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進擊的儲能行業(yè)
先來進行總體的介紹：“十二五、十三五”期間，國家主要對非石化能源的風(fēng)電、光電及新能源汽車領(lǐng)域進行了補貼，而這些板塊我國的規(guī)模與技術(shù)取得了長遠(yuǎn)的進步。光電與風(fēng)電相繼進入平價時代，新能源汽車也進入后補貼時代。但在此期間，儲能市場并沒有迎來相應(yīng)的發(fā)展，如今，“十四五”已經(jīng)來臨，儲能迎來政策窗口期，將推動儲能技術(shù)從研發(fā)示范向大規(guī)模應(yīng)用發(fā)展轉(zhuǎn)變。
進入2021 年，儲能行業(yè)迎來快速發(fā)展，政策推出速度顯著加快，我們認(rèn)為在政策推動下，儲能正在從過去的“可選項”變?yōu)槲磥黼娏ο到y(tǒng)的“必選項”。
新型電力系統(tǒng)需要儲能。在30碳達(dá)峰/60碳中和的目標(biāo)，以及構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的要求下，風(fēng)電、光伏為主的新能源裝機將繼續(xù)快速增長，其發(fā)電波動性對電網(wǎng)的沖擊將更加顯著，需要包括儲能在內(nèi)的更多靈活性機組進行調(diào)節(jié)。
用電側(cè)波動性增大提升對儲能需求。在經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化背景下，居民用電比例持續(xù)上升，而居民用電波動性顯著高于工業(yè)、工商業(yè)用電，用電端未來波動性增強，對靈活性調(diào)節(jié)機組需求持續(xù)提升。
電池儲能是保障新能源消納的必要實現(xiàn)手段。在新能源發(fā)展歷史上，消納壓力是裝機增長無法回避的問題，面對有可能反彈的棄風(fēng)、棄光率，保障消納才會使得新能源發(fā)展勢頭不被澆滅。度電成本最低的抽水蓄能從地理上不適合消納壓力最大的西北、華北地區(qū)，因此電池儲能是當(dāng)前解決消納問題的最重要選項。
進入2021年后，儲能相關(guān)政策呈現(xiàn)出兩個主要特點，即國家層面統(tǒng)一政策規(guī)劃加速出臺，以及地方政策要求更加明確。
國家能源局近期出臺兩項對儲能行業(yè)影響深遠(yuǎn)的政策，分別是《關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，這兩個政策從頂層設(shè)計指明了未來儲能發(fā)展目標(biāo)。
而4月21日發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》意義更為重大，該政策發(fā)布于4.16北京集美大紅門25MWh 直流光儲充一體化電站傷亡事故之后，在重大事故后政策仍能按時推出，說明高層對于儲能發(fā)展的決心和意志，而事故也將推動全國性儲能安全標(biāo)準(zhǔn)、政策規(guī)范的加速出臺。
該政策指明了2025行業(yè)發(fā)展目標(biāo)。政策明確2025年累計新型儲能累計裝機將達(dá)到至少30GW，而截止2020年底，新型儲能機組累計裝機僅為3.8GW，完成2025年裝機目標(biāo)，未來五年行業(yè)CAGR需高于51%，年均裝機達(dá)到5.24GW，為2020 年新增裝機1.7GW的三倍，行業(yè)快速增長通道已打開。
電化學(xué)儲能成為主力軍
根據(jù)能量存儲方式的不同，配套儲能技術(shù)主要分為機械儲能、電磁儲能、電化學(xué)儲能三大類?？傮w來看，機械儲能是目前最為成熟、成本最低、使用規(guī)模最大的儲能技術(shù)，電化學(xué)儲能是應(yīng)用范圍最為廣泛、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮膬δ芗夹g(shù)。
目前，全球儲能技術(shù)的開發(fā)主要集中在電化學(xué)儲能領(lǐng)域。它能夠克服風(fēng)能或太陽能發(fā)電不規(guī)則的輸出特點、彌補線損功率補償、跟蹤計劃削峰填谷，有效提高風(fēng)力及光伏發(fā)電系統(tǒng)能源利用率以及平衡用電領(lǐng)域之間的峰谷，有助于能源的最大化利用，是滿足可再生能源大規(guī)模接入的重要手段。
根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟的統(tǒng)計，截至2019年底，全球已投運發(fā)電儲能配套項目累計裝機規(guī)模184.6GW，同比增長1.9%；其中抽水蓄能累計裝機占比最大，為92.6%。其次為電化學(xué)儲能，累計裝機規(guī)模9520.5MW，占比5.2%，同比增長實現(xiàn)24.02%。
