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锂电池储能行业深度研究报告 2 摘要 2 锂电池储能是指利用锂电池将电能进行存储，并在需要时释放的一种电化学储能技术。相比于其他储能技术，锂电池储能具有不受限于地理条件、比能量高、无污染、可灵活运用于各类电力存储需求的场景等优势，是目前全球重点发展的储能技术。在“碳中和”背景下，全球加速发展可再生能源，储能作为调节和辅助可再生能源发电的重要工具，产业迎来了黄金发展期。其中，锂电池储能得益于自身性能优势、锂电池成本下降和政策支持等多方面因素，市场需求得到持续增长。 近五年，锂电池储能项目装机规模快速增长。据CNESA统计，2016-20年全球电化学储能项目新增规模由0.7GW增长至4.7GW均复合增速高达46.54%。其中新锂电储能装机占电化学储能装机比例呈现增长趋势，从2016年的87.%提升至20年的98.4%，预计未来锂电池储能仍将保持高比例的新增装机规模。随着可再生能源产业的快速发展，锂电池储能也将步入高速发展的阶段。电网级大型储能主要指发电侧和输配电侧的储能应 用，预计到205/203年全球将新增装机规模158GWh/72.6GWh；家庭及工商业分布式光储应用，预计到205/203年全球将新增储能装机规模102Gh/719h；通信储能主要指通信基站后备电源的能计到205/203 8.46W/2.3GW，到203年累计新增规模达86.2GWh；合计到205/203年，全球将新增储能装机规模268.46GWh/1,43.93h201-203CAGR为41.74%。此外，随着移动式储能的兴起市场规模逐渐扩大，我们预计到205年，美、日中三国的移动式储能市场规模将达到15.89亿美元/64.7亿美元 /192.5亿美元，合计市场规模达409.62亿美元。 12 3 目录 3 01 锂电池储能综述02 电网级大型储能行业分析03 家庭及工商业储能行业分析 04 移动式储能行业分析05 通信储能行业分析 4 储能的基本概念储能指通过一种介质或者设备，将电能用同一种或转换成另一种能量形式存储起来，并在需要时释放电能的相关技术。 来源：CNESA、深投研顾问 3 根据能量存储介质的不同，储能技术主要可以分为电化学储能、热储能、氢储能和机械储能等。其中，电化学储能是指各种二次电池储能，主要包括锂电池、铅蓄电池、钠硫电池和液流电池等；机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮蓄能等。抽水蓄能是目前最成熟和装机量最大的储能技术，主要应用于集中式发电站的电力辅助服务中。据CNESA数据显示，20年抽水蓄能占全球已投运储能项目装机规模90.3%，但受地理选址和应用场景的局限，未来展空间有限。相比抽水蓄能，电化学储能不受地理条件影响、可灵活运用于电力 系统中各环节及其他各类场景；相比热储能和氢储能技术更为成熟、能量转换效率更高，因此成为全球重点发展的储能技术。近几年电化学储能装机规模增长迅猛。据统计，2016-20年全球电化学储能项目装机规模从2GW增长至14.2GW年均复合增长率为47.64% 4 储能技术分类 热储能电化学储能氢储能锂电池钠硫电池液流电池铅蓄电池抽水蓄能 压缩空气蓄能飞轮蓄能机械储能 电化学储能技术中以锂电池储能为主，锂电池储能是目前全球重点发展的储能技术形式。电化学储能技术的分类 来源：CNESA、深投研顾问 5 储能类型循环寿命(次) 成熟度特点 电化学电池 锂电池4k-5k相对成熟比能量高、无污染，和铅蓄电池相比成本偏高且存在一定安全风险 铅蓄电池0.5k-1k 成熟性能稳定、价格低廉，但寿命短且污染重 钠硫电池＞4.5k商业化早期比能量高、充放电效率高，但成本高且安全性较差 液流电池＞10k 商业化早期寿命长、无污染但成本高且储能密度低 铅蓄电池和锂电池由于技术成熟，是目前应用最广泛的电化学储能技术；而钠硫电池和液流电池由于技术尚未成熟，规模化应用较小。铅蓄电池因其性能稳定、价格低廉成为主流储能技术，但存在污染环境、寿命短等明显缺点。