您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[开源证券]:行业深度报告:储能深度系列(二):产业链龙头乘风起航 - 发现报告
当前位置:首页/行业研究/报告详情/

行业深度报告:储能深度系列(二):产业链龙头乘风起航

电气设备2022-03-16刘强开源证券看***
行业深度报告:储能深度系列(二):产业链龙头乘风起航

储能行业东风已至,产业链龙头蓄势待发 从地位角度看:新型储能是清洁能源,社会进步的支柱,政策驱动国内外储能行业高速发展。从发展阶段看:国内储能是从0-1的发展阶段,电网/发电侧在商业模式层面有一定提升空间。储能产业链日渐成熟,建议从价值量、业绩增速、储能收入占比、行业壁垒及集中度等角度考虑:(1)从价值量角度看,电池和储能变流器环节成本占比较高,阳光电源等公司受益;(2)从业绩增速看,短期重视海外家储,中长期关注电力储能打开储能增长的二次曲线;(3)从储能收入占比来看,储能收入占比高、弹性好的公司包括电池领域的鹏辉能源、派能科技,变流器领域的德业股份,系统集成领域海博思创;(4)从行业壁垒角度,储能电池对循环寿命要求高,目前宁德时代等龙头的磷酸铁锂电芯具备性价比优势;(5)从行业集中度角度考虑,储能电池领域集中度高,宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等企业规模优势显著。 储能电池:短期差异化竞争发挥各自优势,中长期持续考验技术和成本 储能电池从规模量级上,是从0-1发展的阶段,量小所以其毛利率相对较高,宁德时代的储能电芯毛利率高于动力电芯。中长期看,规模化降本后成本将是重要竞争要素。头部电池厂一体化布局完善,后期成本优势相对显著,有助于在需求量增速高、成本控制要求高的电力储能领域占据核心位置。户用储能、便携式储能等虽整体规模较小但利润率高,派能科技、鹏辉能源等专注于这一领域,在对产品的设计、理解以及渠道方面有一定先发优势。钠电池随着产业链逐渐成熟,有望凭借其低成本优势在大储能领域逐步应用。 储能变流器:品质要求高,影响电池寿命 国内变流器厂商在全球市场份额高、竞争力较强。大储能领域,阳光电源的核心优势体现在:(1)全产业链自主研发布局,(2)渠道优势,光伏客户与储能客户有一定重叠性。家庭/便携储能领域,固德威布局最早,目前规模在国内领先,德业股份发展迅速,华宝新能在便携式储能领域有一定先发优势。 储能系统集成&产业链延伸:参与方多元,需兼顾渠道与技术 系统集成:国内装机规模排名靠前的系统集成商中,除阳光电源和海博思创外,主要是来自电力行业的企业,他们的优势是更加了解电网运行特点,在下游招投标渠道方面有一定优势;林洋能源选择与头部电池企业合作探索储能电站。 产业链延伸:宝光股份旗下宝光智中专注于电网储能辅助调频业务等,在电力市场项目经验丰富;青鸟消防布局储能消防市场,优势在于拥有自研芯片,强化感温、感烟、气体探测等方面技术;英维克提供优质温控,公司深耕温控行业多年,推动行业从风冷到液冷的技术升级,在同类产品中市占率领先;星云股份与宁德时代等电池龙头创办时代星云深度合作,业务覆盖储能各个细分市场。 风险提示:下游需求不及预期、上游涨价影响下游利润空间 1、储能电池:短期差异化竞争发挥各自优势,中长期持续考验 技术和成本控制 1.1、成本是储能电芯厂的核心竞争要素之一 锂电储能系统主要由电池组、储能变流器(PCS)、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)以及其他电气设备构成,其中电池组的成本占比近60%,PCS占10-20%,其他成本约占20-30%。 图1:储能系统由电池、PCS、BMS、EMS等构成 图2:储能系统成本结构中电池组占比达60% 储能电池相比于车用动力电车而言,对能量密度要求较低,材料性能要求略低。储能电池对于电池循环寿命有较高的要求,若储能电站和家用储能以每天一次的频率进行充放电,则循环寿命要求需大于3500次,提高放电频率后需达5000次以上。 