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1.為什么要發(fā)展儲(chǔ)能？
2.儲(chǔ)能的商業(yè)模式如何？
3.為什么是在這個(gè)時(shí)點(diǎn)引爆？
4.儲(chǔ)能的技術(shù)有哪些？
5.儲(chǔ)能目前處于什么發(fā)展階段？
6.儲(chǔ)能未來的空間有多大？
7.相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的投資機(jī)會(huì)在哪？
今天帶著這些問題，一起來梳理一下儲(chǔ)能的投資邏輯。
一、為什么要發(fā)展儲(chǔ)能？?jī)?chǔ)能的商業(yè)模式如何？
儲(chǔ)能最重要的用途在于解決電力供需的時(shí)間錯(cuò)配問題。光伏、風(fēng)電受光照、風(fēng)速等因素影響，出力曲線難以預(yù)測(cè)，且具有明顯的間歇性、隨機(jī)性特點(diǎn)，通過儲(chǔ)能可以為可再生能源實(shí)現(xiàn)消納、調(diào)頻和削峰填谷的多重功效。
從應(yīng)用場(chǎng)景看，儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)三個(gè)方面發(fā)揮著不同作用，其商業(yè)模式也有較大差別。從儲(chǔ)能項(xiàng)目的現(xiàn)金流模型出發(fā)，會(huì)發(fā)現(xiàn)其與光伏、風(fēng)電項(xiàng)目的高度相似性：一是初始投資大，運(yùn)維成本低；二是回報(bào)周期長(zhǎng)，對(duì)投資內(nèi)部收益率（IRR）敏感度強(qiáng)。
發(fā)電側(cè)，裝機(jī)占比最高且發(fā)展最快。主要目的為平滑出力波動(dòng)、減少棄風(fēng)棄光、提升新能源的調(diào)頻調(diào)壓能力（使隨機(jī)變化的輸出功率轉(zhuǎn)換為相對(duì)穩(wěn)定的輸出，滿足并網(wǎng)的各項(xiàng)技術(shù)要求）。其盈利模式是將棄風(fēng)棄光電量存于電池，適當(dāng)時(shí)機(jī)并網(wǎng)消納，通過并網(wǎng)發(fā)電量獲取收益。2019年新疆以“發(fā)電小時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)”出臺(tái)棄電消納的儲(chǔ)能解決方案，但仍難以覆蓋投資成本。
用戶側(cè)，裝機(jī)占比次之，隨著國(guó)內(nèi)政策出臺(tái)拉大峰谷價(jià)差，推動(dòng)需求加速釋放。主要為了自發(fā)自用（海外市場(chǎng)化電價(jià)，自發(fā)自用具備高經(jīng)濟(jì)性）、“谷存峰放”節(jié)省電費(fèi)開支、作為備用應(yīng)急電源、滿足多樣化用電需求。其盈利模式是谷電價(jià)充電、峰電價(jià)放電，通過峰谷電價(jià)差賺取電力供需錯(cuò)配的利潤(rùn)，同時(shí)，對(duì)于采用容量電價(jià)和電度電價(jià)兩部制電價(jià)的大工業(yè)用電，通過儲(chǔ)能調(diào)峰可以減少企業(yè)的最大需量，進(jìn)而減少容量電價(jià)的支出。
一般峰谷價(jià)差達(dá)到0.7元/kwh以上具備經(jīng)濟(jì)性，從全國(guó)各地的數(shù)據(jù)看，北京峰谷價(jià)差最大，最高超過1元；江蘇、廣東、浙江等地接近0.8元，大多數(shù)地區(qū)在0.6-0.7元，最低在0.3-0.4元。隨著電池循環(huán)壽命提高和儲(chǔ)能系統(tǒng)成本下降，以及國(guó)家拉大峰谷電差政策，儲(chǔ)能削峰填谷的套利空間將進(jìn)一步打開。
電網(wǎng)側(cè)，主要安裝在變電站及附近，隨著儲(chǔ)能成本下降，電化學(xué)儲(chǔ)能調(diào)峰的應(yīng)用日益增多。主要作用是參與系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓，提高輸配電安全性、穩(wěn)定性和靈活性，延緩電網(wǎng)升級(jí)改造投資。目前，調(diào)峰能力不足是造成限電的最核心問題，也是造成西北地區(qū)棄風(fēng)棄光的主要原因，近兩年國(guó)內(nèi)調(diào)峰費(fèi)用呈翻倍增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。其盈利模式是通過賺取調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)費(fèi)（國(guó)內(nèi)調(diào)峰服務(wù)費(fèi)以0.4-0.6元/kWh為主）的形式來補(bǔ)償儲(chǔ)能投資成本。
二、為什么是在這個(gè)時(shí)點(diǎn)引爆？
最近，儲(chǔ)能處于市場(chǎng)的聚光燈下，相關(guān)個(gè)股更是突飛猛進(jìn)。為什么是在這個(gè)時(shí)點(diǎn)引爆？一是政策，二是成本下降。
1.政策支持是目前階段推動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)展的最大動(dòng)力。
