电新行业大储的商业模式、经济性与空间探讨：小荷才露尖尖角

证券研究报告*请务必阅读最后一页免责声明小荷才露尖尖角—大储的商业模式、经济性与空间探讨2022年09月05日邓永康/李佳 证券研究报告*请务必阅读最后一页免责声明• 储能的本质：为了解决供电生产的连续性和用电需求的间断性之间的矛盾，实现电力在发电侧、电网侧以及用户侧的稳定运行。按储能装机的场景可以划为电源侧、电网侧、用户侧（工商业和户用）。• 电化学储能为目前最优解，具备长期经济性。电化学储能具有能量密度大、技术成熟度高、寿命长等优点，具有长期经济性，是最具应用潜力的储能技术。电化学储能中，能量高、放电时间长、响应速度快、可应用范围广的锂电池脱颖而出，在新型电化学储能中占据绝对主导地位，根据CNESA统计，2021年锂离子电池在电化学储能中占比为90.9%。• 国内大储招标景气度高涨，国内大储有望破局。发电侧配储具备强制性，已公布招标项目配储比例&时长均大幅提升。21年底主要省级行政区配储要求为10%功率配比+2h配储时长；22年7月新疆第二批风光大基地电化学储能功率配比约25%，时长约4h，提升显著。• 共享储能的本质是引入第三方投资商，具备一定经济性，为当下国内发电侧配储最优解。共享储能模式的主要参与双方均具备良好的经济性，收益模式明确。根据我们测算，对于业主方来说，按25年维度计算，在仅光伏电站场景IRR为6.77%的项目中，配套共享储能的IRR为5.61%，高于光伏+自建储能模式的5.48%，为目前强制配储情况下的最优解。对于第三方储能投资商来说，假设以20年维度（期间更新一次储能设备），若全容量参与调峰辅助服务（一年参与270次调峰服务），IRR可达到7.48%，具备良好经济效应，若考虑其他收益，储能电站IRR有望进一步抬升。• 风险提示：下游需求不及预期；设备供给不及预期；原材料价格上行风险。摘要1 证券研究报告*请务必阅读最后一页免责声明2风电、光伏发展对储能的启示0203储能的发展趋势01中国储能行业远期空间04储能产业链梳理10405中国储能商业模式&经济性探讨风险提示06 证券研究报告*请务必阅读最后一页免责声明储能发展趋势01.3 证券研究报告*请务必阅读最后一页免责声明• 储能的本质：为了解决供电生产的连续性和用电需求的间断性之间的矛盾，实现电力在发电侧、电网侧以及用户侧的稳定运行。按储能装机的场景可以划为电源侧、电网侧、用户侧（工商业和户用）。• 表前储能（发电侧+电网侧）：风、光等新能源具有“极热无风”、“晚峰无光”的反调峰特性，将给电网带来15%-30%的反调峰压力。在极热极寒无风、连续阴雨等特殊天气下，“鸭子曲线”表明，为维持电力系统稳定、保障电能供应质量，新能源并网规模扩大对常规能源迅速进行调峰、调频的要求更高。因此，配置储能的模式为解决调峰调频需求的有效方案。• 表后储能（工商业+户用）：储能通过对于电能在时间维度上的调度进行削峰填谷/峰谷套利，可平滑需求+为终端用户节省用电成本。储能：灵活性“独立电站”，本质是解决电力供需不平衡问题图表：调峰调频原理资料来源：《多场景调峰调频需求的储能经济优化调度方法》葛晓琳著，民生证券研究院图表：光伏发电规模扩大对净负荷的影响资料来源：Treehugger，民生证券研究院014 证券研究报告*请务必阅读最后一页免责声明02表前包含所有非用户侧主体，如发电侧，电网侧等。由于海外市场表后发电侧和电网侧的界限较为模糊，因此不做区分，统一按照表前装机口径计算预测。ü 发电侧：新能源发电的配置储能。