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儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展分析

多因素共同推動(dòng)，儲(chǔ)能行業(yè)爆發(fā)在即

電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型在即，儲(chǔ)能行業(yè)迎來(lái)發(fā)展。碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要風(fēng)電、光伏等新能源 大規(guī)模的建設(shè)，而新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性、間歇性的問(wèn)題，提高了電網(wǎng)在輸配容量、電 頻波動(dòng)控制等方面的要求，有效的運(yùn)營(yíng)需要新型電力系統(tǒng)的支持，新型電力系統(tǒng)正在經(jīng)歷 從“源-網(wǎng)-荷”到“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”的變化，儲(chǔ)能有望成為新型電力系統(tǒng)的第四大基本要素。新型電力系統(tǒng)在用電側(cè)，將由同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)楣夥?、風(fēng)電等可再生能源為主；在輸配電 側(cè)，由單向送電轉(zhuǎn)變?yōu)樘馗邏褐绷?、雙向輸配電系統(tǒng)；在用電側(cè)，由單一用電轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合 多層次用電。而儲(chǔ)能設(shè)備貫穿于新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的發(fā)電、輸配電、用電三個(gè)環(huán)節(jié)，將迎 來(lái)快速發(fā)展的機(jī)遇。 

風(fēng)電和光伏裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，發(fā)展前景廣闊。在政策鼓勵(lì)和成本下降趨勢(shì)下，過(guò)去 5 年風(fēng)電和光伏的裝機(jī)量和發(fā)電量持續(xù)增長(zhǎng)。裝機(jī)規(guī)模上，2016-2020 年風(fēng)電和光伏裝機(jī) 均呈現(xiàn)良好增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其中風(fēng)電裝機(jī)年增長(zhǎng)保持在18GW，光伏裝機(jī)年增長(zhǎng)保持在25GW， 2021 前三季度光伏和風(fēng)電新增裝機(jī)為 16.4GW 和 25.6GW。發(fā)電量上，2016-2020 年光 伏與風(fēng)電發(fā)電量保持了較快的增長(zhǎng)，五年間 CAGR 分別為37.84%和18.35%，2021前三季度光伏和風(fēng)電發(fā)電量分別為1362.2 億千瓦時(shí)和 4025.0 億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)27.24%和 35.44%。能源布局上，“十四五”規(guī)劃對(duì)光伏和風(fēng)電發(fā)展提供了政策保障，在風(fēng)電光伏競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)強(qiáng)化的情況下，我們預(yù)計(jì)：國(guó)內(nèi)非化石能源消費(fèi)占比有望于 2025 年達(dá) 21%左右， 于 2030 年達(dá) 26%左右；2025 年全球可再生能源電力在總發(fā)電量中比重有望穩(wěn)步提升至 18.5%左右；若按照風(fēng)電/光伏電量比重分別約8.5%/7%估算，未來(lái)5年全球風(fēng)電光伏年均裝機(jī)需求有望超 100/230GW。

國(guó)內(nèi)政策積極推動(dòng)，多地陸續(xù)公布儲(chǔ)能規(guī)劃。各地政府對(duì)“雙碳”目標(biāo)響應(yīng)積極，風(fēng)、電、光伏政策及配套儲(chǔ)能規(guī)劃已陸續(xù)出臺(tái)，截至 2021年11月，國(guó)內(nèi)多個(gè)省市明確了配套 儲(chǔ)能設(shè)備的規(guī)格要求，并明確規(guī)定配儲(chǔ)比例和時(shí)長(zhǎng)要求。隨著“十四五”風(fēng)光裝機(jī)容量的擴(kuò)大，各地的儲(chǔ)能保障政策會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)容，推動(dòng)儲(chǔ)能規(guī)模的擴(kuò)張和行業(yè)發(fā)展。

成本下降推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展，電價(jià)體系促使儲(chǔ)能盈利能力改善。近些年來(lái)，儲(chǔ)能電池成本不斷下降，疊加電價(jià)機(jī)制逐漸靈活，商業(yè)模式逐漸成型。2010-2020 年，鋰電池組價(jià)格穩(wěn)定下降，10年間CAGR 為-19.4%，有效擴(kuò)大了儲(chǔ)能電池的市場(chǎng)應(yīng)用，推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展。此外，近年來(lái)電價(jià)改革引起峰谷價(jià)差拉大，為儲(chǔ)能電池創(chuàng)造了套利空間。用戶側(cè)峰谷電價(jià)差拉大，最大系統(tǒng)峰谷差率超過(guò) 40%的地方，峰谷電價(jià)價(jià)差原則上不低于 4:1，其他地方原則上不低于 3:1。電價(jià)改革推動(dòng)了制度的建設(shè)，進(jìn)一步刺激了對(duì)儲(chǔ)能電池的需求， 改善了儲(chǔ)能系統(tǒng)的盈利能力。


