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風(fēng)電、光伏發(fā)展對(duì)儲(chǔ)能的啟示0203儲(chǔ)能的發(fā)展趨勢01中國儲(chǔ)能行業(yè)遠(yuǎn)期空間儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?4證券研究報(bào)告2*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明054中國儲(chǔ)能商業(yè)模式&經(jīng)濟(jì)性探討風(fēng)險(xiǎn)提示0601. 儲(chǔ)能發(fā)展趨勢證券研究報(bào)告3*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明儲(chǔ)能的本質(zhì):為了解決供電生產(chǎn)的連續(xù)性和用電需求的間斷性之間的矛盾,實(shí)現(xiàn)電力在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)的穩(wěn)定運(yùn)行。按儲(chǔ)能裝機(jī)的場景可以劃為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)(工商業(yè)和戶用)。表前儲(chǔ)能(發(fā)電側(cè)+電網(wǎng)側(cè)):風(fēng)、光等新能源具有“極熱無風(fēng)”、“晚峰無光”的反調(diào)峰特性,將給電網(wǎng)帶來15%-30%的反調(diào)峰壓力。在極熱極寒無風(fēng)、連續(xù)陰雨等特殊天氣下,“鴨子曲線”表明,為維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定、保障電能供應(yīng)質(zhì)量,新能源并網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大對(duì)常規(guī)能源迅速進(jìn)行調(diào)峰、調(diào)頻的要求更高。因此,配置儲(chǔ)能的模式為解決調(diào)峰調(diào)頻需求的有效方案。表后儲(chǔ)能(工商業(yè)+戶用):儲(chǔ)能通過對(duì)于電能在時(shí)間維度上的調(diào)度進(jìn)行削峰填谷/峰谷套利,可平滑需求+為終端用戶節(jié)省用電成本。儲(chǔ)能:靈活性“獨(dú)立電站”,本質(zhì)是解決電力供需不平衡問題圖表:調(diào)峰調(diào)頻原理資料來源:《多場景調(diào)峰調(diào)頻需求的儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度方法》葛曉琳著,民生證券研究院圖表:光伏發(fā)電規(guī)模擴(kuò)大對(duì)凈負(fù)荷的影響資料來源:Treehugger,民生證券研究院證券研究報(bào)告4*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明0101證券研究報(bào)告5*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明儲(chǔ)能分類:“表前”和“表后”表前包含所有非用戶側(cè)主體,如發(fā)電側(cè),電網(wǎng)側(cè)等。由于海外市場表后發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的界限較為模糊,因此不做區(qū)分,統(tǒng)一按照表前裝機(jī)口徑計(jì)算預(yù)測。發(fā)電側(cè):新能源發(fā)電的配置儲(chǔ)能。國內(nèi)發(fā)電側(cè)主要通過解決棄電提高發(fā)電收入以及參與調(diào)峰輔助服務(wù)獲取補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性,但是目前經(jīng)濟(jì)性不明顯,因此更多靠政策驅(qū)動(dòng)。海外市場主要靠削峰填谷從而實(shí)現(xiàn)峰谷價(jià)差套利實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。電網(wǎng)側(cè):電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰。電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰儲(chǔ)能裝機(jī)均通過參加對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)輔助服務(wù)獲取輔助服務(wù)補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。表后包含戶用用戶和工商業(yè)用戶。國內(nèi)戶用裝機(jī)較少,海外市場戶用和工商業(yè)儲(chǔ)能裝機(jī)并重發(fā)展。工商業(yè):分布式光伏配置儲(chǔ)能、獨(dú)立削峰填谷儲(chǔ)能。工商業(yè)光伏配置儲(chǔ)能,可節(jié)省工商業(yè)企業(yè)的用電費(fèi)用+保證特殊情況下的電力供應(yīng);獨(dú)立削峰填谷電站則純粹通過峰谷價(jià)差套利,電價(jià)谷時(shí)充電+電價(jià)峰時(shí)放電,節(jié)省企業(yè)用電成本。經(jīng)濟(jì)性同樣通過節(jié)省用電成本體現(xiàn)。戶用:家用光伏配置儲(chǔ)能。目前中國戶用儲(chǔ)能裝機(jī)仍是空白;海外戶用儲(chǔ)能通過存儲(chǔ)光伏發(fā)電為家庭用戶提供電力,使得在光伏發(fā)電無法工作的時(shí)段如夜間或陰雨天依然可以保證電力自給自足。經(jīng)濟(jì)性通過節(jié)省用電費(fèi)用實(shí)現(xiàn)。圖表:儲(chǔ)能應(yīng)用場景分類資料來源:CNESA,民生證券研究院應(yīng)用場景發(fā)電側(cè)電網(wǎng)側(cè)工商業(yè)戶用位置核心功能收益模式新能源電站旁特高壓及配網(wǎng)變電所工商業(yè)企業(yè)園區(qū)家庭住宅減少棄電、調(diào)峰、平滑輸出調(diào)頻、調(diào)峰削峰填谷、備用電源存儲(chǔ)光伏發(fā)電、保證能源自給增加發(fā)電收入+獲取調(diào)峰補(bǔ)貼獲取調(diào)頻補(bǔ)貼/獲取調(diào)峰補(bǔ)貼峰谷套利、節(jié)省用電成本節(jié)省用電成本資料來源:CNESA、民生證券研究院全球儲(chǔ)能仍以抽水蓄能為主,新型儲(chǔ)能占比迅速提升。根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì),截至2021年底全球已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模209.4GW,同比+9%。其中,抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比首次低于90%,同比-4.1pcts;新型儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為25.4GW,同比+67.7%,其中,鋰離子電池占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位,市場份額超過90%。全球電化學(xué)儲(chǔ)能增量集中在美國、中國、歐洲三個(gè)主要地區(qū)。2021年中、美、歐三個(gè)主要地區(qū)新增儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)量占比分別為24%、34%、22%,合計(jì)占2021年全球電化學(xué)新增投運(yùn)總規(guī)模的80%。發(fā)展趨勢:仍以抽水蓄能為主,新型儲(chǔ)能占比迅速提升01圖表:截至2021年全球儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)類型占比圖表:2021年全球新增儲(chǔ)能裝機(jī)地區(qū)分布資料來源:CNESA、民生證券研究院86.20%抽水蓄能1.60%熔融鹽儲(chǔ)熱90.90%鋰離子電池2.30%壓縮空氣2.20%鉛蓄電池2%鈉硫電池1.80%飛輪儲(chǔ)能0.60%液流電池0.20%其它12.20%新型儲(chǔ)能24%34%22%7%6%7%中國美國歐洲日韓澳大利亞其他證券研究報(bào)告6*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明01發(fā)展趨勢:電化學(xué)儲(chǔ)能目前最具應(yīng)用潛力電化學(xué)儲(chǔ)能為目前最優(yōu)解,具備長期經(jīng)濟(jì)性。按照技術(shù)類型,儲(chǔ)能可以分為電化學(xué)儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能等。其中電化學(xué)儲(chǔ)能具有能量密度大、技術(shù)成熟度高、壽命長等優(yōu)點(diǎn),具有長期經(jīng)濟(jì)性,是最具應(yīng)用潛力的儲(chǔ)能技術(shù)。其余儲(chǔ)能技術(shù)均存在尚未解決的短板問題。其中抽水蓄能成熟但需要配套大型的水庫,對(duì)于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和水資源稟賦的要求更高,盡管目前體量上占優(yōu),但成本下降空間有限,長期來看市場空間上限不足。除電化學(xué)儲(chǔ)能外,其余儲(chǔ)能技術(shù)因?yàn)檫x址要求較高、技術(shù)還不成熟、能量密度低等原因應(yīng)用范圍受限,尚且存在難以解決的短板問題。圖表:各種類儲(chǔ)能技術(shù)路線對(duì)比資料來源:智能電力網(wǎng),民生證券研究院類別電化學(xué)儲(chǔ)能機(jī)械類儲(chǔ)能電磁儲(chǔ)能熱儲(chǔ)能化學(xué)類儲(chǔ)能抽水蓄能壓縮空氣儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能超級(jí)電容器超導(dǎo)儲(chǔ)能證券研究報(bào)告7*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明優(yōu)點(diǎn)術(shù)成熟、壽命長技術(shù)成熟、安全性高安全性高能量密度大、技
壽命長、容量大、壽命長、容量大、
功率密度高、響應(yīng)快、壽命長、免維護(hù)功率密度高、響應(yīng)快、安全性高功率密度高、充放電快、響應(yīng)快儲(chǔ)存熱量大儲(chǔ)存能量大、時(shí)間長缺點(diǎn)在發(fā)熱問題庫,生態(tài)環(huán)境維護(hù)成本高成本高、部分存
需要配套建設(shè)水
地理環(huán)境要求高、
