特斯拉2.0全面布局儲能產(chǎn)業(yè)
埃隆·馬斯克（Elon Musk）發(fā)布特斯拉藍(lán)圖第二篇章，宣告了特斯拉向能源公司轉(zhuǎn)變的決心。推出家用儲能電池Powerwall和商用大容量電池Powerpack，收購光伏巨頭SolarCity，打造超級電池工廠Gigafactory，特斯拉完成了從能源制造、儲存到提供能源服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈垂直覆蓋。
預(yù)計2020年國內(nèi)儲能新裝機(jī)50GW，工商業(yè)峰電規(guī)避有望率先啟動
預(yù)計到2020年，國內(nèi)儲能累計新增裝機(jī)容量將超過50GW，市場總規(guī)模接近2300億元。基站備用電源鋰電替代提速；工商業(yè)電費大戶有望率先引入儲能系統(tǒng)，解決峰電規(guī)避難題。五大應(yīng)用需求容量預(yù)測：1）電網(wǎng)電力輔助服務(wù)25.9 - 26.4GW；2）基站備用電源18 - 21GW；3）風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)1.3 - 1.7GW；4）規(guī)避峰電支出0.9 - 1.3GW； 5）家庭光儲系統(tǒng)0.4 - 0.7GW。
鋰電發(fā)展迅速，領(lǐng)跑儲能技術(shù)路線之爭
儲能分為電化學(xué)、物理、電磁三大技術(shù)路線：1）電化學(xué)儲能商業(yè)前景最佳，其中，鋰離子電池技術(shù)大幅進(jìn)步，占新增電化學(xué)儲能九成份額；2）物理儲能中，抽水蓄能和壓縮空氣儲能等傳統(tǒng)技術(shù)受環(huán)境制約，新技術(shù)有待成熟；3）電磁儲能尚處于技術(shù)驗證階段，未來或大有可為。
平準(zhǔn)化成本年均下降12%，差異化補(bǔ)貼體現(xiàn)正外部性
隨著電池性能提升，儲能平準(zhǔn)化成本年均下降12%。國內(nèi)扶持政策逐步加力，儲能正式列入國家發(fā)展計劃，獲獨立市場地位。針對不同應(yīng)用領(lǐng)域，補(bǔ)貼方式相應(yīng)地有所差異：裝機(jī)補(bǔ)貼可用于工商業(yè)儲能推廣，家庭儲能度電補(bǔ)貼應(yīng)與成本持平，風(fēng)光消納與電力輔助領(lǐng)域除了補(bǔ)貼以外還需逐步限制火電參與調(diào)峰。
提前布局儲能產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)注國內(nèi)投資機(jī)會
1）建議關(guān)注擁有先期示范項目經(jīng)驗的儲能系統(tǒng)解決方案提供商，中游布局有望率先搶占市場份額：陽光電源：全球逆變器龍頭，與三星SDI優(yōu)勢互補(bǔ)，提供多樣化儲能方案；科陸電子：光伏、儲能、智慧能源業(yè)務(wù)協(xié)同布局，戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型能源服務(wù)商；成飛集成：鋰電設(shè)計產(chǎn)能超百億瓦時，躋身行業(yè)第一梯隊；2）建議關(guān)注儲能鋰電池設(shè)備龍頭：先導(dǎo)智能：鋰電和光伏制造設(shè)備雙管齊下，持續(xù)布局智能制造；贏合科技：提供鋰電設(shè)備整線采購和服務(wù)，助力鋰電池廠商提升投產(chǎn)效率；東方精工：擁有壁壘高、空間大的鋰電PACK組裝線自動化技術(shù)；正業(yè)科技：鋰電無損檢測設(shè)備市占率近七成，實現(xiàn)進(jìn)口替代和出口國外市場。
一、特斯拉2.0全面布局儲能產(chǎn)業(yè)鏈
埃隆·馬斯克的太陽能計劃
特斯拉1.0以太陽能電力為終點。2006年，埃隆·馬斯克（Elon Musk）發(fā)布了特斯拉“宏偉秘密計劃”四部曲，依次是生產(chǎn)小量而昂貴的電動跑車、適量價格適中的車型、量產(chǎn)價格親民的車型以及提供太陽能電力。隨后，特斯拉第一代電動跑車Tesla Roadster正式推出，由此開啟長達(dá)十年的特斯拉1.0時代。
“光儲”吹響特斯拉2.0號角。2016年7月21日，特斯拉藍(lán)圖第二篇章發(fā)布，內(nèi)含整合能源再生與儲存、豐富產(chǎn)品線、自動駕駛和共享四大方向。其首個方向的核心即“光伏發(fā)電+能源存儲”，通過創(chuàng)造“驚人高效的、配備集成儲電功能的、美觀的太陽能板”，實現(xiàn)規(guī)模化效應(yīng)?；仡櫶厮估膽?zhàn)略路線圖，其“光伏+儲能”的布局已顯露端倪。
三線出擊，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈垂直覆蓋