磷酸铁锂电池目前循环寿命普遍大于2000次,未来高循环寿命的电池将成为发展趋势。 表1:储能电池整体功能要求较低,成本较低 2021年系统售价约在1.3-1.7元左右,随着技术进步、原材料扩产落地等原因,储能电池成本有望逐步下降。根据北极星储能网系统统计,2021年储能项目中标价格均价在1.476元/Wh,其中最高价为1.674元/Wh,最低价为1.31元/Wh。基于2021年上游原材料涨价,储能系统成本较2020年小幅提升。预计当上游原材料扩产落地,原材料价格的下降、材料耗用率降低、自主品牌占比上升等因素共同推动下储能系统成本有望下降。 表2:2021年储能系统招标价格主要在1.3元/Wh-1.7元/Wh之间 电网侧、发电侧和通信侧开发商议价能力较大、锂源成本的上升,储能电芯厂家成本压力增加,头部厂商盈利性较好。国内大储能集成商在储能产业链内话语权较强,2021年下半年以来碳酸锂等原材料价格的快速上涨,电池成本提升但在未建立完整的价格传导体系之前,储能电芯厂利润端面临一定压力。而宁德时代等头部电池厂商由于规模效应、上游布局带来材料成本优势等原因,仍享受超30%的储能产品毛利率。 1.2、头部电芯生产商积极抢占储能市场 2021年在各地新能源项目开发方案中都提出配置储能要求的支撑下,储能市场需求正极速扩张。GGII统计数据显示,2021年中国锂电池储能总出货量为37GWh,同比增长达128.4%;其中电力储能占比47%、通信储能占比33%、家庭储能占比15%、便携式储能占比3%。 从系统毛利率来看,便携式储能>家庭储能>电力储能>通信储能。其中便携式储能系统毛利率最高可达45%-50%,主要跟行业需求有关。而通信储能系统毛利率较低只有15%-20%,价格竞争较为激烈。 从竞争要素来看,产品一致性、价格、安全性、寿命、渠道、品牌以及服务能力等要素将成为锂电池企业竞争储能市场的关键。 图3:2021年我国储能市场加速成长 以往全球储能电池市场主要由韩国厂商霸占,国内企业逐渐占据更大的市场份额。 日韩电池企业在国际化路线上领先于国内企业,2019年韩国SDI和LG在全球储能电芯市场的市场份额一度超过60%。随着中国储能电池厂商的业务布局进程的加快、储能系统成本优势凸显,中国在全球储能电池市场份额持续扩大。2020年韩国两强的市占率回落至约55%,宁德时代的储能电池市占率提升至14%。 图4:2019年储能电池市场集中于中日韩企业 图5:2020年宁德时代储能电池市场份额提升 龙头宁德时代储能领域布局较早收货颇丰。作为国内锂电龙头企业,宁德时代2011年就开始布局储能产业,参与河北张北国家电网风光储输示范项目;2016年,参与北京国贸大厦用户侧商业储能充电项目与青海格尔木商业储能项目;2019年,公司与星云股份成立时代星云,涉及储能用BMS、系统集成等研发和生产,之后公司合作设立了多家储能相关子公司。2020年宁德时代储能业务收入占比不断上涨,宁德时代不仅在动力电池领域保持第一,而且2020年储能电池出货量突破2.8GWh,排名世界第三,国内第一。2021年宁德时代储能电池出货量预计在15-20GWh之间。 2021年宁德时代着力落地数个大型项目。2021年6月,国网综能与宁德时代联手、共同投资的福建吉瓦级宁德霞浦储能项目正式开工。项目总投资9亿元,总规模400MWh。7月,由宁德时代与国网综能及华电公司共同投资建设的国网时代华电大同300MW /600MWh储能项目正式开工,实现了从100MWh级到600MWh级的跨越。 从发电侧、电网侧到用户侧,宁德时代已成功参与发、输、配、用多项储能项目。在发电侧,宁德时代为新能源场站的安全运行及新能源电量的消纳提供了全新的解决方案;在电网侧,宁德时代储能系统实现了多种功能,提升电网灵活性,实现电网安全、稳定、高效、低成本运行;用电侧储能方面,宁德时代储能产品已成功应用于大型工商业与住宅领域,并扩展至通信基站备电、UPS备电、岛屿微网、光储充检智能充电站等新兴应用,最大化利用能源实现社会和经济效益。 图6:宁德时代储能收入占比持续提升(单位:亿元) 比亚迪开发全场景储能模式,采用新技术提升装机量。