储能系列深度研究之一：美储，大基数、高增速、厚盈利的行业明珠-国金证券.pdf

- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 市场数据 人民币） 市场优化平均市盈率 18.90 国金新能源发电设备指数 1706 沪深 300 指数 3788 上证指数 3087 深证成指 11140 中小板综指 11913 相关报告 1.风电行业长期高成长， Q3 拐点已现 - 风电板块三季报总结与展望， 2022.11.6 2.陆风价格环降 4，海风玩家增多 -风电 月报， 2022.11.6 3. --复合集流体从设备到制造逐步演 绎， 2022.11.3 4.风电招标维持高景气，海风玩家增多 -风 电 9 月月报， 2022.10.10 5.海风招标维持高景气，海风平价加速 -8 月风电行业数据， 2022.9.5 姚遥 分析师 SAC 执业编号 S1130512080001 862161357595 yaoy＠ gjzq.com.cn 宇文甸 分析师 SAC 执业编号 S1130522010005 yuwendian＠ gjzq.com.cn 张嘉文 联系人 zhangjiawen＠ gjzq.com.cn 储能系列深度 研究 之一 美储， 大基数、高增 速、厚盈利的行业明珠 投资建议  行业策略 我们看好进入 美国储能市场 的供应商，主要是因为美国 是全球最 大的储能市场，且 进入门槛高、 竞争格局 好 ，随着 2023 年美国光伏装机重 新恢复增长及 ITC 补贴力度的加大，预计美国储能需求将恢复翻倍以上的增 速 ， 乐观假设下我们认为 2022-2025 年美国储能装机 有望分别达到 18.4、 44.7、 80.2、 122.6GWh， CAGR 高达 85。从细分市场看，表前 及工商业 储能 由于对供应商的 可融资性 、项目经验要求高 ， 已经在美国 大储 市场有成 功项目经验的 企业具有明显的先发优势； 户储市场海外供应商占比高，但随 着国内企业 户储产品逐步打开知名度 ，预计未来在美国市场份额有望提升， 看好销售团队本土化程度高的 自主品牌 或为海外客户代工的企业 。  推荐组合 阳光电源、 宁德时代 （电车组覆盖） 、 科陆电子、 科士达、 科华 数据 （通信组覆盖） 。 行业观点  表前 储能 占 比 80以上 ， 其中 以 光伏 储能项目 为主 。 2022 年上半年 美国 储能新增装机 2.3GW/5.9GWh，同比增长 190/161，表前 /工商业 /户用 储能装 机容量 占比 83/4/13，同比增长 251/53/43。 2020 年 之前 美国 表前 市场以独立储能为主，随着光伏装机中储能渗透率的提高， 2021 年存量储能装机中 光伏 储能项目占 比达到 61，预计未来 这一 占比将 继续 提升 。  表前市场 装机 增长 动力主要来自于光伏装机增长 储能 渗透率提升 配储时 长增加 。 1）预计 2022-2025 年美国 新增 光伏装机 CAGR 为 1841； 2） 2021 年 新增地面 光伏 中 储能渗透率 不高于 14， 预计 未来三年 潜在项目 渗透率 将 达到 41左右 ，此外存量电站配储需求 也在稳步增长 ； 3） 新能源 发电占比增长将提高对 能量型 储能 的 需求 ， 预计 未来 平均配储时长将 从 3 小 时左右 逐步提升至 4 小时 以上 。 预计 2022-2025 年美国表前储能装机 为 13.115.6、 25.439.0、 41.070.9、 58.6108.6GWh。  表前储能 ITC 补贴 高达 3070，首次 囊括 独立储能 ，经济性显著提升 。 根据 IRA法案， 2023 年起 1MW 以上储能项目可 享受 高达 3070的 ITC 退税补贴 ， 经济性将大幅提升。 预计 独立储能 LCOS 将 从 78.1 美元 /MWh 下降至 39.561.6 美元 /MWh， IRR 从 11提升至 16.538；光储系统 LCOE 将 从 48.0 美元 /MWh 下降至 25.045.9 美元 /MWh，度电成本将 全面 低于 天然气发电 成本 。  表后市场居民电价上涨 ITC 抵免比例提高，户储渗透率持续提升。 