電力設(shè)備與新能源-美國大儲有望轉(zhuǎn)強國內(nèi)企業(yè)加速出海

免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。研究員研究員聯(lián)系人電力設(shè)備與新能源增持(維持)SACNo.S0570522020002研究員研究員聯(lián)系人電力設(shè)備與新能源增持(維持)SACNo.S0570522020002shenjianguo@+(86)75582492388SACNo.S0570518110004bianwenjiao@SFCNo.BSJ399+(86)75582776411SACNo.S0570122070170qitengyuan@+(86)2128972228電力設(shè)備與新能源華泰研究2024年2月23日│中國內(nèi)地專題研究美國大儲有望轉(zhuǎn)強，國內(nèi)企業(yè)加速出海美國儲能以表前市場為主，2023年由于加息、并網(wǎng)排隊、原料快速跌價和變壓器緊缺等問題，導(dǎo)致實際裝機不及預(yù)期。但是從中長期來看，美國儲能盈利模式成熟、政策支持力度大、風(fēng)光并網(wǎng)+電網(wǎng)老舊強調(diào)儲能必要性，美國大儲需求有支撐。隨著諸多限制因素邊際改善，我們預(yù)計前期積壓的需求會在24/25年加速釋放。美國市場壁壘高筑，國內(nèi)企業(yè)前期多以零部件供應(yīng)的形式出海，近期在產(chǎn)品認(rèn)證及渠道搭建逐步完善后，加速切入集成領(lǐng)域。國內(nèi)企業(yè)整體出海利潤豐厚，我們預(yù)計后續(xù)美國市場集成與電池環(huán)節(jié)盈利會有所下滑，PCS與變壓器環(huán)節(jié)將保持相對穩(wěn)定。新能源發(fā)展+電網(wǎng)老舊矛盾，高經(jīng)濟性支撐中長期需求增長從中長期來看，美國擁有相對完善的市場化儲能盈利模式，容量市場較為普遍，電價套利空間大，輔助市場模式多，刺激儲能經(jīng)濟性。同時，在IRA之后，美國推出了更有力的ITC儲能稅返政策，和各地政策相結(jié)合，較大幅度降低了儲能投資成本。我們預(yù)測加州獨立儲能政策加碼前后項目IRR為棄電現(xiàn)象明顯增多，美國電網(wǎng)老舊且區(qū)域化問題嚴(yán)重，對于電網(wǎng)改造和靈活性資源配置的需求高增。以上三方面因素支撐中長期需求增長。短期限制因素邊際改善，現(xiàn)實有望由弱轉(zhuǎn)強23年表前儲能裝機低于預(yù)期，主要是美國央行加息，并網(wǎng)流程冗長，碳酸鋰價格快速跌落投資商觀望，以及電網(wǎng)建設(shè)不足、變壓器短缺導(dǎo)致。我們認(rèn)為24年諸多因素已經(jīng)出現(xiàn)邊際好轉(zhuǎn)，1）美聯(lián)儲已經(jīng)公布降息指引，F(xiàn)OMC委員對24/25/26年的政策利率中位預(yù)期分別為4.6%、3.6%和2.9%，借款成本下降有望帶動儲能經(jīng)濟性提升；2）FERC頒布并網(wǎng)新規(guī)，23年11月起實施，加快審核推進速度；3）碳酸鋰價格預(yù)計已經(jīng)接近底部區(qū)間，此前的觀望情緒有望消散。我們預(yù)計美國大儲24/25年裝機量可達(dá)35/52GWh，同比+78.0%/46.8%。行業(yè)走勢圖電力設(shè)備與新能源滬深300(%)3(9)(20)(32)(43)Feb-23Jun-23Oct-23Feb-24資料來源：Wind，華泰研究中國企業(yè)前期多以零部件切入，近期集成商加速出海北美市場集成環(huán)節(jié)的集中度較高，特斯拉和Fluence是Tier1廠商，中國企業(yè)陽光電源2022年北美市場份額為13%，位列第三。中國企業(yè)在美集成市場整體市占率較低，這主要是因為美國本土品牌在認(rèn)可度、并網(wǎng)便利、售后服務(wù)等方面占據(jù)優(yōu)勢，此外還受到政策保護。對此，我國企業(yè)前期選擇了零間的產(chǎn)品認(rèn)證準(zhǔn)備以及渠道搭建鋪墊，國內(nèi)集成企業(yè)出海節(jié)奏明顯加快，電芯企業(yè)也開始向集成領(lǐng)域發(fā)起進攻，PCS、變壓器企業(yè)通過與國內(nèi)集成商合作順流而下，近期同樣在美國市場取得明顯突破。預(yù)計集成與電池盈利下滑，PCS與變壓器相對穩(wěn)定集成：隨著競爭加劇，毛利率或?qū)⒂兴禄?，但由于美國市場壁壘較高，本土企業(yè)有高價標(biāo)桿保護作用，我們預(yù)計利潤仍較為豐厚。電池：重新談價+匯率調(diào)整，毛利率將有所下滑，但考慮到美國市場對產(chǎn)品質(zhì)量要求更高，項目收益較好，成本壓力較小，我們預(yù)計24美國市場格局當(dāng)前較好，我們預(yù)計毛利率能夠達(dá)到40%+，且持續(xù)時間長于歐洲。變壓器：全球變壓器行業(yè)成熟，盈利水平相對穩(wěn)定，國內(nèi)毛利率基本在20%-25%之間；海外市場供不應(yīng)求，需求外溢，以金盤科技為例，18-22年直接出海毛利率比國內(nèi)平均高8.5pct。風(fēng)險提示：需求不及預(yù)期風(fēng)險、市場競爭加劇風(fēng)險、上游原材料價格大幅上漲、中美貿(mào)易摩擦加劇風(fēng)險。免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。核心觀點 5區(qū)別于市場的觀點 5美國以表前儲能為主，23年增速有所放緩 6各區(qū)域電力系統(tǒng)獨立，ISO/RTO市場化程度更高 7新能源發(fā)展+電網(wǎng)老舊矛盾，高經(jīng)濟性支撐需求增長 9電網(wǎng)基礎(chǔ)薄弱老舊，盈利多元激發(fā)需求 9政策提供強力支持，ITC加碼注強心針 13風(fēng)光并網(wǎng)加劇波動，傳統(tǒng)電廠迎退役潮 16限制因素邊際改善，現(xiàn)實有望由弱轉(zhuǎn)強 1923年四大問題設(shè)阻，導(dǎo)致裝機不及預(yù)期 19高資金成本削弱盈利性，利率政策已現(xiàn)轉(zhuǎn)向 20審核進度影響項目并網(wǎng)，并網(wǎng)新規(guī)有望改善 22鋰價接近底部區(qū)間，觀望情緒有望緩解 24預(yù)計大儲24/25年裝機35/52GWh，同比+78.0%/46.8% 25零部件供應(yīng)轉(zhuǎn)向集成出海，高壁壘捍衛(wèi)高利潤 26集成市場壁壘較高，出海多以零部件切入 26集成&PCS：集成加速出海，PCS跟隨下游出海 28UL認(rèn)證是準(zhǔn)入門檻，客戶渠道是拿單關(guān)鍵 29電芯：全球電芯中國造，電芯企業(yè)亦布局集成環(huán)節(jié) 31 33預(yù)計集成與電池盈利下滑，PCS與變壓器相對穩(wěn)定 34風(fēng)險提示 35圖表1：2016-2022年美國儲能年度裝機情況 6圖表2：2020Q4-2023Q3美國儲能季度裝機情況 6圖表3：202201-202312美國1MW以上的儲能新增裝機量 6圖表4：截至2022年美國各地區(qū)累計運行的儲能類型 6圖表5：美國電力系統(tǒng)監(jiān)管架構(gòu) 7圖表6：北美ISO/RTO區(qū)域分布 8圖表7：美國大儲地域分布情況 8圖表8：截至2022年累計并網(wǎng)運行的儲能地區(qū)分類 8圖表9：2018-2022年新增裝機并網(wǎng)的儲能地區(qū)分布 8圖表10：美國2023年各州大儲裝機結(jié)構(gòu) 8圖表11：美國電網(wǎng)系統(tǒng)分為西部、東部、德州電網(wǎng) 9圖表12：截至2022年并網(wǎng)運行的儲能的主要應(yīng)用 9圖表13：美國2019-2022年累計運行的儲能應(yīng)用占比 9圖表14：美國表前儲能的主要應(yīng)用說明 10圖表15：容量市場價格 10圖表16：CAISO實時電力批發(fā)市場情況 圖表17：ERCOT實時電力批發(fā)市場情況 圖表18：CAISO日前電力批發(fā)市場情況 圖表19：ERCOT日前電力批發(fā)市場情況 圖表20：中國、美國、歐洲輔助服務(wù)分類對比 12圖表21：CAISO輔助服務(wù)價格 12圖表22：ERCOT輔助服務(wù)價格 12圖表23：CAISO儲能項目運行首年收入拆分 13圖表24：美國未并網(wǎng)儲能備案量 13圖表25：運行中和新備案的儲能類型結(jié)構(gòu) 13圖表26：IRA強化后的ITC基本抵減情況 14圖表27：結(jié)合額外補貼后的ITC情況 