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南都電源裝機規(guī)模超過1000MWh領先于同行 5G與數(shù)據中心提供用戶側新增長點

2020/8/24 18:13:06      牛牛金融 張韻竹

2020年是“十三五”的收官之年,也將是儲能產業(yè)觸底上揚之后的回暖之年。2019年國內儲能產業(yè)項目銳減,增速首次下滑。據高工鋰電初步統(tǒng)計,2019年國內儲能鋰電池出貨量為0.7GWh,同比下降75%,產業(yè)鏈普遍承受著巨大的壓力。

但在新基建的東風勁吹下,儲能行業(yè)在2020年再次受到市場關注,產業(yè)鏈上優(yōu)質企業(yè)的股價表現(xiàn)亮眼。Wind數(shù)據顯示,年初至今,陽光電源股價上漲85.15%,寧德時代上漲80.67%,南都電源上漲38.40%。電源設備整體上漲45.89%,在104個申萬二級行業(yè)中排名14。

本文,牛牛金融研究中心將梳理儲能行業(yè)的主要技術的發(fā)展情況、市場容量,及相關標的與企業(yè)現(xiàn)狀,為讀者提供參考。

抽水儲能占主導地位 電化學儲能規(guī)模迅速擴張

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)包括發(fā)、輸、配、用四個步驟,是一個即發(fā)即用的系統(tǒng)和單向的潮流結構。而電力儲能技術,可以通過裝置與物理介質將電力儲存起來,以便以后需要時利用。

儲能技術可以平抑白天與夜晚用電量差異對供電系統(tǒng)造成的壓力,同時,在能源轉型的需要下,儲能技術可以通過存儲,把不穩(wěn)定的光伏、風能發(fā)電變得可控、可調度,是可再生能源高效入網、智能電網建設以及全球能源互聯(lián)建設的關鍵技術。

以存儲介質的不同,儲能技術有以下幾大類:

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來源:天風證券

其中,抽水儲能技術是目前應用最廣泛的、大容量儲能技術,其原理是將多余的電能轉化為水的勢能,在需要的時候再利用水的勢能重新發(fā)電。抽水儲能技術已有100多年的歷史,技術相對成熟,優(yōu)點是使用壽命長(80-100年),效率可達65%-80%,適用于大規(guī)模、集中式的能量存儲;缺點是投資成本高、回報周期長,且受地理位置限制較大。

當前,世界范圍內抽水儲能占比大,但由于受地形、建設周期長等限制,無法滿足用戶側應用場景。而電化學儲能幾乎不受自然條件影響,利用化學能實現(xiàn)儲能,具有響應速度快、容量調整靈活的優(yōu)勢,儲能效率約為75%-95%。電化學儲能是占比居其次的儲能方式。考慮LFP的經濟性,未來有望成為國內儲能電池的主要方向。

根據CNESA(中關村儲能產業(yè)技術協(xié)會)全球儲能項目庫的不完全統(tǒng)計,截至2019年底,全球已投運儲能項目累計裝機規(guī)模 183.1GW。其中,抽水蓄能的累計裝機規(guī)模最大,為171.0GW占比高達93.4%,同比下降0.9個百分點(這一數(shù)據在2013年底高達99%),但仍處于主導地位;電化學儲能的累計裝機規(guī)模占比第二,為 8216.5MW,占比為4.5%,同比增長0.9個百分點。

根據 CPIA 統(tǒng)計數(shù)據,截至2018年底,電化學儲能累計裝機6.63GW,同比增長 126.4%;2013-2018年新增裝機年均復合增長率高達113.86%。截至2019年全球累計電化學裝機達8.22GW,同比增長24.02%,受中國市場影響,新增裝機1.59GW,同比下降56.98%。從應用端來看,用戶側應用占比最高為28%,其他應用領域趨于均衡。

盡管2019年中國儲能遇冷,但仍是全球份額較大的市場。根據美國能源部DOE數(shù)據庫統(tǒng)計,截至2020年1月10日,全球電化學項目數(shù)量高達991個,美國儲能裝機規(guī)模和項目數(shù)量再次均位列全球第一,中國位列全球第二,其次是日本、西班牙、意大利(截止2020年1月)。

我國儲能行業(yè)增長穩(wěn)定 峰谷電價套利場景需求大  5G、數(shù)據中心為新增長點

根據 CPIA 統(tǒng)計數(shù)據,截至2019 年底,我國電化學儲能累計裝機 1592.3MW,同比增長 48.4%;新增裝機 591.6MW,同比下降 23.7%。考慮到2018年相對激增,儲能行業(yè)仍然是維持穩(wěn)步增長的狀態(tài)。

