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1、 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责条款 变革开启，储能加速变革开启，储能加速 新能源汽车行业储能行业专题报告2022.4.1 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 袁健聪袁健聪 首席新能源汽车 分析师 S1010517080005 华鹏伟华鹏伟 首席电力设备与新能源分析师 S1010521010007 汪浩汪浩 新能源汽车分析师 S1010518080005 吴威辰吴威辰 新能源汽车分析师 S1010521060001 林劼林劼 电力设备与新能源分析师 S1010519040001 在碳中和大势下，储能已成为“风光”需求提升的必然选择。复盘海外，虽然在碳中和大势下，储能已成为“
2、风光”需求提升的必然选择。复盘海外，虽然电网、能源结构等差异会导致储能应用分布差异，但提升经济性和提前的需求电网、能源结构等差异会导致储能应用分布差异，但提升经济性和提前的需求规划政策是各地储能快速增长的重要催化，中国亦进入此阶段。我们预计，到规划政策是各地储能快速增长的重要催化，中国亦进入此阶段。我们预计，到2025 年全球储能需求约年全球储能需求约 250GWh，对应对应 2022-2025 年年 CAGR 预测预测+37.7%，全产业链均受益，重点关注形成产业链竞争力的产业朋友圈和各环节龙头等。全产业链均受益，重点关注形成产业链竞争力的产业朋友圈和各环节龙头等。储能：碳中和的稳定器，迎风
3、而起储能：碳中和的稳定器，迎风而起。“碳中和”已成为全球能源清洁化和能源独立的共识，中国亦在 2020 年制定 2030“碳达峰”和 2060“碳中和”的战略目标。基于碳中和趋势下，“风光”是清洁能源中增量空间大、安全性高、经济性好的发展路线，而“风光”装机的大幅提升必然催生储能的大规模装机需求，从调峰调频到备电、价差套利，储能将成为新型电力系统的稳定器。储能技术路线多样，其中机械储能技术成熟，电化学储能潜力最大。复盘：复盘：禀赋各异，前期产业政策塑造储能市场。禀赋各异，前期产业政策塑造储能市场。在各国能源结构、社会经济水平、电力基建与电力市场完善程度的分化下，各国出台了因地制宜的产业政策提高
4、储能供给质量、储能经济性、及需求，从而推动市场发展。具体来看：1.美国：电网设备老旧及风光占比提升下，出台目标规划、补贴税优等需求端政策，大幅拉升储能尤其是公共事业端储能需求，2020 年公共事业新增装机同比+297%；2.德国：电网稳定，储能主要应对电价高企，户用端补贴政策频出，户用装机远高于表前储能；3.中国：能源转型+独立催生储能需求，不同于美、德，中国政策发力全产业链，尤其是中上游制造端产业优势显著。空间空间：高增开启高增开启，预计，预计 2022-2025 年年 CAGR+37.7%，核心部件格局逐渐成型。，核心部件格局逐渐成型。以发电、电网、户用三角度测算全球储能规模。具体来看：1
5、.发电侧：2025 年有望配储约 100GWh，对应 2022-2025 年 CAGR+48.7%；2.电网侧：预计 2025年有望配储超 20GWh，对应 2022-2025 年 CAGR+45.1%。用户侧：2025 年有望配储约 130GWh，对应 2022-2025 年 CAGR+30.6%。综合以上测算，我们预计在能源结构转型的大浪潮下，2021-2025 年全球储能市场有望产生41.2/71.7/113.5/176.4/258.0GWh的 储 能 需 求，对 应2022-2025年CAGR+37.7%，储能产业链将迎来爆发式增长。案例：案例：重点关注宁德、华为产业朋友圈。重点关注宁
6、德、华为产业朋友圈。宁德时代基于电池，切入储能顺势而为，尤其是在储能价值量占比超 50%的电池环节，其在磷酸铁锂和钠电池技术及产业化均领先于产业。此外，宁德依靠其强大的资源调动能力，布局全产业链，通过合资、入股等方式已建成储能全产业链朋友圈，如永福、科士达、星云股份等。华为作为全球通信巨头，基于十年光伏等业务积累，于 2021 年成立智能光伏军团、数据中心能源军团，助力电力清洁化转型。公司客户资源强大，已中标包括全球最大储能项目在内的多个项目，并且储能朋友圈已经引入亿纬锂能、国轩高科、赛德电池、易事特、英维克、良信电器等。风险因素：风险因素：电池等储能降本低于预期导致储能经济性提升低于预期；全
