中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
一、時(shí)間視角：儲(chǔ)能是新型電力系統(tǒng)之基
1.1 轉(zhuǎn)型：新型電力系統(tǒng)迎來(lái)挑戰(zhàn)
“雙碳”進(jìn)程中，風(fēng)光發(fā)電量快速增長(zhǎng)。能源供給結(jié)構(gòu)將隨著“雙碳”進(jìn)程逐步推進(jìn)而演變，非化石能源電力供給份額將快速提升。中國(guó)目前仍較嚴(yán)重依賴(lài)火電，2020 年，中國(guó)火電發(fā)電 5.33 萬(wàn)億 kwh，占比達(dá) 71.2%；風(fēng)光發(fā)電量占比為7.51%。
風(fēng)電、光伏并網(wǎng)加速，新型電力系統(tǒng)遇到挑戰(zhàn)。常規(guī)火電機(jī)組具有平抑電網(wǎng)運(yùn)行中由于運(yùn)行方式或負(fù)荷變化引起的不平衡功率的能力，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗干擾性。隨著“雙碳”進(jìn)程的推進(jìn)，風(fēng)光電量比例逐漸提升，新型電力系統(tǒng)建設(shè)面臨較多挑戰(zhàn)。
1）風(fēng)電隨機(jī)性較強(qiáng)，出力呈現(xiàn)逆負(fù)荷特性。風(fēng)電單日波動(dòng)最大幅度可達(dá)裝 機(jī)容量的80%，隨機(jī)波動(dòng)性使風(fēng)電無(wú)法響應(yīng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的功率不平衡。風(fēng)電出力峰值多在凌晨，在上午至晚間出力較低，有顯著的逆負(fù)荷性質(zhì)。
2）光伏日內(nèi)出力波動(dòng)值可達(dá)裝機(jī)容量的100%。以美國(guó)加州地區(qū)為例，光 伏裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大對(duì)電力系統(tǒng)其他電源迅速調(diào)峰的要求不斷提高，光伏日內(nèi)出力波動(dòng)值甚至可以達(dá)到 100%。
新型電力系統(tǒng)四個(gè)基本特征：新型電力系統(tǒng)有四個(gè)基本特征，1）廣泛互聯(lián)：形成更堅(jiān)強(qiáng)的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)季節(jié)差互補(bǔ)、風(fēng)光水火互調(diào)、 跨地區(qū)跨領(lǐng)域補(bǔ)償調(diào)節(jié)等，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)發(fā)電資源共享及備用；2）智能互動(dòng)：將現(xiàn)代通信技術(shù)與電力技術(shù)融合，將電網(wǎng)打造成高度感知、雙向互動(dòng)、智能高效的系統(tǒng)；3）靈活柔性：電網(wǎng)要充分具備調(diào)峰調(diào)頻能力，實(shí)現(xiàn)靈活柔性性質(zhì)，增強(qiáng)抗擾動(dòng)能力；4）安全可控：實(shí)現(xiàn)交流與直流電壓等級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展，防范系統(tǒng)故障及大面積停電風(fēng)險(xiǎn)。
1.2 驅(qū)動(dòng)：三側(cè)需求保障儲(chǔ)能快速發(fā)展
在新型電力系統(tǒng)中，多環(huán)節(jié)均需要配臵儲(chǔ)能，形成“儲(chǔ)能+”的新結(jié)構(gòu)。電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及用戶(hù)側(cè)均對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備有迫切需求。1）電源側(cè)：儲(chǔ)能可以應(yīng) 用于電源調(diào)頻輔助服務(wù)、備用電源、平滑出力波動(dòng)等場(chǎng)景，解決因風(fēng)光發(fā)電帶 來(lái)的電網(wǎng)不穩(wěn)定及棄電問(wèn)題。2）電網(wǎng)側(cè)：儲(chǔ)能可以參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、緩解 輸電設(shè)備擁堵、優(yōu)化電網(wǎng)潮流分布、改善電能質(zhì)量等，核心作用是保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。3）用戶(hù)側(cè)：用戶(hù)可以配臵儲(chǔ)能設(shè)備通過(guò)削峰填谷來(lái)節(jié)省費(fèi)用、設(shè)立 備用電源保障用電連續(xù)性、開(kāi)發(fā)移動(dòng)電源車(chē)和應(yīng)急電源等。
電源側(cè)：儲(chǔ)能在電源側(cè)的應(yīng)用規(guī)模最大。儲(chǔ)能在電源側(cè)的應(yīng)用主要包括改善能源涉網(wǎng)特征、參與輔助服務(wù)、優(yōu)化潮流分布并緩解堵塞、提供事故備用。電源側(cè)重點(diǎn)在維持電網(wǎng)平衡需求為主，確保風(fēng)光順利并網(wǎng)。
電網(wǎng)側(cè)：儲(chǔ)能可使系統(tǒng)的布局靈活度、可移動(dòng)性加強(qiáng)，使輸配電成本實(shí)現(xiàn)時(shí)序分?jǐn)偂⒖臻g分?jǐn)?。?chǔ)能在電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用包括節(jié)能增效、延緩?fù)顿Y、應(yīng)急備用、電能質(zhì)量改善四個(gè)方面。
用戶(hù)側(cè)：主要面向工商業(yè)用戶(hù)。儲(chǔ)能在用戶(hù)側(cè)的應(yīng)用主要包括削峰填谷、 備用電源、智能交通、社區(qū)儲(chǔ)能、供電可靠性等領(lǐng)域。用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用模 式豐富，主要包括以下三種模式：1）以?xún)?chǔ)能為手段，聚合可中斷負(fù)荷、電 動(dòng)汽車(chē)、智慧農(nóng)機(jī)等多種資源，協(xié)同分布式發(fā)電，參與需求側(cè)響應(yīng)、拓展 多元消納等；2）用戶(hù)利用峰谷價(jià)差，降低用電成本；3）以“儲(chǔ)能+微電 網(wǎng)”的模式，保障用戶(hù)側(cè)供電可靠性。
1.3 形式：儲(chǔ)能類(lèi)型多樣，電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展迅速
儲(chǔ)能技術(shù)定位：儲(chǔ)能改變電力系統(tǒng)時(shí)刻“供需平衡”的運(yùn)行原則，關(guān)鍵因素即為時(shí)間因子的介入。儲(chǔ)能的三個(gè)主要功能為長(zhǎng)時(shí)有功支撐與調(diào)節(jié)、短時(shí)有功支持、短時(shí)有功調(diào)節(jié)，涉及的三個(gè)重要參數(shù)為：功率容量、額定續(xù)航時(shí)間、出力頻次。
