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新能源革命給電力系統(tǒng)帶來了巨大的不穩(wěn)定性，而這恰恰是儲能行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，電化學(xué)儲能已經(jīng)成為全球儲能裝機(jī)增量的主力。2021年下半年開始，從中央到地方出臺了一系列推動儲能行業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策，儲能行業(yè)將從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變。

儲能行業(yè)的投資機(jī)會主要包括技術(shù)的迭代創(chuàng)新，工商業(yè)儲能、家庭儲能、分布式儲能帶來的商業(yè)模式創(chuàng)新，關(guān)鍵系統(tǒng)國產(chǎn)化等。從近幾年的投資案例來看，也主要集中在技術(shù)創(chuàng)新，分布式儲能以及PCS、BMS等領(lǐng)域。新技術(shù)將為儲能行業(yè)帶來新的投資機(jī)會，而來自工商業(yè)、家庭等終端市場商業(yè)模式的創(chuàng)新或?qū)⒎只瘍δ墚a(chǎn)業(yè)鏈。

（一）儲能行業(yè)的現(xiàn)狀與前景

可再生能源引領(lǐng)的能源革命給儲能行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)會，可再生能源的大規(guī)模并網(wǎng)需要儲能行業(yè)為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供保障。常規(guī)抽水蓄能是目前主要的儲能技術(shù)，但電化學(xué)儲能則是新裝機(jī)增量的主力。以磷酸鐵鋰電池為代表的電化學(xué)儲能技術(shù)在用戶側(cè)、發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)等不同場景都有著重要的應(yīng)用。

1、能源革命帶動儲能需求增加

全球能源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)正在從傳統(tǒng)的火電主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉粗鲗?dǎo)?？稍偕茉撮g歇性的并網(wǎng)，會對電網(wǎng)穩(wěn)定性造成沖擊，而對電網(wǎng)配置儲能，則可以通過系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻，增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性，并減少棄風(fēng)、棄光率。截至2020年底，中國儲能累計裝機(jī)功率達(dá)35.6GW，同比增加9.9%，其中抽水蓄能占比89.3%；電化學(xué)儲能裝機(jī)功率3.27GW，同比增長91.2%。2021年底，中國新型儲能裝機(jī)規(guī)模將超過4GW。



鋰電儲能技術(shù)相對于其他儲能技術(shù)優(yōu)勢明顯，正在成為新增儲能裝機(jī)的主要力量。“十四五”期間，我國電力系統(tǒng)鋰電儲能新增裝機(jī)市場空間預(yù)計將超過2000億元，年復(fù)合增速為87%。

理想場景下，為配合風(fēng)光新能源2025年的裝機(jī)目標(biāo)，中國電化學(xué)儲能在2024年和2025年累計規(guī)模將分別達(dá)到32.7GW和55.9GW。

2、不同儲能方式優(yōu)缺點和應(yīng)用情況的比較

以磷酸鐵鋰電池為代表的電化學(xué)儲能技術(shù)與抽水蓄能相比具有功率、能量密度大，響應(yīng)速度快等優(yōu)勢，已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用。儲能技術(shù)主要分為物理儲能技術(shù)、電化學(xué)儲能技術(shù)以及電磁儲能技術(shù)，其中物理儲能包括抽水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、超級電容儲能，電化學(xué)儲能包括鉛酸電池、鋰離子電池、流液電池、鈉硫電池，電磁儲能包括超導(dǎo)儲能等。

下面對主要儲能方式的技術(shù)特點和應(yīng)用情況進(jìn)行比較。鋰離子電池的綜合表現(xiàn)優(yōu)于其他競爭對手，這是該技術(shù)成為新增儲能裝機(jī)主力的原因。


3、儲能在電力系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)的應(yīng)用

儲能在電力系統(tǒng)的“源-網(wǎng)-荷”全環(huán)節(jié)都有重要的應(yīng)用，其中2020年電化學(xué)儲能累計投運規(guī)模最高的應(yīng)用場景為用戶側(cè)。


在發(fā)電側(cè)，儲能可應(yīng)用于電力調(diào)峰、輔助動態(tài)運行、系統(tǒng)調(diào)頻、可再生能源并網(wǎng)等；在用電側(cè)，儲能可應(yīng)用于峰谷價差套利、容量電費管理、電力自發(fā)自用、提升供電可靠性等；在輸配電側(cè)，儲能可應(yīng)用于緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電擴(kuò)容升級、根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷及時進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻等。