而锂凭借其比能量高、无污染、寿命较长等优势迅速取代传统铅蓄电池，占据了电化学储能领域的主导地位。根据CNESA数据显示，20年全球已投运电化学储项目中锂电池储能装机量占比高达92%。而我国由于在储能技术方面起步较晚，锂电池装机占比与全球水平还存在一定差距，20年占比为8.%。 6 锂电池的分类锂电池是一类由锂金属或锂合金为正极材料，使用非水电解质溶液的电池。根据正极材料的不同，锂电池可以分为磷酸铁锂电池、三元锂电池、钴酸锂电池和锰酸锂电池。不同正极材料由于其化学物理性质不同，使得相 应锂电池应用领域也有所不同。其中，钴主要应用在消费子领域，主要应用在轻动力领域。而在储能领域由于更关注锂电池成本、寿命、安全性、能量密度等的综合性价比，因此主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池。 正极材料隔膜电解液壳体负极材料磷酸铁锂电池磷酸铁锂三元材料钴酸锂锰酸锂三元锂电池钴酸锂电池锰酸锂电池 消费锂电池 动力锂电池 储能锂电池 钴酸锂因其体积容量大、工作电压高等优点，使其在超薄电子产品领域仍有优势，但价格昂贵且存在污染；三元在消费电子领域也逐渐替代钴酸锂。三元自身的高能量密度优势使其在动力领域占据了重要地位； 磷酸铁锂能量密度稍逊三元，动力应用不及其，随着后来价格下降应用也逐渐增加；锰酸锂能量密度最小，但因成本最低，在注重成本、对续航里程要求相对低的轻型动力等领域占据重要市场份额。 国外储能起步更早，国外主流锂电为三元，因此被广泛应用于储能领域。磷酸铁锂热稳定强、寿命长、成本相对较低，在对能量密度要求远不及动力电池苛刻的储能领域，比三元锂电更适用。 7 储能锂电池：磷酸铁锂 VS 三元 类型结构图结构类型常用原材料优点 缺点磷酸铁锂聚阴离子型锂源、铁源、磷酸根、碳源安全性高（分解温度在70℃左右）；循环寿命长（大约2, 次以上）； 成本低（不含贵金属元素，如钴等）低温性能差；能量密度较低（约130-140mAh/g） 三元材料层状结构镍、钴、锰（三者比例根据实际需要进行调整）低温性能好；能量密度高（约150-20Ah/g）安全性较差（分解温度在20℃左右）； 循环寿命较短（大约1, 次左右）； 成本较高（所需钴等贵金属元素价格高昂） 储能系统对成本、寿命和安全性的追求优先于能量密度，磷酸铁锂相对三元更适合储能场景。由于海外发达国家主流的锂电池技术路线为三元材料，且在全球市场有先发优势，因此目前全球储能锂电池中三元锂电池占比高于磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池和三元相比，具有更高的安性、更长的循环寿命和更低的成本等优势，而其劣势主要是低温性能较差和能量密 度较低但由于在储能领域的应用中注重成本寿命和安全性，而对尺寸和重量设计要求低因此对冲了磷酸铁锂在度上的劣势。随着磷酸铁锂的性价比逐渐体现，可以预见在储能领域将会是磷酸铁锂的主场。据调研机构Wod Mackenzie公司预测，磷酸铁锂电池将在未来几年中占据储能市场越来越大的份额，到203年可能会超过三元锂电池。 8 储能锂电池：磷酸铁锂发展现状磷酸铁锂市场出货量爆发，产业链相关企业争相布局参与市场竞争。 来源：深投研顾问 据GI数据显示，2018-201年磷酸铁锂产量从6.8万吨增长至48万吨，年均复合增长率为91.83%。随着磷酸铁锂的性价比逐渐体现，中国电池厂商在储能领域偏好选择磷酸铁锂路线，随着各锂电池厂商的需求订单增加，磷酸铁锂出货量在201年呈现爆发式增长，仅上半年出货量就达17.8万吨，超过20年全年出货量，201年全年出货量同比增长287.1%。我国磷酸铁锂市场竞争格局集中，据GI统计，201年磷酸铁锂正极材料行业出货量前五名厂商分别为湖南裕能、德方纳米、常州锂源、湖北万 润和融通高科，行业CR6为81%。其中，湖南裕能连续两稳居行业第一位，且市占率在201年进一步提升至25%。面对磷酸铁在储能领域的新增需求，除了传统磷酸铁锂生产企业纷扩产以外，还吸引了磷化工、钛白粉等生产企业，其凭借各自原料资源优势争相布局磷酸铁及磷酸铁锂产业链。 