市场地位确立+商业模式创新，储能有望提前进入爆发期.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 Table_Title 工业 资本货物 市场地位确立 +商业模式创新，储能有望提前进入爆发期 Table_Summary 报告摘要 储能是能源革命的关键支撑点 。 据 CNESA 统计，截至 2017 年底，全球已投运储能项目累计装机规模为 175.4GW，年增长率 3.9%，国内为 28.9GW，年增长率 18.9%。抽蓄电站禀赋限制明显， 当前，我们更看好产业链更完备、成本下降较快且商业模式多元 的电化学储能。 2000-2017 年全球电化学储能的累计投运规模为 2.6GW，容量为 4.1GWh，年增长率分别为 30%和 52%，全年已有超过 130个项目投运，储能呈现全球化应用趋势 。 电化学储能是解决新能源消纳、增强电网稳定性、提高配电系统利用效率的合理的解决方案，在整个电力价值链上能够起到重要的作用，涉及发、输、配、用各个环节。国家发改委发布的 28 个“首批新能源微电网示范项目名单”中，有 25 个项目增加了电储能或储能单元，预示储能将成为能源互联网新型能源利用模式的关键支撑技术。 市场化电价机制的确立，将给储能的 发展带来真正的飞跃 。 我们认为能给储能带来深远影响的电价机制改革包括：居民电价的逐渐上涨（交叉补贴的逐渐取消）与峰谷电价加强、两部制电价的实施、市场化的电能交易等。 2017 年 11 月 ， 国家能源据发布完善电力辅助服务补偿（市场）机制工作方案，提出了按需扩大电力辅助服务的提供主体 ，电储能优势明显， 独立市场主体地位已确立。从山西 投运机组来看，辅助服务收益较理想，投资期基本上在 5年以内 。 调频市场空间可观，按 2020年燃煤机组 11亿千瓦，储能联营提供调频服务市场规模按 0.1%保守测算，可达到 1.1GW; 而对比印度， 我国 1500GW总装机对应调频市场最高可达 36GW。 “ 储能 +”应用领域 已 打开 。 光伏 +储能的结合将提高自发自用比率， 提高用户的收益。 伴随着储能的成本逐步下降，已有其他国家已经实现光储在用户侧的平价上网 。在电动汽车突飞猛进的前提下， 据中汽研预测，到 2020 年，中国电动汽车动力电池累计报废量将达到 17 万吨，动力电池的梯次利用 渐成热点，随着技术的提高与政策的指引，有望进一步打开储能的应用空间。 投资建议。 当前我国的锂电储能市场处在从示范项目向商业化初期过渡阶段。我们认为，随着储能技术与产业发展指导意见的落地 ，储能发展路径与应用前景得以明确，在我国电力体制改革 走势比较 Table_IndustryList 子行业评级 Table_ReportIn o 相关研究报告： 20180204 太平洋电力设备与新能源行业第 5 周周报：板块承压不改行业大趋势，坚守龙头长期价值-2018/02/04 Table_Author 证券分析师：邵晶鑫 电话： 010-88695226 E-MAIL： shaojxtpyzq 执业资格证书编码： S1190518020001 联系人 ：周涛 电话： 010-88321940 E-MAIL： zhoutaotpyzq 执业资格证书编码： S1190517120001 证券分析师： 刘晶敏 电话： 010-88321616 E-MAIL： liujmtpyzq 执业资格证书编码： S1190516050001 Table_Message 2018-02-09 行业深度报告 看好 /维持 电气设备 行业研究报告 太平洋证券股份有限公司证券研究报告 行业深度报告 P2 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 深入实施背景下，储能的准入机制、结算模式的将进一步得到规范。随着储能技术进步与成本下降，“储能 +”应用领域打开，储能商业化有望提前进入爆发期 。 推荐标的 ：打造铅蓄电池产业链闭环的南都电源、逆变器龙头阳光电源以及锂电池储能全产业链布局的科陆电子 ，以及林洋能源、猛狮科技 。 风险提示： 储能政策落地不及预期，动力电池成本下降不及预期等 。 行业深度报告 P3 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 目录 一、储能是能源革命的关键支撑点 . 6 （一）储能技术，百家争鸣 . 6 （二）电化学储能突飞猛进 . 9 （三）储能将成为能源互联网的关键节点 . 12 二、指导 意见落地，储能迎十年黄金发展期 . 13 （一）关于促进储能技术与产业发展的指导意见出台 . 13 （二）电改持续推进，储能将持续发力 . 14 （三）电 力辅助服务市场已开启 . 16 三、成本下降 +商业模式创新，储能将迎来真正春天 . 20 （一）储能现有商业模式分析 . 20 （二）分布式光伏增长强劲，国外 光储用户侧已实现平价 . 22 （三）锂电成本下降叠加动力电池梯次利用，储能经济性渐显 . 25 四、重点上市公司 . 27 （一）南都电源 . 