15圖表28：美國各州儲能措施覆蓋情況及部分儲能政策 15圖表29：ITC政策下獨立儲能項目IRR敏感性測算 16圖表30：美國發(fā)電結(jié)構(gòu) 16圖表31：CAISO風(fēng)光發(fā)電比例 17圖表32：CAISO棄電量 17圖表33：美國電廠退役計劃 18圖表34：2023年大儲裝機每月預(yù)測值/實際值對比 19圖表35：2019-2023大儲裝機半年度預(yù)測值變化 19圖表36：2022年項目規(guī)劃和實際裝機時間點對比 20圖表37：2013-2023年美國通脹情況 21圖表38：2000-2023年美國基準(zhǔn)利率情況 21圖表39：美聯(lián)儲基準(zhǔn)利率前瞻指引散點圖 21圖表40：加州獨儲資本金IRR系統(tǒng)成本和利率敏感性測算 22圖表41：加州獨儲資本金IRR貸款比例和利率敏感性測算 22圖表42：發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)周期分布和趨勢 22圖表43：截至2022年底美國累計的活躍并網(wǎng)申請排隊情況 22圖表44：美國部分地區(qū)清潔能源并網(wǎng)排隊規(guī)模及排隊時間（2023年9月統(tǒng)計） 23圖表45：美國電力設(shè)備并網(wǎng)申請流程 23圖表46：新規(guī)對并網(wǎng)問題的影響 24圖表47：202101-202312中美歐碳酸鋰價格情況 24圖表48：2020-2025年儲能預(yù)測裝機情況 25圖表49：全球主要市場儲能集成商市占率情況 26圖表50：美國主要集成商情況 26圖表51：彭博全球儲能集成企業(yè)可融資性排名 27圖表52：業(yè)主認(rèn)為應(yīng)為運維環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)的對象 28免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。圖表53：美國對中國進口產(chǎn)品關(guān)稅情況 28圖表54：中國PCS&集成商企業(yè)美國市場布局情況 29圖表55：UL認(rèn)證分類 30圖表56：國內(nèi)PCS&集成企業(yè)UL認(rèn)證取得情況 30圖表57：部分集成商在美客戶關(guān)系和渠道 30圖表58：2021-2023年中國及全球儲能鋰電池出貨量 31圖表59：2023年全球儲能電芯出貨排名 31圖表60：2023年國內(nèi)電池廠商海外訂單 32圖表61：出口電芯產(chǎn)品情況 32圖表62：出口儲能系統(tǒng)產(chǎn)品情況 32圖表63：獲得ITC本土化補貼的三種方式 33圖表64：中美電芯成本對比 33圖表65：中國向全球出口變壓器金額 34圖表66：中國向美國出口變壓器金額 34圖表67：美國三大集成商儲能集成業(yè)務(wù)毛利率 34圖表68：寧德時代儲能電池系統(tǒng)毛利率及公司整體國內(nèi)外毛利率 34圖表69：部分企業(yè)PCS業(yè)務(wù)毛利率 35圖表70：金盤科技2018-2022年變壓器業(yè)務(wù)毛利率情況 35圖表71：報告提及公司 35核心觀點從需求端來看，主要是三大因素支撐中長期需求+三大短期限制因素邊際改善相互作用，帶來美國大儲24/25年裝機量有望高速增長。從中長期來看，美國擁有相對發(fā)達(dá)的市場化儲能盈利模式，容量市場較為普遍，電價套利空間大，輔助市場模式多，刺激儲能經(jīng)濟性。同時，在IRA之后，美國推出了更有力的ITC儲能稅返政策，和各地政策相結(jié)合，較大幅度降低了儲能成本。最后，美國新舊能源加速替換中，風(fēng)光并網(wǎng)加劇波動，斷電棄電現(xiàn)象明顯增多，美國電網(wǎng)老舊且區(qū)域化問題嚴(yán)重，對于電網(wǎng)改造和靈活性資源配置的需求高增。以上三大因素支撐美國儲能中長期需求，然而，2023年的表前儲能裝機情況不及預(yù)期，主要是美國央行加息；并網(wǎng)流程冗長；碳酸鋰價格快速跌落過程中投資商觀望；以及電網(wǎng)建設(shè)不足、變壓器短缺導(dǎo)致，我們認(rèn)為24年諸多因素已經(jīng)出現(xiàn)邊際好轉(zhuǎn)，之前積壓的儲能裝機需求有望得到釋放。從供給端來看，美國市場存在高壁壘，我國廠商此前多以零部件供應(yīng)商介入，近期集成商有加速出海趨勢。北美市場集成環(huán)節(jié)的集中度較高，特斯拉和Fluence是Tier1廠商，中國企業(yè)陽光電源2022年北美市場份額為13%，位列第三。中國企業(yè)在美集成市場整體市占率較低，這主要是因為美國本土品牌在認(rèn)可度、并網(wǎng)便利、售后服務(wù)等方面占據(jù)優(yōu)勢，此外還受到政策保護。對此，我國企業(yè)前期選擇了零部件出海的策略，其中，電芯以絕對優(yōu)勢走在前列。近期，通過前期較長時間的產(chǎn)品認(rèn)證準(zhǔn)備以及渠道搭建鋪墊，國內(nèi)集成企業(yè)出海節(jié)奏明顯加快，電芯企業(yè)也開始向集成領(lǐng)域發(fā)起進攻，PCS、變壓器企業(yè)通過與國內(nèi)集成商合作順流而下，近期同樣在美國市場取得明顯突破。23年美國并網(wǎng)表現(xiàn)不及預(yù)期，我們認(rèn)為限制因素已現(xiàn)邊際好轉(zhuǎn)。2023年美國儲能裝機不及預(yù)期，導(dǎo)致市場整體情緒相對悲觀。我們分析了其背后原因，認(rèn)為23年主要受限于四方面因素，24年諸多因素已經(jīng)出現(xiàn)邊際好轉(zhuǎn)：1）美聯(lián)儲已經(jīng)公布降息指引，F(xiàn)OMC委員對24/25/26年的政策利率中位預(yù)期分別為4.6%、3.6%和2.9%，借款成本下降有望帶動儲能經(jīng)濟性提升；2）FERC頒布并網(wǎng)新規(guī)，從23年11月起，將傳統(tǒng)逐一并網(wǎng)研究改為集群研究，加快審核推進速度；3）碳酸鋰價格預(yù)計已經(jīng)接近底部區(qū)間，此前的觀望情緒有望消散。我們預(yù)計美國大儲24/25年裝機量可達(dá)35/52GWh，同比+78.0%/46.8%。深度分析美國市場格局及盈利情況，詳細(xì)梳理國內(nèi)各環(huán)節(jié)企業(yè)出海布局。目前，市場上有關(guān)美國儲能市場的格局及中國企業(yè)出海布局的資料較少。我們在本篇報告中，對于美國儲能市場集成環(huán)節(jié)的市場格局及主要廠商的情況進行了詳細(xì)梳理，并且對中國企業(yè)各環(huán)節(jié)的出海情況及趨勢進行了分析。我國企業(yè)前期多以零部件出海，近期，國內(nèi)集成企業(yè)出海節(jié)奏明顯加快，電芯企業(yè)也開始向集成領(lǐng)域發(fā)起進攻，PCS、變壓器企業(yè)通過與國內(nèi)集成商合作順流而下，近期同樣在美國市場取得明顯突破。市場普遍認(rèn)為24年及之后海外市場盈利將下滑，我們認(rèn)為各環(huán)節(jié)有所差別，我們預(yù)計美國儲能市場集成與電池環(huán)節(jié)盈利將有所下滑，PCS與變壓器環(huán)節(jié)將保持相對穩(wěn)定。（1）集成環(huán)節(jié)：隨著市場競爭加劇，企業(yè)的毛利率或?qū)⒂兴禄?，但是由?）美國非價格敏感市場；2）認(rèn)證、品牌、渠道能力壁壘較高；3）以及高成本本土企業(yè)的高價標(biāo)桿保護作用，我們預(yù)計中國企業(yè)在美國儲能集成市場仍可獲取較為豐厚的利潤。（2）電池環(huán)節(jié)：重新談價+匯率調(diào)整，美國電池業(yè)務(wù)毛利率將有所下滑。但考慮到美國儲能市場對于產(chǎn)品質(zhì)量要求更高，項目收益較好，成本壓力較小，我們認(rèn)為美國市場的電池毛利率仍將高于國內(nèi)，預(yù)計24年美國電池環(huán)節(jié)毛利率仍能維持較高水平。（3）PCS環(huán)節(jié)：相比于競爭逐漸加劇的歐洲市場，美國市場格局當(dāng)前較好，我們預(yù)計美國市場毛利率能夠達(dá)到40%+，且持續(xù)時間長于歐洲。（4）變壓器環(huán)節(jié)：行業(yè)發(fā)展成熟，成本結(jié)構(gòu)清晰，廠商普遍采用原材料加成定價的模式，毛利率水平穩(wěn)定。整體來看，國內(nèi)市場毛利率基本在20%-25%之間，海外市場，以金盤科技為例，2018-2022年直接出海模式下海外市場毛利率比國內(nèi)平均高出8.5pct。