锂电池储能的应用场景锂电池储能技术应用范围广泛，主要包括电网级大型储能、家庭及工商业储能、通信储能和移动式储能。 9 锂电池储能应用领域 移动式储能通信储能家庭及工商业储能电网级大型储能储能在通信基站等领域作为备用电源，不仅可以在电力中断期间为通信基站等关键 设备应急供电，还可利用峰谷电价差进行套利，以降低设备用电成本。移动储能就像个大型充电宝，不同的是，充电宝一般只给手机充电，移动储能产品却可以在户外给大型家电充电。户外出游与应急备灾为现阶段移动储能产品较为核心的应用领域。包括发电侧和输配电侧储能，发电侧与输配电侧储能的本质用途基本相同，均是削峰填谷、调频调峰、缓解电网阻塞等，以保障电网输出稳定性。 一般与分布式光伏电源配套应用，满足家庭或工商业用户实现电力自发自用最大化以降低用电费用、利用峰谷电价差进行套利、容量电费管理等需求。 电力系统非电力系统 10 锂电池储能行业发展现状 来源：CNESA、深投研顾问 锂电池储能技术作为电化学储能的主要技术路线，具有能量密度高、综合效率高、成本下降潜力大、建设周期短和适用性广泛等特性，装机规模持续提升。近五年，全球电化学储能项目装机规模呈加速增长态势。根据CNESA统计，2016-20年全球电化学储能项目新增规模由0.7GW增长至4.7GW，年均复合增速达46.54%。累计装机规模由2GW增长至14.2GW，实现跨越式增长，年均复合增长率达47.64%。 据CNESA统计，2013-201年全球新增锂电储能装机占电化学储能装机比例整体呈上升趋势，从63.4%提升至98.4，年均增速超5%。截止到20年9月，前三季度全球新增投运电化学储能装机规模为 2.6GW，同比增长约 167%；其中锂电池储能装机规模约 2.6GW，占比约 98.4%。 2013-20Q3全球新增锂电储能装机占电化学储能装机比例98.4%91.6% 74.8%63.4% 87.%92.5%94.7%92.5% 1 锂电储能行业的发展机遇 发展机遇锂电成本快速下降相关政策支持电力自发自用需求上升加速发展可再生能源 “碳中和”背景下，为了实现双碳目标，全球加速能源供给向清洁能源转型。而储能是解决可再生能源发电不稳定的重要技术，由此推动储能在发电侧与电网侧的商业化应用。近年来，锂电储能成本呈现快速下降趋势，技术经济性持续提升，在很大程度上促进了锂电储能技术的大规模商业化应用。在欧洲、日本、澳大利亚、美国等电力价格高昂的国家和地区，分布式电源＋储能应用的主要经济驱动因素之一是提高电力自发自用水平，以延缓和降低电价上涨带来的风险。近年来，各国纷纷出台支持政策推动储能产业发展，为储能的大规模商业化应用创造了良好的市场机遇。 锂电储能行业的快速发展主要得益于加速发展可再生能源、电力自发自用需求上升、锂电成本快速下降和相关政策支持等因素。 12 发展机遇——加速发展可再生能源发展储能是可再生能源加速渗透的必由之路。据牛津大学统计，2019年中国排放了102亿吨二氧化碳，几乎是美国（53亿吨）的两倍，占全球排放总量近28%。在“碳中和”背景下，为了实现双碳目标，加速减碳、大力发展可再生能源是我国目前发展任务的重中之重。新能源发电技术受益于其零排放的优势，将会进入高速发展期。据中国 电力企业联合会统计，20年我国风电、光伏新增装机规模均得到巨大增长，达71.67GW和48.2GW，同比增长178.65%和81.75%风电新增装机在经历20年爆发式的增长后，201年新增同比下降不可避免，但47.5GW的装机规模较于往年依然是较高规模的新增。光伏发规模在201年继续扩大。传统的电力系统中，电能输出曲线相对稳定，可以控制发电侧以达到供需基本匹配。但可再生能源发电会受到自然环境影响而导致发电不稳定，例如 光伏发电高峰集中在白天而无法匹配晚间的用电高峰等情况。因此发展储能技术是解决供需匹配问题、减小风光波动性对电网冲击的必由之路。储能作为新能源产业发展的重要支撑，将迎来行业发展“黄金机遇”。 来源：牛津大学（Our World in Dat），中国电力企业联合会、深投研顾问 发展机遇——电力自发自用需求上升高电价催生了用户侧电力自发自用需求，而分布式光伏和储能的发展，则为用户需求提供了可实现的技术路线。 