20150725-海通证券-储能行业系列报告之一:政策促发,大幕开启
请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 [Table_MainInfo] 行业 研究 /机械工业 /新能源板块 行业深度报告 证券研究报告 2015 年 07 月 25 日 [Table_InvestInfo] 投资 评级 增持 维持 市场表现 [Table_QuoteInfo] 1953. 87 3799. 20 5644. 53 7489. 86 9335. 18 11180. 51 2014/ 7 2014/ 10 2015/ 1 2015/ 4 新能源板块 海通综指 资料来源:海通证券研究所 相关研究 [Table_ReportInfo] 《新能源汽车产业链 7 月月报 —— 碳酸 锂价格一路上涨( 20150709)》 2015.07.09 《能源互联网系列报告之二 —— GE 模式 照亮未来 20150617》 2015.06.17 《新能源行业 2015 年中期策略 —— 闭环 共振,能源革命 20150608》 2015.06.07 [Table_AuthorInfo] 分析师 :周旭辉 Tel:(021)23219406 Email:zxh9573@htsec.com 证书 :S0850514060003 分析师 :徐柏乔 Tel:(021)32319171 Email:xbq6583@htsec.com 证书 :S0850513090008 分析师 :杨帅 Tel:(010)58067929 Email:ys8979@htsec.com 证书 :S0850515060001 联系人 :曾彪 Email:zb10242@htsec.com 证书 :S0850515060051 储能 系列报告之一 ----政策 促发, 大幕开启 [Table_Summary]投资要点: 储能 是电力的“硬盘” 。 第三次工业革命 将 信息技术和 新能源完美 结合 , 其中储能是第三次工业革命的支柱之一。 储能是新能源发电 的缓冲区, 改善 电能质量;是输电端的“蓄水池”,用于削峰填谷; 是分布式能源的“仓库”,实现发电 +储能的新型用电模式。 储能 是 电力的“硬盘” 。 短期铅酸 成本最低 ,中长期锂电潜力最大。 从 应用领域 来看 ,钠硫 电池、锂电池领域最为广阔 , 包括新能源并网,削峰填谷、分布式 应用 。 从成本比较来看 ,铅酸电池成本较低 , 但受益于 规模效应和 产业集群 , 锂电 成本 下降速度更快 ,未来 潜力 最大 。 政策 出台,市场开启 。 2009 年开始,美国 陆续出台储能扶持政策, 2013 年,德国出台 新版的光伏储能政策 , 2014 年日本 出台锂电池 储能补贴政策, 2015 年 国家能源局 下发 关于推进新能源微电网示 范项目建设的指导意见 , 中国的微电网储能补贴政策也在酝酿出 台,十三五的储能规划也在研究论证中。 储能大时代的 帷幕 即将拉 开 。 投资策略: 把握储能大时代的脉搏。 重点推荐 系统解决方案提供商 欣旺达、 科陆电子、阳光电源。铅酸电池整合告一段 落,推荐 A 股南都电源、 圣阳股份 、雄韬股份 ,重点关注港股的超威动力 、 天 能动力 。 风险提示: 储能 补贴低于预期,业务发展低 预期 , 能源互联网推进 低于预期 ,竞争风险加剧 行业相关股票 : [Table_StockInfo] 股票代码 股票名称 EPS(元) 投资评级 2014 2015E 2016E 上期 本期 300207 欣旺达 0.266 0.494 0.828 买入 买入 002121 科陆电子 0.314 0.581 0.702 买入 买入 300274 阳光电源 0.430 0.836 1.300 买入 买入 300068 南都电源 0.175 0.354 0.461 买入 买入 002580 圣阳股份 0.089 0.188 0.287 买入 买入 资料来源: Wind,海通证券研究所 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2 目 录 1. 储能是电力的“硬盘” 5 1.1 发电:新能源并网的“缓冲区” . 5 1.2 输电:削峰填谷的“蓄水池” . 6 1.3 用电:分布式电源的“仓库 ” . 6 2. 技术路线:短期铅酸具有竞争力,中长期锂电潜力最大 7 2.1 应用领域比较:钠硫电池、锂电池领域最为广阔 . 