德國表前表后儲能市場情況及空間預測課件

1、摘要除中美之外，哪些國別和地區(qū)鋰電儲能市場增速最快？2015-2020年全球鋰電儲能新增裝機復合增長率達到46.24%。據(jù)彭博新能源數(shù)據(jù)，近5年德國、澳洲、英國、日本是除中美外，鋰電儲能發(fā)展 較快的區(qū)域。其中將最靠前的德國和澳洲再次細分為表前儲能市場和表后儲能市場對比可以發(fā)現(xiàn)，2015-2020年德國表后儲能市場年復合增長 率達到56.95%，其中鋰電池儲能新增裝機占比自2017年已超過95%。為什么德國表后儲能市場增長表現(xiàn)遠超越表前市場政策：德國電力市場至今仍未賦予表前儲能獨立的市場主體地位，導致在立項批復、充放成本、稅費厘定方面存在諸多障礙；2013-2018年， 德國政府已經(jīng)直接為戶用儲

2、能提供高達30%直接貸款補貼，同時由于表后儲能的使用場景以搭配戶用光伏為主，德國持續(xù)對戶用光伏的鼓勵政 策變也相拉動了戶用儲能裝機。經(jīng)濟性：德國表前儲能盈利場景主要為參與調(diào)頻市場和峰谷套利，歐洲調(diào)頻市場近年趨近飽和，價格暴跌，而電力批發(fā)市場峰谷套利價差短 時間無法覆蓋投資成本，均不具備經(jīng)濟性；表后儲能主要應用場景為自發(fā)自用（由于居民電價沒有峰谷區(qū)別，因此不存在時移套利場景），目 前LCOE已具備經(jīng)濟性，同時可對沖德國居民電價的連年上漲。未來空間：隨著2021年第一批戶用光伏FIT到期，戶用光伏配儲提高自發(fā)自用率將成為剛需，同時隨著電動車滲透率的提高，更多的晚間家 庭用電場景或?qū)⒗瓌颖砗髢δ苎b機

3、。德國表后儲能市場的投資機會在哪里？從市場空間來看，德國表后儲能裝機量與戶用光伏安裝戶數(shù)相關(guān)，根據(jù)德國新能源研究機構(gòu)EUPD預測，德國目前有1170萬可用家庭屋頂， 其中已裝光伏130萬戶，累計戶用儲能安裝30.5萬戶，戶儲對屋頂滲透率僅2.6%，假設(shè)未來5年每戶平均裝機10kWh，2021年增長率50%，之后 每年遞減5%，到2025年新增裝機達到19.4GWh，新增裝機數(shù)194萬戶，假設(shè)2021-2025年系統(tǒng)單價每年下降10%，對應市場容量185億歐元。從德國主要戶用鋰電儲能供應商來看，包括LG、派能科技等，在鋰電上游供應鏈方面，國內(nèi)主要是磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈，海外主要是三元電池產(chǎn)業(yè)鏈，同

4、時逆變器、零部件相關(guān)廠商受益。投資建議：重點推薦PCS廠商【德業(yè)股份】、【陽光電源】、【固德威】、【錦浪科技】, LG化學、【寧德時代】及其供應鏈，電力熔斷器細 分賽道龍頭【中熔電氣】、繼電器全球龍頭【宏發(fā)股份】，建議關(guān)注薄膜電容器龍頭【法拉電子】，合金軟磁粉芯國內(nèi)龍頭【鉑科新材】。風險提示：儲能需求不及預期，政策力度不及預期，鋰電池價格下降不及預期，其他儲能方式發(fā)展超預期。測算具有一定主觀性，僅供參考。1除中美之外，哪些國家鋰電儲能增速快？21)德國、澳洲、英國、日本鋰電儲能市場發(fā)展最為迅速2)2020年德國表后儲能新增裝機1GWh，占2020年德國表后累計裝 機2.4GWh的41.6%，市

5、場進入高速增長期12015-2020年全球鋰電儲能新增裝機年復合增長率46.24%，2020年全球累計裝機功率16.9GW、對應裝機容量33.4GWh，平均小時 數(shù)2小時，其中中美兩國裝機對應全球裝機占比31.7%。除中美外，全球其他地區(qū)2015-2020年鋰電儲能新增裝機復合增長率34.35%，2020年累計裝機功率11.3GW，對應裝機容量22.8GWh，平均小時數(shù)2小時，占全球裝機容量68%。全球鋰電儲能市場增長迅猛，2015-2020年CAGR 46.24%，除中美外地區(qū)CAGR 34.35%3095267425133714462295593751345850871803345301,