（二）政策驅(qū)動儲能市場加速發(fā)展

頂層設(shè)計從電力系統(tǒng)的用戶側(cè)和發(fā)電側(cè)一同發(fā)力，推動儲能向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變。特別是電力輔助服務(wù)市場機(jī)制的修訂，為儲能電站拓展了新的商業(yè)模式。各地具體儲能規(guī)劃和政策也陸續(xù)推出，落實頂層指導(dǎo)意見。

1、頂層設(shè)計推動儲能向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變

2021年7月國家發(fā)改委、能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出了加速推進(jìn)新型儲能由商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變的多項具體舉措。到2025年，目標(biāo)裝機(jī)規(guī)模達(dá)30GW以上。到2030年，新型儲能全面市場化發(fā)展，新型儲能裝機(jī)規(guī)?；緷M足新型電力系統(tǒng)相應(yīng)需求。

用電側(cè)方面，2021年7月國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時電價機(jī)制的通知》，提出合理拉大豐谷電價價差，系統(tǒng)峰谷差超過40%的地區(qū)，峰谷電價價差原則上不低于4：1，其他地區(qū)原則上不低于3：1。同時，分時電價機(jī)制的執(zhí)行范圍擴(kuò)大到工商業(yè)電力用戶。目前儲能在用電側(cè)較為成熟的商業(yè)模式是峰谷電價價差套利，儲能用戶可以在低谷時充電、高峰時放電，通過套利來降低自身的電費成本。

發(fā)電側(cè)方面，2021年8月國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，鼓勵發(fā)電企業(yè)通過自建或購買調(diào)峰儲能能力。超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模，初期按照功率15%掛鉤比例，時長4小時以上的標(biāo)準(zhǔn)配建調(diào)峰能力，按照20%以上掛鉤比例配建調(diào)峰能力的可以優(yōu)先并網(wǎng)。

2、電力輔助服務(wù)市場機(jī)制修訂利好儲能

2021年12月，國家能源局發(fā)布《電力并網(wǎng)運行管理規(guī)定》以及《電力輔助服務(wù)管理辦法》，明確了輔助服務(wù)在新型電力系統(tǒng)中的重要地位，隨著可再生能源滲透率的提升，輔助服務(wù)在全社會總電費的占比也將持續(xù)提升。本次修訂明確將新型儲能納入提供輔助服務(wù)的主體范圍，輔助服務(wù)將成為儲能項目重要的收益來源，完善儲能項目的收益模式。新政策強(qiáng)調(diào)按照“誰提供、誰獲利；誰受益、誰承擔(dān)”的原則，確定市場化的補(bǔ)償方式和分擔(dān)機(jī)制，新政策將輔助服務(wù)分?jǐn)傊黧w擴(kuò)大到上游發(fā)電企業(yè)與下游用戶。

輔助服務(wù)供給不足不僅是一個短期的問題，從長期看，隨著新能源發(fā)電比例以及用電側(cè)波動性的提高，輔助服務(wù)的需求也將快速增長。電力輔助服務(wù)市場機(jī)制的完善將有助于儲能行業(yè)等供給端的發(fā)展。

3、各地具體政策支持儲能發(fā)展

自2021年7月的頂層指導(dǎo)意見發(fā)布以后，各省市相繼出臺了支持儲能發(fā)展的相關(guān)文件，儲能有望在十四五期間迎來快速發(fā)展。浙江、內(nèi)蒙古、湖南、安徽、廣西等分別推出了省一級的儲能規(guī)劃和政策。

從規(guī)劃目標(biāo)看，內(nèi)蒙古計劃2025年建成并網(wǎng)新型儲能5GW以上。浙江計劃2023年建成并網(wǎng)新型儲能1GW，2025年力爭實現(xiàn)2GW。湖南力爭2023年建成電化學(xué)儲能電站1.5GW。安徽2021年光伏擬安排4GW項目進(jìn)行競爭性配置。

從配套政策看，浙江對接受電網(wǎng)統(tǒng)籌調(diào)度的儲能系統(tǒng)按照峰段實際放電量給予儲能運營主體0.25元/kWh的補(bǔ)貼，為期兩年。廣西對風(fēng)電項目配置功率20%，時長2小時的儲能；對光伏項目配置功率15%，時長2小時的儲能。