8 2.2 储电成本比较:铅酸当前较低,锂电潜力最大 9 3. 政策先行:美、德、日已经出台,中国正在酝酿 12 3.1 美国: 2009 年开始推广储能示范项目 . 12 3.2 德国: 2013 年出台光伏储能新政 12 3.3 日本: 2014 年出台锂电池储能补贴政策 . 13 3.4 中国: 2015 年酝酿出台 储能补贴政策 . 14 4. 投资策略:把握储能大时代的脉搏 . 16 4.1 欣旺达:消费电子老兵攻占新能源高地 . 16 4.2 科陆电 子:储能先行,多点开花 . 17 4.3 阳光电源:能源互联网布局完善,储能业务竞争力领先 17 4.4 南都电源 :乘能源互联网东风,插上储能翅膀 . 18 4.5 圣阳股份 :对接海外先进技术,成本优势明显 . 18 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3 图目录 图 1 第三次工业革命的五大支柱 5 图 2 储能用于削峰填谷的原理(以加州为例) . 6 图 3 分布式储能系统的构成 . 7 图 4 储能技术路线对比 8 图 5 锂电池储能综合性能有优势 8 图 6 储能经济性测算模型 . 9 图 7 标准 18650 电池锂电价格下降最快 . 11 图 8 韩国锂电子 PPI 指数 CAGR 达 8.81% 11 图 9 德国与邻国可再生能源形成互补 . 13 图 10 日本储能补贴政策明细 . 14 图 11 11-14 年我国储能项目累计装机规模 . 14 图 12 国内储能技术分类 14 图 13 实现发电 +储能新型用电模式所需补贴额度 . 16 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 4 表目录 表 1 储能的应用 领域 5 表 2 张北中标情况 . 6 表 3 储能技术路线概况 7 表 4 各应用领域的储能技术要求 9 表 5 各种储能技术路径适用的领域 . 9 表 6 各种储能技术的技术参数 10 表 7 各种储能技术在各领域的单位电能成本比较:锂电在分布式储能成本较低 . 10 表 8 美、日、韩等国政策面均向锂电池倾斜 . 11 表 9 美国储能示范项目 12 表 10 国内储能政策法案 15 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 5 美国、德国、日本储能补贴的落实,“十三五”储能补贴规划酝酿出台,微电网电 价及补贴方案将会引爆国内储能产业。 1. 储能是电力的“硬盘” 第三次工业革命是指信息技术和可再生能源结合的新经济模式。杰里米 .里夫金 ( Jeremy Rifkin)发现,历史上数次重大的经济革命都是在新的通信技术和新的能源系 统结合发生的,互联网技术和可再生能源结合起来,将成为第三次工业革命的基础。第 三次工业革命将在未来改变世界。 第三次工业革命的支柱包括以下五个:可再 生能源、 分布式发电、储能技术、电动 车和能源互联网。其中储能是第三次工业革命的支柱之一。 图 1 第三次工业革命的五大支柱 资料来源: 《 第三次工业革命》 ,海通证券研究所 15 年 为储能元年,随着锂电池储能成本的不断下降以及美国、德国、日本储能补贴 政策的落实,分布式发电 +储能综合成本已低于欧洲主要国家的居民用电价格。能源互 联网时代的到来,储能作为必不可少的一环引起全球各大行业巨头纷纷布局, 15 年随着 中国储能政策的落实将会引爆国内储能产业的上升空间。 储能与可再生能源结合极为紧 密,在可再生能源的发电、输电、用电环节都起了极为关键的作用。 表 1 储能的应用领域 应用领域 发电 输电 用电 方式 光伏、风能并网 削峰填谷 分布式储能 作用 平滑输出 提高电力系统的运行稳定性 备用电源 资料来源:海通证券研究所 1.1 发电:新能源并网的“缓冲区” 据美国能源信息部( EIA)预测: 全球范围内 包含水力、风力、太阳能等的可再生 能源发电将维持年复合成长率 2.7%至 2035 年,成长率高于其它发电方式 ,从而致使以 风电、光伏为代表的可再生能源并网量在电力系统中的比例越来越高。 而风电、太阳能 发电因受气候条件影响,出力不稳 ,日波动较大,随着新能源占比的不断提高,已对电 力系统的稳定性构成强大冲击。同时由于风电具有显著的 “反调峰” 特征,发电量主 要集中在夜间的用电低谷,从而频繁出现弃风现象,导致无法有效利用 ,造成能源浪费。 