6、6092,1003,1567,7186,8480MWh2000MWh4000MWh6000MWh8000MWh2011201220132017201820192020圖：全球電化學儲能新增裝機量（MWh）全球 vs 除中美外地區(qū)鋰電儲能新增裝機容量10,76410000MWh20142015除中美外裝機（MWh）2016全球裝機（MWh）3除中美外，德國、澳洲、日本、英國的鋰電儲能市場發(fā)展最為迅速，其中選取增長最為顯著的澳洲和德國市場進行細分比較（日 本市場增長包括了為應對自然災害配備應急電源的非經(jīng)濟性需求，暫不具備橫向可比性）。德國表后儲能市場2015-2020年新增裝機年復合增長率56.9

7、5%，2020年累計裝機功率1.3GW，對應裝機容量2.4GWh，占全球累計 裝機7.3%，已成為全球第一大表后儲能市場。除中美市場外，德國表后儲能市場在各國市場中一騎絕塵1200 MWh1000 MWh800 MWh600 MWh400 MWh200 MWh0 MWh2012201320142018201920202021E除中美外其他主要國家鋰電儲能新增裝機情況201520162017法國意大利英國日本澳大利亞德國0.00.00.00.20.30.10.10.00.10.10.20.20.20.30.51.01.20.00.10.10.10.70.00.00.00.00.00.00.00.

8、00.00.00.00.00.00.00.00.10.2 0.20.20.20.30.50.4 GWh0.2 GWh0.0 GWh1.4 GWh1.2 GWh1.0 GWh0.8 GWh0.6 GWh2011201220132018201920202021德國與澳洲細分市場新增裝機2014德國-表前2015德國-表后2016澳洲-表前2017澳洲-表后42017年鋰電儲能已占德國表后儲能新增裝機95%以上，至2019年基本接近100%。據(jù)ISEA分析報告數(shù)據(jù)，2013-2019年德國用戶配置儲能的三大核心原因是：節(jié)省電費、參與能源轉(zhuǎn)型、對新興技術(shù)感興趣鋰電儲能占德國表后儲能新增裝機95%以上，

9、用戶核心需求以節(jié)省電費為主圖：德國鋰電儲能占表后儲能裝機占比5圖：德國表后儲能用戶需求6為什么德國表后市場增長遠超表前？表前市場在發(fā)展基礎(chǔ)、政策環(huán)境、經(jīng)濟性方面均優(yōu)于表后市場27儲能發(fā)展基礎(chǔ)：表前看風光裝機和電網(wǎng)靈活性；表后看戶用光伏滲透率和高零售電價大量風光裝機和電網(wǎng)靈活性不足為表前市場提供發(fā)揮空間：（1）風電、光伏本身的“靠天吃飯”特性，發(fā)電特性與用電需求無法完全匹配；（2）大量風光裝機消耗電網(wǎng)靈活性調(diào)節(jié)資源，且存量資源有限；（3）電網(wǎng)存量靈活性資源主要是靈活性火電、抽水蓄能、燃氣輪機、外部電網(wǎng)互聯(lián)；（4）儲能可以在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)提供系統(tǒng)靈活性基礎(chǔ)現(xiàn)狀解決方式儲能可用場景市場機制盈利模式經(jīng)

10、濟性新能源裝機增速快 電力系統(tǒng)靈活性差新能源提升靈活性共址配儲電量市場增加可售電力/補貼LCOE vs 上網(wǎng)電價第三方提供靈活性獨立儲能電量市場/輔助市場/ 容量市場峰谷套利/調(diào)峰/調(diào)頻/ 提供系統(tǒng)容量/補貼LCOE vs 價差/服務收入戶用光伏發(fā)展和高零售電價為表后市場提供發(fā)揮空間：（1）戶用光伏用戶對戶用儲能接受度高，配儲多為光伏用戶；（2）高電價地區(qū)，可通過配儲提高自發(fā)自用率/上網(wǎng)電量，對沖電費支出；（3）有峰谷差的地區(qū)，可通過配儲進行峰谷套利，降低用電成本；（4）因自然災害、配電設(shè)施受限地區(qū)，配備儲能作為備用電源，解決供電問題（如福島災害后的日本）?；A(chǔ)現(xiàn)狀解決方式儲能可用場景市場機制