7、球风光装机低于预期降低储能配套需求；电力辅助服务市场化低于预期；传统能源价格大幅下跌导致清洁能源性价比不足影响风光装机需求；智能电网配套改造政策推进低于预期；全球碳中和共识动摇导致需求低于预期。投资建议：投资建议：作为碳中和的稳定器，储能未来已来，重点推荐：1.储能电池需求提升，如：宁德时代、亿纬锂能、欣旺达、鹏辉能源等，建议关注南都电源，以及相关正极材料，如：德方纳米、龙蟠科技等；2.储能其他核心环节 PCS、储能系统、EMS 等，如科华数据、盛弘股份、英维克、高澜股份等。维持行业“强于大市”评级。TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题储能行业专题2022.4.1 证券研
8、究报告 请务必阅读正文之后的免责条款 张志强张志强 电力设备与新能源分析师 S1010521120001 重点公司盈利预测、估值及投资重点公司盈利预测、估值及投资评级评级 简称简称 收盘价收盘价（元）（元）EPS（元）（元）PE 评级评级 20A 21E 22E 20A 21E 22E 宁德时代 519.00 2.40 6.7 12.03 216.7 77.6 43.2 买入 亿纬锂能 83.00 0.87 1.60 2.34 98.2 53.4 36.5 买入 欣旺达 28.46 0.47 0.50 1.06 67.4 63.3 29.9 买入 鹏辉能源 52.73 0.12 0.58 1.
9、60 462.8 95.8 34.7 买入 德方纳米 618.98-0.32 9.03 13.94 NA 66.7 43.2 买入 龙蟠科技 26.80 0.42 0.73 1.21 90.3 51.9 31.3 买入 科华数据 26.05 0.83 1.13 1.50 38.4 28.2 21.2 买入 英维克 36.82 0.54 0.67 0.93 83.5 67.3 48.8 买入 高澜股份 11.41 0.29 0.36 0.64 35.26 32.28 18.09 无评级 资料来源：Wind，中信证券研究部预测 注：股价为 2022年 3月 30日收盘价；高澜股份为 wind一致预
10、期 新能源汽车新能源汽车行业行业 评级评级 强于大市（维持）强于大市（维持）TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 目录目录 储能：碳中和的稳定器，迎风而起储能：碳中和的稳定器，迎风而起.1 储能：碳中和的稳定器.1 电化学储能：最具应用潜力的储能方案.3 电化学储能：产业链拆解.5 应用场景：聚焦三大细分领域.6 全球复盘：禀赋各异，产业政策助力储能市场全球复盘：禀赋各异，产业政策助力储能市场.7 美国：政策催化高增，本土产业链多为集成商.7 德国：户用光伏配储占主导，电芯依赖外购.10 中国：能源转型
11、+独立催生储能需求，政策发力全产业链.12 空间测算：高增开启，侧重发电空间测算：高增开启，侧重发电+户用端户用端.14 总体需求：2025 年有望配储约 250GWh，对应 2022-2025 年 CAGR+37.7%.14 各细分领域竞争格局分析.17 案例研究：重点关注宁德、华为产业朋友圈案例研究：重点关注宁德、华为产业朋友圈.19 宁德时代：储能朋友圈已成，第二增长可期.19 华为：进军储能确定性强，海外优势显著.22 风险因素风险因素.24 投资策略投资策略.24 TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责
12、条款部分 插图目录插图目录 图 1：我国天然气、原油对外依存度.1 图 2：我国电力能源结构.1 图 3：我国风光装机累计规模与政策 2030 年目标.2 图 4：四季典型日风光出力负荷曲线图.3 图 5：全国总计弃风率.3 图 6：全国总计弃光率.3 图 7：2020 年我国储能累计装机量分类占比.4 图 8：近年全球/我国电化学储能新增装机量及增速.4 图 9：电化学储能系统各环节功能示意图.6 图 10：集装箱式储能系统结构示意图.6 图 11：国内电化学储能产业链全景图.6 图 12：电化学储能应用场景示意图.7 图 13：美国各类能源发电量占比.8 图 14：美国清洁能源发电量占比.
