2021-2022储能市场分析报告.pptx

2021-2022储能市场 分析报告 摘要 本篇报 告主要回答三个问题 ： 美国储能市场为什么在 2020年开始高增 ？ 美国储能市场的主要投资者是谁 ， 主要用途是什么 ？ 美国储能市 场高增 后 ， 哪些企业最受益 ？ 美国储 能市场为什么 在 2020年开始高增 ？ （ 1） 随新能源装机逐年增长 ， 对消纳的需求日益提升 ， 而 美国电 网较老旧 ， 且改造成本高 ， 难以适应新能源对电网调度的要求 ， 因此新 能源电 站对电池储能 （ Battery Storage） 的需求 是刚性的 ； （ 2） 随着 2018年 FERC841号法案的通过 ， 电池储能被允许平等的参与电力辅助服务和电力批发市场 ， 使得电池储能的盈利模式得以建 立 ， 开启了储能的装机热潮 。 （ 3） 美国发电量 中 40%来自天然气 ， 随光伏 、 锂电池成本降低 ， 当前在电网侧 ， 光储项目的调峰效果与经济性均优于天然气 ， 而在发电 侧 ， 只要将 储能的功率配比控制 在 50%以内 ， 多数光储 PPA项 目相较天然气电站就开始具备竞争 力 ， 因此电力企业的投资积极性高 。 美国储 能市场的主要投资者有哪些 ？ （ 1） 由于独立发电厂 （ Independent Power Producer， 简称 IPP） 是美国风光电站的最大投资方 ， 占比 83%， 且多数独立发电厂的天然气 调峰电站不足 ， 因此必须要配置储能 。 储能电站中有 83%为 IPP所 有 ， 其中前五大为 Vistra、 LS POWER、 NEE、 AES、 Ventura， CR5=53%。 （ 2） 以美国最大的独立发电 厂 AES为例 ， 之前公司表前储能部分项目是获取电力辅助服务收益的 ， 而近期则转换为以光 储 PPA（ 电力购 买协议 ， 用电方和供电方签署的长期购电协议 ， 事先制定电价 ， 供电方要满足用电方的实时电力需求 ） 为主 ， 收益稳定性大幅提高 。 摘要 美国储 能市场高增后 ， 哪些企业最受益 ？ （ 1） 从市场空间来看 ， 据 WoodMackenzie预测 ， 2020年美国表前储能市场规模在 11亿元 ， 预计 2025年将达 53亿元 ， 5年 CAGR达 36%； 据 EIA数据 ， 2020年美国储能装机在 0.5GW， 预计 2021-2023年均将在 4GW以上 。 （ 2） 从主要储能电站投资方的选择来看 ， 宁德时代 、 亿纬锂能 、 LG、 三星 、 是业主的主流选择 ， 而 PCS方面 ， 国内主要是阳光电源争取 到了美国的储能项目 。 投资建 议 ： 重点建议关注电池龙 头 【 宁德时代 】、【 亿纬锂能 】、 PCS龙 头 【 阳光电源 】（ 本报告重点关注的是美国表前市场 ， 暂不涉 及分布 式储能标的 ）， 同时建议关注受益于美国市场放量 ， 电池厂订单增加进而对材料采购增加的厂 商 【 恩捷股份 】、【 中国宝 安 】、 【 当升 科技 】、 【 天赐材料 】 等 ， 以及零部件公司 【 中熔电气 】、【 宏发股份 】、【 良信电器 】； 建议关注 【 诺德股份 】、【 法拉电 子 】 。 风险提 示 ： 储能需求不及预期 ， 政策力度不及预期 ， 锂电池价格下降不及预期 ， 其他储能方式发展超预期 。 测算具有一定主观性 ， 仅供 参考 。 为什么美国储能市 场 2020年 开 始高增 ？ 原因 1： 美国电网基础弱 ， 依赖电力辅助服务完成新能源消纳 原因 2： 电池储能可参与电力批 发 &辅助服务市场 ， 盈利模式确立 原因 3： 电网侧光储优于天然气 ； 发电侧光 储 PPA已具经济性 1 美国电池储能的发展主要与三个因素相关 ： 新能源 （ 尤其是光伏 ） 发电渗透率 ， 政策是否提供了合理的盈利模式 ， 电池储能的成本 。 按上述因素的发展变化 ， 可将其过往发展历程分为三个阶段 ： 2014年前的萌芽期 （ 年新增电池储能 100MW以下 ）、 2015-2019年 的发展期 （ 年新增电池储能 300MW以下 ） 、 2020年后的高增期 。 从下图可以明显看出 ， 2020年是美国电池储能发展的拐点 ， 即便上半年受疫情影响 ， 全年装机依旧达 到 489MW， 同增 199%； 2021 年已计划的装机就达到 4.3GW， 同增 776%。 