2019- 2021 年 新增 户用光伏中储能渗透率 从 4.7增长至 10， 10kW 以上户储 系 统占比从 26增长 至 42，渗透率和单户装机容量持续提升。 根据 IRA 法 案， 2023 年 起 户储 ITC 退税比例 将 从 23提高到 30， 户用光储系统 的度 电成本 在夏威夷、加州等地已 完全 低于当地居民电价 ， 加之美国停电事故多 发，能源成本上涨，户储渗透率有望稳步 增长 。 预计 2022-2025 年美国 户储 装机 分别 为 2.12.3、 3.04.8、 4.77.7、 6.211.5GWh。 风险提示  政策不及预期风险；行业产能非理性扩张的风险；原材料价格超预期上 涨；汇率大幅波动风险；国际贸易环境恶化风险。 1589 1933 2277 2621 2964 3308 3652 21 11 15 22 02 15 22 05 15 22 08 15 国金行业 沪深 300 2022年 11 月 13日 新能源与电力设备组 新能源发电设备 行业研究 买入 维持评级 行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 我们怎么预测未来三年美国储能需求 CAGR5985.4 美国储能装机的增速和结构与光伏存在相关性 5 表前市场占比 80以上，表后市场以户用为主 5 光伏 储能项目占据主导地位 .5 前三大市场高度重叠加州、佛州、得州 6 表前市场新能源装机驱动能量型需求增长，渗透率和配储时长持续提升 6 潜在项目光储渗透率 42，较 2021 年将翻三倍以上 .6 光伏装机 驱动能量型需求提升，配储时长有望持续增加 .7 削减通胀法案下，储能系统经济性显著提升 9 表后市场居民电价上涨 ITC 抵免比例提高，将进一步刺激户储经济性 11 2021 年户储渗透率 10，发展势头强劲 . 11 ITC 扩大对表后市场的减税范围和力度 12 美国停电事故多发，能 源成本上涨，户储渐成趋势 14 投资建议 15 表前市场 .15 表后市场 .17 风险提示 17 图表目录 图表 1保守假设下， 2022-2025 年美国储能装机容量 /能量 CAGR 为 53/59 .4 图表 2乐观假设下， 2022-2025 年美国储能装机容量 /能量 CAGR 为 75/85 .4 图表 3美国储能新增装机规模（ MW） .5 图表 4美国储能新增装机规模（ MWh） .5 图表 5 2021 年美国光伏新增装机结构（ GWdc） .5 图表 6 2021 年美国储能新增装机结构（ MWh） .5 图表 7累计并网的储能项目中光伏 储能占比 61 .6 图表 8 2022H1 美国光伏、储能装机容量同比增速对比 6 图表 9 美国储能装机主要分布在光伏装机较多的地区 6 图表 10美国 5MW 以上光伏电站装机情况（ GWac） .7 图表 11美国 5MW 以上光储电站装机情况 7 图表 12 2018 年开始申请并网的光伏电站中光伏 储能的占比显著增加 （ GW） .7 图表 13 2021 年表前储能的应用占比 8 图表 14表前储能主要服务类型及内容 8 图表 15电力辅助服务工作特点响应快、持续时间短 .8 图表 16高比例光伏渗透率净负荷曲线（ “鸭子曲线 ”） 8 行业深度研究 - 3 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 17电量转移需要的储能时长（ 4.15h）远大于电网服务（ 1.15h） .9 图表 18削减通胀法案对 1MW 以上光储电站、独立储能 ITC 的影响 .9 图表 19美国独立储能项目收入来源（ CAISO， 100MW/400MWh 项目） .10 图表 20 经 济性 测 算 IRA 颁布后独立储能的经济性大幅提升 （ 100MW/400MWh 项目） .10 图表 21经济性测算 IRA 颁布后 PV储能的经济性提升（光伏 100MW、电 池 50/200MWh） 10 图表 22储能在新增户用光伏装机中的渗透率 . 11 图表 23储 能在新增工商业光伏装机中的渗透率 11 图表 24户用光伏系统容量中位数（ kW/个） 11 图表 25户用储能系统容量段分布 . 