13、8 图 15：美国区域性电力调度中心成员范围.8 图 16：美国各地区发电电源装机量与类型分布（2017 年）.9 图 17：美国各地区户用电价（2013 年）.9 图 18：美国电化学储能新增装机.10 图 19：美国电化学储能新增装机增速.10 图 20：德国 2021 年各类能源发电量占比.11 图 21：德国户用光伏电价向下击穿平均电价.11 图 22：德国电化学储能新增装机（MW）.12 图 23：德国电化学储能新增装机增速.12 图 24：德国户用储能市占率（2020 年）.12 图 25：2020 年中国市场储能电池竞争格局（按出货量）.17 图 26：中国市场储能电池 CR5
14、占比.17 图 27：2020 年中国市场储能变流器竞争格局（按出货量）.18 图 28：中国市场储能变流器 CR5.18 图 29：2020 年中国市场储能系统竞争格局（按出货量）.18 图 30：中国市场储能系统 CR5 占比.18 图 31：储能电池与动力电池对比.19 图 32：储能系统价值量拆分.19 图 33：钠离子电池与锂离子电池对比.20 图 34：宁德时代储能产业链主要合作公司.21 图 35：宁德时代储能业务营收及同比增速.22 图 36：华为低碳基站储能布局.23 图 37：华为智能组串式储能.23 TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专
15、题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表格目录表格目录 表 1：部分国家碳中和目标及新能源装机目标.1 表 2：不同发电方式对比.2 表 3：主要储能形式对比.4 表 4：不同类型电池对比.5 表 5：美国主要储能政策梳理.9 表 6：德国各州储能补贴政策.11 表 7：我国主要储能政策梳理.13 表 8：电源侧储能配套空间测算.14 表 9：电网侧储能需求空间测算.15 表 10：负荷侧储能需求空间测算.16 表 11：动力电池与储能电池对比.17 表 12：全球 EPC 装机量排名.19 表 13：宁德时代储能募投产能规划.20 表 14：宁德时代储能电池使用寿命情况.
16、20 表 15：华为储能业务合作商（不完全统计）.24 表 16：重点公司盈利预测、估值及投资评级.25 TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 储能：碳中和的稳定器，迎风而起储能：碳中和的稳定器，迎风而起 储能：碳中和的稳定器储能：碳中和的稳定器“碳中和”：基于能源清洁化与能源独立的最优解。“碳中和”：基于能源清洁化与能源独立的最优解。从全球范围来看，“碳中和”已成为人类共识，各主要国家以立法、宣告等不同形式确立了碳中和目标，2020 年我国亦制定了 2030“碳达峰”和 2060“碳中和”的战略，
17、目标宏伟而紧迫。从中国自身的角度审视，“富煤、贫油、少气”是我国最为显著的能源禀赋特征，煤炭资源丰富，但碳排放较高，到 2021 年仍有 71%的电力由火力发电供应；天然气等能源较为清洁，但对外依存度高，到 2021 年天然气对外依存度高达 44%。在“碳中和”和能源独立自主要求的双重考验下，我国必须探索出一条以电气终端化为目标，综合调配风能、光伏、水力、核能等清洁能源有条件替代高碳能源的“碳中和”之路。表 1：部分国家碳中和目标及新能源装机目标 主要国家主要国家 碳中和目标碳中和目标 2030 年风光装机目标年风光装机目标(不完全统计不完全统计)中国 2030 年碳达峰，2060 年碳中和
18、风光总装机 1200GW 美国 2035 年无碳发电，2050 年碳中和 光伏 550GW+海上风电 30GW 德国 2045 年碳中和 光伏 200GW+海上风电 30GW 日本 2050 年碳中和 光伏 108GW+海上风电 10GW 资料来源：各国能源部官网，中信证券研究部“风光“风光”是清洁能源中增量空间大、安全性高、经济性好的发展路线。是清洁能源中增量空间大、安全性高、经济性好的发展路线。我国是全球风光产业的主要推动国家，尤其是最近两年伴随风光成本的下降，行业逐渐进入到市场化经济性推动阶段，产业开始快速、健康发展。2021 年，虽然光伏上游成本不断上行，但全年我国光伏装机量仍达 52
