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1、储能赛道大爆发！电化学储能行业研究报告导读近期，根据中国能源报报道，受电池供不应求的影响，目前部分储能企业已经暂停接单，因此，储能赛道上市公司股价大爆发。实际上，“电池荒”的背后是新能源汽车和储能市场的快速增长，在政策的助推下，储能行业今年加速发展，储能项目数量激增，在一定程度上令供应紧张的电池问题雪上加霜。而为了应对产能不足，今年以来不仅宁德时代、中创新航、德赛电池、欣旺达等电池企业加速扩张储能电池产能，黑芝麻、龙净环保等公司也“豪掷千金”跨界储能赛道。据GGII不完全统计，今年年内与储能电池及动力电池制造有关的扩产项目已达26个，投资额合计将超2,900亿元。储能正成为当今许多国家用于推进
2、碳中和目标进程的关键技术之一，即使面临新冠疫情和供应链短缺的双重压力。2021年，全球新型储能市场依然保持着高速增长态势。2021年，全球新增投运电力储能项目装机规模18.3GW，同比增长185%，其中，新型储能的新增投运规模最大，并且首次突破10GW，达到10.2GW，是2020年新增投运规模的2.2倍，同比增长117%。美国、中国和欧洲依然引领全球储能市场的发展，三者合计占全球市场的80%。2021年，中国新增投运电力储能项目装机规模首次突破10GW，达到10.5GW，其中，抽水蓄能新增规模8GW，同比增长437%；新型储能新增规模首次突破2GW，达到2.4GW/4.9GWh，同比增长54
3、%；新型储能中，锂离子电池和压缩空气均有百兆瓦级项目并网运行，特别是后者，在2021年实现了跨越式增长，新增投运规模170MW，接近2020年底累计装机规模的15倍。就新型储能区域分布来看，2021年新增项目分布在全国30多个省市，山东依托“共享储能”创新模式引领2021年全国储能市场发展；江苏、广东延续用户侧储能先发优势，再叠加上江苏二期网侧储能项目的投运，以及广东的辅助服务项目，而继续保持着领先优势，内蒙古因乌兰察布电网友好绿色电站示范等新能源配储项目首次进入全国储能市场前五之列。从新型储能规划在建项目情况来看，以2021年为起点中国储能市场进入真正意义上的规模化发展：2021年规划、在建
4、、投运的865个、26.3GW储能项目中，投运的百兆瓦项目仅7个，但规划在建的百兆瓦超过70个；百兆瓦项目多为独立储能/共享储能形式，在体量上具备为电网发挥系统级作用的基础和条件；另外，更多技术路线也在走向百兆瓦的应用之路，包括首个百兆瓦压缩空气储能项目并网调试运行，百兆瓦液流电池项目在建中。一、电化学储能行业的基本概况储能，是指电能的储存，是利用化学或物理的方法将电能储存起来并在需要时释放的相关技术及措施。依据储存方式，储能可分为机械储能、电磁储能、电化学储能、热储能和化学储能。其中，机械储能中的抽水蓄能是当前商业化应用最为成熟的储能方式，以锂电池、铅酸电池为代表的电化学储能整体处于示范和部
5、署阶段，而其他储能方式如机械储能中的压缩空气储能、飞轮储能，电池储能中的超导储能、超级电容储能，化学储能等仍处于研发阶段，尚未得到产业化应用。电化学储能是电池类储能的总称，是指利用化学电池将电能储存起来并在需要时释放的储能技术及措施。依据储存设备，电化学储能可分为锂电池、铅酸电池、铅碳电池、液流电池及钠硫电池储能，其中，锂电池和铅蓄电池（铅酸电池与铅炭电池的总称）是产业化应用最为广泛的电化学储能技术路线。目前，电化学储能技术是发展的重点方向，而锂离子电池则是电化学储能技术发展的重心。来源：上海电气、高禾投资研究中心二、电化学储能行业的市场规模中国电化学储能行业未来十年增长空间将高达20倍以上，
6、整体行业将保持高增长景气预期。根据中关村储能产业技术联盟（CNESA ）在保守场景下预计，2021 年累计装机规模为5790.8MW，电化学储能累计规模2021-2025 年复合增长率为57.4%，市场呈现稳步增长的趋势；乐观场景下，2021 年市场累计规模达6614.8MW，再创新高，2024 年和2025 年累计规模分别可达32.7GW 和55.9GW，2021-2025 年复合增速为84.5%。中国电化学储能累计投运规模预测（保守场景）来源：CNESA、高禾投资研究中心中国电化学储能累计投运规模预测（保守场景）来源：CNESA、高禾投资研究中心与此同时，全球储能市场正在以前与所未有的速度
