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儲能行業深度研究報告:國內大儲如火如荼,儲能模式及技術多樣化發展
時間:2022-11-11 來源:未來智庫
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(報告出品方/作者:東吳證券,曾朵紅)

國內政策引導儲能大規模發展

2021年國內新增儲能裝機中大儲占比超95%

根據BNEF,2021年全球電化學儲能新增裝機為10GW/22GWh,分別同比+85.19%/+103.70%;同年中國 新增裝機為2.5GW/4.6GWh,分別同比+82.08%/+88.49%,從功率看,中國占全球新增的25%。

大儲在國內電化學儲能裝機中占據主導地位。區別于戶用的小功率儲能,應用在新能源電站、電網等場景的 儲能功率更大,本報告簡稱為“大儲”。根據CESA,2021年我國集中式新能源+儲能、電源側、電網側儲 能占當期電化學儲能裝機的96%,大儲在我國電化學儲能市場中發揮著舉足輕重的作用。

近兩年國內儲能政策密集出臺

2021年來,多項儲能政策密集出臺,從數量上來看: 2022H1共發布國家性政策52項:供給側相關政策共23項,其中產業側相關政策占比居多,共17個,鼓 勵技術側發展的政策有6項;需求側政策18項,市場機制相關政策11項。 2022H1各省份地區共發布儲能相關政策437項:供給側相關政策177項,其中產業側政策占比居多,共 142項,技術側發布政策35項。需求側政策156項。市場機制政策53項,補貼類政策51項。

國家層面:總綱要及發電側、用戶側、電網側政策落地

近兩年國內政策方向主要針對發電側(并網側)、用戶側、電網側: 從總綱要而言,2021年7月指出:2025年要實現新型儲能從商業化初期向規模化發展轉變,裝機規模達 3000萬千瓦以上,到2030年實現新型儲能全面市場化發展。2022年3月再次重申“2025年實現新型儲能 規模化,2030年實現市場化”,本次重申刪除了具體規模要求,發展不設上限。 發電側(并網側)上要求保障性規模之外的按照15%*4h的調峰能力,用戶側提出分時電價機制、部分地區 拉大峰谷價差到4:1,電網側提出儲能獨立第三方地位,參與電網調峰調頻等輔助服務等。

省市層面:出臺新能源強制配儲要求

各省規定了保障性規模內的強制配儲要求。2021年來已有23個省市區提出新能源配儲需求,配儲比例要求 多在10%-20%之間,配儲時長要求多在2h以上(部分省配置要求高達4h)。特別地,河北、浙江永康、山 東棗莊等地對分布式光伏也已提出配儲要求。強制配儲帶來國內儲能市場快速增長。

發電側:國內大儲招標井噴式增長,千億市場已現端倪

當前國內市場,政策仍是核心驅動力,2021年來大儲招標持續增長。作為大型地面電站配套建設儲能,在 降本短期難以滿足的因素下,但當前經濟性仍不足,政策仍然是項目開發核心驅動力。根據我們不完全統計, 2022年上半年公開招標已超過20GWh,隨2022年下半年地面光伏需求啟動,儲能招標和安裝將逐步加速。

招標容量時間分布來看,2022年6月后招標提速明顯。2022年以來國內大儲項目招標量出現井噴式增長, 2022年6月來隨著系列政策的落地,大儲經濟性有所好轉,項目招標隨之加速啟動。據我們不完全統計,1- 7 月 公 開 招 標 項 目 已 超 過 20GWh , 其 中 1-7 月 啟 動 的 大 儲 項 目 設 備 系 統 及 EPC 招 標 容 量 分 別 為 606/409/2019/946/1363/2693/3008MWh,6-7月招標容量分別占比24.39%/27.24%。

用戶側:依靠儲能降低用電成本

國內因峰谷價差拉大,工商業儲能或節約用電成本。國內分布式儲能不是剛性需求,但隨峰谷價差拉大,依 靠儲能降低用電成本的需求不斷提升。我們假設50kW/100kWh的儲能項目;電池循環壽命5000次,每天 充放1次,則運營20年左右,儲能成本為1.9元/Wh。收益為:在電價谷值0.25元/kWh時充電,在電價峰值 0.95元/kWh時放電,即峰谷價差達到0.7元/kWh時,以節約電費作為儲能收益來計算IRR可達到9.78%左右。