技術(shù)路線(xiàn)多樣，機(jī)械類(lèi)應(yīng)用成熟，電化學(xué)類(lèi)增長(zhǎng)較快。儲(chǔ)能的技術(shù)路線(xiàn)大 類(lèi)包括機(jī)械類(lèi)、電化學(xué)類(lèi)、電氣類(lèi)、化學(xué)類(lèi)等。儲(chǔ)能按功能可劃分為能量型和功率型，其中能量型儲(chǔ)能的能量密度高，放電時(shí)間相對(duì)較慢，主要用 于高能量存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移的場(chǎng)景；功率型儲(chǔ)能功率密度較高，以高放電率快速放電，主要用于瞬間高功率放電場(chǎng)景。
儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)?？焖僭黾?，2020 年累計(jì)裝機(jī)增速反彈。全球已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng) 目主要在亞太、北美和歐洲，至2020 年末，全球累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá) 191.1GW，增速 3.52%；中國(guó)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá) 35.6GW，增速 9.88%。
抽水蓄能裝機(jī)功率占據(jù) 90%以上份額，鋰離子電池裝機(jī)功率占 90%電化學(xué) 儲(chǔ)能份額。根據(jù)中關(guān)村產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2020 年，全球抽水蓄能裝機(jī)功 率達(dá) 172.5GW，占全部?jī)?chǔ)能裝機(jī)功率的 90.3%；電化學(xué)儲(chǔ)能新裝機(jī)容量 14.1GW，同比增加 48.11%，占比達(dá) 7.5%，較去年提升了 2.3pct。2020 年，中國(guó)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量達(dá) 35.6GW，同比增加 9.9%，其中抽水蓄能裝 機(jī)容量達(dá) 31.79GW，占比達(dá) 89.3%；電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量 3.27GW， 同比增加 91.2%，占比達(dá) 9.19%，較去年提升了 3.91pct。
中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能增長(zhǎng)迅速，新增裝機(jī)以電源側(cè)和用戶(hù)側(cè)為主。2020 年，中 國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能快速增長(zhǎng)，從裝機(jī)功率看，2020 年新增電化學(xué)儲(chǔ)能功率達(dá) 1.56GW，同比增長(zhǎng) 143.7%；從裝機(jī)容量看，2020 年新增電化學(xué)儲(chǔ)能裝 機(jī)容量達(dá) 2.3GWh，同比增長(zhǎng) 152.7%。中國(guó)新增儲(chǔ)能主要應(yīng)用在電源側(cè)和 用戶(hù)側(cè)，增長(zhǎng)源于電源側(cè)的配儲(chǔ)要求及用戶(hù)側(cè)的用電成本。
1.4 對(duì)比：動(dòng)力電池 VS 儲(chǔ)能電池，異同幾何？
電化學(xué)儲(chǔ)能電池類(lèi)型主要包括鉛蓄電池、液流電池、鋰離子電池。綜合看 電池效率、使用壽命、安全性、能量密度等因素，鋰電池優(yōu)勢(shì)明顯。鋰電 池以磷酸鐵鋰、三元電池為主流。磷酸鐵鋰電池的自身特點(diǎn)最適合用作儲(chǔ) 能鋰電池。
電化學(xué)儲(chǔ)能源于動(dòng)力電池，但與動(dòng)力電池側(cè)重不同。2016-2017 年，國(guó)家 鼓勵(lì)生產(chǎn)動(dòng)力電池，動(dòng)力電池在汽車(chē)行業(yè)過(guò)剩，電化學(xué)儲(chǔ)能電池開(kāi)始逐漸 用在電力系統(tǒng)上。動(dòng)力電池比儲(chǔ)能電池有更高的性能要求，對(duì)能量密度、 充電速度、放電電流要求更高，且動(dòng)力電池容量低于 80%就無(wú)法應(yīng)用于汽 車(chē)，改造后可用在儲(chǔ)能系統(tǒng)中。儲(chǔ)能電池一般固定安裝，對(duì)容量、安全性 及循環(huán)壽命要求更高。
二、空間視角：中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模如何？
根據(jù) CNESA 統(tǒng)計(jì)，中國(guó) 2019、2020 年電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量分別為 1.71GW、3.25GW。我們分別從電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶(hù)側(cè)，對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能 裝機(jī)進(jìn)行測(cè)算，預(yù)計(jì)至“十四五”末，電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率 47.7GW， 裝機(jī)容量 98.5Gwh。
2.1 電源側(cè)：風(fēng)光配儲(chǔ)，貢獻(xiàn)主要裝機(jī)增量
電源側(cè)的測(cè)算主要考慮集中式光伏、風(fēng)電的新增裝機(jī)配儲(chǔ)。電源側(cè)是電化 學(xué)儲(chǔ)能主要的增量來(lái)源，今年下半年出臺(tái)的政策要求風(fēng)光發(fā)電項(xiàng)目將強(qiáng)制 配臵 5%-20%不等的儲(chǔ)能。1）儲(chǔ)能滲透率：我們預(yù)計(jì)在政策推動(dòng)下，新增 風(fēng)光電站的配儲(chǔ)比例從今年開(kāi)始逐漸提升；又因電源側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能目前更 多地起到消納和減少棄電的作用，我們判斷配儲(chǔ)比例將在未來(lái) 1-2 年內(nèi)隨 著電源側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能參與市場(chǎng)而逐漸提升。2）配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)：按照今年各省份 下發(fā)的文件，電源側(cè)配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)一般要求 2 小時(shí)，我們預(yù)計(jì)配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)會(huì)陸續(xù) 增加，且在“十四五”末期，電源側(cè)儲(chǔ)能盈利模式穩(wěn)定后，風(fēng)光配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng) 會(huì)超過(guò) 2 小時(shí)。