推出儲能鋰電池，靈活搭配滿足差異化需求。2015年4月，特斯拉同時發(fā)布兩款儲能電，家用級的Powerwall和電網(wǎng)級的Powerpack。前者有7 kWh和10kWh兩類規(guī)格，為家庭用戶提供光伏儲電和應(yīng)急電源功能；后者最低容量100kWh，可根據(jù)需求擴(kuò)展至MWh級，用于調(diào)節(jié)峰谷電量，控制輸配電延時，提供持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)，并可參與電網(wǎng)服務(wù)。
聯(lián)合建造超級電池工廠，解決高性能電池的供給瓶頸。特斯拉聯(lián)合松下、三洋以及其他合作方投入50億美元打造超級電池工廠Gigafactory，于2016年7月底正式開業(yè)，部分產(chǎn)能投入使用。特斯拉表示，到2020年，Gigafactory將使鋰電池年產(chǎn)能提升至50GWh，其中2/3用于動力電池，1/3用于Powerwall和Powerpack儲能電池。
收購太陽城，成為端到端清潔能源服務(wù)公司。2016年7月，特斯拉收購SolarCity，后者是美國最大的屋頂光伏提供商。截止2015年末，SolarCity的累計光伏裝機(jī)量為2 GW，覆蓋家庭數(shù)達(dá)30萬戶。SolarCity在光伏商業(yè)模式創(chuàng)新、用戶覆蓋數(shù)量方面優(yōu)勢明顯，是特斯拉實現(xiàn)“光伏+儲能”目標(biāo)、由產(chǎn)品制造商轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)提供商的最佳選擇。
平準(zhǔn)化成本接近電價，儲能產(chǎn)品初具經(jīng)濟(jì)性
售價低于同類產(chǎn)品和市場預(yù)期。7kWh和10kWh的Powerwall售價分別是3000和3500美元，加上逆變器、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及安裝后費用合計約5000美元。電網(wǎng)級的Powerpack每千瓦時售價為250美元，且已包含逆變器和BMS。對比其他廠商同級別的電池，兩者的價格優(yōu)勢明顯。
平準(zhǔn)化成本不到0.3美元，低于美國部分地區(qū)電網(wǎng)電價。按官方公布的轉(zhuǎn)換效率和最大使用循環(huán)次數(shù)計算，Powerwall和Powerpack的度電成本分別為0.16、0.18美元。算上使用光伏或電網(wǎng)充電的費用，家用儲能平準(zhǔn)化成本為每千瓦時0.25~0.3美元，而電網(wǎng)級儲能平準(zhǔn)化成本為0.23~0.28美元，在美國部分地區(qū)已經(jīng)具有經(jīng)濟(jì)性。
儲能訂單超預(yù)期
儲能電池訂單量超預(yù)期。特斯拉的公開信息顯示，Powerwall和Powerpack預(yù)定量分別約為400MWh和2.5GWh，最早在2016年二季度完成訂單供貨。超預(yù)期的預(yù)定量暗示了美國國內(nèi)用戶對儲能的強(qiáng)勁需求。
電池成本持續(xù)下行，特斯拉儲能規(guī)?？蛇_(dá)15GWh。到2020年，Gigafactory完全投產(chǎn)，鋰電池成本預(yù)計將下降40%，家用和電網(wǎng)級儲能平準(zhǔn)化成本分別降至0.17美元和0.15美元，與電力市場價格基本持平甚至更低。屆時，儲能需求將完全釋放，特斯拉儲能規(guī)模有望超過15GWh。
2、潛在需求等待釋放，儲能市場規(guī)模可觀
儲能產(chǎn)業(yè)將迎來成長契機(jī)。在特斯拉進(jìn)入之前，儲能概念已經(jīng)出現(xiàn)，但成本高昂和需求不足制約著儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。伴隨著能源結(jié)構(gòu)升級，風(fēng)光發(fā)電規(guī)模持續(xù)增長，電能質(zhì)量問題愈發(fā)突出。儲能通過改變電力供需彈性，可顯著改善電能質(zhì)量，提升風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)效率。除此之外，在通信基站、工商業(yè)、電網(wǎng)和家庭四大領(lǐng)域，儲能需求也逐步顯現(xiàn)。未來五年內(nèi)，國內(nèi)儲能新增裝機(jī)量（含抽水蓄能）有望突破50GW，累計市場規(guī)模超2000億元。
“風(fēng)光”大勢所趨，儲能相輔相成
