03 储能市场概况及商业模式分析报告.pdf

2022-8-23 储 能 市 场 概 况 及 商 业 模 式 东 方 新 能 源 团 队 2022-8-23 一 、 储 能 市 场 概 况 1.1 储 能 行 业 ： 适 应 以 新 能 源 为 主 体 的 新 型 电 力 系 统 为 目 的 2022-8-23 p 一 低 ： 转 动 惯 量 降 低 。 高 比 例 新 能 源 并 网 运 行 将 取 代 机 械 转 动 惯 量 大 、 抗 扰 能 力 强 的 同 步 发 电 机 组 ， 导 致 系 统 等 效 惯 量 大 幅 降 低 。 p 三 高 ： 高 比 例 可 再 生 能 源 +高 比 例 的 电 力 电 子 设 备 +高 送 受 电 占 比 。 可 再 生 能 源 装 机 量 和 发 电 量 占 比 提 高 ； 新 能 源 发 电 机 组 中 涉 及 大 量 电 力 电 子 设 备 ， 大 量 电 力 电 子 器 件 接 入 电 网 会 影 响 电 网 的 频 率 性 能 ； 受 限 于 资 源 分 布 不 均 衡 ， 新 型 电 力 系 统 的 送 受 电 比 例 将 提 高 p 双 峰 ： 我 国 用 电 需 求 已 呈 现 冬 、 夏 “ 双 峰 ” 特 征 。 未 来 ， 随 着 电 能 替 代 推 进 和 人 民 生 活 水 平 提 高 ， “ 双 峰 ” 特 征 将 更 加 凸 显 ， 叠 加 水 电 丰 枯 季 节 特 性 、 新 能 源 反 调 峰 特 性 ， 电 力 保 障 供 应 难 度 逐 年 加 大 ； p 双 随 机 ： 即 供 给 侧 随 机 性 和 需 求 侧 随 机 性 。 能 源 电 力 系 统 将 由 传 统 的 需 求 侧 单 侧 随 机 系 统 向 双 侧 随 机 系 统 演 进 数 据 来 源 ： 《 高 比 例 新 能 源 和 电 力 电 子 设 备 电 力 系 统 的 宽 频 振 荡 研 究 综 述 》 ， 国 家 能 源 局 ， 《 新 能 源 电 力 系 统 电 力 电 量 平 衡 问 题 研 究 》 ， 东 方 证 券 研 究 所 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 1 月 1 日 2 月 1 日 3 月 1 日 4 月 1 日 5 月 1 日 6 月 1 日 7 月 1 日 8 月 1 日 9 月 1 日 1 0 月 1 日 1 1 月 1 日 1 2 月 1 日 日 最 高 负 荷 日 最 低 负 荷 图 ： 上 海 市 日 最 高 、 最 低 负 荷 曲 线 （ MW） 夏 季 高 峰冬 季 高 峰 图 ： “ 三 高 ” 电 力 系 统 结 构 示 意 图 图 ： 三 北 地 区 用 电 负 荷 与 发 电 出 力 曲 线 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 全 社 会 用 电 量 （ 亿 千 瓦 时 ） yoy 1.2 中 国 电 力 需 求 ： 双 碳 目 标 下 电 力 需 求 迎 来 新 一 轮 高 速 增 长 2022-8-23 p 电 力 需 求 与 经 济 发 展 密 切 相 关 ， 大 致 分 为 三 个 阶 段 ü 2011年 以 前 ， 电 力 需 求 急 剧 增 加 ： 中 国 经 济 快 速 增 长 ， 特 别 是 化 工 、 钢 铁 、 建 材 、 有 色 金 属 等 重 化 工 业 快 速 增 长 ， 导 致 了 电 力 需 求 急 剧 增 加 ü 2012-2020年 ， 电 力 消 费 增 速 回 落 ： 中 国 经 济 从 高 速 增 长 进 入 中 高 速 增 长 、 从 高 速 发 展 转 向 高 质 量 发 展 ， 第 三 产 业 比 重 提 升 、 重 化 工 业 产 业 进 入 饱 和 期 ， 黑 色 金 属 、 建 材 行 业 等 高 耗 能 行 业 用 电 量 减 少 ü 2021年 以 后 ， 电 力 需 求 增 速 提 升 ： 双 碳 目 标 下 ， 中 国 将 加 大 “ 两 新 一 重 ” 建 设 力 度 ， 加 快 构 建 双 循 环 新 发 展 格 局 ， 电 力 需 求 迎 来 新 增 长 。 