成本高、自放電效率低 比較嚴(yán)重成本高、能量密度低、自放電量大能量密度低、自放電損耗應(yīng)用場合有限效率較低應(yīng)用分布式、削峰填削峰填谷、調(diào)峰谷、調(diào)頻 調(diào)頻削峰填谷UPS、調(diào)頻調(diào)頻尚處在試驗(yàn)性階段在可再生能源發(fā)電的利用上有一定作用可用于發(fā)電、汽車等01鋰電池是電化學(xué)儲(chǔ)能的重要形式。儲(chǔ)能電池分為鋰離子電池、鉛酸電池、鈉硫電池、液流電池。2012年之前,電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域主要使用的是鉛蓄電池、鈉基電池和液流電池,但鉛蓄電池壽命較短,制造過程中易產(chǎn)生環(huán)境污染;鈉基電池存在短路燃燒的風(fēng)險(xiǎn);液流電池存在系統(tǒng)效率低、原材料價(jià)格高、環(huán)境溫度要求高等問題。相比之下,能量高、放電時(shí)間長、響應(yīng)速度快,可應(yīng)用范圍廣的鋰電池脫穎而出。鋰離子電池在新型電化學(xué)儲(chǔ)能中占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位,根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì),2021年占比為90.9%。LFP電池具備儲(chǔ)能場景競爭力。儲(chǔ)能電池容量一般遠(yuǎn)大于動(dòng)力電池,充放電倍率跨度較大,因此更加追求高循環(huán)壽命、高安全性及低成本。磷酸鐵鋰電池具有循環(huán)壽命長、充放電快速、安全性能好、溫度適應(yīng)性強(qiáng)等性能優(yōu)勢,在儲(chǔ)能領(lǐng)域具有顯著的競爭優(yōu)勢。圖表:電化學(xué)類儲(chǔ)能電池對(duì)比資料來源:智能電力網(wǎng),民生證券研究院類別 鉛酸電池 鋰離子電池 鈉硫電池 液流電池循環(huán)壽命
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10000次以上優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單技術(shù)成熟、價(jià)格低廉、效率高比能量高、技術(shù)成熟、響應(yīng)速度快、放電時(shí)間長、效率高響應(yīng)速度快、能量密度高容量大、壽命長、安全性高缺點(diǎn)能量密度較低、壽命較短價(jià)格高、發(fā)熱問題、存在安全隱患存在安全隱患、成本高、環(huán)境要求苛刻轉(zhuǎn)換效率低、成本高、環(huán)境要求高應(yīng)用常用于電力系統(tǒng)的事故電源或備用電源在電動(dòng)汽車、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備和電力系統(tǒng)上廣泛應(yīng)用主要用于負(fù)荷調(diào)平、移峰、改善電能質(zhì)量和可再生能源發(fā)電用于電能質(zhì)量、削峰填谷、調(diào)頻發(fā)展趨勢:電化學(xué)儲(chǔ)能目前最具應(yīng)用潛力圖表:電化學(xué)類儲(chǔ)能電池對(duì)比資料來源:CNESA,民生證券研究院100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021鋰電池在新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)中的占比證券研究報(bào)告8*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明01鋰離子電池是一類依靠鋰離子在正極與負(fù)極之間移動(dòng)來達(dá)到充放電目的的一種可充電電池,主要由正極(含鋰化合物),負(fù)極(碳素材料),電解液,隔膜四個(gè)部分組成。根據(jù)正極材料的不同,鋰離子電池可分為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元電池等。根據(jù)不同的使用領(lǐng)域,鋰電池又分為消費(fèi)類電池、動(dòng)力電池和儲(chǔ)能型電池。其中,消費(fèi)類電池主要應(yīng)用于筆記本電腦、智能手機(jī)、移動(dòng)電源等傳統(tǒng)領(lǐng)域,或者是電子煙、ETC、無人機(jī)、VR等新興領(lǐng)域。動(dòng)力類電池主要應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域。儲(chǔ)能型電池主要是指電能的存儲(chǔ),能夠有效降低新能源發(fā)電機(jī)的隨機(jī)、波動(dòng)性程度、從而使風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電平滑接入常規(guī)電網(wǎng)。圖表:鋰離子電池結(jié)構(gòu)資料來源:專氣通,民生證券研究院電化學(xué)儲(chǔ)能—鋰離子電池圖表:鋰離子電池特性及優(yōu)缺點(diǎn)資料來源:鉅大鋰電,民生證券研究院優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)證券研究報(bào)告9*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明單體電池的工作電壓高達(dá)3.6-3.8V電池成本較高。主要表現(xiàn)在LiCoO2的價(jià)格高(Co的資源較小),電解質(zhì)體系提純困難比能量大,目前達(dá)到300
Wh/dm3~350Wh/dm3,125
Wh/kg
~145
Wh/kg,且還在繼續(xù)增加不能大電流放電。由于有機(jī)電解質(zhì)體系等原因,電池內(nèi)阻相對(duì)其他類電池大。故要求較小的放電電流密度,一般放電電流在0.5C以下,只適合于中小電流的電器使用安全性能好,無公害,相比
NiCd電池和NiMH電池,無記憶效應(yīng)(在滿充電或者近乎滿充電狀態(tài)長時(shí)間保存后電池的可放電時(shí)間縮短的現(xiàn)象)過充保護(hù):電池過充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命;同時(shí)過充電使電解液分解,內(nèi)部壓力過高而導(dǎo)致漏液等問題;故必須在4.1V-4.2V的恒壓下充電自放電率很小,在常溫下每月10%,是
NiCd電
過放保護(hù):過放會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)的恢復(fù)困難,故也需池、NiMH電池的1/2以下 要有保護(hù)線路控制。循環(huán)特性好。對(duì)于小電流放電的電器,電池的使用期限
將倍增電器的競爭力需要保護(hù)線路控制。01鈉離子電池是一種二次電池(充電電池),主要依靠Na+在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來完成充放電。工作原理與鋰離子電池類似,充放電過程中,Na+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫出。鈉離子電池具有成本低、高活性的優(yōu)點(diǎn),可降低電池材料成本,是當(dāng)前車載動(dòng)力電池的研究方向之一。劣勢主要體現(xiàn)在循環(huán)次數(shù)較低和產(chǎn)業(yè)鏈不成熟。目前鈉電池循環(huán)壽命普遍在
2000-3000
次,產(chǎn)業(yè)鏈不成熟則導(dǎo)致上游價(jià)格較高,鈉電池成本優(yōu)勢無法顯現(xiàn)。若鈉離子能夠廣泛應(yīng)用,中國將很大程度上擺脫目前鋰資源受限的情況。圖表:鈉離子電池結(jié)構(gòu)資料來源:汽博科普,民生證券研究院圖表:鋰、鈉離子電池對(duì)比資料來源:中科海納官網(wǎng),民生證券研究院類別鋰離子電池鈉離子電池地殼豐度差異大鋰資源豐度:
0.0065%;75%分布
在美洲;鈉資源豐度:2.75%;
分布于全球;資源價(jià)格不同鋰資源:150元/Kg鈉資源:2元/Kg集流體選擇不同負(fù)極集流體必須為銅
箔(貴)正負(fù)極集流體均為鋁箔
(便宜)電池成本大小,材料成本降低約30-
40%能量密度150~250Wh/kg100~150Wh/kg電化學(xué)儲(chǔ)能—鈉離子電池證券研究報(bào)告10*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明01鉛蓄電池是目前發(fā)展最成熟的儲(chǔ)能技術(shù)之一。鉛蓄電池的電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液為硫酸溶液。按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分,鉛蓄電池主要可分為動(dòng)力電池、起動(dòng)啟停電池、儲(chǔ)能電池和備用電池四大類。鉛蓄電池是我國早期大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能的主導(dǎo)技術(shù)路線。優(yōu)勢方面,鉛蓄電池儲(chǔ)能成本低,可靠性好,效率較高。鉛蓄電池的充放電反應(yīng)具有可逆特點(diǎn),電池達(dá)到使用壽命后,還可以通過回收制成再生鉛,現(xiàn)有回收技術(shù)對(duì)鉛金屬的回收率已超99%,回收具備經(jīng)濟(jì)性且已全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。劣勢方面,存在循環(huán)壽命較短、能量密度低、易產(chǎn)生環(huán)境污染等問題。隨著新能源汽車及鋰電的飛速發(fā)展,鉛蓄電池未來應(yīng)用或受較大程度限制,但短期內(nèi)仍是市場主力。圖表:鉛蓄電池工作原理圖資料來源:天能股份招股說明書,民生證券研究院圖表:鉛蓄電池和鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比資料來源:愛瑪科技招股說明書,民生證券研究院電池種類 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)證券研究報(bào)告11*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明鉛酸蓄電池成本低、無記憶效應(yīng)、基本可
重量大、循環(huán)壽命相對(duì)較低、富完全回收、大電流放電性能好、液式電池存在一定的排放污染、高低溫放電性能好、浮充壽命
充電時(shí)間長及安全穩(wěn)定性好鋰離子電池 重量輕、比能量高、循環(huán)壽命
成本高、安全性能較差、大電流長、無記憶效應(yīng)、充電時(shí)間短
