看好(维持) 行业研究|深度报告电力设备及新能源行业 国家/地区中国 海外家庭储能:高增持续,渠道为王,未来可期 ——储能行业专题报告8 行业电力设备及新能源行业报告发布日期2022年07月27日 核心观点 家庭储能系统的发展趋势是什么?家庭储能系统通常可与分布式光伏发电相结合形 成家庭光储系统。家储系统主要包括电池和逆变器两类产品。(1)从电池趋势上看,储能电池往更高容量演进。随着居民用电量的增加,每户带电量逐渐提高,电池可以通过模块化实现系统扩容,同时高压电池成为趋势。(2)从逆变器趋势上看,适合增量市场的混合逆变器和无需接入电网的离网逆变器需求增加。(3)从终端产品趋势上看,目前以分体式为主,即电池和逆变器系统搭配使用,后续逐步往一体机发展。(4)从区域市场趋势看,电网结构和电力市场的不同造成不同区域的主流产品略有差异。欧洲并网模式为主,美国并离网模式较多,澳洲在探索虚拟电厂模式。 海外家庭储能市场为什么持续增长?受益于分布式光伏&储能渗透率双轮驱动,海外家庭储能快速增长。光伏装机方面,欧洲能源对外依存度高,俄乌冲突加剧了能源危机,欧洲各国纷纷上调光伏装机预期。储能渗透率方面,能源价格上涨促使居民用电价格上升,储能经济性提升,各国纷纷出台补贴政策,鼓励户用储能装机。 海外市场发展情况如何,市场空间有多大?美国、欧洲、澳洲是当前户用储能的主要市场。根据BNEF统计,2020年美国新增家庭储能装机容量154MW/431MWh,主要受补贴政策驱动;欧洲新增家庭储能装机容量639MW/1179MWh,居民电价快速上涨家储经济性提升;澳洲新增家庭储能装机容量48MW/134MWh,户用光伏渗透率高具有发展户用储能的基础,虚拟电厂市场聚合家庭储能参与辅助服务提升收益率。我们预计,假设2025年新装光伏市场储能渗透率15%,存量市场储能渗透率2%,全球家庭储能容量空间达25.45GW/58.26GWh,2021-2025年装机能量复合增速58%。 家庭储能行业的关键壁垒是什么?我们认为家庭储能行业的关键壁垒在于渠道和产品力。家庭储能系统通常与屋顶光伏配套使用,产品形态类似小家电,具有一定的消费品属性,从2C产品的角度思考,(1)渠道影响产品的触达和市场覆盖度,厂商可以自建海外渠道或者与渠道深度绑定的方式达成销售目的;(2)产品带电量、电压等级、耦合方式等技术参数决定了产品的市场定位,研发投入和服务体系建设是保障产品力的关键。 哪些环节会受益?电池和PCS是家用储能系统的两大部件,是家庭储能市场最为受益的环节。根据我们测算,2025年家用储能新增装机25.45GW/58.26GWh,对应电池出货58.26GWh,PCS出货25.45GW。我们预计到2025年,电池增量市场空间784亿元,PCS增量市场空间209亿元。因此,行业内储能业务占比高、市场份额大、渠道布局广、品牌力强的企业将受益。 卢日鑫021-63325888*6118 lurixin@orientsec.com.cn 执业证书编号:S0860515100003 施静021-63325888*3206 shijing1@orientsec.com.cn 执业证书编号:S0860520090002香港证监会牌照:BMO306 顾高臣021-63325888*6119 gugaochen@orientsec.com.cn 执业证书编号:S0860520080004 温晨阳wenchenyang@orientsec.com.cn 投资建议与投资标的 家庭储能市场空间广阔,中国企业产品性价比高,在全球市场广受欢迎,建议关注鹏辉能源(300438,买入)、派能科技(688063,未评级)、博力威(688345,买入)、德业股份(605117,未评级)、阳光电源(300274,未评级)。 风险提示 市场扩展不及预期;原材料价格上涨风险;新冠疫情导致业绩波动的风险;假设条件变化影响测算结果。 