27 （二）阳光电源 . 28 （三）科陆电子 . 29 （四）林洋能源 . 30 （五）猛狮科技 . 31 行业深度报告 P4 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表目录 图表 1：储能技术应用分类 . 6 图表 2：抽水蓄能原理 . 6 图表 3：压缩空气原理 . 6 图表 4：电容器储能原理 . 6 图表 5：超导磁储能原理 . 6 图表 6：锂电池储能原理 . 7 图表 7：钠硫电池储能原理 . 7 图表 8：储能技术应用及优缺点 . 7 图表 9：全球储能市场累计装机规模（ 2000-2016）题 . 8 图表 10：中国储能市场累计装机规模（ 2000-2016）题 . 8 图表 11：电化学主要储能技术的对比 . 9 图表 12：全球投运电化学储能项目的累计装机规模 . 9 图表 13：中国投运电化学储能项目的累计装机规模 . 9 图表 14：储能在电力系统中的作用 . 10 图表 15：全球连续五 个季度新增投运项目的应用装机分布 . 11 图表 16：中国连续五个季度新增投运项目的应用装机 . 11 图表 17： 2016年中国储能系统供应商 TOP10（装机规模 KW) . 11 图表 18：微电网结构 . 12 图表 19：储能未来发展规划图 . 13 图表 20：电价定价机制 . 14 图表 21：抽蓄电站经营模式及定价机制 . 16 图表 22:电力辅助服务相关政策 . 17 图表 23：各区域 AGC调频辅助服务补偿费用 . 18 图表 24:2017年二季度各区域电力辅助补偿费用 . 18 图表 25： 2017年二季度电力辅助服务补偿构成 . 18 图表 26： 2017年二季度电力辅助补偿费用来源 . 19 图表 27： 2017年二季度各区域各项电力辅助服务 补偿费用情况 . 19 图表 28：全球已投运电化学储能项目的累计装机分布 . 20 图表 29：中国已投运电化学储能项目的累计装 机分布 . 20 图表 30：各省市 110KV大工业用电峰谷电价（元 /千瓦时） . 20 图表 31：当前电化学储能盈利模式分析 . 21 图表 32：装机格局变化 . 22 图表 33： . 23 图表 34： . 23 图表 35：户用光伏储能信息统计 . 24 图表 36：储能发展路径演绎与光伏类似 . 24 图表 37：动力电池梯次利用和回收利用 . 26 图表 38： E-BUS电池包的梯次利用 . 26 图表 39：特斯拉储能 . 26 图表 40：特斯拉 -小型家用储能墙 . 26 图表 41： 营收和归母净利润（百万元）及同比 . 27 图表 42： 南都电源毛利率和净利率走势 . 27 图表 43： 营收和归母净利润（百万元）及同比 . 28 图表 44： 阳光电源毛利率和净利率走势 . 28 行业深度报告 P5 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表 45： 营收和归母净利润（百万元）及同比 . 29 图表 46：科陆电子 毛利率和净利率走势 . 29 图表 47： 营收和归母净利润（百万元）及同比 . 30 图表 48：林洋能源 毛利率和净利率走势 . 30 图表 49： 营收和归母净利润（百万元）及同比 . 31 图表 50：猛狮科技 毛利率和净利率走势 . 31 行业深度报告 P6 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 一、储能是能源革命的关键支撑点 （一）储能技术，百家争鸣 从广义上讲，储能即能量存储，是指通过一种介质或者设备，把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来，基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。储能技术按照储存介质进行分类，可以分为机械类储能、电气类储能、电化学类储能、热储能和化学类储能。 图表 1：储能技术应用 分类 未找到图形项目表。 资料来源： OFweek，太平洋证券整理 图表 2：抽水蓄能原理 图表 3：压缩空气原理 资料来源： OFweek，太平洋证券整理 资料来源： OFweek，太平洋证券整理 图表 4：电容器储能原理 图表 5：超导磁储能原理 行业深度报告 P7 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资 料来源： OFweek，太平洋证券整理 资料来源： OFweek，太平洋证券整理 图表 6：锂电池储能原理 图表 7：钠硫电池储能原理 资料来源： OFweek，太平洋证券整理 资料来源： CENSA，太平洋证券整理 储能技术种类繁多，他们的特点各异。实际应用时，要根据各种储能技术的特点以及对优缺点进行综合比较来选择适当的技术。通常的关注点包括：能量密度 、功率密度、充放电效率、设备寿命 (年 )或充放电次数、 技术成熟度、经济因素 (投资成本、运行和维护费用 )、安全和环境方面等。 