2021年 全 社 会 用 电 量 8.3万 亿 千 瓦 时 ， 预 计 2030年 达 到 12.3万 亿 千 瓦 时 数 据 来 源 ： wind 、 中 电 联 、 东 方 证 券 研 究 所 图 ： 全 社 会 用 电 量 （ 亿 千 瓦 时 ） 10.7% 5.4% 5.1% 1.2 中 国 电 力 供 给 ： 可 再 生 能 源 并 网 ， 日 波 动 率 增 大 ， 电 网 失 稳 风 险 增 加 2022-8-23 p “ 十 四 五 ” 我 国 可 再 生 能 源 将 快 速 发 展 ， “ 双 高 ” （ 高 比 例 可 再 生 能 源 、 高 比 例 电 力 电 子 装 备 ） 电 力 系 统 特 征 日 趋 显 著 。 同 时 ， 存 量 调 节 资 源 呈 现 枯 竭 化 ， 转 动 惯 量 、 电 力 和 调 峰 平 衡 、 频 率 调 节 、 电 压 支 撑 等 问 题 将 逐 渐 凸 显 ， 电 网 安 全 稳 定 运 行 面 临 重 大 挑 战 。 为 提 高 电 力 系 统 的 灵 活 性 ， 在 电 源 侧 和 电 网 侧 调 节 手 段 均 难 以 满 足 大 规 模 新 能 源 并 网 消 纳 需 求 的 情 况 下 ， 储 能 将 极 具 吸 引 力 。 p 新 能 源 的 大 量 接 入 ， 对 电 网 的 安 全 稳 定 运 行 造 成 了 影 响 。 根 据 国 家 电 网 的 测 算 ， 2035年 前 ， 风 、 光 装 机 规 模 分 别 将 达 到 7亿 、 6.5亿 千 瓦 ， 全 国 风 电 、 太 阳 能 日 最 大 波 动 率 预 计 分 别 达 1.56亿 、 4.16亿 千 瓦 ， 大 大 超 出 电 源 调 节 能 力 ， 迫 切 需 要 重 新 构 建 调 峰 体 系 ， 以 具 备 应 对 新 能 源 5亿 千 瓦 左 右 的 日 功 率 波 动 的 调 节 能 力 。 数 据 来 源 ： 《 高 比 例 新 能 源 和 电 力 电 子 设 备 电 力 系 统 的 宽 频 振 荡 研 究 综 述 》 ， 国 家 能 源 局 ， 《 新 能 源 电 力 系 统 电 力 电 量 平 衡 问 题 研 究 》 ， 东 方 证 券 研 究 所 类 别 2017年 2035年 1小 时 最 大 波 动 日 最 大 波 动 1小 时 最 大 波 动 日 最 大 波 动 风 电 944 3179 4650 15600 光 伏 1800 4920 15200 41600 表 ： 新 能 源 增 加 电 网 调 节 难 度 （ 单 位 ： 万 千 瓦 ） 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2020 2025E 2030E 水 电 火 电 核 电 风 电 太 阳 能 发 电 其 他 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2020 2025E 2030E 水 电 火 电 核 电 风 电 太 阳 能 发 电 其 他 图 ： 全 国 发 电 量 占 比 （ 单 位 ： 万 亿 千 瓦 时 ） 图 ： 全 国 发 电 装 机 占 比 （ 单 位 ： GW） 1.2 如 何 增 加 电 力 系 统 灵 活 性 ？ 源 -网 -荷 -储 ， 共 同 发 力 2022-8-23 数 据 来 源 ： 《 火 电 机 组 灵 活 性 改 造 的 激 励 机 制 研 究 》 ， 《 中 国 电 力 系 统 灵 活 性 的 多 元 提 升 路 径 研 究 》 ， 东 方 证 券 研 究 所 电 网 火 电水 电 核 电 储 能 电 站抽 水 蓄 能 源 ： 发 电 端 风 电 光 伏 网 ： 电 网 端 终 端 用 户 荷 ： 用 户 端 储 ： 储 能 装 置 ü 煤 电 ： 灵 活 性 改 造 ü 气 电 ： 新 增 机 组 ü 输 电 网 ： 柔 性 直 流 ü 配 电 网 ： 微 电 网 ü 工 业 用 户 ： 需 求 侧 响 应 ü 抽 水 蓄 能 ü 新 型 储 能 ： 电 化 学 储 能 、 压 缩 空 气 等 1.2 如 何 增 加 电 力 系 统 灵 活 性 ？ 源 -网 -荷 -储 ， 共 同 发 力 2022-8-23 数 据 来 源 ： 《 火 电 机 组 灵 活 性 改 造 的 激 励 机 制 研 究 》 ， 《 中 国 电 力 系 统 灵 活 性 的 多 元 提 升 路 径 研 究 》 ， 东 方 证 券 研 究 所 环 节 方 法 优 势 劣 势 资 源 成 本 源 火 电 灵 活 性 改 造 1. 