19、.97GW，同比+7.8%；全年风电装机量达 47.57GW，同比 2020年-40.9%，但同比 2019 年+183.3%。而中长期来看，根据国家能源局发布的关于 2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知，到2025年风光发电量占比将提升至16.5%，2030 年全国风光装机规模将超 1200GW。我们预计到 2030 年，国内非化石能源消费占比将达到 26%左右。图 1：我国天然气、原油对外依存度 资料来源：国家统计局，中信证券研究部 图 2：我国电力能源结构 资料来源：国家统计局，中信证券研究部 0%10%20%30%40%50%60%70%80%2006200720082009
20、201020112012201320142015201620172018201920202021天然气原油0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021火力水力风能核能太阳能TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 图 3：我国风光装机累计规模与政策 2030 年目标（GWh）资料来源：国家能源局，中信证券研究部 储能将成为风光高增的必然选择。储能将成为风光高增的必然选择。风光等清洁能源在发电出力
21、份额中的提升，对现有电力供需体系提出了新的要求。1.在发电侧，风光出力波动性大造成供给不稳定。可再生能源直接受自然条件制约，相比化石能源、核能等，风光产出受光照、风力大小等多个自然气候因素影响，在不同年份、季节、日内均不稳定。考察典型的日内风光出力曲线，光伏功率曲线呈倒 U 型，于正午达到峰值；风电功率曲线呈随机波动趋势。为匹配电网负荷规划，长期以来存在着弃风弃光现象，为了减少风光发电的能量浪费，最大限度实现风光发电利用率，储能成为风光并网的必选项。2.在电网侧，对负荷、电压和功率调节的需求早已有之，在储能参与之前多通过发电机组的自调节，但这种自调节已难以满足风光并网的新增需求。储能参与调峰，
22、可以实现电力供给侧的削峰填谷，维护电网负荷稳定；储能参与调频，调节效果优于传统机组，更好地维持电力系统的短时负荷平衡。3.在用户侧，由于电力供需错配是长期存在的现实问题，电力供给侧的调配不能完全适应电力需求，所以用户侧的需求平滑也是缓解错配的重要方式。首先，为引导电力需求平滑，部分地区的电价峰谷价差出现一定套利空间，用户侧的配置储能具有经济激励与正外部性。其次，为实现用电经济性与稳定性，用户侧的分布式光伏配储、储能备电等也为电网供电这一主要方式提供了重要补充。表 2：不同发电方式对比 碳排放碳排放 安全性安全性 资源开发增量资源开发增量 度电成本度电成本 出力特征出力特征 火力发电火力发电 高
23、 较高 环保、安全限制，增量空间小 较高 人为可控，并网后进行电力调节 核能发电核能发电 低 低 安全、选址限制，增量空间大 低 人为可控，并网后进行电力调节 水力发电水力发电 低 较高 生态、选址限制，增量空间小 低 季节性强，需要储能 风能发电风能发电 低 高 选址限制，增量空间大 高，正在下降 日内间歇性出力，需要储能 光伏发电光伏发电 低 高 选址限制，增量空间大 高，正在下降 日内间歇性出力，需要储能 资料来源：中信证券研究部整理 030060090012002017A2018A2019A2020A2021A2030E光伏累计规模风电累计规模风光总装机底线目标实际CAGR=21.3%
24、要求CAGR=7.3%TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 图 4：四季典型日风光出力负荷曲线图 资料来源：面向园区微网的“源-网-荷-储”一体化运营模式，作者：刘敦楠、徐尓丰、许小峰 电化学储能：最具应用潜力的储能方案电化学储能：最具应用潜力的储能方案 储能技术路线多样，机械储能技术成熟，电化学储能潜力最大。储能技术路线多样，机械储能技术成熟，电化学储能潜力最大。从技术路径上看，储能行业分为电化学储能、机械储能、电磁储能三大类型，另外还有储氢、储热等尚不成熟的技术，没有形成产业规模。1.机械储能。
25、机械储能。机械储能中应用最广、技术最成熟的是抽水储能。根据 CNESA，我国 2020 年抽水储能累计装机占总储能装机的 89.3%。但是抽水储能对地形、岩层、水文等自然环境要求较高，选址苛刻，并且建设周期长。压缩空气储能技术也较成熟，在美国、澳大利亚等地有大规模应用，但因为选址十分有限，同时响应速度较慢，故在我国还没有大规模应用。飞轮储能具有持续时间段、容量小等特点，在 UPS、调频系统等方面有专门应用。图 5：全国总计弃风率 资料来源：全国新能源消纳监测预警中心，中信证券研究部 图 6：全国总计弃光率 资料来源：全国新能源消纳监测预警中心，中信证券研究部 0%1%2%3%4%5%6%7%8