出臺(tái)儲(chǔ)能發(fā)展總綱要，2021年7月23日，國(guó)家《關(guān)于加快推進(jìn)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確，到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變，新型儲(chǔ)能技術(shù)在高安全、低成本、高可靠、長(zhǎng)壽命等方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步，市場(chǎng)環(huán)境和商業(yè)模式基本成熟，裝機(jī)規(guī)模達(dá) 3000萬千瓦以上。到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。
出臺(tái)用戶側(cè)發(fā)展政策，2021年7月29日，國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于進(jìn)一步分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》明確，最大峰谷差達(dá)到40%的地方，峰谷電價(jià)差原則上不低于4：1，其他地方不低于3：1，尖峰電價(jià)在峰段電價(jià)基礎(chǔ)上原則上上浮不低于20%。
出臺(tái)發(fā)電側(cè)發(fā)展政策，2021年8月11日，國(guó)家出臺(tái)《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，今年以來國(guó)內(nèi)多個(gè)省份出臺(tái)儲(chǔ)能支持政策，要求新建風(fēng)光發(fā)電項(xiàng)目一般要配置10%-20%的儲(chǔ)能設(shè)施。
其實(shí)在過去的十年之間，我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了一系列扶持儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的政策。政策橫跨儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)驗(yàn)證期、示范應(yīng)用期、商業(yè)化初期再到當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展期，對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了長(zhǎng)期且具有針對(duì)性的扶持。
從全球市場(chǎng)看，各國(guó)對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的支持力度都非常大，大多數(shù)國(guó)家都將儲(chǔ)能技術(shù)定位為支撐新能源發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù)，為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展制定了一系列相關(guān)計(jì)劃、投資與補(bǔ)貼政策。
韓國(guó)是全球第二大市場(chǎng)，但2018-2019年韓國(guó)發(fā)生27起儲(chǔ)能電池起火事故，新增裝機(jī)量下滑，給行業(yè)帶來龐大負(fù)面影響。
美國(guó)2020年儲(chǔ)能市場(chǎng)迸發(fā)，成為全球第三大儲(chǔ)能市場(chǎng)，新增儲(chǔ)能主要來自公共事業(yè)，裝機(jī)占比高達(dá)80%，戶用增長(zhǎng)也迅速。美國(guó)由于電力供應(yīng)不穩(wěn)定、PPA高電價(jià)、政策支持力度大，加之儲(chǔ)能交易模式成熟且市場(chǎng)化程度高，儲(chǔ)能高速增長(zhǎng)，或?yàn)?021-2024年全球最大的儲(chǔ)能市場(chǎng)。
歐洲為全球最大戶用市場(chǎng)，其中德國(guó)是最大的戶用市場(chǎng)，英國(guó)是歐洲最大公用事業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)。歐洲由于電價(jià)高、政策好、居民環(huán)保意識(shí)強(qiáng)，戶用市場(chǎng)空間大、發(fā)展快，是歐洲市場(chǎng)最大看點(diǎn)。
2.成本下降是驅(qū)動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)擴(kuò)張的長(zhǎng)期保證。