11 图表 26美国户用储能配储时长 12 图表 27 2021 年美国户储系统配储时长分布 .12 图表 28削减通胀法案扩大了对储能系统的减税范围和力度 .12 图表 29目前加州 SGIP 补贴额度（美元 /Wh） .13 图表 30户用光储系统度电成本（ LCOE）测算 .13 图表 31部分美国地区居民电价 13 图表 32 2021 年美国户储渗透率排名前六的地区 13 图表 33美国人均停电市场及停电次数 14 图表 34 2019 年山火后加州 PGE 户用储能渗透率快速提升 14 图表 35美国平均零售电价（美分 /kWh） .14 图表 36 2022 年美国居民电价加速上涨 14 图表 37国内公司参与美国储能市场的方式 .15 图表 38美国储能项目约有 80属于独立发电企业 .15 图表 39 2021 年全球储能系统集成商分布（ MW） .15 图表 40 2021 年中国企业全球储能系统集成出货排名 .16 图表 41 2021 年中国企业全球储能中大功率 PCS 出货 .16 图表 42美国储能市场主要参与者介绍 16 图表 43美国户储系统竞争格局 17 图表 44国内户储供应商在美国市场布局的情况 17 行业深度研究 - 4 - 敬请参阅最后一页特别声明 我们 怎么预测未来三 年美国储能需求 CAGR5985  保守假设 2022-2025 年美国储能装机容量 /能量 CAGR 为 53/59。 保 守 情景下， 光伏装机 需求预测基于美国太阳能协会 SEIA 发布的 2022Q3 太阳能市场洞察报告中 的最新 预测数据进行估算， SEIA 认为 2023 年光 伏行业仍会受到 UFLPA 下新规则的影响，导致组件运输延迟， 2024 年才 开始显现 削减通胀法案 （ IRA） 对需求的拉动 。 预计 2022-2025 年储能 装机量分别为 15.8、 29.4、 47.3、 67.4GWh。 图表 1保守假设下， 2022-2025 年美国储能装机容量 /能量 CAGR 为 53/59 来源 SEIA，国金证券研究所 预测 （ SEIA 光伏装机预测值为直流侧数据，地面 /户用按照容配比 1.3/1.2 折算成交流侧）  乐观假设下 2022-2025 年美国储能装机容量 /能量 CAGR 为 75/85。 乐观情境下， 假设 IRA 对美国光伏装机的刺激作用从 2023 年开始体现， 我们 对光伏装机 增速、渗透率及配储时长的预测更为积极 ， 预计 2022- 2025 年储能装机量分别为 18.4、 44.7、 80.2、 122.6GWh。 图表 2乐观假设下， 2022-2025 年 美国储能装机 容量 /能量 CAGR 为 75/85 来源 SEIA，国金证券研究所 预测 （ SEIA 光伏装机预测值为直流侧数据，地面 /户用按照容配比 1.3/1.2 折算成交流侧） 地面 工商业 户用 合计 y o y 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 表前储能市场 1 . 1 2 . 7 3 . 0 9 . 2 4 . 2 1 3 . 1 7 . 7 2 5 . 4 1 1 . 7 4 1 . 0 1 6 . 0 5 8 . 6 时长（h ） 新建光伏 储能 0 . 3 0 . 8 0 . 9 3 . 0 1 . 2 3 . 8 3 . 1 1 0 . 5 5 . 6 2 0 . 2 8 . 1 3 0 . 7 渗透率* 配储比例 时长（h ） 存量光伏 储能 0 . 9 3 . 0 1 . 4 4 . 5 1 . 9 6 . 5 2 . 5 8 . 9 3 . 0 1 1 . 5 存量改造比例* 配储比例 时长（h ） 独立储能 0 . 9 2 . 0 1 . 2 3 . 3 1 . 6 4 . 4 2 . 3 7 . 3 3 . 0 9 . 7 4 . 0 1 3 . 1 时长（h ） 其他能源 储能 0 . 0 0 . 1 0 . 1 0 . 3 0 . 1 0 . 4 0 . 3 1 . 2 0 . 6 2 . 2 0 . 9 3 . 4 工商业储能 0 . 1 0 . 3 0 . 1 0 . 4 0 . 2 0 . 5 0 . 4 1 . 0 0 . 