儲(chǔ)能發(fā)展空間廣闊

全球儲(chǔ)能裝機(jī)穩(wěn)定增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)高速增長(zhǎng)。2016-2020 年全球儲(chǔ)能裝機(jī)增長(zhǎng)穩(wěn) 定，增長(zhǎng)率維持在 2-3.5%區(qū)間，2020 年裝機(jī)量達(dá)到 191.1GW，增長(zhǎng)趨勢(shì)有望長(zhǎng)期延續(xù)。全球儲(chǔ)能保持持續(xù)增長(zhǎng)主要得益于不同國(guó)家政策支持，其中歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)都出臺(tái) 了支持儲(chǔ)能發(fā)展的政策；海外較高的電價(jià)水平，尤其是在風(fēng)電和光伏滲透率不斷提升的情 況下海外的電價(jià)也保持了一定程度的上漲，疊加市場(chǎng)化機(jī)制，為儲(chǔ)能商業(yè)模式的豐富提供 了支持。

國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)狀態(tài)，2016-2020 年 CAGR 達(dá) 10.02%，其中，除 2019 年受行業(yè)景氣度略微下行影響外，其余年份儲(chǔ)能裝機(jī)增長(zhǎng)率均維持在 8%以上。根據(jù) CNESA 數(shù)據(jù)，截至 2020 年，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模也已達(dá)到 35.6GW。在“雙碳”目標(biāo)指引 下，在風(fēng)電和光伏裝機(jī)較快增長(zhǎng)的情況下，在政策的鼓勵(lì)下，在成本不斷下降的推動(dòng)下， 儲(chǔ)能行業(yè)和儲(chǔ)能裝機(jī)有望迎來(lái)一個(gè)黃金發(fā)展期。


抽水儲(chǔ)能成本占優(yōu)，電化學(xué)儲(chǔ)能響應(yīng)迅速。目前的儲(chǔ)能技術(shù)方案主要可以分為物理機(jī) 械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能和光熱儲(chǔ)能。物理機(jī)械儲(chǔ)能包括抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能 和飛輪儲(chǔ)能，其中抽水儲(chǔ)能是應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)能技術(shù)，具備最優(yōu)越的成本優(yōu)勢(shì)，且壽命長(zhǎng)， 能兼容大規(guī)模儲(chǔ)能，缺點(diǎn)是啟動(dòng)速度慢；壓縮空氣儲(chǔ)能也是較成熟的技術(shù)，但效率較低。電化學(xué)儲(chǔ)能在近些年發(fā)展尤為迅速，其具備啟動(dòng)迅速的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是部分技術(shù)成本高， 且面臨時(shí)長(zhǎng)的挑戰(zhàn)，目前不少電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)基本成功商業(yè)化。光熱儲(chǔ)能以熔融鹽儲(chǔ)能為代表，綜合效率高，平均成本低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，且存在自然損耗等特點(diǎn)。

抽水蓄能主體地位依舊，電化學(xué)儲(chǔ)能引流新潮。2016-2020 年，從全球儲(chǔ)能裝機(jī)結(jié)構(gòu) 看，抽水蓄能占比逐漸下降，但其主體地位不減，仍作為儲(chǔ)能技術(shù)的絕對(duì)主流。即使在占 比逐漸下降的情況下，2020 年全球儲(chǔ)能裝機(jī)中抽水蓄能仍占比高達(dá) 90.9%。從新增裝機(jī) 結(jié)構(gòu)看，2018 年起電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)力壓抽水蓄能成為新增裝機(jī)最多的儲(chǔ)能技術(shù)，隨著鈉 離子電池、鋰電池-空氣電池等電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的深入發(fā)展，成本下降、形式靈活多樣的特 點(diǎn)，意味著電化學(xué)儲(chǔ)能有更大的市場(chǎng)空間和發(fā)展?jié)摿?。熔融鹽儲(chǔ)能在裝機(jī)中也占據(jù)著一定 的份額。


國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能整體情況與全球相似，電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)稍少但增長(zhǎng)潛力巨大。從累計(jì)裝 機(jī)結(jié)構(gòu)看，抽水蓄能也占據(jù)著主體地位，在占比逐漸下降的情況下，2020 年占比也高達(dá) 90.5%。從新增裝機(jī)結(jié)構(gòu)看，2018年后，雖然電化學(xué)儲(chǔ)能電池同樣占據(jù)較大的比例，但不同于全球趨勢(shì)那般極端，國(guó)內(nèi)新增儲(chǔ)能裝機(jī)中呈現(xiàn)抽水蓄能和電化學(xué)儲(chǔ)能均勢(shì)增長(zhǎng)的局面。從技術(shù)迭代上，國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能對(duì)抽水蓄能份額的占領(lǐng)發(fā)生地更為滯后。除此之外，國(guó)內(nèi)其他儲(chǔ)能技術(shù)，如壓縮空氣儲(chǔ)能、熔融鹽儲(chǔ)能，其結(jié)構(gòu)占比明顯相對(duì)國(guó)際較少，技術(shù)表現(xiàn)上更為單一。

