20151020-广发证券-电子行业投资专题研究：锂电池储能：储能领域的“破坏式创新”

识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 1 / 19 行业深度 |电子 证券研究报告 Tabl e_Title 电子行业投资专题研究 锂电池储能 ：储能 领域的 “ 破坏式创新 ” Table_Summary  研究逻辑：锂电池储能有望作为“破坏式”创新技术渗透 储能市场 创新可以分为延续式创新和破坏式创新。延续式创新 是通过开发先进 技术不断 改进 现有 产品的性能， 并 获得更高的利润率， 但仍是针对现有 市 场，并未开拓一个新 的 市场。而破坏式创新 则 是通过 持续改良 、 降低 成本 以适应 新市场中 客户 的需求。 当产品成本降至 新市场中 客户能接受的范围 之内 时， 该 破坏式创新技术 将在这一 领域获得大规模应用 ，从而大大拓展 产品的应用领域与空间。 通过研究锂电池行业的特点，我们认为锂电池储 能对于储能行业来说将是一项破坏式创新的技术，未来锂电池在储 能上的 应用将颠覆现有锂电池行业的发展速度、发展空间以及行业格局， 在市场 规模为百亿美元量级的分布式光伏与通信基站储能领域获得广泛应用。  从破坏式创新 理解锂电池储能：具备“破坏式”特质， 应用有望 加速 储能行业正处于快速成长期，但锂电池储能受制于成本因素，尚未展 开 大规模 商业化应用。我们认为 ， 锂电池储能 由于具有 功率密度大、体积 小、单个设备投资不大、可实现分散式投资的特点，恰好满足了分布式光 伏储能和通信基站储能的需求 。一 旦价格 降至 临界点， 锂电池储能将体现 其 作为“ 破坏式 ” 创新技术的威力， 在这两大储能领域获得大规模 应用， 实现爆发式的增长，并 将锂电池储能 的 应用拓展至 其他 各种 储能领域。  分布式光伏与通信基站储能需求巨大，将成锂电池储能率先突破领域 锂电池储能 的特点 刚好契合了分布式 光伏和通信基站储能的独特需 求， 未来 将 有望在 这两大储能市场实现率先突破。在 分布式光伏领域 ， 随 着 光伏电池价格的不断下降，装机量持续提升，相应的储能需求 也 快速 增 长 ，今年 上半年 特斯拉推出的锂电池储能产品 “能量包” 与 “能量墙”， 成 为分布式光伏 锂电 池 储能的标志性产品 ； 而通信基站的小型化与集成化趋 势，则成为通信基站后备电源锂电化的 主要推动力 。  锂电池储能市场空间广阔，欣旺达提前布局有望迎来收获期 随着锂电池储能 的应用 逐步拓展 ， 国内外厂商 纷纷布局 这一领域 。其 中国内 锂电池龙头 欣旺达布局锂电池储能 多 年，去年在青海省设立全资子 公司 青海欣旺达新能源，并参股 国内储能领域领先企业钜威 公司。欣旺达 研发的锂电池储能模组 在已于 今年 6 月 实现初步量产， 8 月公司又公告 拟投 资 3000 万元用于储能系统产业化项目， 其 锂电池储能 的布局 以及 未来发展 战略逐步清晰 。 随着 锂电池储能市场规模的 快速增长 ， 公司在锂电池储能 领域的布局将迎来收获期。  风险提示 分布式光伏 发展不及预期 的 风险 ； 锂电池储能成本下降速度 不及预期 的 风险 。 Table_Grade 行业 评级 买入 前次评级 买入 报告日期 2015-10-20 Tabl e_Chart 相对市场 表现 Table_Aut hor 分析师： 许兴军 S0260514050002 021-60750532 xxj3@gf.com.cn Table_Report 相关研究： 电子行业投资专题研究 :国内 晶圆代工双雄两种发展模式 护航“中国芯”做强与做大之 路 2015-10-13 电子行业投资专题研究 :消费 电子需求带动，蓝宝石行业仍 具成长动力 2015-09-11 电子行业 :半导体材料：国产替 代进行时，打造中国“芯”时 代 2015-08-20 Table_Contacter 联系人： 王亮 021-60750632 gzwangliang@gf.com.cn - 2 0 % 23% 66% 109% 2 0 1 4 - 1 0 2 0 1 5 - 0 2 2 0 1 5 - 0 6 2 0 1 5 - 1 0 电子 沪深30 0 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 2 / 19 行业深度 |电子 目录索引 研究逻辑 . 