调 峰 能 力 提 升 显 著 2. 周 期 短 见 效 快 3. 单 位 调 节 容 量 投 资 小 配 套 政 策 与 机 制 依 赖 性 较 高 煤 电 ： 300-500元 /kw 燃 气 机 组 调 控 时 效 好 ， 出 力 调 节 范 围 0-100%， 爬 坡 速 率 较 快 建 设 成 本 高 ， 天 然 气 价 格 高 气 电 ： 3300元 /kw LCOE 约 为 0.72 元 /kWh 调 峰 水 电 开 停 机 迅 速 、 功 率 调 节 快 选 址 条 件 、 建 设 规 模 有 限 10000元 /kw 网 柔 性 输 电 提 高 电 网 的 功 率 传 输 能 力 以 及 潮 流 和 电 压 的 可 控 性 成 本 高 ， 是 传 统 技 术 的 1.8倍 ； 仍 处 于 示 范 运 行 阶 段 总 工 程 造 价 20亿 元 互 联 互 济 利 用 各 地 区 用 电 的 非 同 时 性 进 行 负 荷 调 整 ， 减 少 备 用 容 量 和 装 机 容 量 更 为 经 济 地 增 强 系 统 抵 御 事 故 的 能 力 ， 提 高 电 网 安 全 水 平 和 供 电 可 靠 性 ； 有 助 于 系 统 承 受 较 大 的 负 荷 冲 击 和 电 源 波 动 ， 改 善 电 能 质 量 ， 吸 纳 更 多 风 光 波 动 性 电 源 微 电 网 可 根 据 电 力 系 统 或 微 电 网 自 身 的 需 要 实 现 孤 岛 模 式 与 并 网 模 式 间 的 无 缝 转 换 ， 有 利 于 提 高 电 力 系 统 的 可 靠 性 、 电 能 质 量 以 及 灵 活 性 投 资 成 本 高 ， 缺 乏 相 应 的 标 准 ， 市 场 机 制 不 完 善 荷 需 求 侧 响 应 潜 力 大 ， 前 景 好 1. 价 格 信 号 传 导 机 制 形 成 需 要 较 长 时 间 2. 提 升 效 果 存 在 不 确 定 性 3. 需 求 侧 资 源 可 控 性 相 对 较 差 4. 响 应 效 果 难 以 精 确 计 量 ， 有 争 议 广 东 省 政 策 规 定 ， 市 场 化 交 易 电 力 用 户 参 与 需 求 响 应 的 服 务 费 价 格 标 准 定 为 20 元 /千 瓦 ·天 储 抽 水 蓄 能 不 仅 提 升 灵 活 性 ， 还 能 作 为 事 故 备 用 和 黑 启 动 电 源 1. 投 资 成 本 高 ， 价 格 疏 导 困 难 2. 抽 发 损 失 25%， 使 用 成 本 高 5000元 /kw 电 化 学 储 能 1. 全 自 动 化 控 制 ， 响 应 快 速 2. 控 制 精 度 高 ， 可 全 容 量 调 节 1. 缺 乏 转 动 惯 量 2. 前 期 投 资 高 ， 性 价 比 较 低 1700-2200元 /kw 1.2 新 型 储 能 ： 以 电 化 学 为 代 表 ， 增 速 快 、 空 间 大 2022-8-23 p 从 能 量 的 角 度 分 类 ， 储 能 技 术 主 要 可 以 分 为 热 储 能 、 电 储 能 和 氢 储 能 几 大 类 ， 其 中 电 储 能 包 括 机 械 储 能 、 电 化 学 储 能 和 电 磁 储 能 ， 是 最 常 用 的 储 能 方 式 。 根 据 储 能 时 长 的 不 同 ， 可 以 将 储 能 的 应 用 场 景 分 为 容 量 型 、 能 量 型 、 功 率 型 和 备 用 型 。 不 同 的 储 能 技 术 适 用 于 不 同 的 场 景 。 p 机 械 储 能 以 抽 水 蓄 能 为 主 ， 目 前 技 术 成 熟 ， 建 设 成 本 相 对 较 低 ， 转 换 效 率 约 70%-80%， 但 对 选 址 环 境 、 地 形 条 件 及 水 文 环 境 要 求 较 高 ， 建 设 周 期 长 达 3-5年 ， 响 应 速 度 基 本 在 分 钟 级 别 的 水 平 ； p 电 化 学 储 能 主 要 以 锂 电 池 、 铅 酸 电 池 等 为 主 ， 其 中 锂 电 池 储 能 相 对 来 讲 拥 有 更 高 的 能 量 密 度 ， 转 换 效 率 可 超 90%， 产 业 链 配 套 更 加 成 熟 ， 相 较 于 其 他 电 化 学 储 能 在 技 术 、 成 本 上 更 具 优 势 ； p 电 磁 储 能 则 更 适 用 于 放 电 时 间 短 且 迅 速 的 功 率 型 储 能 。 