26、%9%1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2019202020210%1%2%3%4%5%6%1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月201920202021TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 2.电磁储能。电磁储能。电磁储能更适用于放电时间短、响应速度快的功率型储能。其中超级电容器储能可以与其他储能联合使用，用于调频。超导储能响应速度极快，适用于特定领域，尚处于实验性阶段。3.电化学储能。电化学储能。2021 年以来，配套存量集中式风光发电站的相关储能政策频繁出台
27、，考虑自然环境和响应速度、长期经济性等，电化学储能逐渐成为主要解决方案。细分来看，磷酸铁锂短期性价比更佳，钠电池也有望长期占据一定份额。表 3：主要储能形式对比 电化学储能电化学储能 机械储能机械储能 电磁储能电磁储能 抽水储能抽水储能 压缩空气储能压缩空气储能 飞轮储能飞轮储能 超级电容器超级电容器 超导储能超导储能 寿命 5-20 年 50 年 25 年 20 年左右 10 年左右 循环数百万次 优点 能量密度大、应用灵活 容量大、技术成熟、性价比高、寿命长 容量大、寿命长 功率密度大、寿命长 功率密度大 响应速度快 缺点 成本高、安全性问题 响应速度慢、建设周期长、选址要求高 转换效率低
28、、响应速度慢、选址十分有限、建设周期长 容量小、放电时间短 容量小、自放电损耗 容量小、技术不成熟、成本高 应用 分布式、削峰填谷、调频 削峰填谷、调频、黑启动 削峰填谷 UPS、调频 调频 试验性阶段 场景 资料来源：风电头条，中信证券研究部 图 7：2020 年我国储能累计装机量分类占比 资料来源：CNESA，中信证券研究部 图 8：近年全球/我国电化学储能新增装机量及增速 资料来源：CNESA，中信证券研究部 抽水储能,89.3%其他,1.5%锂离子电池,8.1%铅酸电池,0.9%液流电池,0.1%其他,0.03%电化学储能,9.17%-100%0%100%200%300%400%500
29、%010002000300040005000MW全球新增装机量中国新增装机量全球YOY中国YOYTB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 电化学储能：产业链拆解电化学储能：产业链拆解 基于上述分析，我们认为电化学储能未来增长潜力最佳，因此下面重点探讨电化学储能行业。电化学储能产业链分为上游设备商、中游集成商、下游应用端三部分。电化学储能产业链分为上游设备商、中游集成商、下游应用端三部分。上游设备包括电池组、储能变流器（PCS）、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、热管理和其他设备等，多数从业
30、者为其他相近领域延伸而来；中游环节核心为系统集成+EPC；下游主要分为发电端、电网端、户用/商用端、通信四大场景。储能产业链多数企业参与其中 1-2 个细分领域，少数企业从电池到系统集成甚至 EPC 环节全参与。具体来看：具体来看：1.电池组是储能系统最主要的构成部分。不同技术路线的电池使用材料不同，在能量密度、功率密度、成本等方面各有差异，所适用的领域也各不相同。根据 NEC的测算，从全生命周期的角度看，锂离子电池、铅酸电池与液流电池的前期投资成本不相上下，但考虑到后期维护，锂离子电池显现出明显的成本优势。目前钠硫电池尚未形成成熟的产业链，但其有望成为成本较低的技术种类。2.电池管理系统（B
31、MS）主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等。3.能量管理系统（EMS）负责系统整体的数据采集、网络监控和能量调度等。4.储能变流器（PCS）可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。5.系统集成商提供集合了电池组、BMS、EMS、PCS，并根据发电厂、工商业、家庭等不同场景设计不同的一体化解决方案。工程总承包商（EPC）对具体储能项目的设计、采购、施工、试运行等进行承包落地。表 4：不同类型电池对比 锂离子电池锂离子电池 铅酸电池铅酸电池 液流电池液流电池 钠硫电池钠硫电池 优点 能量、功率密度大，响应速度快，组态方式灵活 技术成熟、性价比高 容量大、寿命长、安全性高 能量密度