13来源：国家电网，国家能源局、深投研顾问 根据国家电网数据显示，截止2019年，我国在全球主要国家之中居民电价处于最低水平，为0.542元/KWh。德国居民电价最高，为2.31元/KWh；意大利工业电价最高，为1.48元/KWh。欧美不少国家及地区由于高电价水平，催生了电力自发自用需求以延缓和降低电价上涨带来的风险。同时，随着分布式光伏的快速发展，光伏电力自发用经济性提高，进一步推动用户侧储能市场增长。据IEA统计，自2016年来全球分布式光伏占比逐渐提升。到20年，分布式光伏新增装机占比达到约40%。 分布式集中式201-20年全球新增分布式与集中式光伏装机结构分布式占比 2015-20Q1中国磷酸铁锂（LFP）和三元（NCM）锂电池包不含税价格（元/Wh） 发展机遇——锂电成本快速下降 14来源：彭博新能源财经，深投研顾问 锂电池因循环寿命长、无污染、能量密度高等原因成为电化学储能最优技术路线。根据彭博新能源财经数据显示，2013-201年全球锂电池组价格从684美元/KWh下降至132美元/KWh，下降幅度高达80.7%。其中中国市场锂电池平均价格已低至1美元/KWh，为全球最低。根据GI统计，从2018年二季度开始，磷酸铁锂电池包价格已低于三元锂电池包，磷酸铁锂电池凭借成本优势迅速崛起。20年一季度磷酸铁锂和三元锂电池包不含税价格分别为0.79元/Wh和0.86元/Wh，较2015年一季度分别下降69.7%和64.2%，较2019年一季度分别下降25%和25.4%。据 彭博新能源财经统计，201年磷酸铁锂电池平均价格比三元锂电池低30%。 电化学储能系统中电池组是主要组成部分，锂电池价格的大幅下降为电化学储能项目推广提供成本空间，磷酸铁锂电池价格从2018年二季度始低于三元锂电池。 15 发展机遇——海外主要国家的储能支持政策国家时间政策 主要内容 美国20.09 联邦能源管委会第22号令提出美国大部分地区的区域电网和电力市场运营商允许在用户侧部署的分布式储能系统参与批发市场。20.12储能大挑战路线图（ESGC）报告进一步提升储能发展战略地位。加快储能领域技术从实验室向市场的转化，目标到203年，实现美国本土制造能够满足美国所有市场需求的储能技术，长时固定式储能应用的平准化成本将比20年下降90%，达到0.5美元/KWh。20.12Betr Energy Storage Tchnolgy（BET）法案在未来五年内为联邦政府在储能技术研究、开发和示范方面的创新投资提供10亿美元的资金支持；为各州、公用事业公司和储能企业建立了一个新的竞争性拨款计划，以在不同应用场景部署储能。 欧盟2019Clean Eergy Package（FEP）计划提出欧洲能源政策最新框架，包括促进清洁能源过渡的各项措施。其中特别提到，将大力支持家用储能市场发展，消除发展中可能存在的财务障碍。英国20.07 取消储能部署容量限制要求取消电池储能项目容量限制，提供10万英镑的拨款来支持储能部署。允许在英格兰和威尔士分别部署规模在50MW和350MW以上的储能项目。 201.07 智能系统和灵活性计划提出使用智能技术提高消费者服务灵活性；开发电力存储和电网互联技术；对智能系统各阶段灵活性进行监测；推出10亿英镑的净零创新投资组合，其中至少1亿英镑用于支持储能和灵活性创新项目。德国2013-2018 家庭配储低息贷款德国政府通过德国复兴银行为配置户用储能的家庭提供低息贷款，并提供最高30%的直接安装补贴。 韩国2019 电费折扣计划对储能设备充电的容量电费和电量电费给予一定的折扣，在高峰负荷时段使用储能设备中储存的电力，可在容量电费和电量电费上获得一定折扣。澳大利亚20 太阳能+储能项目激励计划为电网级、住宅以及社区级太阳能+储能项目提供资助，截止2018年澳大利亚可再生能源署对14个储能项目进行资金支持，支持资金总额达5724万澳元，主要涉及储能技术的研发与示范应用。 《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长 极的指导意见》国家发改委、科技部等四部门加快风光储互补、先进燃料电池、高效储能与海洋发电等新能源电力技术瓶颈。