放電性能較差、大容量制造技術(shù)尚待進(jìn)步電化學(xué)儲(chǔ)能—鉛蓄電池01液流電池是近年來新興的化學(xué)電池。按照電解液使用金屬化合物不同,可分為全釩、鐵鉻、鋅鐵、鐵溴4種。其中,全釩液流電池在國內(nèi)技術(shù)最為成熟、商業(yè)化程度最高;鐵鉻液流電池具有低毒性與腐蝕性、價(jià)格低廉等優(yōu)勢,目前研發(fā)進(jìn)展較快,未來也有望成為主流路線之一。安全性高、使用壽命長,液流電池是未來大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的首選技術(shù)之一。與傳統(tǒng)電池不同,液流電池將液體電解質(zhì)儲(chǔ)存在外部,能量儲(chǔ)存于水性電解液中,因此幾乎不存在著火爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。循環(huán)壽命上,最低可達(dá)10000次,部分技術(shù)路線甚至可達(dá)20000次以上,整體使用壽命可達(dá)20年及上。此外,液流電池能靈活調(diào)控電池容量,通過增加電解液輕松擴(kuò)容,不需要經(jīng)歷復(fù)雜的拆解程序。長期來看,液流電池有望成為大規(guī)模、長期儲(chǔ)能場合儲(chǔ)能電池的技術(shù)路線之一。圖表:液流電池工作原理圖資料來源:鮑文杰《典型液流電池儲(chǔ)能技術(shù)的概述及展望》,民生證券研究院指標(biāo) 鐵鉻液流電池 全釩液流電池證券研究報(bào)告12*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明循環(huán)壽命 >10000 >10000能量密度 10~20Wh/L 15~30Wh/L安全性 好 好毒性腐蝕性 好 中運(yùn)行溫度°C -20~70 5~50AC/AC效率 70~75% 60~65%自放電 極低 極低電池處理 電解液重復(fù)利用 電解液重復(fù)利用圖表:鐵鉻液流電池全釩液流電池技術(shù)對(duì)比資料來源:立鼎產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng),民生證券研究院電化學(xué)儲(chǔ)能—液流電池02. 儲(chǔ)能發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素證券研究報(bào)告13*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明02-100%0%100%200%300%400%500%01020304050602011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021國內(nèi)新增裝機(jī)量(GW) YOY證券研究報(bào)告14*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明2008 2009 2010資料來源:CPIA,民生證券研究院光伏、風(fēng)電發(fā)展對(duì)儲(chǔ)能的啟示光伏復(fù)盤:前期主要受政策、補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng),逐漸向平價(jià)過渡,走向市場化發(fā)展初期,中國處于微笑曲線底部(2011年以前):兩頭在外,高度依賴海外市場;雙反政策影響出口,內(nèi)需拉動(dòng)需求(2012-2014年):受到雙反政策與歐債危機(jī)影響,海外市場需求下降,出口量降低,國內(nèi)出臺(tái)多項(xiàng)政策拉動(dòng)本土光伏需求;產(chǎn)業(yè)鏈崛起,裝機(jī)規(guī)模迅速提升(2015-2017年):產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)快速發(fā)展,國內(nèi)裝機(jī)規(guī)模迅速提升;轉(zhuǎn)折與平價(jià)(2018-2020年):“531”政策使得行業(yè)遭遇寒冬,后全球補(bǔ)貼退坡,產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格下降,向平價(jià)時(shí)代過渡;走向市場化,發(fā)展新階段(2021年后):平價(jià)時(shí)代來臨,電價(jià)趨向于市場化定價(jià),光伏邁入新一輪成長周期圖表:中國光伏新增裝機(jī)復(fù)盤(GW)200%150%100%50%0%-50%-100%-150%-200%807060504030201002005
2006
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2021新增裝機(jī)(GW) 同比增速證券研究報(bào)告15*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明光伏、風(fēng)電發(fā)展對(duì)儲(chǔ)能的啟示02風(fēng)電復(fù)盤:周期波動(dòng)主要受政策和消納能力的影響孕育階段(2005年以前):技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟,裝機(jī)增長有限,截至2005年裝機(jī)規(guī)模約1.25GW。第一次波峰-法案推動(dòng)(2006-2010年):2005年《可再生能源法》、2006
年《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》之后,風(fēng)電的核準(zhǔn)電價(jià)趨于合理,建立穩(wěn)定的費(fèi)用分?jǐn)傊疲L(fēng)電裝機(jī)容量在“十一五”期間呈現(xiàn)高速增長;第二次波峰-政策補(bǔ)貼引導(dǎo)(2011-2015年):
2012年棄風(fēng)率達(dá)到17.1%,新增裝機(jī)也呈負(fù)增長;隨著風(fēng)電行業(yè)監(jiān)管、并網(wǎng)消納及財(cái)稅支持等以及2013年與2014年補(bǔ)貼政策落地,行業(yè)逐步回暖;第三次波峰-補(bǔ)貼退坡引發(fā)搶裝(2016-2020年):2015年搶裝后較高的棄風(fēng)率一定程度制約了行業(yè)發(fā)展;2015-2016年接連兩年分別對(duì)2016-2107年和2018年陸上風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)進(jìn)行了下調(diào),2020年成為陸上風(fēng)電搶裝年,2021年海上風(fēng)電搶裝。向平價(jià)時(shí)代過渡(2021年后):“雙碳”目標(biāo)確定長期需求,風(fēng)電平價(jià)時(shí)代開啟圖表:中國風(fēng)電新增裝機(jī)復(fù)盤(GW)資料來源:國家能源局,民生證券研究院020%-100%100%200%400%300%500%500010001500250020003000201420152019202020212016 2017中國儲(chǔ)能新增裝機(jī)量證券研究報(bào)告16*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明2018增速yoy儲(chǔ)能復(fù)盤:目前處于從示范性項(xiàng)目為主過渡到全面產(chǎn)業(yè)化階段,預(yù)計(jì)22-25年維持較高增速發(fā)展初期,技術(shù)探索階段(2012年之前):2012年之前,中國儲(chǔ)能行業(yè)處于探索階段,2012年“十二五”規(guī)劃將儲(chǔ)能作為智能電網(wǎng)的支撐技術(shù),儲(chǔ)能進(jìn)入發(fā)展起步階段。政策先行,示范項(xiàng)目為主(2012-2016年):儲(chǔ)能處于商業(yè)化初期,多以示范項(xiàng)目為主,尚不具備經(jīng)濟(jì)性。不斷摸索,盈利模式逐漸清晰(2017-2020年):受益于2017年《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》發(fā)布,2018年中國新增儲(chǔ)能裝機(jī)實(shí)現(xiàn)快速增長,隨后一系列國家文件出臺(tái),儲(chǔ)能商業(yè)模式逐漸清晰。頂層文件錨定需求,儲(chǔ)能迎來產(chǎn)業(yè)化機(jī)遇(2021年后):2021年7月國家發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,指出到2025年,儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到30GW以上。未來隨著儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)全面產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)業(yè)成本下降,儲(chǔ)能景氣度將持續(xù)攀升。圖表:中國新增電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)復(fù)盤(MWh)2012 2013資料來源:CNESA,民生證券研究院光伏、風(fēng)電發(fā)展對(duì)儲(chǔ)能的啟示光伏、風(fēng)電發(fā)展對(duì)儲(chǔ)能的啟示證券研究報(bào)告17*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明02復(fù)盤光伏、風(fēng)電的發(fā)展歷程,新能源的發(fā)展大致可劃分為3個(gè)階段:政策驅(qū)動(dòng)時(shí)期:光伏、風(fēng)電發(fā)展初期產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟,經(jīng)濟(jì)性相比傳統(tǒng)的火電沒有競爭力,嚴(yán)重依賴于政府補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)行業(yè)發(fā)展。需求啟動(dòng)多數(shù)源于國家政策導(dǎo)向,需求壓制多數(shù)源于國家財(cái)政壓力,補(bǔ)貼退坡。平價(jià)過度期:逐步實(shí)現(xiàn)用電、發(fā)電側(cè)平價(jià),但考慮綜合電力成本仍高于火電(受制于風(fēng)光不穩(wěn)定性),尚未實(shí)現(xiàn)真正意義上的平價(jià),仍需要依靠政策隱性扶持。經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動(dòng)期:經(jīng)濟(jì)性為新能源發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力,風(fēng)光配套儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)真正意義上的綜合電力成本平價(jià),上網(wǎng)電價(jià)逐漸走向市場化定價(jià),發(fā)展進(jìn)入全新階段。能源轉(zhuǎn)型大背景下,儲(chǔ)能作為靈活調(diào)節(jié)電源在新型電力系統(tǒng)中承擔(dān)重任,目前尚處于產(chǎn)業(yè)化初步階段,借鑒光伏、風(fēng)電發(fā)展歷程的回顧,我們認(rèn)為驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)的關(guān)鍵因素為:短期驅(qū)動(dòng)力——政策導(dǎo)向,依賴于補(bǔ)貼中長期驅(qū)動(dòng)力——商業(yè)模式&經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性探討證券研究報(bào)告18*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明03. 中國儲(chǔ)能商業(yè)模式&相關(guān)文件證券研究報(bào)告19*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明目標(biāo)規(guī)劃2021/7/15發(fā)改委、國家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》到2025年,實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變。市場環(huán)境和商業(yè)模式基本成熟,裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上。到2030年,實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場化發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)體系、市場機(jī)制、商業(yè)模式成熟健全。2021/10/26 國務(wù)院《關(guān)于印發(fā)2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知》積極發(fā)展“新能源+儲(chǔ)能”、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ),支持分布式新能源合理配置儲(chǔ)能系統(tǒng)。