储 能 领 域 的 扶 持 政 策 有 望 迅 速 出 台 。 美 日 欧 储 配 套 政 策 相 对 完 善， 驱 动储能 行业发 展。 我 国 “十 二五 ” 规划 虽明确 指 明储能应 用技术 路 线的方向， 但配套 政策仍 旧 缺失。 随着 近年来 新能源 的 快速发展， 储能成 为我国 能源 结构 调整 的短 板 。2014 年 底新 一轮 电改 政 策的酝 酿出 炉， 售 电侧的放 开将加 速电价 改革 市场化， 从 而为储 能技术 参 与套利、 智 能电网 建设提供 了广大 空间。  风 险 因 素： 储能相关政策 不 及预期； 储能技 术路线 存在 不确定风 险。  投 资 策 略： 优 选细 分 领域 龙头 企 业 。 我们认为， 储能行 业正处于 快速成 长 期， 我 们看好 相关细 分领域 内公司的 快速发 展。 给予行 业 “强 于大市 ” 评 级。建议关注：1 ） 具 备 低成 本 规 模 效 应 的 上 市 公 司 ，如 南 都 电 源 和 圣 阳 股份；2 ）在新能源、电网 设备领域具备客户优势，同 时能够为储能产品 提供配套 服务的 厂商 ， 如阳 光电源 （首次 覆盖 ） 、 科陆 电子；3 ） 部分具 备 差异化技 术优势 的企业 也有 可能胜出 ，如双 良节能 。 重 点公司 盈利预 测、估 值及投 资评级 简称 股价 （元） EPS （元） PE （倍） 评级 2014E 2015E 2016E 2014E 2015E 2016E 阳光电 源 15.94 0.46 0.79 1.30 35 20 12 买入 科陆电 子 12.45 0.29 0.51 0.93 43 25 13 - 南都电 源 9.98 0.27 0.36 0.48 37 28 21 - 圣阳股 份 17.42 0.41 0.64 0.63 42 27 27.5 - 双良节 能 10.34 0.51 0.72 0.95 20 14 11 - 资料来 源：Wind ，中 信证 券研 究部 预 测 注： 股价 为 2015 年 1 月 5 日 收盘 价 ， 未 评级 公司 盈利 预测 来自 Wind 一致 预期 中 信 证 券研 究 部 王 祥麒 电话：021-20262117 邮件：wangxq@citics.com 执业证书 编号：S1010513080001 王鹏 电话：021-20262127 邮件：wangpeng@citics.com 执业证书 编号：S1010513080003 相 对 指 数表 现 资料来 源： 中信 数量 化投 资分 析系 统 相关研究 1. 电 力 设 备 及 新 能 源 行 业 光 热 行 业 深 度 研 究 报 告 — 光 热 发 电 ， 千 亿 市 场 发 酵 (2014-07-01) 2. 电 力 设 备 和 新 能 源 行 业 周 报 — 行 业 催 化不断， 看 好电动 汽车、 分 布式光 伏和 核电(2014-07-11) 3. 电 力 设 备 及 新 能 源 行 业 电 池 产 业 链 系 列报告( 一 ） 锂离 子电池 ——新 政起 舞， 动力十足(2014-08-06)) 4. 电力设备 新能源 行业 2015 年投资 策略 — 看好新能源、特高压和储能 (2014-12-09) 5. 电 力 行 业 体 制 改 革 系 列 报 告 之 四 — 电 改促行业 进入 2 ·0 时代(2014-12-22) -20% 0% 20% 40% 60% 80% 14-01 14-02 14-03 14-04 14-05 14-06 14-07 14-08 14-09 14-10 14-11 14-12 电力设备( 中信) 沪深300 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 目录 投资聚焦 1 投资逻辑 1 储 能 概 况： 能 源结 构 调整 的必 需 品 2 储能意义 重大 . 2 储能产业 链分析 . 3 储 能 技 术纷 呈 ，看 好 铅炭 和锂 电 池 4 物理储能 ：技术 成熟， 适于 规模 储能 . 