图 ： 美国电 池储 能 新增 装 机量 （ MW） 数据来源 ： EIA， BP， 美国电池储能高增 ： 2020年电池储能新增装 机 489MW， YOY+199%； 2021年预计同 增 776% 图 ： 美国光 伏电 站 装机 主 要来 自 地面 电 站 9.0 按照安装位置的不同 ， 可将储能电站分为表后与表前市场 ， 由 于户用 、 工商业储能一般放在电表后 ， 一般称为表后市场 ， 地 面电站或输电线路中间的储能在电表前 ， 称为表前市场 。 在全部 电池储能装机中 ， 表前市场贡献 了 80%以上的份额 ， 主要 因为美国 60%+的光伏装机以及多数风电装机是在地面电站 ， 储 能贴近新能源安装具有更强的经济性 。 从下图可看出 ， 美国表 前储能市场 在 2020Q3开始高增 ， 本报告 主要讨论其高增的原因 、 相关投资厂商以及受益者 。 图 ： 美国储 能电 站 装机 主 要来 自 表前 市 场 00.5200.250.60.60.70.70.60.70.60.60.50.60.60.60.60.60.60.60.70.90.80.60.71.00.9 0.60.70.30.30.30.30.40.50.40.40.50.80.50.50.50.60.40.40.40.70.50.40.40.80.5 91.91.01.2 3.2 5.2 1.11.41.0 2.6 1.41.20.7 3.0 1.61.01.4 4.4 2.32.52.7 6.3 3.6 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 15 Q1 15 Q2 15 Q3 15 Q4 16 Q1 16 Q2 16 Q3 16 Q4 17 Q1 17 Q2 17 Q3 17 Q4 18 Q1 18 Q2 18 Q3 18 Q4 19 Q1 19 Q2 19 Q3 19 Q4 20 Q1 20 Q2 20 Q3 20 Q4 21 Q1 户用光伏 工商业光伏 地面电站 图 ： 储能安 装在 新 能源 电 站附 近 具有 更 好的 经 济性 数据来源 ： WoodMackenzie， LBNL， 美国电池储能高增 ： 主要贡献来自表前市场 单位 ： GW 原因 1-美国特色 ： 美国电网基础弱 +无法全国调度 =主要依赖电力辅助服务完成消纳 图 ： 美国电 改后 电 力系 统 的三 大 层级 图 ： 美国电 力辅 助 服务 市 场较 为 完善 美国电力系统较为复杂 ， 一半的地区为发输配售电一体化的模式 ， 另外一半经过改革形成了三大层级 ： 第 一 层 级 ： 负责监管与规则制定的 FERC和 SPUC。 第 二 层 级 ： 负责各地区电力市场交易和建设规划审核的 7大独立电网运营商 。 第 三 层 级 ： 负责发电厂建设与运营的独立发电厂 （ IPP） 与电力公司等 。 美国电网基础设施建设多在数十年前 ， 存在线路老旧等问题 ， 且改造成本高 ， 因 此 联邦目 前无法实现全国各地之间的调度 ， 新 能 源消纳 问题需要各地自行解 决 。 随着其电力辅助服务市场的完善 ， 调峰 、 调频等各类功能均可在系统上进行匹配交易来完成 ， 所以新能源电站在发电过程中只需 要考虑发电价格 ， 而无需考虑消纳 。 监管 FERC 电网 电厂 SPUC PJM SPP CAISO MISO ERCOT NYISO ISO-NE IPP Electric Utility Commercial &Industrial 数据来源 ： FERC， NERC， 中国电力 ， 北极星售电网 ， 原因 2 改变 ： 2018年起允许电池储能系统参与电力批发和辅助服务市场竞争 ， 盈利 模式确立 图 ： 2018年以 前美 国 电池 储 能政 策 主要 针 对用 电 侧或 目 标制定 政策类别 地区 随着新能源装机的增长 ， 对储能等调峰需求也快速增长 ， 而 美国抽水蓄能等其他储能方式在 2010年后基本处于停滞状态 ， 导致电 池储能成为刚需 ， 但此前储能政策更多针对用电侧 ， 或者是只制定目标而无配套经济手段 。 2018年 2月 ， FERC出台的 841号法案在国会通过 （ 谈判始于 2016年 ）， 规定区域传输运营商 （ RTO） 和独立系统运营商 （ ISO） 必 须 消除电池储能系统参与批发电力市场的障碍 ， 重新制定规则允许电池储能系统参与电力批发和电力辅助市场竞争 。 