储能电站可以作为新能源并网的“缓冲区”,从而大大提高能源利用率,提高电能质 量,维护系统的稳定性。 2014 年 12 月 31 日,世界上规模最大,集风电、光伏发电、储能、智能输电于一 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 6 体的新能源综合利用平台 —— 国家风光储输示范工程在河北省张北县 全面 建成投产。 总 投资约 150 亿元, 包括风电 500 兆瓦、 光伏 100 兆瓦 、储能 110 兆瓦。 这个项目除了 普能 2MW× 4h 液流以外,其他采用的技术路线都是锂电。 示范工程风电场可利用率达 到 98%,储能电站已具备实现 24 小时不间断参与联合发电的条件,并能在“平滑波动” 和 “削峰填谷”运行模式间灵活切换。 表 2 张北中标情况 中标单位 数量 要求 中标金额(万元) 比亚迪 6MW× 6h 能量型储能系统,双向变流器按电池系统额定输出功率的 1.5倍配臵 14840 东莞新能源 ATL 4MW× 4h 能量型储能系统,双向变流器按电池系统额定 输出功率的 1.5倍配臵;除上述储能系统功能 外,本标段要求具备孤岛运行功能。 8456 中航锂电 3MW× 3h 功率型储能系统,双向变流器按电池系统额定输出功率的 2倍配臵 6091 万向 1MW× 2h 功率型储能系统,双向变流器按电池系统额定输出 功率的 2倍配臵 1444 资料来源: 国家能源局, 海通证券研究所 1.2 输电:削峰填谷的“蓄水池” 电网运营昼夜用电峰谷差致使电厂发电机组夜间利用率低下,造成能源浪费。同时 电网电能、频率等不稳定造成电能质量下降。通过储能技术可将夜间部分电量存储起来 用以白天用电高峰从而达到削峰填谷的效果,可大幅度提高发电机组整体利用效率,增 加总电能供应量,节省电站扩建成本。同时储能电站作为一个“蓄水池”,能够有效地提 高系统调压、调频的能力,优化电网运营,提高供电可靠性。 图 2 储能用于削峰填谷的原理 (以加州为例) 资料来源: 中国储能网, 海通证券研究所 1.3 用电:分布式电源的“ 仓库 ” 将储能电站用于用户侧,可以提高电能质量,增强系统的供电可靠性。从技术上来 说,现在已经可以利用储能装臵为每一个用户(家用、商用或者工业用户)提供不间断 的高质量供电电源,而且可以让用户自主选择何时通过配电回路从电网获取电能或向电 网回馈电能。 储能电站工程通常都是由各自的投资企业全权负责运行管理。实际经验表明,这种 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 7 电站的工程设计与制造、现场安装以及运行维护等费用都超过了预想值。因此,储能系 统制造商转而寻求另外一种系统解决方案,即分布式储能( DES)系统。 分布式储能系统可以有三种方式帮助实现对用户可靠供电:①在关键时刻辅助供电 或者传输电能。②将对供电负荷需求从峰值时刻转移到负荷低谷时刻。③在强制停电或 者供电中断的情况下向用户提供电能。 图 3 分布式储能系统的构成 资料来源: 中国储能网, 海通证券研究所 2. 技术路线: 短期铅酸 具有 竞争力,中长期 锂电潜力最大 以储能方式解决能源利用问题为大势所趋,但储能技术百家争鸣,谁能引领风骚? 储能电站从技术角度可分为三大类:机械储能、化学储能和电磁储能。其中应用较 为广泛的包括机械储能中的抽水储能, 化学储能中的 铅酸电池,钠硫电池以及锂电池储 能。 表 3 储能技术路线概况 大类 小类 成熟度 技术方案 机械储能 抽水蓄能 成熟 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 成熟 压缩空气储存多余电能,需要时将高压空气释放通过膨胀机做功发电 飞轮储能 未成熟 利用互逆式双向电机形成电能与高速旋转机械能的互换 化学储能 铅酸电池 成熟 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 半 成熟 以含锂的化合物为正极,利用锂离子实现充放电的二次电池 钠硫电池 成熟 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 成熟 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充放电 燃料电池 未成熟 将存在于燃料与氧化剂中的化 学能直接转化为电能的装臵 锌溴电池 未成熟 反应活性物质为溴化锌的氧化还原电池 电磁储能 超导电容器 未成熟 通过极化电解质来储能的电化学元件 资料来源: 赛迪顾问, 海通证券研究所 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 8 图 4 储能技术路线对比 资料来源: 赛迪顾问, 海通证券研究所 抽水储能电站是目前应用作为广泛的储能电站,也是技术最为成熟的大规模储能技 术之一。