储能全景图2024（上）大储篇：大储扬帆出海，市场多点开花

证券研究报告 大储扬帆出海，市场多点开花 ——储能全景图2024（上）大储篇 证券分析师 张之尧投资咨询资格编号：S1060524070005 皮秀投资咨询资格编号：S1060517070004 电力设备及新能源强于大市（维持） 2024年10月30日 请务必阅读正文后免责条款 新型储能：电力系统的“蓄水池”，成长确定性强。储能系统可将电能转化为其他形式储存并适时释放，增加电网稳定性和绿电消纳能力，是推动可再生能源大规模应用的关键技术。全球储能需求蓬勃增长，2023年全球新型储能新增装机46GW，同比翻倍增长；我们测算，2024/2025年全球新 型储能新增装机将分别达到73.1/97.2GW，同比增速59%/33%。本全景图根据装机场景的不同，分大储、户储、工商储三个部分对储能行业进行介绍。本篇为报告上篇，具体介绍全球大储市场供需情况。大储是全球储能装机的主要类型，2023年全球大储（仅新型储能，下同）新增装机32.7GW，占新型储能装机比重71%；我们预计2024/2025年全球大储新增装机57.8/77.8GW，增速分别为77%/35%。 国内大储：政策引领装机，商业化有待完善。我国是全球最大的大储市场，2023年大储新增装机19.8GW，占全球装机功率的60%。我们测算 2024/2025年中国大储新增装机分别为32.0/41.8GW，功率同比增长62%/31%。“新能源配储”和“独立储能”是我国大储装机的主要类型，两者同 受新能源强配政策驱动，规模增长存在刚需。独立储能可通过市场化方式获得收益，利用率和经济性优于新能源配储，或将成为国内大储主流装机形式。现阶段，我国独立储能收入结构依赖容量租赁，收入水平低于美欧大储，商业模式有待完善，需要辅助服务和电能量市场进一步发展。 海外大储：发达市场、新兴市场多点开花。与国内市场相比，海外大储竞争格局和盈利水平相对更优，国内头部企业寻求出海，奔赴美欧市场、中东市场。美、欧电力市场化程度高，大储项目可获得合理的经济回报，市场高壁垒、高毛利。我们预计2024/2025年美国大储市场新增装机分别为 11.5/14.3GW，同比增长45%/25%；欧洲大储市场新增装机分别为6.3/9.2GW，同比增长126%/46%。中东新兴市场增速强劲，政府自上而下推动集中式光储项目部署，单体项目规模庞大；国内企业凭借优良的交付能力和性价比竞逐新兴市场。沙特制定了2024年到2025年招标24GWh电池储能项目的计划，大储发展空间广阔。美欧、中东市场多点开花，大储出海机遇优良。 技术路线：锂电为主，新路线百舸争流。常见的储能技术主要包括机械储能、热储能、电磁储能、电化学储能和氢储能等类别。现阶段，机械储能 中的抽水蓄能是全球储能装机的主要形式，锂电池储能则是新型储能（除抽蓄之外的储能技术路线统称）装机的主要形式。不同储能方式的功率等 级和放电时间各不相同，适用于电力系统的不同场景。抽蓄、液流电池和压缩空气储能规模大、理论成本低，适宜长时储能；飞轮储能、电磁储能响应速度快、循环次数高，适宜调频应用；锂离子电池规模和放电时间范围广、泛用性强、产业链成熟，将在较长时期作为储能建设的主力。 产业链：海外大储系统竞争格局较优。锂电池储能产业链主要环节包括储能电池、PCS、系统集成、温控与消防等，各环节需求端增长强劲，但供给端竞争较为激烈。储能电池环节呈现“一超多强”格局，宁德时代市占率领先。PCS与系统集成环节国内外竞争格局分化，国内市场“价格内卷”较严重，海外市场壁垒相对较高，竞争格局优于国内。国内大储系统集成企业凭借产品实力和品牌渠道，在海外市场已获得一定的市场地位，有望把握美欧和新兴市场大储机遇，获得丰厚利润。 投资建议：大储赛道需求景气度高，新兴市场带来新增量。国内大储蓄势待发，海外大储竞争格局更优，领先企业积极出征海外市场。推荐大储市场地位全球领先的阳光电源；建议关注深耕海外、大储业绩增速亮眼的阿特斯；布局新兴市场、出海进展顺利的上能电气。 风险提示：1.各市场需求增长不及预期的风险。2.全球市场竞争加剧的风险。3.市场限制政策收紧的风险。4.测算主观性相关风险。