6 1 . 6 1 . 0 2 . 5 户用储能 0 . 2 0 . 5 0 . 4 1 . 0 0 . 9 2 . 1 1 . 2 3 . 0 1 . 9 4 . 7 2 . 5 6 . 2 新建光伏 储能 0 . 2 0 . 4 0 . 4 0 . 8 0 . 7 1 . 7 0 . 9 2 . 3 1 . 3 3 . 2 1 . 7 4 . 1 渗透率* 配储比例 时长（h ） 独立储能 0 . 0 0 . 1 0 . 1 0 . 2 0 . 2 0 . 5 0 . 3 0 . 7 0 . 6 1 . 6 0 . 8 2 . 1 时长（h ） 合计 1 . 4 3 . 5 3 . 6 1 0 . 6 5 . 3 1 5 . 8 9 . 3 2 9 . 4 1 4 . 3 4 7 . 3 1 9 . 4 6 7 . 4 y o y 154 201 50 49 75 87 53 61 36 42 2 3 4 5 6 3 . 0 3 . 3 3 . 3 3 . 4 3 . 6 3 . 8 2025E 3 5 . 0 3 . 6 7 . 2 4 5 . 8 2 . 5 2 . 5 2 . 5 储能装 机需求 2 . 5 2 . 5 3 . 7 30 3 . 8 3 . 3 236 1 9 . 2 2 3 . 0 2 . 3 2 . 5 2 . 5 2 . 8 3 . 1 3 . 2 2 . 4 14 2 . 3 18 2 . 5 2 . 5 3 . 3 20 3 . 4 7 3 . 3 2 . 7 10 2 . 3 2 . 4 3 . 13 . 1 3 . 3 3 7 . 0 15 26 3 . 6 2024E 2 8 . 0 3 . 0 6 . 0 21 3 . 5 20212020 1 6 . 7 2 . 4 4 . 2 1 3 . 9 2 . 1 3 . 2 2022E 1 0 . 0 2 . 1 5 . 0 2023E 2 0 . 0 2 . 5 5 . 2 2 3 . 3 1 7 . 1 2 7 . 7 光伏新 增装机 （G W ） 21 - 2 7 62 34 24 地面 工商业 户用 合计 y o y 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 功率（G W ） 能量（G W h ） 表前储能市场 1 . 1 2 . 7 3 . 0 9 . 2 4 . 8 1 5 . 6 1 1 . 4 3 9 . 0 1 9 . 6 7 0 . 9 2 8 . 0 1 0 8 . 6 时长（h ） 新建光伏 储能 0 . 3 0 . 8 . 9 3 . 0 1 . 6 5 . 4 6 . 3 2 2 . 0 1 2 . 3 4 5 . 4 1 8 . 3 7 3 . 2 渗透率* 配储比例 时长（h ） 存量光伏 储能 0 . 9 3 . 0 1 . 4 4 . 7 1 . 9 6 . 7 2 . 5 9 . 2 3 . 0 1 2 . 1 存量改造比例* 配储比例 时长（h ） 独立储能 0 . 9 2 . 0 1 . 2 3 . 3 1 . 7 4 . 9 2 . 5 7 . 8 3 . 5 1 1 . 3 4 . 6 1 5 . 1 时长（h ） 其他能源 储能 0 . 0 0 . 1 0 . 1 0 . 3 0 . 2 0 . 6 0 . 7 2 . 4 1 . 4 5 . 0 2 . 0 8 . 1 工商业储能 0 . 1 0 . 3 0 . 1 0 . 4 0 . 2 0 . 5 0 . 4 1 . 0 0 . 6 1 . 6 1 . 0 2 . 5 户用储能 0 . 2 0 . 5 0 . 4 1 . 0 1 . 0 2 . 3 1 . 9 4 . 8 3 . 1 7 . 7 4 . 4 1 1 . 5 新建光伏 储能 0 . 2 0 . 4 0 . 4 0 . 8 0 . 8 1 . 9 1 . 6 4 . 1 2 . 6 6 . 6 3 . 8 9 . 8 渗透率* 配储比例 时长（h ） 独立储能 0 . 0 0 . 1 0 . 1 0 . 2 0 . 2 0 . 5 0 . 3 0 . 8 0 . 5 1 . 1 0 . 7 1 . 8 时长（h ） 合计 1 . 