能源結(jié)構(gòu)升級，可再生能源發(fā)電乃大勢所趨。目前全球發(fā)電所用能源仍以化石燃料為主，風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電占比較小，2012年合計約5%。在全球“低碳化”以及“棄核轉(zhuǎn)再”的背景下，“風(fēng)光”利用得到各國政府支持，發(fā)電規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，在2040年占比預(yù)計超過40%。
“風(fēng)光”間歇性對電網(wǎng)運(yùn)營帶來沖擊。隨著發(fā)電占比逐年增加，風(fēng)力和太陽能的間歇性問題、供電時段差異和季節(jié)性差異愈發(fā)突出，給電能質(zhì)量帶來頻率波動、電壓波動、電壓閃變、電壓跌落及諧波等諸多影響。電網(wǎng)運(yùn)營商為了保持供電穩(wěn)定，需要增加高能耗的火電機(jī)組進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻，背離清潔能源使用初衷。
儲能為電力系統(tǒng)增加彈性，更有助于用電“低碳化”。儲能技術(shù)可在電力系統(tǒng)中增加能源存儲環(huán)節(jié)，在用電低谷時儲存空余電能，在用電高峰時再將儲存的電能釋放和輸入電網(wǎng)，使得實時平衡的“剛性”電力系統(tǒng)變得更加“柔性”。通過“削峰填谷”，儲能可以替代參與調(diào)峰的火力發(fā)電量，減少后者的化石燃料消耗以及碳排放。
裝機(jī)量對比差距明顯，配套儲能發(fā)展?jié)摿Ρ豢春谩⒖疾糠治㈦娋W(wǎng)儲能示范項目，光伏與儲能的裝機(jī)容量大致為1:1至3:1，根據(jù)實際需求和電網(wǎng)情況而有所差異。
然而，即使按照光儲容量比3:1為標(biāo)準(zhǔn)，儲能裝機(jī)存量和增量差距依然明顯，可再生能源并網(wǎng)中配套儲能的發(fā)展前景可期。
未來五年國內(nèi)儲能裝機(jī)量有望突破50GW，市場規(guī)模近2300億元
從國外商業(yè)化經(jīng)驗和國內(nèi)示范項目來看，儲能應(yīng)用主要在以下五個領(lǐng)域：
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基站備用電源：通信基站電源升級，高性能鋰離子電池加速替代傳統(tǒng)鉛酸電池。
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峰電支出規(guī)避：以低價谷電儲能，滿足高價峰電需求，減少峰谷電價支出。
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風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)：消納風(fēng)力和光伏發(fā)電，提升電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定性。
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電網(wǎng)電力輔助服務(wù)：提供除正常發(fā)電外的持續(xù)電力輸入，提升電網(wǎng)穩(wěn)定性和安全性。
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家庭光儲系統(tǒng)：離網(wǎng)或并網(wǎng)的小容量“光伏+儲能”系統(tǒng)，提供清潔能源電力接入。
結(jié)合國內(nèi)電力服務(wù)實際情況，我們分析了儲能五大重點應(yīng)用的市場前景：
電網(wǎng)電力輔助服務(wù)：1100-1410億元&25.9-26.4GW
市場規(guī)模預(yù)測：根據(jù)國內(nèi)抽水蓄能電站建設(shè)規(guī)劃、每年的電力輔助支出以及線損電量估計，儲能在該領(lǐng)域的市場規(guī)?？捎?020年達(dá)到100-160億元，累計裝機(jī)容量0.9-1.4GW。
市場機(jī)會：傳統(tǒng)抽水蓄能電站規(guī)模大，在電力輔助服務(wù)中仍然發(fā)揮著重要作用。抽水蓄能電站啟動迅速，運(yùn)行靈活、可靠，除調(diào)峰填谷外，還可用于調(diào)頻、調(diào)相、事故備用等任務(wù)。截止到2016年4月，全國抽水蓄能電站裝機(jī)容量為50.32GW；國家能源局規(guī)劃到2025年，全國抽水蓄能電站總裝機(jī)容量達(dá)到約100GW。根據(jù)測算，從2016到2020年，抽水蓄能電站累計新增裝機(jī)約25GW，按每千瓦4000-5000元造價計算，累計投入約1000-1250億元。