2018年 12月 ， 区域电网运营商提交了对应的修正方案 。 自此 ， 大型电 池储能系统具有了清晰的盈利模式 ， 即 PPA或电力辅助服务 ， 分别对应发电 侧和电 网 侧 ， 此 后 电 池 储 能 装 机 正 式 进 入 高 增期 。 主要内容 数据来源 ： FERC， 上海派能能源科技股份有限公司招股说明书 ， 中国储能网 ， 发布时间 储能 安装 补贴 加利福尼亚州 自 2011年起储能被纳入自发电激励计划的支 持 范围 。 目前 ， 住宅 储 能项 目 （ 规 模 小于 等 于 10kW） 可获得的 补 贴标 准 为 0.5美元 /Wh； 规模 大 于 10kW的 储能系统可获得的补贴 标 准为 0.5美元 /Wh， 且 丌 能同 时 获得 投 资税 收 抵免 的 优惠 ， 若同 时 获得 投 资税 收 抵免 ， 则补 贴 标准 下 降 为 0.36美元 /Wh。 夏威夷州通过 HB1593法案 ， 明确激励光储系 统 的安 装 应用 。 该州 储 能系 统 安装 激 励项 目 将在 2018年 1月至 2020年 12月之间开展 ， 对用户侧和电网侧储 能项目提供资金支持 。 佛罗里达州发布了 HB1133法案 ， 计划在 2018-2019财年一次性拨 付 1,000万美元的补贴资金 ， 用于支持 “ 光伏 +储 能 ” 试 点 项 目 的 开 展 。 2011.09 夏威夷州 2017.01 弗罗里达州 2018.01 亚利桑那州 公用事业公司 SRP启 动 了 一 项 电 池 储 能 激 励 计 划 ， 支 持 住 宅 用 户 安 装 和 使 用 电 池 储 能 系 统 。 对 于 购 买 和 安 装 合 格 的 电 池 储 能 系 统 并 且 同 意 参 不 SRP电 池研 究计划的用户 ， 可以获 得 上限 为 1,800美元的补贴 。 该计 划 于 2018年 5月 1日起执行 ， 在为期 36个月的时间 内 为最 多 4,500个住宅用户提供补 贴 。 2018.05 纽约州 纽约州政府启动了工商 业 光储 项 目激 励 计划 ， 支持 光 储系 统 在工 商 业部 门 和社 区 中的 应 用 ， 旨 在加 快 实现 纽 约 州 2025年 1.5GW储能的采购目标 。 “ 纽约 太阳能计划 ” 将为该项 目 提供 4,000万美元的支持 资 金 。 纽约州宣布一个总投资 为 2.8亿 美 元 的 “ 市 场 加 速 桥 激 励 计 划 ” ， 以 刺 激 纽 约 州 实 现 2030年达到 3GW的 储 能 发 展 目 标 。 加利福尼亚州政府签署 AB2868法案 ， 该法案的发布 意 味着 加 州的 储 能容 量 将在 2024年完成 1.325GW储能采购目标的基础 上 增加 500MW， 达到 1.825GW。 马塞诸塞州签署 SB5190和 AB6571法案 ， 制定了 2020年采购 200MWh的储能采购目标 ， 由配电公司负责 采 购 。 纽约州州长办公室发布 了 “ 2018年清洁能源就业不 气 候议 程 ” ， 设 定了 2025年之前采购 1.5GW储能的目 标 。 新 泽西州州政府发布了 A3723法案 ， 提出到 2021年实现 600MW、 到 2030年实现 2GW储能采购的目标 。 公用事业 公司 Xcel Energy发布了 科 罗拉 多 州资 源 计划 ， 提出 要 新增 275MW储能 。 弗吉尼亚州通过 清洁 经 济法 案 ， 批 准了 该 州制 定 的到 2035年部署 3.1GW储能目标和到 2050年实现 100%可再生能源目标 。 2018.11 2019.04 储能 采购 目标 加利福尼亚州 2016.10 马萨诸塞州 纽约州 新泽西州 科罗拉多州 弗吉尼亚州 2017.06 2018.01 2018.05 2018.08 2020.04 原因 3： 电网侧主要用于电力辅助服务 ， 储能成本 、 效果均优于当前主流的天然气 图 ： 电网侧 储能 经 济性 计 算 电网侧储能作用主要是三方面 ： 1） 减少对传输线 、 变电站和变压器的压 力 ， 减轻阻塞和扩容压力 ； 2） 延缓电网扩容升级 ； 3） 能量转移 ， 平整负 载峰值 。 其中最常见的作用是调峰 、 调频 。 