加快新型儲(chǔ)能示范推廣應(yīng)用。到2025年,新型儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)到30GW以上。2021/11/22國家電網(wǎng)《省間電力現(xiàn)貨交易規(guī)則(試行)》為進(jìn)一步貫徹落實(shí)《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)〔2015〕9號(hào))要求,建立規(guī)范的跨省跨區(qū)電力市場交易機(jī)制,充分發(fā)揮市場配置資源、調(diào)劑余缺的作用2022/3/21發(fā)改委、國家能源局《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》到2025年新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī)?;l(fā)展階段到2030年新型儲(chǔ)能全面市場化發(fā)展2022/5/24發(fā)改委、國家能源局《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》鼓勵(lì)新型儲(chǔ)能可作為獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場;鼓勵(lì)新能源場站和配建儲(chǔ)能聯(lián)合參與電力市場;加快推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場配合電網(wǎng)調(diào)峰,獨(dú)立儲(chǔ)能電站向電網(wǎng)送電的,其相應(yīng)充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)和政府性基金及附加等。政策規(guī)劃2025年中國儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)30GW以上。2021年7月國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》指出到2025年,裝機(jī)規(guī)模達(dá)到30GW以上,實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,新型儲(chǔ)能向全面市場化發(fā)展。多項(xiàng)政策相繼出臺(tái),持續(xù)完善儲(chǔ)能市場化機(jī)制。2022年5月出臺(tái)的《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》,鼓勵(lì)新型儲(chǔ)能可作為“獨(dú)立儲(chǔ)能”參與電力市場,參與電力市場配合電網(wǎng)調(diào)峰,明確了新型儲(chǔ)能在電力市場中的角色及交易機(jī)制,市場化機(jī)制不斷完善。宏觀政策快速布局,電化學(xué)儲(chǔ)能大勢所趨圖表:關(guān)于發(fā)展新型儲(chǔ)能的全國性政策整理發(fā)布日期 部門資料來源:中國政府網(wǎng),民生證券研究院03儲(chǔ)能招標(biāo)量翻升,釋放利好信號(hào)證券研究報(bào)告20*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明項(xiàng)目名稱地點(diǎn)項(xiàng)目單位項(xiàng)目集團(tuán)儲(chǔ)能規(guī)模天長市共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目安徽天長龍?jiān)措娏夷茉醇瘓F(tuán)500MW/1000MWh晉北清潔能源外送基地獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站山西朔州中國華能集團(tuán)華能500MW/1000MWh華能甘肅樂北灘光伏及共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目甘肅張掖華能甘肅能源開發(fā)有限公司華能250MW/1000MWh如東共享儲(chǔ)能電站江蘇中天科技、三峽電能中天科技、三峽電能500MW/1000MWh河北邢臺(tái)隆堯新型共享儲(chǔ)能項(xiàng)目河北邢臺(tái)河北國順集團(tuán)河北禹川新能源500MW/1000MWh河北黃驊靈活性共享儲(chǔ)能河北黃驊睿臻新能源科技有限公司海南清智能源1GW/2GWh南宮日升儲(chǔ)能示范項(xiàng)目河北南宮南宮市日升新能源科技有限公司河北禹川新能源500MW/1000MWh民樂縣共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目甘肅張掖民樂縣絲路網(wǎng)能綠色能源科技有限公司蘇州阿斯特新能源500MW/1000MWh儲(chǔ)能招標(biāo)量不斷攀升,今年有望實(shí)現(xiàn)翻倍增長。據(jù)北極星儲(chǔ)能網(wǎng)的不完全統(tǒng)計(jì),截至22年5月,累計(jì)已有8個(gè)超1GWh的大型儲(chǔ)能項(xiàng)目,項(xiàng)目來自于華能、國家能源集團(tuán)、中天科技、三峽等企業(yè)。根據(jù)儲(chǔ)能公開招標(biāo)信息整理,今年以來儲(chǔ)能項(xiàng)目招標(biāo)量超30GWh,已經(jīng)高于2021年儲(chǔ)能項(xiàng)目招標(biāo)量18GWh,且通常下半年為儲(chǔ)能招標(biāo)旺季,今年儲(chǔ)能招標(biāo)規(guī)模預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)翻倍增長。儲(chǔ)能年內(nèi)最大項(xiàng)目招標(biāo),釋放利好信號(hào)。7月12日,南網(wǎng)科技發(fā)布2022-2024年儲(chǔ)能電池單體框架協(xié)議采購項(xiàng)目招標(biāo)公告,項(xiàng)目采購標(biāo)的為0.5C磷酸鐵鋰電池單體,預(yù)計(jì)采購規(guī)模5.56GWh,為年內(nèi)最大規(guī)模的招標(biāo)。圖表:今年以來超1GWh的大型儲(chǔ)能招標(biāo)項(xiàng)目匯總(不完全統(tǒng)計(jì))資料來源:北極星儲(chǔ)能網(wǎng),民生證券研究院03地方政策輔助鋪開,助力新能源發(fā)電配儲(chǔ)證券研究報(bào)告21*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明資料來源:中國政府網(wǎng),民生證券研究院各省各地陸續(xù)發(fā)布儲(chǔ)能相關(guān)政策。其中包括新能源的配儲(chǔ),新能源發(fā)電的政策建議,相關(guān)補(bǔ)貼政策,優(yōu)先項(xiàng)目發(fā)展等,電化學(xué)儲(chǔ)能市場規(guī)模增長迅速。截至2021年底,全國已有21個(gè)省級(jí)行政區(qū)在全省或部分地區(qū)明確了新增新能源發(fā)電項(xiàng)目規(guī)制性配儲(chǔ)比例以及配儲(chǔ)時(shí)長。3個(gè)省份出臺(tái)鼓勵(lì)配儲(chǔ)政策。綜合來看,平均配儲(chǔ)比例約為10%,配儲(chǔ)時(shí)長為2h。其中,部分地區(qū)要求配儲(chǔ)的省份2021年風(fēng)電光伏裝機(jī)量達(dá)到全國風(fēng)光裝機(jī)量的81%,為儲(chǔ)能裝機(jī)量增加的主要來源。圖表:中國各地儲(chǔ)能配置政策要求省級(jí)行政區(qū)配置比例要求省級(jí)行政區(qū)配置比例要求河北10%湖南10-20%,2h山西5-20%海南10%遼寧10-15%貴州10%吉林已有部分項(xiàng)目按10%云南鼓勵(lì)江蘇鼓勵(lì)陜西10-20%,2h浙江鼓勵(lì)甘肅5-20%,2h安徽10%,1h青海10%,2h福建10%內(nèi)蒙古15%,2/4h江西10%,1h廣西5-10%,2h山東10%,2h寧夏10%,2h河南10%,2h新疆10-15%,2h湖北10%天津10-15%03新疆風(fēng)光大基地配儲(chǔ)比例、配儲(chǔ)時(shí)長增加,釋放積極信號(hào)證券研究報(bào)告*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明03新疆第二批市場化新能源名單總序分序企業(yè)規(guī)模(萬千瓦)項(xiàng)目類型配儲(chǔ)類型規(guī)模(萬千瓦)時(shí)長(小時(shí))配儲(chǔ)比例區(qū)市光伏風(fēng)電11中國能建135/電網(wǎng)消納光熱15811%哈密市22中船集團(tuán)100電化學(xué)30430%33華潤100電化學(xué)25425%44三峽90光熱10811%55華電100電化學(xué)25425%66國家電投90光熱10811%77國投電力10電化學(xué)2.5425%88遠(yuǎn)景40電化學(xué)10425%99國網(wǎng)24/1010國家能源集團(tuán)20電化學(xué)5425%1111新疆新能80電化學(xué)20425%1212中電建60電化學(xué)15.6426%1313大唐90光熱10811%1414中國清潔能源集團(tuán)40200一體化電化學(xué)1225%1515新疆華鈦新材料60電化學(xué)6210%161克拉瑪依城投&特變電工27/3211%克拉瑪依172中核2025/4.5210%183華電&愿景控股35/3.5210%191國家能源集團(tuán)29電網(wǎng)消納電化學(xué)7424%烏魯木齊202金風(fēng)科技6.61.7426%213金風(fēng)科技&烏魯木齊工投&博源信達(dá)10025425%22