高價格刺激新型商業模式出現

漲價后電站收益率下降,刺激共享儲能模式發展

儲能漲價使得電站收益率下降,強制配儲要求下,刺激獨立/共享儲能模式發展。假設100MW的運營規模, 配儲10%*2h,考慮到組件成本上漲,因此電站成本為4元/W,儲能成本為1.8元/W配儲后電站綜合成本為 4.36元/W(漲價前為4.1元/W),則較漲價前收益率下降2pct左右。因此漲價會影響一定的需求,但國內 是強制配儲,獨立/共享儲能的模式將得以推廣。共享儲能指以電網為紐帶,將獨立分散的電網側、電源側、 用戶側儲能電站資源進行全網的優化配置,交由電網進行統一協調,推動源網荷各端儲能能力全面釋放。

獨立/共享儲能有望成為我國儲能市場主要形式

獨立儲能電站建設如火如荼。現在大部分大儲項目是電網旗下子公司招標建設并運營,是中國當前市場下儲 能盈利的很好的模式,這個商業模式可能再國內成為主流。根據儲能與電力市場統計,2022年上半年并網投 運的獨立儲能電站共2座、啟動施工建設的項目共17個、進入/完成EPC和儲能設備招標的項目共64個,總計 規模9.24GW/18.55GWh;目前投運+建設的僅占7%左右,EPC/設備采購的占22%左右,71%項目還處在 規劃可研階段。隨需求提升,后期開工率有保證,行業長期發展有望持續向好。

政策支持方向明確,經濟性有望進一步提升

政策方向1:取消儲能充電“兩費”: 2022.6.7《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》:免除儲能充電輸配電價、政府基金 附加,充放電價差“再提升”:獨立儲能電站充電結算電價不承擔輸配電價和政府性基金及附加”,避免充 電&放電過程重復征收兩項“中間價格”(以山東為例,政府性基金附加為0.0273元/kWh,輸配電價為 0.1717元/kWh,兩項便吞食掉0.2元/kWh峰谷價差)。

政策方向2:容量電價陸續推出: 風光新能源的固定成本回收不確定性較大。固定成本回收缺乏穩定預期,會使得發電投資風險增加,難以有 效引導充足的發電容量投資,從長期來看無法保證發電容量充裕性,從而危及電力系統安全及電力市場穩定。 因此,在許多國家建立競爭性電力批發市場的過程中,需要設計相應的發電容量成本回收機制。2021年《關 于加快推動新型儲能發展的指導意見》中指出“要健全新型儲能價格機制,建立電網側獨立儲能電站容量電 價機制,逐步推動儲能電站參與電力市場”。2022年6月,山東首創容量補償電價,提出參與電力現貨市場 的發電機組容量補償費用從用戶側收取,標志著儲能建設至少具備容量補償電價的“保底收益”。

中美大儲發展路徑差異明顯

美國是全球規模最大的大儲市場

2021年美國裝機高增,是全球規模最大的大儲市場。2021年美國大儲新增3.5GW/9.7GWh,同增 300%/424% , 累 計 裝 機 5.7GW/13.5GWh , 是 全 球 第 一 的 大 儲 市 場 ; 2021 年 中 國 大 儲 新 增 2.2GW/4.2GWh,同增88%/113%,累計裝機4.4GW/7.6GWh。平均配儲時長上,兩國均呈上升趨勢,美 國因市場化PPA定價機制,更高的配儲時長能獲得更高的PPA溢價,2021年平均配儲時長為2.6h,高于中國 的1.9h。

2025年美國儲能空間達48.7GW/149.3GWh

我們測算得到2022/2025年美國大儲新增容量需 圖表:美國儲能市場需求測算 求分別為7.7/48.7GW,21.1/149.3GWh: 集中式光伏配儲:我們預計2022/2025年美 國集中式光伏需求為22.5/69.9GW,累計裝 機分別為78.7/199.0GW,獨立儲能新增裝機 為0/4GW,配儲時長為2.8/3.1h;分布式光伏配儲:我們預計2022/2025年美 國分布式光伏需求為7.5/30.0GW,累計裝機 為 42.7/90.4GW , 獨 立 儲 能 新 增 裝 機 為 0.3/2.2GW,配儲時長為2.6/3.0h; 風電配儲:我們預計2022/2025年美國風電 總需求為 14.7/21.1GW , 累 計 裝 機 為 135.4/185.3GW,配儲時長為1.8/2.0h; 儲能總需求:基于上述假設,我們測算得 2022/2025 年 美 國 儲 能 市 場 總 需 求 為 7.7/48.7GW , 21.1/149.3GWh , 2022- 2025年CAGR分別為84.98%/91.83%。