3.53.02.52.00.50.0新增裝機量（MWh）16,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,0000配儲時長-右軸(MW/MWh)2,5002,0001,5001,0003.53.02.52.00.50.0新增裝機量（MWh）16,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,0000配儲時長-右軸(MW/MWh)2,5002,0001,5001,0002023Q1-3美國儲能裝機4.82GW，同比+32.1%，全年儲能裝機量不及預(yù)期。根據(jù)WoodMackenzie，2022年美國儲能裝機4.72GW/13.80GWh，同比+30.1%/+26.8%，平均配儲時長2.93小時。23Q1-3美國儲能裝機4.82GW/15.07GWh，同比+32.1%/+40.4%，平均配儲時長3.13小時。據(jù)EIA數(shù)據(jù)，2023年全年1MW以上的表前儲能項目裝機6.22GW，同比+49.1%，不及EIA22年12月對23年全年預(yù)測量（9.45GW2023年項目裝機量不及預(yù)期。從儲能裝機結(jié)構(gòu)看，美國以表前儲能為主，表前儲能中獨立儲能占據(jù)超半數(shù)。2022年美國大儲/戶儲/工商業(yè)儲能裝機分別為3.94/0.64/0.14GW，同比+11.9%/25.3%/-22.9%，占總裝機比例83.6%/13.5%/2.9%。2023Q1-3年美國大儲/戶儲/工商業(yè)儲能裝機分別為4.21/0.47/0.14GW，同比+36.2%/+1.2%/+32.1%，占總裝機比例87.3%/9.8%/2.9%。表前儲能占據(jù)美國儲能市場主體。從表前結(jié)構(gòu)來看，根據(jù)EIA數(shù)據(jù)，2022年美國運行的表前儲能以獨立儲能和光伏配套為主，功率口徑占比分別為51.5%/36.7%。新增裝機量（MW新增裝機量（MW）2016201720182019202020212022資料來源：WoodMackenzie，華泰研究當(dāng)月新增運行功率（MW）當(dāng)月新增運行容量（MWh）50002022-012022-032022-052022-072022-092022-112023-012023-032023-052023-072023-092023-11資料來源：EIA，華泰研究（MW）2,5002,0001,5001,000500020Q421Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q320Q421Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q3戶用工商業(yè)表前資料來源：WoodMackenzie，華泰研究（MW）獨立儲能光伏配儲風(fēng)力配儲5,0004,5004,0003,5003,0002,5002,0001,5001,0005000CAISOERCOTNYISOISO-NEPJMSPPMISOFloridaother化石能源配儲水利配儲其他CAISOERCOTNYISOISO-NEPJMSPPMISOFloridaother資料來源：EIA，華泰研究美國電力系統(tǒng)市場化歷史悠久，呈現(xiàn)“FERC-ISO/RTO-電網(wǎng)公司”架構(gòu)。1977年能源部（DOE）成立，其下設(shè)聯(lián)邦能源管理委員會（FERC負(fù)責(zé)電力、天然氣和石油的州際貿(mào)易與傳輸。1996年FERC發(fā)布了第888號法令，明確要求開放電力批發(fā)市場、分拆發(fā)電服務(wù)與輸電、允許發(fā)電商和用戶公平接入輸電網(wǎng)，鼓勵成立獨立的系統(tǒng)運行機構(gòu)(ISO)。1999年，F(xiàn)ERC頒布了2000號法令，提出建立區(qū)域輸電組織(RTO)，旨在跨州范圍內(nèi)建立獨立、完整的輸電運營網(wǎng)絡(luò)，并要求擁有或運行管理跨州輸電設(shè)施的電力公司必須組建或加入RTO。目前，美國電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“FERC-ISO/RTO-電網(wǎng)公司”的三層組織架構(gòu)。由于聯(lián)邦對于ISO的成立并無強制手段，各州政府按照自身電力市場情況與意愿自行構(gòu)建，這導(dǎo)致全美電力系統(tǒng)割裂且各州市場化程度不同。注：德州ERCOT不歸FERC監(jiān)管資料來源：EIA，NREL，華泰研究ISO/RTO區(qū)域電力市場化程度及儲能滲透率更高。美國電力市場共擁有7個ISO/RTO區(qū)域，分別為CAISO、ERCOT、ISO-NE、MISO、NYISO、PJM、SPP，共計覆蓋全美三分之二的電力供應(yīng)。ISO/RTO管理其區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)運營，這些區(qū)域電力市場化程度較高，以IPP（獨立供應(yīng)商）供電，公共事業(yè)公司輸配電為主。三個非ISO/RTO區(qū)域（西南、西北、東南）由當(dāng)?shù)仉娏檬聵I(yè)公司在PUC/PSC監(jiān)管下壟斷當(dāng)?shù)仉娏κ袌觯瑢δ艿慕邮芏容^低，電網(wǎng)可靠性較高。根據(jù)EIA，截至2022年，累計運行的電力設(shè)備中，56.9%來自ISO/RTO地區(qū)，這一比例在累計運行的大型儲能設(shè)備中提升至85.7%，在累計運行的獨立儲能中達(dá)到96.4%。2022年當(dāng)年新增的儲能裝機中ISO/RTO占比達(dá)到88.6%。注：7個被紅框權(quán)重的部分即美國的ISO/RTO地區(qū)資料來源：FERC，華泰研究資料來源：EIA，華泰研究注：數(shù)據(jù)統(tǒng)計于20220216，橙色為規(guī)劃項目，綠色為并網(wǎng)項目，圓圈大小象征項資料來源：S&PGlobal，華泰研究ISO/RTO地區(qū)非ISO/RTO地區(qū)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%20182019202020212022資料來源：EIA，華泰研究美國大儲市場以加州和德州雙中心為主。據(jù)EIA統(tǒng)計，2023年，美國共有18個州有儲能裝機并網(wǎng)，其中裝機量前五的州分別是加利福尼亞、德克薩斯、亞利桑那、內(nèi)華達(dá)、夏威夷，占比分別為45.2%、21.4%、13.3%、5.8%、4.0%，Top5共占總裝機量89.7%。內(nèi)華達(dá)夏威夷內(nèi)華達(dá)4%6%6%亞利桑那13%加利福尼亞45%德克薩斯21%加利福尼亞德克薩斯亞利桑那內(nèi)華達(dá)夏威夷科羅拉多新墨西哥紐約新澤西北卡羅來納弗吉尼亞佛羅里達(dá)資料來源：EIA，華泰研究備用電源輸配電延遲可再生能源共址儲能項目負(fù)荷跟蹤負(fù)荷管理調(diào)峰電壓控制/無功調(diào)節(jié)風(fēng)光發(fā)電余量存儲斜坡/旋轉(zhuǎn)備用套利調(diào)頻新能源發(fā)展+電網(wǎng)老舊矛盾，高經(jīng)濟性支撐需求增長備用電源輸配電延遲可再生能源共址儲能項目負(fù)荷跟蹤負(fù)荷管理調(diào)峰電壓控制/無功調(diào)節(jié)風(fēng)光發(fā)電余量存儲斜坡/旋轉(zhuǎn)備用套利調(diào)頻美國電網(wǎng)嚴(yán)重老化，小電網(wǎng)模式下催生儲能多種盈利模式。據(jù)美國能源部23年10月發(fā)布的報告，超過70%的電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)建成25年以上，極端條件下斷電問題難以避免。另外，美國電網(wǎng)區(qū)域化問題嚴(yán)重，目前主要由西部、東部、德州電網(wǎng)三大電網(wǎng)構(gòu)成，三個系統(tǒng)基本上獨立運行，彼此之間的電力傳輸有限。三大電網(wǎng)共包含66個美國電力公司，電力公司之間大多無統(tǒng)一調(diào)度機制，只能通過批發(fā)電力市場等市場化手段在各自電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)進行調(diào)節(jié)，導(dǎo)致資源配置效率低下，電價波動大。高電價差以及穩(wěn)定用電需求激發(fā)了美國儲能豐富多元的盈利模式。