234新業(yè)國資&三峽2.40.7429%1大唐10電網(wǎng)消納電化學(xué)2.5425%塔城地區(qū)242金風(fēng)科技5012.5425%253中廣核307.5425%264新疆新能塔城管委會(huì)&乾源智慧20一體化2210%275303210%281國家能源集團(tuán)100電網(wǎng)消納電化學(xué)14.52一415%伊犁州292中核100一體化1010%301新疆新能&昌吉國投1040電網(wǎng)消納電化學(xué)12.5425%昌吉州312昌吉國投203012.5425%323蜂巢能源&華電國投電力4010425%3344010425%345中國電建中節(jié)能&新疆新能6015425%356307.5425%367魯能90光熱10811%378國家電投30一體化/3210%新疆第二批市場化新能源名單總序分序企業(yè)規(guī)模(萬千瓦)項(xiàng)目類型配儲(chǔ)類型規(guī)模(萬千瓦)時(shí)長(小時(shí))配儲(chǔ)比例區(qū)市光伏風(fēng)電381中國電建&鯤鵬儲(chǔ)能90電網(wǎng)消納光熱10811%吐魯番392唐山海泰90101211%403國家電投90101211%414中國能建90101211%421國投電力中國電建90電網(wǎng)消納光熱10811%巴州4329010811%443特變電工1242.5一體化/7213%454桐昆控股20125%465新疆中泰101210%476乾源智慧10010210%481華能70電網(wǎng)消納電化學(xué)17.5425%阿克蘇492粵水電4010425%503新疆中泰20一體化/125%514京能101210%525三峽252.5210%531國家電投40電網(wǎng)消納電化學(xué)10425%克州542新華水電4010425%553國家能源集團(tuán)205425%561粵水電80電網(wǎng)消納電化學(xué)20425%喀什572中國石油6015425%583中核8020425%594中國石油5012.5425%601華潤40電網(wǎng)消納電化學(xué)10425%和田612國家電投4010425%623新疆通廣科技200一體化/40220%631國家電投60電網(wǎng)消納電化學(xué)15425%博州642新華水電90光熱10811%653新華水電9010811%664新疆新能15一體化/2.25215%671國家電投&國網(wǎng)&阿勒泰國80電網(wǎng)消納電化學(xué)20425%阿勒泰總計(jì)27391349.5694.7525%22年7月底,新疆發(fā)布2022年第二批市場化并網(wǎng)新能源項(xiàng)目清單,總計(jì)66個(gè)項(xiàng)目,規(guī)??傆?jì)為40.63GW,其中光伏為27.14GW,風(fēng)電為13.49GW。本批次市場化項(xiàng)目主要分為需電網(wǎng)消納和一體化兩種類型,其規(guī)模分別為30.48GW、10.41GW;項(xiàng)目個(gè)數(shù)分別為49個(gè)、18個(gè)。配儲(chǔ)方面:光伏項(xiàng)目配儲(chǔ)方式分為電化學(xué)儲(chǔ)能和儲(chǔ)熱型光熱,光熱儲(chǔ)能比例多數(shù)為11%左右,時(shí)長為8小時(shí),電化學(xué)儲(chǔ)能配比比例為25%左右,時(shí)長為4小時(shí)。風(fēng)電項(xiàng)目配儲(chǔ)全部為電化學(xué)儲(chǔ)能,配儲(chǔ)比例幾乎均在20%以上,高者可達(dá)30%,時(shí)長4小時(shí),一體化項(xiàng)目配儲(chǔ)比例則為10%左右,時(shí)長為2小時(shí)。圖表:新疆第二批風(fēng)光項(xiàng)目匯總名單資料來源:北極星儲(chǔ)能網(wǎng),民生證券研究院資料來源:《從利潤分配和競爭格局看光伏投資機(jī)會(huì)》《儲(chǔ)能的度電成本和里程成本分析》,民生證券研究院假設(shè)證券研究報(bào)告23*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能模式&經(jīng)濟(jì)性發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能:“新能源配儲(chǔ)僅解決棄光”IRR較“僅光伏”下降約3pcts,低至3.89%發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)的商業(yè)模式主要為:1、解決棄光;2、解決棄光+同時(shí)提供輔助服務(wù)。我們將兩種商業(yè)模式與純光伏模式進(jìn)行比較。模式一:僅光伏發(fā)電假設(shè):CPIA統(tǒng)計(jì)2021年地面光伏系統(tǒng)平均每W成本為4.15元(集中電站),目前已經(jīng)上漲至4.2元/w。光伏設(shè)備使用年限為25年且每年性能線性衰減0.55%,其平均每年等效利用小時(shí)數(shù)為1200小時(shí),中國上網(wǎng)電價(jià)平均0.37元/KWh,增值稅稅率為13%,所得稅稅率為25%。銀行貸款期限為15年,貸款比例70%,貸款利率3.8%?;谏鲜黾僭O(shè),測算光伏發(fā)電內(nèi)部收益率IRR為6.77%。模式二:光伏+儲(chǔ)能解決棄光假設(shè):每年棄光率為2%,增加儲(chǔ)能設(shè)備后,可以帶來2%的額外電費(fèi)收入,但是將增加儲(chǔ)能設(shè)備的成本。儲(chǔ)能設(shè)備每Wh單價(jià)約為1.8元,以10%功率配比+2h時(shí)長配儲(chǔ),每W光伏對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能設(shè)備成本為0.36元,充放電深度為95%,每天循環(huán)次數(shù)一次,每年性能線性衰減5%。假設(shè)儲(chǔ)能設(shè)備使用年限為10年,其銀行貸款期限為10年,貸款比例為70%,貸款利率為3.8%,其余假設(shè)相同。上述假設(shè)下,測算得光伏+儲(chǔ)能解決棄光IRR僅為3.89%。圖表:發(fā)電側(cè)光伏、儲(chǔ)能設(shè)備成本假設(shè)03類型項(xiàng)目價(jià)格類型項(xiàng)目價(jià)格光伏發(fā)電成本組件外其他成本(元/W)2.3光伏發(fā)電成本一次性土地費(fèi)用(元/W)0.17組件(元/W)1.9電網(wǎng)接入成本(元/W)0.2集中式逆變器(元/W)0.11管理費(fèi)用(元/W)0.19固定支架(元/W)0.31合計(jì)(元/W)4.2建安費(fèi)用(元/W)0.56儲(chǔ)能系統(tǒng)成本儲(chǔ)能系統(tǒng)成本(元)0.3一次設(shè)備(元/W)0.41功率轉(zhuǎn)換成本(元)0.05二次設(shè)備(元/W)0.09土建成本(元)0.02電纜價(jià)格(元/W)0.19合計(jì)0.37資料來源:北極星電力新聞網(wǎng),民生證券研究院假設(shè)證券研究報(bào)告24*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明圖表:光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng)其他經(jīng)濟(jì)性假設(shè)模式三:光伏+儲(chǔ)能解決棄光+參與市場化調(diào)峰輔助服務(wù)假設(shè):在經(jīng)濟(jì)性測算中取調(diào)峰補(bǔ)償為0.78元/KWh計(jì)算。(全國多地已經(jīng)出臺(tái)調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn),在測算時(shí)著重參考更具先進(jìn)性的南方電網(wǎng)以及南方電網(wǎng)管轄省份的補(bǔ)償值)。所有剩余容量充分用于調(diào)峰服務(wù)。以首年為例,對(duì)于功率為1W的光伏發(fā)電設(shè)施,儲(chǔ)能設(shè)備解決棄光27Wh,其每天1次循環(huán)在一年中可以提供的總?cè)萘考s為70Wh,剩余43Wh全部參與調(diào)峰服務(wù)。充電補(bǔ)貼為0.2元/KWh(僅部分地區(qū))。部分地區(qū)對(duì)于解決棄光的儲(chǔ)能設(shè)備根據(jù)其消納電量予以補(bǔ)貼。上述假設(shè)下,光伏+儲(chǔ)能解決棄光+參與市場化調(diào)峰輔助服務(wù)的IRR為5.48%。在少部分具有充電補(bǔ)貼的地區(qū),IRR上升至5.76%。發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能模式&經(jīng)濟(jì)性03其他假設(shè)值其他假設(shè)值調(diào)峰補(bǔ)貼0.78元/KWh上網(wǎng)電價(jià)0.37元/KWh充電補(bǔ)貼(若有)0.2元/KWh光伏組件首年衰減2%/年貸款比例70%光伏組件線性衰減0.55%/年貸款利率3.80%儲(chǔ)能設(shè)備線性衰減3%/年光伏設(shè)備貸款年限15年儲(chǔ)能設(shè)備性能報(bào)廢點(diǎn)70%所得稅率25%充放電深度95%增值稅率13%系統(tǒng)能量效率90%圖表:不同盈利模式下IRR測算發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能模式&經(jīng)濟(jì)性主要收入模式IRR僅5.48%,經(jīng)濟(jì)性存在缺陷目前光伏配儲(chǔ)主流盈利模式收益率仍不及僅光伏發(fā)電,光伏發(fā)電內(nèi)部收益率IRR為6.77%,配儲(chǔ)解決棄光后下降至3.89%,計(jì)算調(diào)峰補(bǔ)貼后回升至5.48%。存在充電補(bǔ)貼的地區(qū)內(nèi)部收益率為5.76%,仍低于僅光伏發(fā)電。當(dāng)IRR大于6%時(shí),項(xiàng)目具備經(jīng)濟(jì)性,目前受制于光伏組件價(jià)格上漲及儲(chǔ)能成本較高,經(jīng)濟(jì)性仍較弱,且配儲(chǔ)后收益率在低于不配儲(chǔ)的情況下,企業(yè)沒有自發(fā)配儲(chǔ)意愿。因此在現(xiàn)階段,光伏配儲(chǔ)主要由政策推動(dòng)。036.77%資料來源:民生證券研究院測算證券研究報(bào)告25*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明3.89%5.48%5.76%7%6%5%4%3%2%1%0%僅光伏光伏+儲(chǔ)能解決棄光光伏+儲(chǔ)能解決棄光+調(diào)峰光伏+儲(chǔ)能解決棄光+調(diào)峰+補(bǔ)貼發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能模式&經(jīng)濟(jì)性儲(chǔ)能單位價(jià)格下降協(xié)同電力市場化,發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)有望迎來經(jīng)濟(jì)性儲(chǔ)能設(shè)備價(jià)格的下降有望帶來發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能市場放量。當(dāng)儲(chǔ)能單位價(jià)格下降至1.1元/Wh以下時(shí),光+儲(chǔ)+調(diào)模式收益率開始趕超純光伏發(fā)電(6.77%),考慮補(bǔ)貼下降至1.3元/Wh左右即可。目前國內(nèi)儲(chǔ)能設(shè)備系統(tǒng)單位價(jià)格約1.8元/Wh,仍有下降空間。在主要關(guān)注的光伏發(fā)電+儲(chǔ)能解決棄光+調(diào)峰的盈利模式下,儲(chǔ)能加入開始為光伏電站帶來正收益,自發(fā)性光伏配儲(chǔ)比例將大幅提升。隨著電力定價(jià)市場化,