根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2020 年末我國(guó)集中式光伏裝機(jī)增量為 32.68GW， 風(fēng)電新增裝機(jī)為 71.67GW。預(yù)計(jì) 2025 年我國(guó)風(fēng)電、光伏配儲(chǔ)新增裝機(jī)功 率將達(dá) 28.09GWh，預(yù)計(jì)“十四五”期間，電源側(cè)儲(chǔ)能新累計(jì)增裝機(jī)功率 達(dá) 31.59GW。
光伏配儲(chǔ)測(cè)算假定：電源側(cè)集中式光伏儲(chǔ)能新增功率=年度新增集中式光伏 裝機(jī)功率*新增功率配儲(chǔ)率，新增容量=新增儲(chǔ)能裝機(jī)功率*儲(chǔ)配小時(shí)數(shù)。
風(fēng)電配儲(chǔ)測(cè)算假定：電源側(cè)風(fēng)電儲(chǔ)能新增功率=年度風(fēng)電新增裝機(jī)功率*新 增部分配儲(chǔ)比例，新增容量=新增儲(chǔ)能裝機(jī)功率*配儲(chǔ)小時(shí)數(shù)。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）
2.2 電網(wǎng)側(cè)：三種用途—調(diào)峰、調(diào)頻、尖峰負(fù)荷補(bǔ)償
在電網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)布放，儲(chǔ)能可以按照調(diào)度實(shí)現(xiàn)充放電，以完成對(duì)電網(wǎng)的 調(diào)峰調(diào)頻，與電源側(cè)相比，儲(chǔ)能在電網(wǎng)側(cè)更多起到替代作用。儲(chǔ)能在電網(wǎng) 側(cè)主要有兩種類(lèi)型：1）大型的獨(dú)立儲(chǔ)能電站；2）替代輸配電設(shè)施的儲(chǔ)能。第一種類(lèi)型判斷短期無(wú)法做到太大規(guī)模；第二種類(lèi)型因城市核心區(qū)域電力 需求旺盛，安全性是重要的考慮因素。我們對(duì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能空間預(yù)測(cè)考慮三方面，即電網(wǎng)調(diào)峰、電網(wǎng)調(diào)頻、電網(wǎng)尖 峰負(fù)荷補(bǔ)償。
1）調(diào)峰：通過(guò)調(diào)峰保障電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)平衡。預(yù)計(jì) 2025 年，電網(wǎng)側(cè)電化 學(xué)調(diào)峰儲(chǔ)能新增功率 1.94GW，新增容量 3.88GWh。預(yù)計(jì)“十四五”期間， 電化學(xué)儲(chǔ)能調(diào)峰裝機(jī)功率合計(jì)增加 4.27GW，裝機(jī)容量合計(jì)增加 8.55Gwh。
測(cè)算邏輯：1、電化學(xué)儲(chǔ)能新增調(diào)峰功率=風(fēng)光累計(jì)裝機(jī)容量*日波動(dòng)率*調(diào) 峰需求比例*電化學(xué)滲透率；2、電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能新增調(diào)峰功率=?儲(chǔ)能累 計(jì)裝機(jī)需求*電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰占比；3、電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能新增容量=電網(wǎng)側(cè)電化 學(xué)儲(chǔ)能新增調(diào)峰功率*配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)。
參數(shù)假定：1、日波動(dòng)率：參照能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)的典型中國(guó)用電負(fù)荷曲線(xiàn)， 取夏季波動(dòng)數(shù)據(jù)，日內(nèi)功率波動(dòng)按照 900GW 至 1250GW，取波動(dòng)率 38%；2、調(diào)峰需求比：調(diào)峰是由于負(fù)荷和用電量的供需錯(cuò)配，需要投入額外機(jī)組 以保持平衡。隨著未來(lái)風(fēng)光并網(wǎng)的電量和比例增加，系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)率會(huì)大 幅增加，我們假設(shè)調(diào)峰的需求比例每年增加 5%（小于年風(fēng)光裝機(jī)功率增 速的一半）。3、電化學(xué)儲(chǔ)能調(diào)峰滲透率：調(diào)峰輔助服務(wù)以火電為主，未來(lái) 火電機(jī)組數(shù)量增長(zhǎng)有限、風(fēng)光發(fā)電量逐步增加，且電化學(xué)儲(chǔ)能成本逐漸下 降、調(diào)節(jié)能力靈活，我們判斷電化學(xué)儲(chǔ)能在調(diào)峰的滲透率逐漸提升，目前 獨(dú)立電站形式已開(kāi)始探索。4、電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰占比及配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)：因目前電源側(cè) 的儲(chǔ)能可通過(guò)調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)獲益，而電網(wǎng)側(cè)的調(diào)峰很大部分是緩解電 網(wǎng)阻塞、延緩?fù)顿Y，我們假設(shè)電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰占比按 30%來(lái)測(cè)算；配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)按 照 2h 測(cè)算。
2）調(diào)頻：預(yù)計(jì) 2025 年，電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻儲(chǔ)能新增功率 0.76GW，新增容量 1.52GWh。預(yù)計(jì)“十四五”期間，電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能調(diào)頻新增裝機(jī)功率將 將達(dá) 1.75GW，新增裝機(jī)容量達(dá) 3.49Gwh。