2 市场分布 需求端 •中国、美国是大储主要市场；欧洲、中东市场也逐渐起步 户储 工商业储能 大储 •我国工商业储能发展迅速；欧、美市场也存在增长潜力 •欧洲为户储主要市场，2023年装机功率占全球的66%；美国市场、亚非拉新兴市场亦迎来增长 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 •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 •我国工商储可利用峰谷电价差套利，经济性优良 •经济性：高电价+购售电价差下，户储 系统可节省用电成本 •保障用电：在停电情形下保障用电 市场规模 •2023年我国新增装机19.8GW/43.1GWh，预计 2024/2025年新增装机32.0/41.8GW •2023年美国装机7.9GW，预计2024/2025年美国大储新增装机分别为11.5/14.3GW •2023年全球新增装机10.4GW，其中欧 •2023年我国新增装机约1.8GW，预计2024/2025年国内新增装机达2.8/3.8GW，全球有望达4.4/6.0GW 洲新增装机6.9GW •预计2024/2025年全球新增装机 10.9/13.4GWh 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，部分新兴市场采用铅酸电池，锂电池逐步渗透 •主要为锂电池储能，部分项目采用铅炭、液流电池储能 供应端 产品形态 •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。 产业链构成 •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，多搭配户用光伏系统。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，有机柜 （百kWh级）和集装箱 （MWh级）两种类型 •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 资料来源：CNESA，EASE，WoodMackenzie，SunWiz，平安证券研究所测算；各细分市场详细分析及假设说明见后续页/附录。 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 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 抽水蓄能 钠离子电池 钒液流电池 熔盐储能 飞轮储能 重力储能 •东方电气 •传艺科技 •钒钛股份 •国网英大 •西子洁能 •上海电气 •坎德拉新能源 •中国天楹 •南网储能•中国电建 •中科海钠•湖南立方 •上海电气•永泰能源 •融科储能 •首航高科•可胜技术 •兰石重装•蓝科高新 •泓慧能源 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2024.9.30） 目录CONTENTS 一、新型储能：电力系统的“蓄水池” 二、国内大储：政策引领装机，商业化有待完善 三、海外大储：发达市场、新兴市场多点开花 四、技术路线：锂电为主，新路线百舸争流 五、产业链：海外大储系统竞争格局较优 六、投资建议及风险提示 5 •储能是电力系统中的“蓄水池”，是推动可再生能源大规模应用的关键技术。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。电能传输速度与光速相同，发、输、用电往往在同一瞬间完成，要求电力生产和负荷相匹配；但风电、光伏等可再生能源具有波动性和随机性，难以实时匹配负荷，影响电能质量和利用率。储能系统就像电力系统中的“蓄水池”，可以动态吸收能量并适时释放，从而改变电能发、输、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，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。 风电、光伏应用痛点 储能作用 低价 方便 高效 可持续 安全 可靠 能 量 大型核电 分布式区域 供能 可再生能源 发电 常规电力 调峰能力低安全性问题 发电负荷率低 电网利用率低 •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 储能在电力系统中的重要性储能可有效解决风电光伏规模应用的痛点 应用效率 •出力和用电负荷峰谷不匹配，造成弃风弃光 •削峰填谷，显著提升风、光消纳水平 储能系 统 负荷波动大 系统可靠性低 间歇性/波动性 未并网、弃风/光 资料来源：《储能技术及应用》，《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。 •电源、电网侧：安装于电源侧、电网侧的储能系统装机规模较大，通常称为大储；亦称表前储能（安装于用户侧电表外的储能系 统）。大储可以实现调峰、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。 •用户侧：主要包括居民、工商业等用电方，配置储能（可结合分 储能 作用 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 •传统能源协同 •平滑