交易模式有望向美國等地靠攏+新能源上網(wǎng)電價(jià)有望通過綠電獲取進(jìn)一步收益,提升配儲(chǔ)經(jīng)濟(jì)性。1)電力現(xiàn)貨市場完善后,新能源+儲(chǔ)能的穩(wěn)定性電力供應(yīng)可較非穩(wěn)定的新能源電力獲得溢價(jià),有望借鑒美國等成熟市場的交易模式,提升配儲(chǔ)經(jīng)濟(jì)性。2)隨著綠電交易逐步實(shí)現(xiàn)市場化定價(jià),市場化的定價(jià)方式有望充分釋放出綠電的價(jià)格彈性,使交易價(jià)格超過原有上網(wǎng)電價(jià)對(duì)應(yīng)的附加收益,從而獲得進(jìn)一步的收益。圖表:儲(chǔ)能投資敏感性031.81.31.11.5儲(chǔ)能單位成本(元/Wh)僅光伏資料來源:民生證券研究院測算證券研究報(bào)告26*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明光伏+儲(chǔ)能解決棄光+調(diào)峰光伏+儲(chǔ)能解決棄光+調(diào)峰+補(bǔ)貼8%7%IRR6%5%4%共享儲(chǔ)能催化發(fā)展,獨(dú)立儲(chǔ)能收益模式明確共享儲(chǔ)能本質(zhì)上為獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營的一類商業(yè)模式。獨(dú)立儲(chǔ)能指的是獨(dú)立儲(chǔ)能電站,其獨(dú)立性體現(xiàn)在可以以獨(dú)立主體身份直接與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議,不受位置限制,作為獨(dú)立主體參與電力市場。共享儲(chǔ)能是由第三方或廠商負(fù)責(zé)投資、運(yùn)維,并作為出租方將儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率和容量以商品形式租賃給目標(biāo)用戶的一種商業(yè)運(yùn)營模式,秉承“誰受益、誰付費(fèi)”的原則向承租方收取租金。輔助電力服務(wù)提高服務(wù)效率,擴(kuò)展服務(wù)對(duì)象。同傳統(tǒng)儲(chǔ)能服務(wù)相比,共享儲(chǔ)能電站主要通過輔助服務(wù)的商業(yè)模式進(jìn)行電力服務(wù),并且能夠?qū)⒃緜鹘y(tǒng)的單一新能源場站的服務(wù)對(duì)象擴(kuò)展至所有存在棄電場站。共享儲(chǔ)能模式前景廣闊。共享儲(chǔ)能以電網(wǎng)為紐帶,將獨(dú)立分散的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能電站資源進(jìn)行全網(wǎng)的優(yōu)化配置,交由電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào),推動(dòng)源網(wǎng)荷各端儲(chǔ)能能力全面釋放。其優(yōu)勢在于:1)促進(jìn)新能源電量消納;2)提高項(xiàng)目收益率,能夠縮短投資回收周期;3)促進(jìn)儲(chǔ)能形成獨(dú)立的輔助服務(wù)提供商身份。圖:共享儲(chǔ)能模式結(jié)構(gòu)圖證券研究報(bào)告27*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明資料來源:網(wǎng)絡(luò)資料整理,民生證券研究院03項(xiàng)目投資金額裝機(jī)功率(MW)儲(chǔ)能容量(MWh)中能建投翁牛特旗烏丹共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目28000萬100200赤峰市翁牛特旗高家梁共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目56000萬200400赤峰市寧城縣汐子共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目28000萬100200中能建投寧城中京共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目28000萬100200赤峰市松山區(qū)當(dāng)鋪地共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目28000萬100200赤峰市松山區(qū)安慶園區(qū)共享儲(chǔ)能電站項(xiàng)目14000萬50100證券研究報(bào)告28*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明圖表:內(nèi)蒙已備案儲(chǔ)能項(xiàng)目資料來源:北極星儲(chǔ)能網(wǎng)、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì),中國招標(biāo)投標(biāo)公共服務(wù)平臺(tái),民生證券研究院整理共享儲(chǔ)能商業(yè)化進(jìn)程加快共享儲(chǔ)能興起,加快儲(chǔ)能商業(yè)化進(jìn)程據(jù)北極星儲(chǔ)能網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì),2021年青海、寧夏等六省先后在政策中明確提出建設(shè)發(fā)展共享儲(chǔ)能。截至目前共有84個(gè)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目已經(jīng)通過備案或公示,主要分布在內(nèi)蒙古、湖北、山西、寧夏、甘肅等9個(gè)省份,項(xiàng)目總規(guī)模超12GW/24GWh中國能源建設(shè)集團(tuán)投資有限公司內(nèi)蒙古分公司、內(nèi)蒙古蒙東綜能能源服務(wù)有限公司投建的內(nèi)蒙六個(gè)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目通過備案,項(xiàng)目總投資18.2億,建設(shè)總規(guī)模650MW/1300MWh,儲(chǔ)能單價(jià)1.4元/Wh。序號(hào) 投資金額 規(guī)模1內(nèi)蒙≥6.5GW/1.3GWh2湖北≥2.1GW/4.2GWh3山西≥3.9GW/7.8GWh4寧夏≥0.9GW/1.8GWh5甘肅≥1.7GW/3.4GWh6河北≥2.2GW/4.4GWh7山東≥0.2GW/0.4GWh8陜西≥0.3GW/0.6GWh圖表:各省份已備案儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模03共享儲(chǔ)能不依附于新能源發(fā)電項(xiàng)目,在電力市場中的定位更加清晰,潛在收益來源更為豐富;此外,共享儲(chǔ)能項(xiàng)目單體規(guī)模較大,對(duì)電網(wǎng)調(diào)度指令的響應(yīng)能力更強(qiáng),在電力現(xiàn)貨市場、調(diào)峰調(diào)頻市場中具備更強(qiáng)的競爭力。具體而言,共享儲(chǔ)能的潛在收益來源包括容量租賃費(fèi)用、現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)(目前主要是調(diào)峰)、容量電價(jià)補(bǔ)償。共享儲(chǔ)能的收益模式1儲(chǔ)能容量租賃將容量租賃給新能源場站,獲取租金2電力現(xiàn)貨市場參與電力現(xiàn)貨市場,獲取絳谷價(jià)差3輔助服務(wù)收益提供調(diào)峰調(diào)頻服務(wù),獲取輔助服務(wù)收益4證券研究報(bào)告29*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明容量電價(jià)補(bǔ)償部分地區(qū)正探索建立針對(duì)儲(chǔ)能電站的容量電價(jià)機(jī)制03共享儲(chǔ)能的本質(zhì)是引入第三方投資商,具備一定經(jīng)濟(jì)性,為當(dāng)下發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)最優(yōu)解。在共享儲(chǔ)能模式下,業(yè)主無需承擔(dān)建設(shè)儲(chǔ)能電站成本,只需每年支付租賃費(fèi),有利于減輕一次性投入的資本開支,緩解資金壓力;第三方共享儲(chǔ)能的投資商需承擔(dān)建設(shè)儲(chǔ)能電站的費(fèi)用,收益來源為穩(wěn)定的租賃費(fèi)用,若考慮調(diào)峰輔助服務(wù)的收益,經(jīng)濟(jì)性較好,收益可觀。根據(jù)我們測算:1)對(duì)于業(yè)主方來說,按25年維度計(jì)算,在僅光伏電站場景IRR為6.77%的項(xiàng)目中,配套共享儲(chǔ)能的IRR為5.61%,高于光伏+自建儲(chǔ)能模式的5.48%,為目前強(qiáng)制配儲(chǔ)情況下的最優(yōu)解。2)對(duì)于第三方儲(chǔ)能投資商來說,假設(shè)以20年維度(期間更新一次儲(chǔ)能設(shè)備),若全容量參與調(diào)峰輔助服務(wù)(一年參與270次調(diào)峰服務(wù)),IRR可達(dá)到7.48%,具備良好經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。圖:共享儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性測算資料來源:民生證券研究院預(yù)測(測算詳見《儲(chǔ)能洞鑒8月刊:共享儲(chǔ)能催化發(fā)展,海外延續(xù)高景氣》圖:第三方儲(chǔ)能投資商敏感性測算調(diào)峰次數(shù)(次)調(diào)峰補(bǔ)貼價(jià)格(元/kwh)0.750.760.770.780.790.80.810.822501.36%2.09%2.79%3.48%4.16%4.82%5.47%6.10%2705.47%6.15%6.83%7.48%8.13%8.76%9.39%10.00%2909.11%9.77%10.43%11.07%11.70%12.32%12.94%13.54%31012.43%13.08%13.73%14.36%14.99%15.61%16.22%16.83%33015.51%16.16%16.81%17.45%18.08%18.71%19.32%19.94%35018.42%19.08%19.73%20.38%21.02%21.66%22.28%22.91%37021.20%21.87%22.54%23.19%23.85%24.50%25.14%25.78%39023.88%24.56%25.24%25.92%26.58%27.25%27.91%28.57%假設(shè)條件電價(jià)0.37387元/kWh利用小時(shí)數(shù)1200h光伏單位投資4.2元/W棄光率0.02儲(chǔ)能容量100MW/200MWh儲(chǔ)能單位投資1.8元/Wh儲(chǔ)能壽命(日歷年)10年容量租賃費(fèi)用250元/kw/年調(diào)峰補(bǔ)貼價(jià)格0.78元/kwh調(diào)峰次數(shù)270次/年參與類型證券研究報(bào)告30*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明模式IRR新能源投資商(25年維度)僅光伏光伏+自建獨(dú)立儲(chǔ)能光伏+共享儲(chǔ)能6.77%5.48%5.61%第三方投資商(20年維度) 共享儲(chǔ)能電站(補(bǔ)貼+調(diào)峰) 7.48%資料來源:北極星電力網(wǎng),民生證券研究院預(yù)測(測算詳見《儲(chǔ)能洞鑒8月刊:共享儲(chǔ)能催化發(fā)展,海外延續(xù)高景氣》注:假設(shè)光伏組件使用壽命為25年共享儲(chǔ)能模式為中國當(dāng)下發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)最優(yōu)解0304. 中國儲(chǔ)能行業(yè)遠(yuǎn)期空間證券研究報(bào)告31*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明資料來源:CPIA,民生證券研究院預(yù)測(測算詳見《儲(chǔ)能深度1:全球分區(qū)域、應(yīng)用市場空間、經(jīng)濟(jì)性及商業(yè)模式探討》)發(fā)電側(cè)單位202020212022E2023E2024E2025E發(fā)電側(cè)單位202020212022E2023E2024E2025E光伏新增裝機(jī)GW486580100120140鼓勵(lì)配儲(chǔ)能地區(qū)對(duì)應(yīng)裝機(jī)量GW11.513.213.86風(fēng)電新增裝機(jī)GW325052545658儲(chǔ)能滲透率10%15%30%規(guī)制配儲(chǔ)能地區(qū)對(duì)應(yīng)新增裝機(jī)量GW57.579.2107.8140.8178.2儲(chǔ)能配比10%10%10%儲(chǔ)能滲透率25%50%80%100%100%儲(chǔ)能配比10%10%11%12%20%其他地區(qū)對(duì)應(yīng)裝機(jī)量GW10.355.28儲(chǔ)能滲透率5%10%部分規(guī)制配儲(chǔ)能地區(qū)對(duì)應(yīng)裝機(jī)量GW35.6527.7232.3435.219.8儲(chǔ)能配比10%10%儲(chǔ)能滲透率10%20%50%70%80%儲(chǔ)能配比10%10%11%12%20%04證券研究報(bào)告32*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明2022-2025年儲(chǔ)能裝機(jī)需求高增,新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模CAGR14.5%假設(shè):中國光伏發(fā)電2022-2025年新增裝機(jī)量分別為80、100、120、140GW,風(fēng)電新增裝機(jī)分別為52、54、56、58GW。