《关于加快能源领域新型标准体系建设的指导意见》国家能源局 在智慧能源、能源互联网、风电、太阳能、地热、储能等新兴领域率先推进新型标准体系建设，发挥示范带动作用。 20.0620.0920.12 201.03201.05 201.07 加大储能发展力度，研究实施促进储能技术与产业发展的政策，积极探索储能应用于可再生源消纳、电力辅助服务、分布式电力和微电网等技术模式和商业模式。《20年能源工作指导意见》国家能源局 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五 年规划和2035年远景目标纲要》中共中央在氢能、储能等前沿科技领域，组织实施未来产业孵化和加速计划，谋划布局一批未来产业，提升清洁能源消纳和存储能力。《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》 国家发改委完善容量电价核定机制，容量电价体现抽水蓄能电站提供调频、调压、系统备用和黑启动等辅助服务的价值，抽水蓄能电站通过回收抽发运行成本外其他成本并获得合理收益。 《关于“十四五”时期深化价格机制改革行动方案 的通知》国家发改委进一步完善能源资价格形成机制，推进输配电价和上网电价市场化改革，完善风电、光伏、抽水蓄能价格形成机制，建立新型储能价格机制。 推行热电联产、分布式能源及光伏储能一体化系统应用，完善新能源汽车动力电池回收利用溯源管理，推动能源梯级利用《“十四五”循环经济发展规划》国家发改委《关于加快推动新型储能发展的指导意见》国家发改委、能源局明确205年30GW的发展目标，未来五年将实现新型储能从商业化初期向规模化转变到203 全面市场化发展，孤立储能多元化发展，进一步完善储能价格回收机制，支持共享储能发展。 发展机遇——中国相关的储能支持政策 16 目录 17 01 电网级大型储能行业分析02 锂电池储能综述03 家庭及工商业储能行业分析 04 移动式储能行业分析05 通信储能行业分析 18 18 电网级大型储能的概念主要指用于电力系统中发电侧与输配电侧的储能系统产品。电网级大型储能主要可以分为以下几种用途： 可再生能源并网：储能用于解决可再生能源并网产生的弃风光等消纳问题。以光伏为例，在正午时分，光伏出力往会超过负荷曲线，若没有储能，此时只弃电。而配置储能系统后，在此期间可以进行充电，避免弃电损失；反之晚间光伏出力处于低谷期，则可将储能设备中的电能释放，平滑发电输出。电力辅助服务：主要表现在电站启停、调峰调频、调相、事故备用、电压控制、减少线损等方面，其中调峰调频是主要辅助方式。 在输配电侧主要为缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级等用途。电网级大型储能产品图 电网级大型储能发电侧输配电侧可再生能源并网电力辅助服务缓解电网阻塞延缓输配电设备扩容升级 19 电网级大型储能行业发展现状随着碳中和目标的持续推进，电网级大型储能项目装机规模稳步增长。 来源：IHS Markit，CNESA、深投研顾问 从全球数据来看，据IHS Markit和CNESA统计，2016-2019年全球电力系统新增储能项目中，发、输配电侧与用户侧的新增占比保持在6:4左右的水平。20年发、输配电侧新增装机增长明显，占比增至73%，同比增长35.2%。从我国数据来看，国内电网级大型储能发展情况与全球同步。根据CNESA数据统计，2018-2019年我国电力系统新增储能项目中，发、输配电侧与用户侧的新增占比保持在6:4左右的水平。20年发、输配电侧新增装机增长迅猛，占比高达98%，同比增长75%。其中，可再生能源提供 主要增速，从2019占比17%提升至34.6%，同比增长103.5%；输配电侧占比最大，为37.8%。 20 电网级大型储能行业竞争格局目前电网级大型储能系统竞争较为激烈，产业链各方公司加速参与其中竞争。参与公司大致可以分为四类：（1）锂电池龙头厂商，如宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、南都能源等。