从经济性层面看 ， 假设光储电站为 100MW， 每天进行一次充放电 ， 则储能 系统的 LCOS（ 储能度电成本 ， 单位发电量所对应的储能投资成本 ） 为 114$/MWh， 根据 lazards数据 ， 2020年光伏的 LCOE为 28.8 $/MWh， 因此 光 储调 峰成本为 143 $/MWh， 低于天 然气调峰的 175$/MWh， 因 此电池 储能已 经好于当前主流的天然 气 。 从服务效果看 ， 电池储能用于电力辅助服务的效果大幅优于天然气 ， 主要 是电池储能响应速度快 ， 达到秒级 ； 随时可以充电或放电 ， 不受燃料供应 、 机械惯性的影响 ； 可将电池包灵活布置 ， 安装周期短 。 图 ： 电池储 能调 峰 系统 响 应速 度 快于 天 然气 调 峰机组 图 ： 电池储 能的 调 峰度 电 成本 开 始低 于 天然 气 ($/MWh) 200 数据来源 ： BNEF， NREL， 氢云链 ， 142.8 174.5 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 电池储能调峰系统 天然气调峰机组 参数类型 参数名称 设置值 储能电站参数 功率 (MW) 1000 4H-储能规模 (MWh) 4000 年运营天数 (天 ) 365 电池效率 95% 锂电池充放电深度 90% 锂电池衰减率 3% 残值率 5% 循环次数 6000 使用年限 16.44 贴现率 6% 成本测算 电站单位投资成本 电池组 pack($/KWh) 160 PCS($/KW) 50 BMS($/KWh) 32 EMS($/KWh) 12 EPC等 ($/KWh) 60 电站投资总额 11.06亿 运维成本 （ $/KW*yr） 10 ITC税收抵免 0% 计算结果 储能成本 LCOS($/MWh) 114 原因 4： 发电侧主要用于 PPA， 储能功率配比在 50%以内时具备经济性 图 ： 发电侧 储能 经 济性 测 算 图 ： 不同储 能配 比 的 4H-光 储 电站 加 权 LCOE计 算 ($/MWh) 发电侧储能作用主 要是 两方面 ： 1） 消除 新能 源弃电损失 ； 2） 实 现能 量 时移 （ 正 午 的 光 伏电存 起 来 到 晚上 用 ） 甚至季 度 调 配 。 由 于美 国 多数 地 区 的 弃 光 率较 低 ， 因 此 仅靠 消除 弃电损 失 带 来 的收 益率 较 低 ， 利 用 储 能 把 光伏电 站 变 成 可持 续向 用电方 出 售 绿 电 的 PPA（ 用 电方 和 供 电方 签署 长 期购 电 协 议 ， 事 先制定 电价 ， 供电 方要满足用电方的实时电力需求 ） 模式更具优势 。 假设 每 天 “ 一 充 一 放 ” ， 则按 右 表 假 设进 行测 算可 得 ， 电 池 储能 系统的 LCOS为 83$/MWh。 按不同功率配比进行测 算 ， 可知当储 能功率配比控制在 50%以内时 ， 光储电站相 较 天然气发电具有 相 对优势 。 图 ： 电网侧 储能 经 济性 计 算 图 ： 不同储 能功 率 配比 的 4H-光 储 电 站加 权 LCOE与天 然 气循 环 机组 对 比 ($/MWh) 90 53.85 40 30 50 60 70 80 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 燃气电站 LCOE最小值 燃气电站 LCOE最大值 光储混合成本 光 储电 站 储能 功 率配 比 为 30%时 ， 光储 电 站 综 合发 电 成本 为 54.1$/MWh, 可平 价 上网 数据来源 ： BNEF， NREL， 项目 计算 方式 结果 储能 功率 配 比 ratio=储能电 站 功率 /光伏 电 站功率 15% 30% 50% 光伏 成本 =LCOE 28.8 储能 成本 =LCOS 83.5 光储 成本 =LCOE+LCOS*ratio 41.3 53.9 70.6 天然 气发 电 成本 =天然气 LCOE 44-73 参数类型 参数名称 设置值 储能电站参数 功率 (MW) 1000 4H-储能规模 (MWh) 4000 年运营天数 (天 ) 365 电池效率 95% 锂电池充放电深度 90% 锂电池衰减率 2% 残值率 5% 循环次数 6000 使用年限 16.44 贴现率 6% 成本测算 电站单位投资成本 电池组 pack($/KWh) 160 PCS($/KW) 50 BMS($/KWh) 32 EMS($/KWh) 12 EPC等 ($/KWh) 60 电站投资总额 