抽水蓄能享有成本優(yōu)勢(shì)，鋰電池儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能緊隨其后。隨發(fā)電時(shí)間的延長(zhǎng)， 單位度電成本會(huì)顯著下降，這使得廠商通常不會(huì)采用復(fù)合的儲(chǔ)能技術(shù)。抽水蓄能最為大規(guī) 模應(yīng)用的原因之一即為其成本優(yōu)勢(shì)，在主流儲(chǔ)能技術(shù)中，抽水蓄能成本最低。成本接近抽 水蓄能的有壓縮空氣儲(chǔ)能和鋰離子電池儲(chǔ)能，在發(fā)電規(guī)模足夠大時(shí)，這兩種技術(shù)成本能貼 合抽水蓄能。其余主流技術(shù)成本，無(wú)論在小規(guī)模儲(chǔ)能還是大規(guī)模儲(chǔ)能，與此三者均有較大 差異，他們的成本由低到高依次是液流電池、鈉硫電池和鉛酸電池，均屬于市場(chǎng)占有相對(duì) 較小的電化學(xué)儲(chǔ)能形式。


抽水蓄能占比最高，電化學(xué)儲(chǔ)能前景廣闊

抽水蓄能原理簡(jiǎn)易，安全可靠。抽水蓄能原理簡(jiǎn)單，利用生產(chǎn)的電力將水提升至高處 蓄水存貯，待到需用電時(shí)釋放所蓄水，以水力發(fā)電的形式重新將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，從而實(shí) 現(xiàn)電能在不同時(shí)間的存儲(chǔ)和分配，并具有存儲(chǔ)后能量幾乎不流失的優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)抽水蓄能電 站起步較晚，但起點(diǎn)較高，目前已有相當(dāng)數(shù)量電站處于世界先進(jìn)水平，如高水頭的長(zhǎng)龍山 抽水蓄能機(jī)組等業(yè)已投運(yùn)。

抽水蓄能占比遙遙領(lǐng)先，未來(lái)趨于穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢(shì)。憑借著低成本、易于實(shí)施、壽命長(zhǎng)、 高效等優(yōu)勢(shì)，抽水蓄能目前全球和國(guó)內(nèi)裝機(jī)量遙遙領(lǐng)先，截至 2020 年，抽水蓄能在全球 和國(guó)內(nèi)裝機(jī)中分別占比 90.9%和 90.5%，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)其領(lǐng)先地位不會(huì)動(dòng)搖。國(guó) 家能源局印發(fā)的《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》指出：“到 2025 年，抽水 蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達(dá)到 6200 萬(wàn)千瓦以上；到 2030 年，抽水蓄能投產(chǎn)總 規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)到 1.2 億千瓦左右”。將抽水蓄能作為主力儲(chǔ)能技術(shù)推廣發(fā)展， 更能保障抽水蓄能技術(shù)的穩(wěn)固優(yōu)勢(shì)。

電化學(xué)儲(chǔ)能開(kāi)啟商業(yè)化，料將成為未來(lái)主流方向之一。不同于抽水蓄能技術(shù)的簡(jiǎn)潔單 一，電化學(xué)儲(chǔ)能新興技術(shù)路線在不斷涌現(xiàn)，多元化發(fā)展趨勢(shì)明確。憑借低成本、便捷性?xún)?yōu) 勢(shì)，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)如鋰離子電池和鈉硫電池，已經(jīng)成功商業(yè)化應(yīng)用。雖然存在功率上限 和安全性問(wèn)題，但憑借能量密度、成本等方面，性?xún)r(jià)比最高的磷酸鐵鋰成為主要應(yīng)用技術(shù)， 而鈉電池成本低，循環(huán)壽命有待提高，或成為未來(lái)技術(shù)方向。

電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)高速發(fā)展，鋰電池占比近90%。2016-2020 年電化學(xué)儲(chǔ)能迎來(lái)高速發(fā)展，全球裝機(jī)由1.8GW 提升至13.1GW，CAGR高達(dá)64.93%；國(guó)內(nèi)裝機(jī)由0.2GW 提升至2.8GW，CAGR高達(dá)84.37%。在近幾年的新增裝機(jī)中，電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)占比穩(wěn)固，其 高速發(fā)展的趨勢(shì)仍在延續(xù)。電化學(xué)儲(chǔ)能中，又以鋰電池儲(chǔ)能占比最高。2017-2020 年，全球/國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能中鋰電池占比分別由 75.6%/58.3%提升至 90.0%/87%，進(jìn)一步穩(wěn)固了 電化學(xué)儲(chǔ)能電池中的領(lǐng)先技術(shù)地位。

