研究报告的简单介绍

（陈述出品方/作者：德邦证券，任志强）

天津天保基建股份有限公司,天津天保基建股份有限公司

1.1. 动力转型趋势清晰，锂电储能远景可期

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1.1.1. 全球零碳比赛敞开，动力结构转型趋势清晰

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全球零碳比赛敞开，首要国家相继提出碳中和详细方针。自《巴黎协议》签 署以来，首要国家相继制订了一系列有关约束碳排放的方针，依据联合国环境规 划署《2020 排放距离陈述》，到 2020 年 12 月初，占全球温室气体排放量达 51％的 126 个国家现已过、宣告或正在考虑完结“净零方针”。欧盟方 面，2019 年 12 月，“绿色协议”发布欧盟委员会将会努力完结整个欧盟 2050 年净 排放方针；在此基础上，2020 年 9 月，欧盟正式提出 2050 年完结碳中和，2030 年减排 55%的方针及详细的完结途径；之后，在 2020 年 10 月，欧洲议会经过 了环境部提出的 2030 年减排 60%的方针。

动力结构转型是完结碳中和的要害途径。在高动力消费下，要到达《巴黎协 定》所设定的方针，有用下降 CO2 排放量，全球动力体系有必要从火力发电为基 础的动力结构，改变为以再生动力、核能等低碳动力为首要电力来历。但动力转 型是一条较为弯曲且困难的路途。据 BNEF 猜测的零碳途径，以 2019 年为基准， 到 2030 年全球碳排放量需下降 30%，到 2040 年下降 75%，到 2050 年到达零 排放。从排放结构来看，动力是最首要的减排部分，2030 年的排放量将比 2019 年水平下降 57%，比 2040 年下降 89%。据 BNEF 猜测，到 2030 年，可再生能 源消费占一次动力消费比重上升到 34%；到 2050 年上升至 90%。其间风电光伏 是消费主力，到 2030 年，风景消费占一次动力消费比重上升至 16%，到 2050 年上升至 70%。

1.1.2. 动力转型对传统的电网提出许多应战

可再生动力发电量占比进步，高比例间歇性可再生动力并网将对电网安稳性 构成冲击。未来动力结构中可再生动力的比例将越来越高，而在可再生 动力的选项中， 风能与太阳能将成为世界上推进再生动力展开的首要项目。但这 两类型的再生动力有个最大的共通点，便是对气候有着高度的敏感性（如光照、 风速等），故而先天具有间歇性和动摇性。电力体系具有很高的安稳性要求，随 着可再生动力的规划越来越大，大容量的再生动力发电设备直接并入电网将会对 现有电网的调度操控和安全运维带来巨大应战。

依照电网吸纳间歇性可再生动力（首要是风电、 光伏）的比例划分了 4 个阶段。第 1 阶段：间歇性可再生动力占比低于 3%，电 力需求本身的动摇逾越了间歇性可再生电源供给的动摇起伏，所以间歇性可再生 动力关于电网的运转没有显着影响。第 2 阶段：间歇性可再生动力占比在 3%-15% 之间，关于电网现已有显着影响，可是能够用加强电网办理的办法来处理，相对 比较简略。第 3 阶段：间歇性可再生动力占比在 15%-25%之间，有必要要引进需 求侧办理与储能技能的运用。第 4 阶段：间歇性可再生动力占比在 25-50%之间， 在某些时刻可再生动力可满意 100%的电力需求，电网安稳性面对应战。除了需 求侧办理和储能技能以外，此刻一切的惯例电厂都有必要灵敏运转。

电网消纳才干有限，大比例再生动力并网或导致弃风、弃光率上升。电力系 统的特性是发、输、配、用电瞬时完结，电源调理才干、电网联通规划、负荷规 模及呼应才干一起决议了新动力消纳潜力。电力体系平衡的原则是盯梢负荷改动， 并据此调理惯例电源出力，当高比例新动力接入电力体系时，惯例电源不只要跟 随负荷改动，还需求平衡新动力的出力动摇，因而电源调理才干影响新动力消纳 程度。

伴跟着传统动力轿车到新动力轿车的转型，现有电网的负荷加大、操控难度 及失稳危险添加。依据我国轿车工业协会计算数据，2020 年全球新动力轿车产 量 255 万辆，全球新动力车浸透率为 3.1%；我国新动力轿车产量 137 万辆，国 内新动力车浸透率为 5.4%。而《新动力轿车工业展开规划（2021-2035 年）》指 出，2025 年国内新动力轿车浸透率估计将达 20%，未来几年国内新动力车浸透 率还存在较大的展开空间。

伴跟着新动力轿车浸透率的进步，充电负荷所占的比 重将会越来越大，极点情况下会构成很大的峰值负荷，构成电网中变压器和线路 的过载。车辆的充电设备归于非线性电气设备，大规划的接入会发生谐波污染， 构成电压畸变，功率因数下降，对电能质量发生不良影响。一起，当很多电动汽 车一起接入配电网时，配电网线路中的电流会激增，构成线路节点电压的下降， 一起添加线路的网络损枆。此外，当车辆以 V2G 办法接入电网时，电力体系的 潮流将不再简略由变压器母线侧流向用户侧，而是会呈现反向潮流，然后对现有 的电网提出更大的应战。

1.1.3. 储能在动力转型中扮演着重要人物，电化学储能正在大规划商用中

储能或储能技能指的是将较难贮存的动力办法转化成技能上较简略且本钱上 较低价的办法贮存起来，分为会集式储能和散布式储能。例如：太阳能热水器将 光能（辐射）存在热水（热能）里，电池将电能存在电化学能里。依据能量存储 办法的不同，广义储能包含电储能、热储能和氢储能三类。电储能是最首要的储 能办法，依照存储原理的不同又分为电化学储能和机械储能两种技能类型。