4 3 . 5 3 . 6 1 0 . 6 6 . 0 1 8 . 4 1 3 . 7 4 4 . 7 2 3 . 3 8 0 . 2 3 3 . 4 1 2 2 . 6 y o y 154 201 69 75 129 143 70 79 43 53 2 . 5 2 . 6 21 - 1 1 128 54 26 1 9 . 2 2 3 . 3 22 25 2 . 5 2 . 3 2 . 4 2 . 5 2 . 5 2 . 6 3 . 7 5 6 3 . 5 3 . 7 4 . 0 2 . 3 2 . 7 2 . 9 3 . 1 4 . 0 3 . 6 3 . 9 2 7 16 24 29 34 储能装 机需求 2 . 5 3 . 1 3 . 2 3 . 4 3 . 0 3 . 3 3 . 4 3 . 5 6 10 15 18 2 . 5 2 . 4 2 . 3 2 . 5 2 3 4 3 . 0 3 . 3 3 . 4 2025E 光伏新 增装机 （G W ） 1 3 . 9 1 6 . 7 1 3 . 0 3 4 . 0 5 5 . 0 7 0 . 0 2 . 1 2 . 4 2 . 6 4 . 5 6 . 0 7 . 0 3 . 2 4 . 2 5 . 2 9 . 0 1 2 . 0 1 5 . 0 2 0 . 8 4 7 . 5 7 3 . 0 9 2 . 0 2020 2021 2022E 2023E 2024E 3 . 2 3 . 3 行业深度研究 - 5 - 敬请参阅最后一页特别声明 美国储能装机的增速和结构与光伏存在相关性 表前市场占比 80以上 ， 表后市场以户用为主  表前市场占比超八成 且装机量 增速最快 ，表后市场以户储为主 。 2021 年美 国储能 新增 装机 3.6GW/10.6GWh，同比增长 146/199， 按装机容量 （ GW）算， 表前 /工商业 /户用 储能装机 占比分别为 83/5/12， 分别 同 比增长 173/84/30， 表前储能在份额 和增速上都处于绝对领先地位 。 图表 3美国储能新增装机规模 （ MW） 图表 4 美国储能新增装机规模 （ MWh） 来源 Wood Mackenzie，国金证券研究所 来源 Wood Mackenzie， 国金证券研究所  美国 储能装机结构与光伏 装机结构高度相似 。 2021 年美国光伏装机量共计 23.6GW， 其中集中式（＞ 1MW） 光伏装机 17GW，占比 72，户用 /工商 业分布式装机分别占比 17.8/10.2， 美国 储能装机结构与光伏装机结构 高度相似。 图表 5 2021 年美国光伏新增装机结构（ GWdc） 图表 6 2021 年美国储能新增装机结构（ MWh） 来源 Wood Mackenzie，国金证券研究所 来源 Wood Mackenzie，国金证券研究所 光伏 储能项目占据主导地位  按照是否与新能源电站共址，可将储能分为独立储能和 新能源配储 ， 2021 年 起 美国 表前储能 中 新能源配储 的 装机规模 （以 GWh 算）大幅领先 独立 储能。根据 2021 年 劳伦斯伯克利国家实验室 的统计， 未来 申请并网的 项 目中 光伏 储能占 所有 配储项目的比例 达到 90以上 ，可以看出储能新增 装机增速 与光伏 新增 装机 的相关性越来越高 。  2022 年上半年美国光伏新增装机 8.6GW，同比下降 20，其中地面 / 工商业 /户用装机占比分别为 57/13/30， 同比 -38/7/39； 2022H1 美国储能新增装机 2.3GW/5.9GWh， 同比增长 190/161， 表前 /工商业 /户用储能装机 容量 分别 占比 83/4/13， 分别同比 251/53/43。 今年上半年 表前 和工商业 储能增速远大于地面 和工商业 光伏装机 增速 ，主要 是 得益于独立储能装机 规模的 持续 增长 及 新增 /存量风光 项目 中储能渗透率的提升 。 行业深度研究 - 6 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 7 累计并网 的储能 项目中 光伏 储能 占 比 61 图表 8 2022H1 美国光伏、储能装机 容量同比 增速对比 来源 劳伦斯伯克利国家实验室， 国金证券研究所 来源 Wood Mackenzie， 国金证券研究所 前三大市场高度重叠 加州、佛州、 得 州  储能与光伏 主要 市场高度重叠，前三大市场均为加州、德州、佛州。 