鈉電池有望與鋰電池形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。2021年7月29日，寧德時(shí)代宣布新一代鈉離子電池發(fā) 布，該款技術(shù)有望與鋰電池形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。鈉離子電池在原料上并不受限，而鋰產(chǎn)量 75% 在美洲，且近期價(jià)格顯上行趨勢(shì)，鈉離子電池的使用在成本上具備優(yōu)勢(shì)。此外，鈉離子電 池具備快充性能好、低溫性能強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，且制作設(shè)備與鋰離子電池兼容，有利于形成規(guī)模 量產(chǎn)。預(yù)計(jì) 2023 年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈，綜合降本 30-40%，或能成為儲(chǔ)能需求的核心驅(qū)動(dòng)。

儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景與空間測(cè)算

儲(chǔ)能是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵一環(huán)，可以應(yīng)用在“發(fā)、 輸、配、用”任意一個(gè)環(huán)節(jié)。電力即發(fā)即用，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中“源網(wǎng)荷”波動(dòng)加劇，以上各環(huán)節(jié)推進(jìn)配儲(chǔ)， 則可以平滑電力波動(dòng)性，儲(chǔ)能可起到系統(tǒng)穩(wěn)定器的效用。按應(yīng)用場(chǎng)景，我們可以將儲(chǔ)能劃分為發(fā)電側(cè)（可再生能源并網(wǎng)、減少棄光棄風(fēng)）、電 網(wǎng)側(cè)（電力調(diào)峰、調(diào)頻）、用戶側(cè)（自發(fā)自用、峰谷價(jià)差套利）、輔助服務(wù)（5G 基站備用、 IDC）等多種用途。根據(jù)適配電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的需求，相應(yīng)儲(chǔ)能的應(yīng)用類(lèi)型和放電需求 亦各有不同。

發(fā)電側(cè)：提升新能源并網(wǎng)友好性

加速能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型

風(fēng)電、光伏等新能源電源具備波動(dòng)性和間歇性的發(fā)電特點(diǎn)，未來(lái)立足“雙碳”目標(biāo)的 實(shí)現(xiàn)和打造以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，則必然面臨新增發(fā)電能力和電源裝機(jī)結(jié)構(gòu)向 不穩(wěn)定的新能源持續(xù)切換的過(guò)程。在此過(guò)程中，新能源電源配套儲(chǔ)能源建設(shè)，是可以有效 解決棄風(fēng)棄光和電源側(cè)穩(wěn)定可靠性的重要路徑。在此基礎(chǔ)上，以一定功率比例配套儲(chǔ)能， 并據(jù)相當(dāng)備電時(shí)長(zhǎng)滿足平滑新能源電源出力曲線的目的，可以有效提升新能源對(duì)下游負(fù)荷 曲線變化的響應(yīng)能力。

根據(jù)我們對(duì) 2021-2025 年全球光伏（分布式、集中式）、風(fēng)電的新增裝機(jī)規(guī)模預(yù)測(cè)， 在相應(yīng)配儲(chǔ)功率比例和儲(chǔ)能滲透率假設(shè)下，我們預(yù)計(jì)2021-2025 年，光伏發(fā)電裝機(jī)的配套儲(chǔ)能需求為7.7/15.5/25.0/36.0/51.5GW， 相應(yīng)備電時(shí)長(zhǎng)假設(shè)下的容量預(yù)測(cè)為：15.4/35.3/62.4/102.6/163.6GWh；相應(yīng)風(fēng)電裝機(jī)預(yù)測(cè)下，2021-2025年風(fēng)電發(fā)電帶來(lái)的配套儲(chǔ)能需求預(yù)測(cè)為：1.7/3.6/6.1/9.2/13.0GW，相應(yīng)備電時(shí)長(zhǎng)假設(shè)下的容量預(yù)測(cè)為：3.5/7.3/12.2/20.2/32.5GWh。

電網(wǎng)側(cè)及輔助服務(wù)：

輔助調(diào)峰調(diào)頻，支撐平穩(wěn)運(yùn)行

電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能主要提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)，以保障電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定與安全。國(guó) 家能源局于 12 月 24 日正式發(fā)布《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》和《電力輔助服務(wù)管理辦法》， 系 2006 年上述文件發(fā)布以來(lái)的首次修訂，主要是為了適應(yīng)新能源大規(guī)模接入和電力市場(chǎng) 改革加快發(fā)展的需求，也將推動(dòng)我國(guó)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)加快發(fā)展，提高新能源的并網(wǎng)接入 能力。由輔助服務(wù)帶來(lái)的配儲(chǔ)需求來(lái)看，預(yù)測(cè)存量改造與新增配儲(chǔ)需求將有望同步釋放。預(yù) 計(jì) 2021-2025 年，調(diào)峰調(diào)頻配儲(chǔ)比例將持續(xù)提升，伴隨新增發(fā)電能力和電力需求的增長(zhǎng)， 預(yù)計(jì)調(diào)峰調(diào)頻儲(chǔ)能容量需求將有望達(dá)到 7.5/7.9/11.0/11.2/14.2GWh。