11.06亿 运维成本 （ $/KW*yr） 10 ITC税收抵免 26% 计算结果 储能成本 LCOS($/MWh) 83.5 原因 4： 当前光储 PPA的储能功率配比多在 50%以内 ， 后续可通过多能互补降低储能配比 数据来源 ： EIA， NREL， BNEF， 各省发改委 ， 目前美国 多 数带有 储 能 的 PPA项目 价 格 均 高于不带储 能 的 ， 如 Rawhide 图 ： 中国储 能政 策 多要 求 10%、 2h的配置 Prairie项 目 电价 为 26$/MWh， 而带 储 能的 更 大容量 的 Wilmot项 目 电价 为 39.9$/MWh。 与国内 10%、 2h的 储能 配置 不 同 ， 当 前 美 国多 数新 能 源 +储能项目 的 储 能功 率配比在 20%-50%， 相较于燃气发电 ， 具 有 较强的经济 性 。 但 是 随着未 来 新能源 发 电量 占 比的 进 一步提 升 ， 储 能 功 率配 比势 必 要增 加 ， 因 此中 期 看 多能互 补 将成 为 趋 势 ， 即通过 增 加风 电 、 火电 等其 他 类型 发 电厂 来解 决 光 伏晚上 完 全没 电 完全 依 赖储能 的 问 题 ， 降 低储 能配比 。 而 要 实现 光储 电 站 对火电的全面替代 ， 则需要光伏与储能成本进一步降低 。 图 ： 美国 光 伏发 电 站的 PPA电 价 情 况 省份 &城市 储能 功率 配 比 储能 小时 数 配比 政策 时间 湖南省 10%-20% - 2020/12/16 青海省 10% 2 2021/1/18 宁夏 10% 2 2021/1/11 山西 大同市 5% - 2021/1/13 山东省 10% 2 2021/4/8 陕西省 10%-20% 2 44265 海南省 10% - 2021/3/15 河南省 10%-20% 2 2021/6/21 河北省 10% - 2020/9/25 山西省 10%-20% - 2020/6/2 浙江省 10% - 2021/2/2及 之 后 福建省 10% - 2021/5/24 江西省 10% 1 2021/3/19 湖北省 10% 2 2021/6/7 甘肃省 5%-20% 2 2021/3/25 新疆 维吾 尔 自治区 10% 2 喀什 ： 2021/3/19 阿克苏 ： 2021/3/12 天津市 10% 1 2021/6/7 名称 出资方 项目预计并网 时间 光伏 (MW) 电池储能 (MW) 电池储能 （ MWh） 储能配比 储能时长 （ h） PPA价格 (2019 $/MWh) 储能额外附加价格 (2019 $/MWh-PV) 额外增加比例 /PPA Price Wilmot NextEra 20-Dec 100 30 120 30% 4 39.9 14.2 36% Eland 8minute Solar 23-Dec 400 300 1200 75% 4 28.4 14.1 50% Camino Avangrid 22-May 44 11 44 25% 4 27.1 4.9 18% Rawhide Prairie DEPCOM Power 20-Dec 22 1 2 5% 2 26 2.4 9% Buena Vista NextEra 22-May 100 50 200 50% 4 23.3 7.4 32% Arroyo Clenera 22-Jun 300 40 160 13% 4 17.7 3.4 19% Jicarilla 1 Hecate 21-Nov 50 20 80 40% 4 28.8 13.5 47% Battle Mountain Cypress Creek 21-Jun 101 25 100 25% 4 23.3 3.4 15% Dodge Flat NextEra 21-Dec 200 50 200 25% 4 24.1 4.2 18% Fish Springs Ranch NextEra 21-Dec 100 25 100 25% 4 27 4.6 17% Boulder Solar 3 174 Power Global 23-Dec 128 58 232 45% 4 27.4 9.6 35% Chuckwalla EDF-RE 23-Dec 200 180 720 90% 4 34.6 17.5 51% 原因 4： 美国发电侧储能装机与弃光率关系不大 ， 主要是电力自由交易制度下的经济性考量 图 ： 中国的 光伏 渗 透率 与 弃光 率 的对 应 关系 中国发 电 侧储 能 的安 装 与弃光 率 直接 相 关 ， 如 政策规 定 储能 配 置功率 10%、 配 置 小时 数 2h， 主要 是 因为 国 内弃 光率 在 2-3%左右 。 