新規范新技術應用層出不窮

大儲蓄勢待發,相關標的有望受益

儲能產業鏈涉及環節眾多,多個公司有望受益。1)儲能系統:包含電池、PCS、BMS、EMS等多個環節, 具體標的包括寧德時代、億緯鋰能、陽光電源、南都電源、科士達、科華數據等,其中龍頭公司寧德時代、 比亞迪、陽光電源、錦浪科技等出口海外較多;2)工程EPC、并網檢測、后期運維:具體標的包括南網科 技、阿特斯、林洋能源、寶光電氣、萬里揚、電科院等。

電池:電芯大容量方向演進,中國儲能廠商加速布局

儲能電池材料體系以磷酸鐵鋰為主,電池向大容量方向持續演進。根據工信部要求,儲能型電池能量密度 ≥145Wh/kg,電池組能量密度≥110Wh/kg。循環壽命≥5000次且容量保持率≥80%。當前的電化學儲能 尤其是鋰電儲能技術進入了一個新變革周期,大電芯、高電壓、水冷/液冷等新產品新技術逐漸登上舞臺, 儲能系統向大容量方向在持續演進,同時鈉離子電池在未來憑借成本優勢可能占據一席之位。

全球儲能電芯中國廠商出貨領先,寧德時代出貨量全球第一。根據我們的測算,2021年全球儲能電芯出貨量 59.9GWh,其中寧德時代作為最大電芯供應商占據榜首,出貨量16.7GWh,占比達27.9%;派能科技作為 戶儲龍頭,出貨1.5GWh,占比2.6%。我們預計2022年全球出貨114.9GWh,同增91.9%,其中寧德時代出 貨45.0GWh,同增169.5%;派能科技出貨3.5GWh,同增127.3%。

寧德時代:儲能電池出貨持續高增,全球龍頭地位穩固

寧德時代提供發電側、輸配電側及用戶側的儲能全場景解決方案。公司儲能電池采用鐵鋰路線,主要對下游銷售電芯產品,提供 20-280Ah多規格電芯匹配不同場景需求,普遍擁有全周期高收益、全方位安全保障、全流程解決方案三大優勢。另外公司與 ATL擬共同設立兩家電芯+電池包合資公司,累計投資140億元,旨在加速布局家用儲能、兩輪電動車等領域電池研發。

比亞迪:產業鏈垂直深度布局,深耕海外儲能市場超十年

主要提供集成化的儲能系統,產業鏈垂直深度布局。比亞迪為國內首家將鐵鋰應用于儲能的公司,截止21年4月儲能全球總 銷量超過1.7GWh,產品從小的家庭儲能系統,到中間級別的工商業儲能產品,再到大的公用級別的集裝箱系統,全方位地 覆蓋了目前的市場需求。公司產業鏈垂直深度布局,從電芯到PCS、BMS等核心部件均為自主研發生產,除了向電網等個 別客戶提供電池外,公司并不對外銷售其電芯和模組,只提供集成化的儲能系統。

億緯鋰能:疊片鐵鋰差異化競爭,錳鐵鋰有望22年產能落地

獲華為訂單超100GWh,入股沃太助力戶儲快速發展。公司儲能產品使用鐵鋰路線,提供電芯、PACK、系統 等多種儲能產品,覆蓋領域包括電力、通信與戶用儲能,可提供容量50-304mAh,循環3000-7000次,放電 倍率1C、3C的10款方形鐵鋰產品。2016年參股國內大型戶用儲能系統供應商沃太能源,主要向其提供戶儲電 芯產品;并已獲華為儲能訂單超100GWh,我們預計5-8年內交付。

派能科技:戶用儲能全球TOP2,享有技術與渠道先發優勢

派能科技提供鋰電池儲能系統綜合解決方案。公司儲能產品采用軟包鐵鋰路線,是國內少數可以實現自主研發與 供應電芯+Pack的儲能廠商,可提供5-1500V全系列電壓等級全場景儲能系統及定制化解決方案,覆蓋新能源發 電、電網輔助服務、微電網、工商業園區、充電樁、數據中心、通信基站等各種場景儲能應用。

南都電源:二次創業轉型儲能,大儲訂單充裕

公司提供全應用儲能產品解決方案,認證工作完善,準入基礎良好。公司儲能產品采用鐵鋰路線,實現從工業到民用 、從電網到戶用、從固定到移動的全應用、全覆蓋。2021年發布高比能全預裝模塊化鋰電儲能系統方案、模塊化緊湊 型戶外柜方案、智能物聯居家戶用儲能系統方案等多款新產品。公司三代儲能鋰電產品首次通過韓國KC、 KBIA雙重認 證;儲能5C鋰電產品、三代儲能鋰電產品分別通過UL9540A及IEC61508等認證。精選報告來源:【未來智庫】。

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