4 化学储能 ：技术 繁多， 看好 锂离子和 铅炭电 池 6 经济性比 较：看 好铅炭 和锂 电子电池 11 储 能 行 业： 千 亿市 场 打开 . 12 行业现状 ：尚处 起步阶 段 . 12 行业前景 ：国际 持续爆 发， 国内加速 发展 . 14 竞争格局 ：国内 企业加 速布 局储能产 业 . 17 产业政策 ：国际 成熟， 国内 呼之欲出 . 17 储 能 产 业投 资 策略 . 19 三大要素 ：经济 性、市 场需 求、政策 引导 . 19 投资策略 ：选择 优秀的 行业 龙头公司 . 20 风险因素 20 储 能 产 业链 重 点关 注 公司 . 21 阳光电源 ：光伏 逆变器 龙头 企业 21 科陆电子 ：光储 产品线 已实 现系 列化 . 24 南都电源 ：储能 业务高 速增 长 . 25 圣阳股份 ：国内 领先的 新能 源储能电 池提供 商 26 双良节能 ：压缩 空气储 能的 领航者 27 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 插图目录 图 1 ：储 能系统 在电网 中构 成的混合 系统 2 图 2 ：我国储 能产业 链梳理 （不包括在 我国未 大规模 商 业化的储 能方式 如飞轮 储能 、钠硫电 池等） 4 图 3 ：我 国抽水 蓄能装 机容 量 5 图 4 ：抽 水蓄能 产业投 资结 构图. 5 图 5 ：压 缩空气 储能形 式 . 6 图 6 ：压 缩空气 蓄能电 站示 意图. 6 图 7 ：铅 酸电池 结构图 . 8 图 8 ：铅 酸电池 产业链 . 8 图 9 ：中 国铅酸 电池市 场规 模 8 图 10 ： 中国铅 酸电池 企业 排行（2012 年） 8 图 11 ：铅 炭电池 介绍 . 9 图 12 ： 锂电池 的市场 规模 . 10 图 13 ： 中国锂 电池下 游应 用 10 图 14 ：2005-2013 全 球 锂 电池出货 量市场 份额 . 10 图 15 ： 各大锂 电池厂 商出 货量 10 图 16 ： 锂电池 产业链 梳理 11 图 17 ： 锂电池 历史价 格(红线) 和能量密 度( 蓝线) . 11 图 18 ： 锂电池 未来 5 年 成 本下降预 测 11 图 19 ： 全球储 能项目 累计 装机规模 （不包 含抽水 蓄能 、压缩空 气储能 及储热 ） 12 图 20 ： 全球储 能电池 市场 规模预测 . 14 图 21 ：2013 年规划 储能项 目应用分 布（数 量） . 15 图 22 ： 公司光 伏逆变 器收 入/ 亿元 21 图 23 ： 储能变 流器作 用 . 21 图 24 ： 科陆储 能系统 . 24 图 25 ： 科陆移 动储能 电站 . 24 图 26 ： 公司储 能产品 收入 . 25 图 27 ： 储能产 品毛利 率逐 年提升. 25 图 28 ： 公司营 收情况/ 亿元 26 图 29 ： 新能源 及应急 储能 用电池占 比稳步 上升 . 26 图 30 ： 双良节能 1.5MW 超 临界压缩 空气储 能系统 . 27 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 表格目录 表 1 ：储 能技术 在电力 系统 中的作用 . 2 表 2 ：储 能技术 分类 . 3 表 3 ：国 外大型 空气储 能电 站情况 . 6 表 4 ：不 同电池 技术的 比较 7 表 5 ：主 要储能 国家市 场规 模和格局 分析 12 表 6 ：中 国各地 域储能 应用 主要情况 . 13 表 7 ：河 北省国 家风光 储输 示范工程 （一期 ）已中 标项 目概况 . 14 表 8 ：Navigant 预测 的各领 域储能应 用增长 幅度 15 表 9 ：国 内风光 储能市 场情 景预测（ 包括物 理储能 容量 ） . 16 表 10 ： 可再生 能源储 能电 池的应用 范围 16 表 11 ：国 内储能 技术应 用 与主要上 市公司 17 表 12 ： 美国储 能 产业 相关 国家政策 内容及 其影响 . 18 表 13 ： 日本储 能产业 相关 国家政策 内容及 其影响 . 18 表 14 ： 储能产 业重点 关注 上市公司 . 