美国市 场 的储能安装与弃光率 关 系不明 显 ， 更多是业主 出 于项目所在地储能安装 经 济性的自发选 择 ， 经 济 性的来源则 是 ITC政 策 （ 初始投资成 本 降低 20-30%） 与电力的 自 由交易制 度 。 2018年 CAISO地区的光 伏 发 电 量占比高 达 6%， 但 弃 光 率 仅 1%， 电池 储能累计装机 186MW， 同年 ERCOT地区的光伏发电量占比仅 1-2%， 但弃光率高达 18%+， 电池储能累计装机 90MW。 图 ： 美国部 分地 区 的光 伏 渗透 率 与弃 光 率的 对 应关系 3.0% 3.4% 4.0% 2.10% 2.00% 2.00% 0.5% 0.0% 1.0% 2.0% 1.5% 2.5% 3.5% 3.0% 4.5% 4.0% 1.94% 1.98% 1.96% 2.02% 2.00% 2.04% 2.08% 2.06% 2.10% 2.12% 2019 2020 2021H1 光伏发电渗透率 弃光率 数据来源 ： LLBN， 全国新能源消纳监测预警中心 ， 投资储能电站的企业是哪些 ？ 投资者 ： 大型独立发电厂 用途 1： 电力辅助服务 ， 经济性和性能均优于天然气 用途 2： 光 /风 +储的 PPA项目 ， 当储能功率配比低 于 50%时具有经济性 2 图 ： 2021年 IPP投 资的 风 光电 站 占 比 83%， 是 最 大的 投 资方 图 ： 2021年 IPP投资的储能电站占比 83%， 是最 大 的 投资方 前文提到 ， 美国电力系统可分为三层 ， 需要配置储能电站的主 要是第三层 发电厂 。 从风光电站的开发与投资企业类型来 看 ， 截止 2021年 5月 ， 有 83%的风光发电厂是由 IPP（ 独立发电厂 ） 投资的 ， 但由于并非所有 IPP均有充足的天然气调峰电站 ， 因 此 多数 IPP在签订 PPA时 往 往需要建设储能电站 ， 这也导致了 83% 的储能电站由 IPP投资 。 而在 IPP企业中 ， 2020年末排在前列的有 First Solar、 NextEra 、 SunEdison、 Cypress、 AES（ 美国最大的独立发电商 ） 等 ， 光伏 装机分别达 5.1、 4.7、 2.9、 2.5、 1.8GW。 独立发电厂在风光电站投资中占 比 83%， 在电池储能电站中占比也 在 83% IPP 141272.3 83% EU 26409.9 16% C&I 2248.2 1% 图 ： 2020年美 国光 伏 装机 的 前五 大 企业 5.1 数据来源 ： Wiki-Solar， EIA， 4.7 2.9 2.5 1.8 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 First Solar NextEra SunEdison Cypress AES 光伏电站规模 （ GW） 单位 ： MW 单位 ： MW 图 ： 美国头 部储 能 装机 企 业一 般 均配 有 风光 装 机 图 ： 美国储 能装 机 的头 部 企业 储 能电 池 供应 商 主要 是 LG、 CATL、 SDI 在光伏平价以及电力市场消除电池储能的参与壁垒后 ， 许多 电力公司新建了储能项目来保障新能源发电的持续性 。 其中 VISTRA、 LS POWER、 NEE、 AES、 Ventura占据前五名 ， 市 占 率分别在 15%、 14%、 11%、 9%、 5%。 以 AES为例 ， 之前公 司 表前储能的部分项目是获取电力辅助服务收益的 ， 而近期 则转换为以光储 PPA（ 电力购买协议 ， 用电方和供电方签署 的长期购电协议 ， 事先制定电价 ， 供电方要满足用电方的实 时电力需求 ） 为主 ， 收益稳定性大幅提高 。 当前美国前五大电池储能电站运营方所选择的电池供应商主 要是 LG化学 、 宁德时代 、 三星 SDI， 其中 LG占比最高 。 