（三）電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈與價值分解

新增儲能裝機(jī)主要應(yīng)用電化學(xué)儲能技術(shù)，因此我們主要分析電化學(xué)儲能的產(chǎn)業(yè)鏈。完整的電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈包括上游原材料，中游核心部件制造以及系統(tǒng)集成，下游系統(tǒng)運營與應(yīng)用等。儲能系統(tǒng)的成本主要由電池和儲能變流器構(gòu)成，二者占據(jù)成本的80%。

上游電池原材料主要包括正負(fù)極材料、電解液、隔膜等。中游的核心部件主要包括電池組、儲能變流器（PCS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）等。下游的應(yīng)用場景主要包括電力系統(tǒng)儲能、備用電源等。


電池作為儲能系統(tǒng)成本最高的部分，其成本的下降將帶動整個儲能系統(tǒng)成本的下降。據(jù)BNEF，儲能電站成本將從2020年的304美元/kWh下降到2030年的165美元/kWh，降幅達(dá)46%。電池、PCS、BMS、EMS的成本分別下降58%、25%、36%、36%。


（四）行業(yè)格局、發(fā)展趨勢與投資機(jī)會

儲能大行業(yè)的良好趨勢不能保證所有領(lǐng)域都具有優(yōu)質(zhì)投資機(jī)會，具備技術(shù)創(chuàng)新、差異化的產(chǎn)品以及國產(chǎn)化替代的領(lǐng)域?qū)碛休^好的投資機(jī)會。

1、電池：鋰電池取代傳統(tǒng)鉛酸電池成為主流，投資機(jī)會仍在于新技術(shù)迭代

2018年至2020年動力鋰電企業(yè)發(fā)展迅速并進(jìn)入儲能行業(yè)，磷酸鐵鋰電池逐步取代了傳統(tǒng)的鉛酸電池。少數(shù)頭部鋰電企業(yè)已占據(jù)市場絕大部分份額，中小企業(yè)發(fā)展空間越來越小，鋰電池技術(shù)路線已經(jīng)相當(dāng)成熟，未來的投資機(jī)會在于電池技術(shù)的迭代創(chuàng)新，如鈉粒子電池、半固態(tài)電池、固態(tài)電池等。


2018年儲能電池行業(yè)規(guī)模尚小，南都電源一家企業(yè)獨大，除南都電源裝機(jī)850MWh以外，其他企業(yè)裝機(jī)均低于150MWh。隨著儲能裝機(jī)需求快速提升，儲能行業(yè)技術(shù)門檻與降本需求升高，傳統(tǒng)鉛酸電池企業(yè)失去先發(fā)優(yōu)勢，動力鋰電企業(yè)則依靠在新能源車行業(yè)積攢的技術(shù)與規(guī)模優(yōu)勢，迅速提升儲能裝機(jī)量。

鈉離子電池有望作為替代性技術(shù)進(jìn)入電池市場主流，2021年8月寧德時代取得鈉離子電池專利，與磷酸鐵鋰電池相比，初代鈉離子電池能量密度略低，但在安全性與壽命方面與磷酸鐵鋰電池相當(dāng)，并具有更優(yōu)秀的快充性能、低溫性能以及系統(tǒng)集成效率。

電池壽命與儲能系統(tǒng)度電成負(fù)相關(guān)，延長電池的使用壽命不僅需要從電池本身入手，而且需要對儲能系統(tǒng)的其余部分進(jìn)行優(yōu)化。將充放電循環(huán)次數(shù)從5000次提升到10000次可以讓度電成本從0.668元/kWh降低到0.526元/kWh，降低成本21%。

2、儲能變流器（PCS）：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的創(chuàng)新與IGBT國產(chǎn)替代帶來投資機(jī)會

PCS具有明顯的技術(shù)壁壘，利潤彈性較好，業(yè)務(wù)成熟度較高，未來突破將在于技術(shù)方面新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計與IGBT的國產(chǎn)替代。

PCS連接電網(wǎng)與儲能電池，將電網(wǎng)中的交流電整流為直流電為電池充電，或者將電池中的直流電逆變成交流電輸送給電網(wǎng)，供交流負(fù)荷使用。儲能變流器決定了電池輸出特征，從而影響電池的壽命。PCS產(chǎn)品與光伏逆變器的技術(shù)同源，競爭格局也與光伏逆變器類似，國內(nèi)PCS供應(yīng)商排名變化不大，2020年相對于2018年市場份額更為集中。


