20210611-川财证券-锂电储能专题深度报告之三：储能何时爆发？“光伏+储能”经济性时点测算

本报告由 川财证 券有限 责任公 司编制 谨请 参阅尾 页的重 要声明 储 能何时爆 发“ 光伏 储能”经 济性时点 测算 证券 研究报告 所属 部门 । 行业公司 部 报告 类别 । 行业深度 所属 行业 । 电力设备 与新 能源 报告时间 । 2021/6/11 行业 评级 । 增持评级 分析 师 黄博 证书 编号 S1100519090001 huangbocczq.com 张天 楠 证书 编号 S1100520070001 zhangtiannancczq.com 联系 人 陈思 同 证书 编号 S1100120070004 chensitongcczq.com 川财 研究所 北京 西城 区平 安里 西大街28 号 中海 国际 中心15 楼， 100034 上海 陆家 嘴环路1000 号 恒生 大 厦11 楼，200120 深圳 福田 区福 华一路6 号免 税商 务大厦32 层，518000 成都 中国 （四 川） 自由 贸易 试验 区成 都市 高新 区交 子大 道 177 号中 海国 际中 心B 座17 楼，610041 锂电 储能专题 深度报告之三 （20210611 ） 核心观点  储能电池和动力电池区别几何 锂离子电池 按照应用 领域分类 可分为消 费、 动力和储 能电池。 消费锂 电市场趋 于饱 和， 进入存 量竞争 ， 动力 、 储能电 池兴起 ， 目前来 看 ， 动力电池 和储能 电池是锂 电 池未来发展 潜力最大 的领域。 为更 深入地认 识储能电 池， 本报告首先 对储能电 池和 动力电池的 异同点进 行讨论。 我国 动力电池 产业相较 储能电池产 业更早成 熟， 二者 在技术原理 并未形成 差异， 但 由于应用 场景的不 同， 现实应用对 二者的性 能、 使用 寿命等有着 不同的要 求。报告 分析了储 能电池和 动力 电池在应用 场景、性 能要求、 使用寿命等 方面的差 异， 对两 者的系统 构成、 成 本组 成、 电池管 理系统等 方面差异 进行了说明 。  电化学储能何时爆发 “光伏 储能”经 济性时点或 在 2022 年底 我国风电光伏 初步 步入平价时点 ， 今年以来 ， 多地 出台新能源强制加 装储能政 策， 我们认为， 在目前时间节 点， 新能源 电站自主 加装储能的积极性 仍旧不高。 为了从经济性角度 说明 “光伏储能” 何 时能够步入 平价拐点我们采 用计算内 部收益率的方式， 参考中央发电 集团对自建新 能源 平价项目 8的收益率要求， 对 “光伏储能” 平价时 点进行测算。 测算结果显示 ， 在加装储能系统并 考虑其 对弃光问题的改善 的情形下 IRR 为 7.12 ，未满足 收益率要求。为探 究光伏加 装储能何时进入平 价拐点， 我 们对光伏电站 及储能 系统降本趋势进行 估计， 测 算乐观、 中性、 悲观降本 预期下的内部 收益率 ， 根 据测算， 在乐观 、 中性、 悲 观三类降本预期下 ，光储电站 IRR 分别在 2022 、2023 、2024 年突 破 8 ， 综合 来看，我们认为 ，2022 年底，“光伏 储能”或迈 入经济性时点。  电池企业储能业务持续推进，关注具备 技术及渠道优 势的供应商 我们对行业 内领先的 电池厂商 目前的储 能业务发 展情 况进行了梳 理， 多 数厂商由 动力电池领 域或消费 电池领域 切入储能 市场。 过去 由 于储能行业 体量较小， 且 尚 未进入全面 经济性时 点， 各 家企业储 能业务占 比较低 、 业务量 小， 近 年来， 随着 产业成本的 降低和需 求的推动， 储能业务 取得快速 进 展。 目前以消 费、 动力电 池 业务为主的 企业中， 宁德时代 、 比亚迪 布局储能 时间 较早。 从市 场开拓情 况来看， 国内市场方 面， 宁德 时代、 比 亚迪均享 有龙头份 额； 海外市场方 面， 比亚 迪 2020 年储能产品 出货量在 国内企业 中排名前 列。 我们认 为 ， 目前国内市场 宁德时代 与 比亚迪竞争 力相当， 但在 海外市场， 目前比亚 迪在储 能领域享有 更高的品 牌渠道 优势， 宁德 时代未 来亦有望 凭借其强 大的产品 力和业 务拓展能力 开拓海外 储能市 场。  