11、盈利模式經(jīng)濟性戶用光伏滲透率高 平均零售電價高提高自發(fā)自用率光伏配儲非“凈電量”機制節(jié)省電費/政策補貼LCOE vs 平均電價提高上網(wǎng)電量對沖 電費有售電市場/補貼峰谷套利對沖電費獨立配儲電價有峰谷差供電不穩(wěn)定/災害自備電源獨立配儲無無無法衡量表前VS.表后-發(fā)展基礎(chǔ)：德國電力系統(tǒng)靈活性存量充足，表前市場發(fā)展空間受限德國電網(wǎng)整體運營水平高，極大降低其他市場主體參與峰谷套利和調(diào)頻市場的需求：（1）德國電網(wǎng)年均停電時長12.2分鐘，相比美國年均停電時長為284分鐘，可靠性極高，電網(wǎng)側(cè)儲能發(fā)揮空間有限； 。（2）德國電網(wǎng)對新能源消納能力很強，2020年新能源發(fā)電占比近50%，其大量火電機組在風光集中

12、出力時最大可下調(diào)出力至30%用于調(diào) 峰，獨立儲能調(diào)峰發(fā)揮空間有限。（3）德國棄風棄光率僅3%，且政府提供經(jīng)濟補償，因此類似國內(nèi)風光配儲需求很小。（4）德國有多達9條跨國電力互聯(lián)設(shè)施，數(shù)量為歐洲之冠，因此其電網(wǎng)對負荷靈活調(diào)節(jié)能力強，本國能量時移應用場景少。圖：德國火電機組靈活性參數(shù)圖：德國跨國電力互聯(lián)設(shè)施分布8表前VS.表后-發(fā)展基礎(chǔ)：德國表后市場啟動主要受電價、新能源車滲透率提升等影響戶用儲能隨居民用電場景擴展持續(xù)發(fā)展：（1）德國居民電費無峰谷差別，光配儲為戶用儲能唯一使用場景。（2）德國居民2020年德國戶用光伏戶用光伏累計裝機31.23GW，裝機數(shù)130萬戶，居歐洲第一，為戶用儲能奠定發(fā)展

13、基礎(chǔ)。（3）德國2000年第一批戶用光伏FIT即將到期（20年），彼時最高補貼電價為 0.5歐元/度，加裝戶用儲能提高自發(fā)自用率，對沖補貼到期 及高電費帶來的影響。（4）2020年德國電動車銷量39.5萬輛，同比增長263%，滲透率13.53%，電動車保有量提升將擴展晚間充電場景，持續(xù)拉動戶用儲能市場。圖：2021-2031年因FIT到期所帶來的儲能裝機需求戶數(shù)圖：戶用光伏加裝儲能自發(fā)自用場景9表前VS.表后-政策：德國表前儲能暫無獨立市場地位，項目審批和雙重征稅阻礙發(fā)展德國表前儲能至今未能通過立法賦予其獨立市場地位，導致項目落地面臨諸多問題：（1）至今未明確其獨立地市場地位，同時適用用發(fā)電方

14、和用電方監(jiān)管規(guī)則。（2）雙重身份導致項目批復手續(xù)繁雜冗長，影響項目落地效率。（3）雙重身份導致充放電雙重征稅（費），極大影響經(jīng)濟性。圖：2020年德國儲能協(xié)會研究報告調(diào)查，業(yè)界認為表前儲能發(fā)展緩慢有51%的原因歸咎于市場地位、審批及雙重征稅問題差情況10圖：2021年德國在能源產(chǎn)業(yè)法（EnWG）草案中更新了儲能的法律定義，但 未能解決電網(wǎng)費用雙重征收的問題，且該法案仍未最終生效表前VS.表后-政策面：德國聯(lián)邦及州政府均為表后儲能提供政策補貼相比表前市場，德國表后儲能市場政策持續(xù)向好：（1）2013-2018年，德國政府通過德國復興銀行（kfw）為配置戶用儲能的家庭提供低息貸款，并提供最高30%