用戶側(cè)：新基建帶來(lái)新的穩(wěn)點(diǎn)耗能需求

負(fù)荷側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)主要圍繞新基建帶來(lái)的新增高耗能場(chǎng)景展開(kāi)，其中最主要的高保電需 求且高耗能場(chǎng)景分別為 5G 基站與數(shù)據(jù)中心（IDC）。我們預(yù)計(jì)2021-2025 年，伴隨我國(guó)及全球 5G 基站的大規(guī)模建設(shè)周期逐步落地，有望帶動(dòng)配套儲(chǔ)能需求的裝機(jī)規(guī)模為3.0/4.3/5.4/5.9/6.1GW，對(duì)應(yīng)備電時(shí)長(zhǎng)下的配儲(chǔ)容量為11.9/17.3/21.5/23.7/24.3GWh。相應(yīng)的，根據(jù) IDC的建設(shè)預(yù)期，我們預(yù)計(jì) 2021-2025年IDC數(shù)據(jù)中心建設(shè)有望帶來(lái)年均約2.5-5GW的儲(chǔ)能建設(shè)需求，需求較為平穩(wěn)。綜合來(lái)看，預(yù)計(jì)2021-2025年我國(guó)儲(chǔ)能建設(shè)需求2.5/2.9/3.4/3.8/4.7GW，對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能容量需求0.6/0.7/1.0/1.1/1.4GWh。


成長(zhǎng)空間巨大，需求加速釋放。綜合以上環(huán)節(jié)的測(cè)算、預(yù)測(cè)結(jié)果，我們判斷 2021-2025年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)有望伴隨能源轉(zhuǎn)型與下游電力需求建設(shè)節(jié)奏，分別 釋放20.1/32.7/52.5/65.3/93.2GW儲(chǔ)能建設(shè)需求，綜合備電時(shí)長(zhǎng)下的容量需求預(yù)計(jì)分別為38.8/68.5/108.1/158.8/235.7GWh，有望帶動(dòng)主要儲(chǔ)能技術(shù)類(lèi)型及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈采購(gòu)需求迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

鋰電儲(chǔ)能行業(yè)

儲(chǔ)能系統(tǒng)是以電池為核心的綜合能源控制系統(tǒng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括電池組、雙向變流 器（PCS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）及其他電氣設(shè)備等多個(gè)部件構(gòu) 成，其中電池組是儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心，主要包括磷酸鐵鋰和三元電池；PCS 可以控制儲(chǔ)能電 池組的充電和放電過(guò)程，進(jìn)行交直流的變換；EMS 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等；BMS 主要負(fù)責(zé)電池的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、保護(hù)及均衡等。電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展?jié)摿薮?，各領(lǐng)域龍頭 都紛紛提前布局儲(chǔ)能賽道不同環(huán)節(jié)。

儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池是未來(lái)成本降低的重點(diǎn)關(guān)注環(huán)節(jié)。在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，電芯成本占比達(dá)到 60%，PCS、EMS、BMS 成本分別占比 20%、10%、5%。因此，電池的成本下降會(huì)帶動(dòng) 整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本下降。2010-2020 年，鋰電池組價(jià)格從 1191 美元/kWh 下降到 137 美元/kWh，從而帶動(dòng)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本下降約 80%。根據(jù) BNEF 數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)，未來(lái)十年 儲(chǔ)能系統(tǒng)成本有望下降 139 美元/kWh，其中有 93 美元/kWh 來(lái)自電池成本下降，占比達(dá) 到 67%，表明電池環(huán)節(jié)的極強(qiáng)降本能力。

目前行業(yè)玩家包括電池企業(yè)、PCS 企業(yè)、EMS 企業(yè)、系統(tǒng)基礎(chǔ)四類(lèi)企業(yè)。

國(guó)內(nèi)方面，

1）電池企業(yè)：一類(lèi)是寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、南都電源等動(dòng)力鋰電池企業(yè)；另一類(lèi)是派能 科技、圣陽(yáng)能源等從鉛酸電池儲(chǔ)能切換到鋰電池儲(chǔ)能的企業(yè)。

2）PCS 公司：一類(lèi)是逆變器企業(yè)利用同源技術(shù)切入到儲(chǔ)能 PCS 環(huán)節(jié)，如陽(yáng)光電源、固德威、上能電氣等；一類(lèi)是 UPS 電源企業(yè)，如科華恒盛、科士達(dá)等。