2021 年美国储能装机量前三大州分别为加利福尼亚州、佛罗里达州、得克萨斯 州，分别为 6.68/1.17/1.06GWh，装机 占比 分别为 63/11/10； 光伏装 机量前三大州分别为德克萨斯州、加利福尼亚州、佛罗里达州，分别为 6.14/3.54/1.65GW，装机 占比 分别为 26/15/7。以 地区分部来看，储 能装机量前三大州与光伏装机量前三大州一致，市场存在高度重叠。 图表 9 美国储能装机主要分布在光伏装机较多的地区 来源 Wood Mackenzie， 国金证券研究所 表前市场 新能源装机驱动能量型需求增长， 渗透率和配储时长持续 提升 潜在项目 光储 渗透率 42， 较 2021 年 将 翻三倍 以上  根据劳伦斯伯克利国家实验室对 5MW 以上光伏电站的 并网数据 分析 ， 2021 年美国 新增配储 的 光伏 电站约 3.5GW，其中 1.8GW 为新建项目， 1.7GW 为存量电站改建，新建光储 项目 占新增光伏 装机总量 的 14（ 稍高 于实际 渗透率） ；截至 2021 年底 ， 配储的光伏电站 累计并网 4.2GW，占光 伏累计装机量的 8.6（稍高于实际渗透率） ， 美国 表前储能市场仍处于渗 透率较低的早期阶段 。  从 已安装电站的 平均 配储 情况 来看， 2021 年 新增光储 电站 的 电池装机 为 2.2GW/6.9GWh，配储比例 63，配储时长 3.1 小时 ；存量光储电 站 电池装机为 2.4GW/7.4GWh，配储比例 57，配储时长 3.1 小时。 德克萨斯 26 西南地区 9 佛罗里达 7 加利福尼亚 15 中西部地区 12 东南地区 18 东北地区 9 其他 4 2021 年美国光伏分地区装机 德克萨斯 10 佛罗里达 11 加利福尼亚 63 其他 16 2021 年美国储能分地区装机量 行业深度研究 - 7 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 10美国 5MW 以上 光伏电站装机情况（ GWac） 图表 11 美国 5MW 以上光储电站装机情况 来源 劳伦斯伯克利国家实验室， 国金证券研究所 来源 劳伦斯伯克利国家实验室， 国金证券研究所  截至 2021 年底， 美国 正在 申请并网 的 光伏电站 有 676GW 左右 ， 其中 配储 的 光伏电站 有 280GW， 渗透率 达到 41，远高于 2021 年 新建、存量光伏 电站 中的储能 渗透率 。考虑到申请并网至实际安装的建设周期 大约有 3 年 左右 ，预计 2024-2025 年美国表前市场的光储渗透率有望提高 到 40以上 ， 较 2021 年翻三倍 以上 。  从申请并网的 光伏 电站平均配储情况来看，计划 2021-2023 年并网的 电站平均配储比例在 6070之间，随着储能系统成本的下降， 计 划 2024 年之后 并网的 配储比例上升至 80100。 图表 12 2018 年开始 申请并网 的光伏电站 中光伏 储能的占比显著增加（ GW） 来源 劳伦斯伯克利国家实验室 ，国金证券研究所 （ 仅包含表前储能； 并非所有申请并网的项目最终都能完成，仅作为参考） 光伏装机驱动 能量型 需求 提升 ， 配储 时长 有望 持续增加  储能应用 可 划分为功率型和能量型。 表前储能的主要作用为电网服务、峰 谷套利、调峰、减少弃风 /弃光及备用电源，其中独立储能 主要 侧重 于 电网 服务（ 50），光伏配储更侧重于减少弃光（ 40）。  虽然储能应用方式多样，但大体上可以分为功率型（ MW） 和能量型 （ MWh） 两大类。 电网服务 主要 包括频率响应 /调频、斜坡 /旋转备用 等电力辅助服务，目的是调节电网短时间波动，属于功率型需求。  峰谷套利、调峰、减少弃风 /弃光本质上都是通过电池实现电量 转移 ， 属于 能量型需求 。随着光伏发电占比的提升，电网 的 能量型需求 明显 提升， 在 光伏配储项目中占到 65。 