国内发电侧主要通过解决弃电提高发电收入以及参与调峰辅助服务获取补贴实现经济性，但是目前经济性不明显，因此更多靠政策驱动。海外市场主要靠削峰填谷从而实现峰谷价差套利实现经济性。ü 电网侧：电网调频、调峰。电网调频、调峰储能装机均通过参加对应的电网辅助服务获取辅助服务补贴实现经济性。表后包含户用用户和工商业用户。国内户用装机较少，海外市场户用和工商业储能装机并重发展。ü 工商业：分布式光伏配置储能、独立削峰填谷储能。工商业光伏配置储能，可节省工商业企业的用电费用+保证特殊情况下的电力供应；独立削峰填谷电站则纯粹通过峰谷价差套利，电价谷时充电+电价峰时放电，节省企业用电成本。经济性同样通过节省用电成本体现。ü 户用：家用光伏配置储能。目前中国户用储能装机仍是空白；海外户用储能通过存储光伏发电为家庭用户提供电力，使得在光伏发电无法工作的时段如夜间或阴雨天依然可以保证电力自给自足。经济性通过节省用电费用实现。01储能分类：“表前”和“表后”图表：储能应用场景分类资料来源：CNESA，民生证券研究院5应用场景发电侧电网侧工商业户用位置新能源电站旁特高压及配网变电所工商业企业园区家庭住宅核心功能减少弃电、调峰、平滑输出调频、调峰削峰填谷、备用电源存储光伏发电、保证能源自给收益模式增加发电收入+获取调峰补贴获取调频补贴/获取调峰补贴峰谷套利、节省用电成本节省用电成本 证券研究报告*请务必阅读最后一页免责声明03资料来源：CNESA、民生证券研究院• 全球储能仍以抽水蓄能为主，新型储能占比迅速提升。根据CNESA统计，截至2021年底全球已投运电力储能项目累计装机规模209.4GW，同比+9%。其中，抽水蓄能的累计装机规模占比首次低于90%，同比-4.1pcts；新型储能的累计装机规模为25.4GW，同比+67.7%，其中，锂离子电池占据绝对主导地位，市场份额超过90%。• 全球电化学储能增量集中在美国、中国、欧洲三个主要地区。2021年中、美、欧三个主要地区新增储能项目装机量占比分别为24%、34%、22%，合计占2021年全球电化学新增投运总规模的80％。发展趋势：仍以抽水蓄能为主，新型储能占比迅速提升016图表：截至2021年全球储能累计装机类型占比图表：2021年全球新增储能装机地区分布资料来源：CNESA、民生证券研究院86.20%抽水蓄能1.60%熔融盐储热90.90%锂离子电池2.30%压缩空气2.20%铅蓄电池2%钠硫电池1.80%飞轮储能0.60%液流电池0.20%其它12.20%新型储能24%34%22%7%6%7%中国美国欧洲日韩澳大利亚其他 证券研究报告*请务必阅读最后一页免责声明301发展趋势：电化学储能目前最具应用潜力• 电化学储能为目前最优解，具备长期经济性。按照技术类型，储能可以分为电化学储能、机械储能、电磁储能、化学储能、热储能等。其中电化学储能具有能量密度大、技术成熟度高、寿命长等优点，具有长期经济性，是最具应用潜力的储能技术。• 其余储能技术均存在尚未解决的短板问题。其中抽水蓄能成熟但需要配套大型的水库，对于当地生态环境和水资源禀赋的要求更高，尽管目前体量上占优，但成本下降空间有限，长期来看市场空间上限不足。除电化学储能外，其余储能技术因为选址要求较高、技术还不成熟、能量密度低等原因应用范围受限，尚且存在难以解决的短板问题。3图表：各种类储能技术路线对比资料来源：智能电力网，民生证券研究院类别电化学储能机械类储能电磁储能热储能化学类储能抽水蓄能压缩空气储能飞轮储能超级电容器超导储能优点能量密度大、技术成熟、寿命长寿命长、容量大、技术成熟、安全性高寿命长、容量大、安全性高功率密度高、响应快、寿命长、免维护功率密