3）EMS 公司：主要以國(guó)網(wǎng)系等電力裝備提供商為主，例如許繼電氣等。

4）系統(tǒng)公司：一類(lèi)是全環(huán)節(jié)整合的企業(yè)，例如比亞迪，中天 科技、派能科技；另一類(lèi)是電池或 PCS 企業(yè)延伸到系統(tǒng)環(huán)節(jié)的時(shí)代星云(寧德時(shí)代與星云股份合資）、陽(yáng)光電源等。海外市場(chǎng)，主要是Fluence、Tesla、LG等的系統(tǒng)企業(yè)。

儲(chǔ)能電池頭部技術(shù)領(lǐng)先

動(dòng)力電池企業(yè)漸多

鋰離子電池是商業(yè)化進(jìn)程最快的技術(shù)之一，主流的技術(shù)路線為磷酸鐵鋰電池，國(guó)內(nèi)來(lái) 看，隨著磷酸鋰鐵電芯的成本下降和循環(huán)次數(shù)的增加，鉛蓄電池（南都電源）國(guó)內(nèi)出貨量 份額下降，寧德時(shí)代、力神電池、?；履茉?、億緯鋰能、國(guó)軒高科等依靠磷酸鋰鐵開(kāi)始 崛起，前期因技術(shù)路線不同帶來(lái)的差異化競(jìng)爭(zhēng)逐漸減弱，國(guó)內(nèi)企業(yè)中 2020 年比亞迪海外 出貨量領(lǐng)先，但海外份額僅 6%，海外市場(chǎng)仍有龐大替代空間。我們預(yù)計(jì)后續(xù)在動(dòng)力電池 具備較強(qiáng)積累的寧德、億緯等海外出貨份額將繼續(xù)提升。儲(chǔ)能電池競(jìng)爭(zhēng)格局正逐漸集中， 2020 年國(guó)內(nèi)出貨量 CR5 為 54%，寧德時(shí)代 2019-2020 年位居首位。因儲(chǔ)能電池與動(dòng)力 電池同源，但對(duì)能量密度和循環(huán)次數(shù)的要求不同，所有生產(chǎn)動(dòng)力電池的企業(yè)均可做儲(chǔ)能電 池。目前在儲(chǔ)能電池領(lǐng)域，動(dòng)力電池企業(yè)漸多，如比亞迪、寧德時(shí)代、派能科技等龍頭公 司領(lǐng)先。

PCS 環(huán)節(jié)整體處于發(fā)展早期

競(jìng)爭(zhēng)格局與光伏逆變器類(lèi)似

PCS 是儲(chǔ)能系統(tǒng)中的重要部件，決定著輸出電能的質(zhì)量和特征，從而很大程度上影響 了電池的壽命。PCS 由功率、控制、保護(hù)、監(jiān)控等軟硬件組成，其主要功能包括平抑功率、 信息交互、結(jié)合 BMS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)充放電一體化、并/離網(wǎng)運(yùn)行等。儲(chǔ)能逆變器全球市場(chǎng)需求 從 2015 年到 2021 年持續(xù)快速增長(zhǎng)，促進(jìn)儲(chǔ)能逆變器企業(yè)的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)。由于 PCS 技術(shù)與 光伏逆變器技術(shù)同源，大多作為儲(chǔ)能系統(tǒng)或新能源業(yè)務(wù)等其他業(yè)務(wù)的一部分，因此，PCS 業(yè)務(wù)大多占比不超過(guò) 10%，較少企業(yè)將其作為獨(dú)立產(chǎn)品進(jìn)行財(cái)務(wù)披露。

EMS 系統(tǒng)規(guī)模較小

尚未形成行業(yè)龍頭

EMS 是儲(chǔ)能系統(tǒng)決策的“大腦”，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集分析、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、能量調(diào)度等功能， 從而完成對(duì)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、負(fù)荷系統(tǒng)等的智能化管理，實(shí)現(xiàn)資源與需 求的匹配。EMS相對(duì)其他儲(chǔ)能系統(tǒng)部件市場(chǎng)規(guī)模較小，目前行業(yè)尚未形成優(yōu)勢(shì)較大的龍頭企業(yè)，從業(yè)者以國(guó)網(wǎng)系等電力裝備提供商為主，例如許繼電氣。


儲(chǔ)能溫控液冷方案是大趨勢(shì)

領(lǐng)先布局企業(yè)具備優(yōu)勢(shì)