根據國信證券的預測,預計到 2025 年我國大部分地區(qū)用戶側儲能可實現(xiàn)平價(即用戶儲能當用戶側儲能系統(tǒng)成本降至約1500 元/KWh),儲能市場空間可達6500億。

由此,在存量市場滲透率為 30%情況下,我國儲能裝機規(guī)??蛇_ 435.1GWh,市場規(guī)模達6526.5 億元。其中,存量市場儲能裝機394.6GWh,市場規(guī)??蛇_ 5919.0 億元。假設此階段電池:光伏配置比例為15%,在放電時長4h,年新增集中式光伏 8.1GW,滲透率為 30%,則所需儲能8.1GWh,年新增市場規(guī)模達121.5億元。

儲能技術可運用在電力系統(tǒng)的不同階段。其中,用戶側仍是儲能最大的應用市場,占比為51%(CNESA,截止2019年底)。用戶側是指用于削峰填谷電價套利、光伏+儲能、通信基站備用電源、數(shù)據中心備用電源,以及構建微電網等。其次是電網側,占比22%,即將儲能技術用于平滑新能源發(fā)電,平滑新能源輸出;還有輸配電側占比24%,主要用于調峰調頻,削峰填谷,增加電網穩(wěn)定性。

根據國信證券的統(tǒng)計,2019 年廣東、湖南等地電網側火儲聯(lián)合投運裝機較多,但《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》的出臺,明確了“電網企業(yè)投資的電儲能設施明確不計入輸配電定價成本”。意味著短期內電網側項目建設缺乏盈利渠道支撐,電網側儲能的發(fā)展受到制約。

結合2020年趨勢,用戶側“5G+儲能”也是一大需求增長點。隨著5G建設加速,配套儲能電池市場需求開始爆發(fā)。3月4日,中國移動發(fā)布的《2020年通信用磷酸鐵鋰電池產品集中采購招標公告》稱,全國通信基站進行升級改造建設逐步開啟。

還值得關注的是用戶側“數(shù)據中心+儲能”的應用場景。數(shù)據中心作為互聯(lián)網行業(yè)的關鍵基礎設施,其運行必須保證用電的安全性和連續(xù)性。適當配置儲能系統(tǒng),一方面可以作為備用電源,另一方面還可以充分發(fā)揮削峰填谷作用,以節(jié)約電費、降低數(shù)據中心整體PUE。長期來看,儲能將向更加市場化的方向發(fā)展。

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來源:國信證券

電池占成本40%  儲能領域分化為“電池派”和“PCS派”

市場化的發(fā)展趨勢對儲能行業(yè)提出了天然的平價要求,在此背景下,能源領域原本主營電池,以實現(xiàn)降本提效,增加經濟效益的作用。

從產業(yè)鏈的角度,儲能系統(tǒng)集成位于產業(yè)鏈中游,成本下降在很大程度上依托于上游原材料的降本增效。

具體來看,電化學儲能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、儲能變流器(PCS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)及其他電氣設備構成。其中電池成本占比約為 40%,是儲能電站建設的主要成本來源。 根據GTM數(shù)據統(tǒng)計顯示,2012 至 2017 年電化學儲能電站成本大幅下降 78%,單位KWh成本由2100美元下降至 587 美元。

圖:儲能各成本下降趨勢預測

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來源:國信證券

由此,原本主營為能源電池相關業(yè)務的企業(yè)有發(fā)展儲能業(yè)務的先天優(yōu)勢,PCS、系統(tǒng)集成領域也均有涉足儲能的企業(yè)(大體可分為“PCS派”與“電池派”)。如寧德時代、比亞迪、南都電源(電池)、陽光電源(PCS)等。

南都電源為例,自2011年起進入儲能行業(yè),投建國內第一個儲能示范項目“東福山島風光柴儲能電站”,經過多年的探索和拓展,公司已具備從儲能產品及系統(tǒng)的研發(fā)生產、系統(tǒng)集成到運營服務的系統(tǒng)解決方案的能力,在用戶側、電網側、新能源發(fā)電側均已實現(xiàn)大規(guī)模應用。

針對儲能系統(tǒng),公司可以提供鉛炭及鋰電等多種解決方案,其中鉛炭電池主要應用 于能量型應用場景,包括用戶側儲能、分布式儲能等;鋰電主要應用于功率型應用場景, 包括電網調峰調頻等。截止2019 年底,公司在全球儲能裝機規(guī)模超過1000MWh,遙遙領先于同行。根據中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟統(tǒng)計,公司2017年、2018年連續(xù)兩年國內新增電化學儲能項目中裝機規(guī)模、功率規(guī)模均列第一。

