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报告摘要
储能行业系列报告一:新能源行业的下一个千亿级赛道
核心内容概览
储能作为能源革命的重要组成部分,正逐步成为电力系统中不可或缺的灵活性资源。其在电网调频、调峰、平抑新能源波动等方面发挥着关键作用,助力电力系统向“源-网-荷-储”协调优化模式转变。随着风电、光伏等可再生能源渗透率的提升,电网稳定运行面临挑战,储能技术的应用成为解决这些问题的关键手段。
主要观点
- 储能的重要性:储能设备在电力系统中扮演着重要角色,能够有效解决电力供需时间错配问题,提高新能源的并网接入能力。
- 技术路线与市场现状:电化学储能是当前储能装机的主流方案,其中锂离子电池占比高达88.8%。抽水储能虽占比最高,但电化学储能增长最快。
- 政策支持:全球主要国家对储能技术的支持力度大,将其定位为支撑新能源发展的战略性技术。中国自“十二五”以来持续出台支持政策,涵盖技术验证、示范应用、商业化初期到规模化发展。
- 市场增长潜力:预计全球储能装机年均复合增速在40%-50%以上,2025年中国储能装机规模预计在70-120GW/150-250GWh,全球市场空间约5000-7000亿元。
- 产业链与受益环节:电池和PCS是储能产业链中最大受益者,电池成本占比达60%,技术壁垒高;PCS技术成熟,竞争格局稳定。
关键信息
储能应用场景
-
发电侧储能:
- 用于平滑新能源出力波动、减少弃风弃光、辅助火电调峰。
- 主要技术包括锂电池、铅酸电池、钠硫电池等。
-
用户侧储能:
- 主要用于峰谷电价差套利、提升用电可靠性、满足多样化供电需求。
- 应用场景包括家庭、商业和工业用户。
-
电网侧储能:
- 用于系统调峰、调频、调压、提升新能源消纳能力、延缓电网升级。
- 主要安装在变电站附近,提升电网的安全性、灵活性和稳定性。
储能技术对比
| 储能类型 | 容量 | 工作时间 | 响应时间 | 成本/kWh | 优点 | 缺点 | 功率型应用 | 容量型应用 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 抽水储能 | 100-2000MW | 4-10h | 分钟级 | 4200 | 高容量低成本 | 场地特殊要求 | 不可行 | 完全可行 |
| 压缩空气储能 | 10-300MW | 1-20h | 分钟级 | 3200 | 高容量低成本 | 场地特殊 | 不可行 | 完全可行 |
| 飞轮储能 | 5kW-20MW | 1s-30m | 毫秒级 | 1200美元 | 高功率 | 低能量密度 | 完全可行 | 可行,贵 |
| 铅酸电池 | kW-50MW | m-h | 毫秒-秒 | 150美元 | 价格低 | 深充寿命短 | 完全可行 | 可行,贵 |
| 锂电池 | kW-MW | m-h | 毫秒-秒 | 780美元 | 比能高效率高 | 成本高 | 完全可行 | 可行,贵 |
| 钠硫电池 | 100kW-100MW | H | 毫秒-秒 | 350美元 | 比能高效率高 | 成本高不安全 | 完全可行 | 完全可行 |
| 超导储能 | 10kW-50MW | 2s-5m | 毫秒级 | 6000美元 | 高功率 | 比能低成本高 | 完全可行 | 不可行 |
| 超级电容 | 10kW-1MW | 1-30s | 毫秒级 | 600美元 | 高功率 | 能量密度低 | 完全可行 | 有合理性 |
| 氢储能 | / | / | <1s | 13000 | 大规模储能能量密度高 | 成本高、效率低 | / | / |
储能系统成本构成
- 电池:占比60%
- PCS(储能变流器):占比20%
- EMS(能量管理系统):占比10%
- BMS(电池管理系统):占比5%
中国储能发展现状
- 2020年中国电化学储能累计装机3.3GW,其中锂离子电池占比89%。
- 2020年中国新增电化学储能1.56GW,同比增长143%,占全球新增电化学储能的33%。
- 中国储能装机在2011-2020年实现年化复合增长率55%。
全球储能发展预测
| 年份 | 全球储能新增装机(GW) | 全球储能系统新增装机(GWh) | 全球储能市场规模(亿元) |
|---|---|---|---|
| 2020 | 4.57 | 9.14 | 137.11 |
| 2021 | 17.46 | 34.92 | 488.88 |
| 2022 | 49.77 | 99.55 | 1294.09 |
| 2023 | 64.93 | 129.85 | 1558.25 |
| 2024 | 77.01 | 154.02 | 1540.17 |
| 2025 | 93.96 | 187.93 | 1578.59 |
储能政策支持
- 全球主要国家政策:美国、日本、韩国、英国、德国、澳大利亚等均出台相关政策支持储能技术发展,涵盖补贴、税收抵免、研发资助等方面。
- 中国政策:自“十二五”起,中国持续出台储能相关政策,推动技术验证、示范应用、商业化初期及规模化发展。
投资建议
- 受益企业:
- 电池原材料企业:龙蟠科技、德方纳米、富临精工
- 电池企业:宁德时代、亿纬锂能、国轩高科
- 逆变器企业:阳光电源、锦浪科技、固德威、德业股份、科士达、国电南瑞
- 储能系统集成商:永福股份、科陆电子
风险提示
- 储能需求不及预期
- 储能商业模式形成不及预期
- 锂电安全风险
- 储能技术迭代超预期风险
产业链与核心公司
电化学储能产业链
- 上游:锂电池原材料
- 中游:储能电池、PCS、EMS、BMS
- 下游:发电侧、电网侧、用户侧
核心公司概览
-
宁德时代:
- 作为动力电池龙头,布局储能全产业链。
- 储能电池收入占比稳步提升,2020年达3.86%。
- 毛利率稳定在35%以上。
-
阳光电源:
- 光伏逆变器龙头,竞争优势延续至PCS。
- 储能变流器收入占比逐年上升,2020年同比翻倍。
- 储能系统集成商龙头,具备技术优势。
总结
储能行业正处于快速发展阶段,将成为新能源领域的下一个千亿级赛道。电化学储能尤其是锂离子电池是当前主流方案,未来氢储能可能成为远期发展方向。政策支持与成本下降是推动储能行业增长的双轮驱动,预计全球储能装机年均复合增速在40%-50%以上,中国储能市场在“十四五”期间将实现规模化发展。电池与PCS是产业链中的主要受益环节,具备高技术壁垒和高增长潜力。
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