隨規(guī)制配儲(chǔ)的不斷推廣,更多省份將在全省或部分地區(qū)推出配儲(chǔ)政策,由此預(yù)計(jì)在未來2年新增風(fēng)光裝機(jī)量中,全省規(guī)制配儲(chǔ)省份對(duì)應(yīng)風(fēng)光裝機(jī)占總量比例分別達(dá)到60%,70%,部分地區(qū)要求省份所占風(fēng)光裝機(jī)量達(dá)20%,鼓勵(lì)配儲(chǔ)地區(qū)風(fēng)光裝機(jī)量占10%。短期隨政策推行,預(yù)計(jì)2022、2023年發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)功率比例為10%,充電時(shí)長為2小時(shí),長期隨成本下降帶來的經(jīng)濟(jì)性提升,2024、2025年平均配儲(chǔ)功率比例預(yù)計(jì)達(dá)到12%、20%。圖表:發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)預(yù)測資料來源:CPIA,民生證券研究院預(yù)測(測算詳見《儲(chǔ)能深度1:全球分區(qū)域、應(yīng)用市場空間、經(jīng)濟(jì)性及商業(yè)模式探討》)發(fā)電側(cè)單位202020212022E2023E2024E2025E發(fā)電側(cè)單位202020212022E2023E2024E2025E規(guī)制配儲(chǔ)能地區(qū)對(duì)應(yīng)新增裝機(jī)量GW57.579.2107.8140.8178.2鼓勵(lì)配儲(chǔ)能地區(qū)對(duì)應(yīng)裝機(jī)量GW11.513.213.86儲(chǔ)能滲透率10%15%30%儲(chǔ)能滲透率25%50%80%100%100%儲(chǔ)能配比10%10%10%儲(chǔ)能配比10%10%11%12%20%鼓勵(lì)配儲(chǔ)能地區(qū)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能裝機(jī)GWh0.230.400.83規(guī)制配儲(chǔ)能地區(qū)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能裝機(jī)GWh2.887.9218.9733.7971.28普通地區(qū)對(duì)應(yīng)裝機(jī)量GW10.355.28部分規(guī)制配儲(chǔ)能地區(qū)對(duì)應(yīng)裝機(jī)量GW35.6527.7232.3435.219.8儲(chǔ)能滲透率5%10%儲(chǔ)能配比10%10%儲(chǔ)能滲透率10%20%50%70%80%普通地區(qū)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能裝機(jī)GWh0.100.11儲(chǔ)能配比10%10%11%12%20%部分規(guī)制配儲(chǔ)能地區(qū)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能裝機(jī)GWh0.711.113.565.916.34新增發(fā)電裝機(jī)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能裝機(jī)量GWh0.663.929.5323.3639.7177.62042021-2025年預(yù)計(jì)新增新能源發(fā)電配儲(chǔ)CAGR111%2022、2023年,根據(jù)我們假設(shè),規(guī)制配儲(chǔ)省份的儲(chǔ)能滲透率逐漸上升至50%、80%;部分地區(qū)規(guī)制配儲(chǔ)的省份2022、2023年儲(chǔ)能滲透率為20%、50%;鼓勵(lì)配儲(chǔ)省份2022、2023年的儲(chǔ)能滲透率分別為15%、30%,預(yù)計(jì)2024年之后所有省份均將出臺(tái)規(guī)制配儲(chǔ)政策,即2024年起無“鼓勵(lì)配儲(chǔ)”地區(qū);2022年其他地區(qū)儲(chǔ)能滲透率10%,預(yù)計(jì)2023年全國所有地區(qū)均會(huì)出臺(tái)儲(chǔ)能相關(guān)政策,即2023年起無無政策普通地區(qū)。由上述假設(shè),我們預(yù)計(jì)2022-2025年新增新能源發(fā)電裝機(jī)對(duì)應(yīng)配儲(chǔ)為9.53、23.36、39.71、77.62
GWh,2021-2025年CAGR達(dá)111%。圖表:發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)預(yù)測證券研究報(bào)告33*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明資料來源:CPIA,民生證券研究院預(yù)測(測算詳見《儲(chǔ)能深度1:全球分區(qū)域、應(yīng)用市場空間、經(jīng)濟(jì)性及商業(yè)模式探討》)證券研究報(bào)告34*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明存量發(fā)電側(cè)裝機(jī)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能需求202020212022E2023E2024E2025E未配儲(chǔ)能的風(fēng)光裝機(jī)GW496.04598.92714.10837.42967.29儲(chǔ)能滲透率1.00%1.20%1.40%1.60%5.00%儲(chǔ)能配比10%10%10%12%20%充放電時(shí)長h22222存量發(fā)電裝機(jī)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能安裝量GWh0.991.442.003.2219.35新增發(fā)電裝機(jī)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能裝機(jī)量GWh0.663.929.5323.3639.7177.62當(dāng)年新增儲(chǔ)能裝機(jī)GWh4.9110.9725.3642.9296.96042021-2025發(fā)電側(cè)新增儲(chǔ)能裝機(jī)量CAGR110.8%存量新能源配儲(chǔ)裝機(jī)量測算方面,假設(shè)功率配比與配儲(chǔ)時(shí)長和新增發(fā)電裝機(jī)保持一致。預(yù)計(jì)中國光伏+風(fēng)電2022-2025年未配儲(chǔ)新能源發(fā)電裝機(jī)量分別為598、714、837、967GW。存量配儲(chǔ)滲透率于2021-2024年分別達(dá)到1%、1.2%、1.4%、1.6%,隨著2024年成本降低,2025年預(yù)計(jì)滲透率快速增長至5%。綜合來看,國內(nèi)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)高增原因在于:1、風(fēng)光裝機(jī)的高增速;2、儲(chǔ)能滲透率及儲(chǔ)能配比的持續(xù)提升;3、存量風(fēng)光電站配儲(chǔ)。2022-2025年發(fā)電側(cè)新增儲(chǔ)能裝機(jī)量總計(jì)分別達(dá)10.97、25.36、42.92、96.96
GWh。2021-2025年CAGR達(dá)110.8%。圖表:發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)預(yù)測匯總資料來源:國家能源局,民生證券研究院預(yù)測(測算詳見《儲(chǔ)能深度1:全球分區(qū)域、應(yīng)用市場空間、經(jīng)濟(jì)性及商業(yè)模式探討》)證券研究報(bào)告35*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明單位20202021202220232024E2025E火電裝機(jī)GW1245.171257.621295.351334.211374.241415.46水電裝機(jī)GW370.16377.56396.44416.26437.08458.93核電裝機(jī)GW49.8951.3952.9354.5256.1557.84(火電)調(diào)頻需求占比1.5%1.5%1.5%1.5%1.5%1.5%調(diào)頻需求裝機(jī)GW18.6818.8619.4320.0120.6121.23鋰電儲(chǔ)能調(diào)頻滲透率5%7%15%30%50%70%鋰電儲(chǔ)能調(diào)頻裝機(jī)量GW2.916.0010.3114.86充電時(shí)長0.500.500.500.50鋰電儲(chǔ)能調(diào)頻裝機(jī)量GWh0.120.170.801.542.152.28鋰電儲(chǔ)能調(diào)峰滲透率0.02%0.03%0.03%0.04%0.04%鋰電儲(chǔ)能調(diào)峰裝機(jī)量GWh0.010.670.871.081.311.55電網(wǎng)側(cè)裝機(jī)總計(jì)GWh0.130.851.672.633.463.8204調(diào)頻成為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能主要增長點(diǎn),電網(wǎng)側(cè)2021-2025年CAGR45.8%至2025年,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)增長主要由儲(chǔ)能調(diào)頻裝機(jī)帶來,未來4年儲(chǔ)能調(diào)頻裝機(jī)量分別達(dá)到0.80、1.54、2.15、2.28GWh,隨電網(wǎng)對(duì)于頻率穩(wěn)定的要求不斷提高且電化學(xué)儲(chǔ)能調(diào)頻的性能優(yōu)勢不斷凸顯,更高的性能指標(biāo)(K值)帶來的更高中標(biāo)率有望大幅推動(dòng)調(diào)頻輔助市場下的電化學(xué)儲(chǔ)能需求,滲透率預(yù)2022-2025年分別為15%、30%、50%、70%,伴隨火電裝機(jī)的緩慢增長,儲(chǔ)能調(diào)頻累計(jì)裝機(jī)量在未來兩年分別達(dá)到2.91、6.00GW,配儲(chǔ)時(shí)長為0.5h。至2025年,電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰裝機(jī)新增分別為0.87、1.08、1.31、1.55GWh。