新型儲能技術(shù)憑借靈活、高效和快速響應(yīng)的優(yōu)勢有望取代傳統(tǒng)的火力發(fā)電參與輔助服務(wù)。國內(nèi)電力輔助服務(wù)分為基本輔助服務(wù)和有償輔助服務(wù)兩種，儲能在各類的輔助服務(wù)中都具有優(yōu)勢，應(yīng)用范圍廣。根據(jù)電網(wǎng)公司輔助服務(wù)及并網(wǎng)運(yùn)行考核補(bǔ)償清單估算，國內(nèi)每年電力輔助服務(wù)支出為90-120億元。
輸配電側(cè)接入儲能減少輸電線損。國內(nèi)每年線損電量近2500億千瓦時，線損率穩(wěn)定維持在6%-7%的水平。通過配網(wǎng)接入分布式儲能電源，可以減少或避免超供電半徑供電的情況，從而達(dá)到減少線損的效果。每年挽回5%的線損電量，即有大約70-100億元的收入。
基站備用電源：400-500億元&18-21GW
市場規(guī)模預(yù)測：根據(jù)國內(nèi)基站建設(shè)速度估算，預(yù)計到2020年，儲能在基站備用電源應(yīng)用的市場規(guī)模為400-500億元，累計裝機(jī)容量為18-21GW。
市場機(jī)會：基站儲能升級，鋰電加速替代鉛酸。通信基站的儲能裝置為通信設(shè)備、空調(diào)等負(fù)載提供持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)，保證整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定。傳統(tǒng)儲能裝置采用鉛酸蓄電池，存在壽命短、耐熱性差、可能造成環(huán)境污染的問題。隨著鋰離子電池性能提升和成本大幅下降，高性能鋰電開始逐漸取代傳統(tǒng)鉛酸電池。根據(jù)高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)測，2016年國內(nèi)通信基站鋰電市場規(guī)模將達(dá)40億元，較2013年增長150%。通信基站領(lǐng)域總體規(guī)模較大，鋰電在該領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段，未來五年內(nèi)仍有望保持40%-50%的增速。
規(guī)避峰電支出：100-150億元&0.9-1.3GW
市場規(guī)模預(yù)測：根據(jù)國內(nèi)各行業(yè)用電量估算，預(yù)計到2020年，儲能在規(guī)避峰電支出應(yīng)用的市場規(guī)模為100-150億元，累計裝機(jī)容量為0.9-1.3GW。規(guī)模預(yù)測具體算法：
市場規(guī)模=儲能滲透率x工商業(yè)年用電量x峰電節(jié)省比例x峰谷電差價x成本收回年限
市場機(jī)會：商業(yè)寫字樓和工業(yè)廠房最有可能率先引入儲能系統(tǒng)。這主要是由于國內(nèi)部分地區(qū)實行“峰谷電價”，用戶可以通過儲能替代峰值電量，減少額外電費支出。以上海市某寫字樓為例，通過儲能設(shè)備重新分配用電，該寫字樓每年預(yù)計可以減少20%-40%的電費支出，5-7年收回儲能設(shè)備成本。規(guī)避峰電支出可以最直接的實現(xiàn)儲能的價值（詳見經(jīng)濟(jì)性分析）。
風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)：160-220億元&1.3-1.7GW
市場規(guī)模預(yù)測：根據(jù)國內(nèi)風(fēng)力和光伏發(fā)電量估算，儲能在風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)領(lǐng)域的市場規(guī)?？捎?020年達(dá)到160-200億元，累計裝機(jī)容量1.3-1.7GW。規(guī)模預(yù)測具體算法：
市場規(guī)模=儲能消納占比x每年未并網(wǎng)的風(fēng)光發(fā)電量x上網(wǎng)電價x成本收回年限
市場機(jī)會：國內(nèi)“棄風(fēng)、棄光”現(xiàn)象嚴(yán)重，儲能可用于“風(fēng)光”消納。2016年一季度，全國風(fēng)電上網(wǎng)電量552億kWh，棄風(fēng)電量192億kWh，棄光電量19億kWh，預(yù)計全年棄風(fēng)、棄光電量突破400億kWh和100億kWh。配套儲能消納10%的棄電量，預(yù)計需要1.7GW的儲能裝機(jī)容量，5~7年收回儲能投入成本。
家庭光儲系統(tǒng)：30-50億元&0.4-0.7GW
市場規(guī)模預(yù)測：根據(jù)國內(nèi)光伏滲透率和家庭用電情況估算，家庭光儲系統(tǒng)的市場規(guī)模有望在2020年達(dá)到30-50億元，累計裝機(jī)容量0.4-0.7GW。規(guī)模預(yù)測具體算法：
