储能行业研究报告：储能迎来发展大潮.docx

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1、储能行业研究报告：储能迎来发展大潮一、储能是新能源发展不可或缺的要素1.1 全球新能源发电占比提升全球大力发展新能源，新能源发电占比提升新能源为全球发电量增长贡献主要力量。从总量来看，2020年全球发电总量超2.5万TWh,其中化石燃料（火电）仍是主 要发电能源，发电量占比超70%；而新能源发电总量占比上升明显，2020年占比超25%。从增量上来看，2011年全球新能源在新增电力装机量的占比首次超过传统能源，2020年占比达到83%，预计未来仍将主 导新增装机市场。1.2 新能源对于电网灵活性的要求提升新能源发电出力不稳定，且与用电高峰存在错位新能源发电出力与用电高峰存在错位，且不稳定。首先，

2、从用电规律来看，早晨10点和晚上8点分别是两个高峰。但是风电、光电发电站 分别在凌晨、中午出力较大，其出力时段分布与用电负荷存在较大差异。其次，季节、天气也会造成新能源发电出力的波动和不稳定性， 需要其他电力措施来辅助提升电网的稳定性。新能源发电的进一步发展需要电网的灵活性提升。当新能源发力不稳定因素造成系统电力供应大于需求时，会导致新能源发电被弃，造 成资源浪费；当发力不稳定因素造成系统电力供应小于需求时，会导致负荷削减、电力短缺。所以当新能源出力与电力负荷不匹配时需 要灵活性调节资源作为媒介进行调控，以此提高电力系统向上调节以及向下调节的能力，使电力系统达到供需动态平衡。而2020年我国

3、传统灵活性调节资源（如燃气）的装机量占比仅为4.46%，且新能源资源丰富的地区往往传统灵活性调节资源较匮乏。未来随着新能源发 电占比的提升，新能源发力不稳定的问题日益突出，电力系统调节能力不足亟需解决，我国对于灵活性调节资源的需求量将进一步增加。1.3 储能成为新型电力系统不可或缺的第四要素国家大力引导储能发展储能成为新型电力系统不可或缺的第四要素。2021年02月25日，国家发改委、国家能源局发布关于推进电力源网荷 储一体化和多能互补发展的指导意见，明确了源网荷储一体化实施路径，通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷 侧资源，以先进技术突破和体制机制创新为支撑，探索构建源网荷储高度融合的新型电

4、力系统。二、电化学储能在众多方案中脱颖而出2.1 电化学储能将脱颖而出储能技术路径主要分为机械储能、电磁储能、电化学储能和其他储能目前储能技术路径主要分为机械储能、电磁储能、电化学储能和其他储能。其中机械储能中的抽水蓄能由于技术最为成 熟，目前是储能市场上应用最广、占比最高的技术，但是抽水蓄能对于地理条件的依赖度高。电化学储能是目前市场上 关注度最高的储能技术，主要分为锂电池、铅酸电池、液流电池、钠硫电池四种储能电池类型。其中锂离子电池技术较 为成熟，已进入规模化阶段量产阶段，是目前发展最快、占比最高的电化学储能技术。2.2 电化学储能三大应用场景发电侧储能在发电侧应用占比最高，主要功能包括平

5、抑出力、调频/调压、削峰填谷。其中削峰填谷是储能在发电侧最核心的 功能，即在新能源发力高峰时消纳弃风、弃光；在新能源发力不足时放电，来平滑发电输出，提高新能源发电利用率。电网侧储能在电网侧的功能以电力辅助服务为主，主要包括调峰、调频、无功调节、电力系统备用和黑启动。其中调峰、调 频是主要的辅助手段。调峰指在电负荷较低的“谷段”，储能系统从电网充电；在电负荷较高的“峰段”，储能系统 向电网放电，以此来平滑电力需求分布；调频指用电负荷变化引起电网频率改变时，电网内各运行机组的调节系统将 根据各自的静态特性改变机组的功率，或通过增减某些机组的负荷，以恢复电网的频率，从而适应外界负荷变化的需 要。用户

6、侧储能在用户侧的主要功能有“削峰填谷” 、新能源消纳和容量管理，其中“削峰填谷”是用户侧最主要的商业模式， 既可用来套利也可用来存储电能。对于一般工商业用户而言，通常利用储能在电价便宜的时候充电，在电价贵的时候 放电，来达到降低度电成本的效果；对于5G基站、数据中心等这类用户而言电能断供将会带来巨大损失，所以储能更 多的是充当备用电源的角色。2.3 模式创新和降本增强电化学储能经济性共享储能模式提高经济性，成为储能新推手从商业模式来看，储能电站若只为单个新能源电站提供服务时利用率低；服务于单个新能源场站的储能设施，往往资源分散，管理难度 大且运营成本高；分散场站的储能难以实现统一调度与结算，无