电池厂商通过前向一体化可以有效降低成本，提 高利润率；（2）集中式光伏行业龙头公司，包括光伏逆变器和光伏系统集成商，如阳光电源、上能电气、索英电气等。目前市场中储能项目多为光伏电站配置储能，这类企业可以将光伏先进技术迁移到储能系统，进入障碍小；（3）电力行业龙头企业，如中天科技、许继电气、上海电气等，这类企业在传统电厂集成中积累了丰富的经验，对于有效配置储能系统存在借鉴优势；（4专注于系统集成的企业，如海博思创、科陆电子等。在国内市场，据CNESA数据显示，阳光电源居于榜首，20年其运行的储能系统规模占国内总规模13%，其次是海博思创占比1%。而比亚迪则紧 盯海外市场，据GI数据显示，比亚迪储能项目主要集中在英美，英国以电力辅助服务为主，美国以公用事业规模储能和光伏储能为主。其中在英国，截止到2019年7月，比亚迪运行的储能项目累计已超过325MW，约占英国市场四成左右。年份国家比亚迪参与的海外电网级大型储能项目（部分） 2014美国PJM美国独立电力系统调频项目，项目规模31.5MW/12MWh2016英国与英国某大型电力公司合作调频储能项目，项目规模310K/68Kh2017 英国Kingsbarn储能项目，项目规模19.5MW/19.5MWh2018澳大利亚126MW/1.34MWh锂电池储能项目 2018英国欧洲投运最大单体储能项目，项目规模49MW/49MWh2019墨西哥与墨西哥能源组织PireosCapital 签署10h电池储能合作方案2019美国与Aparent公司研发2MW太阳能及2MWh的储能项目 来源：CNESA，深投研顾问 21 电网级大型储能产业链图谱 来源：深投研顾问 行业上游主体提供储能系统所需的储能设备及储能电池等元部件，中游主体研发生产电网级大型储能系统产品，下游为产品应用主体集中式储能电站。下游：发输配电侧应用上游：储能设备与储能电池中游：电网级大型储能系统 储能锂电池 储能变流器（PCS）电池管理系统（BMS) 能量管理系统（EMS)储能设备 储能系统集成商 集中式储能电站投资运营商 建筑服务商运行维护商……………… 2 上游：储能设备与储能电池 电池储能系统集成架构 储能电池组电池管理系统(BMS） 储能变流器（PCS） 能量管理系统（EMS）直流交流 转换电流输出控制信息状态信息控制信息状态信息 状态信息控制信息状态信息 储能电池需要通过储能变流器才能实现并网，储能变流器控制储能电池的充电和放电过程，进行直流和交流的相互转换；电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护和均衡监测；量管理系统负责电力数据采集、网络监控、能量调度等。其中，储能电池和储能变流器是储能中至关重要的组成部分。目前我国电池储能系统中储能电池、储能变流器占据产业链主要成本及利润。根据GI统计，20年我国储能系统成本构成中，储能电池占比 60%，其次是储能变流器，占比20%。 来源：深投研顾问 储能电池是储能系统最主要的构成部分，负责存储和输送电能，而储能电池中的电能需要储能变流器进行直、交流电转换才可实现并网。 23 上游：储能电池市场分析中国储能电池出货量呈高速增长趋势，行业内竞争格局逐步向头部企业集中。 来源：CNESA、深投研顾问 受中国“碳中和”、“新基建”的推动，以及海外需求市场的刺激，国内储能锂电行业进入快速发展期。据GI统计，2016-20年我国储能锂电池出货量逐年增长，20年达到16.2GWh5年间年均复合增长率为39.2%。2019年开始储能锂电池出货量爆发，同比增长82.7%。中国储能电池竞争格局正逐渐集中，宁德时代出货量排名行业第一。根据CNESA数据统计，20年储能技术（主要为电池）供应商出货量排名前十分别为宁德时代、力神、海基新能源、亿纬锂能、国轩新能源、南都电源、赣锋电池、比亚迪、中航锂电和国轩高科。行业前5名出货商占据54% 的市场份额，竞争格局往头部集中。其中，宁德时代以580MWh的储能电池出货量成为行业第一，也是唯一一家出货量≥40MWh的企业。 24 上游：储能变流器市场分析储能变流器市场主要由光伏逆变器厂商进入竞争，目前PCS市场竞争格局头部集中。 