但因抽水储能对水资源有较大的依赖性,对于火力发电削峰填谷的能力较弱, 而对于风能,太阳能等的新能源并网应用也较难发挥功用。综合比较而言, 短期来看纳 硫电池因其较低的成本以及较为成熟的技术优势明显,而产期看受益于 锂电 储能成本的 持续下降, 在各项技术指标上没有短板,综合优势最佳。 图 5 锂电池储能综合性能有优势 资料来源: 美国能源局,英国能源局, 海通证券 研究所 2.1 应用领域比较: 钠硫电池、 锂电池领域 最为 广阔 我们将各应用领域所需技术通俗化,以电能存储规模表征比容量,以充放电频率表 征比功率,并依此对各应用领域进行分类,从而间接判断各储能方式的应用范围。根据 模型,削峰填谷为长周期,频繁充放电,大规模存储;分布式储能则为长周期,频繁充 放电,小规模存储;而可再生能源并网属于短周期,频繁充放电,大规模储能,从而需 要相应的储能电站的技术匹配。 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 9 表 4 各应用领域的储能技术要求 分类标准 应用领域 储存时间 /h 工作频率 存储规模 分类 代码 L=长周期存储 削峰填谷 4-8(取 6) 1 次 /天 *250 天 /年 mWh以上 L+F+B 1 S=短周期存储 黑启动 4-8(取 8) 20 次 /年 mWh以上 L+Inf+B 2 F=频繁充放电 可再生能源并网 0.25-1(取 1) 4 次 /天 *250 天 /年 mWh以上 S+F+B 3 Inf=非频繁充放电 分布式储能 4-8(取 6) 1 次 /天 *250 天 /年 kW级 L+F+InB 4 B=大规模存储 调频,调峰 0.25-1(取 0.25) 4 次 /天 *250 天 /年 mWh以上 S+F+B 5 InB=小规模存储 大功率负载平滑 0.25-1(取 1) 20 次 /年 mWh以上 S+Inf+B 6 资料来源: 美国能源局,英国能源局, 海通证券研究所 对比研究发现,削峰填谷由于需要存储时间较长从而限制了飞轮、超导储能等的应 用;非水能的可再生能源并网,电网调频等由于受环境情况较为复杂,从而也限制了抽 水储能的发展,但蓄水储能依然可以用于水能发电的并网;而分布式储能由于存储容量 不大,存储时间较长,环境条件等限制了抽水储能、压缩空气储能等的应用。 表 5 各种储能技术路径适用的领域 储能方式 铅酸电池 钠硫电池 锌镍电池 钒电池 锂电池 压缩空气 蓄水 飞轮 超导电容 适合类型 4 1,2,3,4,5,6 4 2, 3, 6 1,2,3,4,5,6 1,3,5,6 1,3 3,5 4 资料来源 : 美国能源局,英国能源局, 海通证券研究所 2.2 储电 成本比较: 铅酸 当前 较低,锂电 潜力最大 为了定量地比较各种技术的优劣,我们 参考美国、英国能源局以及 Sandia National Laboratories 的 基础数据, 建立 如下 经济模型,以各种技术路线的储能度电成本(利用 均化能源成本 LCOE,即储能系统的总成本与储能系统总能源输出量的比值)作为测算 对象, 比较各种储能技术路线的优劣势。 图 6 储能经济性测算模型 L C O E ( U S D / k W h ) 总 建 设 成 本 总 成 本 总 发 电 量 辅 助 设 备 成 本 储 存 设 备 成 本 年 运 营 成 本 运 营 年 份 可 发 电 量 运 行 效 率 储 能 电 站 功 率 : P 储 能 电 站 功 率 : P 单 位 功 率 建 设 成 本 : C o s t 1 单 位 功 率 建 设 成 本 : C o s t 1 储 能 电 站 容 量 : E 储 能 电 站 容 量 : E 单 位 能 量 建 设 成 本 : C o s t 2 单 位 能 量 建 设 成 本 : C o s t 2 储 能 可 循 环 次 数 : C 1 储 能 可 循 环 次 数 : C 1 每 年 充 放 电 次 数 : C 2 每 年 充 放 电 次 数 : C 2 储 能 电 站 功 率 : P 储 能 电 站 功 率 : P 单 位 功 率 年 运 营 成 本 : C o s t 3 单 位 功 率 年 运 营 成 本 : C o s t 3 年 发 电 量 运 营 年 份 储 能 电 站 容 量 : E 储 能 电 站 容 量 : E 每 年 充 放 电 次 数 : C 2 每 年 充 放 电 次 数 : C 2 储 能 可 循 环 次 数 : C 1 储 能 可 循 环 次 数 : C 1 每 年 充 放 电 次 数 : C 2 每 年 充 放 电 次 数 : C 2 ÷ ÷ × × + + × × × × = = = = = = = = = = = = × × × × × × ÷ ÷ × × ÷ ÷ = = F ( c o s t 2 , t , c 2 ) F ( c o s t 2 , t , c 2 ) = = 常 数 1 常 数 1 常 数 2 常 数 2 C 1 * t C 1 * t + + C o s t 2 C o s t 2 C 2 × t C 2 × t + + 常 数 3 常 数 3 其 中 : t = E ÷ P , 即 每 次 充 放 电 存 储 时 间 其 中 : t = E ÷ P , 即 每 次 充 放 电 存 储 时 间 总 运 营 成 本 L C O E 目 标 储 能 成 本 = = 居 民 用 电 价 格 居 民 用 电 价 格 ÷ ÷— — 光 伏 发 电 成 本 光 伏 发 电 成 本 储 能 电 站 运 行 效 率 储 能 电 站 运 行 效 率 资料来源: 美国能源局,英国能源局, Sandia National Laboratories, 海通证券研究所 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 10 表 6 各种储能技术的技术参数 储能方式 单位能量辅助设备成本 ($/kW) 单位能量储存成本 ($/kWh) 转换效率 可循环次数 铅酸电池储能 300 280 80% 2000 钠硫电池储能 350 350 75% 3000 锌镍电池储能 400 400 70% 3000 钒电池储 能 400 600 65% 4500 锂电池储能 400 600 85% 4000 压缩空气储能 1000 50 70% 13000 抽水储能 1200 75 85% 13000 飞轮储能 600 1600 95% 20000 超导电容储能 500 10000 95% 25000 资料来源: Sandia National Laboratories, 海通证券研究所 依照上述模型,根据削峰填谷、新能源并网与分布式储能系统三者的特点,我们分 别模拟 1MW×1h, 1MW×1h 与 3kW×6h 的储能电 站。成本比较如下: 表 7 各种储能技术在各领域的单位电能成本比较:锂电在分布式储能成本较低 单位电能成本 ($/kWh) 削峰填谷储能电站 新能源并网储能电站 分布式储能系统 铅酸电池储能 - - 0.10 钠硫电池储能 0.17 0.35 0.13 锌镍电池储能 - - 0.19 钒电池储能 - 0.45 - 锂电池储能 0.21 0.39 0.16 压缩空气储能 0.04 - - 抽水储能 0.06 0.31 - 飞轮储能 - 0.14 - 超导电容储能 - - 0.35 资料来源 : Sandia National Laboratories, 海通证券研究所 注意:标 -表示该技术路径受制于客观条件无法适用 由此可见, 目前情况下 铅酸电池在分布式储能方面成本优势明显,短期内或首先受 益, 钠硫电池无论是在新能源并网、分布式储能还是在大型的削峰填谷储能方面 都具有 较强的竞争力 。 锂电池在三个环节都可以使用,但是在削峰填谷(压缩空气优势大)和新能源并网 (抽水储能优势大)优势并不明显,而在分布式储能有一定竞争力。 在分布式储能系统中,由于物理条件的限制,抽水储能需要建设一定规 模的水电站, 压缩空气需要较大的封闭空间(如矿井、山洞),钒电池由于环保问题( 配制电解液用到 的原料、正极沉淀以及泄漏的正极液经风干后形成的薄层都有五氧化二钒,是一种剧毒 化学品 ),因此,这些技术路线在分布式储能中无法使用。 目前仅有钠硫电池在分布式储能领域是可以和锂电抗衡的。钠硫电池的成本比锂电 便宜 20%左右,然而,钠硫电池 较为成熟 ,近十年技术进步不大,价格不降反升。