研究目的&摘要 摘要 研究目的 —— 中国随着下游储能需求量的不断扩大,储能电池行业市场规模随之上涨,市场需求量不断增高,预计2026年市场规模将增长至3023.1亿元。 本报告为储能电池系列报告,将梳理中国储能电池市场应用及竞争情况,对整个行业发展状况做出分析。 市场现状:全球锂离子电池储能技术装机规模逐年上涨,占全球储能累计装机规模比重不断扩大,锂离子电池储能市场需求量大,截止到2021年,中国锂离子电池储能技术装机规模为5.2GW,占比为11.2%。全球储能电池装机量及增速逐年上涨,全球储能电池市场需求量大;中国储能锂电池产量上涨,下游需求量大,2021年疫情稳定后产能增速明显。 研究区域范围:中国地区 产业链:储能电池产业链上游以磷酸铁锂电池原材料为主,其中磷酸铁锂正极材料和负极材料占比达到60%;中游为储能电池系统,电池芯占比达到70%;下游为储能系统,应用于电源侧、发电侧、用户侧等场景。 研究周期:2022年8月 研究对象:储能电池行业 发展趋势:可再生能源发电具有间歇性、波动性、随机性的特点,双碳背景下,中国光伏、风力发电市场发展迅速,带动电源侧储能需求量扩大。中国5G基站数量逐年上涨,市场需求大;与4G基站相比,5G基站对储能电池的能量密度要求更高,更适合使用磷酸铁锂电池,5G基站的发展将带动储能型磷酸铁锂电池需求上涨。 此研究将会回答的关键问题: (1)储能电池行业产业链中哪个环节最为关键? 竞争格局:2021年中国储能电池厂商中,宁德时代储能业务收入达到136.9亿元,营业总收入1304亿元,储能业务占比10.5%,是整个储能锂电池包括储能电池行业的龙头企业。比亚迪储能业务占比较小,仅3%左右,但整体储能业务收入较高,为55亿元。2021年阳光电源、南都能源营业收入均超过100亿元,阳光电源储能业务占比更高。派能科技整体营业收入规模较小,但储能业务占比高,达到96.4%。整体储能电池行业集中度高,龙头企业占据市场份额大。锂电池龙头企业布局储能业务有资金、技术、资源等多重优势。 (2)储能电池行业未来的发展趋势? (3)储能电池行业运营商布局?各自有何竞争优势? 名词解释 第一部分:行业综述 主要观点: p全球锂离子电池储能技术装机规模逐年上涨,占全球储能累计装机规模比重不断扩大,锂离子电池储能市场需求量大,截止到2021年,中国锂离子电池储能技术装机规模为5.2GW,占比为11.2%。 p全球储能电池装机量及增速逐年上涨,全球储能电池市场需求量大;中国储能锂电池产量不断上涨,下游需求量大,2021年疫情稳定后产能增速明显。 p随着下游储能需求量的不断扩大,储能电池行业市场规模随之上涨,市场需求量不断增高,预计2026年市场规模将增长至3023.1亿元。 p2017年,中国发布储能行业第一个指导性政策,2021年,工信部要求储能型单体电池能量密度≥145Wh / kg,电池组能量密度≥100Wh / kg,循环寿命≥5000次且容量保持率≥80%。 储能电池行业综述——定义与分类 储能电池是电化学储能的主要载体,通过电池完成能量储存、释放与管理的过程,目前锂离子电池是技术最成熟,应用最广泛的储能电池 储能电池行业定义与分类 储能电池是电化学储能的主要载体,通过电池完成能量储存、释放与管理的过程。目前主流的储能电池有锂离子电池、铅蓄电池、钠硫电池、液流电池。 优势 劣势 工作原理 分类 定义 储能电池行业综述——发展历程 早期储能电池行业市场规模较小,国家尚未出台相关政策,储能电池以度电成本低的铅蓄电池为主; 2016年后,锂离子电池开始被广泛应用,2020年后,磷酸铁锂电池成为储能电池行业主流 行业发展历程 2011年,经过十年实验室技术研发,中国展开首个大规模储能示范工程——“张北风光储一体化”,储能行业迈出了产业化发展的第一步。早期储能行业市场规模小,国家尚未出台相关政策。2016年后,锂离子电池逐渐取代铅蓄电池开始被广泛应用。