電網(wǎng)側(cè)備用電源、應(yīng)急電源等應(yīng)用對(duì)于電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰裝機(jī)的需求逐漸增加,預(yù)計(jì)2022-2025年的儲(chǔ)能調(diào)峰滲透率分別為0.025%、0.03%、0.035%、0.04%。2022-2025年,電網(wǎng)側(cè)總計(jì)新增裝機(jī)1.67、2.63、3.46、3.82GWh,2021-25年CAGR45.8%。圖表:中國儲(chǔ)能調(diào)頻調(diào)峰裝機(jī)規(guī)模測算資料來源:CPIA,民生證券研究院預(yù)測證券研究報(bào)告36*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明工商業(yè)光儲(chǔ)一體化單位202020212022E2023E2024E2025E光伏裝機(jī)總量GW486580100120140工商業(yè)光伏裝機(jī)量GW5.4007.3139.00011.25013.50015.750配儲(chǔ)滲透率GW0.93%1.00%1.50%2.50%3.20%4.50%配儲(chǔ)比例15%25%35%45%55%65%配儲(chǔ)功率GW0.0080.0180.0470.1270.2380.461配儲(chǔ)時(shí)長222222新增裝機(jī)量GWh0.0150.0370.0950.2530.4750.921存量未配儲(chǔ)光伏裝機(jī)GW47.95055.18964.05475.02388.091103.132存量滲透率0.015%0.020%0.040%0.080%0.120%0.200%存量光伏裝機(jī)GWh0.0020.0060.0180.0540.1160.268總計(jì)GWh0.0170.0420.1120.3070.5911.19004工商業(yè)2022、2023年光伏配儲(chǔ)裝機(jī)CAGR183.5%目前我國分布式光伏裝機(jī)量占總量約1/3,其中工商業(yè)占分布式光伏裝機(jī)量約1/2,光伏裝機(jī)量的增長為工商業(yè)光伏配儲(chǔ)增長的主要來源。根據(jù)其經(jīng)濟(jì)性部分顯露以及備用電源需求增長,預(yù)計(jì)2022-2025配儲(chǔ)滲透率分別達(dá)到1.5%、2.5%、3.2%、4.5%,分別按照35%、45%、55%、65%的功率配比以及2小時(shí)的充放時(shí)長,新增裝機(jī)量分別達(dá)到0.112、0.307、0.591、1.190GWh。工商業(yè)分布式光伏裝機(jī)量2022-2025以30%左右CAGR快速增長,經(jīng)濟(jì)性+備用電源需求推動(dòng)配儲(chǔ)滲透率以及配儲(chǔ)比例快速增長,三個(gè)因素共同作用下推動(dòng)工商業(yè)光伏配儲(chǔ)快速增長。圖表:國內(nèi)工商業(yè)光伏配儲(chǔ)規(guī)模測算資料來源:工信部,民生證券研究院證券研究報(bào)告37*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明4G/5G能效對(duì)比4G5G2T2R4T4R32T32R64T64R能耗(W)400685500810容量(Mbps)150300500010000能效(GB/KWh)16519243955425045G基站大量建設(shè)成為儲(chǔ)能新增長點(diǎn)能耗方面,5G基站的峰值功率在4G基站的3-4倍之間,對(duì)于電力的需求大幅提升。另一方面,在2G、3G、4G時(shí)代,站點(diǎn)電源以被動(dòng)響應(yīng)為主,缺乏主動(dòng)規(guī)劃,容易導(dǎo)致資源浪費(fèi)。在更高的電力需求之下,如何提升5G基站的系統(tǒng)運(yùn)行效率、減少資源浪費(fèi)成為5G建設(shè)的重點(diǎn),因此電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)柔性、智能、高效的技術(shù)特點(diǎn)使得其成為5G基站備用電源的合適選擇。圖表:基站功耗對(duì)比資料來源:工信部,民生證券研究院預(yù)測(測算詳見《儲(chǔ)能深度1:全球分區(qū)域、應(yīng)用市場空間、經(jīng)濟(jì)性及商業(yè)模式探討》)證券研究報(bào)告38*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明2019A2020A2021E2022E2023E2024E2025E5G基站數(shù)量(萬個(gè))13.85843.265725656基站峰值功率(KW)443.73.43.12.82.5充電時(shí)長(h)4444444單個(gè)基站容量(KWh)161614.813.612.411.210儲(chǔ)能需求(GWh)2.219.286.398.848.936.275.6032042022-2025年5G配儲(chǔ)裝機(jī)量達(dá)26.64GWh假設(shè):充電時(shí)長為4小時(shí),儲(chǔ)能電站往往需要保證4小時(shí)的應(yīng)急能源供應(yīng)。5G峰值功耗以每年0.3KW的速度下降。根據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),盡管能耗比更高,5G基站峰值功率往往大于4KW,預(yù)期隨著未來基站數(shù)量提升以及技術(shù)迭代,單個(gè)基站的能耗有望降低至2KW左右。與之對(duì)應(yīng)單個(gè)基站容量也等比下降。2023年每萬人享18個(gè)5G基站,2025年每萬人享26個(gè)(工信部預(yù)期數(shù)據(jù))。以上假設(shè)下,預(yù)計(jì)2022-2025年的裝機(jī)量分別為8.84,8.93,6.27,5.60GWh。圖表:5G基站配儲(chǔ)裝機(jī)規(guī)模預(yù)測單位:GWh20212022E2023E2024E2025E發(fā)電側(cè)4.9110.9725.3642.9296.96電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻0.170.81.552.152.28調(diào)峰0.680.871.081.31.55合計(jì)0.851.672.633.463.82工商業(yè)光儲(chǔ)一體化0.030.090.250.591.19削峰填谷0.120.320.870.951.49合計(jì)0.160.411.121.542.68總計(jì)5.9213.0529.1147.92103.465G6.398.848.936.275.6證券研究報(bào)告39*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明04 中國儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模:預(yù)計(jì)25年達(dá)103.46GWh資料來源:CPIA,工信部,國家能源局,民生證券研究院預(yù)測(測算詳見《儲(chǔ)能深度1:全球分區(qū)域、應(yīng)用市場空間、經(jīng)濟(jì)性及商業(yè)模式探討》)發(fā)電側(cè):考慮新增風(fēng)光裝機(jī)+存量風(fēng)光裝機(jī)配儲(chǔ)能需求,預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到96.96GWh裝機(jī)規(guī)模電網(wǎng)側(cè):考慮儲(chǔ)能調(diào)頻+電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰需求,預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到3.82GWh裝機(jī)規(guī)模工商業(yè):考慮光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目+削峰填谷需求,預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到2.68GWh裝機(jī)規(guī)模綜合來看,我們預(yù)計(jì)2022-2025年儲(chǔ)能新增裝機(jī)量(除5G應(yīng)用外)分別為13.05、29.11、47.92、103.46GWh。新增裝機(jī)量的21-25年CAGR約104.46%。新增裝機(jī)量中,以政策推動(dòng)的發(fā)電側(cè)占比最大。2022-2025年分別占總量的87.6%、89.0%、89.6%、93.7%。其次為發(fā)電側(cè)(22-25年分別占9.6%、7.6%、7.2%、3.7%)以及工商業(yè)
(21-25年分別占2.5%、3.4%、3.2%、2.6%)圖表:中國儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模預(yù)測(GWh)資料來源:工信部,民生證券研究院預(yù)測(測算詳見《儲(chǔ)能深度1:全球分區(qū)域、應(yīng)用市場空間、經(jīng)濟(jì)性及商業(yè)模式探討》)證券研究報(bào)告40*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明2019A2020A2021E2022E2023E2024E2025E5G基站數(shù)量(萬個(gè))13.85843.265725656基站峰值功率(KW)443.73.43.12.82.5充電時(shí)長(h)4444444單個(gè)基站容量(KWh)161614.813.612.411.210儲(chǔ)能需求(GWh)2.219.286.398.848.936.275.6032042022-2025年5G配儲(chǔ)裝機(jī)量達(dá)26.64GWh假設(shè):充電時(shí)長為4小時(shí),儲(chǔ)能電站往往需要保證4小時(shí)的應(yīng)急能源供應(yīng)。5G峰值功耗以每年0.3KW的速度下降。根據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),盡管能耗比更高,5G基站峰值功率往往大于4KW,預(yù)期隨著未來基站數(shù)量提升以及技術(shù)迭代,單個(gè)基站的能耗有望降低至2KW左右。與之對(duì)應(yīng)單個(gè)基站容量也等比下降。2023年每萬人享18個(gè)5G基站,2025年每萬人享26個(gè)(工信部預(yù)期數(shù)據(jù))。以上假設(shè)下,預(yù)計(jì)2022-2025年的裝機(jī)量分別為8.84,8.93,6.27,5.60GWh。圖表:5G基站配儲(chǔ)裝機(jī)規(guī)模預(yù)測05. 儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂碜C券研究報(bào)告41*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂碚⒇?fù)級(jí)材料儲(chǔ)能電池系統(tǒng)系系統(tǒng)安裝傳統(tǒng)電站戶用電解液消防溫控結(jié)構(gòu)件隔膜電子元器件證券研究報(bào)告42*請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明儲(chǔ)能量管理系統(tǒng)統(tǒng)能電網(wǎng)側(cè)(EMS)集系成統(tǒng)電網(wǎng)公司儲(chǔ)能逆變變流器(PCS)系用戶側(cè)統(tǒng)其他運(yùn)工商業(yè)維電池組電池管理系統(tǒng)
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