而锂 电的研究者众多,产业链完善,技术进步较快,尤其是中国企业参与到了产业分工中, 近两年六氟磷酸锂和隔膜都不断国产化,锂电前景最为广阔。 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 11 图 7 标准 18650 电池锂电价格下降最快 11 . 66 % 19. 61% 1 3 . 5 7 % 5. 34 % -5. 00 % 0 . 0 0 % 5 . 0 0 % 10 . 00 % 15. 00% 20 . 00 % 1991 年 - 1995 年 1995 年 - 2000 年 2001 年 - 2005 年 2005 年 - 2010 年 锂电池价格降幅 钠硫电池降幅 锌镍电池降幅 铅酸电池价格降幅 资料来源: wind, 海通证券研究所 图 8 韩国锂电子 PPI 指数 CAGR 达 8.81% -15 . 00 5. 00 2 5 . 0 0 4 5 . 0 0 6 5 . 0 0 8 5 . 0 0 10 5 . 00 125 . 00 14 5 . 00 165 . 00 185 . 00 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 韩国 : P P I : 商品 : 锂离子电池 资料来源: wind, 海通证券研究所 我们梳理了近年来美、日、韩等发达国家对储能技术的产业政策以及科研的支持力 度,发现这些国家大都选择 2-3 种储能技术作为研发对象,其中都包含锂电池储能,且 将其臵于战略位臵。同时各国对锂电池的储能技术开发力度逐年增加并在国家性的战略 文件中均有体现。 表 8 美、日、韩等国政策面均向锂电池倾斜 国家 政策偏好 国家战略文件 内容与储能案例 美国 锂电池 《储能法案 3617》,《储 能 法 案 1091 》 《 2011-2015储能计划》 支持锂电池等户用储能设备,投资税收优惠比例为 30%。同时以 AES 为代表 的储能技术公司在西佛吉尼亚州 32MW风电储能项目开建。 日本 主用钠硫,研 发锂电池 《节能法案》 鼓励在居民 住宅中定臵锂电池、光伏发电系统、燃料电池系统并安装房屋能源管理系统 韩国 锂电池 《 2011 绿色能源战略路程图》 计划在 2015年达到 480亿美元的电力存储市场规模,研发锂离子电池在家用、新能源、电动汽车等方面的应用 中国 主用锂电池 《国家“十二五”科学和技 术发展规划》《分布式发电 管理办法》 贵州省依靠自身资源优势,重点建设锂离子电池产业化项目。上海提出聚焦 锂电池、钠硫电池和液流电池等领域。甘肃省提出并支持镍氢及锂离子动力 电池研制和产业化等项目。 资料来源 : 国际能源署, 海通证券研究所 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 12 3. 政策先行: 美、 德、日已经出台,中国正在酝酿 3.1 美国 : 2009 年开始推广储能示范项目 美国于 12 年前,开始开展第一个储能项目建设,目前美国储能技术已经开始领先。 美国从 2009 年开始,就出台了各类政策来支持储能的研发和示范应用。美国与储能相 关的支持政策主要分为以下几类: 一是储能产业发展规划和方案:如 2009~ 2011 年发布了一系列《可再生与绿色能 源存储技术方案》,通过这些法案,对美国储能产业的发展做出了一些规划与部署,主要 针对美国储能系统的投资税收减免,给电网规模储能的投资提供了税收优惠。 二是储能示范项目的财政支持政策 : 2009 年底,以 1.85 亿美元的投资资助 16 个示 范项目,同时撬动了市场上约 5.87 亿美元对这些储能示范项目的投资。三是储能在电力 市场的价格支持政策:如“按效果付费”的实施。四是储能系统应用补贴政策。五是有 关储能系统配臵目标的规定。 2009 年美国政府相继拨款 22 亿美元用于支持包括大规模储能在内的电池技术研 发。美国能源部在 2011 年发布的 “战略计划 ”中,已明确将储能上升到战略层面,并通过 政府直接投资、调整税收、支持技术创新等手段促进储能研发和应用。 2013 年 6 月,加 州将储能纳入输配采购及规划体系中,推动输电 、配电等环节配臵储能,解决电网管理 问题。 2013 年下半年开始,美国和加拿大已开始小范围试水调峰储能市场。 