4 从破坏式创新角度理解锂电池储能：具备“破 坏式”特质，有望加速渗透 . 5 “破坏式创新”引致的爆发式增长 . 5 锂电池储能具备破坏式创新特质，渗透率有望加速提升 5 分布式光伏与通信基站储能需求巨大，将成锂 电池储能率先突破领域 10 分布式光伏储能规模巨大，锂电池储能有望加速“入侵” 10 4G 普及促进通信基站建设，锂电池对铅酸电池后备电源形成替代之势 15 锂电池储能市场空间广阔，欣旺达提前布局有 望迎来收获期 . 16 锂电池储能市场空间巨大，国内厂商积极布局 . 16 欣旺达提前布局，锂电池储能业务迎来高速成长 . 17 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 3 / 19 行业深度 |电子 图表索引 图 1：破坏式创新技术发展示意图 5 图 2：储能技术在众多领域获得广泛应用 . 6 图 3：储能技术在电力系统中的作用 6 图 4：目前主流的储能技术 . 7 图 5：储能行业发展的三大驱动力 7 图 6：不同储能技术的发展阶段与风险度对比 . 7 图 7：电池储能最适用于分布式电网 8 图 8：电池储能中锂电池的性能最好 8 图 9：锂电池隔膜价格持续下降 . 8 图 10：锂电池正极材料价格大多呈现出下降趋势 8 图 11：锂电池平均价格下降明显 . 9 图 12：消费类和电动车锂电池价格不断下降 . 9 图 13：锂电池储能作为破坏式创新技术的发展路径 9 图 14：锂电储能成本降至临界值后渗透率快速提升 9 图 15：分布式光伏多用于用户端 . 10 图 16：光伏电池的价格下降明显 . 11 图 17：光伏项目的“交钥匙”方案价格也在下降 11 图 18：全球每年太阳能光伏装机量 11 图 19：美国每年大型地面光伏与分布式光伏装机量 11 图 20：储能设备在分布式光伏中的作用 12 图 21：目前配备有储能设施的光伏装机量 . 12 图 22：储能结合分布式光伏示意图 12 图 23：特斯拉锂电池储能产品 . 13 图 24： Tesla Powerwall 的合作厂商 13 图 25： Powerwall 的两种销售模式 . 13 图 26：四种不同方案下 Tesla Powerwall 的储能成本测算 . 14 图 27： net metering 使用流程示意图 . 14 图 28：“能量墙”的客户主要集中于没有 net metering 政策的洲 15 图 29：全国移动通信基站数量快速增长 15 图 30：通信基站锂电池储能市场规模测算 . 16 图 31：锂电池储能市场规模测算 . 17 图 32：国内多家上市公司布局锂电池储能业务 . 17 图 33：欣旺达积极布局锂电池储能 18 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 4 / 19 行业深度 |电子 研究逻辑 随着 全球电子产业分工体系的 逐步 完善 和 效率提升，新产品的 导入 与成熟 周期 被大大缩短 。尤其是 在消费电子领域 ，通过技术 以及工艺创新 迅速降低产品 的 价格 ， 从而 快速 扩大应用范围 和 市场规模， 越来越 成为常态。 过去数年 中，电容式触摸屏 、 高像素摄像头、指纹识别等产品 在智能手机上 的导入 与 普及是这一模式的典型案例。 然而， 消费电子 中另一重要 产品 锂电池 的发展 却并不符合这一模式的特点 。 锂 电池 问世 已 超过 20年 ，但其 价格 下降 速度 却较为缓慢， 2011~2015年 间降幅仅为约 30%， 年 均 降幅不到 8%； 全球 锂电池市场规模年均复合增速约 为 15%~20%， 2014 年全球锂电池 市场规模 约为 250亿美元 ， 其中 消费电子的应用占据近 2/3的 比例 ，且 这部分市场 已经逐步饱和 。未来 尽管有动力电池的 需求 拉动，但 预计 仍难以实现爆 发式的增长。 那么 在 现有应用领域缺乏爆发式增长机会的情况下， 如何 理解锂电池行业 未来 的投资价值呢？ 我们 可以从 “ 破坏式创新 ” 的角度来理解 锂电池 行业未来发展的速度和空间。 根据 克里斯坦森 的创新 理论，创新可以分为延续 式 创新和破坏式创新。 延续式 创新 （ Sustaining Innovation）一般 是通过开发先进的技术不断改善 现有 产品的性能，并 试图获得更高的利润率， 但仍是针对现有 市场 ， 并未开拓一个新 的 市场 。