国内储能:商业模式改善,行业快速放量:——储能行业专题报告7 便携式储能:从小众到大众,从十亿到百亿:——储能行业专题报告6 电价政策组合拳,引燃工商业储能市场: ——储能行业专题报告5 欧洲储能市场:蓄势待发:——储能行业专题报告4 美国储能市场:政策驱动,商业模式成熟:——储能行业专题报告3 电力辅助服务是什么:——储能行业专题报告2 储能市场加速开启,商业模式未来可期: ——储能行业专题报告1 2022-07-23 2022-03-31 2021-12-07 2021-09-25 2021-09-10 2021-09-01 2021-08-25 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 目录 1、家储产品:向一体机、更高带电量趋势发展5 1.1产品:面向存量和增量户用光伏市场的配套需求5 1.2价值量:全系统投资成本近8万元8 1.3趋势:高容量电池+混合逆变器+一体机趋势9 2、市场空间:分布式光伏超预期+储能渗透率“双β”,预计全球2025年新增装机58GWh13 2.1需求驱动:能源转型迫在眉睫,分布式光伏大超预期13 2.2需求驱动:电价+补贴推动储能渗透率提升15 2.3区域市场:美国、欧洲、澳洲占据主导18 2.3.1美国:补贴驱动市场需求18 2.3.2欧洲:电价上涨,经济性提升19 2.3.3澳洲:虚拟电厂拓展收益提高经济性20 2.4空间预测:预计2025年全球家用储能新增装机58.26GWh21 3、行业壁垒:产品和渠道构成壁垒23 壁垒1:渠道23 壁垒2:产品力23 4、电池和PCS作为核心部件最为受益26 4.1鹏辉能源:锂电全能手,专注储能领域,绑定大客户快速发展26 4.2派能科技:全球家庭储能龙头,产能扩张,保障交付27 4.3博力威:轻型动力+储能两翼齐飞28 4.4德业股份:传统家电行业切入PCS,渠道能力保障订单量30 4.5阳光电源:PCS龙头稳固,储能系统能力突出31 投资建议32 风险提示32 图表目录 图1:家庭光伏储能系统5 图2:适合新装光伏的直流耦合系统5 图3:适合已装光伏的交流耦合系统5 图4:家庭储能并网/离网系统6 图5:交流耦合分体机系统7 图6:交流耦合一体机系统7 图7:直流耦合分体机系统7 图8:哲思锂电35.2KWh高压储能电池性能参数7 图9:家庭储能产业链模式8 图10:家庭光伏储能系统成本结构9 图11:不同产品单价($/kw)11 图12:美国及欧洲各国平均电力中断时间(分钟)12 图13:澳洲2009-2018年各地区电力中断次数12 图14:全球家庭储能年新增装机容量(MW)13 图15:2020年全球家庭储能出货量(MWh)13 图16:欧洲能源消费结构13 图17:欧洲天然气供应结构(十亿立方英尺/天)13 图18:世界主要国家光伏渗透率及户用光伏装机占比14 图19:美国家庭储能和光伏共同安装比例16 图20:不同电价水平安装光储系统全寿命周期节约的成本16 图21:不同电价水平安装光储系统IRR16 图22:德国户用光伏、储能系统成本变化趋势17 图23:德国家用电价与光伏、光储系统的平准化成本(欧分/kWh)17 图24:美国户用储能新增装机18 图25:欧洲家庭储能新增装机量(MWh)19 图26:2020年欧洲新增家庭储能装机市场分布19 图27:欧洲2020-2024年家庭储能新增装机量预测(MWh)19 图28:德国居民用电价格(欧分/kWh)20 图29:澳大利亚家庭储能新增装机量(MWh)20 图30:2020年全球新增家庭储能装机市场分布20 图31:澳大利亚能源市场委员会批发电价21 图32:GreenEnergyMarkets提出的光伏系统配备储能比例21 图33:行业公司研发投入占收入的比例(%)24 图34:2020年美国家庭储能市场品牌对比24 