资 料 来 源 ： 储 能 头 条 ， 新 材 料 在 线 ， 东 方 证 券 研 究 所 新 型 储 能 ： 除 抽 蓄 以 外 的 其 他 储 能 方 式 锂 电 储 能 ： 占 新 型 储 能 的 76%（ 2020年 中 国 新 增 储 能 装 机 口 径 ） 图 ： 储 能 技 术 分 类 表 ： 储 能 技 术 性 能 对 比 1.3 国 内 发 电 侧 储 能 空 间 ： 政 策 催 化 下 国 内 储 能 电 站 装 机 进 度 ， 相 关 产 业 链 受 益 2022-8-23 p 根 据 我 们 的 测 算 ， 预 计 2021年 全 球 发 电 侧 装 机 20.33GWh， 到 2025年 增 长 至 124.34 GWh。 电 池 pack价 格 参 考 储 能 行 业 龙 头 公 司 宁 德 时 代 ， 并 假 设 每 年 5%的 降 幅 ； 变 流 器 价 格 参 考 行 业 招 标 价 格 平 均 水 平 ， 并 假 设 每 年 5%的 降 幅 。 测 算 得 到 2025年 ， 储 能 电 池 市 场 空 间 957亿 ， 变 流 器 146亿 ， 合 计 市 场 空 间 超 过 千 亿 。 数 据 来 源 ： BNEF， 公 司 公 告 ， 东 方 证 券 研 究 所 注 ： 蓝 色 为 根 据 行 业 公 司 测 算 的 假 设 值 图 ： 国 内 发 电 侧 储 能 产 业 链 市 场 空 间 测 算 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 发 电 侧 装 机 容 量 （ GWh） 6.77 20.33 36.43 57.31 89.14 124.34 发 电 侧 装 机 功 率 （ GW） 3.47 10.16 18.22 27.29 40.52 54.06 电 池 pack单 价 （ 元 /wh） 0.81 0.82 0.90 0.85 0.81 0.77 电 池 PACK市 场 空 间 （ 亿 元 ） 55 166 327 489 722 957 变 流 器 单 价 （ 元 /w） 0.35 0.33 0.32 0.30 0.29 0.27 变 流 器 市 场 空 间 （ 亿 元 ） 12 34 58 82 116 146 1.3 电 网 侧 储 能 空 间 ： 容 量 空 间 随 储 能 渗 透 率 提 高 加 速 扩 张 2022-8-23 p 储 能 在 电 网 侧 的 价 值 主 要 体 现 在 电 力 辅 助 服 务 。 调 频 与 负 荷 波 动 有 关 ， 对 于 调 频 中 储 能 的 需 求 ， 我 们 考 虑 调 频 配 套 需 求 与 最 大 负 荷 的 配 套 比 例 ： 根 据 业 内 预 测 ， 一 般 调 频 功 率 配 套 需 求 2~3%， 我 国 目 前 调 频 配 套 需 求 较 低 ， 约 1%。 p 储 能 在 电 力 辅 助 服 务 市 场 的 渗 透 率 约 为 2%， 未 来 随 着 储 能 相 关 政 策 的 促 进 和 电 力 辅 助 服 务 市 场 的 完 善 ， 储 能 的 渗 透 率 将 逐 年 快 速 提 升 。 根 据 估 算 结 果 ， 全 球 2025 年 电 网 侧 调 频 需 求 带 动 的 储 能 需 求 为 6.9GWh。 数 据 来 源 ： 国 家 能 源 局 ， 东 方 证 券 研 究 所 图 ： 电 网 侧 调 频 储 能 新 增 装 机 量 空 间 测 算 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 中 国 最 大 负 荷 /亿 kw 10.76 11.1 11.5 12.1 12.8 13.9 调 频 配 套 需 求 /% 1.0% 1.0% 1.2% 1.3% 1.4% 1.5% 调 频 容 量 /GW 10.8 11.1 13.8 15.7 18.0 20.8 储 能 调 频 渗 透 率 /% 2% 3% 5% 10% 15% 20% 储 能 调 频 容 量 /GW 0.2 0.3 0.7 1.6 2.7 4.2 备 电 时 长 /h 