来源：CNESA、深投研顾问 中国储能变流器厂商竞争格局头部集中，行业前三家供应商出货量占据市场份额48.6%。根据CNESA统计，20年中国储能变流器供应商前十名累计出货量约1.27GW，其中阳光电源以320MW的出货量位于行业第一，其次为科华数据、索英电气等。由于光伏逆变器和储能变流器溯本同源，其作用、技术相似，客户相通，各传统逆变器厂商进入壁垒低，目前也纷推出储能产品，抢占储能新兴市场。在大型集中储能应用场合，储能变流器一般独立于光伏逆变器以外，因此会产生光伏逆变器之外的量的增长。 25 下游：集中式储能电站集中式储能电站主要涉及投资运营、建设承包和运行维护三方。 集中式储能电站投资方投资运营建筑服务建设方运维管理运维方投资方建设方运维方 投资方负责储能电站的出资和运营，除了中大型的储能系统集成商（如上海电气）外，主要为专业能源企业（如国家电网、中国能建、中国华能集团等）和部分产业基金。投资运营主体会将储能电站工程项目承包给建筑工程建设公司，除了一些大型的国有建设公司（如中国电建、中国能建等），一般会根据项目所在地招标当地的建筑工程建设公司（如海阳市林安建筑工程有限公司）。 储能电站后期的运维非常关键，储能电站的运维不仅是基本的巡检，值守，保养，更要不断积累运行的数据，并对当前电池的容量，健康指标都进行实时跟踪，进而不断调整控制策略、甚至可能涉及设备硬件层面的改动等。除了专业做维管理平台企业（如轻舟能科等）一些储能系统集成商也有所涉及（如科陆电子、采日能源等）。 26 电网级大型储能行业市场空间测算 20 201E 202E 203E 204E 205E 203E 全球风电新增装机规模（GW）93 98 104 17 124 143 230 集中式光伏新增装机规模（GW）91 123 152 183 213 247 516 储能渗透率6%16%26%36%46%56%81% 功率配比16 18 20 2 24 26 36 配比时长（h） - 2. 2. 2.3 2.3 2.5 3.0 可再生能源并网新增储能规模（GWh）- 14.0 29.3 54.6 85.6 142.0 652.6 全球日全社会用电量（TWh） 73 76 78 80 83 85 9 调峰需求率0.2%0.3%0.4%0.5%0.6%0.7%1.2% 储能渗透率 1.7 2.7 3.7 4.7 5.7 6.7 1.7 储能调峰累计需求（GWh） 2.5 6.2 1.5 18. 28.4 39. 139.0 储能调峰新增需求（h - 3.7 3.0 4.2 4.8 5.7 49.6 全球日最大负荷（GW） 3,76 4,519 5,423 6,508 7,809 10,52 37,693 调频需求率3.0%3.1%3.2%3.%3.4%3.5%4.0% 储能渗透率1.5 2.5 4.5 4.5 6.5 6.5 1.5 配比时长（h） 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.8 储能调频累计需求（GWh） 0.8 1.8 3.9 4.8 8.6 1.5 138.7 储能调频新增需求（h - 0.3 0.5 0.5 1.2 1.2 12.8 电力辅助储能新增规模（GWh） - 5.0 7.0 9.0 12.0 16.0 70. 电网级大型储能新增规模（h - 19.0 36. 63. 97.6 158.0 72.6 数据来源：深投研顾问 通过新增风光电站配储和电力辅助配储需求来测算电网级大型储能新增规模。经测算，预计到205/203年，全球电网级大型储能将新增规模158GWh/7.6GWh。 目录 27 01 家庭及工商业储能行业分析02 电网级大型储能行业分析03 锂电池储能综述 04 移动式储能行业分析05 通信储能行业分析 28 28 家庭及工商业储能的概念 家庭及工商业储能产品图 主要指用于电力系统中用户侧的储能系统产品。家庭及工商业储能系统一般与分布式光伏配套应用，实现电力自发用最大化、削峰填谷和容量管理等需求。