20 表 15 ： 阳光电 源主要 盈利 指标预测 . 22 表 16 ： 科陆电 子主要 盈利 指标预测 . 24 表 17 ： 南都电 源主要 盈利 指标预测 . 25 表 18 ： 圣阳股 份主要 盈利 指标预测 . 26 表 19 ： 双良节 能压缩 储能 产品特点 . 27 表 20 ： 双良节 能主要 盈利 指标预测 . 27 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 1 投资聚焦 投资逻辑 新 能 源 行业 、 微 电网 发 展推动 国 内 储能 产 业爆 发 。 目前， 国内外支 持储能 产业发 展 的政 策频繁出 台， 国内国 家级示 范储能项 目有望 带动产 业发 展， 国 内示范 项目的 储能项 目主要应 用在光伏 发电和 风力发 电领 域， 在当前 大型风 电光伏 发 电受 “弃风 ” 、 “弃光” 困扰 而无法大 规模释放 终端市 场的背 景下 ， 无疑 将为新 能源发 电拓展 市场空间 找到新 突破口 。 全 球储能行 业近 6 年的 年复合 增长率 （CAGR ） 达到 45% 。 预计 到 2020 年整个 国内储 能市 场的容量 在 2000 亿元以 上，其 中，单 单风光储 能市场 需求就 在 520 亿元 以上， 国内储 能市 场将呈现 全 面爆发态 势。 我 国 针 对储 能 领域 的 扶持 政策 有 望 迅速 出 台 。 美日欧储配套政策 相对完 善， 驱动 储 能行 业 发 展 。 我 国 十 二 五 ” 规 划 虽 明 确 指 明 储 能 应 用 技 术 路 线 的 方 向 ， 但 配 套 政 策 仍 旧 缺 失 。 随着近 年来 新能 源的 快速 发 展，储 能成 为我 国能 源结 构 调整的 短板 。2014 年底 新 一轮电 改 政策的酝 酿出炉 ， 售 电侧的 放开将加 速电价 改革市 场化 ， 从而 为储能 技术参 与套利 、 智能 电 网建设提 供了广 大空间 。 储 能 方 式种 类 繁多 ， 我 们看好 铅 炭 电池 、 锂 电池 技 术 。 目前， 储能 方式主 要分为 物 理储 能、 化 学储能 和其他 储能方 式， 各 个储能 方式优 势劣势 均存在 ， 未来 哪种方 式胜出 主要看各 自的成本 优势。 物 理储能 技 术路线成 熟， 适用 于规模 储 能 ， 包括抽 水蓄能、 压缩空 气储能和 飞轮储能 等。 目前 100MW 以上大规 模的储 能技术 以抽 水蓄能为 主， 我们 已在其 他 相关报告 中单独剖 析过 ； 压缩 空气储 能效 率较 高， 但国内 尚未实 现商用 ， 双良 节能与 中国科 学院工程 热物理研 究所合 作， 正积极 参与该技 术开发 与商业 应用 。 锂离 子电池 领域空 间巨大 ， 看好 消 费电子和 动力汽 车对其 需求 拉动作用 ； 铅 酸电池 的技术 路线成熟 ， 成 熟的厂 商正在 逐步商业 化改进的 铅炭电 池，寿 命更 长。 三 条 主 线优 选 储能 产 业链 上市 公 司 。 我们认为， 储能 行 业正处于 快速成 长期 ， 我们 看好 相关细分领域内公司 的快速 发展。给予行业“强 于大市 ”评级 。建议关注：1 ） 具 有 低 成本 规模效应的上 市 公 司， 如 南都 电 源 和 圣 阳 股 份 ；2 ） 在新 能 源、 电 网 设 备 领域 有 客 户 优 势， 同时能够为储能产品 提供配 套服务的厂商 ， 如 阳光 电 源、 科 陆电 子 ；3 ） 部分 具 备 差 异 化技 术优势的 企业未 来也有 胜出 可能 ，如 双良节 能。 综 上 ， 结 合公 司 当前 估 值水平 我 们 推荐 阳 光电 源 、 科陆电 子 、 南 都电 源 、 圣阳 股 份和 双 良节能 。 创新之处 第一， 我们对 当前国 内产业 发展进行 了深度 挖掘 ， 认为 新能源行 业发展 将推动 国内 储能 产业爆发 ，特别 是应用 于光 伏电站和 风力发 电站的 储能 产品将迎 来成长 期。 第二， 我们详 细梳理 了整个 储能产业 的技术 路线 ， 对各 个储能产 品的经 济性进 行了 详细 分析和对 比， 认为目 前整个 储能产业 发展的 核心障 碍在 于成本 ， 并基 于对各 种储能 产品的经 济性，给 出相应 的投资 逻辑 。