按照PCS的功率等級，儲能變流器分為：用戶（小功率）、工商業(yè)（中功率）、集中式（大功率）、儲能電站（超大功率）。PCS企業(yè)在業(yè)務(wù)定位和技術(shù)路線上也呈現(xiàn)差異化發(fā)展的趨勢。

從技術(shù)方面看，PCS的核心在于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計創(chuàng)新。儲能逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)種類眾多，性能特點各異，設(shè)計選擇合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對提高系統(tǒng)效率和降低成本有著重要意義。

儲能變流器中的主要原材料已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，而IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是個例外，仍主要從國外進(jìn)口，國產(chǎn)替代的加速將帶來投資機(jī)會。國內(nèi)的PCS廠商也開始使用國產(chǎn)廠商提供的IGBT，如斯達(dá)半導(dǎo)、時代電氣等。

3、能量管理系統(tǒng)（EMS）：投資機(jī)會在于滿足工商業(yè)儲能系統(tǒng)差異化的需求

EMS負(fù)責(zé)整個儲能系統(tǒng)的能量變換決策，能量數(shù)據(jù)采集、傳輸、實時監(jiān)控以及系統(tǒng)的管理維護(hù)，是儲能系統(tǒng)的中樞。儲能電站的EMS行業(yè)進(jìn)入困難，行業(yè)壁壘較高，投資機(jī)會不大。相對于儲能電站的EMS，工商業(yè)儲能系統(tǒng)EMS技術(shù)要求較低，針對不同場景EMS的差異化發(fā)展將帶來投資機(jī)會。

儲能電站系統(tǒng)與工商業(yè)儲能系統(tǒng)對于EMS有差異化的需求，儲能電站需要支持多種通信規(guī)則，具有標(biāo)準(zhǔn)電力調(diào)度接口，接受電網(wǎng)調(diào)度，儲能電站的EMS廠商需要了解電網(wǎng)的運行特點與運作需求，因此國內(nèi)行業(yè)的主要從業(yè)者是國網(wǎng)系公司，行業(yè)壁壘較高。反觀工商業(yè)儲能系統(tǒng)EMS大都不需要接受電網(wǎng)調(diào)度，只需要做好本地能量管理。針對不同應(yīng)用場景差異化發(fā)展將是未來EMS的方向之一。

4、電池管理系統(tǒng)（BMS）：低端供應(yīng)商生存空間變小，國產(chǎn)替代是發(fā)展方向

電池管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)維持電池組運行的安全穩(wěn)定性與高效經(jīng)濟(jì)性，是儲能系統(tǒng)的核心部件。BMS包括電池管理單元、傳感器、高壓安全管理系統(tǒng)、高壓配電系統(tǒng)等。

與汽車BMS不同，儲能BMS有較多定制化特殊需求。BMS技術(shù)壁壘在于算法和芯片，核心技術(shù)掌握在國外芯片廠家手中，而國內(nèi)低端BMS壁壘較低。這也造成了BMS行業(yè)整體水平較低，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。國內(nèi)BMS要注意關(guān)鍵元器件的國產(chǎn)化，從技術(shù)上看，主動均衡技術(shù)將成為標(biāo)準(zhǔn)，大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)也已被應(yīng)用到電池狀態(tài)算法中。未來低端BMS供應(yīng)商的生存空間將越來越小。

5、溫控系統(tǒng)：儲能電站的核心問題是安全運行，液冷將作為替代性技術(shù)

安全問題是儲能電站的核心問題。液冷比風(fēng)冷具有更強(qiáng)的散熱能力，溫控系統(tǒng)領(lǐng)域需要關(guān)注有液冷技術(shù)累計的企業(yè)。液冷技術(shù)滲透率有望提升，將帶來不錯的投資機(jī)會。

2017年以來韓國已經(jīng)發(fā)生24起儲能電站安全事故，大多發(fā)生在充電中或者充電后休止中。2021年4月北京豐臺儲能電站爆炸，兩名消防員犧牲。儲能溫控系統(tǒng)對于保障儲能電站安全運行意義重大。

從保護(hù)內(nèi)部構(gòu)件的角度，儲能溫控可以穩(wěn)定、均衡電池組的運行溫度，避免電池快速老化引發(fā)事故。從弱化外部沖擊影響的角度，儲能溫控可以減小極端環(huán)境溫度對電池的影響，保護(hù)儲能系統(tǒng)其他核心部件，增強(qiáng)電站的長期可靠性。