注：圓圈代表了66個電力公司，圓圈大小代表電力公司規(guī)模大小資料來源：EIA，華泰研究美國電力市場化模式完善，獨立儲能盈利模式多。美國電力批發(fā)市場歷史悠久，高市場化程度催生出清晰且復(fù)雜的市場調(diào)節(jié)機制，輔助服務(wù)的多元化增加獨立儲能盈利模式。據(jù)EIA統(tǒng)計，截至2022年美國超過1MW的電池儲能項目共458個，平均單項目裝機量20.9MW，總共涉獵的用途12個，其中支持調(diào)頻、套利、斜坡/旋轉(zhuǎn)備用、風(fēng)光發(fā)電余量存儲的項目裝機量位列前四，分別為6.76/5.23/4.94/3.41GW（注：單儲能項目可同時有多個應(yīng)用2019-2022年這四項應(yīng)用占累計運行儲能總量的比例不斷提升。美國大儲獲取收益來源渠道主要包括：容量市場、現(xiàn)貨電力市場套利、輔助服務(wù)市場（調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)/非旋轉(zhuǎn)備用等）。調(diào)頻套利斜坡/旋轉(zhuǎn)備用風(fēng)光發(fā)電余量存儲電壓控制/無功調(diào)節(jié)調(diào)峰負(fù)荷管理負(fù)荷跟蹤可再生能源共址消納儲能輸配電延遲備用電源累計運行中的項目總量個數(shù)裝機量（MW）單項目平均裝機（MW）37.333.947.915.342.6 7.519.926.3 9.5 6.8 8.420.96759.55226.649382233407.4451915.31380.7841672.6421106.451482.62244371 458 9583.5 注：單儲能項目可同時有多個應(yīng)用資料來源：EIA，華泰研究2019201920202021202270%60%50%40%30%20%10%0%資料來源：EIA，華泰研究用途具體內(nèi)容單次使用時長常見程度套利在低谷電價段購買能源并儲存，然后在高峰電價進行銷售實現(xiàn)套利以小時計常見快速頻率響應(yīng)（FFR）儲備冗余供電容量，以在用電高峰期提供滿足需求。通過尖峰電價機制、容量市場、資源充足性（ResourceAdequacy）合同，獲得服務(wù)收益4小時以上常見輔助服務(wù)1）一次調(diào)頻電網(wǎng)需要以固定頻率輸配電，若用電需求/供給突然變化，可能導(dǎo)致電網(wǎng)偏離原本穩(wěn)定的頻率；儲能可以非?？焖俚仨憫?yīng)用電需求和發(fā)電情況變化，從而避免頻率大幅變化以秒計在個別市場中較常見2）旋轉(zhuǎn)備用為了避免發(fā)電機故障，發(fā)電設(shè)備在用電需求低時都仍需維持一定備用容量運行，通過儲能，可以將這部分額外的產(chǎn)電儲存起來，避免浪費，同時實現(xiàn)快速響應(yīng)波動（如發(fā)電機故障、天氣變化下的風(fēng)光相應(yīng)等）30分鐘至2小時常見3）備用/補充電源并網(wǎng)的備用設(shè)備，用于替換運行中的旋轉(zhuǎn)設(shè)備以小時計常見，但是價值量低4）負(fù)荷管理快速響應(yīng)隨機、不規(guī)則的用電需求和發(fā)電情況變化15分鐘至1小時常見5）負(fù)荷跟蹤關(guān)注長期負(fù)荷變化30分鐘至1小時常見，但是僅在部分市場中存在輸配電延期建設(shè)隨著電力需求的增長，電網(wǎng)運營商面臨著添加新的或升級現(xiàn)有輸配電(T&D)設(shè)備的需要。添加儲能可以推遲甚至消除對這些額外升級或設(shè)備的需求以小時計只在存在電網(wǎng)擁堵費的情況下出現(xiàn)黑啟動當(dāng)整個電網(wǎng)受到停電影響時，在待機模式下運行，并獨立地為其他電網(wǎng)系統(tǒng)重新供電以小時計不常見，可能需要服務(wù)費補助電壓控制/無功調(diào)節(jié)除了調(diào)節(jié)頻率外，電網(wǎng)運營商還必須確保一定的電壓水平并保持電壓穩(wěn)定性//資料來源：EnergyStorageForum，華泰研究容量市場：高度市場化，提供持續(xù)收入來源。儲能等電力設(shè)備建設(shè)周期長、資金投入高，沒有足夠利潤的情況下，運營商很難主動配置額外的容量。然而，冗余的電力容量對于電網(wǎng)應(yīng)對高峰負(fù)荷是很重要的，是電網(wǎng)維持穩(wěn)定的緩沖墊。為了內(nèi)化儲能的外部性，激勵儲能運營商維持現(xiàn)有資源并投資新資源，電網(wǎng)運營商設(shè)立了容量市場（capacitymarket根據(jù)協(xié)議在中長期（3-15年不等）內(nèi)持續(xù)穩(wěn)MISO均擁有容量市場，電網(wǎng)運營商根據(jù)未來幾年內(nèi)預(yù)測的電力負(fù)荷需求，進行容量拍賣來確定支付價格，然后儲能運營商按照協(xié)議在用電尖峰期交付電力。加州CAISO和SPP地區(qū)沒有容量市場，儲能運營商通過資源充足性（ResourceAdequacy）合同進行調(diào)峰容量服務(wù)。從價格端來看，各地區(qū)、各時點內(nèi)容量市場合同價格差異較大，具有一定期貨性質(zhì)，可能是拍賣本身的波動性，以及能源和電價本身的不確定性較大所致。（美元/kW-年）140120100806040200PJMISO-NECAISO2007-20082009-20102011-20122013-20142015-20162017-20182019-20202021-20222023-2024電價差套利：高電價+峰谷價差，成就獨立儲能套利模式快速發(fā)展。美國電價高企，同時由于區(qū)域性問題嚴(yán)重，資源調(diào)動慢。套利者可以通過跨地區(qū)、跨時段、跨市場等方式進行盈利。但實際美國跨區(qū)域進行電力交易風(fēng)險較高，跨電網(wǎng)交易套利的情況比較少。以加州、德州批發(fā)市場為例，根據(jù)LCG咨詢公司數(shù)據(jù)，加州CAISO區(qū)域2023年電力批發(fā)/日前市場的平均實時價格為52.08/61.68美元/MW，實時/日前市場平均單日最大價差為181.52/166.33美元/MW；德州ERCOT區(qū)域2023年電力批發(fā)/日前平均實時價格為51.25/58.25美元/MW，實時/日前市場平均單日最大價差為368.58/263.28美元/MW。整體來看，電力市場極端高電價出現(xiàn)頻繁，通常情況下實時較日前市場價差更大。(500)(500)（美元CAISO實時最高價CAISO實時最低價/MWh）CAISO實時/MWh）1,2001,0008006004002000(200)(400)2023-012023-012023-022023-032023-032023-042023-052023-052023-062023-072023-072023-082023-092023-102023-102023-112023-122023-12資料來源：LCGConsulting，華泰研究（美元CAISO日前最高價CAISO日前最低價1,4001,2001,000 800 600 400 2000(200) CAISO日前平均價2023-012023-012023-022023-032023-032023-042023-052023-052023-062023-072023-072023-082023-092023-102023-102023-112023-122023-12資料來源：LCGConsulting，華泰研究（美元ERCOT實時最高價ERCOT實時最低價6,000/MWh）ERCOT實時平均價6,0005,0004,0003,0002,0001,0000(1,000)2023-012023-012023-022023-032023-032023-042023-052023-052023-062023-072023-072023-082023-092023-102023-102023-112023-122023-12資料來源：LCGConsulting，華泰研究（美元ERCOT日前最高價ERCOT日前最低價ERCOT日前ERCOT日前平均價4,5004,0003,5003,0002,5002,0001,5001,00050002023-012023-012023-022023-032023-032023-042023-052023-052023-062023-072023-072023-082023-092023-102023-102023-112023-122023-12資料來源：LCGConsulting，華泰研究輔助服務(wù)：市場接近飽和，未來或讓位套利。