对于阳 光电源 首次覆 盖， 给予 “买入 ”评级 。 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 2 储能概况 ： 能 源结 构 调 整 的 必 需品 储能意义重大 储 能 系 统已 被 视为 电 力系 统中 “ 采- 发- 输- 配- 用- 储 ” 六 大环 节 中 的一 个 重要 组 成部 分。 系 统中引入 储能环 节后， 可 以 有效地进 行需求 侧管理， 削 峰平谷， 平 滑负荷， 可以更 有效的利 用电力设 备， 降低供 电成本 ， 还可 以促进 可再生 能源的 应用， 同时也 是提高 电力系 统运行稳 定性、调 整频率 的一种 手段 。 图 1 ：带储能 电站的电网混合系统模式 资料来 源 ： 电子 工程 世界 、中 信证 券 研究部 整理 储能是 能源 格 局调 整 的必 需品 ： 从 集中 式 往分 布 式发 展。 首先， 储 能电池 是新能 源 产业 发展的关 键环节 ， 也 是调控 电能质量 、 优 化能源 效率的 重要手段 ， 在 新能源 并网应 用以及电 网本身的 发电、 输 电、 配电 和用电等 环节具 有举足 轻重 的作用。 国 际能源 署预测， 可再生能 源所占比 重将从 当前的 13% 增加至 2035 年的 18% ， 风 电和太阳 能等新 能源的 并网 应用和分 布式电网 应用将 会给储 能电 池提供广 阔的市 场空间 。 其 次， 储 能尤其 是化学 电池在 家庭储能 、 通讯基站 、 数 据中心 应急电 源等领域 的作用 也日渐 凸显 ， 已经 形成较 大的产 业规模 ， 在欧洲、 美国和日 本应用 规模急 剧提 升，但在 中国尚 处在起 步阶 段。 表 1 ：储能技 术在电力系 统中的作用 应用范 围 主要作 用 价值收 益 应用实 例 发电侧 减少系 统装 机容 量要 求 提高发 电设 备利 用率 提高可 再生 能源 的计 划发 电 发电厂 投资 和运 营费 用减 少 发电成 本降 低 发电效 率高 负荷调 节 、 能 量管 理 、 峰 值发 电、 系 统长期 容量 备用 输配电 侧 延缓输 配电 投资 提高资 产利 用率 提高可 再生 能源 的接 入量 输配设 备投 资减 少网 损降 低 改善电 能质 量 ， 旋 转备 用 、 调 频、 稳 压，不 间断 电源 、利 用可 再生 能源 用户侧 需求侧 管理 提高用 电设 备资 源配 置 用电成 本降 低 用电质 量和 可靠 性提 高 提高电 能质 量， 经济 性分 时用 电 资料来 源： 中信 证券 研究 部整 理 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 3 储 能 产 业 链 分析 储 能 技 术繁 多。 目前电能储 存的形式 可以分 成三类 ： 物 理储能 （ 如抽水 储能、 压缩 空气 储能 、飞 轮 储能 等) 、 化 学 储能( 如铅 酸 电池 、锂 电 池 、钠 硫电 池 、液 流电 池 、镍 镉电 池等 ） 和其他储 能方式 （如电 磁储 能、相变 储能等 等） 。 表 2 ：储能技 术分类 总类 技术细 分 技术方 案 物理储 能 抽水蓄 能 电力负 荷低 时抽 水至 高位 ，负 荷高 时 放水发 电 压缩空 气储 能 通过压 缩空 气储 存多 余的 电能 ，需 要 时将高 压空 气释 放通 过膨 胀机 做功 飞轮储 能 利用互 逆式 双向 电机 形成 电能 与高 速 旋转机 械能 的互 换 电化学 储能 铅酸电 池 电极为 铅及 其氧 化物 ，电 解液 为硫 酸 溶液的 一种 蓄电 池 锂离子 电池 以含锂 的化 合物 为正 极， 利用 锂离 子 在正负 极之 间的 活动 实现 充放 电的 二 次电池 钠硫电 池 是一种 以金 属钠 为负 极、 硫为 正极 、 陶瓷管 为电 解质 隔膜 的二 次电 池 全钒电 池 通过 两个不同类型 的、被一层 隔膜隔开的 钒离子交换电 子来实现，电 解液是由 硫 酸和钒 混合 而成 锌溴电 池 反应活 性物 质为 