图表 8：储能技术应用及优缺点 未找到图形项目表。 行业深度报告 P8 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 储能技术 储能形式 功率密度W/kg 能量密度 W /kg 额定功率 效率 % 自放电率 % 持续放电时间 寿命 机械类储能 抽水蓄能 - 0.5-1.5 100-5000MW 65-77 小 1-24h+ 40-60a 飞轮储能 400-1500 10-30 0-2.5MW 8 -86 极高 3s-3 min 15a 压缩空气储能 - 30-60 5-300MW 60-70 小 1-24h+ 20-40a 电化学储能 铅酸蓄电池 75-300 30-50 0-20MW 7 -90 0.1-0.3 分 -小时 500-1000次 锂离子池 150-315 75-200 0-100kW 84-91 0.1-0.3 分 -小时 1000-10000+次 钒液流电池 - 10-30 30kW-3MW 65-70 小 秒 -10h 12000+次 电气类储能 超导磁 500- 000 0.5-5 1 0kW-10MW 95+ 10-15 3s-8s 100000次 超级电容 500-5000 2.5-15 0-300kW 9 -97 20-40 3s-60min 100000次 资料来源：发电与空调期刊 ，太平洋证券整理 图表 9：全球储能市场累计装机规模（ 2000-2016）题 图表 10：中国储能市场累计装机规模（ 2000-2016）题 资料来源： CNESA，太平洋研究院 整理 资料来源： CNESA，太平洋研究院整理 对比各种储能技术，当前成熟度和优越性最高的要属抽水蓄能，占比最高。据 CNESA统计，截至 2017年底，全球已投运储能项目累计装机规模为 175.4GW，年增长率 3.9%，国内为 28.9GW，年增长率 18.9%。其中，累计装机中抽水蓄能装机占比最大，全球和国内分别为 96%、 99%。使用功率大、放电时间长、平准化成本低廉的特点使其在发电侧占据优势。不过，抽蓄电站禀赋限制也很明显：厂址的选择依赖地理条件（特别是需要上下水库）、与负荷中心通常较远、耗资大且工期漫长。 行业深度报告 P9 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 由于电化学储能的载体是电池，与其他储能方式相比，在适用性、效率、寿命、充放电、重量和便携式方面，更具优势。电化学储能技术也是储能技术中进步最快的，以锂离子电池、铅炭电池、液流电池为主导的电化学储能技术在安全性、能量转换效率和经济性等方面均取得了重大突破。 图表 11：电化学主要储能技术的对比 未找到图形项目表。 储能电池 优点 缺点 液流电池 使用寿命长、容量大、适 大规模储能、充放电性能好、结构简单，成本低 效率一般、能量密度 不及锂离子、钒电 有温度要求、中间产物有毒，回收和维护成本高于锂电池 钠硫电池 能量密度高、成组简单、可以高功率放电、寿 命长、无污染、应用前景广阔 安全问题、材料易腐蚀、保温与耗能（ 300度环境下启动）、回收利用不便 铅酸电池 经历 140多年发展，技术成熟，安全性高 成本低廉 能量密度低、质量大、循环寿命短、效率低，无法适用大规模储能需求，而且回收处理不当的话，已造成环 污染 铅碳电池 兼具电池的比能量优势和超级电容大容量充放 电的优势，高倍率充放电，电池成本低 自放电较大，机械强度差，正 极腐 比较严重 锂离子电池 能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、无环 境污染、工作温度范围宽、自放电率低 用于储能成本较高 资料来源： 太平洋证券整理 （二）电化学储能突飞猛进 据 CNESA统计， 2000-2017年全球电化学储能的累计投运规模为 2.6GW，容量为4.1GWh，年增长率分别为 30%和 52%； 2017年新增装机规模为 0.6GW，容量为 1.4GWh，全年已有超过 130个项目投运。 2016-2017年全球规划和在建项目的规模达到 4.7GW，越来越多的项目有望在近一两年投运；同时，储能呈 现全球化应用趋势， 2015年共有包括美国、中国、德国在内的 10个国家部署了电化学储能系统， 2017年则有来自北美洲、南美洲、非洲、欧洲、大洋洲和亚洲在内的近 30个国家都投运了储能项目 。 图表 12：全球投运电化学储能项目的累计装机规模 图表 13：中国投运电化学储能项目的累计装机规模 行业深度报告 P10 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源： CENSA，太平洋证券整理 资料来源： CENSA，太平洋证券整理 我国电化学储能项目累计装机规模达到 389.8MW，年增长率是 45%，超过全球增速。在 2016-2017年期间，我国规划和在建的项目规模近 1.6GW，占全球规划和在建规模的34%，有望在未来几年引领产业发展。