32、高、响应速度快 缺点 安全性问题 能量密度低、寿命短、环保问题 转换效率低、成本高、环境要求高 安全性问题、成本高、环境要求苛刻、应用 在移动设备和电力系统上广泛应用 常用于电力系统的备用电源 用于调峰调频 用于调峰调频 使用寿命 10 年 1 年 20 年 8 年 转换效率 90%80%70%85%初始投资 2000 元/KWh 1200 元/KWh 8000 元/KWh 7000 元/KWh 全生命周期度电成本(发电时长=1200h)0.66 元/KWh 4.27 元/KWh 2.90 元/KWh 3.70 元/KWh 资料来源：风电头条等，中信证券研究部 TB店：小泽智库 新能源汽车新能
33、源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 图 11：国内电化学储能产业链全景图 资料来源：各公司官网，中信证券研究部 应用场景：聚焦三大细分领域应用场景：聚焦三大细分领域 应用场景主要分为发电侧、电网侧、用户侧三大类，辅助服务、便携式储能等细分领应用场景主要分为发电侧、电网侧、用户侧三大类，辅助服务、便携式储能等细分领域蓄势待发。域蓄势待发。发电侧：集中式可再生能源并网产生平滑发电出力功率、减少弃风弃光的需求。发电侧：集中式可再生能源并网产生平滑发电出力功率、减少弃风弃光的需求。风光电站配置储能后基于电站出力预测和储能放电调度，可对间
34、歇性、波动性的可再生能源发电出力进行平滑控制，满足并网需求，以此提高可再生能源利用率。电网侧：电能的不稳定性产生电力调峰、系统调频和其他辅助运行需求。电网侧：电能的不稳定性产生电力调峰、系统调频和其他辅助运行需求。在电源系统内，电负荷波动、频率变化会造成发电效率下降，通过储能的方式可以实现电负荷的削峰填谷以及频率的快速灵活调节。在输配电系统内，针对突发的线路阻塞、负荷增加等问题，可以通过储能辅助动态运行，实现机动电能储存，保障电能质量与系统安全稳定运行。图 9：电化学储能系统各环节功能示意图 资料来源：派能科技招股书，中信证券研究部 图 10：集装箱式储能系统结构示意图 资料来源：一元电气官网
35、 储能变流器PCS能量管理系统EMS电池组电池管理系统BMS储能电池系统控制信息状态信息控制信息状态信息控制信息直流放电直流充电状态信息储能电池散热系统BMS系统EMS系统门禁系统消防系统PCS设备TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 用户侧：终端用户的峰谷套利、自用备用、移动便携等多种需求催用户侧：终端用户的峰谷套利、自用备用、移动便携等多种需求催生多种储能应用。生多种储能应用。在实施峰谷电价的市场中，通过低电价时给储能系统充电、高电价时给储能系统放电，实现峰谷电价差套利。对于安装光伏的家庭和工商
36、业用户，配置储能可以更好地利用光伏电力，降低用电成本。对于耗电量较大的工业终端，配置储能可以调节峰谷、应对备用。移动便携式储能属于利基市场，与常规手机充电宝差异在于电量、体积、重量更大，更适合户外出行时提供持续大功率电源使用，主要用于户外活动、应急备灾等，市场空间较大。图 12：电化学储能应用场景示意图 资料来源：中信证券研究部绘制 全球复盘：禀赋各异，产业政策助力储能市场全球复盘：禀赋各异，产业政策助力储能市场 从全球市场来看，储能是实现“碳中和”、能源结构转型的必经之路。在各地区能源结构、社会经济水平、电力基建与电力市场完善程度的分化下，各地区出台了因地制宜的产业政策提高储能供给质量、提升
37、储能经济性、激发储能需求，从而推动了储能市场的发展。美国：政策催化高增，本土产业链多为集成商美国：政策催化高增，本土产业链多为集成商 市场背景：市场背景：发电侧需求来看，美国风光发电占比持续上升，新能源消纳问题需要各州自行解决。发电侧需求来看，美国风光发电占比持续上升，新能源消纳问题需要各州自行解决。美国作为碳排放大国，为实现碳中和目标，终端电气化和清洁能源发电量也在提速。到2021H1，美国清洁能源发电量占比已达 18.3%，其中水力发电因为剩余可开发资源较少、开发程序繁琐，增长基本处于停滞状态，风能、光伏、天然气贡献了主要增量。新能源并网的消纳问题催生了储能需求。发电侧输配电侧用电侧可再生