图35:鹏辉能源收入结构及增速(亿元)26 图36:鹏辉能源储能业务收入及增速(亿元)27 图37:派能科技收入构成(亿元)27 图38:派能科技储能电池系统收入及增速28 图39:派能科技储能电池系统毛利率28 图40:博力威主要产品介绍28 图41:博力威:收入及增速29 图42:博力威:归母净利润及增速29 图43:博力威:2021年收入拆分(%)29 图44:博力威:毛利率及净利率(%)29 图45:博力威:储能电池业务收入30 图46:博力威:储能产品主要为便携式储能30 图47:德业股份收入构成(亿元)30 图48:德业股份逆变器业务收入(亿元)31 图49:阳光电源收入构成(亿元)31 图50:阳光电源储能业务营业收入及增速(亿元)32 图51:阳光电源储能业务毛利率32 表1:英国户用储能系统价格拆分9 表2:户用储能模块化电池产品对比9 表3:户用储能高压电池产品对比10 表4:海外净计量政策变化10 表5:各国上调光伏装机预期14 表6:各国户用光伏补贴政策15 表7:各国户用储能补贴政策17 表8:美国加州SGIP政策演变18 表9:户用储能装机量测算21 表10:家庭储能主要市场经销商情况(部分)23 表11:2021年最受欢迎的户用电池系统24 表12:户用储能市场空间测算26 1、家储产品:向一体机、更高带电量趋势发展 1.1产品:面向存量和增量户用光伏市场的配套需求 家庭储能通常与户用光伏配合使用,装机量迎来高速增长。家庭储能系统,又称电池储能系统,其核心是可充电的储能蓄电池,通常以锂离子或铅酸电池为基础,由计算机控制,在其他智能硬件及软件的协调下实现充电和放电循环。家庭储能系统通常可与分布式光伏发电相结合形成家庭光储系统。从用户侧来看,家庭光储系统在降低电费的同时,可以消除停电对正常生活的不良影响;从电网侧来看,支持统一调度的家庭储能设备可以缓解高峰时段的用电紧张并为电网提供频率修正。 图1:家庭光伏储能系统 数据来源:交谷太阳能,东方证券研究所 根据光伏和储能系统的耦合方式的不同,分为直流耦合系统和交流耦合系统,分别适合与新装光伏系统的增量市场和已装光伏系统的存量市场。增量市场空间更大,是未来市场增长的主要动力: (1)增量市场(目标家庭新安装光伏+储能系统):一般使用直流耦合产品。直流耦合的储能系统包含电池系统和混合逆变器,混合逆变器兼具了光伏并网逆变器和储能变流器的功能。直流耦合的优势在于,光伏和储能电池都通过混合逆变器完成变流,不需要额外安装光伏并网逆变器,系统集成度更高,安装和售后服务都更方便,同时便于智能监测和控制。有部分已经安装好光伏系统的家庭选择拆除原有的光伏并网逆变器,新安装混合逆变器。 (2)存量市场(目标家庭已安装光伏,新增储能系统),一般使用交流耦合产品。只需加装蓄电池和储能变流器,不影响原来的光伏系统,而且储能系统的设计原则上和光伏系统没有直接关系,可以根据需求来定。交流耦合的优势在于高安全:交流耦合方式下,能量汇集于交流端,既可以直接提供给负载使用或者送入电网,也可以通过双向变流器直接向蓄电池充电,可以选用低压PV和低压电池,消除储能系统中的直流高压风险。 图2:适合新装光伏的直流耦合系统图3:适合已装光伏的交流耦合系统 数据来源:古瑞瓦特,东方证券研究所数据来源:古瑞瓦特,东方证券研究所 根据系统是否并入电网,家庭储能系统可以分为并网系统和离网系统,核心差异在于是否接入电网,目前多数区域使用的是并离网一体机系统。 (1)并网系统,光伏和储能系统可以接入电网,在光伏或电池的电量不足时可以从电网购电。适合电力系统稳定、电价相对较低的区域。 (2)离网系统,适合于没有电网的沙漠、海岛等地区或者电网不稳定需要自发自用的区域。使用离网储能变流器,通常具备柴油发电机接口,在夜间电池供电不足时补充电力。 (3)并离网一体机,具有并离网切换功能或者将并网、离网模式整合在一台机器中,可以在