而破坏式 创新（ Disruptive innovation） 并不依靠开发先进技术进行创新，而是通过不断降低 产品成本以适应新市场中目标客户的需求。 破坏式创新技术的目标客户最初集中在 对价格不敏感 的领域，通过不断改良技术以降低产品成本，当产品成本降至 价格 敏 感度较高的客户也能接受的范围时，破坏式创新技术将大规模入侵此领域，从而 大 大 拓展产品 的应用领域与空间 。 通过研究锂电池行业的特点，我们认为 锂电池储能对于储能行业来说 将是 一项 破坏式创新 的 技术 ，未来锂电 池在储能 上的应用 将颠覆 现有锂电池行业的发展速度、 发展空间以及行业格局 。 锂电池储能具备典型 的 破坏式创新的特点：锂电池 储能由 于相对其他储能方式在成本上 尚 处于劣势 ， 所以渗透率较低，目前锂电池仍主要应 用于消费电子等 对于 单位体积储能 量 要求较高、 对价格敏感度相对较低的领域。 然 而 ， 由于锂电池具有功率密度大、体积小、单个设备投资不大、 可实现分散式投资 的特点，恰好满足了分布式光伏储能和通信基站储能的需求。我们认为，依靠自身 特性与分 布式光伏和通信基站储能需求的高度契合，锂电池储能通过成本的稳步下 降， 有望在未来几年间达到具备成本优势的价格 “ 临界点 ”，从而 在 市场规模为百 亿美元量级的分布式光伏与通信基站储能领域获得 广泛应用 。 欣旺达 作为 国内锂电龙头，近几年 间 实现快速发展，且已在 锂电池储能 领域布 局 数年 。 2014年 欣旺达 在青海省西宁市设立全资子公司青海欣旺达新能源，并且参 股 国内 储能领域领先企业 钜威 公司，同时公司 已 于近期公告拟投资 3000万元用于储 能系统产业化项目。公司 储能 锂电池 模组的技术已 经 成熟 ，并 实现初步量产，公司 在 锂电池储能 领域的 布局将迎来收获期 。 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 5 / 19 行业深度 |电子 从 破坏式创新角度理解锂电池储能 ：具备“ 破坏式 ” 特质 ， 有望 加速渗透 “破坏式创新”引致 的爆发式增长 创新是科技行业发展的主要动力之一。根据《 创新者的窘境》一书的作者 克莱 顿·克里斯坦森的 观点， 创新可以分为两种 ，即 延续式创新（ Sustaining Innovation） 和破坏式创新（ Disruptive innovation）。 通常 我们所说的 “创新”指的是延续性 创 新， 即科技公司通过持续的技术提升，开发出满足现有 市场和 客户更高需求的产品。 而破坏式创新不同于传统意义上的创新，它的目标客户最初为成本 容忍度较高 的领 域，然后通过不断降低产品的成本，大规模入侵其他成本 容忍度较低 的领域， 从而 为 产品开拓崭新的市场 。 从示意图 来看，初始成本较高的 A技术仅满足 成本容忍度较高 （ 价格敏感度较低 ） 的 E领域的 要求 ，因此 A技术最初仅 应用 于 E领域，而无法应用于 成本容忍度 较低（ 价 格 敏感度较高 ） 的 F领域； 但是 A技术所具有的特性使其 与 F领域 的需求具有 较高的 契合度 。 随着技术的不断 改进 ， A技术的成本 逐步下降 。 当 A技术的成本 下降至 F领 域 的 需求 所能接受的临界点 后 ， A技术将大规模 应用到 F领域 ，从而大大 拓展 A技术 的 市场空间 ，呈现 出 爆发式的增长 。 起初 看似 在 F领域 的应用 上 处于劣势 的 A技术 ， 由于自身特性与 F领域需求的契合，使其在成本下降至 临界点时 实现应用领域 的突破 和市场规模的 高速增长 ， 这 便是破坏式创新 技术 的发展路径 。 图 1： 破坏式创新技术 发展 示意图 数据来源：广发证券发展研究中心 锂电池储能具备破坏式创新特质 ， 渗透率有望加速提升 锂电池自 1992年问世以来，被广泛应用于 3C（ Computer, Communication, Consumer）领域，其价格也不断下降。但在储能领域，锂电池还是个“新手”。 储 能领域其他技术的发展 已经 较为成熟、 成本较低 ，而锂电池 储能 的成本相对较高， 目前尚未大规模应用于储能领域。但是，由于锂电池 储能具有 功率密度大、体积小、 成本 容忍度 时间 拐点出现 A 技术在 F 领域展开大规模应用 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 6 / 19 行业深度 |电子 单个设备投资不大、 可实现分散式投资等特点 ，恰好满足分布式光伏储能和通信基 站储能的需求。