38、能源并网缓解电网压力峰谷套利自用备用移动便携电网侧电力调峰系统调频容量备用TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 图 13：美国各类能源发电量占比（%）资料来源：EIA，中信证券研究部 图 14：美国清洁能源发电量占比（%）资料来源：EIA，中信证券研究部 电网侧需求来看，美国电网区域化明显，且设备老旧，稳定性差。电网侧需求来看，美国电网区域化明显，且设备老旧，稳定性差。美国电网基础建设时间长，电网规划积重难返，在面对新能源并网时，现有电力负荷调配体系难以胜任。储能在这一领域广泛用于各种储蓄时段的调频
39、。图 15：美国区域性电力调度中心成员范围 资料来源：ISO/RTO Council 用户侧需求来看，美国电网无法全国调度，供电不稳定，电价存在时空差异。用户侧需求来看，美国电网无法全国调度，供电不稳定，电价存在时空差异。美国供电能源分布不均，电力能源企业多元化，导致下游用电供给不稳定，且电价存在时空差异。由此在分布式光伏、套利、备电等多种需求衍生下，户用储能也得到发展。0%20%40%60%80%100%煤炭天然气清洁能源核能其他0%2%4%6%8%10%12%14%水电风电太阳能TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之
40、后的免责条款部分 9 图 16：美国各地区发电电源装机量与类型分布（2017 年）资料来源：EIA 图 17：美国各地区户用电价（2013 年）资料来源：EIA 储能政策：主要依靠目标规划、补贴税优等需求端政策拉动，储能市场规则落地后效储能政策：主要依靠目标规划、补贴税优等需求端政策拉动，储能市场规则落地后效果明显。果明显。需求端方面，联邦层面的主要激励政策为加速折旧和投资税收抵免（ITC），2021年前的优惠政策仅针对风光配储一体化的项目，2021 年通过的 ITC 法案首次将不与风光项目搭配时的单独储能项目纳入退税优惠范围；州政府的政策主要包括总体采购目标规划与针对用户侧的储能安装补贴。市
41、场机制方面，2018 年通过的法案要求落地电池储能系统参与电力批发和电力辅助市场竞争的具体市场规则，表前储能市场随之蓬勃发展。表 5：美国主要储能政策梳理 需求端需求端 规划目标规划目标 加利福尼亚州 2016.01 到 2024 年部署储能 1.825GW 纽约州 2018.01 到 2025 年部署储能 1.5GW 新泽西州 2018.05 到 2030 年部署储能 2GW 弗吉尼亚州 2020.04 到 2030 年部署储能 3.1GW 补贴税优补贴税优 联邦 2009 利用 1.8 亿美元资助 16 个储能示范项目 联邦 2009 起 ITC 针对储能施行投资税收抵减与加速折旧政策 加
42、利福尼亚州 2018-2024 用户侧储能总投资达 12 亿美元 纽约州 2019-2030 授权总计 3.5 亿美元的激励措施，促进不同容量的储能市场的发展 俄勒冈州 2019 起 每年分配 200 万美元用于住宅客户和低收入服务提供商的光伏存储系统折扣 马里兰州 2021 起 对住宅用户储能系统州所得税抵免上限 5000 美元,对商业用户上限 30%市场机制市场机制 市场规则市场规则 联邦 2007 为储能进入电能批发市场提供制度保障 联邦 2018 要求制定一套适用于储能参与电力批发市场的市场规则 价格机制价格机制 联邦 2011 要求电力公司和零售商支付大客户利用储能来替代电网调峰的费
43、用，指定电力零售市场调频辅助服务按效果付费补偿机制 联邦 2013 提出输电网运营商向第三方购买电储能辅助服务的结算机制 资料来源：派能科技公告等，中信证券研究部 储能发展：美国储能应用广泛，受法案出台影响，表前储能激增。储能发展：美国储能应用广泛，受法案出台影响，表前储能激增。美国 2020 年电化学储能总计新增装机 1061MW。其中，公共事业新增装机 852MW，同比上年+297%；住宅新增装机 154MW，同比上年+63%；工商业新增装机 55MW，同比上年-24%。从应用场景看，表前侧储能投资成本高、回报周期长、收益率较低，主要以辅助服务收益为主，TB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽
44、车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 此类模式通常由电网公司直接投资。用户侧储能项目投资成本低、回报周期短、项目收益高，主要以政府补贴与节省电费为收益为主。随着 2018 年底法案的正式出台，美国表前侧新增装机迅猛增长。从产业链看从产业链看，美国由于制造业上游的向外转移，本土储能产业主要为系统集成、安装开发与应用商，如 Tesla、GreenSmith、SolarCity 等，但也有如 EOS Energy、Coda Energy等电池制造商。同时，国外的储能技术供应商加拿大 Demand Power Group、德国 Younic