參數(shù)假定：1、用電負(fù)荷增速：根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公布的最大用電負(fù)荷，2015- 2020 年用電負(fù)荷 CAGR 為 6.19%，鑒于溫度升高及新能源占比提升，我 們?nèi)∮秒娯?fù)荷極值未來(lái)年增速為 10%。2、電化學(xué)儲(chǔ)能調(diào)頻滲透率：目前 的調(diào)頻以火電調(diào)頻為主，考慮未來(lái)尖峰負(fù)荷逐漸提升，火電機(jī)組的二次調(diào) 頻爬坡速率慢，我們假定未來(lái)電化學(xué)儲(chǔ)能的調(diào)頻滲透率逐漸增加。3、電網(wǎng) 側(cè)占比及配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)：因未來(lái)風(fēng)光裝機(jī)功率占比提升，帶來(lái)的頻繁、小幅調(diào) 頻需求顯著提升，我們假設(shè)電網(wǎng)側(cè)需求占比隨著風(fēng)光裝機(jī)功率增加逐漸提 升 2%左右。配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)均取 2 小時(shí)。
3）尖峰負(fù)荷補(bǔ)償：預(yù)測(cè) 2025 年，尖峰負(fù)荷補(bǔ)償新增儲(chǔ)能功率 0.33GW， 新增容量 0.66GWh。預(yù)計(jì)“十四五期”間，尖峰負(fù)荷補(bǔ)償電化學(xué)儲(chǔ)能新增 裝機(jī) 0.79GW，新增裝機(jī)容量 1.58Gwh。參數(shù)假定：用電負(fù)荷極值增速仍取 10%、電化學(xué)儲(chǔ)能滲透率取與調(diào)頻數(shù)據(jù) 一致、尖峰負(fù)荷按照業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)取 3%，配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)均取 2 小時(shí)。
2.3 用戶(hù)側(cè)：工商業(yè)為主，滲透率有待提升
儲(chǔ)能在用戶(hù)側(cè)主要應(yīng)用包括工業(yè)園區(qū)、大型工商業(yè)和集團(tuán)等。預(yù)計(jì)“十四 五”期間，用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)功率達(dá) 11.67Gwh。
參數(shù)假定：1、工商業(yè)負(fù)荷：2020 年全國(guó)用電負(fù)荷極值為 1077GW，按 80% 比例計(jì)算工商業(yè)用戶(hù)用電功率極值，工商業(yè)用電功率增速仍取 10%/年；2、 用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能滲透率：隨著今年政策的出臺(tái)，峰谷電價(jià)差進(jìn)一步拉大，工商 業(yè)用戶(hù)配儲(chǔ)能的套利空間逐步加大，未來(lái)用戶(hù)側(cè)主要商業(yè)模式是通過(guò)峰谷 價(jià)差套利，我們判斷用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能的滲透率逐漸增加。且在利潤(rùn)驅(qū)動(dòng)下，配儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)逐漸增加。
三、以橫向視角，中美歐儲(chǔ)能都在哪個(gè)階段？
我們關(guān)注英國(guó)、美國(guó)儲(chǔ)能政策及市場(chǎng)變動(dòng)對(duì)行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)，2020 年，美 國(guó)、英國(guó)和中國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)，均在政策激勵(lì)下高基數(shù)高增長(zhǎng)；2021 年，美國(guó) 儲(chǔ)能市場(chǎng)和中國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)均持續(xù)高增長(zhǎng)。
3.1 美國(guó)：降本+政策驅(qū)動(dòng)，表前市場(chǎng)爆發(fā)增長(zhǎng)
概況：裝機(jī)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)顯現(xiàn)。根據(jù) Wood Mackenzie 統(tǒng)計(jì)，2020 年美國(guó)部 署 了 1.46GW/3.12GWh 的儲(chǔ)能系統(tǒng)， 其 中 電 化 學(xué) 儲(chǔ) 能 新 增 1.1GW/2.6GWh， 2020 年末，美國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá) 3.5Gwh，我們預(yù)計(jì) 2021 年末裝機(jī)容量將達(dá) 12Gwh，2022 年累計(jì)容量有望繼續(xù)翻倍。
表前市場(chǎng)：2020 年迎來(lái)爆發(fā)增長(zhǎng)。儲(chǔ)能在美國(guó)表前市場(chǎng)主要應(yīng)用于調(diào)峰、 調(diào)頻、輔助服務(wù)等，與中國(guó)“電源側(cè)+電網(wǎng)側(cè)”的效用相當(dāng)。根據(jù) Wood Mackenzie 數(shù)據(jù)，2020 年美國(guó)表前市場(chǎng)裝機(jī)容量增速達(dá) 464%，表前存量 裝機(jī)達(dá) 25Gwh 以上。表后市場(chǎng)：表后市場(chǎng)主要場(chǎng)景包括戶(hù)用儲(chǔ)能和工商業(yè)儲(chǔ)能。
驅(qū)動(dòng)因素：美國(guó)儲(chǔ)能表前市場(chǎng)高速發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)來(lái)自成本下降。成本下 降以外的推動(dòng)因素包括 1）主體地位明確：政策賦予儲(chǔ)能明確市場(chǎng)地位， 輔助服務(wù)市場(chǎng)發(fā)展快速；
2）補(bǔ)貼促進(jìn)新建：補(bǔ)貼推動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)展，補(bǔ)貼收益 在項(xiàng)目初期占比可達(dá) 50%，伴隨稅費(fèi)減免等非直接補(bǔ)貼，拉動(dòng)效應(yīng)顯著；
3）市場(chǎng)機(jī)制成熟：成熟的現(xiàn)貨市場(chǎng)為合理化的費(fèi)用傳導(dǎo)機(jī)制奠基，推動(dòng)行 業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。
成本驅(qū)動(dòng)：電池成本逐漸下降，申報(bào)項(xiàng)目裝機(jī)開(kāi)始在 2021 年放量。美國(guó) 開(kāi)發(fā)商從項(xiàng)目開(kāi)發(fā)到并網(wǎng)的周期一般在 2 年或更久，根據(jù) EIA 數(shù)據(jù)，2019 年來(lái)，電化學(xué)儲(chǔ)能成本為 590$/kwh，較 2015 年下降了 72%。2019 年，業(yè)內(nèi)對(duì)電池成本繼續(xù)下降有樂(lè)觀(guān)預(yù)期，申報(bào)項(xiàng)目眾多，項(xiàng)目并網(wǎng)期在 2021 年，導(dǎo)致美國(guó)裝機(jī)量在 2021 年開(kāi)始驟增。從地域看，主要的裝機(jī)增量在 加州和德州。