因此我们认为， 随着锂电池成本的 稳步 下降，锂电池 储能将作为破 坏式创新技术加速渗透分布式光伏和通信基站储能领域，且最终有望 将应用范围 拓 展至其他各种 储能领域。 储能技术 应用 广泛 ， 三大 因素 驱动 行业成长 储能是指利用化学或者物理的方法，将电力系统产生的能量存储起来，并在需 要时释放 出来 的一系列技术和措施。 储能技术的应用领域非常广泛，可用于智能电 网、通信基站、削峰填谷等多个领域。随着电力需求的增长 以及 用电时间趋于集中 化 ， 电网的峰谷差不断变大，因此需要储能系统与之配套，平滑电力负荷并 提高设 备的运行效率和可靠性。在电力系统中，储能技术可分别应用于发电侧、输配电侧 和用户侧，并且具有不同的功效：例如储能技术运用在发电侧中，可减少系统装机 容量要求，提高发电设备的利用率，使得发电侧的投资和运营费用减 少、发电成本 降低以及发电效率提高。 图 2： 储能技术在众多领域获得广泛应用 图 3： 储能技术在电力系统中的作用 数据来源： 赛迪顾问 ，广发证券发展研究中心 数据来源： 赛迪顾问， 广发证券发展研究中心 目前主流的储能技术有蓄水储能、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能以及电 池储能，其中电池储能包括铅酸电池、锂电池、钠硫电池和液流电池。蓄水储能是 当前发展最为成熟的一种储能技术 ， 占整个储能市场 最大份额 ； 压缩空气储能即将 渡过示范推广期，进入商用期；而电池储能 技术 中，锂电池储能技术的发展相对成 熟，但相对较高 的成本 是制约 其 大规模 应用的 主要 因素 。 从全球范围来看，储能行业的 发展 主要受 三大因素 所驱动：储能价格的降低、 发电方式的多元化、以及国家电网的安全性与可靠性 需求提高。储能价格的持续下 降为储能的发展提供了保障； 从全球范围来看，日益严峻的 恶劣天气问题和恐怖主 义 威胁，也对国家电网的安全性与可靠性带来了挑战，因此需要储能系统保障 特殊 时期 的 电力供给； 而 大量的、多元化的发电方式的出现，使得中心电站和分布式电 站对储能设备的需求不断增加。 储能技术 智能电网 储备用电 削峰填谷 通信基站 偏远地区离 网供电 新能源发电 发电侧 输配 电侧 用户侧 减少系统装机容量要求 提高发电设备利用率 提高资产利用率 提高可再生能源接入量 需求侧管理 提高用电设备的资源配置 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 7 / 19 行业深度 |电子 图 4： 目前主流的储能技术 图 5： 储能行业发展的三大 驱动力 数据来源： 赛迪顾问 ，广发证券发展研究中心 数据来源：广发证券发展研究中心 图 6： 不同储能技术的发展阶段与风险度对比 数据来源： IEA， 广发证券发展研究中心 锂电池储能作为破坏式创新技术 ，将 加速渗透分布式光伏 以及 通信基站储能 领域 在储能行业的最大驱动力（即 发电方式的多元化 ）中，分布式光伏发电由于具 有就近使用的特点，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，还解决了电力 在升压及长距离输送过程中的损耗问题，被广泛地应用于住宅和商用区，占据了可 再生能源发电的很大一部分市场份额。由于分布式光伏的发电量集中在中午阳光较 为强烈的时间段，且严重受制于天气情况，因此储能 对 于分布式光伏发电来说尤为 重要。由于分布式光伏属于自发自用的发电设备，多用于住宅区和商用区，因此对 设备体积的小型化与单个设备投资的低价化要求较高 。 在通信基站领域，随着基站小型化和集成化成为趋势，基站对后备电源性能（环 境适应 性、能量密度等）提出了更高的要求。 对比市场上主流的储能技术不难发现，目前进入商用期的储能技术，在设备体 积、单个设备投资以及使用环境方面，均具有其无法突破的局限性。 而 电池储能具 有设备体积小、单个设备投资 低 的特点，尤其适用于分布式光伏 和通信基站储能 领 域。 