輔助服務(wù)的主要功能是維護電網(wǎng)平穩(wěn)運行，應(yīng)對潛在的波動。美國輔助服務(wù)類型多樣，包括頻率響應(yīng)、調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)/非旋轉(zhuǎn)備用、補充備用、負(fù)荷跟蹤與管理等。通過參與輔助服務(wù)，儲能能夠幫助電力系統(tǒng)安全運行。輔助服務(wù)費通常由日前市場確定，受季節(jié)用電需求變化影響而波動。CAISO在2022年輔助服務(wù)市場中，向上調(diào)頻、向下調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用和非旋轉(zhuǎn)備用的平均價格分別為24.74/11.85/13.38/10.09美元/MW，同比+224.8%/+4.4%/+208.5%/+523.7%，2022年上半年受到高溫增大用電需求影響，輔助服務(wù)需求有所上升，下半年穩(wěn)定下降。美國部分地區(qū)的輔助服務(wù)市場正在趨于飽和，根據(jù)ModoEnergy23年11月發(fā)布的報告，2024年伴隨更多儲能裝機，美國供應(yīng)輔助服務(wù)的儲能容量將超過實際需求，增大對服務(wù)合同的競爭，從而導(dǎo)致輔助服務(wù)價格下降。未來，更多儲能項目的盈利模式或?qū)⑥D(zhuǎn)向峰谷電價套利。7565554535756555453525(5)來源：全國能源信息平臺，華泰研究504030200（美元旋轉(zhuǎn)備用/MW）向上調(diào)頻服務(wù)費用同比-右軸向下調(diào)頻非旋轉(zhuǎn)備用（美元旋轉(zhuǎn)備用/MW）向上調(diào)頻服務(wù)費用同比-右軸向下調(diào)頻400%350%300%250%200%150%100%50%0%-50%2021-012021-032021-052021-072021-092021-112022-012022-032022-052022-072022-092022-112023-01注：2023年1月起，CAISO逐月公開的數(shù)據(jù)口徑由美元/MW換成了美元/MWh資料來源：CAISO《月度市場表現(xiàn)報告》，華泰研究非旋轉(zhuǎn)備用向上調(diào)頻非旋轉(zhuǎn)備用向上調(diào)頻（美元/MW）向下調(diào)頻服務(wù)費用同比-右軸250%200%150%100%50%0%-50%-100%-150%2021-012021-032021-052021-072021-092021-112022-012022-032022-052022-072022-092022-11注：2023年6月，ERCOT新增加了一項備用容量（ECRS）輔助服務(wù)，定義介于旋轉(zhuǎn)備用和非旋轉(zhuǎn)備用之間，價格信息較少；2021年2月受天氣影響，數(shù)據(jù)異常，超出縱軸范圍資料來源：ERCO《ERCOT市場情況報告》，華泰研究經(jīng)濟性預(yù)測：基本情境下，加州獨立儲能項目IRR為16.1%。我們針對表前儲能裝機量最高的加州地區(qū)進行了儲能項目經(jīng)濟性測算。根據(jù)特斯拉Megapack官網(wǎng)的價格，我們將4h儲能系統(tǒng)單價假設(shè)為0.48美元/Wh（設(shè)備價格0.32美元/Wh，安裝費用0.16美元/Wh在考慮到ITC稅返（30%）和加州SGIP補貼后，加州CAISO區(qū)域100MW/400MWh的儲能投資成本7280萬美元。在此情境下，CAISO獨立儲能收入中42.5%來自RA合同，51.8%來自套利，5.0%來自調(diào)頻輔助服務(wù)，0.7%來自旋轉(zhuǎn)/非旋轉(zhuǎn)備用輔助服務(wù)，項目IRR約為35,000美國儲能備案量30,00025,00020,00015,00010,00035,000美國儲能備案量30,00025,00020,00015,00010,0005,000套利52%調(diào)頻5%RA合同（容量市42%旋轉(zhuǎn)/非旋轉(zhuǎn)備用來源：特斯拉官網(wǎng)，CAISO官網(wǎng)，EIA，華泰研究預(yù)測IRA強化ITC政策，備案量顯著提升。2022年8月16日，拜登簽署了7500億美元的《通脹削減法案》（InflationReductionAct其中提供3690億美元用于企業(yè)生產(chǎn)能源的投資，法案于2023年正式起效。針對儲能，IRA從補助時間、范圍、力度等多維度強化ITC政策。根據(jù)EIA公布的備案情況，IRA公布同月，儲能備案量有顯著提升。2022年8月，美國未并網(wǎng)儲能備案量為22.68GW，同比+74.2%，環(huán)比+35.0%。同時，IRA首次將獨立儲能納入可抵稅范圍。2022年底公布的累計并網(wǎng)的儲能項目中獨立儲能占比最高，達(dá)到51.5%，IRA新政有望進一步帶動獨立儲能快速發(fā)展。(MW)2020-012020-042020-072020-102021-012021-042021-072021-102022-012022-042022-072022-102023-012023-042023-072023-10資料來源：EIA，華泰研究獨儲獨儲太陽能配儲風(fēng)能配儲風(fēng)能配儲其他20,00015,00010,0005,00002022累計運行的儲能2023-2024新增備案儲能資料來源：EIA，華泰研究IRA從補貼范圍、補貼力度、補貼時間上為儲能發(fā)展注入強心針。1）補貼范圍變廣：首次取消ITC僅覆蓋光伏配套儲能的限制，商用電池系統(tǒng)不低于5kWh的獨立儲能即可獲得ITC抵減，特別催生獨立儲能需求。2）免稅幅度加大：針對戶儲和符合條件（1MWac以下或1MWac以上但滿足附加條款）的非戶儲，基礎(chǔ)抵免比例均從IRA調(diào)整之前的26%調(diào)節(jié)至30%。3）補貼有效期更長：ITC政策退坡時間由原定的2023年延長至少十年。退坡時間點定在2032年或美國達(dá)成溫室氣體目標(biāo)（年度溫室氣體排放≤2022年的25%）達(dá)成后一年取較晚者，退坡時間共3年，即ITC抵免最早將于2036年徹底結(jié)束。4.5%22.5%22%2034年/目標(biāo)實現(xiàn)后第2年2023年至退坡時點2035年/目標(biāo)實現(xiàn)后第3年30%30%不符合附加條件6%6%3%在指引發(fā)布60天內(nèi)投建的項目≥1MWac非戶用儲能設(shè)備(≥5kWh）0%符合現(xiàn)行工資+學(xué)徒要求30%<1MWac戶用儲能設(shè)備(≥3kWh）0%26%附加條款對非戶用儲能提出更高的用工要求。2022年11月30日，美國財務(wù)部發(fā)布了針對非戶用儲能的兩條附加條款指引。其中，現(xiàn)行工資要求（PrevailingWageRequirement）要求項目公司及其承包商、分包商雇傭勞工和機械師，用于建設(shè)、改造或修建項目時，工資不得低于設(shè)施所在地類似工作的現(xiàn)行公司；而學(xué)徒要求（ApprenticeshipRequirement）則要求擁有不低于4名員工的項目，承包和分包工程的特定比例必須由參加《國家學(xué)徒法》學(xué)徒計劃的合格學(xué)徒完成（比例于2023年為12.5%，之后為15%）。對于1MWac以上的4.5%22.5%22%2034年/目標(biāo)實現(xiàn)后第2年2023年至退坡時點2035年/目標(biāo)實現(xiàn)后第3年30%30%不符合附加條件6%6%3%在指引發(fā)布60天內(nèi)投建的項目≥1MWac非戶用儲能設(shè)備(≥5kWh）0%符合現(xiàn)行工資+學(xué)徒要求30%<1MWac戶用儲能設(shè)備(≥3kWh）0%26%2033年/目標(biāo)2033年/目標(biāo)實現(xiàn)后第1年資料來源：通脹削減法案（IRA華泰研究若滿足額外條款，抵免比例最高可達(dá)70%。除了基礎(chǔ)抵免之外，IRA還另設(shè)了三項額外抵免（Bonuscredits1）本土制造（DomesticContent項目所用鋼鐵100%出自美國，且美國制造達(dá)到總成本一定比例（2023年為40%，之后逐漸增加5%，直到2026年達(dá)到55%）的項目將獲得額外2%-10%的抵免；2）能源社區(qū)（EnergyCommunity在可能存在污染或者曾經(jīng)存在化石能源和天然氣能源行業(yè)的地區(qū)安置儲能項目，可以獲得額外2%-10%的抵免；3）環(huán)境正義（EnvironmentalJustice針對低收入社區(qū)或美洲原住民土地上安置的風(fēng)光項目，配儲與風(fēng)光項目共同享受10%-20%的額外抵減。