雖然較2018年126.39%的增速有所回落，但仍維持了全球市場的發(fā)展態(tài)勢；在各類電化學(xué)儲能中，鋰離子電池的累計裝機規(guī)模最大，占電化學(xué)儲能裝機規(guī)模的88%，裝機規(guī)模達(dá)8453.9MW。中國方面，占比情況與世界相同，2019年，電化學(xué)儲能占比為5.3%，累計裝機規(guī)模位列全球第二，為1709.6MW，同比增長59.4%。2014-2019五年間實現(xiàn)CAGR67.51%的巨幅成長。
積蓄爆發(fā)之能量
3.1 電網(wǎng)側(cè)：輔助服務(wù)發(fā)展?jié)摿薮?br />
電網(wǎng)側(cè)儲能主要提供輔助服務(wù)以保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，同時獲取輔助服務(wù)收益，主要服務(wù)包括調(diào)峰、調(diào)頻、備用等。中國對于電網(wǎng)側(cè)儲能的推動非常積極，國家密集出臺政策促進電網(wǎng)側(cè)的輔助服務(wù)。不管是在傳統(tǒng)的火力發(fā)電側(cè)還是崛起的新能源發(fā)電側(cè)，搭配儲能系統(tǒng)均能起到重要的調(diào)節(jié)作用。
傳統(tǒng)的火電調(diào)頻有諸多缺點，因此近年來火電+儲能的模式開始嶄露頭角，該模式采用儲能系統(tǒng)和火電機組聯(lián)合運行，構(gòu)成電力調(diào)頻電源。電池儲能系統(tǒng)短時間內(nèi)便可啟動，響應(yīng)迅速，此特點彌補了傳統(tǒng)火電機組調(diào)節(jié)速率慢、誤差大等缺點，在保持平穩(wěn)運行的同時也大幅提高火電廠調(diào)頻性能，調(diào)峰滿足電力系統(tǒng)日負(fù)荷峰谷差，以獲得相應(yīng)的調(diào)頻補償收益。
3.2 發(fā)電側(cè)：搭配新能源
近年來，光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電迎來長遠(yuǎn)進步，2015-2019我國風(fēng)電光伏裝機規(guī)模不斷擴大，其中風(fēng)電裝機從131GW增長至210GW，CAGR為9.9%，相比之下光伏發(fā)展更為迅速，累計裝機量從43GW飆升至204GW，CAGR高達(dá)36.5%。
隨著風(fēng)電和光伏成本的持續(xù)下降，未來這一比例有望快速上升。但是光伏、風(fēng)電等新能源具有波動性、間歇性與隨機性等特性，風(fēng)電出力日內(nèi)波動幅度最高可達(dá)80%，出力高峰出現(xiàn)在凌晨前后，午后到最低點，“逆負(fù)荷”特性更明顯；光伏日內(nèi)波動幅度100%，峰谷特性鮮明，正午達(dá)到當(dāng)日波峰，正午前后均呈均勻回落態(tài)勢，夜間出力為0，正是風(fēng)電和光伏的這些不穩(wěn)定的特點對發(fā)電量預(yù)測造成了難度，因此二者均屬于不穩(wěn)定出力的電源。
當(dāng)二者裝機占比或發(fā)電占比達(dá)到一定程度時，會對電網(wǎng)的穩(wěn)定性帶來挑戰(zhàn)，為避免電網(wǎng)不穩(wěn)定會限制部分新能源的出力，從而引發(fā)了棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象，因此只有配合儲能的應(yīng)用才能更好地消納和平滑波動，實現(xiàn)更高的新能源滲透率。
3.3 用戶側(cè)：整體情況海外更具效應(yīng)，5G基站成為新增市場
儲能在用戶側(cè)可以利用峰谷價差降低用電成本，但受制于國內(nèi)峰谷電價差相對較低且無特定針對儲能的補貼，用戶側(cè)配置儲能這一模式收益率有待提升。海外主要國家電力領(lǐng)域市場化程度相對較高、重視儲能在電力領(lǐng)域的應(yīng)用，并出臺相應(yīng)的補貼政策鼓勵配置儲能設(shè)施，如美國紐約州對零售與大宗市場配置儲能的總補貼金額約為2.7億美元。因此在海外用戶側(cè)已具備經(jīng)濟性，有較好應(yīng)用。
海外用戶側(cè)市場發(fā)展迅速，如德國，戶用儲能系統(tǒng)用戶數(shù)量2019年新增6.5萬，累計已達(dá)21萬，主要有兩方面原因：
（1）峰谷價差高，具備經(jīng)濟性；
（2）供電不穩(wěn)定，電網(wǎng)相對老舊或所在地區(qū)自然災(zāi)害較多（如日本）。
因此用戶側(cè)有加裝儲能的需求，中國有相關(guān)企業(yè)在海外端用戶側(cè)也建立了相當(dāng)?shù)目蛻艉鸵?guī)模優(yōu)勢。