其间， 电化学储能是指各种二次电池储能，首要包含锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池 等；机械储能首要包含抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。依照出资规划的 巨细，又可分为会集式储能体系和散布式储能体系两种。会集式储能体系以大功 率、长期的供电场景为方针，一般为能量型储能体系。会集式储能首要以抽水 蓄能和压缩空气储能为主。散布式储能体系以电化学储能为首要代表，其设备地 点灵敏，与会集式储能比较，削减了会集储能电站的线路损耗和出资压力。 散布 式储能体系的功率从几千瓦至几兆瓦不等，容量一般小于 10 MWh，多接入中低 压配电网或用户侧。

储能技能能够有用进步电网接收清洁动力的才干，处理大规划清洁动力接入 带来的电网安全安稳问题。储能具有调峰的天然优势，特别是电化学储能集快速 呼应、能量时移、安置灵敏等特色于一体。电网侧、发电侧、用户侧全面展开， 关于确保电力体系安稳， 促进动力低碳转型起到要害性效果。在可再生动力发电 比例不断进步的大布景下，配备储能经过对电能的快速存储和开释，不只能够降 低弃风弃光率，愈加重要的效果是能够平抑新动力动摇，盯梢计划出力，并参加 体系调峰调频，增强电网的安稳性。

储能在发电侧、输电体系及用电侧三个方面都有重要运用。电力体系可分为 发电、输电、变电、配电、用电等五大环节，其间输电、变电与配电又可称为输 电体系。电力的发、输、配、用在同一瞬间完结的特征决议了电力出产和消费必 须坚持实时平衡。储能技能能够补偿电力体系中缺失的“储放”功用，改动电能生 产、运送和运用同步完结的办法，使得实时平衡的“刚性”电力体系变得愈加“柔 性”，特别是在平抑大规划清洁动力发电接入电网带来的动摇性，进步电网运转 的安全性、经济性和灵敏性等方面。从整个电力体系的视点看，储能的运用场景 可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电侧储能三大场景。发电侧：电力调峰、 辅佐动态运转、体系调频、可再生动力并网等；输配电侧：缓解电网堵塞、推迟 输配电设备扩容晋级、依据区域电网负荷及时进行调峰调频等；用电侧：电力自 发自用、峰谷价差套利、容量电费办理和进步供电牢靠性等。在其他如通讯与互 联网范畴，储能也常在 5G 基站与数据中心作为后备电源运用。

电化学储能相较于其他储能办法存在必定优势，正在大规划商业化展开中。 归纳比照现在各种储能技能的技能老练度与场景适用性，抽水蓄能技能现已比较 老练，在储能运用中将继续坚持高占比；压缩空气储能等技能具有较好的展开前 景，比较其他储能技能，在热能运用商场上具有更好的经济性；氢储能技能可实 现长周期调理，跟着技能进步和本钱的大幅下降，是极具展开潜力的规划化储能 技能。未来，氢储能技能将向高功率、低本钱、零污染、长寿数方向展开，有望 在可再生消纳、电网削峰填谷、用户冷热电气联供等场合完结推广运用。现在， 因为电化学储能与抽水蓄能比较，在呼应速度、选址条件、环境影响、建造本钱、 安全运转、电能损耗、调理功率、建造周期等方面具有较大优势，现已进入商业 化、规划化运用，具有较大的展开空间。

1.1.4. 从现在的装机数据看，锂电储能正处于快速展开阶段

全球存量储能项目中，抽水蓄能占比较高，但锂电储能正成为新增装机首要 力气。据 CNESA 计算，到 2020 年末，全球累计储能装机规划 191.1GW，其 中 90.3%为抽水蓄能，同比添加 0.9%，电化学储能累计装机 14.2GW，同比增 加 49.6%。相对其他储能技能而言，电化学储能接连多年坚持较高的添加快度， 近五年（2016-2020）的复合增速高达 63%。从新增投运储能项目规划看， 2020 年全球新增投运储能项目装机规划为 6.44GW，同比添加 80%；其间，电 化学储能单年新增规划达 4.73GW，占全球新增装机规划的 73.4%。从全球已投 运的电化学储能项意图技能散布上看，锂离子储能占有肯定主导地位，近年来锂 电池的装机规划一直在快速添加，年均复合增速（2015-2020）达 107%。到 2020 年末，全球锂电池的累计投运规划已达 13.1GW，占比已超 90%。

与全球储能结构相似，我国锂电储能也正在快速展开。据 CNESA 计算，截 至 2020 年末，我国累计储能装机规划 35.6GW，占全球储能商场的 18.6%，同 比添加 9.8%。其间 89.3%为抽水蓄能，同比添加 4.9%，电化学储能累计装机 3.27GW，同比添加 91.2%。从新增投运储能项目规划看，2020 年我国新增投运 储能项目装机规划为 3.16GW，占全球储能商场的 49%，同比添加 178%；其间， 电化学储能单年新增投运规划最大，达 1.56GW，同比添加 145%。从我国已投 运的电化学储能项意图技能散布上看，锂离子储能相同占有肯定主导地位， 2020 年新增投运规划 1.5GW，占比近 98%，同比添加 146%。全体来看，“十三 五”期间，锂电新增投运规划根本呈现指数添加，与“十二五”比较，新增投运规划 添加近 65 倍。

1.2. 国内：方针与商场共振，发电侧储能有望首先展开

1.2.1. 方针端：相关文件相继落地，推进储能向规划化跨步

从顶层文件看，“十三五”期间储能完结了由研制演示向商业化初期过渡， “十四五”期间，储能将由商业化初期向规划化展开改变。2017 年四部委出台 《关于促进储能技能与工业展开的辅导定见》， “十三五” 我国新式储能根本完结 了由研制演示向商业化初期的过渡，但仍然存在国家层面微观规划缺少、存案和 并网办理流程不清晰不标准、长期性安稳性鼓舞方针缺少、建造和调度运转不衔 接不和谐、标准体系不健全等问题。2021 年 7 月国家发改委、动力局发布《关 于加快推进新式储能展开的辅导定见》，提出“十四五”展开的辅导思想、根本原则 和展开方针，并初次清晰了多项详细举动，将加快推进新式储能由商业化初期向 规划化展开改变。