溴化 锌的 氧化 还原 电 池 熔融盐 电池 采用 电池本身的加 热系统把固 体电解质加 热熔融，使其 呈离子型导体 而进入工 作 状态的 电池 镍氢电 池 由氢离 子和 金属 镍合 成的 电池 镍镉电 池 由金属 镍和 金属 镍合 成的 电池 超导电 容器 通过极 化电 解质 来储 能的 电化 学元 件 其他储 能方 式 电磁储 能 通过超 导磁 体、 电流 变换 控制 系统 等 构件组 成的 电能 快速 存储 、释 放系 统 相变储 能 如冰蓄 冷技 术 燃料电 池 将存在 于燃 料与 氧化 剂中 的化 学能 直 接转化 为电 能的 装置 金属空 气电 池 以金属 和空 气做 电极 的电 池 资料来 源： 赛迪 经智 ，中 信证 券研 究 部整理 由 于 储 能技 术 多种 多 样 ， 上下 游 的 集中 度 都不 高 。 基本呈现上游 中游产 业分散 ， 下 游产 业相对集 中 ， 不同类 型的储 能技术呈 现互相 替代 、 互相 竞争的态 势 。 我们梳 理了中 国储能产 业链中重 点上市 公司针 对几 个重点技 术方向 的布局 。 显 然， 我 国选择 的主流 储能技 术只占可 供选择的 各种储 能技术 的一 小部分， 主 要是抽 水蓄能、 压缩空气 储能、 铅 酸类蓄 电 池、 锂电 池、铅炭 电池、 液流电 池等 。 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 4 图 2 ：我国储 能产业链梳理 （不包括在我国未大规模商业化的储能方式如飞轮储能 、钠硫电池等） 资料来 源： 中信 证券 研究 部 储能技术纷呈 ，看好铅 炭 和 锂 电池 物 理 储 能 ： 技术 成 熟， 适 于 规 模 储能 抽水蓄能：规模储能 的 王者 百 兆 瓦 以上 大 规模 的 储能 技术 以 抽 水蓄 能 为主 。抽水蓄 能于 19 世纪 90 年 代于意 大利 和瑞士得 到应用 ，据统 计目 前全世界 共有超 过 90GW 的抽水蓄 能机组 投入运 行。 日、美、 西欧等 国 20 世纪 60 ～70 年代出现 抽水蓄 能电站 的建 设高峰。 其中日 本是世 界上 机组水平 最高的国 家，在 技术方 面引 领世界潮 流。我 国在上 世 纪 60 年代 后期才 开始研 究 抽水蓄能 电 站的开发 ，于 1968 年和 1973 年 先后建 成岗南 和密云 两座小型 混合式 抽水蓄 能电 站。上世 纪 90 年代 开始发 展，随 着 改革开放 的深入 ，国民 经济 快速发展 ，抽水 蓄能电 站建 设也进入 了快速发展期。先后兴建了广蓄一期、北京十三陵、浙江天荒坪等几座大型抽水蓄能电站 。 “十五” 期间， 又相继 开工 了张河湾 、西龙 池、白 莲河 等一批大 型抽水 蓄能电 站。 抽 水 蓄 能电 站 投资 成 本相 对较 低 ，单位千瓦造 价为 3000-4000 元， 使用寿 命长 ， 机组 使用寿 命 25 年， 水工建 筑 物使用寿 命达百 年以上 ；能 量转换效 率稳定 ，不存 在衰 减问题。 因此，抽 水蓄能 是目前 电力 系统中最 成熟、 最实用 和最 经济的大 规模储 能方式 。 我 国 明 确出 台 两部 制 电价 扶持 抽 水 蓄能 产 业 。 在形成竞争性电力 市场以 前， 我国 对 抽水 蓄能电站 实行两 部制电 价。 自 2014 年 8 月起 ，电网 企 业向抽水 蓄能电 站提供 的抽 水电量， 电价按燃 煤机组 标杆上 网电 价的 75% 执行。 容 量电价 弥 补固定成 本 及准 许收益 ， 并 按无风险 收益率 （长 期国债 利率） 加 1-3 个百分 点的风 险收益 率 确定收益， 电量电 价弥补 抽 发电损耗电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 5 等变动成 本； 逐步对 新投产 抽水蓄能 电站实 行标杆 容量 电价； 电站容 量电价 和损耗 纳入当地 省级电网 运行费 用统一 核算 ，并作为 销售电 价调整 因素 统筹考虑 。 “ 十 三 五 ” 我 国 抽水 蓄能 将迎 来 高 增速 。