2020年7月9日，發(fā)改委落實電力交易改革，推動電力峰谷分時交易電價，靠市場交易機制形成并擴大峰谷價差。本輪電改的重點是放開輸配以外的經(jīng)營性電價并放開售電業(yè)務(wù)，隨著電改的持續(xù)推進，預(yù)計電價市場化趨勢將逐步凸顯，峰谷價差可能會加大，進而為用戶側(cè)儲能打開更大的需求空間。
5G基站的鋪設(shè)也將帶來新的增量市場。5G基站數(shù)量更多、功耗更大。目前 4G主要頻段是1.8-1.9GHz和2.3-2.6GHz，而5G的主要頻段是3.3-3.6GHz和4.8-5GHz。更高的頻率導(dǎo)致傳播損耗增加，因此 5G基站的覆蓋更密集。
此外，5G單站功耗是4G單站的2.5-3.5倍，單站滿載功率近3700W，也帶來對電源和設(shè)備的擴容需求。同時之前基站大多使用鉛酸電池，如今鋰電池的崛起也將對此進行替代。
核心產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/strong>
經(jīng)過上面的梳理，我們了解到鋰電儲能產(chǎn)業(yè)鏈的成長空間最大，所以這里帶大家對鋰電儲能的產(chǎn)業(yè)鏈進行重點拆解。
鋰電儲能系統(tǒng)（BESS）主要由電池系統(tǒng)（Battery System, BS）、功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（Power Conversion System, PCS）、電池管理系統(tǒng)（Battery Management釋放主要載體，其容量的大小及運行狀態(tài)直接關(guān)系著儲能系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換能力及其安全可靠性。
PCS系統(tǒng)是一種由電力電子變換器件構(gòu)成的裝置，它連接著BS系統(tǒng)和交流電網(wǎng)，是儲能系統(tǒng)與外部進行能量交換的關(guān)鍵組成部分。
BMS是一種由電子電路設(shè)備構(gòu)成的實時監(jiān)測系統(tǒng)，能有效地監(jiān)測電池系統(tǒng)的各種狀態(tài)。
在實際應(yīng)用中，為便于管理及控制，通常將BS、PCS、BMS重新組合成模塊化的儲能系統(tǒng)，而監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)測、管理與控制一個或多個模塊化的儲能系統(tǒng)。三大系統(tǒng)成本在鋰電儲能系統(tǒng)中占比約為86%，其中電池成本占比最高，超過了60%，是目前產(chǎn)業(yè)鏈利潤最集中的部分。
海內(nèi)外儲能全面爆發(fā)
海外戶用需求旺盛：此前源于國外疫情反復(fù)及產(chǎn)業(yè)鏈價格博弈，市場擔(dān)憂行業(yè)裝機及產(chǎn)業(yè)鏈出貨情況，目前看不管從調(diào)研還是出口數(shù)據(jù)來看，海外需求強勁：
1）3月逆變器出口金額3.06億美元，同比增長30.76%，2021Q1國內(nèi)逆變器出口總金額為9.97億元，同比增長70%，環(huán)比來看介于2020Q3與2020Q4之間。
2）3月電池出口金額約為21.86億美元，同比增長25.29%，2021Q1電池累計出口金額56.12億美元，同比增長37.57%，環(huán)比基本持平。戶用作為海外光伏市場主要增量之一，預(yù)計延續(xù)景氣趨勢，2021Q1錦浪海外占比環(huán)比恢復(fù)至60%以上即為印證。
國內(nèi)戶用項目搶裝：從2021年風(fēng)光建設(shè)征求意見來看，今年國內(nèi)戶用市場仍然享受補貼，預(yù)計補貼規(guī)模3億元，以3分/度及1000小時估算，對應(yīng)規(guī)模10GW。同時，從地方分布式補貼來看，全國已有5個省份出臺補貼政策，隨著政策的深入進行，我們有理由期待更多，可能有會有15GW左右的規(guī)模。
儲能需求加速放量：當(dāng)前全球儲能已經(jīng)進入到爆發(fā)階段：
1）歐洲市場，2020年實現(xiàn)裝機1.8GWh，同比增長55%；
2）美國市場，2020年實現(xiàn)裝機3.5GWh，同比增長210%；
3）中國市場，政策文件聚焦“完善政策機制”，有望帶來國內(nèi)儲能又好又快發(fā)展的契機。
在此背景下，相關(guān)公司將會有大量訂單，從而業(yè)績持續(xù)超預(yù)期。
原標(biāo)題：從“可選”到“必選”！未來五年儲能每年新增裝機5.24+GW！
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