市場規(guī)模=儲能滲透率x自有屋頂住宅數(shù)x日均用電量x光儲系統(tǒng)平均投入成本
市場機(jī)會：部分農(nóng)村家庭、城中村自建房和城市別墅安裝光伏儲能系統(tǒng)替代大電網(wǎng)供電。根據(jù)國家住建部最新數(shù)據(jù)估計，國內(nèi)農(nóng)村家庭住宅數(shù)量大約為9500萬棟，城中村自建房和城市別墅保守估計為1000萬棟。不計入并網(wǎng)收益，家庭安裝光儲系統(tǒng)需要6-8年收回成本?？紤]到國內(nèi)高樓層住宅在物業(yè)管理和屋頂使用權(quán)的問題，高樓層住宅短期內(nèi)尚缺乏市場空間。
3、技術(shù)路線：電池技術(shù)進(jìn)步，提升商業(yè)化預(yù)期
三大儲能類型中，電化學(xué)儲能前景最佳。儲能通常特指電儲能，按能量轉(zhuǎn)換形式的不同，分為物理儲能、電化學(xué)儲能以及電磁儲能。在儲能技術(shù)路線中，電化學(xué)儲能的商業(yè)前景最被看好，主要得益于電池技術(shù)的快速進(jìn)步，以及在汽車動力電池的帶動作用；抽水蓄能和壓縮空氣儲能因地理環(huán)境的制約，應(yīng)用范圍受到限制；電磁儲能仍處于技術(shù)研發(fā)階段。
電化學(xué)儲能：鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)先
電化學(xué)儲能，又稱電池儲能，包括鋰離子電池、鈉硫電池、鉛酸電池和液流電池四種主流類型。對比物理儲能而言，電化學(xué)儲能具有使用方便、環(huán)境污染少、效率高等優(yōu)點。不同的電池類型性能各異，其中鋰離子電池發(fā)展最為迅速，儲能應(yīng)用前景最佳。
電化學(xué)儲能中，鋰離子電池?zé)o明顯短板，領(lǐng)跑電池技術(shù)之爭。鋰電池性能大幅提升，與鉛酸電池相比優(yōu)勢明顯，且有逐步取代鈉硫電池和液流電池在大容量儲能領(lǐng)域的歷史壟斷地位。在2016年全球電化學(xué)儲能新建項目中，鋰電池裝機(jī)占比約為90%，成為應(yīng)用最廣泛的新型儲能技術(shù)。100MW級高性能鋰離子電池儲能有望在2020年之前完成技術(shù)攻關(guān)、2025年開始推廣應(yīng)用，帶來更廣闊的市場空間。
鋰離子電池是一種充電電池，主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。鋰電池的關(guān)鍵部件包括正/負(fù)極材料、電解液和隔膜。目前用作鋰電池的正極材料主要常見的有鎳鈷錳酸鋰（Li(NiCoMn)O2）、磷酸鋰鐵（LiFePO4）、錳酸鋰（LiMn2O4）、鈷酸鋰（LiCoO2）；負(fù)極材料多采用石墨，新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料；電解液溶質(zhì)常采用鋰鹽，如高氯酸鋰（LiClO4）、六氟磷酸鋰（LiPF6）、四氟硼酸鋰（LiBF4）。
從電池整體應(yīng)用來看，儲能電池發(fā)展?jié)摿Υ?，潛在?guī)模遠(yuǎn)超消費電池，與動力電池相當(dāng)。電動汽車的快速崛起已經(jīng)證明電池技術(shù)在規(guī)?；?、可靠性和成本方面的潛力。動力電池需求量年均復(fù)合增長40%，遠(yuǎn)超消費電池的需求增速。隨著經(jīng)濟(jì)性提升，電池將逐漸進(jìn)入電網(wǎng)級大容量應(yīng)用。長期來看，儲能電池的市場規(guī)模與動力電池相當(dāng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消費電池的規(guī)模。
物理儲能：傳統(tǒng)技術(shù)受環(huán)境制約，新技術(shù)有待成熟
抽水蓄能電站是目前最常用的大規(guī)模儲能技術(shù)。它在電力負(fù)荷低谷期將水從下水庫抽到上水庫，將電能轉(zhuǎn)化成水的勢能儲存起來，在電力負(fù)荷高峰期，釋放上水庫中的水發(fā)電。抽水蓄能主要用于電力系統(tǒng)削峰填谷、調(diào)頻調(diào)相和緊急事故備用等，具有技術(shù)成熟、效率高、容量大、儲能周期不受限制等優(yōu)點。但抽水蓄能電站需要合適的地理條件建造水庫和水壩，建設(shè)周期長且初期投資較大。