表 9 美国储能示范项目 项目名称 电池类型 地址 功率 杜克能源企业服务诺特里斯风能 储存示范项目 高级铅酸电池 德克萨斯州,戈尔德斯密斯 36Mw 劳雷尔山 锂电池 西弗吉尼亚州,埃尔金斯 32Mw 电池储能系统( BESS) 镍镉电池 阿拉斯加州,费尔班克斯 27Mw Auwahi 风电场电池存储系统 锂电池 夏威夷 11Mw Kaheawa 风电项目二期 高级铅酸电池 夏威夷 10Mw 资料来 源: 美国能源局 ,海通证券研究所 3.2 德 国 : 2013 年 出台光伏储能新政 2013 年 5 月德国出台光伏储能新政,针对小于 30kW 的光伏设施,规定给予新安 装光伏发电同步建设的储能设施最高不超过 600 欧元 /kW 的补贴,既有光伏发电加装储 能设施给予每千瓦最高不超过 660 欧元的补贴;另外, 2014 年 11 月,德国针对屋顶 设施的 FIT 补贴费率 12.62-10.98 欧分 /kWh 之间。 平价上网,加上对于屋顶分布式光伏和储能配套均有补贴,居民在自家屋顶安 装独 立式光伏发电系统,可满足自身用电需求,使用成本也低于网上购电,家庭分布式光伏 已经具有经济性,具备了大面积推广的条件。 电网调峰是拉动储能需求另一动力。德国可再生能源使用比例较高,导致电力供应 在时间上出现较大的波动。弗劳恩霍夫太阳能系统研究所最新数据显示, 2014 年上半 年风力、太阳能、水力及生物质等可再生能源占德国总发电量的 31%。以光照条件最好 的 2014 年 6 月 9 日为例,当日光伏发电占德国总负荷比例最高时刻高达 42.7%,白 天平均比例也高于 10%。但是无光照时间,德国电力出现紧缺。 目前德国解决电 力供应不均衡问题的主要手段是与邻国法国、丹麦等国家电力资源 输送。法国的核电比例较高、而丹麦的风电资源更为丰富,核电的发电效率受自然条件 非常小,而风电的发电高峰时间在晚上,这样在一定程度上形成了电力互补的格局。德 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 13 国在白天日照充分时间向邻国输电,而到了晚间至次日凌晨,则由法国、丹麦等国向德 国输电。 图 9 德国与邻国可再生能源形成互补 资料来源: Berkeley National LAB, 海通证券研究所 可再生能源供给不均衡特性孕育了储能的新市场,电网配套储能电站,一方面可以 缓解夜间无光照导致的电力供给不足 ,另一方面,也可以起到削峰平谷的作用,发达国 家的峰谷电价比例一般在 1:0.2-1:0.3 左右,按此估算,德国居民端峰谷电价差基本可以 覆盖储能成本。 3.3 日本 : 2014 年出台锂电池储能补贴政策 日本自福岛事故后开始对储能行业进行重点扶持,开展了许多项目降低储能成本。 包括风电项目、车载电池、固定式储能电池、电池材料技术评价等,涉及的储能技术有 锂电池、镍氢电池和钒电池等 。 2014 年 3 月, 日本经产省发起了新一轮针对锂离子电池储能系统的补贴计划,共划 拨了 100 亿日元,给予购买者购买系统价格 2/3 的资金补贴。其中,家庭 用户的补贴上 限为 100 万日元,商业用户的补贴上限则为 1 亿日元,同时,只有满足系统容量≥ 1kWh, 以及获得国家可持续开放创新计划的 SII 技术认证的锂离子电池储能系统,才能够申请 这笔补贴。日本政府希望通过开展这项计划可以借助储能提高可再生能源的利用比例, 有效地管理峰值负荷、提高电力稳定性,同时帮助政府衡量大规模生产对电池成本的影 响。 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 14 图 10 日本储能补贴政策明细 资料来源: 日本经产省 , 海通证券研究所 3.4 中国 : 2015 年酝酿出台储能补贴政策 中国储能市场近几年保持较快的增长,但因发展较晚基数较小导致整体市场规模不 大。 2014 年的累计规模为 81.3MW,同比增长 55%,增量主要来自于用户侧的分布式 发、微网项目以及可再生能源并网。 从储能技术来看, 2014 年中国储能市场中以锂离子电池占比最高,达 66%,其次 是铅蓄电池和液流电池,分别占 20%和 14%。 