铅酸 电池储能 锂电池储能 钠硫电池储能 液流电池储能 电池储能压缩空气储能蓄水储能 飞轮储能 超导 储能 价格 降低 储能 价格持续下降 电网的安全性 与 可靠性 日益 严峻的天气问题和恐怖 主义的威胁，对国家电网的 安全性与可靠性带来挑战 发 电方式 的 多元化 中心电站和分布式电站 对储能设备的需求提升 储能行业驱动力 热化学 氢原子 液流电池 超导储能 合成天然气 超级电容 锂电池 熔融盐 冰块储能 压缩空气储能 住宅热水加热器储能 季节性储能 蓄冷水池 窖藏 抽水储能 研发期 示范推广期 商用期 飞轮储能 电储能 热储能 技术成熟度 成本 × 技术 风险度 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 8 / 19 行业深度 |电子 对比多种电池储能技术 ，锂电池 储能 由于具有其先天的优势 ，即 功率密度 大、 综合效率高，是 分布式光伏和通信基站 储能的最佳选择。 而目前制约锂电池储能大 规模应用的最大阻力就是成本，锂电池储能的单位能量储存成本仍高出铅酸电池和 镍镉电池不少。 图 7： 电池储能最适用于分布式电网 图 8： 电池储能中锂电池的 性能 最好 数据来源： IEA，广发证券发展研究中心 数据来源： 公司公告， INTECH， 广发证券发展研究中心 随着锂电池制造技术的不断发展和 上游原材料价格 的降低 ，锂电池储能的 成本 也在不断下降。  从上游原材料来看，锂电池 原材料的 价格 下降明显。 多种锂电池隔膜的价 格持续下降，其中 19μm进口湿法膜的价格在 5年间下降幅度接近 50%。同 时 ， 除钴酸锂以外的其他锂电池正极材料的价格也在不断下降。随着原材 料进口替代的加速以及制造技术的不断发展，锂电池上游原材料的价格仍 将持续下降。  锂电池的均价保持稳步 下降的态势 ，预计 2011~2017年的 降幅 约为 40%。 消费类锂电池的价格已经从 1995年的 3000多美元 /kWh降至目前不到 300 美元 /kWh，降幅达到 90%以上 ；而随着电动汽车的普及，电动汽车锂电池 的价格也从 2009年的 1500美元 /kWh降至目前不足 500美元 /kWh。未来 锂电 池的价格仍将逐步下降 ，锂电池储能的成本也会 明显降低。 图 9： 锂电池隔膜价格持续下降 图 10： 锂电池正极材料价格大多呈现出下降趋势 数据来源： 北极星智能电网， 广发证券发展研究中心 数据来源： 锂电网， 广发证券发展研究中心 技术分类 安装地点 综合效率 （ % ） 单位功率造价 (U SD /kW ) 应用领域 蓄水储能 发电厂 50 - 85 500 - 4600 长周期储能 压缩空气储能 发电厂 27 - 70 600 - 1500 长周期储能 飞轮储能 输电和配电 90 - 95 130 - 500 短周期储能 超导储能 输电和配电 90 - 95 130 - 515 短周期储能 季节性储能 发电厂 50 - 90 3400 - 4 5 0 0 长周期储能 电池储能 发电厂 / 用户 75 - 95 300 - 3500 分布式电网储能， 长周期储能 电池种类 锂电池 镍镉电池 铅酸电池 液流电池 放电电压 (V ) 2 .4 - 3 .8 1 .2 2 .1 1 .4 功率密度（ W /k g ） 400 - 4 ,0 0 0 100 - 200 100 - 200 - 能量密度（ Wh /k g ） 120 - 200 50 35 30 循环寿命（次） 500 - 6 ,0 0 0 500 - 1 ,00 0 500 - 5 ,00 0 10 ,00 0 综合效率 95% 85% 80% 80% 价格（ 美元 /kW h ） 600 - 2500 500 - 1500 300 - 600 10 0 0 0元 / 平方米 0 5 10 15 20 2010 2011 2012 2013 2014 2015E 16um 国产干法膜 17um 国产湿法膜 18um 进口干法膜 19um 进口湿法膜 0 5 10 15 20 25 30 2010 2011 2012 2013 2014 2015E 钴酸锂 三元材料 锰酸锂 磷酸铁锂 万元 / 吨 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 9 / 19 行业深度 |电子 图 11： 锂电池平均价格 下降明显 图 12： 消费类和电动车锂电池价格不断下降 数据来源： Pike Research， 广发证券发展研究中心 数据来源： TSR， METI， 广发证券发展研究中心 我们认为， 锂电池 储能具备 典型 的 “ 破坏式 ” 创新的特征， 将在储能领域，尤 其是分布式光伏和通信基站 储能领域实现加速渗透 。 