分布式光伏发电特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。 电力自发自用的最大化：用户安装的分布式光伏所发电量，在消纳不完的情况下可以存入储能系统，需要时再放电使用，提高自用发比例。同时在供电不稳定的地区，自发自用能提升用电可靠性。削峰填谷：在低电价时充电，高电价时放电，利用峰谷价差进行套利，以降低整体用电成本。我国大部分地区实施峰谷电价制度，其中北京、长三角、珠三角等地峰谷价差较大，一般高于 0.7 元/kWh，因此成为国内用户侧储能发展较好的地区。容量管理：适用于负荷尖峰明显且尖峰位于白天的电力用户，可以通过在低谷时段以低电价充电并在用电负荷较高时放电，从而削减负荷尖峰从而降 低申报的最大需量，起到节约容量电费的作用。用户侧储能商业模式 削峰填谷容量管理一般工商业两部制电价的大工业企业自发自用最大化家庭和一般工商业提升用电可靠性，降低用电成本 分布式光储一体化的优势为提高用电效率、降低用电成本，“分布式光伏+储能”是必然发展趋势。 29来源：北极星太阳能光伏网、深投研顾问 分布式光伏发电系统 分布式光伏+储能发电系统 在“自发自用，余电上网”模式中，用户将安装的分布式光伏发电系统所发电力尽可能在自己内部消耗，实在无法消耗的部分可以卖给电网，以不浪费掉这部分光伏电量。在分布式光伏发电系统中加入储能系统，自发自用比例得到提高。在传统的分布式光伏发电系统中，假设一天发电20度，而10度电是用户使用极限，那 另外10度电就会用于上网，自发自用的比例就是1/20=5%。而加了储能的分布式光伏发电系统，同样光伏一天发电度，10度供给用户使用，但加入的储能系统可以蓄能4度电，当用户需要的时候将这4度电释放出来供用户使用，则此时仅6度电用于上网，那么自发自用的比列就变成了（+10）/20=70%。 提高自发自用比例的同时，用户收益也得到了提高。“自发自用，余电上网”并网模式的收益计算涉及到三个部分，一个是国家对分布式光伏的补贴，这个无论是否加储能，补贴是一样的，因此不予考虑。另外两部分就是节省的电费和上网的收益，而用电的电费是要比上网收益（卖给电网的电费）要高的，所以用户自用电越多，其收益就越高。 30 家庭储能市场发展背景可实现性：安装家用光伏的前提是拥有独立的屋顶，因此集中居住的公寓一般不具备安装家用光储系统的条件。海外发达地区独立住宅比例较高，根据各 地区统计机构的普查数据，欧洲/美国/日本/澳大利亚的住户总量中居住在独立/半独立式住宅的比例超过50%，而我国普遍是集中居住的公寓式住宅。必要性：（1）发达国家的电价水平普遍高于中国，据国家电网数据显示，2019年德国和意大利居民电价超过2元/KWh，我国仅0.54元/KWh。（2）部分发达地区电力系统较为老旧，其中美国是典型，美国电网设施相对老旧，绝大多数设备运行年限超过25年以上。政策支持使配储更具经济性：经济性是制约用户配储的重要因素，虽然近年来锂电成本快速下降，但初装成本依然较高，热销户用储能产品特斯拉 Poweral目前的安装成本为12,0美元。因此为提高用户侧储能经济性，海外多国出台初始购置补贴和投资税收减免政策。 家庭储能在海外市场的可实现性、必要性和经济性更为突出，促进了海外家庭储能市场的发展。 国家或地区时间补贴内容纽约2019年起储能零售侧补贴：总补贴金额为1.3亿美元，补贴储能总容量50MWh，分三批开展。南澳大利亚2018.9起实施1亿澳元的家用电池计划，奖励4万个新的电池储能系统。家庭储能补贴20美元/KWh，单次安装的补贴不超过30 美元。意大利2018.9起光储系统可以获得50%及至高960欧元的收入所得税减免，20年起，光储系统的税收减免从50%提高到10%。德国图林根州2019.3起光伏设备资助金额可达30%，储能设施资助金额可达30，单个项目可获得的最高资助金额为10万欧元。 奥地利20-202每年从气候基金拨出360万欧元，为光伏和储能项目提供补贴资金。来源：国际新能源网，索比光伏网，EnergyTrend、深投研顾问 独立式住宅半独立式住宅 公寓式住宅 具备安装家用光储系统条件 安装家用光储系统难度系数较高 安装家用光储系统住宅条件