明確儲(chǔ)能定位：美國(guó) 841 法令明確儲(chǔ)能可以參與 RTO（區(qū)域輸電組織）與 ISO（區(qū)域性獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商）運(yùn)營(yíng)的所有電力市場(chǎng)，841 法令兩大核心變 革：1、賦予儲(chǔ)能和其他主體一樣的市場(chǎng)地位：允許儲(chǔ)能參與能量、容量、 輔助服務(wù)等全體系市場(chǎng)，并允許儲(chǔ)能在市場(chǎng)上申報(bào)投標(biāo)購(gòu)電或售電，且其 充放電能按照節(jié)點(diǎn)電價(jià)結(jié)算。2、降低準(zhǔn)入門(mén)檻：將儲(chǔ)能的準(zhǔn)入門(mén)檻從 1MW 降低至 100KW，增加市場(chǎng)主體數(shù)量，實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)更優(yōu)的資源配 臵；明確儲(chǔ)能的荷電約束狀態(tài)，保證儲(chǔ)能不同時(shí)充放電，并考慮儲(chǔ)能的能 量?jī)?yōu)先性核定其容量?jī)r(jià)值。
精細(xì)化補(bǔ)貼促進(jìn)項(xiàng)目新建：根據(jù) EIA 數(shù)據(jù)，全美 80%以上儲(chǔ)能裝機(jī)容量位 于加州，加州 2001 年開(kāi)始啟動(dòng)自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃（SGIP），主要鼓勵(lì)用戶(hù)側(cè) 分布式發(fā)電。SGIP 經(jīng)歷五輪補(bǔ)貼發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)，最新法案將 SGIP 計(jì)劃延長(zhǎng)至 2026 年。SGIP 計(jì)劃的先進(jìn)性在于幾個(gè)方面：1）分階段補(bǔ)貼，避免“后補(bǔ) 貼”影響積極性；2）不限制補(bǔ)貼的技術(shù)類(lèi)型，僅規(guī)定技術(shù)指標(biāo)要求，確保 技術(shù)成熟且項(xiàng)目穩(wěn)定；3）非一次性支付，建設(shè)完成給與 50%補(bǔ)貼，其余 補(bǔ)貼按每年運(yùn)行效果進(jìn)行支付；4）補(bǔ)貼設(shè)上限，避免以巨額補(bǔ)貼為目的建 設(shè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。
ITC 激勵(lì)延長(zhǎng)，股權(quán)投資加速。2021 年，聯(lián)邦發(fā)布基建計(jì)劃，至 2035 年 實(shí)現(xiàn)無(wú)碳電力。且 ITC 政策（儲(chǔ)能投資稅、生產(chǎn)稅抵免）延長(zhǎng)十年至 2031 年底。美國(guó)儲(chǔ)能領(lǐng)域的股權(quán)投資加速，2020 年來(lái)發(fā)生多筆 1 億美元以上的 股權(quán)投資，資本加速推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型。
兩大市場(chǎng)：德州以獨(dú)立電站為主，加州規(guī)模將是最大。德州：是美國(guó)存量?jī)?chǔ)能裝機(jī)最大的州。目前德州大部分的儲(chǔ)能是獨(dú)立儲(chǔ)能 電站形式，選址大部分選在廢棄天然氣電廠(chǎng)，可使用存在的接入點(diǎn)并網(wǎng)。德州沒(méi)有容量電力市場(chǎng)，其電力需求和供給比例是 1:1，沒(méi)有備份。根據(jù)德 州電力可靠性委員會(huì)數(shù)據(jù)，風(fēng)電已占德州發(fā)電量的 23%。德州電力系統(tǒng)不 穩(wěn)定性、價(jià)格波動(dòng)較高，其儲(chǔ)能市場(chǎng)屬于快速儲(chǔ)能市場(chǎng)，即儲(chǔ)能電池用量 的倍率較高。安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)后，電網(wǎng)趨近于穩(wěn)定，使儲(chǔ)能的系統(tǒng)收益會(huì)有 所下降。德州目前主要的儲(chǔ)能項(xiàng)目較小，單個(gè)項(xiàng)目一般在 100Mwh 及以下。從商業(yè)模式看，德州儲(chǔ)能收益主要來(lái)自電價(jià)交易套利，其收益率較高，但 波動(dòng)性同樣較大。
加州：將是美國(guó)最大的儲(chǔ)能市場(chǎng)。加州鼓勵(lì)“光伏+儲(chǔ)能”的模式，可以解 決加州電力緊張，并鼓勵(lì) 4-8 小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目。從商業(yè)模式看，加州 的儲(chǔ)能主要是與電網(wǎng)交易的模式，可以與電網(wǎng)簽署兩種合同，即 PPA（固 定儲(chǔ)能上網(wǎng)電價(jià)）和租賃合同（電網(wǎng)租用儲(chǔ)能）。大投資商樂(lè)于投資于規(guī)模 大，收益穩(wěn)定的儲(chǔ)能項(xiàng)目。加州的光伏在快速增長(zhǎng)，會(huì)拉動(dòng)儲(chǔ)能的裝機(jī)容 量，因此，我們認(rèn)為未來(lái)美國(guó)主要的儲(chǔ)能增長(zhǎng)來(lái)自于光伏配儲(chǔ)。
3.2 英國(guó)：制度催化效果顯著，戶(hù)用市場(chǎng)快速增長(zhǎng)
英國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)以獨(dú)立儲(chǔ)能為主，且戶(hù)用儲(chǔ)能居多，快速發(fā)展原因是英國(guó)電 價(jià)上漲幅度較快。2015 年之前，英國(guó)在政策環(huán)境、監(jiān)管環(huán)境均處于嚴(yán)管狀態(tài)；2016 年 11 月， 英國(guó)國(guó)家能源監(jiān)管機(jī)構(gòu) Ofgem、商業(yè)能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部 BEIS 聯(lián)合發(fā)布戰(zhàn) 略報(bào)告，提出消除儲(chǔ)能和需求響應(yīng)的發(fā)展障礙、通過(guò)價(jià)格信號(hào)提高電力系 統(tǒng)靈活性、催化電力市場(chǎng)商業(yè)模式創(chuàng)新等目標(biāo)。我們認(rèn)為，英國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展的借鑒意義在于；1）明確儲(chǔ)能資產(chǎn)類(lèi)別，減少準(zhǔn) 入障礙；2）電力現(xiàn)貨市場(chǎng)領(lǐng)先，保障了儲(chǔ)能的套利交易；3）多類(lèi)型的輔 助服務(wù)品種，順利銜接可再生能源比例的增加；4）允許儲(chǔ)能參與各細(xì)分市 場(chǎng)并疊加效益，靈活交易保證收益水平。
英國(guó)政策改革：