2014 年 11 月 ， 发改 委要求 到 2025 年 全 国抽 水蓄能电 站总装 机容量 达到 约 100GW ，占全国电力总 装机比重 达 4% 左右。 抽 水 蓄 能在 风 光、 分布 式 能源 储 能 中应 用 甚少 。 由于抽水蓄能装 机容量 大， 地 形要 求高， 目前更多 应用于 大型发 电站 的配套 ， 我们 在之前 相关 报 告中对其 做了详 细阐述 。 我 国的大型 风力、 光伏电 站多处 于少水 的中西部 地带 ， 而分 布式光 伏更少出 现在适 合抽水 蓄能 的地形环 境， 也 不适合 抽水蓄 能。 其 他分布式 能源如 小型水 电站 、 天然 气联供 等方式 也因为 启动时间 短、装机 容量小 等原因 ，很 少使用抽 水蓄能 方式。 图 3 ：我国抽 水蓄能装机容量 资料来 源： 中电 联、 中信 证券 研究 部 整理 图 4 ：抽水蓄 能产业投资结构图 资料来 源： 中信 证券 研究 部整 理 压缩空气储能：我国 仍 处于探索阶段 压 缩 空 气储 能 （CAES ） 形 式 多 样 。 压缩空气储能技术 于上世纪 50 年 代提出 ，两 个循 环构成其储能过程：压缩时，双馈电机做电动机工作，利用谷荷时的多余电力驱动压缩机 ， 将高压空 气压入 地下储 气洞 ； 峰荷 时， 双 馈电机 做发电 机工作 ， 储存 压缩空 气先经 过回热器 预热 ， 再使 用燃料 在燃烧 室 内燃烧 ， 进 入膨胀 系统中 做 工 （如驱动 燃汽轮 机） 发电 。 目前关 于压缩空 气储能 系统的 形式 也是多种 多样 ， 按照 工作介 质、 存 储介质 与热源 可以分 为： 传 统 压缩空气储能系统（需要化石燃料燃烧） 、带储热装置的压缩空气储能系统、液气压缩储能 系统。 压缩空 气储能 具有系 统规模大 、 储 能成本 低的特 点， 电 站建设 投资和 发电成 本均低于 抽水储能 电站， 但 其能 量密 度低、并 受岩层 等地形 条件 的限制。 7.70 11.55 14.85 18.36 20.19 21.51 25.58 70 100 0 20 40 60 80 100 120 我 国 抽 水蓄能 装机容量（GW ） 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 6 图 5 ：压缩空 气储能形式 资料来 源：EPRI 、 中信 证券 研究 部 图 6 ：压缩空 气蓄能电站示意图 资料来 源： 百度 图片 、中 信证 券研 究 部 国 外 压 缩空 气 储能 已 有成 熟的 运 行 经验 。 目前最早投运 的压缩空 气储能 机组在 德国 亨托 夫， 至今已 安全运 行 30 多年 ， 目前世界 上已有 两座大 型 传统的压 缩空气 储能电 站投 入运营。 根据 Navigant 数据， 目前 全球 CAES 装机量 达到 400MW ，为仅次于抽水蓄能 的第二大 储 能形式， 预计全 球 CAES 装 机量将在 2023 年达到 11.2GW ，对应每年 48 亿美 元 产值。 表 3 ：国外大 型空气储能电站情况 建成时间 所在地点 功率 充放电时间 运行效率 1978 年 德国亨 托夫 （Huntorf ） 压缩功 率 60MW 输出功 率 290MW 连续充 气 8 小时 发电 2 小时 42% 1991 年 5 月 美国麦 金托 夫市 （Mcintosh ） 压缩功 率 50MW 输出功 率 110MW 连续充 气 41 小时 连续发 电 26 小时 54% 2001 年 日本上 砂川 盯 输出功 率 为 2MW N/A N/A 正在开 发 瑞士 输出功 率 422MW 连续充 气 8 小时 N/A 资料来 源： 中信 证券 研究 部整 理 我 国 压 缩空 气 储能 技 术仍 处探 索 阶 段。 我国对压缩空 气 储能系统 的研究 开发开 始比 较晚， 仍处于探 索阶段 。 2013 年中 科院工程 热物理 研究所 建成 1.5MW 先进压缩空气储 能 示范系统 ， 电能转换 效率 52% 。2014 年 5 月，双 良节能 投资 8000 万元与之 成立了 中科 双良 ，计划用 三年的时 间建成 10MW 超 临界压缩 空气储 能系统 ， 并 称有信心 在 2020 年前 研发 出百兆瓦 级 别的压缩 空气储 能设备 。 