行業(yè)需求當(dāng)前處于爆發(fā)期，短期內(nèi)由各廠商在渠道、產(chǎn)品、研發(fā)等方面的積累差異， 競(jìng)爭(zhēng)格局初步形成。由于風(fēng)冷方案成熟度更高、并且在初期投入來(lái)看，較液冷顯著具備優(yōu) 勢(shì)，風(fēng)冷是當(dāng)前儲(chǔ)能溫控主力方案，目前風(fēng)冷領(lǐng)域，英維克、黑盾股份、申菱環(huán)境等均有 成熟產(chǎn)品，英維克份額占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。但是，液冷具備更加高效均勻的制冷能力，隨著儲(chǔ) 能密度的提升、液冷產(chǎn)品成熟度的提升，未來(lái)液冷的占比預(yù)計(jì)將逐步提升。在液冷領(lǐng)域， 外部制冷供液系統(tǒng)環(huán)節(jié)目前來(lái)看，英維克、奧特佳目前在出貨規(guī)模上領(lǐng)先，松芝股份、高 瀾股份等預(yù)計(jì)今年將產(chǎn)生訂單銷(xiāo)售，同飛股份、申菱環(huán)境等也在積極進(jìn)行客戶拓展；內(nèi)部 電池包液冷系統(tǒng)產(chǎn)品領(lǐng)域，科創(chuàng)新源、飛榮達(dá)等均明確表示有液冷板等產(chǎn)品布局。

儲(chǔ)能系統(tǒng)集中度較低，頭部尚未形成

2020 年，中國(guó)新增投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，功率規(guī)模排名前十的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商， 依次為：陽(yáng)光電源、海博思創(chuàng)、平高電氣、國(guó)軒新能源、猛獅科技、科華恒盛、南都電源、 科陸電子、南瑞繼保和庫(kù)博能源。


抽水蓄能行業(yè)情況

抽水蓄能產(chǎn)業(yè)主要包含設(shè)備制造、工程建設(shè)、電站運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)。其中，抽水蓄能產(chǎn)業(yè) 鏈上游主要為設(shè)備制造商，包括水輪機(jī)、水泵、發(fā)電機(jī)和主變壓器等設(shè)備制造企業(yè)。水輪機(jī)主要供應(yīng)商為東方電氣、哈爾濱電氣；水泵主要供應(yīng)商為凌霄泵業(yè)、大元泵業(yè)等；變壓 器主要供應(yīng)商包括保變電氣、新華都等。抽水蓄能產(chǎn)業(yè)鏈中游主要為電站設(shè)計(jì)建設(shè)及電站資產(chǎn)的持有運(yùn)營(yíng)公司，具體包括電站設(shè)計(jì)、建設(shè)（中國(guó)電建、中國(guó)能建、粵水電）、電站 運(yùn)營(yíng)（主要包括國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)，具體可能為旗下上市平臺(tái)）。抽水蓄能產(chǎn)業(yè)鏈下游主要為抽水蓄能電站在電網(wǎng)系統(tǒng)的輔助服務(wù)應(yīng)用，具體包括調(diào)峰、調(diào)頻等用途。

頂層政策設(shè)計(jì)確保投資高確定性及持續(xù)性

廣闊市場(chǎng)空間即將爆發(fā)

在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行以及可再生能源 大規(guī)模發(fā)展的“雙碳”發(fā)展大背景下，2021 年 9 月，國(guó)家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長(zhǎng)期 發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》提出，到 2025 年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番， 達(dá)到 6200 萬(wàn)千瓦以上；到 2030 年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)到 1.2 億千瓦左右；到 2035 年，要形成滿足新能源高比例大規(guī)模發(fā)展需求的，技術(shù)先進(jìn)、管 理優(yōu)質(zhì)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)。

同時(shí)，作為運(yùn)營(yíng)持有抽水蓄能電站主體的國(guó)家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)亦相繼有抽水蓄能相關(guān) 規(guī)劃不斷提出——2021 年 3 月，國(guó)家電網(wǎng)宣布將開(kāi)放 1000 億元股權(quán)投資，以吸引資本參 與和支持“十四五”期間計(jì)劃新增的 2000 萬(wàn)千瓦抽水蓄能電站建設(shè)（總體規(guī)模約為國(guó)家 電網(wǎng)現(xiàn)有在運(yùn)電站規(guī)模的 95.4%）；2021 年 11 月，南方電網(wǎng)發(fā)布《南方電網(wǎng)“十四五” 電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》，據(jù)我們預(yù)測(cè)，“十四五”期間，南方五省區(qū)將新增抽水蓄能 600 萬(wàn)千瓦。


“強(qiáng)者恒強(qiáng)”趨勢(shì)在抽水蓄能各個(gè)環(huán)節(jié)較為突出

抽水蓄能電站的建設(shè)涉及到持有運(yùn)營(yíng)、施工承包以及設(shè)備制造三大主要方向。其中持 有運(yùn)營(yíng)主要為國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)及旗下上市持股平臺(tái)等；施工承包主要有中國(guó)電建、中 國(guó)能建等；設(shè)備制造（主站設(shè)備）主要為東方電氣、哈爾濱電氣以及浙富控股等。