比亚迪作为最早进入电池储能领域的龙头企业,为全球合作伙伴提供近百个工业级储能解决方案,创造13年0安全事故佳绩,实现了从储能核心技术研发到全球各场景模式下的商业推广应用。 同时比亚迪展出了BYD Cube T28全新一代的储能产品,实现对新型储能核心技术的自主可控、引领中国新型储能技术和标准。该产品占地16.66平方米,容量2.8MWh,面积能量密度较普通40尺风冷储能集装箱提升了90%。 图7:比亚迪动力电池及储能电池装机量快速增长 图8:BYD Cube能量密度提升超过90% 鹏辉能源储能业务成长迅速,产能建设加快。从2020年和2021年业绩报告来看,公司不断开拓储能市场。截至2021年11月,鹏辉能源储能业务营收占比提升高达28%。储能业务目前已发展为公司的一大亮点,过去以通讯储能为主,目前海外家储、便携式储能和光伏储能等收入大幅增加。产能方面,公司拟投资60亿元在广西柳州市北部生态新区建设鹏辉智慧储能及动力电池制造基地,主要布局锂电池电芯、PACK生产线,项目整体规划布局产能20GWh,一期建设产能2GWh、二期建设产能2GWh。 订单量充盈,鹏辉能源全面拓展海内外优质客户。公司现已拿下阳光电源、天合光能、中国移动通讯基站储能电池项目和中国铁塔2020年备电用磷酸铁锂蓄电池组产品集约化电商采购项目等大订单,国内订单量充足。海外方面,公司凭借突出的产品性能获得了欧洲和澳洲的资格认证,并借此获得了5万台以上的家储产品订单。 图9:便携式储能产品在国内外热销 图10:海外户用储能方面,公司专注做好电芯 派能科技定位锂电池系统供应商,主营业务为储能锂电池包及能量管理系统。公司产品主要集中在家用储能领域,产品主要出口至欧、美、日、韩、澳等国家和地区,在对应市场已形成一定的品牌效应。产能持续扩张,2021年底其产能突破3GWh。 派能科技户用储能产品性能优异。磷酸铁锂软包储能电池实验室内电芯容量可以达到8000mA-14000mA,质保7-15年,且为获得认证也是最多储能电池公司,可以生产5V-1500V全系列产品。 图11:派能科技生产储能全系列产品 图12:派能科技2021年前三季度收入超越2020年全年 国内储能龙头企业与国内外企业及政府加强合作。其中宁德时代在2020年与2021年与多家企业开展合作,助力发电侧、电网测及用电侧储能业务发展;亿纬锂能与成都、荆门政府合作规划投资金额超过310亿人民币。 表3:宁德时代与国内外企业积极拓展业务 表4:亿纬锂能积极与地方政府开展储能合作 1.3、钠电池有望成为未来主流电化学储能方式之一 近年来储能技术不断发展商业示范阶段,并在一些领域展现出一定的经济性。电化学储能中除锂电池外,钠电池凭借其低成本优势有望是未来主流的电化学储能方式。 中科院物理所研究表明,当钠电池产业链成熟、规模生产后,铜基钠离子电池成本为0.29元/Wh,磷酸铁锂电池成本为0.43元/Wh,钠离子电池产业化后成本比磷酸铁锂电池低30%。由于与锂离子电池类似的生产线和制作工序,英国FARADION公司表明甚至能实现在现有锂离子电池生产线上进行钠离子电池生产的可能。 表5:国内主要研究过渡金属氧化物型钠离子电池 2021年6月29日,山西新阳清洁能源与中科海钠主导的1MWh钠离子储能系统在山西落地,中科海钠钠离子电池已于2020年实现量产,电芯产能可达30万只/月。 表6:钠离子电池正极材料细分公司中,中科海纳已实现规模量产 2、储能变流器:品质要求高,影响电池寿命 储能变流器成本占比达10%-20%,仅次于电池组(60%)。 储能变流器是连接于储能电池和交流电网之间的电力转换设备。不仅能满足传统并网变流器对直流电转换为交流电的逆变要求,还可满足储能系统“充电+放电”带来的双向变流需求,具有对电池充电和放电功能,可用于光伏、风力发电功率平滑、削峰填谷、微型电网等多种场合。 储能变流器决定着输出电能的质量和特征,从而很大程度上影响了电池的寿命。PCS是储能系统中的重要部件,由功率、控制、保护、监控等软硬件组成,其主要功能包括平抑功率、信息交互、结合BMS系统实现充放电一体化、并/离网运行等。 储能变流器