1）取消 50MW 規(guī)模限制，大型儲(chǔ)能項(xiàng)目逐漸開(kāi)展。舊制度中，50MW 以上的 發(fā)電項(xiàng)目需要申請(qǐng)牌照，使得大部分儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模設(shè)定為 49MW，限制了對(duì)儲(chǔ) 能的投資意愿。因獲取牌照后，項(xiàng)目必須加入國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目（NSIP） 范疇，體系不一定完全適用于儲(chǔ)能項(xiàng)目，但合規(guī)及運(yùn)營(yíng)成本增加顯著。2020 年，英國(guó)取消單個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的功率上限，在規(guī)模限制取消后，可再生能源開(kāi)發(fā) 商成為規(guī)劃和部署更大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目的主力軍；負(fù)荷聚合商通過(guò)聚合分布式儲(chǔ) 能資源參與輔助服務(wù)、平衡機(jī)制等市場(chǎng)，也開(kāi)始逐漸嶄露頭角。大型項(xiàng)目如 Inter Gen 公司在泰晤士河口的 320MW/640MWh 鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)、Pivot Power 公司與瓦錫蘭集團(tuán)聯(lián)合部署的 100MW 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)陸續(xù)開(kāi)始規(guī)劃。
2）電力法提高儲(chǔ)能定位。2017 年，英國(guó)修訂電力法，明確儲(chǔ)能的許可證和規(guī) 劃制度，將儲(chǔ)能的定義從單純的發(fā)電資產(chǎn)豐富至電力系統(tǒng)的組成部分。
3）取消雙重收費(fèi)。改革前，儲(chǔ)能會(huì)被征收雙重費(fèi)用，即“系統(tǒng)使用費(fèi)”和 “平衡服務(wù)系統(tǒng)使用費(fèi)”。2020 年，雙重收費(fèi)制度修改，儲(chǔ)能設(shè)施只支付發(fā)電端的費(fèi)用。
4）與可再生能源共享站址。2017 年后，英國(guó)國(guó)網(wǎng)明確了儲(chǔ)能可以安裝及不能 安裝的位臵，并確保只有可再生能源才能得到補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)，減少了可再生能 源與儲(chǔ)能共享站址項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)障礙。
5）優(yōu)化調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)則。2015 年，英國(guó)國(guó)開(kāi)始采用增強(qiáng)型調(diào)頻服務(wù) （EFR），即 1 秒內(nèi)實(shí)現(xiàn) 100%頻率偏差的有功功率輸出，目前 200MW 的 EFR 需求均為儲(chǔ)能提供。2019 年英國(guó)經(jīng)歷了大停電事故，已經(jīng)推出了動(dòng)態(tài) 遏制調(diào)頻（DC），預(yù)計(jì)未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò) 1GW。
收益來(lái)源：英國(guó)電力市場(chǎng)自由化程度高，來(lái)源廣泛。儲(chǔ)能收益來(lái)源廣泛， 超過(guò) 10 種。調(diào)頻服務(wù)價(jià)值最高，對(duì)系統(tǒng)要求也最高，但市場(chǎng)總需求量較??；能量套利市場(chǎng)受競(jìng)爭(zhēng)影響小，隨著未來(lái)風(fēng)電比例提升，電價(jià)差增加會(huì)利好 價(jià)格套利。
3.3 中國(guó)：政策密集，將迎來(lái)快速增長(zhǎng)
對(duì)照歐美發(fā)展路線(xiàn)，儲(chǔ)能頂層政策逐漸完善。2021 年下半年來(lái)，面向儲(chǔ)能 的國(guó)家級(jí)政策頻出，各地也陸續(xù)出臺(tái)省市級(jí)政策支持新型儲(chǔ)能及抽水蓄能 發(fā)展。國(guó)家級(jí)政策的部署，明確儲(chǔ)能的市場(chǎng)地位，并引導(dǎo)電源側(cè)和用戶(hù)側(cè) 儲(chǔ)能發(fā)展。國(guó)家級(jí)政策主要包括：
1）明確市場(chǎng)地位：7 月，發(fā)改委、能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā) 展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確了儲(chǔ)能的市場(chǎng)主體地位，并允許參與各類(lèi)電力市場(chǎng)。提出至 2025 年，新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá) 3000 萬(wàn) kw以上；2030 年，新型儲(chǔ) 能全面市場(chǎng)化發(fā)展的目標(biāo)。
2）用戶(hù)側(cè)：拉大峰谷價(jià)差：7 月，發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià) 機(jī)制的通知》，要求上年度最大系統(tǒng)峰谷差超過(guò) 40%地區(qū)，峰谷電價(jià)價(jià) 差不低于 4:1，其他地方不低于 3:1。建立尖峰電價(jià)機(jī)制，尖峰電價(jià)在 峰段電價(jià)基礎(chǔ)上上浮比例不低于 20%。
3）電源側(cè)：明確配臵儲(chǔ)能比例和并網(wǎng)消納規(guī)模。8 月，發(fā)改委、能源局發(fā) 布《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買(mǎi)調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模 的通知》，鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買(mǎi)調(diào)峰，明確了初期調(diào)峰 掛鉤比例按功率的 15%，功率比例的 20%以上可以?xún)?yōu)先并網(wǎng)，明確時(shí) 長(zhǎng) 4 小時(shí)以上，兼顧儲(chǔ)能型調(diào)峰的物理性質(zhì)與電力系統(tǒng)平衡需求。
多省響應(yīng)，新能源并網(wǎng)配儲(chǔ)能方案細(xì)化。2021 年來(lái)，超過(guò) 20 個(gè)省出臺(tái)新 能源并網(wǎng)配儲(chǔ)能方案，整體來(lái)看，各省方案中配臵比例從 5%、10%到 20% 不等，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)約 1-2 小時(shí)。
