儲能行業(yè)專題研究系列一：政策需求共振國內(nèi)儲能揚帆起航

——儲能專題研究系列一投資要點投資評級:投資評級:看好(首次)師：吳起滌儲能指數(shù)與滬深300指數(shù)走勢對比%2022/032022/082023/01000300.SHCI005477.CI同花順iFinD，源達信息證券研究所?政策端：“雙碳”目標(biāo)正加速，能源轉(zhuǎn)型推動儲能發(fā)展2020年9月，第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上，習(xí)近平主席提出“雙碳”于電網(wǎng)消納能力有限，能源轉(zhuǎn)型帶來諸多挑戰(zhàn)。儲能能夠有效提升電網(wǎng)接納接入帶來的電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題。?需求端：經(jīng)濟性改善+電站配儲拉動儲能需求不斷提升；另一方面，各省市分別對大型風(fēng)光電站提出配儲要求。我們預(yù)計長都將提升，預(yù)計至2025年我國儲能總需求將達到64.4GW/158.2GWh，5年復(fù)合增長率為52.7%/60.8%。?儲能技術(shù)多元化發(fā)展，電化學(xué)儲能發(fā)展迅速階段，隨成本的逐漸降低，我們認(rèn)為電化學(xué)儲能將是新型儲能的主要應(yīng)用類?投資建議股份。?風(fēng)險提示險。請閱讀最后評級說明和重要聲明2 圖2：零碳路徑模型能源排放結(jié)構(gòu)圖 5圖3：電網(wǎng)消納能力階段圖 6圖4：典型日光伏功率曲線 7 圖7：儲能應(yīng)用場景 8圖8：全球累計儲能裝機規(guī)模 10圖9：國內(nèi)累計儲能裝機規(guī)模 11圖10：2022年全國新型儲能裝機各技術(shù)占比 17圖11：全國電化學(xué)儲能市場累計裝機規(guī)模 173圖12：電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈 18圖13：電化學(xué)儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 18圖14：鋰電池工作原理示意圖 19圖15：電池管理系統(tǒng)主要功能 20圖16：能量管理系統(tǒng)功能框架圖 21圖17：電池過充熱失控過程 21表1：2022年碳中和主要政策梳理 4表2：主要儲能模式收益來源 9表3：各省份主要配儲政策 11表4：我國儲能裝機需求預(yù)測 13表5：儲能技術(shù)對比 15表6：不同類型儲能變流器差異 194一、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型趨勢明確，儲能重要性不斷凸顯一爭于2030年前達到二氧化碳排放峰作快速推進。發(fā)布機構(gòu)件《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》、國家能源局《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》、國家能源局《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》等九部門《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》《能源碳達峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)化提升行動計劃》《關(guān)于嚴(yán)格能效約束推動重點領(lǐng)域節(jié)能降碳的若干意見》《“十四五”鄉(xiāng)村綠化美化行動方案》教育部《綠色低碳發(fā)展國民教育體系建設(shè)實施方案》《關(guān)于進一步做好新增可再生能源消費不納入能源消費總量控制有關(guān)工作的通知》：各政府部門官網(wǎng)，源達信息證券研究所5%。6很高的穩(wěn)定性要求，隨著可再生能源的規(guī)模越來越大，大容量的再生能源發(fā)電裝置直接并入電網(wǎng)將會對現(xiàn)有電網(wǎng)的調(diào)度控制和安全運維帶來巨大挑戰(zhàn)。國際能源署發(fā)布報告《GettingWindandSunontotheGrid》，按照電網(wǎng)吸納間歇性可再生能源(主要是風(fēng)電、光伏)的比例劃分了4個階段。