投资建议 关注电池、逆变器、铁锂正 极头部企业 相关标的 （1 ）储能电 池相关标 的宁德 时代 、 比 亚迪、 鹏辉能 源、派能 科技、 亿纬锂能；（2 ）储能 逆变器标 的 阳光 电源、 固德 威；（3）锂 电正极材 料标的 德方纳米、 富临精工 。  风险提示 储能应 用进展不 及预期 、 新能源装 机不及 预期 、 成本 下降不及 预期 。 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 2/31 正文 目录 一、储能 电池和 动力电 池区别 几何 5 1.适 用场 景不同 ，现实 应用对 二者性 能、使 用寿命 等有 不同要求 5 2.储能电 池、动 力电池 系统结 构及成 本构成 6 3.储能电 池、动 力电池BMS 差 异说明 8 4.储能电 池、动 力电池 循环寿 命差异 大，与 材料、 压实 密度等相 关 . 10 二、电化 学储能 何时爆 发 光 伏加装 储能经 济性时 点测 算 . 11 1.多省市 出台强 制配储 政策， 电站端 承担配 储任务 经济 压力较大 . 11 2.光储经 济性时 点测算 ，平价 或在2022 年底 12 3.2021 年光 伏产业 链普涨 ，4 元/W 系统 成本下 的测算IRR 降至6.28 . 17 三、 电池 企业储 能业务 进展情 况 . 18 1.宁德时 代深 入布局 储能领域10 年 ，成 本技术 优势显 著 20 2.比亚迪 2008 年 进军储 能领域 ，产品 深受海 内外认 可 . 22 3.亿纬锂 能 各 业务并 进，逐 步打开 海内外 市场 . 23 4.国轩高 科做 大储能 ，国内 市场位 居前列 . 25 5.鹏辉能 源下 游全方 位布局 ，储能 业务稳 步推进 . 26 6.派能科 技全 球领先 户用储 能电池 系统提 供商， 渠道 优势显著 . 27 7.关注具 备产业 技术及 渠道优 势的电 池供应 商 . 28 四、投资 建议 . 29 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 3/31 图 表 目录 图1 动力电池 、储能 电池产 业链 5 图2 电化学储 能系统 结构示 意图 6 图3 储能系统 成本构 成 7 图4 动力电池 系 统（ 奥迪A3 SPORTBACK-ETRON 混合动 力车动 力电池系 统） . 7 图5 动力电池 系统成 本构成 8 图6 光伏电站 内部收 益率测 算（不 配置储 能） . 15 图7 光伏电站 内部收 益率测 算（配 置储能 ，不考 虑 对弃 光改 善） . 15 图8 光伏电站 内部收 益率测 算（配 置储能 ，考虑 对 弃光 改善 ） . 16 图9 4 元/W 投资成本 下光伏 电站内 部收益 率测算 （无储 能 ） . 17 图10 储能系统 成本构 成. 18 图11 2019 年全球 家用储 能产品 出货占 比 19 图12 宁德时代 储能产 品体系. 20 图13 宁德时代 储能系 统营收 占比逐 年提升 . 20 图14 亿纬锂能 储能产 品. 24 图15 国轩高科 储能电 池柜. 25 图16 鹏辉能源 储能产 品. 26 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 4/31 表格1 动力电池 和储能 电池的 不同之 处 . 6 表格2 动力电池 系统组 成部分. 8 表格3 储能电池 与动力 电池BMS 差异 . 9 表格4 影响锂离 子电池 循环寿 命因素 10 表格5 10 省市已要 求新能 源强制 加装储 能 . 11 表格6 测算假设 下各参 数取值 14 表格7 光伏电站 、储能 系统降 本趋势 预测及 相应内 部收益 率 17 表格8 我国电力 系统储 能锂电 池市场 份额及 排名 19 表格9 宁德时代 储能业 务布局 情况 21 表格10 比亚迪储 能业务 布局情 况 . 23 表格11 国轩高科 储能业 务布局 情况 . 25 表格12 公司主要 产品包 括储能 电池系 统及电 芯 27 表格13 重点推荐 公司 . 29 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 5/31 一 、储能电池和动力电池 区别几何 1. 适 用场 景 不同 ，现 实应 用对 二 者性 能、 使 用寿 命等 有不 同 要求 锂离子电池按照应用领域分类可分为消费、动力和储能电池。 消费 锂电市 场趋于 饱和，进入 存量竞争 ， 动力、储 能电池兴起 。