自顶层辅导定见（发改动力规〔2021〕1051 号）发布今后，各个地方相继 出台了一系列细化储能相关文件。以浙江省为例，该省的最新辅导文件显现，浙 江省的方针是要在 2021-2023 年，全省建成并网 100 万千瓦新式储能演示项目， “十四五”力求完结 200 万千瓦左右新式储能演示项目。一起，与新式电力体系发 展相适应，浙江省将要点支撑会集式较大规划（容量不低于 5 万千瓦）和散布式 途径聚合（容量不低于 1 万千瓦）新式储能项目建造，为电力体系供给容量支撑 及调峰才干。内蒙古方面，在其发布的《关于加快推进新式储能展开的施行定见 (征求定见稿)》中，指出 2025 年建成并网新式储能规划到达 500 万千瓦以上。 伴跟着一系列文件的落地，储能有望在十四五期间迎来快速展开。

1.2.2. 用电侧：峰谷价差套利的商业办法已在全国部分省市具有经济性

在用电侧，全球来看，储能给用户带来的经济效益首要有四方面：榜首，自 发自用，余电上网。现在，全球部分区域电费较高，用户能够经过自发自用余电 上网的办法来完结必定的经济性。第二，分时电价办理。现在实施分时电价机制， 用户能够经过储能设备拟定自己的用电计划，用电价较低时段的电量去满意电价 较高时段的用电需求，做到低谷时充电、顶峰时放电，然后经过电价差来下降自 身的用能本钱。第三，容量电价办理。现行电价实施的是两部制电价，即包含了 容量电费和电量电费。假如经过储能的办法能够将变压器的最高负荷率操控在 75% 以内，则能够削减变压器的容量电费，然后节约必定的费用。第四，进步 电能质量。经过在用户侧设备储能设备，能够有用防止负荷动摇或许短时毛病引起的电压动摇、频率动摇、谐波和功率因数的影响，然后确保供电的电能质量。

现在，储能在我国用电侧较为老练的商业办法是峰谷价差套利。依据北极星 储能网的计算，2020 年末各省接连发布关于 2020-2022 年输配电价和出售电价 有关事项的告诉，到现在共有 21 省市区已履行峰谷电价。而这次调价进程中 多个省份还进行了峰谷电价时段的调整。现在峰谷电价差较大的几个省市如上海、 北京、湖北、浙江、山东、江苏、安徽等在每天 24 小时内现已构成了两到三个 峰谷，意味着这些区域的储能体系每天能够进行两充两放，甚至在部分省市能够 进行三充三放。

为测算项意图经济性，选用储能度电本钱（LCOS）和项目内部收益率 （IRR）： 首先用储能度电本钱（LCOS）测算储能的经济性。平准化储能本钱 （LCOS）量化了特定储能技能和运用场景下单位放电量的折现本钱，该参数可 以描绘为一项储能技能的全生命周期本钱除以其累计传输的电能量或电功率，它 反映了净现值为零时的内部均匀电价，即该项出资的盈余点。（陈述来历：未来智库）

1.2.3. 电网侧：调峰经济性一般，调频经济性较强

电网侧，电化学储能首要承当电网辅佐服务，首要包含调峰和调频。调峰的首要效果是在用电顶峰时供给额定电力以“削峰”，在用电低谷时下降发电功率或 者贮存部分电能然后削减供需差值以“填谷”，然后到达增强电网安稳性的意图。 调频的首要效果是将电网的频率误差操控在±0.2～±0.5Hz的规模内，然后削减频 率不安稳给运转中的电气设备带来的损害。

调峰现在在我国的经济性一般，仅在部分区域具有盈余空间。现在，已有多 个省份将电储能归入买卖体系，储能调峰补偿价格遍及在 0.4-0.6 元/kWh。而从 咱们在用户侧的测算成果来看，一充一放、配备 2 小时的储能度电本钱（LCOS） 约为0.668元/kWh；两充两放、配备2小时的储能度电本钱（LCOS）约为0.523 元/kWh。现在两充两放、配备 2 小时的储能配备战略能够处在江西、江苏、安徽、 东北三省、新疆、湖南等区域特定条件下的补偿价格区间，但从全国全体来看， 电化学储能参加调峰的经济性一般。

为测算调频的经济性，咱们选用路程本钱。与平准化储能本钱（LCOS）类 似，路程本钱指在功率型调频储能电站的生命周期内，均匀到单位调频路程的电 站出资本钱，即储能电站总出资/储能电站总调频路程。路程本钱是点评储能电 站参加电网一次调频或二次调频经济性的重要方针。

1.2.4. 发电侧：与电网辅佐服务调配，现在正开端具有经济性

在电网侧中，储能首要是为了削减资源损耗，一起进行辅佐服务以进步经济 性。因为光伏、风电体系具有不确定性、随机性等特色，大大阻止了新动力发电 技能的展开 。别的，资源与负荷距离远、输电线路建造不匹配、电网备用容量不 足等原因与光伏、风力发电本身特色一起成为现在弃光、弃风的首要原因 。假如 在光伏、风力发电中参加储能体系，就能够滑润光伏、风力体系输出，削减弃光、 弃风率，并能够很大程度上处理输出电能功率不安稳这一问题，改善电能质量， 进步光能运用率。一起，储能除了处理弃风、弃光等问题，还能够将剩余的储能 空间用于电网的调频、调峰，然后具有更好的经济性。

我国方针要求风景强配储能，一般配备比例 10%-20%，容量时长 2 小时。 现在，全国已有多个省市出台了相关文件，要求新动力项目配备必定比例的储能， 比例一般为 10%-20%，容量时长一般为 2 小时。本年 8 月，国家发改委、国家 动力局联合发布了《关于鼓舞可再生动力发电企业自建或购买调峰才干添加并网 规划的告诉》，文件清晰了储能配备比例、调峰才干和购买期限等细节要求：为 鼓舞发电企业商场化参加调峰资源建造，逾越电网企业确保性并网以外的规划初 期依照功率 15%的挂钩比例（时长 4 小时以上，下同）配建调峰才干，依照 20% 以上挂钩比例进行配建的优先并网。

