储能产业全景图：需求端蓬勃向上，产业链羽翼渐丰
证券研究报告 需求端蓬勃向上，产业链羽翼渐丰 ——储能产业全景图 平安证券研究所绿色能源与前瞻性产业研究团队 皮秀证券投资咨询资格S1060517070004邮箱pixiu809@pingan.com.cn 张之尧一般证券业务资格S1060122070042邮箱zhangzhiyao757@pingan.com.cn 2023年7月1日 大储 户储 工商业储能 市场分布 需求端 •中国、美国是大储主要市场；欧洲市场也逐渐起步 •欧洲为户储主要市场，2022年装机容 •我国工商业储能发展迅速；欧、美市场也存在增长潜力 量超全球的40%；美国市场增长潜力大， 日本、澳大利亚亦有较大需求 驱动因素 •本质上，大储装机需求来自于风电、光伏高比例并网产生的灵活性资源需求 •国内通过强配政策+市场建设，国外通过补贴激励和市场化回报，推动大储商业模式逐渐完善，装机不断增加 市场规模 •2022年我国新增装机14.6GWh，预计2025年新 增装机有望达111.7GWh 供应端 •2022年美国装机4.0GW（容量估计8-10GWh），预计2025年新增装机可达83GWh •购买方为家庭用户，经济性和保障用电是主要需求 •工商业用户有节省电费和保障用电的需求 •我国峰谷电价差持续增加，使工商业储能设备具有优良经济性 •经济性：高电价+购售电价差下，户储 系统可节省用电成本 •2022年我国新增装机约1.6GWh，预计2025年国内新增装机可达26.1GWh，全球有望超50GWh •保障用电：防止极端气候或灾害断电 •2022年全球新增装机15.0GWh，其中欧洲新增装机约7.0GWh •预计2025年全球新增装机可达80GWh 技术路线 •抽水蓄能存量规模庞大，电化学（锂电池）储 能是主要增量，各种技术路线百花齐放 •主要为锂电池储能 •主要为锂电池储能，部分项目采用铅炭、液流电池储能 产品形态 产业链构成 资料来源：平安证券研究所 •最终以大储电站形式运营。储能业主可对储能 系统/EPC进行招标，部分业主也通过集中采购形式直接购买电芯和PCS，自行集成以控制成本。 •上游核心设备：电池、PCS、温控与消防设备 •中游：系统集成（PCS、电池厂商亦参与此环节） •下游：电站运营 •安装于住宅中，类似家电，通常搭配户用光伏系统。面向客户的产品可以为储能系统+PCS，或两者集成的一体机 •安装于厂房/园区，主要为百kWh级的机柜，MWh级项目采用大储集装箱 •赛道处于发展早期，电池/系统集成厂商布局工商业储能机柜产品 •电芯：上游，销售给储能系统厂商 •储能系统、PCS；通常销售给安装商 •一体机：通常以自有渠道销售给用户 储能电池 PCS 温控消防 储能系统（集成） 锂电池储能 参与者包括主流动力电池/消费电池企业，通常兼有大储 和户储电池产品 储能电池 •宁德时代•瑞浦兰钧 •鹏辉能源•蜂巢能源 •比亚迪•双登股份 •亿纬锂能•远景能源 •派能科技•海辰储能 •南都电源•天津力神 •国轩高科•昆宇电源 •欣旺达•楚能新能源 大储/户储PCS参与者不完全相同，后者通常兼有光伏微逆产品，面向海外市场 大储PCS户储PCS • • • • • • • • • 阳光电源 科华数据比亚迪上能电气盛弘股份国电南瑞禾望电气华为 索英电气 •德业股份 •固德威 •锦浪科技 •禾迈股份 •昱能科技 •古瑞瓦特 •艾罗能源 •首航新能 大储、工商业储能必需的设备环节，格局较好 温控 •英维克 •高澜股份 •同飞股份 •奥特佳 消防 •青鸟消防 •国安达 大储、户储入局者繁多，工商业储能处于起步 阶段大储 •阳光电源•南网科技•国电南瑞 •科华数据•南都电源•许继电气 •上能电气•四方股份•海博思创 •比亚迪•金盘科技•新源智储 •科陆电子•新风光•融和元储 户储工商业储能 •派能科技•南网能源 •比亚迪•苏文电能 •科士达•芯能科技 •固德威•金冠股份 •三晶股份•奇点能源 •沃太能源•美克生能源 •华为•兴储世纪 其它技术路线 大储电站有多种不同技术路线。