1991 年，索 尼公司发布首个商用锂电池，锂离子电池在商业领域中的应用从此拉开序 幕。2001 年以后，手机、MP3 等便携电子设备 发展迅速，由此带动了锂电池 行业需求的增长。 据钜大锂电，2011 年，全球智能手机出货量仅为4.91 亿 部；到2016 年，全球智能手机总销量已高达14.7 亿部。智能手机的快速普 及，扩展了锂电池需求。不过，智能手机过去几年高速增长后，市场已接近 饱和，2016 年同比增速仅有2，远低于2015 年10.4增速。数码相机、平 板电脑等消费电子同样类似，在 经过初期大幅增长后，同比增速在逐步放 缓。取而代之的是电动交通工具、储能等新兴市场。 目前来看，动力电池和储能电池是锂电池未来发展潜力最大的领域，用于电 动交通工具的电池和用于储能设备的电池本质上讲都是储能电池。目前，储 能电池与动力电池二者在技术原理 并未形成差异， 但由于应用场景的 不同， 现实应用对二者的性能 、使用寿命等 有着不同的要求。 动力和储能电池系统产品按产品形态不同可分为电芯、模组和电池包。电芯 是动力电池产品的核心基础构成单元，一定数量的电芯可组成模组，并进一 步装配成套为电池包，最终应用在新能源汽车中的形态 为电池包。 图1 动力电池、储能电池产业链 资 料来源 宁德 时代招 股说明 书，川 财证券 研究所 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 6/31 表格1 动力电池和储能电池的不同之处 动力电池 储能电池 应用场景 主 要用 于电 动汽车 、电 动自行 车以 及其 它 电动工具 领域 主 要 用 于 调峰 调 频 电力 辅 助 服务 、 可 再生 能 源 并 网、微电 网、c 等领 域 性能要求 作 为移 动电 源，对 于能 量密度 和功 率密 度 都有较高 的要求 绝大多数 储能装 置无需 移动， 因此储 能锂电 池对于 能量密度 并没有 直接的 要求； 功率密 度， 不 同的储 能场景有 不同的 要求 ； 电池 材料 方面 ， 注意 膨胀率、 能量密度 、 电极 材料性 能均匀 性等， 以追 求 整个储 能设备的 长寿命 和低成 本 使用寿命 动 力 锂 电 池的 循 环次 数 寿命 在 1000-2000 次 储能锂电池的循环次数寿命一般要求能够大于 3500 次 电池类型 出 于安 全和 经济的 考虑 ，在选 择锂 电池 组 时通常使 用磷酸 铁锂电 池 主流电池 类型有 磷酸铁 锂电池 和三元 锂电池 ， 随着 磷酸铁锂 电池能 量密度 问题的 解决， 磷酸铁 锂电池 占比逐年 提升 面临竞争 面临和传 统燃油 动力源 的竞争 面对传统 调峰调 频技术 的成本 竞争 资 料来源 钜大 锂电， 川财证 券研究 所 2. 储 能电 池 、动 力电 池 系 统结 构 及成 本构 成 完整的电化学储能系统主要由电池组、电池 管理系统 （BMS ）、能量管理系统 （EMS）、储能变流器 （PCS）以及其他电气设备构成。电池组是储能系统最 主要的构成部分；电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡 等；能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等；储能变流器可以 控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。 图2 电化学储能系统结构示意图 资 料来源 派能 科技招 股说明 书，川 财证券 研究所 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 7/31 储能系统的成本构成中，电池是储能系统最重要的组成部分，成本占比 60 ；其次是储能逆变器，占比20 ，EMS（能量管理系统）成本占比10， BMS （电池管理系统）成本占比5，其他为5 。 图3 储能系统成本构成 资 料来源 阳光 电源， 川财证 券研究 所 动力电池PACK 指新能源汽车的电池包，给整 车运行提供能量。 车用动力电池 PACK 基本上由以下5 个系统组成电池模组、 电池管理系统、热管理系统、 电气系统及结构系统。 