1.3. 海外：首要国家全面发力，储能添加多点开花

近年来海外储能商场呈现出高速添加的态势，分区域看首要以美国、欧洲、 日本、韩国和澳洲商场为主。2020 年海外商场新增装机功率和新增装机容量增 长显着，全球新增投运的电化学储能项目首要散布在 53 个国家和区域，我国、 美国和欧洲占有 2020 年全球电化学储能商场的主导地位，三者算计占全球新增 投运总规划的 86%，而且新增规划均创造了各自的前史新高，打破 1GW 大关。 海外储能商场展开敏捷有以下重要原因：1.各国公布多项储能鼓舞方针和规划， 推进储能商场的展开进程，在方针鼓舞和商场需求推进下，未来几年海外储能市 场将继续坚持高速展开的状况；2.海外储能商场具有较为老练的电力现货商场和辅佐服务商场，具有多元化的电力种类为储能商场供给收益支撑；3.许多海外储 能项目已具有较高的经济性，在高收益、方针补助和储能本钱下降的驱动下盈余 才干进步显着。

1.3.1. 分运用场景：用户侧累计投运规划最大，辅佐服务新增投运规划最大

分运用场景看，当下用户侧电化学储能累计投运规划榜首，已达 4.77GW。 依据 CNESA 的计算数据，到 2020 年末，用户侧接连三年坚持累计投运规划 榜首，达 4770.7MW。尽管用户侧的累计投运规划最大，可是在全球规模内竞相 展开大规划储能项目建造的环境下，与其它项目比较，用户侧的单个储能项目规 模较小，必定程度上约束在整个储能项目中的占比增速。与 2019 年同期比较， 用户侧的累计投运规划同比添加 37%，在一切运用范畴中增幅最低。未来，跟着 越来越多的大规划储能项目落地，用户侧储能的累计投运规划将与其他范畴摆开 距离。

分运用场景看，全球辅佐服务新增投运规划最大。2020 年，从全球新增投 运的电化学储能项意图运用散布上看，辅佐服务初次逾越用户侧，位列榜首，并 且新增投运规划初次打破 GW，到达 1.44GW，同比添加 113%。此外，新动力 发电侧在 2020 年也得到快速添加，新增投运规划 1.36 GW，同比添加 197%， 在一切运用中增幅最大。与其它运用大幅添加不同的是，用户侧的新增规划接连 两年都在下降，而且是 2020 年仅有一个新增规划下降的运用，同比下降 2.5%。

1.3.2. 美国：方针继续加码，多州已出台详细的储能规划

2020 年美国储能新增装机功率打破 1GW，累计装机功率全球第三。依据 BloombergNEF 的计算，2020 年美国电化学储能新增装机功率达 1.1GW，打破 1GW，较去年同期添加 164.86%，新增装机容量达 2.47GWh，同比添加 182.29%，新增装机功率和新增装机容量添加敏捷，均成倍数添加。此外，依据 CNESA 的计算数据，美国 2020 年电化学储能累计装机达 2.99GW，占比全球市 场 22%，成为仅次于欧洲和我国的全球第三大储能商场。

2020 年美国储能装机增量首要来自于公共事业。分运用商场看，2020 年美 国公共事业储能装机量新增 878MW，同比添加 254%，占 2020 年储能装机增量 的 80%；工商业新增装机达 57MW，同比略有下降，装机占比 5%；住所商场的 新增装机达 166MW，同比添加 76.6%，装机占比 15%。因为疫情和极点气候等 要素暴露出美国部分区域许多的供电问题，政府认识到加强储能的重要性，然后 推进相关公司加快储能设备建造。此外，在此布景下，居民为获取更好的用电体 验，也在开端进行自发储能建造。

从联邦到州相关方针不断出台，多州储能规划已超 1GW。2020 年，联邦政 府公布了逾 2 万亿美元基础建造计划，动力部提出了《储能大应战路途图》等， 均体现出美国对储能商场的支撑与鼓舞。且美国大规划规划公共事业储能，各州 纷繁扩建储能设备，全美有七个州储能规划超 1GW，其间加利福尼亚州规划在 2035 年前新增 3.5GW，纽约规划在 2030年之前新增 3GW，新泽西规划在 2030 年前新增 2GW。2021 年，美国当地时刻 11 月 19 日上午，众议院经过了拜登 1.75 万亿美元的《重建美好未来法案》（Build Back Better Act）。该影响法案中 计划对高于 5kWh 的储能体系，到 2026 年前给予最高 30%的 ITC 退税，这是初次针对储能拟定独自的 ITC 退税。

1.3.3. 欧洲：动力脱碳继续进行，推进储能快速展开

欧盟各国加强方针支撑，促进储能继续展开。欧洲一直是全球应对气候改动、 削减温室气体排放举动的有力倡导者，是低碳展开的先驱者。2015 年欧盟建议 《巴黎协议》，要求削减全球温室气体排放，在 2019 年推广“欧洲绿色协议”，目 标 2030 年温室气体排放较 1990 年削减 50%以上，与 2050 年完结碳中和。此 外，为推进可再生动力展开，各国都推出了针对可再生动力的鼓舞方针，建立起 以上网电价为主的补助方针机制。欧盟各国也都推出了各自的方针支撑储能展开， 如德国推出“光储补助计划”和《德国可再生动力法》，英国提出“清洁添加战略”、 “零路途战略”、“绿色工业革命的十点计划”等方针。为赶快到达温室气体减排目 标，提前完结碳中和，欧洲各国接连提出筛选煤电，加快动力转型的计划。比利 时首先于 2016 年中止运用煤炭，奥地利和瑞典 2020 年中止运用，估计截止到 2025 年，葡萄牙、法国、斯洛伐克、英国、爱尔兰、意大利等国将接连中止使 用，到 2030 年，希腊、芬兰、荷兰、匈牙利、丹麦等国也将停止运用。