第1階段：間歇性可再生能源占比低于3%，電力需求本身的波動超過了間歇性可再生電源供應(yīng)的波動幅度，所以間歇性可再生能源對源占比在15%-25%之間，必須要引入需求側(cè)管理與儲能技術(shù)的應(yīng)用。第廠都必須靈活運行。力系統(tǒng)的可靠性，原有的針對火電的電力系統(tǒng)備用等靈活性資源將不能應(yīng)對未來復(fù)雜的情況，電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)難度大幅增加。7顯8所儲能主要用于電力自發(fā)自用、峰谷價差套利、容量電費管理和提高供電可靠性等。9量市場”。收益來源儲能類型收益來源大型電站配儲新能源指標(biāo)+平滑功率輸出+棄電上網(wǎng)+考核減少收益戶側(cè)儲能獨立儲能新能源容量租賃+調(diào)峰輔助服務(wù)補償+現(xiàn)貨價差套利+容量補償明確的官方標(biāo)準(zhǔn)，大致在300元/kw·年左右，主要基于項目的收益要求。容量租賃費是目的最關(guān)鍵因素之一。目前，新能源儲能容量租賃尚處于發(fā)展初期，對于100MW/200MWh的儲能電站，按80%容量WMWhkWh力現(xiàn)貨市場監(jiān)管辦法(征求意見稿)》。各地要按照國家總體部署，結(jié)合實際需要探索建立kW元/kW·年。GW機量達GW，同比增長9.6%。中國儲能行業(yè)起步較晚，但是近幾年發(fā)展速度快。中國2022年新增裝機量為16.1GW，同比增長109.1%，截至2022年底中國的累計裝機量達到GW37.2%。002016201720182019202020212022E2023E2024E裝機量(GW)YOY020162017201820192020202120222023E2024E2025E裝機量(GW)YOY配儲時長的提升有望進一步擴大儲能需求。模，折算配儲要求為25%/4h；西藏同樣提出高比例配儲比例和時長要求，最新要求為h步提升，新能源強制配儲將成為解政策省份政策名稱比例時長《關(guān)于促進西藏自治區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》4h《寧夏回族自治區(qū)碳達峰實施方案》北電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》南電、光伏發(fā)電項目開發(fā)方案》南《關(guān)于加快推動湖南省電化學(xué)儲能發(fā)展《肇慶市促進光伏項目發(fā)展若干措施《肇慶市促進光伏項目發(fā)展若干措施 (征求意見稿)》廣東/《關(guān)于貫徹落實加快光伏發(fā)電發(fā)展若干政策措施實施意見的通知》//津年風(fēng)電、光伏發(fā)電項目開發(fā)建設(shè)有關(guān)工作》寧《2022年光伏發(fā)電示范項目建設(shè)方案 (征求意見稿)》疆《服務(wù)推進自治區(qū)大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)操作指引(1.0版)》4h一批次光伏發(fā)電和安徽風(fēng)電項目并網(wǎng)規(guī)模競爭性配置方案意見2022.35%2h蘇伏發(fā)電市場化并網(wǎng)項目開發(fā)建設(shè)工作的通知》8%-10%建《關(guān)于組織開展2022年集中式光伏電站試點申報工作的通知》《內(nèi)蒙古發(fā)布支持新型儲能發(fā)展若干政策(2022-2025年)》2022.1215%州《關(guān)于推進煤電新能源一體化發(fā)展的工作措施(征求意見稿)》《金山海上風(fēng)電場一期項目競爭配置工作方案》4h南2年度海南省集中式光伏發(fā)電平價上網(wǎng)項目工作的通知》/《2021年市場化并網(wǎng)陸上風(fēng)電、光伏發(fā)廣西電及多能互補一體化項目建設(shè)方案的通知》2021.1015%-20%2h《2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)競爭性配置工作方案》/《陜西省新型儲能建設(shè)方案(暫行) (征求意見稿)》北源項目建設(shè)工作方案(征求意見稿)》《關(guān)于“十四五”第一批風(fēng)電、光伏發(fā)有關(guān)事項的通知》西增光伏發(fā)電項目競爭優(yōu)選有關(guān)工作的通知》江《杭州臨安“十四五”光伏發(fā)電規(guī)劃 021-2025年》/《支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干措施(試行)》64.4GW/158.2GWh，2021-2025年復(fù)合增長率為52.7%/60.8%。