鋰電池成本持續(xù)下降驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能應(yīng)用擴(kuò)大。從 2010 年到 2019 年間，鋰電池Pack平均價(jià)格下降了87%。同時(shí)，以儲(chǔ)能在光伏發(fā)電中的應(yīng)用為例，根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）的預(yù)測(cè)，鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)的度電成本在2025年將達(dá)到0.19 元/kWh（目前是0.59元左右），實(shí)現(xiàn)由“光伏平價(jià)”到“光儲(chǔ)平價(jià)”?；诮?jīng)濟(jì)性角度考慮，電化學(xué)儲(chǔ)能的市場(chǎng)空間也會(huì)逐步擴(kuò)大，成為未來儲(chǔ)能發(fā)展的長(zhǎng)期保證。
三、儲(chǔ)能的技術(shù)路線有哪些？
儲(chǔ)能存在多種不同的技術(shù)方案，各類技術(shù)方案的成熟度大不相同，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平也存在比較大的差距。
1.抽水蓄能應(yīng)用廣泛但發(fā)展?jié)u緩。因成本低、壽命長(zhǎng)、技術(shù)成熟，抽水蓄能應(yīng)用廣泛，2020年全球儲(chǔ)能裝機(jī)占比90%以上，但受地理環(huán)境制約、投資高、建設(shè)周期長(zhǎng)等影響發(fā)展?jié)u緩。
2.飛輪儲(chǔ)能是新型儲(chǔ)能技術(shù)之一，但處于商業(yè)化早期。飛輪儲(chǔ)能具有使用壽命長(zhǎng)、不受充放電次數(shù)限制、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，主要集中在石油鉆井行業(yè)、軌道交通領(lǐng)域、UPS 備用電源等領(lǐng)域。但其相對(duì)能量密度低、靜態(tài)損失較大，現(xiàn)僅處于商業(yè)化早期。
3.電化學(xué)儲(chǔ)能已進(jìn)入商業(yè)化階段，呈現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展態(tài)勢(shì)，或成未來發(fā)展重點(diǎn)。電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)目前占比達(dá)9%，但在2020年新增儲(chǔ)能裝機(jī)中，占比卻高達(dá)73%，其中鋰電占比高達(dá)90%，是目前主流的儲(chǔ)能裝機(jī)技術(shù)方案。尤其是磷酸鐵鋰電池，從安全性、能量密度、成本、發(fā)展路徑等方面考慮，是目前儲(chǔ)能綜合性價(jià)比最高的技術(shù)方向。
但是，鈉電池理論成本更低，或成為未來技術(shù)方向。當(dāng)前，由于鈉電池循環(huán)壽命和能量密度相較鋰電池偏低，技術(shù)成熟度不高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，尚不具備經(jīng)濟(jì)性。但鈉離子儲(chǔ)量為鋰儲(chǔ)量420倍，存量豐富、價(jià)格低廉，且鈉電池安全性、高低溫、快充性能更優(yōu)異，隨著技術(shù)不斷成熟和產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?，在未來的儲(chǔ)能市場(chǎng)具備廣闊應(yīng)用空間。寧德時(shí)代2021年7月底發(fā)布的第一代鈉電池，循環(huán)次數(shù)可達(dá)到3000次以上，突破之前一致認(rèn)為的1000次上限，據(jù)測(cè)算，若循環(huán)次數(shù)提升到4500次，則比較具備經(jīng)濟(jì)性。
4.氫儲(chǔ)是極具潛力的新型大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。鋰電池能量密度提升目前有其 300Wh/KG 的理論瓶頸，相對(duì)氫燃料電池的能量密度極限仍存在不少差距。但目前氫儲(chǔ)技術(shù)還不夠成熟、核心組件和關(guān)鍵材料處在研究與小規(guī)模生產(chǎn)階段，尚不具備經(jīng)濟(jì)性。但從更長(zhǎng)期的角度來看，氫能能量密度高，運(yùn)行維護(hù)成本低，可同時(shí)適用于極短或極長(zhǎng)時(shí)間供電的能量?jī)?chǔ)備，是少有的能夠儲(chǔ)存上百GWh以上的儲(chǔ)能形式，被認(rèn)為是極具潛力的新型大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，所以儲(chǔ)能技術(shù)方面當(dāng)下看鋰，遠(yuǎn)期看氫。
氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、氫能應(yīng)用等方面，2021年多家企業(yè)開始布局氫能氫儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈。
四、儲(chǔ)能目前處于什么發(fā)展階段？
儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展，短期靠政策推動(dòng)，長(zhǎng)期看成本下降。
