电力设备行业周报：高压级联方案在储能领域有望逐步应用

证 券 研2022年08月22日 究 报高压级联方案在储能领域有望逐步应用 告—电力设备行业周报 推荐(维持)投资要点 分析师：张涵 S1050521110008 zhanghan3@cfsc.com.cn 联系人：臧天律S1050121110015zangtl@cfsc.com.cn ▌高压级联储能方案在多方面具有优势 级联电池储能系统因其单机大容量和高效率的优势，在大容量应用中受到广泛关注。高压级联储能系统能够直接输出6kV/10kV，无需经过变压器，不仅减小系统损耗，提高效 行业相对表现 表现1M3M12M 电力设备(申万)1.623.67.8 沪深300-2.11.8-13.0 市场表现 (%)电力设备沪深300 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 资料来源：Wind，华鑫证券研究 华鑫证券-行业报告-风电行业点评：风电下半年有望迎来交付高峰，长期逻辑逐步理顺-20220619-张涵 华鑫证券-行业报告-电力设备行业周报：疫情阶段性影响产业链，N型TOPcon逻辑在产业链进一步验证-20220417-张涵，臧天律 华鑫证券-行业报告-电力设备行业周报：新建建筑应安装光伏系统，BIPV有望迎来快速发展-20220410-张涵，臧天律 相关研究 行业研究 率，还减少了储能系统的占地面积，降低了土地建设施工成本，提高了单位建设面积的能量密度。此外，在这种拓扑结构下，储能系统能够最大限度的减少或消除电池簇的并联情况，使得各个电池簇之间相互独立，减少或消除电池单体和电池簇的环流现象，削弱了储能系统中电池一致性导致的问题，提高电池系统的循环寿命、降低了生产运行的安全风险。高压级联储能系统缩短了储能系统的响应时间。高压级联的拓扑结构在低压直流侧可以减少开关损耗，进一步提高系统效率；而且低压侧的电子元件所需电流及高压侧的电力元件所需耐压等级均明显降低，有利于提高系统的稳定性。 ▌高压级联方案有望在储能逐步得到应用。 高压级联方案在系统损耗、占地面积、对于电池保护以及指令相应时间等多方面均有明显优势，目前储能仍然处于发展早期阶段，业主配储通常将其作为成本项目，并未充分考虑方案的性价比，早期项目通常采用大规模普及的成熟方案，我们认为随着储能机制的逐步理顺，根据优势和性价比的高压方案会逐步推向市场。 ▌通威强势入局组件环节，欧洲天然气推动户用储能需求 通威股份预中标华电3GW组件，其报价明显低于行业内主要玩家，多晶硅料龙头通威股份大规模进入光伏组件市场，一体化布局深化，国内组件环节竞争有望加剧，海外光伏组件渠道建设需要较长时间，海外组件市场格局较好，能享受较好的价格体系，一体化布局龙头企业仍然长期投资价值。 8月19日，俄罗斯天然气工业股份公司表示，“北溪-1”天 然气管道将于8月31日至9月2日期间进行例行维护，暂停 供气3天。8月19日，欧洲天然气期货价格自今年3月以来 首次超过2700美元每千立方米。欧洲能源供应紧张，天然气价格走高推动了户用储能需求，户用储能成为重要的战略家电产品，欧洲在10月后将进入冬季，能源缺口可能会进一步拉大，进一步推动户用储能需求。 ▌行业策略及投资建议 1）国内大储能需求启动在即，目前行业处于发展早期，看好高压级联方案渗透率提升，推荐新风光、金盘科技；2）持续 看好一体化组件，推荐隆基绿能、晶科能源、晶澳科技、天合光能，关注国内组件市场竞争格局变化；3）看好能够凭借自身渠道进入海外户用储能产业链的公司，推荐科士达、锦浪科技、固德威、德业股份。对电力设备行业维持“推荐”评级。 ▌风险提示 1）光伏、储能等行业需求不及预期； 2）产业链价格大幅波动风险； 3）推荐相关公司业绩不及预期； 4）大盘系统性风险。 