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 中 国 新 增 调 频 储 能 容 量 /GWh 0.1 0.2 0.3 0.8 1.3 2.1 全 球 新 增 储 能 功 率 /GW 0.7 1.1 2.3 5.2 9.0 13.9 全 球 新 增 调 频 储 能 容 量 /GWh 0.4 0.6 1.2 2.6 4.5 6.9 1.3 电 网 侧 储 能 空 间 ： 容 量 空 间 随 储 能 渗 透 率 提 高 加 速 扩 张 2022-8-23 p 电 网 侧 调 峰 ， 调 峰 需 求 与 日 发 电 量 相 关 ， 预 期 未 来 调 峰 配 套 需 求 比 例 增 加 ， 储 能 再 调 峰 中 的 渗 透 率 逐 渐 提 升 。 根 据 估 算 结 果 ， 全 球 2025 年 电 网 侧 调 峰 需 求 产 生 的 储 能 需 求 为 20GWh。 数 据 来 源 ： 国 家 能 源 局 ， 东 方 证 券 研 究 所 图 ： 电 网 侧 调 峰 储 能 新 增 装 机 量 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 年 发 电 量 /TWh 26823.2 27091.4 27362.3 27636.0 27912.3 28191.5 日 发 电 量 /TWh 73.5 74.2 75.0 75.7 76.5 77.2 调 峰 需 求 1.0% 1.3% 1.5% 1.8% 2.0% 2.5% 储 能 调 峰 渗 透 率 /% 1.5% 1.8% 2.0% 2.2% 2.4% 2.6% 储 能 调 峰 容 量 /GWh 17.4 22.5 30.0 36.7 50.2 70.2 新 增 储 能 调 峰 容 量 /GWh 6.3 5.1 7.5 6.7 13.5 20.0 1.3 户 用 侧 储 能 空 间 ： 紧 跟 户 用 分 布 式 光 伏 ， 低 渗 透 率 、 高 增 速 2022-8-23 p 市 场 空 间 测 算 ： 根 据 家 庭 数 量 测 算 分 布 式 光 伏 装 机 量 ， 考 虑 家 庭 储 能 的 渗 透 率 得 到 安 装 家 庭 储 能 的 数 量 ， 假 设 平 均 每 户 装 机 量 可 以 得 到 全 球 及 各 市 场 的 家 庭 储 能 装 机 量 。 2025年 全 球 家 庭 储 能 容 量 空 间 达 56.27GWh， 2021-2025年 复 合 增 速 52%， 其 中 ， 欧 洲 市 场 最 大 ， 2025年 新 增 装 机 27.85GWh， 复 合 增 速 62%； 美 国 市 场 2025年 新 增 装 机 8.05GWh， 复 合 增 速 71%； 澳 洲 市 场 2025年 新 增 装 机 3.7GWh， 复 合 增 速 38%。 p 户 用 储 能 天 花 板 测 算 ： 假 设 家 家 户 户 都 安 装 储 能 系 统 ， 户 用 储 能 市 场 天 花 板 广 阔 。 根 据 各 国 都 人 口 数 和 平 均 家 庭 人 口 数 可 以 得 到 家 庭 数 量 ， 根 据 市 场 主 流 的 产 品 带 电 量 假 设 的 平 均 系 统 带 电 量 ， 测 算 得 到 美 国 户 用 储 能 空 间 达 到 1.3亿 家 庭 /1725GWh， 欧 洲 户 用 储 能 空 间 达 到 3.1亿 家 庭 /2727GWh， 澳 大 利 亚 户 用 储 能 空 间 达 到 803万 家 庭 /60GWh。 数 据 来 源 ： BNEF， Wood Mackenzie， wind， 美 国 智 库 人 口 资 料 局 ， 东 方 证 券 研 究 所 注 ： 红 色 为 实 际 值 ， 蓝 色 为 假 设 值 图 ： 户 用 储 能 装 机 量 测 算 新 增 容 量 /GWh 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 全 球 10.64 17.14 30.35 43.88 56.27 美 国 0.93 1.96 3.86 5.67 8.05 欧 洲 4.02 8.76 15.47 21.57 27.85 澳 洲 1.03 1.92 2.54 3.38 3.70 其 他 4.65 4.49 8.48 13.26 16.67 美 国 欧 洲 澳 大 利 亚 人 