7、增长。在多个电力系统中，电池成本的下降和可再生能源渗透率的激增使储能成为引人注目的灵活资源。储能项目的规模越来越大，调度时间越来越长，与可再生能源配套的项目也越来越多。据BloombergNEF最新发布的全球能源存储展望报告中显示，2020年末全球的在线大规模储能容量为17GW，且已有2620 亿美元的投资用于正在建设中的345GW 储能装置，到2030 年累计安装量将达到358GW，是2020 年16.5GW 的20 倍以上。中国和美国是最大的两个市场，在2030 年将占全球累计装机一半以上。彭博认为从目前的情况来看，能源储存是转移对更昂贵的电网基础设施投资的一种手段，超过一半的新增发电能力
8、将用于提供能量转换，储存多余的太阳能和风能发出的电，以便输送到电网，在需求的时候使用。可再生能源+储能项目，特别是太阳能+储能项目会成为主流。来源：BloombergNEF、高禾投资研究中心三、电化学储能行业的产业链分析电化学储能系统产业链上游主要包括储能电池系统、电池管理系统（BMS）、能源管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）等设备提供商；中游主要为储能系统集成商和储能系统安装商；下游主要为电网、电站、工商业等终端用户。其中，储能电池系统是储能系统的核心部件之一，需要与储能变流器等其他部件集成为完整储能系统后提供给终端用户，因此存在相应的系统设计、集成及安装等环节。另外，电池管理系统（B
9、MS）主要负责电池的监测、评估、保护和均衡监测，储能变流器（PCS）负责直流和交流的相互转换，能量管理系统（EMS）负责电力数据采集、网络监控、能量调度等。由于系统集成涉及的电气设备较多、专业性较强，一般情况下，由系统集成商对整个储能系统的设备进行选型，外购或自行生产储能变流器及其他电气设备后，匹配集成给下游的安装商，安装商在安装施工后最终交付终端用户。来源：头豹、高禾投资研究中心具体来看，国内储能电池系统的行业集中较高。从市场份额来看，宁德时代和比亚迪的市场占有率占据了将近80%的市场，宁德时代市场份额第一，为59.7%；比亚迪的市场份额第二，为16%。国内储能电池的为垄断竞争格局，预计未来
10、集中度进一步提高。来源：前瞻产业研究院、高禾投资研究中心国内PCS行业也较为集中，CR3达48.6%，以阳光电源、科华数据、索英电气为代表的公司占据了市场接近一半份额，其先发优势较为明显。来源：前瞻产业研究院、高禾投资研究中心但国内集成商集中度相对较低，CR8仅48.9%，其中，阳光电源、海博思创作为作为行业龙头，其先发优势不明显。集成商优势在于其负责采购电池PCS等零部件，如阳光电源等行业内纵向布局的企业则具备一定优势。来源：前瞻产业研究院、高禾投资研究中心总体来看，由于电池和PCS具有较大的进入壁垒，行业先行者具有先发优势，行业集中度排序为电池PCS集成商。与此同时，在储能系统成本中，电池
11、占比达到67%，PCS 占比为10%，剩下的是BMS和升压装置等。来源：CNESA、高禾投资研究中心因此，结合市场竞争格局和储能系统成本构成来看，行业龙头的电池厂商受益电化学储能市场的发展确定性最高。“十四五”是加快构建以新能源为主体的新型电力系统，推动实现碳达峰目标的关键时期，关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见提出了加快形成以储能和调峰能力为基础支撑的新增电力装机发展机制。新能源的大规模并网带来不同时间尺度的电力供需平衡问题，新型储能不仅可促进新能源大规模、高质量发展，助力实现“双碳”目标，作为能源革命核心技术和战略必争高地，有望形成一个技术含量高、增长潜力大的全新产业，成为新的经济增长点。13