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而PSC派的主要代表為陽光電源。陽光電源深耕逆變器行業(yè)(即PCS,是蓄電池、交流負荷以及交流電網的轉換環(huán)節(jié))20余年,全球出貨量排名第2位,2017年前公司以國內市場為主,出貨量占比約90%。近年大力開拓海外市場,海外出貨量占比快速提升,預計2019年將超 50%。

陽光電源于2014 年開始布局儲能,和三星SDI(三星電池子公司)合作設立兩家合資公司。依托此前在逆變器領域積累的技術、研發(fā)等優(yōu)勢,圍繞儲能設計多款產品,涵蓋儲能集成、鋰電池、能量管理系統(tǒng)以及變流器、直流器等多個環(huán)節(jié)。2020 年 2 月,陽光電源推出集中式逆變器SG3125HV,中國效率突破 98.55%,100MW 電站25年可 提高發(fā)電量 180 萬 KWh;支持 1.8 倍以上超配及最大12.5MW 子陣設計,據測算,100MW電站,初始投資可以減少 1000 萬元以上。

儲能行業(yè)其他標的列舉如下:

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來源:天風證券

政策利好:電力市場開發(fā)是儲能商業(yè)化的重要前提 儲能系統(tǒng)商業(yè)價值逐步顯現(xiàn)

從政策面上看,我國電力改革的大背景下為儲能行業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機遇,行業(yè)整體商業(yè)價值將逐步顯現(xiàn)。

追溯到1996,我國開始了電力的市場化改革探索。1996 年出臺的《電力法》賦予電力企業(yè)作為商業(yè)實體的法律地位。從1998年開始,我國嘗試在電力行業(yè)實行“廠網分開、競價上網”的改革,并確定山東、上海、浙江及東北的遼寧、吉林、黑龍江 6 個電網為首批“廠網分開”的試點單位。廠網分開是指將國家電力公司管理的資產按照發(fā)電和電網兩類業(yè)務劃分,并分別進行資產重組。廠網分開后,原國家電力公司擁有的發(fā)電資產,除華能集團公司直接改組為獨立發(fā)電企業(yè)外,其余發(fā)電資產重組為規(guī)模大致相當?shù)?至4個全國性的獨立發(fā)電企業(yè),由國務院分別授權經營。

自2002年開始,我國開放發(fā)電側競爭,壟斷格局逐漸打破。2002 年,國務院印發(fā)《電力體制改革方案》(5 號文),標志著我國電力市場改革的正式開始。

同年,國家電力公司被拆分為兩大電網公司,五大發(fā)電集團和四家輔業(yè)集團,發(fā)電環(huán)節(jié)產業(yè)集中度大幅下降,國家電力公司獨家壟斷的電力市場格局被初步打破。同時通過在發(fā)電側引入多元投資主體,建立了發(fā)電側企業(yè)競價上網的競爭機制。從根本上改變了長期以來電力市場供給不足的矛盾,但也造成了發(fā)電行業(yè)整體產能過剩。

2015 年至今為我國電力發(fā)展的第三階段。2015 年,國家發(fā)布《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)[2015]9 號),標志著我國新一輪電力體制改革的開始。

電改的基本原則和重點是區(qū)分競爭性和壟斷性環(huán)節(jié),按照“管住中間、放開兩頭”的體制架構,在發(fā)電側和售電側開展有效競爭,培育獨立的市場主體,著力構建主體多元、有序向社會資本開放配售電業(yè)務,形成適應市場要求的電價機制,競爭有序的電力交易格局?,F(xiàn)階段的電力市場化改革工作處于起步階段,距離一個成熟運行的電力市場還有很大差距。

伴隨著電力市場化改革的進一步深入,可以預見國內儲能市場將進一步迎來發(fā)展黃金機會。2015年重啟的新一輪電力體制改革,在價格機制調整、售電市場放開、直接交易和輔助服務市場試點建設方面取得了突破性進展,這正在為儲能技術規(guī)?;瘧煤托略鰞r值收益點鋪平道路:輸配電價改革是價格機制調整的第一步,由此所帶來的未來整個價格機制的形成將決定儲能產業(yè)的走向,售電市場放開為儲能技術應用提供了平臺,而輔助服務市場建設為儲能創(chuàng)造了價值增值的機會,僅通過峰谷差價獲取收益的商業(yè)模式將隨 著市場化程度的深入而發(fā)生本質改變。開放的電力市場是儲能商業(yè)化的重要前提,儲能系統(tǒng)也將在市場應用中會獲得更高的基礎價值。