口 数 （ 人 ） 332,213,000 743,836,354 25,683,563 平 均 家 庭 人 口 数 2.6 2.4 3.2 家 庭 数 (万 个 ） 12777 30993 803 平 均 家 庭 储 能 带 电 量 （ kwh） 13.5 8.8 7.5 家 庭 储 能 装 机 量 （ GWh） 1725 2727 60 图 ： 户 用 储 能 天 花 板 测 算 1.4 储 能 上 下 游 产 业 介 绍 2022-8-23 正 极 材 料 负 极 材 料 电 解 液 隔 膜 结 构 件 程 序 开 发 半 导 体 零 部 件 磷 酸 铁 碳 酸 锂 天 然 石 墨 人 造 石 墨 六 氟 磷 酸 锂 溶 剂 添 加 剂 新 型 锂 盐 聚 烯 烃 聚 乙 烯 添 加 剂 铜 箔 铝 箔 铝 盖 板 其 他 电 池 储 能 逆 变 器 电 池 管 理 系 统 （ BMS） 能 量 管 理 系 统 （ EMS） 其 他 设 备 • 集 装 箱 • 电 容 电 缆 储 能 系 统 集 成 新 能 源 电 站 传 统 电 站 电 网 公 司 家 庭 工 商 业 用 户 发 电 侧 电 网 侧 用 电 侧 上 游 -原 材 料 中 游 -电 池 与 系 统 下 游 -应 用 场 景 半 导 体 电 容 PCB板 变 压 器 电 感 • 温 控 • 消 防 1.4 储 能 上 游 ： 高 端 技 术 制 造 业 企 业 2022-8-23 数 据 来 源 ： 中 商 产 业 研 究 院 ， CNESA 全 球 储 能 项 目 库 ， 东 方 证 券 研 究 所 p 主 要 为 高 端 技 术 制 造 业 企 业 ， 包 括 储 能 电 池 电 芯 /模 组 、 电 池 管 理 系 统 BMS、 储 能 变 流 器 系 统 PCS及 其 它 软 硬 件 等 。 p 电 池 电 芯 /模 组 ： 大 多 由 动 力 电 池 厂 商 利 用 原 有 动 力 电 池 生 产 线 技 术 改 造 后 生 产 储 能 电 芯 ， 主 要 代 表 为 宁 德 时 代 、 力 神 、 海 基 、 亿 纬 、 上 海 电 气 国 轩 、 比 亚 迪 等 。 p BMS电 池 管 理 系 统 ： 是 储 能 系 统 “ 中 枢 ” ， 对 电 池 进 行 动 态 管 理 ， 主 要 由 专 业 电 子 控 制 元 件 制 造 企 业 进 行 生 产 ， 但 电 池 电 芯 企 业 也 逐 步 涉 足 ， 采 用 自 主 研 发 “ BMS+PACK”模 式 ， BMS主 要 代 表 为 高 特 电 子 、 协 能 科 技 、 科 工 电 子 等 。 p PCS储 能 变 流 系 统 是 连 接 电 池 系 统 与 电 网 或 负 载 之 间 的 实 现 电 能 双 向 转 换 的 装 置 ， 大 多 由 光 伏 逆 变 器 厂 家 进 行 研 发 生 产 ， 主 要 代 表 为 阳 光 电 源 、 科 华 数 据 、 索 英 ， 上 能 ， 南 瑞 继 保 、 盛 弘 ， 许 继 ， 英 博 ， 智 光 等 。 宁德时代, 59.7% 比亚迪, 16.0% 中航锂电, 4.3% 国轩高科, 4.0% 双登集团, 3.2% 时代上汽,… 亿纬锂能, 1.4% 天津力神, 1.2% 瑞普能源, 1.1% 其他, 7.4% 图 ： 2021年 中 国 储 能 电 池 企 业 市 场 格 局 0 100 200 300 400 500 600 700 上 能 电 气 科 华 数 能 索 英 电 气 南 瑞 继 保 阳 光 电 源 盛 宏 股 份 华 自 科 技 智 光 储 能 汇 川 技 术 许 继 M W 图 ： 2021年 逆 变 器 市 场 排 名 1.4 储 能 中 游 ： 储 能 系 统 集 成 、 运 营 以 及 渠 道 商 2022-8-23 数 据 来 源 ： CNESA 全 球 储 能 项 目 库 ， 东 方 证 券 研 究 所 p 主 要 为 储 能 系 统 集 成 、 运 营 以 及 渠 道 商 。 储 能 系 统 主 要 包 括 电 池 组 、 储 能 变 流 器 （ PCS） 、 电 池 管 理 系 统 （ BMS） 、 能 量 管 理 系 统 （ EMS） 和 集 装 箱 及 舱 内 设 备 储 能 系 统 。 