行業(yè)發(fā)展初期靠政策+補(bǔ)貼支持，長(zhǎng)期靠降本與市場(chǎng)。參照英美儲(chǔ)能發(fā)展 路徑，中國(guó)政策已經(jīng)給予了儲(chǔ)能市場(chǎng)主體地位、補(bǔ)貼機(jī)制正在優(yōu)化。我們 認(rèn)為初期的驅(qū)動(dòng)因素已經(jīng)齊全，中長(zhǎng)期的驅(qū)動(dòng)來(lái)自成本繼續(xù)下降、成熟市 場(chǎng)機(jī)制及商業(yè)模式的迭代。運(yùn)營(yíng)發(fā)展趨勢(shì)：全局動(dòng)態(tài)平衡，分布式儲(chǔ)能伴聚合營(yíng)運(yùn)，N 站合一。
未來(lái) 運(yùn)營(yíng)模式會(huì)將小型電站聚集運(yùn)行，作為虛擬電廠(chǎng)，國(guó)家電網(wǎng)支付相關(guān)費(fèi)用， 支撐儲(chǔ)能企業(yè)接入云平臺(tái)。儲(chǔ)能變電站會(huì)結(jié)合 5G 基站、儲(chǔ)能電站和數(shù)據(jù) 中心的備用電源，構(gòu)建多功能的 N站合一項(xiàng)目。商業(yè)模式：未來(lái)商業(yè)模式將是“合同能源管理（EMC）+購(gòu)售電”、“客戶(hù) 租賃儲(chǔ)能即服務(wù)”、“調(diào)頻調(diào)峰”模式的綜合應(yīng)用。
電池占儲(chǔ)能成本的三分之二，電池系統(tǒng)成本下降顯著。儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包 括電池、EMS、BMS、PCS、系統(tǒng)集成等部分，其中電芯成本占超過(guò) 60%， 電芯中正極占比達(dá) 40%。
儲(chǔ)能成本來(lái)自?xún)?chǔ)能電站建設(shè)成本以及度電成本，儲(chǔ)能成本下降速度會(huì)影響 整體發(fā)展進(jìn)度。近十年，鋰離子電池系統(tǒng)成本降低 85%，PCS、BMS 下 降程度更快，隨著未來(lái)儲(chǔ)能行業(yè)大規(guī)模發(fā)展，非抽蓄儲(chǔ)能成本將保持快速 下降。根據(jù) Bloomberg 預(yù)測(cè)，至 2025 年，儲(chǔ)能度電成本將會(huì)下降超過(guò) 60%，電站建設(shè)成本也將下降 43%。
四、縱向視角：電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/strong>
電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈，從電池端到運(yùn)營(yíng)服務(wù)端包括電芯、BMS、PCS、EMS、 系統(tǒng)集成、運(yùn)營(yíng)服務(wù)六個(gè)板塊。
4.1 上游電芯：鐵鋰主流，鈉、釩電池各具優(yōu)勢(shì)
鋰電池：LFP 更適用儲(chǔ)能，電芯降本是關(guān)鍵
動(dòng)力電池性能要求高于儲(chǔ)能電池，動(dòng)力電池已經(jīng)處于寡頭壟斷的格局，國(guó) 內(nèi)企業(yè)呈現(xiàn)“一超多強(qiáng)”的局面，寧德時(shí)代、比亞迪、中航鋰電、國(guó)軒高 科、億緯鋰能等企業(yè)動(dòng)力電池裝機(jī)量遙遙領(lǐng)先。
動(dòng)力電池龍頭在成本端具備優(yōu)勢(shì)。以磷酸鐵鋰電池為例，其成本占儲(chǔ)能系 統(tǒng)成本超過(guò) 60%，磷酸鐵鋰電池成本低、循環(huán)壽命長(zhǎng)且安全性更好，較三 元電池更適合做電化學(xué)儲(chǔ)能。我們認(rèn)為未來(lái)動(dòng)力電池龍頭企業(yè)借助原有動(dòng) 力電池規(guī)模效應(yīng)，將在儲(chǔ)能級(jí)磷酸鐵鋰電池降本過(guò)程中具備顯著優(yōu)勢(shì)。
鈉電池：成本、安全性更具優(yōu)勢(shì)，寧德時(shí)代引領(lǐng)發(fā)展
鈉離子電池特點(diǎn)：總結(jié)鈉離子電池的優(yōu)點(diǎn)：1）成本較鋰電池低。鈉離子電 池由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜構(gòu)成，正極不含鋰鈷，成本低于 鋰電池。2）鈉離子電池具有優(yōu)秀的快充和安全性能。在過(guò)充、過(guò)放、短路、 針刺等測(cè)試中，不起火不爆炸。3）生產(chǎn)兼容性高。鈉離子電池與鋰離子電 池生產(chǎn)工藝相近，企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)轉(zhuǎn)換成本低。鈉離子電池的能量密度低于鋰 電池、以及循環(huán)壽命低是制約發(fā)展的主要因素。
鈉離子電池應(yīng)用：鈉離子電池可部分取代鉛酸電池、錳酸鋰電池和磷酸鐵 鋰電池，鑒于自身性能特點(diǎn)，鈉離子電池主要用在能量密度要求不高的兩 輪電動(dòng)車(chē)、低速車(chē)、儲(chǔ)能、電動(dòng)船舶及電動(dòng)工具領(lǐng)域。我們認(rèn)為，鈉離子 電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用，將作為其主要增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)，細(xì)分應(yīng)用包括用戶(hù)側(cè)儲(chǔ) 能、5G 通信基站、數(shù)據(jù)中心、以及電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用。
鈉電池發(fā)展趨勢(shì)：目前鈉離子電池尚在技術(shù)發(fā)展階段，商業(yè)模式及技術(shù)路 線(xiàn)尚在迭代，未來(lái)鈉離子電池將與鋰電池互相補(bǔ)充。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）
釩電池：安全性能突出，儲(chǔ)能新貴
釩電池性質(zhì)：釩電池是一種以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流液態(tài)的氧化還原電池。電能以化學(xué)能的方式儲(chǔ)存在不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸電解液中，質(zhì)子交換膜 作為電池組的隔膜，電解質(zhì)溶液平行流過(guò)電極表面并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，雙極 板收集并傳導(dǎo)電流，使得溶液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
鋰電池繼任，更適合儲(chǔ)能。釩電池已經(jīng)經(jīng)過(guò)美國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)家 的使用驗(yàn)證，與鉛酸、鎳氫電池比，有大功率、長(zhǎng)壽命、支持頻繁大電流 充放電、安全性高等優(yōu)勢(shì)，主要用于再生能源并網(wǎng)發(fā)電、城市電網(wǎng)儲(chǔ)能、 遠(yuǎn)程供電、UPS 系統(tǒng)、海島使用等范疇。