風(fēng)冷散熱是儲能溫控行業(yè)中應(yīng)用最早最廣的技術(shù)，而液冷與風(fēng)冷相比，具有散熱能力更強(qiáng)，結(jié)構(gòu)更緊湊的優(yōu)勢。隨著儲能系統(tǒng)能量、功率密度的增長和電池容量的增加，其散熱需求也不斷增長，液冷領(lǐng)域有技術(shù)累計的企業(yè)將迎來利好，液冷滲透率有望提升。

6、儲能系統(tǒng)集成：各方勢力優(yōu)勢各異，行業(yè)競爭激烈

儲能系統(tǒng)集成向上對接設(shè)備廠商，向下提供電網(wǎng)服務(wù)，是整個產(chǎn)業(yè)鏈的樞紐。光伏、電池、電力、專業(yè)集成等幾大勢力憑借各自優(yōu)勢進(jìn)行系統(tǒng)集成，行業(yè)競爭激烈，進(jìn)入門檻高。留給新進(jìn)入中小企業(yè)的投資機(jī)會相對較少。

第一，以陽光電源、華為技術(shù)、上能電氣為代表的光伏企業(yè)，通過在光伏領(lǐng)域的持續(xù)深耕，積累了豐富的客戶資源與渠道，在儲能系統(tǒng)集成領(lǐng)域具有天然優(yōu)勢。第二，以寧德時代、比亞迪為代表的電池企業(yè)，是儲能系統(tǒng)降本的主要來源。這是由于整個儲能系統(tǒng)中，電池的成本占比最高。第三，以南瑞繼保、中天科技、許繼電氣為代表的電力企業(yè)，長期與電網(wǎng)側(cè)合作，熟悉電網(wǎng)的運行特征與需求，也具有自己獨特的優(yōu)勢。第四，以陸金新能源、北控清潔能源為代表的專業(yè)化儲能系統(tǒng)集成商，專注于系統(tǒng)集成服務(wù)，部件主要從外部采購。

（五）儲能行業(yè)股權(quán)投資案例分析

根據(jù)Wind和清科數(shù)據(jù)，資本對儲能行業(yè)的股權(quán)投資事件從2021年下半年開始有明顯增長趨勢，受“雙碳”政策影響明顯。

從具體投向來看，包括移動儲能、便攜式儲能、分布式儲能系統(tǒng)8宗；PCS產(chǎn)品、BMS產(chǎn)品、電池軟膜材料、壓縮空氣儲能各1宗。


（六）總結(jié)

新能源革命給電力系統(tǒng)帶來了巨大的不穩(wěn)定性，而這恰恰是儲能行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，電化學(xué)儲能已經(jīng)成為全球儲能裝機(jī)增量的主力。2021年，電化學(xué)儲能占全球新增裝機(jī)規(guī)模的73.4%。我國儲能行業(yè)也在快速發(fā)展中，2021年下半年開始，從中央到地方出臺了一系列推動儲能行業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策，儲能行業(yè)將從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變。特別是電力輔助服務(wù)市場機(jī)制的修訂，將進(jìn)一步完善儲能項目的收益模式，有利于儲能行業(yè)供給端的持續(xù)發(fā)展。

儲能行業(yè)的投資機(jī)會主要包括技術(shù)迭代與創(chuàng)新，工商業(yè)儲能、家庭儲能、分布式儲能帶來的商業(yè)模式創(chuàng)新，關(guān)鍵系統(tǒng)國產(chǎn)化等結(jié)構(gòu)性投資機(jī)會。鈉離子電池等新電池技術(shù)，PCS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，IGBT的國產(chǎn)化，BMS主動均衡技術(shù)，溫控系統(tǒng)的液冷技術(shù)，工商業(yè)儲能等新型商業(yè)模式，其他新型儲能技術(shù)的創(chuàng)新等多個領(lǐng)域?qū)⒂瓉磔^好的投資機(jī)會。

從近幾年的儲能行業(yè)投資案例來看，主要集中在技術(shù)迭代與創(chuàng)新，分布式儲能以及PCS、BMS等核心系統(tǒng)的國產(chǎn)化，投資案例的實踐經(jīng)驗也與結(jié)構(gòu)性投資機(jī)會的邏輯相吻合。

原標(biāo)題：儲能行業(yè)股權(quán)投資分析