图4 动力电池 系统（奥迪 A3 Sportback-etron 混合动力车 动力电池系统 ） 资 料来源 汽车 工程师 之家， 川财证 券研究 所 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 8/31 表格2 动力电池 系统 组成部分 部件名称 功能 电池模组 由电芯组 成，负 责储存 和释放 能量， 为汽车 提供动 力。 电池管理 系统BMS 核心部件 ， 决定 了电池 包的各 个部件 、 功能 能否协 调一 致， 并直 接关系 到电池 包能否 安 全、 可靠 的为电 动汽车 提供动 力输出 。 主 要由CMU 和BMU 组成。CMU Cell monitor Unit 单体监控 单元， 负责测 量电池 的电压 、 电 流和温 度等参 数 ， 同时还 有均衡 等功能 。 当 CMU 测量到这 些数据 后， 将 数据通 过前面 讲到的 电池 “神经 网络” 传 送给 BMU 。BMUBattery management Unit 电池 管理单 元。负 责评估CMU 传 送的 数据，如 果数据 异常， 则对电 池 进行保护 ， 发出 降低电 流的要 求， 或 者切断 充放电 通路 ， 以避免 电池超 出许可 的使用 条 件，同时 还对电 池的电 量、温 度进行 管理。 热管理系 统 主要有4 类 风冷 、 水 冷 、 液冷 、 相 变材料 。 以水冷 系 统为例 ， 热 管理系 统主要 由冷却 板，冷却 水管、 隔热垫 和导热 垫组成 。 结构系统 主要由电池 PACK 上盖 、托盘 、各种 金属支 架、端 板和 螺栓组成 ，起到 支撑、 抗机械 冲 击、机械 振动和 环境保 护（防 水防尘 ）的作 用。 电气系统 电气系统 主要由 高压跨 接片或 高压线 束 、 低压 线束和 继 电器组成 。 高压线 束将动 力电池 系统产生 的动力 不断输 送到各 个需要 的部件 中， 低 压线 束则实时 传输检 测信号 和控制 信 号。 资 料来源 汽 车 工程师 之家， 川财证 券研究 所 动力电池系统成本由电芯、结构件、BMS、箱体、辅料、制造费用等综合成本 组成。电芯占据80左右的成本，Pack （包含结构件、BMS 、箱体、辅料、制 造费用等 ）成本占据整个电池包成本约20。 图5 动力电池系统成本构成 资 料来源 钜大 锂电， 川财证 券研究 所 3. 储 能电 池 、动 力电池 BMS 差异 说明 在电池包中，BMS（电池管理系统）是核心，它决定了电池包的各个部件、功 能能否协调一致，并直接关系到电池包能否安全、可靠的为电动汽车提供动 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 9/31 力输出。当然，结构件的连接工艺、空间设计、结构强 度、系统接口等也对 电池包性能产生着重要的影响。 储能电池管理系统，与动力电池管理系统类似，但动力电池系统处于高速运 动的电动汽车上，对电池的功率响应速度和功率特性、SOC 估算精度、状态 参数计算数量，有更高的要求 ，相关调节功能也需要通过BMS 实现。 表格3 储能电池与动力电池 BMS 差异 储能电池 BMS 动力电池 BMS 在各自系 统中的 位置 主 要 与变 流 器和 储 能电 站调 度 系统 有 信 息交互关 系。 一方面 ， 电池 管理系 统给变 流 器 发送 重 要状 态 信息 ， 确 定 高压 电 力 交互情况 ； 另 一方面 ， 电池 管理系 统给储 能电站的 调度系 统 PCS 发 送最全 面的监 测信息。 在高压上，与电动机和充电机都有能量交 换关系；在通讯方面，与充电机在充电过 程中有信息交互，在全部应用过程中，与 整车控制 器有最 为详尽 的信息 交互。 硬件逻辑 结构 硬 件 一般 采 用两 层 或者 三层 的 模式 ， 规 模比较大 的倾向 于三层 管理系 统。 只有一层集中式或者两分布式 ，基本不会 出现三层的情况。小型车主要应用一层集 中式电池 管理系 统。 通讯协议 比较 与内部的 通讯基 本都采 用 CAN 协 议，但 其 与 外部 通 讯， 外 部主 要指 储 能电 站 调 度系统 PCS ，往 往 采 用互 联 网 协议 格 式 TCP/IP 协议 。 电动汽车 大环境 都采用 CAN 协议， 只是按 照电池包 内部组件之间使用内部 CAN，电 池包与整 车之间 使用整车CAN 做区分 。 阈值设置 部 分 储能 电 站地 处 偏远 运输 不 便， 电 池 的 大 规模 更 换比 较 困难 ， 更 注 重长 寿 命 及 降 低故 障 率， 因 此工 作电 流 上限 值 会 设置的比 较低 ， 不让 电芯满 负荷工 作。 