图 11 11-14 年我国储能项目累计装机规模 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0 20 40 60 80 100 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 累计装机规模: MW 增速: % 资料来源: CNESA, 海通证券研究所 图 12 国内储能技术分类 锂电池 , 60% 铅蓄电池 , 20% 液硫电池 , 14% 其他 , 6 % 资料来源: CNESA, 海通证 券 研究所 近年来, 国内各行政单位 都陆续出台了一系列支持储能市场发展的政策 。 2 0 1 1 年 11 月 节能法修正案 法案在在居民住宅中定 臵 锂电 池、光伏发电系统、燃料电池 系统并安装房屋能源管理系统。 2013 年 11 月 改正电气事业法 通过 计划在 2016 年达成电力小卖业 的全面自由化,在 2018 年 ~ 2 0 2 0 年将电力巨头的发电和 送配电部门分离成不同公司, 以实现“发、送电分离”。 2014 年 4 月 第四次能源规划 调整现有能源结构,保障能源 的供需安全,此外,还要加大 可再生能源在能源结构中的比 重。 行业研究〃 新能源板块 行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 15 表 10 国内 储能 政策法案 日期 制定单位 文件 相关政策 2009 年 12月 全国人大常 委会 《中华人民共和国可再生能源法》修正案 提出支持新能源和储能产业发展 2011 年 3 月 全国人大 《国家“十二五”规划纲要》 要求在“十二五”期间指导新能源、智能电网、储能行业的发展 建设以及规划新能源重点建设项目 2011 年 3 月 国家发改委 《产业结构调整指导目录》 提 出大力鼓励与储能相关的产业,包括大容量电能储存技术开发与应用 2011 年 3 月 国家能源局 《分布式发电管理办法(征求 意见稿)》 ”科学和技术 划》 提出推进分布式发电发展,加快新能源开发利用,提高能源效率 减 少化石能源消费,强调了储能技术在分布式发电中重要的应用 2011 年 10月 国家发改委、 科技部、工信 部、商务部 《当前优先发展的高技术产 业 化重点领域指南 2011 年度》 指出新能源和储能相关的高技术产业化重点领域应包括动力电 池及 储能电池、风能和太阳能,同时大规模储能系统作为电网输 送及安 全保障技术被提出 2011 年 12月 国家能源局 《国家能源科技“十二五”规 划( 2011‐2015)》 明确了 10 兆瓦级大规模空气储能装 臵 、兆瓦级飞轮储能系统及 飞 轮阵列、兆瓦级超级电容器储能装 臵 、兆瓦级超导储能系统、 兆瓦 级钠硫电池储能系统、兆瓦级液流储能电池系统的研究方向 2013 年 9 月 中国电科院 《电力系统电化学储能系统 通用技术条件》 进一步完善了国内电力储能技术标准体系,对即将成立的“全国 电 力储能标准化技术委员委”提供了强有力的技术支持,将更好 地服 务、规范我国储能行业的快速发展 2014 年 11月 国家发改委 《国家应对气候变化规划 (2014-2020 年》 到 2020 年,我国将全面完成控制温室气体排放行动目标。在重 点 发展的低碳技术方面,先进太阳能、风能发电及大规模可再生 能源 储能和并网技术被列入其中 2014 年 11月 国务院 《能源发展战略行动计划(2014-2020 年 )》 为提高可再生能源利用水平,要“加强电源与电网统筹规划,科学安 排调峰、调频、储能配套能力,切实解决弃风、弃水、弃光问题” 资料来源:海通证券研究所 6 月 3 日,从储能国际峰会 2015 上获 悉,国家能源局下半年将出台微电网电价及 补贴方案,目前处于征求意见稿讨论阶段。征求意见稿提出给予微网项目 70%的系统补 贴,原则上补贴业主,具体电价分微网、离网系统不同,细节还在探讨中。 7 月 22 日, 国家能源局 下发 关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见 ,指出 新能源微电网是基于局部配电网建设的,风、光、天然气等各类分布式能源多能互补 , 可通过能量存储和优化配臵实现本地能源生产与用能负荷基本平衡,可根据需要与公共 电网灵活互动且相对独立运行的智慧型能源综合利用局域网。鼓励在新能源微电网建设 中,按照能源互联网的理念, 采用先进的互联网及信息技术,实现能源生产和使用的智 能化匹配及协同运行,以新业态方式参与电力市场,形成高效清洁的能源利用新载体。 目前我国微网还处于示范阶段,现有项目大多由政府 100%投资,支持贫困乡村地 区用电。 微网扶持新政出台后,将有利于推动微网商业化,利好储能电池生产和微网投 资运营商。 而就