目前锂电池储能的成本仍然较高 ， 主要用于拥有政府补贴 、 价格敏感度较低 的 大型地面光伏 电站 项目；而家 用小规模 分布式光伏、通信基站以及其他储能领域对 价格的敏感度相对较高，目前尚未大规模地 应用 锂电池储能。但是 分布式光伏和通 信基站要求 储能设备的体积不能过大、 单个储能设备的投资要尽可能 低 ，而锂电池 储能由于具有设备体积小、单个设备投资低以及 可实现分散式投资 的特点，刚好契 合了分布式光伏项目和通信基站储能的独特需求。因此我们认为，随着锂电池储能 技术的不断发展和 原材料成本的降低 ，储能成本最终将下降至分布式光伏和通信基 站储能所能接受的范围内。 一旦 达到 成本 临界点 ，锂电池 储能行业的发展 拐点 将 出 现，锂电池储能的自身 特性与分布式光伏和通 信基站储能需求的高度契合，将使得其 在这两个 储能领域 获 得大规模的应用 ，实现爆发式的增长，并最终应用于除分布式光伏和通信基站以外 的其他储能领域。 图 13： 锂电池储能作为破坏式创新技术的发展路径 图 14： 锂电 储能成本降至临界值后渗透率快速提升 数据来源：广发证券发展研究中心 数据来源：广发证券发展研究中心 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 2011 2012 2013 2014 2015E 2016E 2017E 美元 /kWh - 38% 3185 2945 2860 2485 1782 1597 1369 994 688 820 600 552 538 533 435 366 320 1500 1200 1000 830 600 540 486 437 394 354 319 287 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015E 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E 消费 类锂电池 价格（ 1995 至 2011 年） 电动车锂电池 价格（ 2009 至 2020 年） 美元 / k W h 储 能 成 本 时间 拐点将至 锂电池将入侵分布式光伏 下一个拐点 储能成本 渗 透 率 分布式光伏和通信基站可接受成本 拐点将至 锂电池将入侵分布式光伏 渗透率缓慢提升 渗透率高速提升 渗透率接近饱和 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 10 / 19 行业深度 |电子 分布式光伏与通信基站储能需求 巨大， 将成 锂电池储 能 率先 突破领域 锂电池储能未来 有望在两大 储能 市场实现率先突破， 即分布式光伏与通信基站 储能。分布式光伏多用于住宅区和商用区，对储能设备体积的小型化与单个设备投 资的低价化要求较高，因此锂电池储能是最为适合的方案。而基站小型化与集成化 的趋势，则成为通信基站后备电源锂电化的最主要推动力。目前，分布式光伏储能 和通信基站后备电源尚未大规模 应用锂电池 ，但是 随着锂电池储能成本的不断下降， 我们认为 未来几年 锂电池储能 将在 分布式光伏与通信基站 储能 领域 实现 突破 。 分布式光伏储能规模巨大，锂电池储能有望加速“入侵” 分布式光伏装机量持续提升 ， 储能需求量不断增长 分布式光伏特指在用户场地附近建设，运行方式以用户自发自用、多余电量上 网且在配电系统中平衡调节为特征的光伏发电设施。从电网的分类来看，大型地面 电站的光伏项目多用于大规模发电厂与输电配电端，而分布式光伏则多用于用户端， 包括住宅区和商用区的光伏发电项目。 图 15： 分布式光伏多用于用户端 数据来源：广发证券发展研究中心 太阳能光伏发展至今，技术已经相当成熟，近年来光伏电池以及光伏项目交钥 匙方案（ Turnkey） 的 价格都已经大幅降低。光伏电池的价格已经从 2010年的 1.4美 元 /瓦特降至目前约 0.4美元 /瓦特，降幅超过 70%。而光伏项目交钥匙方案的价格也 在不断下降。具体来看，居民区发电项目的方案价格最高，商业区发电项目的方案 价格次之，而由于大型地面电站光伏项目的规模优势，其交钥匙方案的价格最低。 随着太阳能光伏技术的成熟、光伏项目价格的持续降低以及可再生能源发电趋 势的逐渐明朗化，太阳能光伏的装机量也在持续提升。