過去十幾年，我國(guó)在政策的長(zhǎng)期支持下，儲(chǔ)能行業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，特別是電化學(xué)儲(chǔ)能經(jīng)歷了從技術(shù)驗(yàn)證期、示范應(yīng)用期、商業(yè)化初期到當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展期。
截至2020年電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到了3.27GW，2011年至2020年復(fù)合增速達(dá)55%。同時(shí)根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，“十四五”正是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的時(shí)期，期間儲(chǔ)能的發(fā)展目標(biāo)包括儲(chǔ)能項(xiàng)目廣泛應(yīng)用、技術(shù)水平快速提升、標(biāo)準(zhǔn)體系完善并形成完整產(chǎn)業(yè)體系。
儲(chǔ)能目前尚不完全具備經(jīng)濟(jì)性，短期內(nèi)仍然依賴政策的支持，屬于產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的前夜，就像兩年前的新能源汽車和光伏，從投資角度來看，值得深入研究并持續(xù)跟蹤關(guān)注。
從國(guó)內(nèi)主要核心企業(yè)的儲(chǔ)能收入變化可見端倪，雖然，目前來自儲(chǔ)能領(lǐng)域的收入占比都還不高，但增速非常迅猛。比如電池領(lǐng)域最大的寧德時(shí)代，2020年儲(chǔ)能收入是19.4億元，同增219%，占總收入比例為3.86%，但2021年上半年，儲(chǔ)能收入達(dá)到46.93億元，同比增長(zhǎng)727%，占總收入比例上升到10.65%，增速和收入占比明顯加快。
再看逆變器環(huán)節(jié)的龍頭公司陽光電源，2020年儲(chǔ)能領(lǐng)域逆變器收入11.7億元，占比6%，但2021年上半年，儲(chǔ)能收入達(dá)到11.2億元，同比增長(zhǎng)268%，占比上升到11.2%。
五、儲(chǔ)能的市場(chǎng)空間有多大？
儲(chǔ)能的生命力本質(zhì)上來自于雙碳目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)，但生命周期將不止于雙碳目標(biāo)，而會(huì)長(zhǎng)期與電力系統(tǒng)共存。儲(chǔ)能的場(chǎng)景遠(yuǎn)未被充分激發(fā)，其將與新型電力系統(tǒng)長(zhǎng)期共存，并衍生出多種新的使用場(chǎng)景。
從最近發(fā)展情況看，中國(guó)首次公布十四五儲(chǔ)能規(guī)劃規(guī)模、有望逐步放開電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，用戶側(cè)的峰谷價(jià)差進(jìn)一步擴(kuò)大在即，用戶側(cè)空間有望極大釋放；海外家庭儲(chǔ)能市場(chǎng)已經(jīng)啟動(dòng)、表前儲(chǔ)能已初具經(jīng)濟(jì)效益。
那儲(chǔ)能的市場(chǎng)空間到底有多大呢？以下預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)均取自機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
從終極目標(biāo)看，從電力需求角度出發(fā)，可估算儲(chǔ)能的最大潛在空間有望達(dá)到8000-10000 GWH。若考慮高比例再生能源的應(yīng)用，按到2050年（30年期限）實(shí)現(xiàn)來看，對(duì)應(yīng)年均產(chǎn)值有望達(dá)到4000億元以上。
從中長(zhǎng)期看，預(yù)計(jì)2025年新增需求約196GWh，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間約2200億元；2030年新增需求約918GWh，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間約8000億元；2050年累計(jì)空間約23TWh。
從裝機(jī)規(guī)模看，由于2020年新增裝機(jī)僅為1.56 GW，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為3.27 GW，欲達(dá)到2025年累計(jì)裝機(jī)30GW以上的目標(biāo)，5年十倍的空間，邏輯強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間非常強(qiáng)。
六、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的投資機(jī)會(huì)在哪？
電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈：電芯+PCS+BMS+EMS+其他