燃煤等传统动力的逐渐退出，促进欧洲储能工业的蓬勃展开。为完结碳中和 方针，欧洲区域传统化石动力正在逐渐退出，储能正在快速展开，2020 年欧洲 储能装机量再创新高，坚持累计功率全球榜首。欧洲作为储能职业的首要商场之一，2020 年其储能新增装机功率为 1.23GW，同比添加 9.8%；新增装机容量为 1.86GWh，同比添加 18.4%。此外，2020 年欧洲累计电化学储能装机功率 4.14GW，同比添加 42.4%，累计装机容量 6.15GWh，同比添加 43.4%，成为全 球累计装机规划最大的储能商场。

分国家看，德、英奉献储能首要增量，新式商场相同快速添加。分国家看， 2020 年德国新增装机 626MW，占 2020 年欧洲新增储能装机量的 51%，英国新 增 294MW，占比 24%，德英算计占比高达 75%，是欧洲储能商场的首要推进者。 此外，跟着新动力的继续展开，意大利、法国、伊比利亚等新式商场也在快速增 长，且都坚持着较高的增速。

欧洲是全球最大的户用商场，2020 年新增住所装机量 670MW。分商场看， 2020 年欧洲新增储能住所装机增量达 670MW，同比添加 90.9%，占新增商场 53%；公共事业装机量次之，占比 41%，两者算计占比 94%；工商业新增装机 57MW，占比 4%。其间，住所装机量快速添加的首要原因有：（1）疫情影响民 众对动力独立、电力独立的需求；（2）欧盟推出绿色经济复苏计划，且欧洲居民 电价位列世界之最并继续走高，光储自发经济性凸显；（3）小型户用光储体系成 本快速下降，推进户用储能继续展开。

欧洲电价更偏商场化，高电价影响其家用储能商场快速添加。依据 Global Petrol Prices 发表的数据，到 2021 年 3 月，全球家庭均匀电价为每千瓦时 0.135 美元，最高价格为每千瓦时 0.361 美元(德国)，我国的平价电价为每千瓦时 0.086 美元。高电价的现象在德国特别显着，依据 BDEW 的数据，自 2008 年以 来，德国的电费不断上升，已从 21.65ct/kWh 上升至 2020 年的 31.47ct/kW， 均匀每年提价 3.17%。现在在高电价与方针补助驱动下，海外的住所光储体系经 济效益较强。

1.3.4. 亚太：除我国外，以澳大利亚、日本为代表的国家储能装机稳步添加

澳大利亚政府提出“清洁复苏”计划，2020 年储能商场从头回归添加。澳 大利亚政府 2020年提出“清洁复苏”计划，该计划有望使澳大利亚的可再生动力发 电规划添加约 3 倍，清洁动力的展开势必将推进储能的展开。此外，澳大利亚各 区域也提出了详细的鼓舞方针，如新南威尔士州在 2020 年提出《电力基础设备 路途图》和“家庭免息借款计划”，西澳在 2020 年提出“完结清洁动力转型的 20 年 蓝图”等。从详细的装机数据看，2020 年，澳大利亚新增电化学储能装机功率 174MW，同比添加 33.8%；新增装机容量 408MWh，同比添加 50%，储能商场 从头回归添加。此外，2020 年澳大利亚完结电化学储能累计装机功率 661MW， 同比添加 35.7%，累计装机容量 1393MWh，同比添加 41.4%。

日本 2020 年新增装机功率同比添加 86%，部分 FIT 延期 1 年带动储能仍旧 坚持高添加。日本是亚太区域储能的首要商场之一，一直对储能有较强的补助力 度：日本于 2012 发动 FIT 准则，给予光伏较高的并网电价，带动光伏装机快速添加，为户用储能拓荒运用场景；一起，日本政府 2018 年开端履行零动力房子 ZEH 计划，并供给补助。从装机数据看，2020年新增储能装机功率达 553MW， 同比添加 86.3%；储能装机容量达 982MWh，行将打破 1GWh。截止 2020 年末， 日本累计电化学储能装机达1.91GW，同比添加40.8%。2020年快速添加首要得 益于 FIT 上网电价退坡抢装，受疫情影响，部分 FIT 确定延期至 2021 年，估计 2021 年仍能坚持高添加。（陈述来历：未来智库）

1.4. 商场空间：十四五期间，我国商场空间约 2300 亿元，全球商场空间 约 6000 亿元，5 年 CAGR 大于 80%

1.4.1. 我国：电力体系储能十四五算计商场空间约 2300 亿元，5 年 CAGR 达 87%

我国电力体系用户侧：估计到 2025 年，用户侧新增装机量在 8.0GWh，未 来 5 年 CAGR 达 68%。现在，我国在用户侧较为可行的商业办法以工商业和大 工业的峰谷价差套利为主。为测算其商场空间，考虑现在我国工商业的用电量， 依据国家动力局的计算数据，2020 年我国工商业用电量为 50296.64 亿千瓦时， 曩昔 5 年的复合增速约为 5%。依据 CNESA 的计算数据，2020 年我国锂离子储 能累计装机规划 2.90GW，其间用户侧占比 28%，约为 0.81GW，假定这部分储 能每日充放电两小时，一年运营 350 天，则能够测算出 2020 年锂电储能在用户 侧的浸透率约为 0.011%，而这一数字在 2019 年为 0.007%。一起，考虑到未来 储能本钱的下降，用户侧储能有望加快浸透，估计 2021-2025 年的浸透率为 0.02%/0.03%/0.05%/0.08%/0.12%，然后能够测算到 2025 年，用户侧新增装机 量在 8.0GWh 左右，未来 5 年 CAGR 达 68%。

我国电力体系电网侧：估计到 2025 年，电网侧新增装机量在 7.6GWh，未 来 5 年 CAGR 达 80%。我国电网侧电力体系储能首要有两部分使命，一部分是 调峰，一部分是调频。调峰、调频的实质决议这两部分与社会总用电量有关，社会总用电量越大，调峰、调频的需求越大。依据 CNESA 的计算数据，2020 年我 国锂离子储能累计装机规划 2.90GW，其间电网侧占比 23%，约为 0.67GW。

