电气设备行业储能系列深度4：表前市场高增，开启美国储能新篇章-20210811-天风证券-23页_1mb

电气设备：美国储能市场高增分析总结

核心内容

美国储能市场在2020年开始实现快速增长，主要受以下因素驱动：

1. 电网基础薄弱，新能源消纳需求高
2. 政策支持，盈利模式确立
3. 经济性提升，光储优于天然气
4. PPA模式推动发电侧储能发展

市场高增后，主要受益企业包括电池制造商、储能系统集成商、材料与零部件供应商。

主要观点

1. 储能市场增长原因

• 电网基础设施老化
  美国电网多为老旧系统，难以适应新能源发电的波动性，导致新能源消纳问题突出。电网侧储能成为解决该问题的主要手段。

• 政策支持与盈利模式建立
  2018年FERC841号法案的通过，允许电池储能系统参与电力批发和辅助服务市场，确立了储能的盈利模式，推动了市场快速发展。

• 经济性提升
  电池储能的LCOS（储能度电成本）已低于天然气调峰成本，尤其在电网侧和发电侧，光储项目的经济性优于传统天然气发电。

• PPA模式的经济优势
  发电侧储能主要通过光储PPA项目实现收益，储能功率配比控制在50%以内时更具经济性。随着新能源渗透率的提升，未来可能通过多能互补进一步降低储能配比。

关键信息

1. 储能市场增长数据

• 2020年：美国表前储能市场规模为11亿美元，预计2025年将达53亿美元，5年CAGR为36%。
• 2020年：美国储能装机规模为0.5GW，预计2021-2023年年均装机规模将超过4GW。
• 2021年：美国储能市场预计达46.5亿美元，2026年预计达85.3亿美元。

2. 储能市场结构

• 表前市场主导：80%以上的储能装机来自表前市场，主要应用于地面电站或输电线路中间，经济性优于表后市场。
• 主要投资者：83%的储能电站由独立发电厂（IPP）投资，其中前五大为Vistra、LS Power、NEE、AES、Ventura，CR5=53%。

3. 储能电站运营方与电池供应商

• 主要运营方：Vistra、AES、LS Power、NEE、Ventura等，其中Vistra凭借2020年的300MW项目领先。
• 主要电池供应商：LG化学、宁德时代、三星SDI，其中LG化学和宁德时代在多个项目中被采用。
• 主要PCS供应商：阳光电源已在美国出货储能产品，是主要的储能逆变器供应商。

4. 储能系统成本构成

• 电池组成本占比最高（约60%），其次是PCS（10-20%），其他成本约占20-30%。
• 储能逆变器相较于并网逆变器，元器件数量更多，技术壁垒更高，毛利率可达50%以上。

受益企业

1. 电池制造商

• 宁德时代：主要推荐企业，其电池供应链涉及正极、负极、隔膜、电解液、铜箔等关键材料供应商（如德方纳米、凯金能源、恩捷股份、天赐材料、诺德股份、嘉元科技）。
• 亿纬锂能：同样为电池龙头，可受益于储能市场增长。
• LG化学、三星SDI：主要参与美国储能市场，为头部运营方提供电池产品。

2. 零部件供应商

• 中熔电气：电力熔断器细分赛道龙头，适用于高压、大电流场景。
• 宏发股份：继电器全球龙头，受益于储能系统中元器件需求增加。
• 法拉电子：薄膜电容器龙头，受益于储能系统需求增长。
• 良信股份：国内中高端低压电器龙头，受储能逆变器带动需求提升。

3. PCS厂商

• 阳光电源：已在美国出货储能产品，是储能逆变器领域的重点推荐企业。

风险提示

• 储能需求不及预期：电网改造或火电灵活性提升可能降低储能需求。
• 政策力度不及预期：若取消补贴或降低补贴力度，将影响储能发展。
• 锂电池价格下降不及预期：若价格下降缓慢，可能影响储能经济性。
• 其他储能方式发展超预期：如铅蓄电池、液流电池等，可能削弱锂电池需求。
• 测算具有一定主观性，仅供参考。

投资建议

• 重点推荐：宁德时代、亿纬锂能（电池龙头）、阳光电源（PCS龙头）。
• 关注：电池材料供应商（恩捷股份、天赐材料、中国宝安、当升科技、星源材质、沧州明珠、诺德股份、嘉元科技）以及零部件企业（中熔电气、宏发股份、法拉电子、良信股份）。

表格汇总

图表说明

• 图1：美国储能市场装机量增长趋势，2020年为489MW，2021年预计达4.3GW。
• 图2：美国电网结构，分为三个层级，储能主要由第三层（发电厂）配置。
• 图3：储能成本构成，电池组占比最高。
• 图4：光储PPA项目与天然气发电成本对比，光储经济性更优。
• 图5：美国储能市场CR5达50%+，头部企业占据主导地位。
• 图6：储能逆变器元器件数量为并网逆变器的2倍，技术壁垒高。
• 图7：美国储能市场预计在2026年达85.3亿美元，市场空间广阔。

总结

美国储能市场在2020年迎来爆发式增长，主要由新能源渗透率提升、政策支持、储能经济性增强及PPA模式推动。市场主要由独立发电厂（IPP）主导，其中Vistra、AES等企业占据主导地位。宁德时代、亿纬锂能、阳光电源等企业将直接受益于市场增长，同时其供应链上的电池材料和零部件企业也将迎来发展机遇。风险方面，需关注政策变化、市场需求波动及技术替代等因素。