化 学 储 能 ： 技术 繁 多， 看 好 锂 离 子和 铅 炭电 池 目 前 化 学储 能 电池 的 技术 路线 众 多 。 目前主要的化学 储 能电池技 术有铅 酸电池 、 镍 氢电 池、 钠硫电 池、 液流电 池 （ 多硫化钠 溴液流 电池、 锌 溴 液流电池、 铁铬液 流电池 和 全钒液流 电 池 等 ） 、 锂 离 子 电 池 和 燃 料 电 池 等 。 各 种 化 学 储 能 手 段 都 存 在 各 自 的 优 势 和 劣 势 ， 成 本 也 相差很大 ，这决 定了其 应用 的领域各 不相同 。 看 好 铅 炭电 池 和锂 电 池的 发展 。 我们对各种 化学电 池做 了梳理 ， 在下 表中可 见 ， 液 流电 池、 钠 硫电池 的成熟 技术尚 掌握在国 外， 目前我 国还未 形成规模 化的商 业模式 ， 短 期内还需 克服技术、 成本的 难关。 镍 氢电池技 术相对 成熟， 但 在 实际项目 中性能 显得不 如锂 电池， 需 要更高的 维护成 本 ， 且成本 下降空 间 相对较 小 。 表中经 济性最好 的是传 统铅酸 电池 ， 但它 能 量密度低， 充电速 度慢的 特 点使得储 能应用 范围越 来越 窄。 相比而 言， 铅炭 电池、 锂电池性 能较高，而且在我国已有非常完善的产业链。铅炭电池在电站中的系统成本约$500/kWh ， 虽然高于 传统铅 酸电池 ， 但 生产成本 只略高 一些 ， 充放 电次数却 多了一 倍。 成熟的 锂电池技 术（如磷 酸铁锂 ）成本 约$400~$600/kWh 之间，但因为产业发 展迅速 ，未来 成本 下降的空 间还很大 。 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 7 表 4 ：不同电 池技术的比较 技术 优势 劣势 系统成 本 （美元/kWh ） 技术成 熟度 应用于 电能 储 存的可 行性 铅酸电 池 - 被验 证的 技术 - 相对 较低 的成 本 - 易于 大规 模生 产 - 稳定 的技 术 - 低的 自放 电 - 低的 维护 成本 - 放电 时无 法储 能 - 太低 的储 能密 度使 电堆 体积 太大 ，无 法应用 到一 些固 定储 能， 移动 储能 的 场 合 - 不环 保（ 有毒 的电 极材 料） -DOD 深 度直 接影 响寿 命 ， 循 环寿 命 短 - 充电 速度 慢 $200 ~$400 已成熟 商业化 目前我 国通 讯 基站等 领域 有 大量应 用， 但 占比逐 渐缩 小 胶体铅 酸电 池 - 可明 显延 长使 用寿 命至 铅酸 电池 的 2-3 倍 - 容量 更大 （允 许 DOD 深度 大） ，高 温适 应能力 好， 寿命 相对 更好 （1500-3000 ） - 寿命 依然 不够 长 （ 深度 充放 还是 有限 ） - 价格 贵（ 比铅 酸贵 一倍 ） ~$300 成熟有 待发展 我国已 有示 范 项目 铅炭电 池 （动力 铅酸 电池） - 充电 时间 为铅 酸电 池的 八分 之一 - 循环 寿命 为铅 酸电 池的 四倍 以上 ， - 与锂 电池 相比 ，也 具有 低温 性能 好、 成本 低、生 产及 回收 工艺 成熟 等优 势 - 成本 较高 ~$500 技术相 对成熟 最接近 商业 化 应用的 产品 镍氢电 池 - 合理 的价 格， 不太 昂贵 - 能被 充放 电， 可用 于要 经常 充放 电的 场合 - 较为 环保 ，只 含有 中度 毒性 的物 质 - 储藏 ，运 输都 很简 便 - 温度 上升 会导 致性 能急 剧下 降 - 复杂 的维 护： 需要 定时 的全 放电 以避 免电解 液析 晶 - 成本 较高 $290 技术相 对成熟 规模化 应用 钠硫电 池 - 高效 的储 能电 池， 储能 密度 使铅 酸电 池的 3-4 倍 - 是风 能和 太阳 能电 厂的 储能 选择 方案 之一 - 纳和 硫都 不是 昂贵 的材 料 - 产品 相对 成熟 ，体 积小 ，功 率特 性好 - 结构 相对 简单 -30 年 的研 发只 是在 日本 实现 了商 