45、os、瑞士 ABB、日本 Sharp 也参与其中。德国：户用光伏配储占主导，电芯依赖外购德国：户用光伏配储占主导，电芯依赖外购 市场背景市场背景 发电侧需求来看，德国风光增长势头不减，发电侧储能存在一定需求。发电侧需求来看，德国风光增长势头不减，发电侧储能存在一定需求。21 世纪以来，德国持续致力于清洁能源转型，持续提升风能、光伏、天然气、核能等清洁能源比例。其中，出于安全性考虑，2011 年德国宣布将陆续关闭核电站，核能占比下降；由于国际能源摩擦与对能源独立自主的考虑，德国也在逐渐减少对天然气的依赖。风光成为德国发展清洁能源的首选项。2021 年，德国风光发电量占比为年，德国风光发电量占比为
46、 29.5%。电网侧需求来看，电网规划调节能力极强，调峰调频等辅助服务需求小。电网侧需求来看，电网规划调节能力极强，调峰调频等辅助服务需求小。德国通过进行用电量预测、协调电量供需交易、绿色电天气预告等方法，保持电网高可靠性，根据欧洲能源监管委员会数据显示，德国电网稳定性位居世界二位。用户侧需求来看，户用电价居高不下，户用光伏配储成为最大应用场景。用户侧需求来看，户用电价居高不下，户用光伏配储成为最大应用场景。德国电价由上网电价、输配电价格及税费组成，近几年来，德国大力促进能源结构转型促使可再生能源附加费和输配电费进一步增加，居民用电成本过高，提升了户用光伏配储的经济性。同时由于电网强大的调节与
47、输配能力，表前侧储能需求的迫切性远没有用户侧配储高，户用光伏配储由此成为德国储能的典型应用场景。图 18：美国电化学储能新增装机（MW）资料来源：CNESA，中信证券研究部 图 19：美国电化学储能新增装机增速 资料来源：CNESA，中信证券研究部 0100200300400500600700800900公共事业住宅工商业201520162017201820192020-50%0%50%100%150%200%250%300%350%20162017201820192020公共事业YOY住宅YOY工商业YOYTB店：小泽智库 新能源汽车新能源汽车行业行业储能行业专题报告储能行业专题报告2022
48、.4.1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 图 20：德国 2021 年各类能源发电量占比 资料来源：AG Energiebilanzen,中信证券研究部 图 21：德国户用光伏电价向下击穿平均电价 资料来源：Fraunhofer ISE 储能政策：补贴户用侧储能，政府目标与微观主体经济性相得益彰。储能政策：补贴户用侧储能，政府目标与微观主体经济性相得益彰。由于德国的储能主要应用场景为用户侧光伏配储，故其储能政策主要以需求端的补贴优惠为主。2013-2016 年，光储补贴政策主要为户用储能设备提供投资额 30%的补贴，通过德国复兴信贷银行 KfW 对购买光伏储能设备的单位或个人提供低息贷
49、款。2016-2018 年，德国联邦经济事务和能源部发布“光伏储能”补贴计划，补贴总额约 3,000 万欧元，补贴对象为与光伏系统配套使用的电池储能系统。表 6：德国各州储能补贴政策 需求端需求端 北莱茵-威斯特伐利亚州 2016.09 商用储能补贴计划 为购买商业储能设备、储能系统测量和控制系统、信息和通信系统提供 50%的资金补贴。单个储能系统可获得的最大补贴总额为 7.5 万欧元,补贴有效期至 2019 年。巴登符腾堡州 2018.03 光伏储能补贴计划 为新建光伏系统配套的储能提供资助,对于每千瓦时的可用储能容量,其可获得的补助不超过净投资成本的 30%。该计划自 2018 年启动,将
50、持续至2019 年底。勃兰登堡州 2018.03 1000储能激励计划 针对已有光伏系统通过改造新增储能系统或者新建光储系统提供资金补贴。该计划最初将为 1,000 个符合条件的住宅侧储能用户提供补贴,补贴金额最高可达储能系统总支出的 50%,计划的有效期至 2022 年 12 月 31 日。图林根州 2019.03 太阳能投资计划 光伏设备资助金额可达 30%,储能设施资助金额可达 30%,单个项目可获得的最高资助金额为 10 万欧元,总支出小于 1,000 欧元的项目将不予补助。巴伐利亚州 2019.07 光伏储能计划 巴伐利亚州政府在1,000 间房屋计划中新添加了光伏储能计划部分,主要