7、法参与多种电网侧辅助服务，业务模式难以商业化。共享储能拓宽储能收益路径，有望解决以上难题，给发电侧储能带来新机遇。共享储能是指在新能源汇集站建设共享储能电站，储能电 站与区域内内甚至区域外的新能源电站、供电公司同时签订电费结算协议，当新能源电站受到限电影响时，由调度机构（电网）将弃风、 弃光电量存储在共享储能系统中，在负荷侧用电高峰或有接纳空间时释放电能。实现了储能电站的统一调度和管理。三、电化学储能大时代正在来临3.1 全球电化学储能快速增长2021年全球新增新型储能达10.2GW，同比增长117%2021年，全球已投运电力储能项目累计装机规模209.4GW，同比增长9%。其中，新型储能的累

8、计装机规模占比12.2%， 为25.4GW，同比增长67.7%，锂离子电池占据占据新型储能市场份额超过90%。3.2 中国电化学储能发展提速2021年中国新增新型储能2.4GW/4.9GWh根据CNESA测算，2021年中国已投运电力储能项目累计装机规模46.1GW，占全球市场总规模的22%，同比增长30%。其中2021年 新型储能增长2.4GW/4.9GWh，累计装机规模达到5.73GW，同比增长75%。锂离子电池占据新型储能市场的份额达到89.7% 。从新型储能规划在建项目情况来看，2021年中国新型储能走向规模化发展：2021年规划、在建、投运的项目共计865个、 26.3GW。其中投运

9、的新型储能项目主要以10-50MW的中小体量为主，占比46%；规划/在建储能项目以50MW及以上的大体量项目 为主，占比达到85%，其中规划在建的百兆瓦项目超过70个，百兆瓦项目多为独立储能/共享储能形式，在体量上具备为电网发 挥系统级作用的基础和条件。四、电化学储能空间测算4.1 中国：发电侧风光配储贡献主要增量风光配储主导发电侧储能增长2019-2021中国光伏新增装机量分别为30.22、48.75、52.57GW。根据CAPI预测，在保守，乐观，中性三种情况下，2022-2026 年中国光伏新增装机量分别为75、80、85、90、95GW，90、95、100、110、116GW，83、8

10、8、93、100、106GW，五年复合增长 率分别为13%、17%、15%。2019-2021中国风电新增装机量分别为24.88、72.50、46.83GW。2020年是陆上风电补贴的最后一年，产生陆上抢装，2020年后 风电装机增长速度回归平稳。根据GWEC预测，2022-2026年中国陆上风电新增装机量分别为46.28、50.18、49.68、50.15、 52.81GW，占全球风电新增装机比例分别为46%、49%、47%、42%、41%,五年复合增长率12%;2022-2026年中国海上风电装机预计 增加39GW，占全球的43%。4.2 中国：电网侧储能空间相对有限2022-2026年，

11、电网侧新型储能增量将约18GWh核心假设1：电网侧仅起到调峰补充作用；电网侧调频需求率一般为3%5%，火电调频需求约为2%，风光电波动性更强，假设每年增加0.4%。核心假设2：根据CNECA统计，2021年电网侧储能装机量2.01GW，电化学调频、调峰需求渗透率分别为2.12%、0.04%；假设2022-2024年储能 调频渗透率每年增加1%。调峰渗透率为0.01%；2025-2026储能调频渗透率为2%，调峰渗透率为0.02%。核心假设3：电化学调频电流密度较大（2C），容量较小，时间较短；电化学调峰电流密度小（1C），容量较大，充放电时间较长；假设电 化学调频、调峰时间分别为1h、2h。结

12、论：我们预计2022-2026年电网侧储能累计电量分别为4.33、6.28、8.74、13.53、19.58GWh，2022-2026电网侧新型储能增量约18GWh。4.3 中国：用户侧储能需求将持续增长2022-2026年，用户侧新型储能增量将约13GWh核心假设1：新能源蓝皮书2021预测2025年全社会用电量9.5万亿千瓦时，假设2022-2026用电量增速由5%到3%逐年下降。核心假设2：假设2022-2026年储能配制仍以工商业为主，且2022-2026年工商业用电量占全社会用电量比例维持在86%。核心假设3：电化学储能渗透率=用电侧储能累计装机/工商业功率；根据CNECA统计，20