在 我国，储能参加火电调频，一般由独立运营商来担任出资和运营，功率配备为火 电机组额定功率的 3%，容量一般按半小时配备。而在电网侧的其他项目，储能 一般配备 2 小时。故假定电网侧储能每日充放电均匀 1.2 小时，一年运营 350 天， 则能够测算出 2020 年锂电储能在电网侧的浸透率约为 0.004%，而这一数字在 2019 年为 0.002%。一起，考虑到未来储能本钱的下降，电网侧储能有望加快渗 透，估计 2021-2025 年的浸透率为 0.010%/0.020%/0.035%/0.055%/0.080%， 然后能够测算到 2025 年，电网侧新增装机量在 7.6GWh 左右，未来 5 年 CAGR 达 80%。

我国电力体系发电侧：估计到 2025 年，发电侧新增装机量在 48.5GWh，未 来 5 年 CAGR 达 93%。我国发电侧电力体系储能首要有两块，一部分是会集式 光伏，一部分是会集式风电。依据 CNESA 的计算数据，2020 年我国锂电储能新 增装机规划 1.5GW，其间发电侧占比 59%，约 0.89GW。为测算其商场空间， 光伏装机数据取 CPIA 协会猜测的中枢值，风电装机数据取 GWEC 猜测数据，并 假定备电时长、浸透率和容量配备比例均逐渐进步，然后能够测算出，到 2025 年，发电侧新增装机量在 48.5GWh，未来 5 年 CAGR 达 93%。

归纳来看，到 2025 年，我国电力体系锂电储能算计新增装机有望到达 64.1GWh，5 年 CAGR 达 87%。如若考虑单瓦时对应的锂电储能出资，2020 年 该数值约为 1.8 元/Wh。后续跟着储能体系各项本钱的下降，特别是电池本钱的 下降，单瓦时对应的锂电储能出资有望下降，估计到 2025 年，单瓦时对应的投 资约 1.2 元，然后能够测算出我国“十四五”算计商场空间可达 2326 亿元。

1.4.2. 全球：电力体系储能十四五算计商场空间约 6000 亿元，5 年 CAGR 达 83%

全球电力体系用户侧：估计到 2025 年，用户侧新增装机量在 48.6GWh，未 来 5 年 CAGR 达 81%。全球用户侧电力体系储能首要有两块，一部分是户用， 一部分是工商业用。与国内不同的是，海外用户侧户用的办法相同具有经济性。 与国内测算的办法不同，测算这部分商场空间应直接考虑散布式光伏装机。依据 CNESA 的数据，2020 年全球锂电储能新增装机 4.65GW，其间用户侧占比 27%， 约 1.26GW。为测算其商场空间，光伏装机数据取 CPIA 协会猜测的中枢值，并 假定备电时长、浸透率和容量配备比例均逐渐进步，然后能够测算出，到 2025 年，用户侧新增装机量在 48.6GWh，未来 5 年 CAGR 达 81%。

全球电力体系电网侧：估计到 2025 年，电网侧新增装机量在 13.4GWh，未 来 5 年 CAGR 达 80%。与国内的测算办法相似，依据 CNESA 的计算数据， 2020年全球锂电储能累计装机规划13.1GW，其间电网侧占比14%，约1.83GW。 为测算其商场空间，相同假定电网侧储能每日充放电均匀 1.2 小时，一年运营 350 天，则能够测算出 2020 年锂电储能在全球电网侧的浸透率约为 0.003%。同 时，考虑到未来储能本钱的下降，电网侧储能有望加快浸透，估计 2021-2025 年 的浸透率为 0.006%/0.012%/0.021%/ 0.033%/0.047%，然后能够测算到 2025 年， 电网侧新增装机量在 13.4GWh 左右，未来 5 年 CAGR 达 80%。

全球电力体系发电侧：估计到 2025 年，发电侧新增装机量在 116.3GWh，未来 5 年 CAGR 达 83%。全球发电侧电力体系储能首要有两块，一部分是会集 式光伏，一部分是会集式风电。依据 CNESA 的数据，2020 年全球锂电储能新增 装机 4.65GW，其间发电侧占比 60%，约 2.79GW。为测算其商场空间，光伏装 机数据取 CPIA 协会猜测的中枢值，风电装机数据取 GWEC 猜测数据，并假定备 电时长、浸透率和容量配备比例均逐渐进步，然后能够测算出，到 2025 年，发 电侧新增装机量在 116.3GWh，未来 5 年 CAGR 达 83%。

归纳来看，到 2025 年，全球电力体系锂电储能算计新增装机有望到达 178.4GWh，5 年 CAGR 达 83%。如若考虑单瓦时对应的锂电储能出资，2020 年该数值约为 1.8 元/Wh。后续跟着储能体系各项本钱的下降，特别是电池本钱 的下降，单瓦时对应的锂电储能出资有望下降，估计到 2025 年，单瓦时对应的 出资约 1.2 元，然后能够测算出全球“十四五”算计商场空间近 6000 亿元。

电化学储能工业链上游为原资料，中游为中心部件制作及体系集成商，下流 是体系运营与运用。其间，中游储能体系的中心部件制作首要分为电池和体系两 部分，细分之下一般包含电池组、电池办理体系(BMS)、储能变流器(PCS)、能 量办理体系（EMS）四大部分。上游供给正负极资料、电解液、隔阂等电池原材 料，经中游厂商整组成电池组和各体系并集成储能体系（一般是储能集装箱的形 式），并发放至下流的电力体系储能、备用电源等运用场景，及投入发电侧、用 电侧、通讯基站、轨道交通等范畴的运用。

储能体系本钱首要由电池和 PCS 构成，两者算计构成电化学储能体系本钱 的 80%。电池本钱构成储能体系本钱的 60%，PCS构成 20%，EMS构成 10%， BMS 构成 5%，其他配件构成 5%。其间电池组是储能体系的能量中心，担任电 能的存储；BMS 是体系的感知中心，首要担任电池监测、评价和维护以及均衡 等；EMS 是体系的操控中心，首要担任数据收集、网络监控、能量调度等； PCS 是体系的决议计划中心，首要担任操控充放电进程，进行交直流的改换。