電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈包括上游原材料、中游儲(chǔ)能系統(tǒng)和下游應(yīng)用。以鋰電儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈為例，中游儲(chǔ)能系統(tǒng)是以電池為核心的綜合能源控制系統(tǒng)。主要包括電芯、 PCS（雙向變流器）、 BMS（電池管理系統(tǒng)）、EMS（能量管理系統(tǒng)）等多個(gè)部分，成本占比分別約為60%、10%、10%、3.5%。
電池與 PCS 是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈上的最大受益者。
電池是儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心，成本占比最大，同時(shí)技術(shù)壁壘相對(duì)最高、最成熟，是該產(chǎn)業(yè)鏈中最大的受益者。國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池競(jìng)爭(zhēng)格局正逐漸集中，寧德、力神、?；?、億緯、上汽國(guó)軒等依靠磷酸鐵鋰開始崛起，占領(lǐng)2020年中國(guó)市場(chǎng)儲(chǔ)能電池的前五名，國(guó)內(nèi)出貨量CR5為54%，寧德2019-2020年位居首位。
儲(chǔ)能變流器（PCS），可以控制儲(chǔ)能電池組的充電和放電過程，進(jìn)行交直流的變換，因?yàn)槠浼夹g(shù)與與光伏逆變器無本質(zhì)差別，目前看來較為成熟，先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯，龍頭幾乎延續(xù)了光伏逆變器的的行業(yè)地位，競(jìng)爭(zhēng)格局也比較穩(wěn)定。從2018-2020年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來看，前十廠商變化不大，2020年陽光電源、科華數(shù)據(jù)、索英電氣位列前三甲，CR3為59%，CR5為78%，其中陽光電源憑借在并網(wǎng)逆變器的技術(shù)及渠道積累，龍頭地位穩(wěn)定，2020年國(guó)內(nèi)出貨量市占率17%，較2019年提升6pct。作為并網(wǎng)逆變器戶用龍頭的錦浪科技、固德威、德業(yè)股份，受益于戶用儲(chǔ)能迸發(fā)，預(yù)計(jì)后續(xù)出貨和國(guó)內(nèi)市占率將有所提升。
BMS主要負(fù)責(zé)電池的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、保護(hù)及均衡等，因?yàn)锽MS需要與電池參數(shù)呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系同時(shí)強(qiáng)調(diào)算法和芯片能力，只存在少數(shù)獨(dú)立的第三方，預(yù)計(jì)該環(huán)節(jié)會(huì)被電池龍頭企業(yè)所占據(jù)。
EMS 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等，該環(huán)節(jié)涉及能源安全存在很高的資質(zhì)壁壘，國(guó)內(nèi)尚未市場(chǎng)化，目前國(guó)內(nèi)主要玩家均屬國(guó)網(wǎng)系。
系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)目前專業(yè)化程度和技術(shù)含量都較低，競(jìng)爭(zhēng)非常的激烈，差異化的服務(wù)是競(jìng)爭(zhēng)的核心。2020年陽光電源排名第一。
從電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈看，電池系統(tǒng)與新能源汽車的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈高度重合，逆變器與光伏重合，近兩年景氣度非常強(qiáng)，股價(jià)和估值也是持續(xù)處于高位。但儲(chǔ)能項(xiàng)目的商業(yè)模式尚在探索和形成落地過程中，競(jìng)爭(zhēng)格局未定，仍然還有許多未曾挖掘的投資機(jī)會(huì)，比如鈉電池、氫能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)集成、戶用儲(chǔ)能細(xì)分領(lǐng)域。海外家庭儲(chǔ)能已啟動(dòng)，有的已初具經(jīng)濟(jì)效益，可優(yōu)先關(guān)注海外市場(chǎng)占比高的戶用儲(chǔ)能龍頭，后續(xù)將繼續(xù)分享相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)體會(huì)，也歡迎志同道合者留言交流。
原標(biāo)題：一個(gè)萬億級(jí)別的賽道——儲(chǔ)能行業(yè)投資邏輯分析
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