1) 持有運(yùn)營(yíng)：“雙碳”背景下，電網(wǎng)公司投資力度持續(xù)加碼

目前我國(guó)抽水蓄能電站的主要投資運(yùn)營(yíng)商是國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。截至2021年3月， 國(guó)家電網(wǎng)在運(yùn)抽水蓄能電站 22 座，裝機(jī)容量 2096 萬(wàn)千瓦，在建抽水蓄能電站 20 座，裝 機(jī)容量 4133 萬(wàn)千瓦，在市場(chǎng)中占據(jù)絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)地位。截至 2020 年末，我國(guó)已建成投產(chǎn)的抽水蓄能電站總規(guī)模達(dá) 3249 萬(wàn)千瓦；從地區(qū)分 布上看，主要分布在華東、華北、華中和廣東地區(qū)；在建抽水蓄能電站總規(guī)模達(dá) 5393 萬(wàn) 千瓦，約 60%分布在華東和華北，已建和在建規(guī)模均居世界首位。

2021 年 3 月，國(guó)家電網(wǎng)宣布，“十四五”期間將力爭(zhēng)在新能源集中開(kāi)發(fā)地區(qū)和負(fù)荷中 心新增開(kāi)工 2000 萬(wàn)千瓦以上裝機(jī)、1000 億元以上投資規(guī)模的抽水蓄能電站（總體規(guī)模約 為國(guó)家電網(wǎng)現(xiàn)有在運(yùn)電站規(guī)模的 95.4%）。2021 年 9 月，南方電網(wǎng)宣布，從“十四五”到“十六五”期間，南方電網(wǎng)將持續(xù)加大投資力度，加快建設(shè)抽水蓄能和新型儲(chǔ)能，到 2035 年，將新增抽水蓄能裝機(jī) 3600 萬(wàn)千瓦。



2）施工承包：技術(shù)復(fù)雜，壁壘突出，行業(yè)龍頭為參與的主力軍

由于抽蓄電站的建設(shè)具有一定的技術(shù)復(fù)雜性，產(chǎn)業(yè)技術(shù)和項(xiàng)目壁壘突出，產(chǎn)業(yè)鏈主要 參與者多為頭部企業(yè)。2020 年，中國(guó)已建的 3249 萬(wàn)千瓦抽水蓄能裝機(jī)容量中，中國(guó)電建 承建占比 33.3%，在建 5393 萬(wàn)千瓦抽水蓄能裝機(jī)容量中，中國(guó)電建承建占比 44.2%，處 于絕對(duì)的龍頭地位。

當(dāng)前，國(guó)家“兩新一重”等利好政策頻出，行業(yè)景氣度提振明顯，中國(guó)電建營(yíng)業(yè)收入、 歸母凈利潤(rùn)穩(wěn)步提升。2020 年公司營(yíng)業(yè)收入 4020 億元，同比增長(zhǎng) 15.2%，近五年?duì)I收 CAGR 達(dá) 13.8%。2020 年有效應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情帶來(lái)的不利影響，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 79.9 億元，同比增長(zhǎng) 10.3%，近五年歸母凈利潤(rùn) CAGR 達(dá) 8.8%。

作為行業(yè)龍頭企業(yè)，中國(guó)電建在抽水蓄能電站建設(shè)領(lǐng)域深耕多年，具有豐富的電站建 設(shè)經(jīng)驗(yàn)，近年來(lái)獲得多個(gè)項(xiàng)目的訂單。根據(jù)公司公告披露，2019 年至今公司累計(jì)新簽 10 個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目，合計(jì)金額 114.23 億元。


3）設(shè)備制造：“兩大一小”的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局長(zhǎng)期穩(wěn)定，“雙寡頭”拿單確定性高

抽水蓄能電站主站設(shè)備環(huán)節(jié)主要為國(guó)內(nèi)“兩大一小”三家供應(yīng)商：“兩大”為東方電 氣、哈爾濱電氣，“一小”為浙富控股。根據(jù)東方電氣 2018 年年報(bào)披露，公司市場(chǎng)占有率 已提升至 47.2%。根據(jù)國(guó)家能源局的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，我們預(yù)計(jì)“十四五”期間抽水蓄能主站設(shè)備采購(gòu) 需求有望達(dá)到 140-155 億元，“十五五”期間采購(gòu)規(guī)模有望達(dá)到 260-290 億元，對(duì)應(yīng)東方 電氣公司的期望區(qū)間訂單規(guī)模分別為：70-80 億元、130-150 億元。

原標(biāo)題：2022儲(chǔ)能市場(chǎng)分析、應(yīng)用場(chǎng)景、空間測(cè)算