15、的直接安裝補貼。（2）德國各州政府出臺多種優(yōu)惠政策，如允許購置戶用儲能設(shè)備成本用于抵免個人所得稅或直接獲得補貼等，降低居民購置負擔。（3）戶用光伏配儲是德國戶用儲能的唯一應用場景（德國居民電價無峰谷差別，無單獨配儲套利場景），持續(xù)超過20年的戶用光伏鼓勵 政策也變相拉動了儲能裝機，為其提供發(fā)展空間。圖：德國戶用儲能直接貸款補貼政策11圖：德國各州政府對表后儲能優(yōu)惠政策表前VS.表后-經(jīng)濟性：德國表前儲能尚未建立穩(wěn)定盈利模式，表后儲能經(jīng)濟性已顯現(xiàn)德國表前儲能主要通過電力批發(fā)市場峰谷套利和參與歐洲調(diào) 頻市場獲得收入，但仍不具備經(jīng)濟性：（1）目前電力批發(fā)市場峰谷價差空間僅有10歐元/度/年，距實 現(xiàn)

16、盈虧平衡仍有15歐元/度/年的差距，短期內(nèi)不具備經(jīng)濟性；（2）2019年德國調(diào)頻市場容量約600MW，而表前儲能裝機累計620MWh，且其中大部分參與調(diào)頻，市場已高度飽和；（3）調(diào)頻價格已從2015年3500歐元/MW下跌至2020年的1000 歐元/MW，經(jīng)濟性斷崖式下跌。戶用光伏配儲是表后儲能主要使用場景，提高自發(fā)自用率具備經(jīng) 濟性：（1）德國居民電價已連續(xù)上漲12年，2020年達到0.32歐元/度，由 于可再生能源附加費和輸配電費連年上漲，近10年電費復合增長率2.78%，居民用電成本過高，且無峰谷差別；（2）目前戶用光伏FIT約0.08歐元/度，收益對沖電費效果有限，通 過增配儲能提升

17、晚間用電場景自用率，可降低總體電費水平；（3）根據(jù)測算，目前戶用光儲LCOS為0.28歐元/度，略低于居民電 費0.32歐元/度，具備啟動經(jīng)濟性。圖：峰谷套利價差情況圖：調(diào)頻服務價格趨勢24.3825.3126.7629.8129.4629.7730.483028.7832.064%6%29.219%2%-1%1%2%-2%-4%-4%-2%0%2%4%6%8%11%10%12%14%24 /kWh26 /kWh28 /kWh30 /kWh32 /kWh34 /kWh德國近十年居民電價-6%2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 20

18、20居民電價年增長率12德國戶用儲能經(jīng)濟性測算場景假設(shè)：德國家庭年用電量4000度，晚間用電比例60%，光伏所發(fā)電量在滿足白天用電及儲能充電外，還有部分余電可用于賺取FIT上網(wǎng)補貼；隨著儲能性能衰減，設(shè)備壽命末期可能無法完全滿足晚間用電需求，需要從電網(wǎng)外購部分電力。根據(jù)上述場景假設(shè)測算，光儲LCOS為 0.28歐元/度，略微低于居民電價 0.32歐元/度，具備啟動經(jīng)濟性。但由于光儲系統(tǒng)在德國售價較高（渠道及安裝成本高），拉高初始投資成本，使得年累計電費與系統(tǒng)使用成本相比仍要10年以上 才體現(xiàn)經(jīng)濟性，隨著未來系統(tǒng)單價降低，經(jīng)濟性將持續(xù)改善。參數(shù)類型參數(shù)名稱設(shè)置值參數(shù)類型參數(shù)名稱設(shè)置值光儲 參數(shù)屋

19、頂光伏裝機(kW)10成本 測算光儲投資單價光伏投資單價（/kW）1,330組件首年衰減3%儲能投資單價（/kW）1,384組件第二年開始每年衰減0.5%光儲投資總價24,372德國發(fā)電小時數(shù)（h）1007.4運維成本（/W/年）244儲能裝機（kWh）8FIT上網(wǎng)電費(/kw)0.087充放效率95%FIT退坡比例（%/月）1.4%放電深度95%折現(xiàn)率2%家庭年用電量（kWh）4000循環(huán)次數(shù)3500居民電價（/kW）0.32儲能使用年限10電價年均漲幅（%/年）1.5%光伏使用年限20晚間用電比例60%30000200001000004000012345671114151617181920