p 集 成 商 是 储 能 产 业 链 的 重 要 环 节 ， 起 到 承 上 启 下 的 重 要 作 用 ， 向 上 衔 接 电 池 电 芯 等 上 游 设 备 材 料 生 产 厂 家 ， 向 下 按 照 应 用 侧 需 求 ， 选 择 用 户 适 应 性 的 储 能 技 术 和 产 品 ， 将 各 个 单 元 组 合 起 来 ， 为 户 用 、 工 商 业 、 发 电 侧 、 电 网 侧 等 各 类 场 景 打 造 ‘一 站 式 ’解 决 方 案 。 p 2021年 国 内 装 机 排 名 ： 海 博 思 创 、 电 工 时 代 、 科 华 数 据 、 阳 光 电 源 、 新 源 智 储 、 融 和 元 储 、 远 景 能 源 、 平 高 集 团 等 。 图 中 国 储 能 系 统 集 成 商 2021 年 度 国 内 新 增 投 运 装 机 量 排 行 榜 0 100 200 300 400 500 600 海 博 思 创 电 工 时 代 科 华 数 能 阳 光 电 源 新 源 智 储 融 和 元 储 远 景 能 源 平 高 集 团 库 博 能 源 天 合 储 能 M W h 1.4 储 能 下 游 ： 电 力 系 统 储 能 应 用 需 求 侧 2022-8-23 数 据 来 源 ： 东 方 证 券 研 究 所 p 主 要 是 电 力 系 统 储 能 应 用 需 求 侧 ， 包 括 发 电 侧 、 电 网 侧 、 用 户 侧 ， 终 端 用 户 有 独 立 发 电 商 、 电 网 公 司 、 工 商 业 用 户 、 家 庭 用 户 等 。 p 发 电 侧 储 能 ： 主 要 由 发 电 集 团 或 新 能 源 发 电 企 业 进 行 投 资 建 设 ， 采 用 “火 电 +储 能 ”、 “新 能 源 +储 能 ”等 传 统 能 源 和 新 能 源 搭 配 储 能 的 形 式 ， 主 要 代 表 是 各 大 发 电 集 团 、 风 电 光 伏 项 目 投 资 方 。 p 电 网 侧 储 能 ： 主 要 由 电 网 企 业 进 行 投 资 建 设 ， 实 现 负 荷 削 峰 填 谷 ， 对 电 网 调 度 和 稳 定 运 行 提 供 帮 助 ， 主 要 代 表 是 国 网 公 司 等 电 网 相 关 企 业 。 p 用 户 侧 储 能 ： 主 要 由 工 商 业 用 户 、 家 庭 用 户 投 资 建 设 ， 或 采 取 合 同 能 源 管 理 模 式 ， 主 要 围 绕 峰 谷 电 价 套 利 、 削 峰 填 谷 、 优 化 容 量 电 费 、 备 用 电 源 、 提 高 电 能 质 量 等 需 求 进 行 盈 利 。 主 要 应 用 场 景 有 工 业 储 能 、 家 用 储 能 、 5G基 站 等 。 2022-8-23 2、 储 能 应 用 场 景 与 商 业 模 式 电 化 学 储 能 ： 不 同 应 用 场 景 储 能 商 业 模 式 对 比 2022-8-23 储 能 系 统 集 成 新 能 源 电 站 传 统 电 站 电 网 公 司 家 庭 工 商 业 用 户 发 电 侧 电 网 侧 用 户 侧 下 游 -应 用 场 景 商 业 模 式 驱 动 力 光 伏 、 风 电 集 中 式 电 站 ： 按 照 装 机 容 量 配 置 储 能 （ 通 常 为 10%装 机 容 量 配 置 2小 时 储 能 ） 。 收 益 模 式 为 存 储 弃 风 、 弃 光 发 电 量 增 量 上 网 ， 但 大 部 分 项 目 靠 该 收 入 无 法 涵 盖 储 能 成 本 ， 风 光 项 目 整 体 IRR下 降 。 火 储 联 合 调 频 ： 在 火 电 站 内 加 配 电 化 学 储 能 电 站 ， 增 加 调 度 能 力 ， 赚 取 辅 助 服 务 费 。 各 省 强 制 要 求 风 光 集 中 式 电 站 达 到 一 定 储 能 配 比 要 求 后 方 能 并 网 。 从 离 散 分 布 到 共 享 储 能 。 电 网 侧 独 立 储 能 电 站 ： 投 资 建 设 储 能 电 站 ， 收 入 端 按 电 网 调 度 次 数 收 取 辅 助 服 务 费 （ 度 电 价 格 为 各 省 制 定 ） ， 成 本 端 为 电 站 折 旧 与 维 修 费 用 。 收 益 是 辅 助 服 务 费 ： 进 入 输 配 电 价 ， 向 终 端 用 户 （ 工 商 业 ） 传 导 。 价 格 机 制 理 顺 后 发 展 有 望 加 快 。 