13、21年用户侧储能装机量1.37GW，则可以计算出2021 年电化学储能渗透率为0.08%；假设2022-2026年电化学储能渗透率增速每年增长0.01%。核心假设4：假设2022-2024年每套储能的充放电时长为2h。结论：我们预计2022-2026年电网侧储能累计电量分别为4.25、6.17、8.55、11.44、14.89GWh，2022-2026电网侧新型储能增量约13GWh。五、电化学储能非电芯重点环节梳理5.1 电化学储能系统构成电化学储能系统涉及环节多储能产业的上游以电池制造为主，包含正负级材料、电解液、隔膜等；中游是储能系统的集成商，包括整个储能系统 的设计以及电池组、电池管理系

14、统、能量管理系统、储能变流器等多个子系统选型；经过EPC整包厂商建设后，供发电 侧、电网侧、用电侧等领域应用使用。储能领域参与企业众多，主要包括以宁德时代、中储国能、亿纬动力为代表的储能技术提供商，以上能电气、科华数 能、索英电气为代表的储能PCS提供商和以海博思创、电工时代、科华数能为代表的储能系统集成商等。5.2 电化学储能温控系统锂电池对运行温度要求严苛，温控系统发挥重要作用15C35C之间的范围是电池实现全部性能的最佳工作温度范围。该温度范围也是电池运行最有效、最可靠和最安 全的温度范围，超出标准范围会减小电池容量、减慢化学反应速度并增加生命周期成本。受制于锂电池运行对温度的要求，温控

15、系统对锂电储能系统的良好运行极为重要。目前主要的温控方案包括一体式顶 出风空调+风管精确送风方案、分体式冷热通道隔离方案、顶置式空调+风管精确送风方案、一体式下出风方案、风冷 冷水型温控方案等。5.3 电化学储能消防系统消防系统作为储能柜刚需，起到预警和消灾的作用据不完全统计，2011-2021年全球共发生50起储能电站起火爆炸事故，事故的主要原因在于电池管理系统缺陷、锂电池 内部热失控等，因此消防系统作为储能柜刚需起到预警和消灾的作用。消防系统主要由火灾探测器、火灾控制器、声光报警器、通讯控制器、声光报警及手动开关和灭火装置等组成。系统 在火灾隐患期和发生初期，能够及时探测到火灾险情并发出预

16、警、报警信号，达到预定火灾确定条件时，自动启动灭 火装置，将火灾消灭在萌芽状态，从而达到保护储能集装箱安全的目的。消防系统的价值量约占到储能柜整体价值的2%-4%，约为4-16万/MWh。六、电化学储能非电芯重点公司分析6.1 英维克：储能温控龙头，市占率领先深耕于数据中心温控设备，机房温控领域龙头英维克专注于为数据中心、移动通信网络、电网储能、工业自动化、轨交列车、电动客车、冷链运输等应用提供热管 理及环境控制产品和解决方案。公司在机房温控领域位于全国领先地位，拥有腾讯、哈里巴巴、万国数据、中国移动 等多家核心客户。英维克储能温控系统已成熟应用在杭州未来科技城储能项目、国家电网三站合一示范项

17、目、平高用户侧集装箱储能项 目、南都用户侧集装箱储能项目、比亚迪英国储能项目等多个项目中。6.2 同飞股份：储能温控业务突破大客户，有望快速发展公司以数控装备+新能源温控设备为引擎，四大产品涵盖多场景多领域公司是国内领先的工业温控综合解决方案服务商。产品涵盖液冷、空冷等多场景的工业温控解决方案，为储能系统、 智能制造装备、半导体设备、输变电、电气传动、新能源发电、氢能、新能源汽车等领域提供专业温控产品。公司拥有四大类产品：液体恒温设备、电气箱恒温装置、纯水冷却单元和特种换热器。公司的发展战略为快速推进储 能及半导体领域温控业务，做精中高端装备制造温控业务，做强电力电子装置温控业务，稳步发展特种

18、换热器业务。在储能领域，公司积累了储能集成商、电力电子子系统等核心客户，公司目前成为阳光电源储能温控的重要供应商， 公司储能业务有望迎来放量。6.3 青鸟消防：消防龙头，发力储能消防3+2+2模式引领发展，储能领域消防探测+聚焦式灭火双发力公司业务框架为“3+2+2”模式：以通用消防报警、应急照明与智能疏散、工业消防为核心的“三驾马车”，气体类的 自动灭火和体检测业务，及以智慧消防、家用消防为核心的“两颗新星”基础上，持续向安防、物联网等相关领域延 展，进而实现“消防安全+物联网”的全球化目标。公司消防安全产品体系专业、丰富、齐全，贯穿着火灾安全管理 （早期预警报警防火疏散逃生灭火）的全过程，真正实现形成了“一站式”的产品与服务闭环。报告节选：