2017年,国家出台首个储能行业指导性政策——《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》,为储能行业明确了发展目标。2020年后,电池企业纷纷研发新技术降低磷酸铁锂电池成本,磷酸铁锂电池成为储能电池行业主流。 储能电池行业综述——市场现状(1/2) 全球锂离子电池储能技术装机规模逐年上涨,占全球储能累计装机规模比重不断扩大,锂离子电池储能市场需求量大,截止到2021年,中国锂离子电池储能技术装机规模为5.2GW,占比为11.2% 储能行业现状 储能电池行业综述——市场现状(2/2) 全球储能电池装机量及增速逐年上涨,全球储能电池市场需求量大;中国储能锂电池产量不断上涨,下游需求量大,2021年疫情稳定后产能增速明显 储能电池市场现状 储能电池行业综述——市场规模 随着下游储能需求量的不断扩大,储能电池行业市场规模随之上涨,市场需求量不断增高,预计2026年市场规模将增长至3023.1亿元 头豹洞察 中国储能电池行业市场规模及预测(按销售额计),2017-2026年预测 单位:亿元 储能电池行业综述——相关政策 2017年,中国发布储能行业第一个指导性政策,2021年,工信部要求储能型单体电池能量密度≥145Wh/ kg,电池组能量密度≥100Wh/ kg,循环寿命≥5000次且容量保持率≥80% 储能电池行业相关政策 政策名称 颁布日期 颁布主体 主要内容及影响 第二部分:行业产业链分析 主要观点: p储能电池产业链上游以磷酸铁锂电池原材料为主,其中磷酸铁锂正极材料和负极材料占比达到60%;中游为储能电池系统,电池芯占比达到70%;下游为储能系统,应用于电源侧、发电侧、用户侧等场景。 p磷酸铁锂正极材料占磷酸铁锂电池总成本比重为45%,负极材料占比为15%;中国磷酸铁锂正极材料和负极材料出货量逐年上涨,市场需求量大,相关企业毛利率波动幅度小,经营状况良好。 p储能电池中游电池芯生产商大部分拥有自主研发、生产和销售的能力,多采用直销的方式方便为客户进行电池定制化服务,在境内境外均有销售业务布局,主营业务呈现较为分散且多元化的局面。 p储能系统主要包括电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能逆变器(PCS)四个部分,其中最核心的是电池组; 储能电池下游应用分为电源侧、电网侧和用电侧:电源侧储能的主要需求为光伏、风力等可再生能源并网,平滑电力输出,电网侧储能以电力辅助服务为主,用户侧储能主要目的为分时管理电价;2021年全球及中国新型储能市场装机规模中,电源侧占比最大,中国发展电源侧储能具有地理优势;中、美、欧三个国家和地区可再生能源发展进程快,新增储能市场装机规模占比为91%。 储能电池行业产业链分析——产业链图谱 储能电池产业链上游以磷酸铁锂电池原材料为主,其中磷酸铁锂正极材料和负极材料占比达到60%;中游为储能电池系统,电池芯占比达到70%;下游为储能系统,应用于电源侧、发电侧、用户侧等场景 储能电池行业产业链图谱 目前储能电池以锂离子电池为主,锂离子电池占比超过80%,其中主要为磷酸铁锂电池,占比超过90%。 正极材料 负极材料 隔膜 电解液 其他 电池芯原材料 储能电池原材料主要为磷酸铁锂电池原材料,其中磷酸铁锂正极材料和负极材料合计占比为60%。 上游 电池芯 电池管理系统 模组 组合加工 储能电池系统 中游 产业链中游主要为储能电池系统,包括电池芯及电池管理系统、模组等配件。电池芯是储能电池系统的核心组成部分,占比达到70%,电池芯生产厂家众多,竞争激烈。储能电池系统企业业务融合度高,电池芯生产商与系统配件商业务互相渗透。 产业链下游为储能系统,除储能电池系统外,还包括储能变流器等。储能系统应用领域分为电源侧、电网侧和用户侧,电源侧应用最广泛。 