从全球范围来看， 2015年全 球太阳能光伏的装机量将高达 50GW，其中仅美国一个国家的装机量就将到达 8600MW，而美国分布式光伏的占比约为 40%， 分布式 光伏 装机量 约为 3600MW。 大规模发电厂 输电配电 用户端 国有资产 供给 端 商业模式 主流技术 国有资产 连接端 个人 资产 需求端 抽水 储能 熔盐 储能 飞轮 储能 电池储能 季节性 储能 电池 储能 发电方式 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 11 / 19 行业深度 |电子 图 16： 光伏电池的价格下降明显 图 17： 光伏项目的“交钥匙”方案价格也在下降 数据来源： 台湾工研院 ，广发证券发展研究中心 数据来源：广发证券发展研究中心 图 18： 全球每年太阳能光伏装机量 图 19： 美国每年大型地面光伏与分布式光伏装机量 数据来源： EPIA， 广发证券发展研究中心 数据来源： GTM research， 广发证券发展研究中心 分布式光伏发电 严重 受限于天气 情况 ，需要搭配 相应的储能设施以保证发电设 备运行的效率和可靠性 。 分布式光伏设备发电集中在一天中的早上六点到下午六点， 此时的 发电量通常高于电网容量，因此多余的发电量经常被浪费掉；而其他缺少 阳 光照射的时间则不能进行光伏发电，需要从电网中获取电量。当储能 设施 配备于分 布式光伏后，高峰时期多发的电将存储在储能 设施 中，并在光伏设备无法发电时释 放存储的 电 量，因此能够有效提高光伏 发电 设备的运行效率和可靠性。根据 IHS的预 测， 2015年全球配有储能设施的光伏设备装机量将成长至 775MW，其中约 55%的装 机量集中在居民区和商业区（即分布式光伏）。 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 2010 2011 2012 2013 2014 美元 / 瓦特 - 73% 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 1Q2014 2Q2014 3Q2014 4Q2014 大型地面电站 商业区发电项目 居民区发电项目 美元 /W G W 0 20 40 60 80 100 2010 2011 2012 2013 2014 2015E 2016E 2017E 2018E 2019E 最好情况 最坏情况 - 100% - 50% 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 0 2000 4000 6000 8000 10000 2010 2011 2012 2013 2014 2015E 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E 分布式光伏项目 大型地面光伏项目 分布式光伏项目 Y OY 大型地面光伏项目 Y OY M W 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 12 / 19 行业深度 |电子 图 20： 储能设备在分布式光伏中的作用 图 21： 目前配备有储能设施的光伏装机量 数据来源：广发证券发展研究中心 数据来源： IHS， 广发证券发展研究中心 图 22： 储能结合分布式光伏示意图 数据来源： Solar Grid Storage， 广发证券发展研究中心 特斯拉储能产品引领，分布式 光伏 锂电池储能有望迎来快速发展 锂电池储能 凭借其性能特征与分布式 光伏 需求 的 高度契合 ， 通过技术改进，未 来 将 使其成本持续下降至分布式光伏所能承受的储能成本范围内，并 大规模 应用到 分布式光伏 储能 领域。 特斯拉于 今年 4月份推出 锂电池储能产品“能量墙”与“能量 包”，将锂电池储能的价格降至 350~430美元 /kWh， 我们相信 锂电池储能的价格 “ 甜 蜜点 ” 已经临近 。  特斯拉于 2015年 4月底推出锂电池储能产品“能量墙”与“能量包”，其中“能 量墙”主要搭配住宅区的分布式光伏设备，“能量包”则搭配商业区的分布式 光伏设备。能量墙的两种规格分别为 7kWh和 10kWh，其中 7kWh容量的售价为 3000美元， 10kWh容量的售价为 3500美元， 能够在晚上没有阳光的时候提供环 保低价的太阳能电力， 其每 kWh的价格约为 350~430美元 ，远低于市场上现有 的锂电池储能产品 。