跟着技能进步与产品的不断更新，储能相关本钱呈不断下降趋势。依据 BNEF 猜测，2020 年全球储能电站本钱在 304 美元/kwh 左右，跟着技能进步与 产品更新，该本钱到 2030 年将下降至 165 美元/kwh，10 年降幅将达 46%。电 池、PCS、BMS、EMS 下降比例别离为 58%、25%、36%、36%，考虑到电池 本钱占储能体系的本钱较高，电池环节的本钱下降将成为带动整个储能体系本钱下降的首要奉献力气。

2.1. 中游部件制作——工业链中心环节，储能本钱下降的要害

2.1.1. 电池——降本的要害环节，磷酸铁锂电池是当下首要装机力气

在一切电化学储能中，以磷酸铁锂为代表的锂电储能技能在当时电化学储能 中运用最广。电池储能技能首要包含铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠基电 池和其它类型电池储能技能。在实践的运用中，需求依据各电池技能的特色进行 归纳比较来挑选恰当的技能。供挑选的首要技能特征包含：能量密度、功率密度、 呼应时刻、储能功率（充放电功率）、设备寿数（或充放电次数、循环寿数）、技 术老练度、自放电、经济要素（出资本钱、运转和维护费用）、安全和环境方面 等。现在，磷酸铁锂电池具有安稳性高、循环寿数长等长处，是国内电力储能系 统的抢手及运用最多的锂离子电池技能，储能用磷酸铁锂电池能量密度 120~150Wh/kg ，体系能量转化功率 85%~88%，小倍率充放电循环寿数 3500~5000 次，储能体系出资本钱 1600~2000 元/kWh ，度电本钱 0.7~1.0 元 /kWh。近年来受磷酸铁锂本钱下降及归纳功用进步的影响，该技能被广泛运用 在电力体系发输配用各个环节。

在规划、技能优势下， 2018 年至 2020 年动力锂电企业展开迅猛，磷酸铁 锂储能电池逐渐替代了传统的铅酸电池。2018 年储能电池职业规划较小且格式零星，多以铅酸电池装机为主，除南都电源装机850MWh（选用出资+运营办法）、 宁德年代装机 135MWh，其他企业装机均低于 100MWh。跟着储能装机需求快 速进步，储能技能门槛与降本需求进步，传统储能电池企业先发优势不再，动力 锂电企业则凭仗规划与技能优势完结装机量的快速进步。2020 年，以磷酸铁锂 为首要技能路途的动力锂电企业，因为其在技能、本钱和产能上取得必定程度发 展，出货大幅进步，成为储能装机的首要力气。2020 年宁德年代储能电池装机 已达榜首，储能电池供给商前十名中有多家动力锂电相关企业。

储能电池的中心需求在于高安全、长寿数和低本钱。（1）能量密度和功率密 度：动力锂电池关于体积能量密度和功率密度要求较高，以满意续航和快充需求。 绝大多数储能设备安置空间宽广，储能锂电池关于体积能量密度要求不高，不同 场景关于功率密度要求不同；（2）寿数：新动力轿车的寿数一般在 5-8 年，动力 锂电池的循环次数寿数在 1000-2000 次。储能项意图寿数一般大于 10 年，储能 锂电池的循环次数寿数大于 3500 次；（3）本钱：储能电站规划在兆瓦等级以上， 因而储能锂电池的本钱要求比动力锂电池的本钱更低，安全性要求更高。

进步电池的运用寿数能有用下降储能体系的本钱。储能电池功用参数包含系 统寿数、放电深度 DoD、体系功率、寿数停止容量等，从以上参数考虑下降本钱 的途径时，添加体系寿数办法有较大进步空间。经测算可知，每日一充一放，配 置两小时的用电侧储能，在其他参数必守时，循环次数 5000 次，对应 LCOS 约 为 0.668 元/kWh；当循环寿数进步至 10000 次时，对应 LCOS 约为 0.526 元 /kWh。体系寿数与储能体系度电本钱呈现出显着的负相关，进步体系寿数能有用下降储能体系本钱。

2.1.2. PCS——拓扑结构和 IGBT 是中心，竞赛格式与光伏逆变器相似

储能变流器（PCS，Power Conversion System）决议着输出电能的质量 和特征，然后很大程度上影响了电池的寿数。PCS 效果是将电网中的沟通电整 流为直流电给储能电池充电，或将电池中的直流电逆变成沟通电，运送给电网或 者沟通负荷运用。PCS是储能体系中的重要部件，由功率、操控、维护、监控等 软硬件组成，其首要功用包含平抑功率、信息交互、结合 BMS 体系完结充放电 一体化、并/离网运转等。依照 PCS 的功率等级，储能变流器分为：

户用（小功率）：户用 PCS 多与户用光伏合作运用，作为电量搬移，电费容 量办理，应急电源等。因设备在室内，对安规、EMC 及噪音等特性要求较高。 户用 PCS 一般与光伏共用 DC/AC 逆变器衔接，电池多放置在直流侧，经过 DC/DC 改换与光伏逆变器相连。

工商业（中功率）：与散布式光伏发电结合，自发自用余电上网；或削峰填 谷运用峰谷价差电价差异获利；部分用户也运用其扩容。因设备容量需求不定， 多规划为可并联扩展的标准功率单元。在该场景下，沟通侧储能与直流侧储能共 存，当时多运用三电平拓扑，存在母线中点较易处理三相负载不平衡的问题。

会集式（大功率）：多选用大功率 IGBT模块或并联规划的变流器，两电平为 主，同功率下体积可做到最小，且改换功率也相对较高，而且运用功率器材较少， 体系的牢靠性得到确保。单机功率能够到数兆瓦。该场景对体系的牢靠性要求较 高，一起较大的单机功率也有助于下降体系单位本钱。

储能电站（超大功率）：体系计划与大功率会集式 PCS 相似，一般选用 IGBT 模块规划，变流器设备到集装箱内部，放置于室外。单机功率进一步扩展， 支撑多机并联运转。一般多个变流器并联到集装箱内部，需求变压器接入电网。 部分场景也在用高压直流拓扑架构 CFB/MMC（省去变压器，但电池组间需求绝 缘阻隔）。