工 商 业 ： 峰 谷 价 差 套 利 。 工 业 侧 分 时 价 差 拉 大 ， 经 济 性 提 升 ， 21年 10月 底 至 今 ， 需 求 大 幅 增 加 。 收 益 是 辅 助 服 务 费 ： 发 电 侧 储 能 产 生 的 辅 助 服 务 费 用 由 未 提 供 服 务 的 电 源 主 体 承 担 。 传 统 能 源 集 团 跑 马 圈 地 中 。 2.1 发 电 侧 商 业 模 式 ： 可 再 生 能 源 并 网 2022-8-23 p 在 发 电 侧 ， 储 能 设 备 最 主 要 的 用 途 是 集 中 式 可 再 生 能 源 并 网 。 可 再 生 能 源 由 于 自 然 资 源 地 理 分 布 的 不 均 匀 、 发 电 高 峰 时 段 与 用 电 高 峰 时 段 的 不 完 全 重 合 、 以 及 日 内 波 动 和 不 可 预 测 性 等 ， 给 电 网 的 供 需 匹 配 提 出 挑 战 。 而 储 能 设 备 与 可 再 生 能 源 发 电 设 备 的 配 合 可 以 实 现 出 力 稳 定 ， 最 大 程 度 上 减 少 弃 风 弃 光 。 p 根 据 全 国 新 能 源 消 纳 检 测 预 警 中 心 的 统 计 数 据 ， 截 至 2020年 底 我 国 风 电 、 光 伏 的 并 网 装 机 分 别 达 到 2.8和 2.5亿 千 瓦 ； 2020年 全 年 风 电 、 太 阳 能 累 计 发 电 量 7270亿 千 瓦 时 ； 全 年 全 国 弃 风 电 量 166.1亿 千 瓦 时 ， 风 电 利 用 率 （ 消 纳 率 ） 96.5%； 弃 光 电 量 18.3亿 千 瓦 时 ， 光 伏 发 电 利 用 率 （ 消 纳 率 ） 98.0%。 从 分 省 弃 风 弃 光 电 量 情 况 分 布 图 中 可 以 看 到 ， 部 分 可 再 生 能 源 丰 富 、 但 是 用 电 需 求 相 对 较 低 的 地 区 （ 如 青 海 、 新 疆 、 西 藏 等 ） 弃 风 弃 光 率 显 著 高 于 全 国 平 均 水 平 。 数 据 来 源 ： 全 国 新 能 源 消 纳 监 测 预 警 中 心 ， 东 方 证 券 研 究 所 图 ： 2020年 全 国 分 省 弃 风 电 量 及 弃 风 率 统 计 图 图 ： 2020年 全 国 分 省 弃 光 电 量 及 弃 光 率 统 计 图 图 ： 光 伏 和 光 储 系 统 运 行 曲 线 2.1 发 电 侧 商 业 模 式 ： 共 享 储 能 模 式 ， 租 赁 +辅 助 服 务 收 益 提 升 2022-8-23 p 6月 7日 ， 发 改 委 和 能 源 局 共 同 发 布 《 关 于 进 一 步 推 动 新 型 储 能 参 与 电 力 市 场 和 调 度 运 用 的 通 知 》 ， 明 确 独 立 储 能 主 体 地 位 ， 明 确 独 立 储 能 跨 市 场 交 易 模 式 。 政 策 提 出 多 个 独 立 储 能 电 站 收 益 来 源 ： （ 1） 中 长 期 市 场 和 现 货 市 场 ； （ 2） 签 订 顶 峰 时 段 和 低 谷 时 段 市 场 合 约 实 现 移 峰 填 谷 ； （ 3） 参 与 辅 助 服 务 ， 按 照 “ 谁 提 供 、 谁 获 利 ， 谁 受 益 、 谁 承 担 ” 的 原 则 ， 由 相 关 发 电 侧 并 网 主 体 、 电 力 用 户 合 理 分 摊 p 共 享 储 能 模 式 是 以 电 网 为 纽 带 ， 将 独 立 分 散 的 电 网 侧 、 电 源 侧 、 用 户 侧 储 能 电 站 资 源 进 行 全 网 的 优 化 配 置 ， 交 由 电 网 进 行 统 一 协 调 ， 推 动 源 网 荷 各 端 储 能 能 力 全 面 释 放 。 电 网 在 其 中 主 要 起 三 个 作 用 ： 保 证 共 享 储 能 电 站 满 充 满 放 ； 将 电 费 在 新 能 源 场 站 和 投 资 方 进 行 配 置 ； 参 与 电 网 侧 辅 助 服 务 。 弊 端 主 要 在 于 共 享 模 式 的 利 润 低 。 青 海 共 享 储 能 站 在 需 要 弃 风 弃 光 时 用 低 价 把 电 力 卖 给 共 享 储 能 的 第 三 方 电 站 ， 储 能 电 站 完 成 充 电 ， 在 用 电 高 峰 时 系 统 放 电 ， 电 站 按 标 杆 电 价 售