結(jié)合基礎(chǔ)抵減和額存在至少1項儲能相關(guān)措施的州存在至少1項儲能相關(guān)措施的州補貼項目202220232024-2032/Y02033/Y12034/Y22035/Y32036/Y4IRA之前的抵免比例：只有與太陽能綁定且75%能源源于太陽能的儲能可獲得抵免26%22%10%10%10%10%10%IRA之后的抵免比例：不滿足條件的表前儲能——同時符合：1）1MWac以上項目；2）未滿足在財務(wù)部發(fā)布指導(dǎo)60天內(nèi)動工；3）不滿足工資與學(xué)徒要求基礎(chǔ)抵免6%6%6%6%4.5%3%0%本土制造/2%2%2%1.5%0%能源社群/2%2%2%1.5%0%低收入社群（5MWac以下風(fēng)光配低收入社區(qū)或印第安部落土地/10%10%10%7.5%5%0%合格低收入住宅或經(jīng)濟效益項目/20%20%20%15%10%0%最高合計6%30%30%30%23%15%0%滿足條件的表前儲能——三條任意一條滿足：1）不超過1MWac2）超過1MWac但在發(fā)布有關(guān)現(xiàn)行工資和學(xué)徒要求后60天內(nèi)開工建設(shè)；3）超過1MWac但滿足現(xiàn)行工資和學(xué)徒要求基礎(chǔ)抵免30%30%30%30%22.5%15%0%本土制造/10%10%10%10%10%10%能源社群/10%10%10%10%10%10%低收入社群（5MWac以下風(fēng)光配低收入社區(qū)或部落土地/10%10%10%7.50%5%0%合格低收入住宅或經(jīng)濟效益項目/20%20%20%15%10%0%最高合計30%70%70%70%58%45%20%戶儲——條件：超過3kWh基礎(chǔ)抵免30%30%30%26%22%0%0%本土制造/10%10%10%10%10%10%最高合計30%40%40%36%32%10%10%注：低收入社群補貼兩項二選一資料來源：SEIA，通脹削減法案（IRA華泰研究各州亦積極出臺儲能相關(guān)政策，內(nèi)華達(dá)、加州等州補貼力度較大。根據(jù)PNNL的統(tǒng)計，截至2022年，美國有9個州出臺了儲能裝機目標(biāo)，17個州出臺了儲能相關(guān)的補助政策，其中力度較大的政策包括內(nèi)華達(dá)的NV儲能激勵計劃以及加州的SGIP政策。根據(jù)EIA統(tǒng)計，加州和內(nèi)華達(dá)州在2023年分別新增儲能裝機2.81/0.36GW，位列全美第一/第四。俄勒岡儲能裝機目標(biāo)：2020年，5MWh內(nèi)華達(dá)儲能裝機目標(biāo)：2030年，1000MWh內(nèi)華達(dá)儲能補貼：NV儲能計劃頒布時間：2020年當(dāng)前補貼內(nèi)容：非戶用儲能系統(tǒng)補貼0.250.5美元/Wh加利福尼亞儲能裝機目標(biāo)：2032年，14751MWh加利福尼亞儲能補貼：自發(fā)電激勵計劃（PG頒布時間：2001年預(yù)算：到2024年之前總預(yù)算在10億美元當(dāng)前補貼內(nèi)容：戶儲補貼0.150.5美元/Wh非戶儲補貼0.180.36美元/Wh新澤西緬因州儲能裝機目標(biāo)：2030年，緬因州儲能裝機目標(biāo)：2030年，3000MWh當(dāng)前補貼計劃：固定部分38%+基于績效（碳排減少/輸出電量）給予表前/表后儲能補助紐約儲能裝機目標(biāo)：馬薩諸塞州儲能裝機目標(biāo)：2025年，1000馬薩諸塞州儲能裝機目標(biāo)：2025年，1000MWh2030年，2000MWh康格儲能裝機目標(biāo)：新澤西2030年，1000MWh新澤西儲能裝機目標(biāo)：2030年，2000MWh馬里蘭儲能補貼：tateincometaxcredit當(dāng)前補貼內(nèi)容：戶儲最高返稅5000美元/Wh非戶儲最高返稅75000美元弟吉尼亞儲能裝機目標(biāo)：2035年，3100MWh儲能裝機目標(biāo)：不存在項儲能相不存在項儲能相關(guān)措施的州資料來源：Climate-xClimate，PNNL，華泰研究1950195219541956195819601962196419661968197019721974197619781980198219841986198819901992199419961998200020022004200620082010201220142016201820202022政策激發(fā)儲能經(jīng)濟性，但23年在一定程度上被高利率環(huán)境沖抵。IRA頒布后，獨立儲能可享受6%-50%的初始價格抵減（獨立儲能無法享受10%-20%的低收入社群抵免）。以CAISO地區(qū)為例，在新ITC政策下，大部分獨立儲能可獲得30%的初始成本補貼，我們測算獨儲IRR從舊版本ITC下的11.7%提升至16.1%，提升了4.3pct。若儲能本土化生產(chǎn)且建設(shè)在特定地區(qū)，我們預(yù)計加州獨儲IRR最高可達(dá)24.0%?？紤]到風(fēng)光配儲可能享受額外高達(dá)20%的ITC低收入社群補貼，最高可達(dá)70%，風(fēng)光配儲的IRR1950195219541956195819601962196419661968197019721974197619781980198219841986198819901992199419961998200020022004200620082010201220142016201820202022項目IRR儲能并網(wǎng)時間點20232024-2032/Y02033/Y12034/Y22035/Y32036/Y4IRA調(diào)整前的ITC11.7%11.7%11.7%11.7%11.7%11.7%滿足附加條件的表前儲能16.1%16.1%16.1%14.1%12.4%9.8%——加本土化制造補貼19.4%19.4%19.4%16.8%14.7%11.5%——加能源社區(qū)補貼24.0%24.0%24.0%20.4%17.6%13.5%注：調(diào)整前的ITC不對獨立儲能進行補貼資料來源：通脹削減法案（IRA華泰研究預(yù)測風(fēng)光并網(wǎng)加劇波動，傳統(tǒng)電廠迎退役潮風(fēng)光滲透率提升，電網(wǎng)不穩(wěn)定性加劇，配儲有望緩解消納壓力?？稍偕茉慈諆?nèi)出力波動大、不確定性強。在風(fēng)光占比快速提升的前期階段，電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻壓力驟增，而現(xiàn)有電網(wǎng)仍是早期針對傳統(tǒng)能源發(fā)電體系設(shè)計建造，難以應(yīng)對，對于電網(wǎng)改造和靈活性資源配置的需求高增。截至2022年，美國火電占比59.3%，風(fēng)光發(fā)電占比13.7%（風(fēng)力10.3%，光伏3.4%同比提升1.7pct。我們認(rèn)為風(fēng)光發(fā)電占比會繼續(xù)保持提升趨勢，對于配儲的需求有望得到進一步提升。100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%煤電氣電核電其他不可再生能源水力風(fēng)能太陽能其他可再生能源加州案例：風(fēng)光發(fā)電占比超過15%后，棄電量呈現(xiàn)明顯上升趨勢。據(jù)我國國家電網(wǎng)報2020年8月報道，美國加州于2020年8月當(dāng)月發(fā)生了近20年來首次滾動停電，即電網(wǎng)運營商不得不使用分區(qū)滾動式停電來防止電網(wǎng)崩潰，導(dǎo)致超過100萬人失去了電力供應(yīng)。加州州長GavinNewsom將此次電網(wǎng)崩潰歸因于新能源，創(chuàng)紀(jì)錄的高溫導(dǎo)致用電需求大增，暴露出可再生能源調(diào)節(jié)能力的不足。根據(jù)加州電網(wǎng)統(tǒng)計，包含州外購電在內(nèi)，光伏/風(fēng)力/其他太陽能在2019年提供了總發(fā)電量的15.25%。與此同時，加州棄電量在2019-2020年有了明顯的提升，分別達(dá)961.34/1587.50GWh，同比+108.5%/+65.1%。風(fēng)光并網(wǎng)在發(fā)展初期存在波動調(diào)節(jié)瓶頸，造成斷電和余電浪費，需要配儲等調(diào)節(jié)手段大規(guī)模介入。