能量包的规格为 100kWh，由 10个 10kWh的能量墙所组成， 每 kWh的价格更是低至 250美元。能量墙和能量包推出后获得市场的强烈响应， 在一周时间内就收到了 3.8万个能量墙与 2500个能量包的订单，订单总额高达 1.78亿美元。 M W 0 200 400 600 800 1000 2012 2013 2014 2015E 居民区发电项目 (5M W ) 太阳能光伏 （屋顶） 太阳能光伏 （地面） 电网 储能设备 储能设备应用示意图 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 13 / 19 行业深度 |电子 图 23： 特斯拉锂电池储能产品 数据来源： Tesla， 广发证券发展研究中心  “能量墙”的销售分为两种模式，一种是普通的 由 Tesla销售产品 的 模式，另外 一种是 用户 向 美国分布式光伏供应商 SolarCity购买 或 租赁 锂电池产品 的模式。 在普通的销售模式中， Tesla和逆变器厂商分别向居民用户提供“能量墙”和逆 变器，两种规格的“能量墙”均按照普通的售价进行销售；而 SolarCity仅提供 10kWh规格的“能量墙”产品，用户 可以选择现金向 SolarCity购买，也可以选 择 与 SolarCity签订 9年的租约。 图 24： Tesla Powerwall的 合作厂商 图 25： Powerwall的两种销售模式 数据来源： Tesla， 广发证券发展研究中心 数据来源： Tesla， 广发证券发展研究中心  我们对四种 不同方案的 特斯拉“能量墙”的度电成本进行了测算，分别 为： 现 金购买特斯拉的 7kWh“能量墙”、现金购买特斯拉的 10kWh“能量墙”、与 Solarcity签订 9年期租赁模式的 10kWh“能量墙”以及现金购自 Solarcity的 10kWh“能量墙”四种销售方案。假设在 5000次循环中均充满电量，且综合效 率为 92%， 可以测算出四种购买方案的 平均储电 成本均在 0.16美元 /kWh及以下， 远低于美国 平均 峰谷电价 0.215美元 /kWh和峰值电价 0.852美元 /kWh。 型号： 1 0 k Wh 3 ,50 0 美元 后备电源 7 k Wh 3 ,00 0 美元 低储高用 综合效率： 92% 功率： 2 k W~3 .3 kW 一周 订货量： 38000 能量墙 能量包 型号： 1 0 0 k Wh 一周订货量 ： 2500 能量墙 逆变器 配电箱 太阳能电池板 能量墙使用示意图 家装用品店 提供配套逆变器 提供配套太阳能优化器和逆变器 锂电储能电池 So lar C it y 居民用户 T e sla T e sla 居民用户普通销售模式 So lar C it y 租赁模式 逆变器厂商 提供整套 储能设备 按月支付 租赁费用 销售 储能设备 支付设备费用 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 14 / 19 行业深度 |电子 图 26： 四种不同方案下 Tesla Powerwall的 储能成本测算 数据来源： Tesla， 广发证券发展研究中心  目前来看，特斯拉“能量墙” 的客户群体多分布于 没有“ net metering”政策 的洲 ，美国华盛顿特区以及 其他 50个洲中的 43个洲都采用了这一政策。“ net metering”即“净计量电价制度”，指的 是从住宅用分布式光伏 发电系统的发电 量中减去住宅的耗电量，将剩余电量转入下个月的制度。 虽然各州的制度有细 节上的差异，但基本上是 1kWh的 发电量 可 抵消 1kWh耗电量，即 发电量超过耗 电量时，多余电量由电力公司收购，收购价格与消费者购电 的价格 相同 。  但随着近年来光伏发电的不断普及，电力公司正计划将收购的价格下调至低于 零售电价或者与批发价同等的水平，甚至计划废除此项制度。如果净计量电价 制度被废除，那么用户发电剩余的电力就会被无偿提供给电力公司，这种状态 将使得分布式储能的需求尤为迫切。 图 27： net metering使用流程 示意图 数据来源：广发证券发展研究中心 7 k Wh 与 S o l a rC i t y 签订 9 年租赁合同 循环寿命 （ 次 ） 5000 5000 5000 5000 容量 （ k W h ） 1