对 于 电 芯的 能 量特 性 和功 率特 性 要求 都 不 需要特别 高，关 注性价 比。 受限于车辆的有限空间，因此系统参数都 会参照电 池的极 限参数 进行设 置。 SOC 估算精度 比较 储 能 电池 应 用环 境 中的 空间 大 多相 对 充 裕， 环境 稳定 ， 小偏 差在大 系统中 不易被 人感知 ， 因此对SOC 没 有统一 要求。 对 SOC 计算能 力要求 远高于 储能 BMS ，相 应的 ，对 单串电 池的管 理成本 也较高 。 应用被动 均衡条 件 储 能 电池 模 组的 规 模比 较大 ， 多串 电 池 串 联 ，较 大 的单 体 电压 差将 造 成整 个 箱 体的容量 下降 ， 串联 电池越 多， 其 损失的 容量越多 。 从 经济效 率角度 考虑 ， 储能电 站 很 需要 充 分的 均 衡 ， 低价 的 被动 均 衡 很有价值 。 单体电芯一致性很强的情况下 ，小容量的 电池组更 适合被 动均衡 。 资 料来源 锂电 联盟会 长， 川 财证券 研究所 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 10/31 4. 储 能电 池、 动力 电 池循 环寿 命差 异大， 与材 料、 压实 密 度等 相关 动力电池和储能电池在循环寿命的要求上有较大差异。以电动车为例，三元 磷酸铁锂电池组理论寿命为1200 次 ，按使用 频率来说，三天一次完全充放 电，一年120 次完全充放电，三元锂电池日历 寿命达到十年。储能电池充放 电更为频繁，在相同 的10 年日历寿命的前提 下，对循环寿命有着更高的要 求， 若储能电站和家用储能以每天一次的频率进行充放电，储能锂电池的循 环次数寿命一般要求能够大于3500 次，若提 高充放电频率，循环寿命要求通 常要求能够达到5000 次以上。 从电池结构来看，材料种类、正负极压实密度、水分、涂布膜密度等因素均 会对电池循环性能 造成影响。 表格4 影响锂离子电池循环寿命因素 影响因素 影响方式 材料种类 材料的选 择是影 响锂离 子电池 性能的 第一要 素。从 材料 角度来看 ，一个 全电池 的循环 性能 ， 是由正极 与电解 液匹配 后的循 环性能、 负极与 电解液 匹 配后的循 环性能 这两者 中， 较差 的一 者来决定 的。 材料 的循环 性能较 差， 一方 面可能 是在循 环过程中 晶体结 构变化 过快从 而无法 继续完成嵌锂脱 锂，一方面可 能是由于活 性物质与对 应 电解液无法生成 致密均匀的SEI 膜造 成活性物 质与电 解液过 早发生 副反应 而使电 解液过 快消 耗进而影 响循环 。 正负极压 实 正负极压 实过高 ， 虽然 可以提 高电芯 的能量 密度 ， 但是 也 会一定程 度上降 低材料 的循环 性能。 从理论来 分析， 压实越 大， 相当于 对材料 的结构 破坏越 大， 而材 料的结 构是保 证锂离 子电 池 可以循环使用的 基础;此外， 正负极压实 较高的电芯 难 以保证较高的保 液量，而保 液量是电 芯完成正 常循环 或更多 次的循 环的基 础。 水分 过多的水 分会与 正负极 活性物 质发生 副反应、 破坏其 结 构进而影 响循环， 同时水 分过多 也不 利于SEI膜的形 成。但在痕量 的水分难以 除去的同时 ， 痕量的水也可以 一定程度上保 证电芯 的性能。 涂布膜密 度 对同型号 同容量 同材料 的电芯 而言， 降 低膜密 度相当 于 增加一层 或多层 卷绕或 叠片层 数， 对 应增加的 隔膜可 以吸收 更多的 电解液 以保证 循环 。 考虑 到更薄的 膜密度 可以增 加电芯 的倍率 性能、 极 片及裸 电芯的 烘烤除 水也会 容易些 ， 当 然太薄 的 膜密度涂 布时的 误差可 能更难 控制， 活性物质 中的大 颗粒也 可能会 对涂布、 滚压造 成负面 影 响， 更多的 层数意 味着更 多的箔 材和 隔膜，进 而意味 着更高 的成本 和更低 的能量 密度。 所以 ，评估时 也需要 均衡考 量。 负极过量 负极过量 的原因 除了需 要考虑 首次不 可逆容 量的影 响和 涂布膜密 度偏差 之外 ， 对循 环性能 的 影响也是 一个考 量。 对 于钴酸 锂加石 墨体系 而言， 负 极 石墨成为 循环过 程中的 “短板” 一方 较为常见 。 