行业深度研究 - 8 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 13 2021 年表前储能 的 应用 占比 来源 劳伦斯伯克利国家实验室， 国金证券研究所 图表 14表前储能主要服务类型及内容 来源 劳伦斯伯克利国家实验室， 国金证券研究所  2020 年之前美国 表前储能装机以 独立储能为主 ， 且主要满足功率型需求， 配储时长普遍较短， 随着越来越多 光伏 系统接入电网， 预计 能量型需求 占 比将提升 ， 有望驱动表前储能 平均配储时长 提高至 4 小时。  功率型需求 对 响应速度 要求高 ，需要 电池 在几秒内完成充放电 ， 但是 一般对配储时长要求不高。根据 EIA 统计数据，美国用于电网服务的 电池平均加权储能时长为 1.15 小时 ，其中 90配储时长不超过 2 小时 。  能量型需求 对响应速度要求不高，对配储时长的要求取决于 负荷特性 或所处 的 电网结构 ， 一般来说，储能 会使得“鸭子曲线”（ 净 负荷曲线） 变得“更扁”， 但是安装更多光伏又会使得曲线变得陡峭。根据 EIA 统 计数据，美国用于电量转移的电池平均加权储能时长为 4.15 小时 ，其 中 大部分 系统 储能 时长为 47 小时 。 图表 15电力辅助服务工作特点响应快、持续时间短 图表 16高比例光伏渗透率净负荷曲线（“鸭子曲线”） 来源 NREL，国金证券研究所 来源 KL Gates，国金证券研究所 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 风电 储能 化石燃料 储能 光伏 储能 独立储能 峰谷套利 电网服务 减少弃风弃光 调峰 备用电源 行业深度研究 - 9 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 17 电量转移 需要的储能时长（ 4.15h）远大于电网服务（ 1.15h） 来源 EIA，国金证券研究所 削减通胀法案下 ，储能系统 经济性 显著提升  IRA 首次将独立储能系统囊括在 ITC 政策之内。 2022 年及以前 并网的 储 能项目要获得 ITC 税收抵免必须绑定光伏项目（ 75能源来自光伏）， 2022 年 8 月美国总统正式签署了 通货膨胀削减法案 （ IRA） ， 首次将 大 于 5kWh 的独立储能 囊括在 ITC 政策之内，释放出储能更多应用场景 。  满足 现行工资和学徒要求的项目（＞ 1MW） 2023-2032 年享受 30的 ITC 基础抵免 ， 满足 劳工条件、美国制造和能源社区等 条件可额外享 受 10-40的 附加抵免额度，累计 ITC抵免最高可达到 70。  不满足 现行工资和学徒要求 的 项目（＞ 1MW） 2023-2032 年享受 6 的 ITC 基础抵免 ， 满足 劳工条件、美国制造和能源社区等 条件可额外 享受 2-4的抵免额度。 图表 18削减通胀法案对 1MW 以上光储电站、独立储能 ITC 的影响 行业深度研究 - 10 - 敬请参阅最后一页特别声明 来源 Inflation Reduction Act ， PVInfoLink，国金证券研究所  独立储能 收益 主要 来自 电网服务 、峰谷套利和 备用 电源 。 以 CAISO 位于 加州的 100MW/400MWh 独立储能项目为例，其收入中约 48来自电网 辅 助 服务（频率调节 旋转备用）， 27来自峰谷套利， 26来自备用电源 /RA 合同 。  2001 年加州电力危机后，为了确保电力服务的可靠性， 2004 年加州 立法要求建立 资源充足性 （ Resource Adequacy， RA）机制 ，作用类 似于电网的备用电源 ，由 加州公用事业委员会 （ CPUC） 和加州独立 系统 运营商 （ CAISO）共同监督、管理。根据 CPUC 要求 ， 电力服务 实体需要通过双边合同的方式购买不低于其峰值负荷 115的容量。  RA 合同可 为时长为 4 小时的储能项目提供长达 10 年以上的容量补贴， 据 Lazard， 2022 年大多数 RA 合同定价范围为每月 5-10 美元 /kW， 并呈现逐渐增长的趋势 。 