2022-08-22 EPS PE 重点关注公司及盈利预测 公司代码名称 股价 2021 2022E 2023E 2021 2022E 2023E 投资评级 002459.SZ晶澳科技 69.07 1.27 1.84 2.52 54 38 27 未评级 002518.SZ科士达 41.95 0.64 0.88 1.17 66 48 36 买入 300763.SZ锦浪科技 283.98 1.91 2.63 3.98 149 108 71 未评级 601012.SH隆基绿能 56.12 1.68 2.06 2.7 33 27 21 买入 605117.SH德业股份 426.00 3.39 4.44 7.19 126 96 59 未评级 688223.SH晶科能源 17.35 0.14 0.29 0.46 124 60 38 买入 688599.SH天合光能 72.19 0.87 1.68 2.68 83 43 27 未评级 688663.SH新风光 46.99 0.83 1.04 1.45 57 45 32 买入 688676.SH金盘科技 34.10 0.55 0.79 1.31 62 43 26 买入 资料来源：Wind，华鑫证券研究（注：未评级公司盈利预测取自万得一致预期） 正文目录 1、高压级联方案在储能领域有望逐步应用4 2、通威预中标华电光伏组件大单，天然气涨价有望推动户用储能需求6 3、光伏产业链价格：夏季高温限电影响价格下行困难7 4、行业评级及投资策略9 5、风险提示9 图表目录 图表1：低压并联系统拓扑结构图4 图表2高压级联系统拓扑结构图5 图表3低压并联和高压级联储能系统性能对比5 图表4华润电力第五批光伏项目组件设备集中式采购中标候选人公示6 图表5本周光伏产业链价格波动8 图表6：重点关注公司及盈利预测9 1、高压级联方案在储能领域有望逐步应用 级联电池储能系统因其单机大容量和高效率的优势，在数十和数百MW的大容量应用中受到广泛关注。在损耗与热管理方面优于目前通用的低压并联集成方式。高压级联的方案主要包括电池损耗与变流器损耗，以目前的技术水平，锂电池的充放电效率大多为94%-97%，平均单次充电或者放电的能量损失为1.5-3%，变流器效率达到99%，能量损耗达到1%。 参考《高压级联式储能系统在火储联合调频中的应用及实践》内容，当前普遍应用的低压并联方案，储能电池直接连接到DC/AC变换器的直流侧，再通过升压变压器转成高压输入电网。直流侧电池的电压限制，交流侧出口电压一般在400V左右，目前新的1500VPCS尽管能够支持直流侧电压升至1500V，相应的交流侧电压在700V左右，但仍需要经过升压变压器才能接入中高压电网，而并联多台升压变压器会进一步增加了系统的损耗以及整个储能电站设备的成本与占地面积。由于并联多个储能系统，并联的多组PCS之间的相互协调会占用部分系统资源，并联的PCS越多，系统的响应时间越长。 图表1：低压并联系统拓扑结构图 资料来源：《高压级联式储能系统在火储联合调频中的应用及实践》，华鑫证券研究 高压级联储能系统能够直接输出6kV/10kV，无需经过变压器，不仅减小系统损耗，提高效率，还减少了储能系统的占地面积，降低了土地建设施工成本，提高了单位建设面积的能量密度。此外，在这种拓扑结构下，储能系统能够最大限度的减少或消除电池簇的并联情况，使得各个电池簇之间相互独立，减少或消除电池单体和电池簇的环流现象，削弱了储能系统中电池一致性导致的问题，提高电池系统的循环寿命、降低了生产运行的安全风险。高压级联储能系统每三相为一组控制单元，不存在储能系统需要根据并联储能单元性能的差异进行协调后再响应，缩短了储能系统的响应时间。高压级联的拓扑结构在低压直流侧可以减少开关损耗，进一步提高系统效率；而且低压侧的电子元件所需电流及高压侧的电力元件所需耐压等级均明显降低，有利于提高系统的稳定性。 图表2高压级联系统拓扑结构图 资料来源：《高压级联式储能系统在火储联合调频中的应用及实践》，华鑫证券 图表3低压并联和高压级联储能系统性能对比 资料来源：《高压级联式储能系统在火储联合调频中的应用及实践》，华鑫证券 高压级联方案有望在储能逐步得到应用。