主要独立发电厂均制定了储能的开发计划 ， 目 前 VISTRA凭借 2020年的 300MW项目领先 VISTRA, 310 （ MW） , 15% 数据来源 ： EIA， 各公司官网 ， LSPOWER, 290(MW), 14% NEE, 230(MW), 11% AES, 204(MW), 9% Ventura Energy Storage, 100(MW), 5% 其他 978.4 46% 图 ： 美国储 能装 机 的前 五 大企 业 市占 率达 50%+ 公司 风 光 装机 （ MW） 储能装机 （ MW） 储能装机 占风光装 机比重 风光市占 率 储能市占 率 VISTRA 180 310 172.2% 0.1% 15.5% AES 3025 204 6.7% 1.4% 10.2% NEE 25769.1 143.4 0.6% 11.7% 7.2% LSPOWER 848.8 290 34.2% 0.4% 14.5% 美国 220000 2000 0.9% - - 公司 储能装机 （ MW） 项目 项目装机 （ MW） 储能电 池 供 应商 VISTRA 310 Moss Landing 300 LG AES 204 Warrior Run 11 LG LSPOWER 290 Gateway 250 LG TESLA SDI FlexGen Hill Country 220MWh CATL 谁将受益于美国表前储能市 场 高增 ？ 空间 ： 2020、 2025年表前储能市场分别 11、 53亿美元 ， CAGR=36% 供应商 ： 重点推荐打入美国市场的宁德时代 、 亿纬锂能 、 阳光电源 ； 重点推荐美国储能产业链上的电池材料 、 零部件公司 3 空间 ： 2025年 FTM市场规模达 53亿美元 ， 5年 CAGR达 36% 图 ： 预计 2026年美 国 储能 市 场规 模 将 达 85.3亿美元 图 ： 预计 2024年美 国 储能 市 场累 计 装机 将 达 12GW+ 根据 Wood Mackenzie的预测 ， 预计 2021年美国储能市场规模达 46.5亿美元 ， 2026年将达 85.3亿美元 ， 其中表前市场规模将从 2020 年的 11亿美元 ， 快速增长至 2025年的 53亿美元 ， CAGR达 37%。 根据 EIA数据 ， 2020年新增电池储 能 0.5GW， 预计 2021年美国大型电站的电池储能装机规模在 4GW， 且后面几年均有大量项目在储 备待建 。 2.3 2.01.2 21.79 11.0 41.35 7.5 10.8 13.8 14.0 15.5 17.4 2.1 4.5 5.8 6.2 7.2 7.6 2.7 36.8 44.7 47.6 48.2 53.0 60.3 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 2018 2026 2019 2020 residential 2021 2022 non-residential 2023 2024 2025 front-of-the-meter 数据来源 ： WoodMackenzie， EIA， 锂电储能系统由电池 、 PCS、 BMS、 EMS等组成 ， 其中电池的成本占比最高 图 ： 锂电储 能系 统 结构 示 意 图 ： 锂电储 能电 站 的成 本 构成 （ $/kWh） 锂电储能系统主要由电池组 、 储能变流器 （ PCS） 、 电池管理系统 （ BMS）、 能量管理系统 （ EMS） 以及其他电气设备构成 ， 其 中电池组的成本占比 近 60%， PCS占 10-20%， 其他成本约占 20-30%。 在美国市场上 ， 储能电池的供应商主要是 LG、 三星与宁德时代 ， PCS的供应商主要是阳光电源 。 EMS 12 4% 电池 组 160 55% BMS 32 11% PCS 25 9% 数据来源 ： 前瞻网 ， NREL， 派能招股书 ， EPC等 60 21% 数据来源 ： Wind， 电池 、 材料龙头厂商将受益于储能电池带来的量增 储能市场的高增将带动电池供应商和其材料供应商业绩的增长 。 锂电储能系统最主要的部件是锂电池 ， 首推电池公司 【 宁德时代 】、【 亿纬锂能 】， 其次建议关注宁德时代 、 三星 、 LG储能供 应链 。 宁德时 代 ： LFP正极供应商 【 德方纳米 】， 负 极 【 凯金能源 】、【 尚太科技 】， 隔膜 【 恩捷股份 】、【 星源材质 】， 电解液 【 天赐材 料 】， 铜箔 【 诺德股份 】、【 嘉元科 技 】 。 