图表 19 美国 独立储能项目收入来源（ CAISO， 100MW/400MWh 项目） 价格单位 单价 参与时间比例 收入占比 旋转备用 /MWh 8.35 20 7 频率调节 /MWh 11.25 82 41 峰谷套利 /MWh 41.55 84 27 备用 电源 /RA /KW-月 7.5 / 26 来源 Lazard，国金证券研究所  IRA 法案执行后， 独立储能经济性大幅提升。 IRA 法案 颁布前 独立储能项 目不能享受 ITC 优惠政策 ， IRA 颁布后独立储能系统 ITC 抵免额度提升至 3070（基础 30及 1040额外抵免）。据测算，无 ITC 抵免时独 立储能系统 LCOS 约为 78.1 美元 /MWh， IRR 约为 11，考虑 ITC 抵免后 独立储能系统 LCOS 下降至 39.561.6 美元 /MWh ， IRR 提升至 16.538，经济性大幅提升。 图表 20经济性测算 IRA 颁布后独立储能的经济性大幅提升（ 100MW/400MWh项目） 原政策 IRA 后 ITC 0 30 40 50 60 70 LCOS /MWh 78.1 61.6 56.1 50.5 45.0 39.5 IRR 11.1 16.5 19.4 23.2 28.9 38.0 来源 Inflation Reduction Act 、 NREL、 EIA，国金证券研究所测算  光伏 储能 电站的度电成本已低于天然气发电 。 光储电站主要由 公用事业 公 司 直接投资或 发电厂通过 签署 购电协议 （ Power Purchase Agreement， PPA） 获得稳定的收入，其需求主要取决于光储发电相对于其他电力的经 济性。以一个典型的集中式光储电站为例，光伏容量 100MW、储能容量 50MW/200MWh（ 电池电量 100由光伏自供 ），根据测算， 2022 年该光 储电站 LCOE 为 48.0 美元 /MWh（ ITC 为 26），当 光储电站 ITC 抵免额 度提升至 3070， LCOE 将下降至 25.045.9 美元 /MWh，经济性显著 提升。 2022 年美国天然气发电 LCOE 为 44.972.5 美元 /MWh，光储项目 经济性已全面超过美国第一大电力来源。 图表 21经济性测算 IRA 颁布后 PV储能的经济性提升（光伏 100MW、电池 50/200MWh） CAPEX1824 美元 /kWNREL 原政策 IRA 颁布后 ITC 26 30 40 50 60 70 集中式光伏系统 LCOE /MWh 27.7 26.5 23.4 20.4 17.4 14.4 集中式光储系统 LCOE /MWh，电池电量 100由光伏自供 48.0 45.9 40.0 35.6 30.4 25.0 2021 年、 2022 年 天然气 LCOE /MWh 27.851.1、 44.972.5 来源 Inflation Reduction Act 、 NREL、 EIA，国金证券研究所测算 行业深度研究 - 11 - 敬请参阅最后一页特别声明 表后市场 居民电价上涨 ITC 抵免比例提高，将进一步刺激户储经 济性 2021 年户储渗透率 10，发展势头强劲  户用储能渗透率迅速上升，工商业储能渗透率 震荡 上行。 从渗透率来看， 储能系统在新增户用及工商业光伏装机中的渗透率均保持向上趋势。根据 NREL 的调研，受益于储能系统单价的大幅下降以及 美国停电事件频发 等 影响，储能在户用光伏新增 装机 中 的渗透率从 2015 年的接近 0快速上升 至 2021 年的 10，发展势头好于工商业储能 。 图表 22储能在新增户用光伏装机中的渗透率 图表 23 储能在新增工商业光伏装机中的渗透率 来源 NREL，国金证券研究所 来源 NREL，国金证券研究所  户用 光伏系统配储 比例 保持稳步增长。 根据 NREL 统计 ， 2015-2021 年 户 用光伏系统 容量中位数由 6kW 稳步上升至 7kW， 户用储能系统容量上移 趋势更为明显， 10kW 以上储能系统占比从 9提升至 42，验证光伏配 储比例在近几年持续提升 。 以 分布最广的 5/10kW 户用 储能系统为例， 2021 年 对应 安装光伏系统的中位数为 6.8/8.2kW， 即光伏 配储比例为 73/122。 图表 24 户用光伏 系统容量 中位数（ kW