釩電池成本主要來(lái)自電解液和電堆，長(zhǎng)期看好降本、滲透率提升。目前全 釩液流電池成本在 3000-5000 元/KWh，磷酸鐵鋰電池成本僅為 1400- 2000 元/KWh。目前釩電池，超過(guò) 80%成本來(lái)自電解液和電堆。1）電解 液降本：釩電解液材料為高純度釩，釩價(jià)降低對(duì)行業(yè)的成本降低起到關(guān)鍵 作用。釩電池工作過(guò)程中，對(duì)電解液的消耗很少，看好電解液租賃等模式 帶來(lái)的降本。截至 2021 年 9 月 18 日，片狀五氧化二釩（98%）價(jià)格為 10.6 萬(wàn)元/噸，位于十年中位區(qū)間。2）電堆降本：高功率密度電池電堆設(shè) 計(jì)是重要突破。未來(lái)儲(chǔ)能的應(yīng)用將是釩主要的需求增長(zhǎng)點(diǎn)，且釩液流電池 的擴(kuò)容成本較低，擴(kuò)容成本隨著容量增加邊際遞減。我們認(rèn)為隨著產(chǎn)業(yè)規(guī) 模逐漸增加，成本端有望持續(xù)降低，標(biāo)準(zhǔn)體系將逐步完善，商業(yè)模式將多 樣化開(kāi)展。目前釩電池進(jìn)入商業(yè)化初期，2020 年我國(guó)釩電池裝機(jī)功率為 0.1GW，據(jù)釩業(yè)發(fā)展論壇預(yù)測(cè)，2025 年我國(guó)釩電池裝機(jī)功率將達(dá)到 4GW。
4.2 中游組裝：PCS 寡頭高增，BMS 尚需迭代
PCS：成本占比僅次于電芯
PCS 性質(zhì)：PCS 作為連接電池系統(tǒng)與負(fù)荷之間的電能雙向轉(zhuǎn)換裝臵，可以 對(duì)充電、放電過(guò)程實(shí)現(xiàn)控制，進(jìn)行直流/交流的轉(zhuǎn)換。并網(wǎng)條件下，可平滑 風(fēng)電和光伏帶來(lái)的波動(dòng)；微網(wǎng)條件下，作為主要電源提供微網(wǎng)的工作電壓 及工作頻率。
逆變器龍頭企業(yè)紛紛布局儲(chǔ)能 PCS，頭部效應(yīng)顯著。儲(chǔ)能 PCS 與光伏逆 變器在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相似，逆變器龍頭借助在光伏賽道的積累、紛紛布局儲(chǔ)能 PCS，并向用戶(hù)提供整套儲(chǔ)能系統(tǒng)集成方案。2020 年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)裝機(jī)量 CR3 占比達(dá) 59.1%、CR5 裝機(jī)量占比達(dá) 78.4%；海外市場(chǎng)（不含戶(hù)用儲(chǔ) 能），出貨量前三的中國(guó)企業(yè)為陽(yáng)光電源、比亞迪、科華數(shù)據(jù)。
頭部企業(yè)儲(chǔ)能收入快速提升，海外戶(hù)用市場(chǎng)高毛利率。2018 年后，頭部變 流器企業(yè)儲(chǔ)能業(yè)務(wù)收入均翻倍增長(zhǎng)。固德威及錦浪科技海外營(yíng)收占比維持 在 80%以上，產(chǎn)品主要用在戶(hù)用市場(chǎng)，毛利率及凈利率較高。
BMS：感知、管理電池狀態(tài)，三類(lèi)玩家參與
均衡管理是儲(chǔ)能 BMS 核心，安全性、可響應(yīng)速度要求更高：BMS 主要作 用是感知并監(jiān)控電池使用狀態(tài)，緩解電池組的不一致性，保護(hù)電化學(xué)儲(chǔ)能 安全。因儲(chǔ)能系統(tǒng)有較多電池簇，簇間的均衡管理是儲(chǔ)能 BMS 特有，大數(shù) 據(jù)量對(duì)儲(chǔ)能 BMS 協(xié)議處理能力及響應(yīng)速度要求較高。
BMS 增速顯著，技術(shù)尚在迭代。2010 年，新能源汽車(chē) BMS 數(shù)量為 0.8 萬(wàn) 套，市場(chǎng)規(guī)模 1.62 億元；至 2018 年，新能源汽車(chē) BMS 數(shù)量達(dá) 122 萬(wàn)套， BMS 市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 55 億元，我們預(yù)計(jì)未來(lái)儲(chǔ)能 BMS 將充分受益于儲(chǔ)能裝機(jī) 快速增長(zhǎng)。目前儲(chǔ)能 BMS 技術(shù)尚未成熟，現(xiàn)有方案大多來(lái)自 TI、美信、 NXP 等芯片公司，國(guó)內(nèi) BMS 發(fā)展長(zhǎng)期驅(qū)動(dòng)在于芯片及算法。
格局未定，動(dòng)力電池企業(yè)占據(jù)優(yōu)勢(shì)：目前 BMS 市場(chǎng)主要參與者有三類(lèi)，1) 動(dòng)力電池企業(yè)：擁有成熟的電芯、電池包整套核心技術(shù)；2）車(chē)企：大多通 過(guò)兼并、戰(zhàn)略合作等方式進(jìn)入；3）專(zhuān)業(yè) BMS 企業(yè)：此類(lèi)企業(yè)眾多，技術(shù) 差別較大。儲(chǔ)能 BMS 市場(chǎng)目前尚未形成穩(wěn)定格局，行業(yè)洗牌加速進(jìn)行中， 我們認(rèn)為低端 BMS 的生存空間將變小，擁有成熟技術(shù)的動(dòng)力電池企業(yè)將占 據(jù)先發(fā)和切換優(yōu)勢(shì)。
4.3 下游系統(tǒng)集成：競(jìng)爭(zhēng)格局分散
系統(tǒng)集成，多玩家參與。儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商，需要根據(jù)運(yùn)行場(chǎng)景及場(chǎng)站要求， 組儲(chǔ)能組件子系統(tǒng)，并保證效率及穩(wěn)定性。目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商主要 包括四類(lèi)：1）光伏頭部企業(yè)；2）動(dòng)力電池頭部企業(yè)；3）電力企業(yè)；4） 儲(chǔ)能集成企業(yè)。
五、投資分析
電化學(xué)儲(chǔ)能：戶(hù)用市場(chǎng)：海外戶(hù)用儲(chǔ)能領(lǐng)域，下游客戶(hù)價(jià)格敏感性不強(qiáng)，產(chǎn)品存在溢價(jià) 空間，毛利率高于其他應(yīng)用領(lǐng)域。且因戶(hù)用產(chǎn)品地域特點(diǎn)較強(qiáng)，客戶(hù)粘性 較高，海外戶(hù)用儲(chǔ)能產(chǎn)品的營(yíng)收相對(duì)集中。
電站、工商業(yè)市場(chǎng)：國(guó)內(nèi)、海外（主要是美國(guó)）的電站級(jí)儲(chǔ)能供應(yīng)商不同。海外市場(chǎng)建議關(guān)注電芯、PCS 頭部廠(chǎng)商，關(guān)注系統(tǒng)集成商的突破情況；我 們認(rèn)為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)增量可觀(guān)。
電芯技術(shù)迭代：目前電化學(xué)儲(chǔ)能以鋰電池為主，關(guān)注新技術(shù)鈉電池、釩電 池等技術(shù)路線(xiàn)降本突破帶來(lái)的商用機(jī)會(huì)。
抽水蓄能：抽水蓄能憑借安全性?xún)?yōu)勢(shì)，將快速發(fā)展。