高压级联方案在系统损耗、占地面积、对于电池保护以及指令相应时间等多方面均有明显优势，目前储能仍然处于发展早期阶段，业主配储通常将其作为成本项目，并未充分考虑方案的性价比，早期项目通常采用大规模普及的成熟方案，我们认为随着储能机制的逐步理顺，根据优势和性价比的高压方案会逐步推向市场。 南瑞继保研制35kV高压（级联）直挂储能系统顺利并网。智光电气联合中国华能清能院、上海交通大学联合研制的级联型35kV高压直挂大容量电化学储能系统已经顺利下线，预计充放循环效率将超过91%，单机并网功率/容量高可达25MW/50MWh。金盘科技发布公告，公司中高压直挂（级联）储能系统产品主要采用标准化、模块化设计技术，且系全球范围内首次采用全液冷技术，可以在发电侧、电网侧和工商业用户侧等不同应用场景得到广泛地应用。公司已承接中高压直挂（级联）储能系统产品订单金额合计1.35亿元。新风光为 浙江某大型光伏发电项目提供的35KV直挂式一次调频储能电站顺利发运。建议关注在高压级联领域领域布局领先的企业，推荐新风光、金盘科技。 多地出现高温限电，为了应对供电紧张，全国范围内多个省份采取有序用电的措施，可再生能源太阳能、风能发电受到日照、风力等因素的影响，间歇性特点十分明显，可再能能源的不稳定性，在一定程度上加剧了电力的供需矛盾，发展支持新能源能量时移、平滑太阳能和风能出力波动的储能技术势在必行。我们认为，可再生能源装机占比快速提升，对电网造成了一定冲击，当前时间已经到了储能大规模发展的临界点，储能有望快速发展。 2、通威预中标华电光伏组件大单，天然气涨价有望推动户用储能需求 8月17日，华润电力第五批光伏项目光伏组件设备集中采购中标候选人公示。通威太 阳能（合肥）有限公司、常州亿晶光电科技有限公司、隆基乐叶光伏科技有限公司3家企 业入围。项目第一中标候选人为通威太阳能（合肥）有限公司，投标单价为1.942元/W， 第二候选人为常州亿晶光电科技有限公司，投标单价为1.995元/W，第三候选人为隆基乐 叶，投标单价为2.020元/W。 图表4华润电力第五批光伏项目组件设备集中式采购中标候选人公示 资料来源：国际能源网，华鑫证券 多晶硅料龙头通威股份大规模进入光伏组件市场，龙头企业一体化布局深化，国内组件环节竞争有望加剧，海外光伏组件渠道建设需要较长时间，海外组件市场格局较好，能享受较好的价格体系，一体化布局龙头企业仍然长期投资价值，推荐隆基绿能、晶科能源、晶澳科技、天合光能，关注国内组件市场竞争格局变化。 8月19日，俄罗斯天然气工业股份公司表示，“北溪-1”天然气管道将于8月31日至 9月2日期间进行例行维护，暂停供气3天。8月19日，欧洲天然气期货价格自今年3月 以来首次超过2700美元每千立方米。欧洲能源供应紧张，天然气价格走高推动了户用储能 需求，户用储能成为重要的战略家电产品，欧洲在10月后将进入冬季，能源缺口可能会进一步拉大，看好能够凭借自身渠道进入海外户用储能产业链的公司，推荐科士达、锦浪科技、固德威、德业股份。 3、光伏产业链价格：夏季高温限电影响价格下行困难 硅料： 八月持续夏季高温天气，水电集中区域的发电量受限而电力需求持续升高，导致电力供应趋紧，继而影响诸多区域的工业用电调配和供应。四川等多地的工业用电限制对光伏产业链相关环节造成不同程度影响和引起产量损失。 硅料产量方面，原本预估硅料有效单月供应量约7.2-7.3万吨的供应水平将因限电对 四川硅料产地的影响而再次产生负面影响，以目前限电期限8月15日-8月20日或22日的 影响时间估算，影响单月产量规模约1800-2300吨。硅料有效供应量在8月-9月环比提升仍然缓慢的趋势维持，眼下硅料供应量仍然暂时处于“难熬”阶段，价格一再冲高，但是涨幅已经相对有限。 致密料价格区间继续小幅抬涨至每公斤296-309元人民币范围，长单签订完毕后近期基本处于订单履约