我們預(yù)計今年隨著光動力，疊加我國分布式光伏配儲與風(fēng)電配儲需求，預(yù)計2023年我國儲能需求為預(yù)計我國新能源的配儲比例與配儲時長都將提升，預(yù)計至2025年我國儲能總需求將達到需求預(yù)測20192020202120222023E2024E2025E集中式光伏新增 (GW)速新增儲能滲透率集中式光伏累計 (GW)儲能滲透率7%01.8%2.80%%18.5集中式光伏儲能需求(GW)配儲時長h集中式光伏儲能集中式光伏儲能0.72.035.157.8需求(GWh)分布式光伏新增 (GW)9速%71.5%新增儲能滲透率.0%.3%.5%分布式光伏累計 (GW)4累計儲能滲透率0.0%0.0%0.0%0.1%0.2%0.3%0.4%分布式光伏儲能分布式光伏儲能2.03.87.514.0需求(GW)配儲時長h分布式光伏儲能需求(GWh)風(fēng)電新增.6 (GW)速6%9%1.3%新增儲能滲透率%風(fēng)電累計9618.990.7 (GW)儲能滲透率風(fēng)電儲能需求風(fēng)電儲能需求5.610.917.327.3 (GW)配儲時長h2.0風(fēng)電儲能需求風(fēng)電儲能需求11.224.041.668.3 (GWh) (GW)速4%計 (GWh)速9%應(yīng)用類型。儲能類型響應(yīng)時間放點時間綜合效率優(yōu)勢缺點成熟度鋰離電池數(shù)秒數(shù)小時70%-密度，自放電，污染小循環(huán)壽命低業(yè)化離電池數(shù)秒數(shù)小時70%-成本較其他電池低，低溫性能好量密度差化電化鉛蓄學(xué)儲電池能數(shù)秒數(shù)小時60%-技術(shù)成熟命短，能污染業(yè)化釩流池數(shù)毫秒數(shù)小時65%-循環(huán)壽命長量密度差，運維成高化維持高溫硫數(shù)毫秒數(shù)小時70%-快，能量密度高本高，價業(yè)化系數(shù)低水?dāng)?shù)分鐘小時-數(shù)天70%-低，壽命長啟動速度慢，選址受長成熟物理機械儲能縮氣儲能數(shù)分鐘數(shù)小時40%-，容量大，成本低址受限成熟輪儲能數(shù)秒秒-數(shù)分鐘80%-結(jié)構(gòu)化程度，場地要密度大，運維成本低量釋放時，噪聲污染化級數(shù)毫秒數(shù)秒90%-快充性能好量密度低發(fā)期儲能導(dǎo)儲能數(shù)毫秒數(shù)秒快，能量損低儲能時間短發(fā)期光熱儲能熔融儲熱數(shù)小時低，壽命長安全系數(shù)低業(yè)化學(xué)儲能儲能數(shù)秒小時-數(shù)天量密度大，儲能時量轉(zhuǎn)換效速度慢發(fā)期%、液流電池儲能1.6%、鉛酸(炭)%。1.6%1.7%0.2%2.0%1.6%1.7%0.2%鋰離子電池壓縮空氣液流電池鉛酸電池其他0020212022E2023E20212022E2023E2024E2025E鋰離子電池累計裝機(MW)電化學(xué)儲能累計裝機(MW)的綜合能源控制系統(tǒng)池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、儲能變流器(PCS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)四大部分。上游提本下降的關(guān)鍵正極材料決定電池的容量、壽命等多方面核心性能，一般占鋰電池總成本高達40%左右，是鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的環(huán)節(jié)。?儲能變流器(PCS)：決定輸出電能的質(zhì)量和特征。開，給本地的部分負(fù)荷提供滿足電網(wǎng)電能質(zhì)量要求的電能。流器差異組串組串式(小型)組串式(中型)集中式(大型)技術(shù)類別應(yīng)用場景流能源接入戶用儲能隔離各類光伏陣列儲能隔離各類光伏陣列大型電站儲能大型光伏陣列集裝箱型儲能電池單元交流能源接入低壓低壓、中高壓中高壓?電池管理系統(tǒng)(BMS)：儲能系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的保障。