业 化 的应用 - 钠与 硫的 化学 反应 会产 生大 量的 热量 （300 摄氏 度） 并导 致事 故的 产生 - 电池 容量 不能 实时 知道 - 电池 效率 不高 $300 ~$500 国外发 展相对 成熟 可作为 技术 储 备的新 能源 储 能电池 液流电 池 - 通过 液态 不同 能量 密度 的电 解液 的移 动， 液流电 池的 冲放 电， 就像 给车 加油 - 电极 的自 放电 率很 低 - 安装 很快 ，8 个月 可以 安装 几十 兆瓦 的系 统，~3 个月 可安 装较 小的 系统 - 较长 的使 用寿 命 - 安静 ，没 有有 害排 放 - 电解 液如 果泄 露会 造成 腐蚀 性物 质危 害 - 与其 它的 电池 相比 结构 复杂 - 能量 密度 不是 最高 的 $150 ~$1000 主流技 术如下 列四种 以下 4 种 主流 液流电 池都 有 商业化 示范 运 行的经 验 多硫化 钠溴 液流电 池 可达 100MW 级 的 规模 物质互 混影 响电 池技 术发 展 $150~$1000 技术不 成熟 暂不适 合 锌溴液 流 电池 较低的 成本 ；被 验证 的技 术， 成熟 的 液流 电池技 术； 体积 小， 电极 材料 容易 获 取 溴电解 液的 安全 性， 寿命 相对 钒电 池 短 $150~$1000 国外相 对成熟 暂不适 合 铁铬液 流 电池 潜在的 低成 本 太差的 技术 成熟 度 ~$285 技术不 成熟 暂不适 合 全钒液 流电 池 相对成 熟的 技术 ；好 的稳 定性 ；相 对 高的 储能密 度 - 循环 寿命 长（ 数万 次） -DOD 深 度和 电池 寿命 几乎 没有 什么 关系 - 频繁 充放 电对 电池 的寿 命几 乎没 有影 响 - 电池 容量 可实 时监 测， 简单 容易 矾材料 的高 价格 ；太 低的 电芯 电压 ~1.26V ；发 热及 高温 运行 ；能 源存 储 效率太 低 - 电池 体积 太大 - 电池 对环 境温 度要 求太 高 - 价格 贵 - 系统 复杂 $150~$1000 技术相 对成熟 新能源 储能 、 电动汽 车、 电 网调峰 领域 空 间广阔 锂电池 - 可以 被做 成很 小的 体积 由于 能量 密度 高 - 较低 的自 放电 率， 快速 充电 - 与其 他的 电池 相比 ，能 量密 度较 高 - 需要 复杂 的电 路管 理系 统来 管理 电池 充电和 输出 - 复杂 的电 池制 造工 艺， 成本 高， 尤其 是大型 储能 电站 - 由于 电池 的形 状不 一， 每一 种形 状的 锂电池 需要 定制 冲放 电器 模具 $450~$2500 商业应 用广泛 被公认 为最 具 潜力的 新型 电 池 磷酸铁 锂 电池 - 能量 密度 高 - 功率 特性 好 - 寿命 特性 相对 铅酸 电池 好 - 效率 高（90% 以上 ） - 产业 链发 达 - 容量 小 - 大容 量时 寿命 不好 - 原材 料来 源受 限 $400~$600 初步成 熟 降价空 间非 常 有限 资料来 源： 中信 证券 研究 部整 理 电力设备及新能源行业电池产业链系列报告（二） 请务必阅 读正文 之后的 免责条 款部 分 8 铅酸电池：技术成熟 ， 性价比高的储能电池 我 国 的 铅酸 电 池产 业 链非 常完 善 。 铅酸电池是最常规 、 最 古老的电 池， 已 使用 100 多 年。 铅酸蓄电 池具有 技术较 为成 熟、 成本较 低、 回收 方便等 优势， 但主 要的问 题寿命 比 较短， 特 别是输出 输放的 时候寿 命短 ，常规的 铅酸电 池大概 只有 几百次寿 命。 图 7 ：铅酸电 池结构图 资料来 源： 百度 图片 ，中 信证 券研 究 部 图 8 ：铅酸电 池产业链 资料来 源： 中信 证券 研究 部整 理 铅 酸 蓄 电池 需 求 稳 定。 从应用领域来 看， 主要 可分为 ： 汽车启动 电池 （包 括汽车 、 摩 托 车、拖拉机、船舶、内燃机等点火、起动、照明用） 、动力电池（包括电动助力车、电动叉 车、 电动道 路车等 动力用 ） 和储能 （固 定） 电池三 大类 别。 其中汽 车启动 电池仍 为 其主要应 用市场， 全 球