風(fēng)力發(fā)電比例光伏發(fā)電比例25%其他太陽能發(fā)電比例總風(fēng)光發(fā)電比例20%15%10%5%0%201120122013201420152016201720182019202020212022資料來源：CAISO公司官網(wǎng)，華泰研究800,000700,000600,000500,000400,000300,000200,00002017-012017-062017-112018-042018-092019-022019-072019-122020-052020-102021-032017-012017-062017-112018-042018-092019-022019-072019-122020-052020-102021-032021-082022-012022-062022-112023-042023-09風(fēng)光棄電量同比風(fēng)光棄電量同比-右軸1200%1000%800%600%400%200%0%-200%資料來源：CAISO公司官網(wǎng)，華泰研究美國傳統(tǒng)電廠退役潮來臨，原址并網(wǎng)優(yōu)勢助力儲能項目平替。2018年9月10日，美國加利福尼亞州州長杰里·布朗（JerryBrown）簽署了清潔能源法案，這份名為《加利福尼亞州可再生能源組合標(biāo)準(zhǔn)方案：溫室氣體減排》的清潔能源法案（SB100提出了“三步走”的規(guī)劃：2026年可再生能源供電占全州供電的50%；2030年之前該比例提高到60%；到2045年年底，供加州終端消費者使用的零售電力和政府采購電力必須100%來自可再生能源和零碳能源。該法案的生效，意味著加州朝著“2045年全面實現(xiàn)清潔能源供電”的目標(biāo)正式啟航，也意味著原有的天然氣電廠和煤電廠利用率將逐步下降，并走向退役。23-27年間51.62GW傳統(tǒng)電站計劃退役，新型儲能替代已有實踐先例，可行性大。據(jù)美國能源署（EIA）數(shù)據(jù)，美國23-27年計劃退役發(fā)電設(shè)備共55.19GW，其中煤電和天然氣分別退役32.61/19.00GW，占比59.0%/34.4%，傳統(tǒng)能源設(shè)備占總退役設(shè)備的93.5%。取而代之的是可再生能源發(fā)電量占比的提升，調(diào)度需求大幅增加，屆時電化學(xué)儲能系統(tǒng)將成為代替原有傳統(tǒng)電廠的優(yōu)勢方案。新型儲能替代傳統(tǒng)電廠的項目已有實踐。比如，2021年5月，F(xiàn)luence開通了一個100MW/400MWh的Alamitos電池儲能系統(tǒng)，該電化學(xué)儲能系統(tǒng)開創(chuàng)了美國電力公司在競爭性招標(biāo)過程中選擇電池儲能替代天然氣發(fā)電調(diào)峰的先河，實踐證明了電池儲能系統(tǒng)可以替代采用開放循環(huán)渦輪發(fā)電機的天然氣峰值發(fā)電廠。傳統(tǒng)發(fā)電站逐步退役，電網(wǎng)側(cè)儲能優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)。201820192020202120222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E2032E2033E2034E2035E2036E2037E201820192020202120222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E2032E2033E2034E2035E2036E2037E(GW)煤電煤電天然氣其他25,00020,00015,00010,0005,000023年四大問題設(shè)阻，導(dǎo)致裝機不及預(yù)期23年美國大儲裝機表現(xiàn)不及預(yù)期。22年底，EIA對于23年全年的裝機量預(yù)測為9.45GW，而23年實際裝機6.22GW，僅為預(yù)測值的65.8%。逐月來看，幾乎全年各月的實際裝機量均不及預(yù)期。比如，23年9月時，規(guī)劃10/11月裝機量分別為1.08/1.19GW；而根據(jù)10月公布的數(shù)據(jù)，10月實際裝機0.18GW，而10月對11月的規(guī)劃裝機量上調(diào)至1.54GW，說明部分本應(yīng)該在10月并網(wǎng)的項目被推遲到11月及之后。從歷史數(shù)據(jù)追溯對比來看，并網(wǎng)延遲問題在2021年下半年開始激化。從21年H2開始，實際裝機量/平均預(yù)測值的數(shù)值均在1以下，并逐漸呈現(xiàn)偏離程度加大趨勢。23年H1/H2，實際裝機量/平均預(yù)測值分別為0.46/0.73，說明僅有46%和73%的項目在原定時間內(nèi)并網(wǎng)，并網(wǎng)延遲問題嚴(yán)重。（MW2,5002,0001,5001,00050002022-12預(yù)測2023-03預(yù)測2023-06預(yù)測2023-09預(yù)測實際2023-012023-022023-032023-042023-052023-062023-072023-082023-092023-102023-112023-12資料來源：EIA，華泰研究10,0008,0006,0004,0002,0000實際裝機量3.02.52.00.50.0半年前預(yù)測值1年前預(yù)測值實際裝機量/平均預(yù)測值-右軸2019H12019H22020H12020H22021H12021H22022H12022H22023H12023H2資料來源：EIA，華泰研究從具體項目情況來看，2022年規(guī)劃在2023年并網(wǎng)的項目平均延期超6個月。根據(jù)我們對EIA2022年規(guī)劃的深度分析，22年12月時計劃在23年并網(wǎng)的儲能項目共154個/9.45GW。其中，實際在2023年并網(wǎng)的儲能僅有65個/4.10GW，占原來規(guī)劃的42.2%/43.4%（2023年有一部分并網(wǎng)的儲能項目（2.12GW）來自當(dāng)年新增的備案，未納入2022年規(guī)劃中，未在此考慮預(yù)計延期到2024年的項目82個/5.22GW，占比53.2%/55.3%；另有7個項目共0.13GW取消并網(wǎng)或者失去信息。2022年規(guī)劃的儲能項目總體平均將預(yù)計延期6.43個月，考慮到延期至2024年并網(wǎng)的項目仍有可能晚于規(guī)劃時間并網(wǎng)，因此實際的平均并網(wǎng)延遲時間可能更長。免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。項目個數(shù)比例項目容量（MW）比例2023年已經(jīng)并網(wǎng)的項目6542.2%4103.643.4%提前并網(wǎng)或準(zhǔn)時并網(wǎng)9.7%1054.111.2%準(zhǔn)時并網(wǎng)（0個月）6.5%854.49.0%1個月31.9%25.90.3%2個月21.3%173.81.8%延期并網(wǎng)5032.5%3049.532.3%1個月11.7%960.510.2%2個月63.9%401.74.3%3個月31.9%275.62.9%4個月85.2%394.64.2%5個月74.5%425.14.5%6個月63.9%3874.1%7個月21.3%2052.2%2023年尚未并網(wǎng)的項目8957.8%5347.856.6%延期并網(wǎng)8253.2%5222.355.3%3個月31.9%6306.7%4個月31.9%2662.8%5個月42.6%273.52.9%6個月53.2%182.51.9%7個月63.9%381.54.0%8個月7.1%719.27.6%9個月74.5%510.85.4%10個月53.2%214.12.3%11個月42.6%2002.1%12個月11.0%1300.313.8%12個月以上11.0%544.45.8%取消/無限延期21.3%27.30.3%缺乏信息53.2%98.21.0%總計154100.0%9451.4100.0%資料來源：EIA，華泰研究我們認(rèn)為2023年美國儲能市場裝機不及預(yù)期的原因主要有四個方面：1）美聯(lián)儲加息，投資資金成本增加，項目收益情況被顯著拉低；2）并網(wǎng)排隊時間長，審核緩慢致隊伍持續(xù)拉長，項目不能如期并網(wǎng)；3）碳酸鋰價格直線回落，投資商觀望等待成本見底；4）電網(wǎng)建設(shè)不足，變壓器短缺，變壓器等待時間變長。