储能变流器的中心在于拓扑结构和 IGBT。拓扑结构方面，运用于不同范畴 的拓扑结构不同，特别是在大功率储能 PCS 上，多变流器间并网体系间的各种 彼此相关耦合构成了一个杂乱的高阶电网络，因而较易引起并网体系的谐振，故 而拓扑结构的规划较为重要。现在，国内部分产商也会依据运用范畴的不同，提 供自家的处理计划。IGBT 方面，与光伏逆变器比较，储能变流器对续流二极管 的载流才干要求更高，即需求较大的二极管芯片。现在，国内首要的 PCS 厂商 多选用海外头部厂商（如英飞凌）的 IGBT，也在部分小批次运用国内厂商供给 的 IGBT（如斯达半导，年代电气）。

PCS 与光伏逆变器技能同源，职业界的供给商大多为光伏逆变器厂商，其 竞赛格式与光伏逆变器相似。PCS 产品与光伏逆变器的技能存在较大的相似性， 直观上，光伏逆变器是直流变沟通，储能变流器要求更多的办法改动。现在，生 产光伏逆变器的厂商多具有出产 PCS 的才干。一起，因为两者存在彼此堆叠的 运用场景，存在工业链上下流协同效应，因而职业中的竞赛者大多数来自于光伏 逆变器厂商，现在职业展开处于前期，竞赛格式与光伏逆变器竞赛格式相似。相 较于储能电池供给商，2020 年国内 PCS 供给商 TOP10 名单全体改动不大，市 场比例相对愈加会集，排名前三的供给商为阳光电源、科华和索英电气。新动力 发电+储能布景下，阳光电源、上能电气光伏逆变器厂商具有技能与途径优势， 装机量进步敏捷，在国内储能项目装机中，阳光电源已位列榜首，上能电气也快 速添加至国内第四。

PCS 降本首要依靠产品迭代和原资料降价。产品迭代方面，新产品可经过 规划优化完结本钱下降：如进步单机功率（同功率下削减电缆、施工本钱）、采 用更合理的电路规划（经过改善拓扑、交直流混合供电战略等办法进步转化效 率）、选用更具性价比的功率器材，最大功效地运用各器材等。原资料降价方面， PCS原资料本钱首要来自于一些电子元器材。电子元器材的展开遵从摩尔定理， 新代际产品呈现后，前代产品会有部分价格下降，然后带动 PCS 产品本钱下降。 一起，伴跟着国内厂商 IGBT 出产技能的进步，现在商场上存在的 IGBT 结构性 缺少局势也将缓解，然后带动 PCS 出产本钱下降。

2.1.3. EMS——储能体系决议计划“大脑”， 首要参加者以电力配备供给商为主

能量办理体系（EMS，Energy Management System），是储能体系的决 策中枢，担任整个体系的能量改换决议计划、动力数据传输和收集、实时监测操控、运维办理剖析。EMS 细分为电网层级能量办理体系和微电网能量办理体系，储 能体系中首要指的是微网能量办理体系。现在，EMS 不只要完结优化调度操控 的使命，还包含完结调度操控进程中所需求的辅佐服务。一套完好的 EMS 包含 操控体系、通讯体系、数据库体系和人机交互体系四个模块。其间，操控体系负 责优化调度，给出多标准和谐操控的调度战略，坚持离网型微电网的压频安稳； 通讯体系担任信息传递，收集微电网设备的运转数据并及时下发操控指令；数据 库体系担任信息存储，存储实时信息及重要的前史信息，并为 EMS 供给查询历 史信息的功用；人机交互体系担任顶层运用，为办理人员供给可视化的监控与操 作界面。

EMS 需求与电网亲近合作，国网系公司是国内 EMS 职业首要从业者。因为 EMS 与电网合作亲近，EMS 产商需求十分了解电网的运转特色，才干针对性地 处理电网运作的需求，国内 EMS 的职业从业者首要是国网系公司。首要公司有 国电南瑞、中天科技、中恒电气、长园集团、派能科技、易事特、华自科技等。 这些企业，近期在储能范畴频获佳绩：中天科技、中恒电气、派能科技先后在中 国世界储能大会、我国世界光储充大会上取得奖项；国电南瑞、长园集团旗下子 公司长园深瑞别离经过了 IEC 工业信息安全认证和 ISO 动力办理体系认证；易事 特顺畅交付了广东首个海优势电项目，获上海市技能创造一等奖；华自科技参建 的郴州韭菜坪储能电站顺畅并网试行。

2.1.4. BMS——储能体系安全安稳运转的确保，技能壁垒在于算法和芯片

电池办理体系 BMS（Battery Management System）是储能体系中重要的 中心部件，其效果是坚持电池组的安全、安稳、牢靠、高效、经济运转。狭义的 BMS 首要由电池办理单元 （Baltery Manage Unit, BMU)、单体电池办理单元 ( Gll Manage Unit，CMU)、传感器、线束等组成。广义的 BMS 还包含高压安全 办理体系、高正配电体系、热办理体系等。针对不同的运用场合，BMS 具有不 同的功用，首要功用包含：（1）电池状况监测，如电压、电流、温度等；（2）电 池状况剖析，如荷电状况（SOC)、健康状况（SOH）等；（3）电池安全维护， 如过流维护、过充过放维护、过温维护等；（4）电池信息办理等。

与轿车 BMS 不同，储能 BMS 有较多定制化的特别需求。依据徐剑虹在 2020 年 11 月长沙举行的“第三届全国电源侧储能技能及运用高层研讨会”中说到：车的运用场景对 BMS 提出宽温度规模、温度瞬变、振荡、防水等环境要求， 严厉而标准的协议、战略，极高安全性要求(ISO26262），极高的牢靠性要求 （<=100~500ppm），标准性要求(IATF16949,AUTOSAR,UDS)等，而能量体系 相对较小，体系杂乱度较低。但储能体系较为巨大且杂乱、充放电深度更深，寿 命周期更长，因而需求依据以上差异对储能 BMS 进行专门的规划开发。

为了确保数据和协议的处理牢靠、安全，储能 BMS 内部为三级网络架构， 每电池箱由