壓縮空氣儲能（CAES）是另一種能夠?qū)崿F(xiàn)大容量和長時間電能存儲的技術(shù)。它在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期用電能將空氣高壓密封在礦井、氣井、山洞或儲氣罐中，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機(jī)發(fā)電。壓縮空氣儲能技術(shù)成熟，在規(guī)模上僅次于抽水蓄能，如德國一座電站的規(guī)模達(dá)到290MW。傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能系統(tǒng)必須同燃?xì)廨啓C(jī)電站配套使用，依賴燃燒化石燃料提供熱源，而且需要特定的地理條件建造大型儲氣室，從而限制了其應(yīng)用范圍。2020 年前，超臨界壓縮空氣儲能關(guān)鍵技術(shù)（10MW/100MWh和100MW/800MWh）有望實現(xiàn)突破，并進(jìn)行產(chǎn)品示范應(yīng)用，2025 年之前實現(xiàn)應(yīng)用推廣。
飛輪儲能依賴材料和技術(shù)突破。飛輪通過電動機(jī)帶動高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化成動能，在需要的時候再用飛輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。與其他儲能方式相比，飛輪儲能具有大容量、高效率、無限循環(huán)壽命、零排放、無污染和裝置對環(huán)境無要求等優(yōu)點。飛輪儲能的研究主要著力于研發(fā)提高能量密度的復(fù)合材料技術(shù)和超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)。飛輪儲能陣列機(jī)組技術(shù)（1MW/1000MJ）有望在2020年前完成攻關(guān)，2025年實現(xiàn)示范推廣，2030年進(jìn)行市場化應(yīng)用。
電磁儲能：尚處于技術(shù)驗證階段，未來或大有可為
超級電容器儲能用電荷的方式將電能直接儲存在電容器的極板上。超級電容器充放電快, 能量密度高。常規(guī)電容器電容存儲量較小，僅能滿足小負(fù)荷的電路需求；而超級電容器的電容量級別可達(dá)到法拉級，適合更復(fù)雜的電路運(yùn)行需要。其目前主要用于改善電能質(zhì)量,或與其他儲能裝置聯(lián)合使用。10MW級超級電容器儲能技術(shù)有望在2021年完成技術(shù)攻關(guān)，2023年進(jìn)行試驗示范，2025年投入應(yīng)用推廣。
超導(dǎo)磁儲能（SMES）利用超導(dǎo)體電阻為零的特性存儲電能。超導(dǎo)儲能系統(tǒng)包括超導(dǎo)線圈、低溫系統(tǒng)、功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)四大部分。超導(dǎo)材料技術(shù)開發(fā)是超導(dǎo)儲能技術(shù)的重中之重，根據(jù)不同的工作溫度，可分為低溫超導(dǎo)材料、高溫超導(dǎo)材料和室溫超導(dǎo)材料。超導(dǎo)儲能受限于價格昂貴的超導(dǎo)材料和低溫制冷系統(tǒng)，短期內(nèi)難以商業(yè)化。高溫超導(dǎo)儲能技術(shù)和基于超導(dǎo)磁的新型混合儲能系統(tǒng)有望在2020年完成技術(shù)攻關(guān)，2025年實現(xiàn)示范應(yīng)用，2030年投入市場推廣。
4、經(jīng)濟(jì)性分析：平準(zhǔn)化成本年均下降12%，需以補(bǔ)貼體現(xiàn)外部性
鋰電池成本繼續(xù)大幅下降。全球各大鋰電池廠商對成本預(yù)測不盡相同?；谔厮估熬C合全球其他廠商數(shù)據(jù)，我們預(yù)計在未來五年內(nèi)，鋰電池的成本仍將逐年減少8%-12%，每千瓦時成本預(yù)計降至125-200美元。
儲能平準(zhǔn)化成本年均下降12%。衡量儲能系統(tǒng)使用成本時，需要綜合考慮電池和逆變器成本、充放電效率、最大循環(huán)次數(shù)等因素。以特斯拉儲能方案為例，假設(shè)電池的充放電效率為92%，家用級循環(huán)5000次，商用和電網(wǎng)級循環(huán)2000次，預(yù)計在2020年，兩類儲能的平準(zhǔn)化成本分別下降至每千瓦時0.48、0.45元。
經(jīng)濟(jì)外部性需要通過補(bǔ)貼體現(xiàn)。儲能具有價格無法完全反映的正外部性，如支持可再生能源分布式發(fā)展、降低峰時負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)頻以及緊急備用電源。在產(chǎn)業(yè)起步階段，需要政策補(bǔ)貼體現(xiàn)這些正外部性，刺激需求釋放。我們認(rèn)為，針對不同的領(lǐng)域，補(bǔ)貼方式也應(yīng)有所差異。