若负 极过量 不充足 ， 电 芯可能 在循环 前并不 析锂， 但 是循环 几百次 后正极 结构 变 化甚微但 是负极 结构被 破坏严 重而无 法完全 接收正 极提 供的锂离 子从而 析锂 ， 造成 容量过 早 下降。 电解液量 电解液量 不足对 循环产 生影响 主要有 三个原 因， 一是 注 液量不足， 二是虽 然注液 量充足 但是 老化时间 不够或 者正负 极由于 压实过 高等原 因造成 的浸 液不充分 ， 三 是随着 循环电 芯内部 电 解液被消 耗完毕 。 资 料来源 影 响锂离 子电池 循环寿 命的七 大因素 ，钜 大锂电 ，川财 证券研 究所 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 11/31 二 、电化学储能何时爆发 光伏加 装 储能经济性时点 测算 1. 多 省市 出 台强 制配 储政 策 ， 电 站端 承担 配 储任 务经 济压 力 较大 “十三五”期间，消纳问题成为制约新能源装机增长的关键因素。近年来， 我国新能源 装机量不断提升，新能源发电量在一次能源中的占比也不断提 高，但因其间歇性、波动性的特点，对电网的冲击也日益加大。 2020 年，多地出台政策鼓励和支持新能源配置储能，但几乎无省份做出强制 配置要求。今年以来，多地出台新能源强制加装储能政策，多集中在可再生 能源资源聚集地区。截至目前，明确提出新能源发电配置储能比例的地区已 达10 个省份，包括海南、湖南、新疆、 山西 、 陕西、贵州、山东、青海、陕 西、宁夏，储能配置容量多以5、10为下限，时长多为2 小时。 表格5 10 省市已要求新能源强制加装储能 地区 名称 强制配储文件细则 山西大同 “十四五 ”期间 ，大同 市增量 新能源 项目全部 配置储 能 设施，配 置比例 不低于5; 存量 新能源 项目 鼓励企业 分期适 量配置 ， 优先 对微电 网、 增量配 电、 独 立园区等 具备条 件的用 户配置 。 储能 产品 的 起点标准 要达到 单体电 芯容量280Ah 及以上 ，循环 寿命≥8000 次（25 ℃，0.5C 充 放，容 量80 ）。 宁夏 1月11日 ， 宁夏 自治区 发改委 关于 加快促 进自治 区储能 健康有序 发展的 指导意 见 （征 求意见 稿） 明确指出 要在新 能源富 集的宁 东、吴 忠、中卫 地区先 行 开展储能 设施建 设。建 设“新 能源储 能” 示范应用 项目， 并在全 区推广 应用； “十四 五 ”期间 ， 新能源项 目储能 配置比 例不低 于10、 连续 储能时长2 小时 以上。 青海 新建新能 源项目 配置储 能设备 比例不 低于10 、 储 能时长2小时以 上。 对“ 新能源 ＋储能 ” 、“ 水电＋ 新能源 储能” 项目中 自发自 储设施 所发售 的省内 电网电 量，给予 每千瓦 时0.10 元运营 补贴。 内蒙古 自治区能 源局会 同自治 区工信 厅督促 各市场 主体， 通过 配套储能 设施、 可 调节负 荷、 自 备机组 参与 调峰、 火电灵 活性改 造等措 施， 提升可 再生能 源电力 消纳 能力。 负荷调 节电量 、 自 备机组 调峰电 量、 储能项目 在接受 电网统 一调度 运行管 理下所 发电量 、 风 电供暖项 目所用 电量 ， 全部 认定为 消纳可 再 生能源电 量。 贵州 在送出消 纳受限 区域， 计划项 目需配 备10 的储能 设施。 湖南 加快推进 “新 能源 储 能” 模式 ， 对新 增风电 按照装 机容 量20 配 置储能 ， 新增 光伏 按照装 机容量10 配置储能 ，缓解 全省电 力供需 矛盾。 山东 建立独立 储能共 享和储 能优先 参与调 峰调度机 制，新 能 源场站原 则上配 置不低 于10储 能设施 。全 省新型储 能设施 规模达 到20万 千瓦左 右。 海南 实施总规 模控制， 具体由 省发展 改革 委根据2021 年 度及 “十四五” 期间全 省可再 生能源 电力消 纳责 任权重确 定。每 个申报 项目规 模不得 超过10 万千瓦 ， 且 同步配套 建设备 案规模10％的 储能装 置。 陕西 从2021 年 起， 关 中、 陕 北新增10万 千瓦 （ 含） 以 上集中 式风电、 光伏发 电项目 按照不 低于装 机容量 10 ％配置 储能设 施，其 中榆林 地区不 低于20％ ，新增 项 目储能设 施按连 续储能 时长2 小 时以上 ，储 能系统满 足10年（5000 次循环 ） 以 上工作 寿命， 系统容 量10 年衰 减率不 超过20 ％标准 进行建 设， 且 须与发电 项目同 步投运 。