展望24年，我們認(rèn)為諸多限制因素已經(jīng)得到明顯的邊際改善，24年美國儲能市場實際裝機情況有望由弱轉(zhuǎn)強。美國加息應(yīng)對通脹，高利率加大融資成本，低IRR儲能項目延期并網(wǎng)。為了應(yīng)對高通脹，美聯(lián)儲在2022年1月的議息會議上明確表示開始加息縮表。在2022-2023年，美聯(lián)儲分別加息7/4次，11輪加息后美國聯(lián)邦基礎(chǔ)利率達(dá)到5.50%。表前儲能建設(shè)是高固定資產(chǎn)投資項目，建設(shè)方往往會選擇加杠桿，企業(yè)籌款的資金成本將會隨利率上升而升高。在高利率環(huán)境下，部分儲能IRR顯著降低，運營商選擇暫緩?fù)顿Y建設(shè)。免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。(%)86420(2)年度通脹率2013-012013-072014-012014-072015-012015-072016-012016-072017-012017-072018-012018-072019-012019-07年度通脹率2013-012013-072014-012014-072015-012015-072016-012016-072017-012017-072018-012018-072019-012019-072020-012020-072021-012021-072022-012022-072023-012023-07封鎖資料來源：USInflationCalculator，華泰研究76543210（%）1999.06-2000.052022.03-至今新冠封鎖政策基本放開后2022.03-至今新冠封鎖政策基本放開后80年代儲貸危機后2004.06-2006.04原油價格導(dǎo)致美國通脹2015.12-2019.1208年次貸危機結(jié)束后2000-012001-032002-052003-072004-092005-112007-012008-032009-052010-072011-092012-112014-012015-032016-052017-072018-092019-112021-012022-032023-05資料來源：Fred，華泰研究通脹情況穩(wěn)定，24年美聯(lián)儲政策轉(zhuǎn)向趨勢基本確定。從通脹指標(biāo)來看，美國兩個重要的價格指數(shù)CPI/核心PCE控制相對穩(wěn)定，12月CPI、核心PCE環(huán)比分別+0.3%/+0.2%。依據(jù)12月14日美聯(lián)儲會議內(nèi)容，鮑威爾再次宣布了“不加息”的決議，將聯(lián)邦基金利率維持在5.25%-5.5%，至此，美聯(lián)儲已經(jīng)連續(xù)三次會議按兵不動。同時，鮑威爾聲稱，美聯(lián)儲內(nèi)部已經(jīng)開始討論降息，和11月時的表態(tài)（尚未考慮降息）截然相反。2024年1月的議息會議肯定了不再加息的觀點。根據(jù)FOMC23年12月發(fā)布的季度前瞻點陣圖，F(xiàn)OMC委員對24/25/26年的政策利率中位預(yù)期分別為4.6%、3.6%和2.9%，根據(jù)這個預(yù)測，未來三年美國利率將保持下降趨勢。資料來源：FOMC前瞻指引文件，華泰研究加息結(jié)束意味著儲能經(jīng)濟性將有較大提升。針對獨立儲能資本金IRR，我們進行了敏感性測算。假設(shè)在貸款比例70%、單瓦成本0.48美元/Wh、ITC抵免30%的情境下，貸款利率每下降1%，加州項目對應(yīng)的資本金IRR約上升0.6pct。若系統(tǒng)成本下降或杠桿比例上升，降息對資本金IRR的正面影響將進一步擴大。資金成本回落將有效激發(fā)儲能經(jīng)濟性，促進未來幾年的儲能項目投資建設(shè)。免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。加州資本金IRR儲能系統(tǒng)成本（元/Wh）0.390.420.450.480.510.540.57貸款利率4.0%47.2%35.9%28.4%23.0%19.1%16.0%13.6%5.0%46.1%35.0%27.6%22.4%18.5%15.5%13.1%6.0%45.1%34.1%26.9%21.7%18.0%15.0%12.7%7.0%44.0%33.2%26.1%21.1%17.4%14.5%12.3%8.0%43.0%32.4%25.4%20.5%16.9%14.1%11.8%9.0%41.9%31.5%24.7%19.9%16.4%13.6%11.4%10.0%40.9%30.7%24.0%19.3%15.8%13.1%11.0%資料來源：華泰研究預(yù)測加州資本金IRR貸款比例55.0%60.0%65.0%70.0%75.0%80.0%85.0%貸款利率4.0%20.6%21.3%22.1%23.0%24.1%25.4%27.0%5.0%20.2%20.9%21.6%22.4%23.3%24.5%25.8%6.0%19.8%20.4%21.0%21.7%22.6%23.5%24.7%7.0%19.4%19.9%20.5%21.1%21.8%22.7%23.7%8.0%19.1%19.5%20.0%20.5%21.1%21.8%22.7%9.0%18.7%19.0%19.4%19.9%20.4%21.0%21.7%10.0%18.3%18.6%18.9%19.3%19.7%20.2%20.8%資料來源：華泰研究預(yù)測儲能項目并網(wǎng)審核排隊時間長，排隊容量大。根據(jù)LBNL在23年9月發(fā)布的報道，美國發(fā)電設(shè)備項目并網(wǎng)從提出并網(wǎng)申請到獲得并網(wǎng)許可的時間中位數(shù)自15年以來快速上升，至22年底已達(dá)到了35個月。從排隊體量上來說，截至22年底，美國儲能項目排隊容量已超過684.4GW（獨立儲能326.62GW，配儲357.79GW同比+59.8%，其中僅有10%的儲能項目獲得并網(wǎng)許可。22年當(dāng)年新增加的并網(wǎng)儲能項目282.72GW，同比+15.0%。我們認(rèn)為并網(wǎng)排隊時間長、隊伍持續(xù)拉長的原因主要有三點：流程復(fù)雜、成本要求不明確、隊伍推進機制不合理。資料來源：LBNL，華泰研究(GW)2,500獨立儲能能源配儲其他發(fā)電設(shè)備2,5002,0001,5001,000500020182019202020212022資料來源：LBNL，華泰研究免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。(MW)300,000250,000200,000150,000100,00050,0000排隊規(guī)模平均排隊時長-右軸5045403530252050MISOCAISOERCOTPJMSPPNYISOISO-NE資料來源：高工儲能，LBNL，華泰研究1）并網(wǎng)流程復(fù)雜，項目研究時間長。根據(jù)LBNL，美國并網(wǎng)流程包括并網(wǎng)申請（期間要在隊列中等候申請被處理）、多項并網(wǎng)研究、最終獲得并網(wǎng)許可。美國電網(wǎng)運營商缺乏對電網(wǎng)接納能力的綜合規(guī)劃，往往是出現(xiàn)新的項目后，再對該項目的并網(wǎng)進行電網(wǎng)升級改造方案研究，一旦項目細(xì)節(jié)發(fā)生細(xì)微不同，就需要重新研究，因此項目研究時間長。即使不考慮排隊和研究不通過被打回的情況，整個過程的正常處理時長也在455-545天左右。遞交并網(wǎng)申請遞交并網(wǎng)申請InterconnectionRequest可行性評估可行性評估FeasibilityStudy設(shè)備影響評估設(shè)備影響評估SystemimpactStudy使用設(shè)備評估使用設(shè)備評估FacilitiesStudy并網(wǎng)許可并網(wǎng)許可InterconnectionAgreement項目開發(fā)方提交并網(wǎng)申請，項目正式加入并網(wǎng)申請隊列然后，開發(fā)商與利益相關(guān)方將舉行一場為期5天的范圍界定討論（ScopingMeeting).可行性評估是指對系統(tǒng)影響以及將設(shè)施與傳輸系統(tǒng)互連的成本進行初步評估。理想情況下，這一步90天內(nèi)可設(shè)備影響評估旨在評估擬議項目對電網(wǎng)系統(tǒng)安全性和可靠性理想情況下，這一步270天內(nèi)使用設(shè)備評估是為了確定