20、89電網(wǎng)購電10僅光伏1213光伏+儲能13圖：年累計費用比較14德國表后市場啟動的投資機會在哪里？逆變器：【德業(yè)股份】【陽光電源】【錦浪科技】【固德威】等電池廠商及供應鏈：【寧德時代】【LG化學】及其供應鏈零部件：【中熔股份】【宏發(fā)股份】3德國表后儲能市場容量測算12716424955264 10784 1542433244891,0201.042 691.62.23.24.06.012.00.02.04.06.08.010.012.014.004006008001,00020142015201620172020萬 戶德國戶用儲能新增裝機MWMWh20182019戶數(shù)德國居民電價沒有峰谷差異

21、，因此沒有單獨安裝儲能設(shè)備進行峰谷套利的場景，戶用儲能裝機量與戶用光伏滲透率高度相關(guān)；戶用儲能主要用于填補光伏無法發(fā)電的時段，因此裝機容量與家庭晚間用電需求量相關(guān)，與戶用光伏裝機容量沒有直接相關(guān)性。2020年德國表后市場情況2020年新增戶用儲能數(shù)12 萬戶2020年累計戶儲裝機容量2.4 GWh2020年新增光伏戶數(shù)15 萬戶2020年累計戶用儲能安裝數(shù)30.5 萬戶2020年平均戶用光伏裝機24kW2020年累計安裝光伏屋頂數(shù)130 萬戶2020年平均戶用儲能裝機容量8.5 kWh德國光伏可用屋頂數(shù)1170 萬戶近5年戶用光伏新增裝機CAGR33%戶用光伏對可用屋頂滲透率11%近5年戶用儲

22、能新增裝機CAGR50%戶用儲能對戶用光伏滲透率23.5%0.990.822.153.383.751.023%-20%23%1.01112%58%11%-20% 200-40%80%60%40%20%0%100%120%1,2001.501.000.500.004.003.503.002.502.002014201520192020德國戶用光伏新增裝機20162017裝機容量（GW）2018增長率15德國表后儲能市場容量測算假設(shè)1：市場發(fā)展初期每年新增裝機量基數(shù)較小，增長速度較快，后續(xù)基數(shù)增大，預計增速將低于先前增速50%；假設(shè)2：由于戶用儲能對戶用光伏滲透率已達23.5%，裝機增速無法長期高

23、于戶用光伏增速，保守估計未來戶儲裝機增速應略低或基 本持平于戶用光伏裝機增速，假設(shè)2021-2025年新增戶儲年增長率分別為：50%、45%、40%、35%、30%假設(shè)3：德國戶用儲能售價每年下降10%，平均裝機容量10kWh年份20202021E2022E2023E2024E2025EYoY50%45%40%35%30%新增裝機數(shù)（萬戶）121826.136.549.364.1新增裝機量（GWh）11.82.63.74.96.4儲能系統(tǒng)單價（EUR/kWh）1384124611211009908817新增市場容量（億人民幣）16921127833839816922127833839618.0

24、026.1036.5449.3364.1370605040302010040035030025020015010050045020212022202420252021-2025戶用儲能市場容量測算2023市場容量（億人民幣）萬戶16戶用儲能產(chǎn)品價值量分析戶用儲能產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與大型儲能系統(tǒng)類似，均包括電芯模組、儲能雙向逆變器（PCS），電池能量系統(tǒng)（BMS），外殼機構(gòu)件等。戶用儲能產(chǎn)品成本主要由電芯模組（46.56%）、電子元器件（19.98%）、包含人工及外協(xié)在內(nèi)的其他加工成本（25.15%），以及外 殼機構(gòu)件（8.31%）組成；戶用儲能產(chǎn)品的PCS和BMS生產(chǎn)和制造較為簡單，部分品牌廠商自行生產(chǎn)，部分集成商外采該模塊，成本主要由電子元器件構(gòu)成。電子元件 20%17機殼及結(jié)構(gòu)件8%電芯 47%其他 25%戶用儲能成本占比德國戶用儲能市場主要企業(yè)2020年德國戶用儲能市場CR5 79%，CR3 55%，且前5家份額沒有拉開