裝機(jī)補(bǔ)貼適合推廣工商業(yè)儲能。工商業(yè)儲能主要的用途是規(guī)避峰電支出。以上海市的非居民階梯電價為例，每千瓦時峰谷電價差在0.58-0.98元之間，已經(jīng)與儲能成本相當(dāng)。在部分電價制度下，儲能存在峰谷套利空間，經(jīng)濟(jì)外部性得以部分或完全體現(xiàn)。我們認(rèn)為，針對工商業(yè)儲能潛在客戶，適當(dāng)?shù)难b機(jī)補(bǔ)貼更具吸引力。
家庭分布式儲能度電補(bǔ)貼需要與平準(zhǔn)化成本持平。家庭儲能系統(tǒng)主要采用“自儲自用，余電上網(wǎng)”模式。除了度電補(bǔ)貼外，對于峰時的余電上網(wǎng)量，可以按峰時電價進(jìn)行收購。對于居民用戶而言，由于交叉補(bǔ)貼的存在，目前的生活用電價格仍然偏低，無法反映出供電的真實成本。我們認(rèn)為，為了鼓勵居民進(jìn)行儲能投資，度電補(bǔ)貼應(yīng)當(dāng)與平準(zhǔn)化成本持平設(shè)置略高。
風(fēng)光消納與電力輔助領(lǐng)域需要儲能補(bǔ)貼與限制火電政策。儲能參與風(fēng)光發(fā)電消納和電力輔助服務(wù)，除了以標(biāo)桿上網(wǎng)電價收購儲能放電量外，還需要接近平準(zhǔn)化成本的度電補(bǔ)貼。這兩個應(yīng)用領(lǐng)域中，儲能最直接的競爭者是參與調(diào)峰的火電，在本質(zhì)上，是經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的選擇問題。我們認(rèn)為，在風(fēng)光消納與電力輔助領(lǐng)域，儲能補(bǔ)貼與限制火電政策需要雙管齊下。
5、“十三五”政策扶持，助力產(chǎn)業(yè)起步
國內(nèi)儲能起步較晚，在峰電支出規(guī)避、風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)和電網(wǎng)輔助服務(wù)等方面的需求都有待挖掘。近兩年綱領(lǐng)性的儲能扶持政策陸續(xù)出臺，一旦更具實質(zhì)性的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)落地，國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)有望迎來爆發(fā)。未來五年內(nèi)，儲能行業(yè)的成長空間值得重點關(guān)注。
國外儲能扶持政策
世界主要發(fā)達(dá)國家自2009年開始，陸續(xù)推出符合各國實際情況的儲能扶持政策。從具體內(nèi)容來看，各國儲能扶持政策可以分為1）儲能發(fā)展計劃，政府制定明確的儲能裝機(jī)目標(biāo)，同時以投資、稅收、創(chuàng)新等手段扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展；2）設(shè)備投資補(bǔ)貼，通過一次性設(shè)備補(bǔ)貼的形式，提高企業(yè)和個人客戶安裝儲能的積極性；3）項目補(bǔ)貼，根據(jù)裝機(jī)容量給予補(bǔ)貼，鼓勵投資建設(shè)大容量的儲能系統(tǒng)。
國內(nèi)儲能扶持政策逐步加力
正式納入國家五年規(guī)劃。2015年11月3日，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》頒布。其中明確提出，加強(qiáng)儲能和智能電網(wǎng)建設(shè)，發(fā)展分布式能源，推行節(jié)能低碳電力調(diào)度。儲能已列入我國“十三五”規(guī)劃百大工程項目，也是首次正式進(jìn)入國家發(fā)展規(guī)劃。
能源創(chuàng)新行動圈定儲能重點應(yīng)用方向。2016年4月7日，發(fā)改委、能源局聯(lián)合下發(fā)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030年）》，要求研究面向電網(wǎng)調(diào)峰提效、區(qū)域供能應(yīng)用的物理儲能技術(shù)、可再生能源并網(wǎng)、分布式及微電網(wǎng)、電動汽車應(yīng)用的儲能技術(shù)，掌握儲能技術(shù)各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)。