三星 ： 储能正极供应商 【 当升科技 】、 负极 【 中国宝安 】（ 贝特瑞 ）、 隔膜 【 星源材质 】、【 沧州明珠 】。 LG化学 ： 储能正极供应 商 【 当升科技 】， 隔 膜 【 恩捷股份 】、【 星源材质 】、【 沧州明珠 】， 铜箔 【 诺德股份 】。 图 ： 美国储 能电 池 供应链 公司 正极 负极 隔膜 电解液 铜箔 宁德 时代 德方纳米 凯金能源 恩捷股份 天赐材料 诺德股份 尚太科技 星源材质 嘉元科技 三星 当升科技 中国宝安 星源材质 沧州明珠 LG化学 当升科技 恩捷股份 诺德股份 星源材质 沧州明珠 数据来源 ： Wind， 零部件企业 ： 熔断器 、 继电器 、 低压电器等有望受益于储能增长 表前储能为高压 、 大电流场景 ， 储能装机规模增长带动熔断器 、 继电器等元器件需求提升 ； 而储能逆变器带动低压电器等需求 提升 。 高压场景下 ， 熔断器 、 继电器性能要求提升 ， 单价也有较大幅度提升 ， 重点推荐电力熔断器细分赛道龙 头 【 中熔电气 】、 继电 器全球龙 头 【 宏发股份 】， 建议关注薄膜电容器龙头 【 法拉电子 】。 储能逆变器带动低压电器需求提升 ， 重点推荐国内中高端低压电器龙头 【 良信股份 】。 表 ： 零部件 环节 储 能相 关 供应链 熔断器 继电器 低压 电器 薄膜 电容 中熔 电气 宏发 股份 法拉 电子 良信 股份 PCS厂商 ： 重点推荐已在美国出货的阳光电源 ， 储能逆变器盈利高于并网 图 ： 储能逆 变 器 中 使 用 的 元 器 件 数 量 可 达 并 网的 2倍 表 ： 阳光电源 储 能 产品 已 在美 国 批量 出 货 锂电储能系统的另一重要组成为储能逆变器 ， 以光储系统为例 ， 储能逆变 器 除需要满足光伏逆变器对直流电转交流电的逆变要 求外 ， 增加了 双向变流的需求 ， 且并离网切换时间要短 ， 对电 网友好 性要求更 高 ， 因此其所用元器件数量可达并网逆变器的 2 倍 ， 技术壁垒更高 ， 盈利水平也更高 ， 如固德威的储能逆变器 毛利率在 50%+， 而并网逆变器仅 40%左右 。 重点推 荐 在储能逆变 器领域布局较早并已有成效的厂商 【 阳光 电源 】， 目前公司产 品已在美国出货 。 37% 40% 50% 51% 48% 32% 29% 38% 37% 40% 44% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 2017 储能 -直销 储能 -经销 2018 2019 光伏 -直销 图 ： 固德威 储能 逆 变器 的 毛利 率 大幅 高 于光 伏 逆变器 56% 光伏 -经销 数据来源 ： Wind， 公司官网 ， 项目 名称 容量 （ MW） 容量 （ MWh） 并网 时间 地点 密苏 里州 1MW/2.2MWh储能 项 目 1 2.2 密苏里州 马萨 诸塞 州 15MW/32MWh储能项目 15 32 马萨诸塞州 美 国 10MW/42MWh光 储 融 合 项目 10 42 2019 德克萨斯州 美国 15MW/5.5MWh项目 15 5.5 - 美国 麻省 25MW/100MWh 的光 储 直 流侧 耦 合项目 25 100 麻省 德克 萨斯 州 100兆瓦 电 池储 能 项目 100 德克萨斯州 美国 佛罗 里 达州 1.5MW/3.836MWh大型 直 流耦 合 储能 项 目 1.5 3.836 2019 佛罗里达州 美国 佛 罗 里 达州 Jacksonville 9MW/3.836MWh 太阳 能 -储 能 项目 9 3.836 佛罗里达州 储能需 求不及预期 ： 如果由于电网的线路改造或者火电机组的灵活性改造导致电力系统对储能的需求降低 ， 则会影响相关公司业 绩增速 。 政策力 度不及预期 ： 如果在锂电储能尚不具备经济性的市场上取消补贴或者大幅下调补贴 ， 则相应的储能需求将大幅调整 。 锂电池 价格下降不及预期 ： 若锂电池价格下降速度太慢 ， 则在锂电储能不具备经济性的场景很难获得较高增速 。 其他储 能 方 式 发 展 超 预 期 ： 若铅蓄电池 、 液流电池等其他电化学储能方式快速发展 ， 使其性价比快速提升 ， 可能会降低锂电储能 的需求 。 测算具 有一定主观性 ， 仅供参考 。 风险提示 谢谢观看 T H A N K YOU