全球儲能市場快速增長,中國新增裝機躍居第一。隨可再生能源發(fā)電占比提升,消納、輸配、波動等問題顯現(xiàn),儲能的剛性需求逐漸顯現(xiàn)。2020年全球新增電化學儲能5.3GW/10.7GWh,同比+57%,主要得益于中國(新增1.2GW/2.3GWh,同比+168%)和美國(新增1.1GW/2.6GWh,同比+207%)儲能市場的迸發(fā),全球累計裝機16.5GW/33.1GWh。
一、裝機:抽水蓄能為主,鋰電池儲能比重逐漸提升
國內結構與全球一致,鋰離子電池裝機占比快速提升。截至2020年中國已投運儲能項目中抽水蓄能的累計裝機占比89.3%,同比下降4.1pct;電化學儲能的累計裝機占比提升3.9pct至9.2%,對應裝機容量3.3GW,其中鋰離子電池裝機占比快速提升至89%,同增8.2pct,對應累計裝機量約2.9GW。
二、儲能空間:到2025年全球新增儲能需求達130GW/318GWh
基于國內外儲能政策不斷出臺,鼓勵儲能發(fā)展,且隨儲能經濟性拐點到來,儲能市場迎來迸發(fā),我們預計到2025年全球新增儲能裝機達到130.9GW/318.1GWh,2021-2025年復合增速為79%,到2030年新增儲能裝機達到535.8GW/1575.0GWh,2021-2030年復合增速為55%,中國美國歐洲將是最大增量市場。
三、2020年中國市場儲能電池競爭格局(按出貨量)
四、2020年中國儲能電池海外市場銷量:
五、并網側:分應用裝機占比48%,主要為大電站配儲
并網側主要是指大電站配儲,2020年全球分應用裝機占比48%,是截至2021年最大的應用方向。通過在風光電站配置儲能,將可再生能源的棄風棄光電量存儲后再移至其他時段進行并網,一方面,可以提高可再生能源利用率;另一方面,可以對隨機性、間歇性和波動性的可再生能源發(fā)電出力進行平滑控制,滿足并網要求。2020年全球并網側新增儲能裝機2.6GW/5.5GWh,同比+156%,得益于儲能成本下降+配儲政策規(guī)定,大電站配儲規(guī)模提升迅速。
六、氫儲-“新能源+氫儲能”是未來能源發(fā)展大方向
氫儲是極具潛力的新型大規(guī)模儲能技術。氫能能量密度高,運行維護成本低,可同時適用于極短或極長時間供電的能量儲備,是少有的能夠儲存上百GWh以上的儲能形式,被認為是極具潛力的新型大規(guī)模儲能技術。但2021年氫儲的往返效率較低,儲能周期中約60%的初始電能會損失,而鋰電池損耗約為15%,當放電時間在50小時內,鋰電池和抽水蓄能的成本更低,隨著放電時間的延長,氫儲的將變得更具吸引力。
氫產業(yè)鏈梳理:
七、儲能產業(yè)鏈:電芯+PCS+BMS+EMS+其他
儲能系統(tǒng)是以電池為核心的綜合能源控制系統(tǒng)。主要包括電芯、EMS(能量管理系統(tǒng))、BMS(電池管理系統(tǒng))、PCS(雙向變流器)等多個部分,其中電芯是儲能系統(tǒng)的核心,成本占比約67%,2021年鋰電池主要包括磷酸鐵鋰和三元電池兩類。BMS主要負責電池的監(jiān)測、評估、保護及均衡等;能量管理系統(tǒng)(EMS)負責數(shù)據采集、網絡監(jiān)控和能量調度等;儲能變流器(PCS)可以控制儲能電池組的充電和放電過程,進行交直流的變換。
1)儲能系統(tǒng)成本拆分:
2)儲能系統(tǒng)產業(yè)鏈:
八、儲能產業(yè)方興未艾,競爭格局逐漸優(yōu)化
2020年全球動力電池企業(yè)市場份額:
1)寧德儲能業(yè)務開始崛起,盈利能力強勁:
寧徳是國內率先進入儲能領域的電池制造商之一,2018年設立單獨的儲能事業(yè)部開始大力發(fā)展儲能業(yè)務,2020年寧德儲能電池銷568MWh,同增47%,2021年國內出貨量市占率17%,實現(xiàn)收入19.43億元,同增219%,營收占比4%,2019-2020年儲能系統(tǒng)保持36%以上的毛利率水平,高于公司整體毛利率。寧德大力發(fā)展儲能,計劃2021年將做到8GWh出貨,2025年做到100GWh。
退役的動力電池可以被二次利用為儲能電池,帶來新需求。動力電池的容量低于80%就不能再用在新能源汽車,但仍具有70-80%的容量,把電池取出,并進行切割分拆、檢測分組、重新配置,仍可以用在儲能系統(tǒng)中持續(xù)穩(wěn)定工作超過10年,考慮到環(huán)保利用,后續(xù)改造需求將逐漸提升。
2)電池-億緯鋰能:在5G儲能和風光儲能領域發(fā)展迅速
高度重視儲能發(fā)展,尤其是5G通信儲能和風光儲能領域發(fā)展迅速。公司磷酸鐵鋰電池在工程動力市場和儲能領域取得了良好成績,聚焦大客戶的策略效果明顯,特別是5G通信儲能和風光儲能領域,成功獲得多個大客戶的重點項目。1)助力5G基站儲能建設,億緯中標中國移動磷酸鐵鋰電池采購項目,采購通信用磷酸鐵鋰電池共計6.102億Ah(規(guī)格3.2V);2)億緯動力與林洋能源簡歷合資公司,投資30億元建設年產10GWh的儲能電池項目,開發(fā)儲能的梯次利用技術,利用在新能源汽車運營中產生的退役鋰離子動力電池,改造進行二次利用。公司高度看好儲能方向,公司預計2021年出貨5GWh+,到2025年出貨20GWh+。
3)比亞迪二次電池業(yè)務收入(億元):
九、儲能系統(tǒng):競爭格局未定,多方進行市場拓展布局
儲能系統(tǒng)競爭格局未定,電池廠、逆變器廠商、電站廠商均進入儲能系統(tǒng)競爭。儲能產業(yè)鏈中大部分廠商都具備系統(tǒng)集成的能力,電芯廠商以寧德時代為代表,基于電芯制造向下游拓展至系統(tǒng)集成環(huán)節(jié);PCS廠商以陽光電源為代表,采取與電芯廠合作模式、借助逆變器渠道優(yōu)勢展開布局;另外還有阿特斯依靠在海外電站的布局獲得大批量儲能項目訂單。競爭格局來看,2020年國內儲能系統(tǒng)出貨量CR5僅26%,2021年各方均處于市場拓展和布局中,因此格局未定。其中陽光電源占據國內+海外雙龍頭,但國內、海外出貨量市占率僅9%、6%。
原標題:儲能市場:2020年中國鋰離子電池新增裝機1.2GW到2025年全球新增儲能需求將達130GW