鼓励 地方政 府或大 型企业 牵头 在升压站 附近配 置集中 式储能 电站。 贵州 为满足电 网安全 稳定运 行及调 峰需要 ， 已投 产的风 电、 光伏发电 项目应 在投产 一年内 配套储 能； 新 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 12/31 建的风电 、光伏 发电项 目应按 照“同 步规划 、同步 设计 、同步建 设、同 步投产 ”的原 则配套 储能 ； 储能 建设规模不应 低于电网测 算建议配置的 规模；对自建储 能困难的企业 可购买同等 容量的储 能 服务。 新疆阿克 苏 阿克 苏政府网发 布阿克苏 地区2021 年首批200MW 光伏 发电配 置项目竞争 性磋商公 告。该项目 分为2 个包，在 柯坪县 、乌什 县光伏 产业园 各布局100MW ， 每个 包光伏发 电项目 需按不 低于10 ％的装 机比 例配置储 能项目 建设规 模， 储 能项目 与光 伏发电 项目要 求一体开 发， 同 时开工 、 同 步建设 。 单个 包 的项目年 内建成80％以 上的工 程量， 并在2022 年4 月底前 完成并网 。 资 料来源 发改 委， 川 财证券 研究所 2020 年我国新增光伏装机48.2GW，新增风电 装机71.67GW 。但从我国新增储 能装机数据来看，根据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会（CESA） 的统计，2020 年，我国新增投运储能装机容量总计2.59GW ，其中，电化学储 能新增装机容量为785.1MW ，占比30.4，电 化学储能新增装机容量仅占我国 2020 年风电、光伏新增装机的不到0.7。 我们认为，强制配置储能政策的出台，将 一定程度 拉动电力系统储能配置需 求，行业具备成长动力。 另一方面，我国 风电光 伏初步步入平价时点，目前 电站自主加装储能的积极性仍旧不高，强制配储可以在一定程度拉动电力系 统储能需求，但国内发电侧储能缺乏清晰的盈利模式，因此高质量的中高端 储能电池供应商因价格缺乏竞争力，其发展一定程度受到抑制，行业环境导 致储能行业劣币驱逐良币，不利于行业实现高质量发展。 2. 光 储经 济 性时 点测 算， 平价 或在 2022 年底 在我们的第一篇储能系列深度报告下游应用场景多点开花，储能万亿级市 场即将开启中，我们以青海省为例，对光伏电站加装储能项目的成本进行 测算，以评价其经济性。据测算，在储能时长2 小时，储能配置比例10、 15 、20情况下，配置储能新增度电成本0.05 、0.07、0.1 元/kWh。青海省 出台的时限2 年的“新能源储能”项目补贴 虽然可以在一定程度缓解由储能 需求带来的新能源装机压力，但仍不足以完全覆盖储能成本；经后续测算， 即便考虑储能对弃光改善带来的额外收益，补贴仍不足以覆盖净成本。 风电 光伏 初步步入平价阶段，要求新能源运营商独自承担加装储能的目标，存在 经济效益矛盾的问题。 那么 ，从经济性角 度来说，“ 光伏储能 ”何时能 够步入平价拐 点储能何 时 能够 不依靠强制配 储政策和补 贴政策在我 国实现发 展 接下来， 我们对 “光 伏 储能”平价 时点进行测算 。 通常 来讲，衡量光 伏电站效益 的指标有两 种，分别 为内部收益率 和度电成 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 13/31 本。 我们采用计算 内部收益率 的方式，测 算光储经 济性时点。 据了解， 中央 发电集团对 自建新能源平价项目的收益率要求约为8 。我们以 装机规模500MW 的集中式光伏电站为例， 对光 伏电站的现金流进行模拟，分 别测算在仅有光伏电站、光伏电站储能、光伏电站储能减少弃光，三种情 形下的 电站内部收益率，将该内部收益率与8进行对标，判断项目 效益是否 达标。 测算假设 （1）光伏电站单位投资成本3.4 元/W，参考2020 年光伏电站EPC 中标价， 2021 年受上游涨价影响，部分EPC 价格已飙升 至4 元/W，但我们认为该价格 并非常态，因此选择2020 年中标价更具参考 意义。 （2）储能容量选取10 、2h 配置，参考各省 储能发展规划。 （3）储能系统单位成本参考当前储能系统市场价格。 （4）使用寿命光伏电站使用寿命通常为25 年；储能系统使用寿命根据储 能电池循环寿命，年使用次数估算，为13 年 ；逆变器使用寿命13 年，光伏 电站生命周期基本需要更换一次逆变器。 （5）电站、逆变器、储能系统设备残值率均取5，参考晶科科技等企业电 站残值率。 （6）光伏电站维护成本30 元/kW/ 年，参考2020 年光伏电站运维服务中标价 格。 （7）储能系统维护成本0.05 元/kWh/N ，N 为 年充放电循环次数，参考学术 论文。 （8）上网电价取0.37 元/kWh，参考2021 年 新能源上网电价征求意见 稿，取各省平均值。 （9）年利用小时1230 小时，取各省2020 年 光伏利用小时平均值。 （10）组件衰减，第一年2，以后每年0.5 ，参考学术论文。 （11）逆变器价值取5100 万元，为系统成本3 。 （12）所得税率15，根据政策文件，自2021 年1 月 1 日至2030 年12 月31 日 ，对设在西部地区的鼓励类产业企业减按15 的税率征收企业所得税。 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 14/31 表格6 测算假设下各参数取值 参数名称 参数数值 光伏电站 装机容 量（MW ） 500 光伏电站 单位投 资成本 （元/W ） 3.4 储能容量 （10 ，2h）（MWh ） 100 储能单位 成本（ 元/W） 1.6 光伏电站 使用寿 命 25 储能系统 使用寿 命 13 逆变器使 用寿命 13 设备残值 率 5 光伏电站 维护成 本（元/kW/年） 30 储能系统 维护成 本（元/kWh/N ）（N 为年充 放电循 环次数 ） 0.05 年充放电 循环次 数（每 天1.5 次） 550 上网电价 （元/kWh ） 0.37 利用小时 1230 组件衰减 第一年2 ， 以 后 每 年 0.5 电站初始 投资成 本（万 元） 170000 储能系统 初始投 资成本 （万元 ） 16000 电站年运 维费用 （万元 ） 1500 储能系统 年运维 费用（ 万元） 275 储能残值 （万元 ） 800 电站残值 （万元 ） 8500 光伏逆变 器价值 （万元 ） 5100 光伏逆变 器残值 （万元 ） 255 弃光率 4 所得税率 15 资 料来源 发改 委，公 司公告 ，电 网侧储 能电站 投资收 益分析 ，光 伏们， 川财证 券研究 所 （1 ）根据以上 假设，我们首 先对不 配置 储能的光 伏电站内部收 益率进行测 算。 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 15/31 图6 光伏电站内部收益率测算（不配置储能） 资 料来源 发改 委， 川 财证券 研究所 据测算，在不配置储能的情形下，该光伏电站的内部收益率为 8.14，达到 8 收益率要求。 （2 ）接下来， 对加装储能的 光伏电站进 行测算， 但不考虑储能 电站对弃光 的 改善 。 新增储能系统， 将增加初始投资成本， 由于储能系统需要在第 13 年进 行更换，因此第13 年回收资产除逆变器残值 ，还 新增了储能残值；第13 年，还需新增更新储能系统的投入成本。储能系统需定期维护，因此，每一 期的运维成本也有所增加。 图7 光伏电站内部收益率测算（配置储能，不考虑对弃光改善） 资 料来源 发改 委， 川 财证券 研究所 据测算，在配置储能并不考虑对弃光问题改善的情形下，该光伏电站的内部 川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 16/31 收益率为6.6，显著降低了不加装储能时电站的内部收益率。我们认为，当 前时点电站配储的积极性并不高，配置储能会将电站整体内部收益率降至 8 临界点以下，在我们的测算中，内部收益率降低了1.54 个百分点，降幅较 大。 （3 ）考虑储能 系统对弃光问 题的改善， 测算加装 储能系统的光 伏电站的内 部 收益 率。 由于储能系统解决了弃光的问题，因 此电站所发出的电力可以全额 上网， 相应地可以增加发电收入。 图8 光伏电站内部收益率测算（配置储能，考虑对弃光改善） 资 料来源 发改 委， 川 财证券 研究所 据测算，在考虑储能系统对弃光问题的改善的情形下，加装储能系统的光伏 电站的内部收益率为7.12，较上一测算有所提升，提升了0.52 个百分点。 7.12的内部收益率仍未达到8临界标准， 因 此， 在当前时点， 即便考虑储 能系 统对弃光问题 改