抽水蓄能技术已非常成熟，其它几种技术路线阶段较早，未来在长时储能、调频等领域存在差异化应用空间 抽水蓄能钠离子电池钒液流电池熔盐储能 •东方电气•传艺科技 •南网储能•中科海钠 •中国电建•湖南立方 • • • 钒钛股份 上海电气永泰能源 •国网英大 •融科储能 •西子洁能• •首航高科• •可胜技术• 上海电气 兰石重装蓝科高新 飞轮储能 •坎德拉新能源 •泓慧能源 重力储能 •中国天楹 资料来源：各公司公告及官网，平安证券研究所整理注：橙色字体为非上市公司，蓝色字体为上市进程中公司（截至2023.6.30） CONTENT 目录 一、储能：新型电力系统的“蓄水池” 二、大储：增长确定性强，技术百花齐放 三、户储：toC优质赛道，渗透空间广阔 四、工商业储能：经济性强驱动，市场爆发元年五、投资要点与风险提示 •储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。储能通常特指电力储能，是将不易储存的电能转化为机械能、 化学能等形式储存起来，以便需要时使用的过程。 •储能系统可以有效提高电力系统的供电质量和用电效率。电能传输速度与光速相同，发、输、变、配、用电往往在同一瞬间完成，要求电力生产和电力负荷相匹配；但电力生产和负荷具有波动性和随机性，难以实时匹配，产生输出电能质量不稳定、利用率不高等问题。储能系统就像电力系统中的“蓄水池”，在多雨时把水蓄起来，以供干旱时使用；储能系统可以动态吸收能量并适时 释放，从而改变电能生产、输送和使用同步完成的模式，使得实时平衡的“刚性”电力系统变得更加“柔性”。储能有助于提高 输出电能的稳定性、平滑用电负荷，从而有效提高供电质量和用电效率。 能量产生 能量存储 能量应用 低价方便 高效可持续 安全可靠 储能系统 发电负荷率低 电网利用率低 各种能量的产生、储存和应用储能在电力系统中的重要性 能 量 可再生能源发电 常规电力 间歇性/波动性未并网、弃风/光 分布式区域 供能 负荷波动大 系统可靠性低 大型核电 调峰能力低 安全性问题 太阳能 风能 生物质能 核能 热能 机械能 化学能 电磁能 电磁储能 …… 光 磁 机械 电 热 热储能 化学/电化学储能 机械储能 资料来源：《储能原理与技术》，《储能技术及应用》，平安证券研究所 •储能是推动可再生能源大规模应用的关键技术。风能和太阳能存在间歇性和波动性等固有特性，其出力特性与用电负荷无法完全匹配；且光伏接入电网需配备逆变器等电力电子器件，对电网造成冲击。因此，风电、光伏等间歇性可再生能源的大规模并网，存在影响电能质量、干扰电网稳定性、利用效率不高等问题。储能技术的接入，可以起到平抑新能源波动、跟踪计划出力、参与系统调峰调频、提高消纳水平等作用，推动可再生能源的大规模应用。 •发改委《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》明确指出，储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平，支撑分布式 电力及微网，是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术。 1,200 1,000 全球风、光累计装机规模接近2000GW 储能可有效解决风电光伏规模应用的痛点 风电、光伏应用痛点 储能作用 风电装机量/GW 光伏装机量/GW •输出功率的频繁变化，造成电压波动和闪变、频率波动等 •风光出力难以控制，可调度性有限 •可再生能源出力不稳定，需配备备用电源和电网通道容量，增加成本 •平抑功率波动，提 高电能质量 •跟踪计划出力，提高输出的确定性 •参与调峰调频，提 高电网运行稳定性 电能质量和 电网稳定性 800 600 •出力和用电负荷峰谷不匹 配，造成弃风弃光 应用效率 •削峰填谷，显著提升风、光消纳水平 400 200 0 资料来源：IRENA，《风力发电系统的设计、运行与维护》，《太阳能光伏发电系统设计施工与应用》，平安证券研究所 •电力系统由发电、输电、变电、配电、用电等环节构成，储能可 用于电力系统的各个环节。 •供应端（表前市场）：表前储能即安装于用户侧电表外的储能系统，包括安装于电源侧、电网侧的储能系统，由于装机规模较大，又称为大储。储能可以实现调峰、调频、备用容量、平滑出 力、缓解电网阻塞等功能，从而提升电力系统灵活性，并显著提 高新能源发电电能质量和消纳水平。 •应用端（表后市场）：主要包括居民、工商业等用电方，配置储 •传统能源协同 •调频等辅助服务 •平滑可再生能源 出力 储能 作用 能（可结合分布式光伏配置）可节约用电成本、保障用电稳定。 可靠性价值 •工商业：百千瓦时~兆瓦时级 •户用：10kWh上下 •十兆瓦时~百兆瓦时级 •十兆瓦时~百兆 瓦时级 系统 规模 分时价值 用户 电网 电源 储能为电力系统各参与者提供价值 储能可用于电力系统各个环节 电源侧 电网侧 用户侧 水电 居民用电、 工商业用电 …… 输电配电 光伏 •容量电费管理 •提供应急供电 •电网侧调峰调频 •缓解电网阻塞，延缓输配电扩容升级 火电 风电 缓解阻塞，延缓 输配电投资 保证容量充裕度 提供可靠容量 支撑 提升电网可靠性 和电能质量 平滑出力波动 缓解调峰压力 存储超发电量 减少用电尖峰 作为后备电源 错峰用电节约电费 输电资产 价值 •电化学储能为 主 技术路线 •抽蓄、压缩空气、电化学、飞轮储能等多种路线 容量支撑 价值 资料来源：《电力系统自动化》，派能科技招股说明书，《储能技术及应用》，平安证券研究所 •抽水蓄能装机规模庞大，新型储能增长强劲。新型储能通常指除抽水蓄能之外的储能技术，现阶段以电化学储能为主。根据CNESA数据，截至2022年底，全球电力储能项目累计装机规模237.2GW。其中，抽水蓄能累计装机188GW，规模占比首次低于80%，较2021年下降6.8个百分点；全球新型储能累计装机规模达45.7GW，是2021年累计装机的1.8倍，锂离子电池占据绝对主导地位。 •新型储能是未来储能市场发展的主力。抽水蓄能是现存储能装机的主要路线，其选址依赖特定地理资源，且建设周期长（通常在5-6年），增长空间有限；新型储能建设周期短、选址灵活、调节能力强，与新能源开发消纳的匹配性好，是建设新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的关键，也是未来储能市场发展的主力。 常见的电力储能技术划分 全球各储能技术路线装机占比（2000-2022累计值，MW%） 电力储能常见技术 机械储能 电化学储能 电磁储能 锂离子电池 铅酸电池钠硫电池钠离子电池液流电池 压缩空气蓄能 抽水蓄能 超导储能 超级电容器 抽水蓄能,79.3% 飞轮储能 新型储能,19.3% 熔融盐储热,1.4% 锂离子电池,94.4% 铅蓄电池,1.4% 钠硫电池,1.1% 压缩空气,0.3% 飞轮储能,0.2% 液流电池,0.1% 其它,2.5% 资料来源：《储能原理与技术》，CNESA，平安证券研究所 •全球新型储能市场高速发展，2022年新增装机超过20GW。根据CNESA数 2022年全球新型储能新增装机市场分布 据，2022年全球电力储能项目（含抽水蓄能）新增装机规模30.7GW。其中，新型储能新增装机规模首次突破20GW，达到20.4GW，是2021年新增装机的2.0倍。 拉美地区,1% 东南亚,2% 日本,3% 澳大利亚,4% 其它,3% （功率占比，GW%） •中国、欧洲和美国是全球新型储能装机主力。2022年，中国、美国和欧 洲新型储能新增装机合计占全球市场的86%，较2021年同期上升6个百分点，引领全球储能市场发展。我国2022年新增装机7.3GW，占据2022年装机增量的36%，居全球首位。 美国,24% 中国,36% 欧洲,26% 202