储能变流器 能量管理系统 系统集成 电源侧 电网侧 用户侧 应用场景 储能系统集成 下游 储能电池行业产业链分析——产业链上游 中国储能电池以磷酸铁锂电池为主,磷酸铁锂正极材料占磷酸铁锂电池总成本比重为45%,负极材料占比为15%;中国磷酸铁锂正极材料和负极材料出货量逐年上涨,市场需求量大 储能电池芯原材料介绍 原材料 作用 主要构成 储能电池行业产业链分析——产业链中游 储能电池中游电池芯生产商大部分拥有自主研发、生产和销售的能力,多采用直销的方式方便为客户进行电池定制化服务,在境内境外均有销售业务布局,主营业务呈现较为分散且多元化的局面 储能电池中游厂商业务结构及销售模式 q 主要业务:储能电池系统厂商业务围绕电池及电池相关产业展开,整体产业链融合程度较高,大部分厂商拥有自主研发、生产及销售的能力。 q 销售模式:储能电池系统厂商均采用直销的方式,方便为客户进行电池定制化服务,销售范围覆盖全球,储能产品境外销售范围主要为德国、法国、意大利等欧洲市场。 q 主营业务结构:储能电池系统厂商主营业务呈现较为分散且多元化的局面,专注于单一储能电池赛道的生产商较少,大部分企业布局储能电池系统、锂电池行业以及动力电池相关产品、通信业务、资源再生行业等多项业务。 储能电池行业产业链分析——产业链下游(1/3) 储能系统主要包括电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能逆变器(PCS)四个部分,其中最核心的是由电池组与电池管理系统组成的储能电池系统,占比达到65% 储能系统介绍 储能电池行业产业链分析——产业链下游(2/3) 储能电池下游应用分为电源侧、电网侧和用电侧:电源侧储能的主要需求为光伏、风力等可再生能源并网,平滑电力输出,电网侧储能以电力辅助服务为主,用户侧储能主要目的为分时管理电价 储能电池下游应用 电源侧(41%) 电网侧(35%) 用户侧(24%) 储能电池行业产业链分析——产业链下游(3/3) 2021年全球及中国新型储能市场装机规模中,电源侧占比最大,中国发展电源侧储能具有地理优势; 中、美、欧三个国家和地区可再生能源发展进程快,新增储能市场装机规模占比为91% 储能电池应用分布 第三部分:行业驱动因素、制约因素与发展趋势 主要观点: 储能电池行业驱动因素——可再生能源储能需求大 可再生能源发电具有间歇性、波动性、随机性的特点,双碳背景下,中国光伏、风力发电装机量逐年上涨,光伏、风力发电弃光率、弃风率逐年递减,带动电源侧储能需求量扩大 可再生能源储能需求大 头豹洞察 储能电池行业驱动因素——5G基站需求扩大 中国5G基站数量逐年上涨,市场需求大;与4G基站相比,5G基站对储能电池的能量密度要求更高,更适合使用磷酸铁锂电池,5G基站的发展将带动储能型磷酸铁锂电池需求上涨 5G基站需求扩大 储能电池行业制约因素——行业壁垒高 储能电池行业壁垒高,世界各国及地区针对储能行业都制定了严格的安全标准,储能电池企业需要大量研发技术投入,资金壁垒和技术壁垒都较高 储能电池行业壁垒 认证壁垒 资金及技术壁垒 储能电池行业发展趋势——降低成本 与铅蓄电池相比,磷酸铁锂电池循环寿命长,储存电量大,且不含有毒物质,是环保的绿色电池,但目前度电成本高于铅蓄电池,未来磷酸铁锂电池在储能行业进一步大规模应用需要降低度电成本 储能电池成本降低 铅蓄电池电池与磷酸铁锂电池对比 储能电池成本不断降低 全球锂电池年均价格,2018-2025年预测 铅蓄电池 磷酸铁锂电池 储能电池行业发展趋势——商业模式拓展 V2G模式将电动汽车作为分布式储能单元,提供电网辅助服务;光储充一体化将光伏系统、储能系统、充电桩结合,通过能量储存和优化配置实现本地能源生产与用能负荷平衡 储能电池商业模式拓展 V2G模式 光储充一体化 第三部分:行业竞争格局 主要观点: p中国储能电池行业头部企业占据市场份额大,实力较为突出,大部分厂商为电