獨立市場地位推動參與電網(wǎng)輔助服務(wù)。2016年6月7日，國家能源局下發(fā)《關(guān)于促進(jìn)電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償（市場）機(jī)制試點工作的通知》,鼓勵投資電儲能設(shè)施建設(shè)。發(fā)電側(cè)儲能可參與調(diào)峰調(diào)頻和輔助服務(wù)市場交易，按電廠合同電價結(jié)算。用戶側(cè)儲能充電電量可自行購買低谷電量，放電電量可就近向電力用戶出售。
儲能裝備列入能源裝備發(fā)展任務(wù)。2016年6月20日，發(fā)改委、工信部、能源局聯(lián)合印發(fā)《中國制造2025—能源裝備實施方案》，儲能裝備成為能源裝備發(fā)展任務(wù)15個領(lǐng)域之一，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)對高性能電池儲能的技術(shù)創(chuàng)新支持。
6、布局儲能產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)注國內(nèi)投資機(jī)會
生態(tài)圈趨于完善，產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)夯實。完整的儲能系統(tǒng)除了電池以外，還包括電池管理系統(tǒng)（BMS）和儲能逆變器（PCS）。BMS通過實時監(jiān)測電池物理參數(shù)，估計電池狀態(tài)、控制充放電和提供預(yù)警功能。PCS除了與BMS配合控制儲能系統(tǒng)充放電以外，還有削峰填谷和平滑負(fù)荷的功能。關(guān)鍵元件產(chǎn)業(yè)鏈形成：由于動力電池發(fā)展的推動作用，BMS技術(shù)趨于成熟，供應(yīng)商包括專業(yè)系統(tǒng)提供商和電池生產(chǎn)廠商。儲能逆變器的生產(chǎn)原料以電子元器件為主，原材料供應(yīng)廠商呈現(xiàn)完全競爭格局，供給充足。至此，儲能中上游產(chǎn)業(yè)鏈基本形成。
從短期來看，儲能產(chǎn)業(yè)臨近快速成長期，不但需要明確的政府補(bǔ)貼政策鼓勵電力公司投資，在家用和商用領(lǐng)域，還需要儲能企業(yè)創(chuàng)新商業(yè)模式促進(jìn)產(chǎn)品推廣。到2020年，儲能的市場滲透率預(yù)計為5%-10%，電池儲能裝機(jī)容量預(yù)計突破5GW，年均復(fù)合增長率為120%。推薦重點關(guān)注布局產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)壁壘高、兼具成長性的公司。
打造國內(nèi)的Gigafactory，上游高品質(zhì)鋰電智能制造蘊(yùn)含成長潛力：
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先導(dǎo)智能：鋰電和光伏制造設(shè)備雙管齊下，持續(xù)布局智能制造；
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東方精工：掌握鋰電PACK組裝線自動化技術(shù)，壁壘高、空間大；
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正業(yè)科技：鋰電無損檢測設(shè)備市占率近七成，實現(xiàn)進(jìn)口替代和出口國外市場；
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贏合科技：提供鋰電設(shè)備整線采購和服務(wù)，助力鋰電池廠商提升投產(chǎn)效率；
先期示范項目經(jīng)驗，提供儲能系統(tǒng)解決方案，中游布局有望率先搶占市場份額：
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雙良節(jié)能：聯(lián)手中科院推進(jìn)儲能科技成果轉(zhuǎn)化，重點攻關(guān)壓縮空氣儲能技術(shù)。
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陽光電源：全球光伏逆變器龍頭，與三星SDI優(yōu)勢互補(bǔ)，提供多樣化儲能解決方案；
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成飛集成：（控股中航鋰電）鋰電設(shè)計產(chǎn)能總計144億瓦時，躋身鋰電行業(yè)第一梯隊。
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科陸電子：光伏、儲能、智慧能源業(yè)務(wù)協(xié)同布局，戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型能源服務(wù)商；