在 2017年的新增投运项目中，主要集中在锂离子电池和铅蓄电池项目上。从项目来看， 2017年里有越来越多大规模的项目被部署， 10兆瓦以上的项目，无论是投运项目还是在建规划中的项目，相比去年都有所增加，特别在建规划中的项目是比去年多出了近 4倍。 当前，电化学储能是解决新能源消纳、增强电网稳定性、提高配电系统利用效率的合理的解决方案，在整个电力价值 链上能够起到重要的作用，涉及发、输、配、用各个环节： 图表 14：储能在电力系统中的作用 未找到图形项目表。 资料来源：林洋能源 ，太平洋证券整理 行业深度报告 P11 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 发电侧：储能系统可以参与快速响应调频服务，提高电网备用容量，并且可将如风能、太阳能等可再生能源向终端用户提供持续供电，扬长避短地利用了可再生能源清洁发电的优点，也有效地克服了其波动性、间歇性等缺点 ; 输配环节：储能系统可以有效地提高输电系统的可靠性，提高电能的质量 ; 用户侧：分布式储能系统在智能微电网能源管理系统的协调控制下优化用电、降低用电费用，并且保持电能的高质量。 从应用分布来看，无论是全球市场还是中国市场，从装机占比上来看， 2017年的市场主要在集中式可再生能源并网、辅助服务以及用户侧领域中的应用比较活跃。 图表 15：全球连续五个季度新增投运项目的应用装机分布 图表 16：中国连续五个季度新增投运项目的应用装机 资料来源： CNESA，太平洋证券整理 资料来源 ： CNESA，太平洋证券整理 从各环节使用的电化学储能类型上看，铅炭电池储能或率先实现大规模盈利。因为经济性的需求，目前新增分布式发电及微网储能项目中选择铅炭电池储能较多。以该技术为主的圣阳电源、南都电源以及双登进入储能新增装机规模 TOP10。以南都电源“投资 +运营”及圣阳电源 BOT为代表的创新性商业模式，解决了储能系统一次性投资太大及电池寿命难以得到验证的问题，进一步帮助铅炭电池扩大了其市场份额。 图表 17： 2016年中国储能系统供应商 Top10（装机规模 kW) 未找到图形项目表。 行业深度报告 P12 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源： CNESA，太平洋证券整理 锂离子电池储垄断辅助服务市场。主要是由于锂电池具有能量密度高、功率密度大以及体积 /重量小的环境友好等的优势。当前，辅助服务领域的技术路线基本定型，新增装机基本采用了锂电池技术，这一趋势与国际吻合。 （三）储能将成为能源互联网的关键节点 微电网是储能最主要的应用领域，作为微电网中必不可少的部分，储能在微电网中发挥了至关重要的作用。通常来说，微电网的一般结构如下图所示，由能源流和信息流相 互融合而成，由分布式能源、储能装置、电能变换装置、保护装置和微电网能源管理系统组成，也可根据实际应用情况进行增减。相对于大电网，微电网表现为单一的受控单元，它可以保证用户电能的质量和供电安全，同时也是智能电网及能源互联网的重要组成部分。 图表 18：微电网结构 未找到图形项目表。 行业深度报告 P13 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源：林洋能源 ，太平洋证券整理 在微电网运行中，有两种运行模式：并网运行模式和孤岛运行模式。在微电网孤岛运行模式时，能量来源于 分布式能源和储能电池，当分布式能源的出力小于负荷需求时，就会存在一定的功率缺额，解决功率缺额的方法就是在微网系统中配备一定容量的储能设备。 2017年，国家能源局发布“首批互联网 +智慧能源示范项目名单”，共有 56个能源互联网示范项目获批，其中绝大多数能源互联网项目规划了储能设施。此外，国家发改委发布的 28个“首批新能源微电网示范项目名单”中，有 25个项目增加了电储能或储能单元，储能必将成为能源互联网新型能源利用模式的关键支撑技术。 二、指导意见落地，储能迎十年黄金发展期 （一）关于促进储能技术与产业 发展的指导意见出台 首个储能产业政策出台，未来发展路线清晰。 2017年 10月 11日，业内翘首以盼的中国首部储能行业独立指导性文件 关于促进储能技术与产业发展的指导意见出台。首先，意见明确了储能“为实现我国从能源大国向能源强国转变和经济提质增效提供技术支撑和产业保障”，给予了储能极高的认可与定位；同时，明确了未来 10年的发展目标，将分两个阶段推进相关工作，第一阶段实现储能由研发示范向商业化初期过渡；第二阶段实现商业化初期向规模化发展。 图表 19：储能未来 发展规划图 未找到图形项目表。 行业深度报告 P14 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源： 太平洋证券整理 需要指出的是，业内期待的储能相关补贴政策在此次意见中并未明确。我们认为，储能技术类型和作用不同、量化难度大以及补贴来源等因素，决定了补贴政策出台之难。联想到新能源汽车的骗补及政策调整，弃风弃光的同时与高额补贴的落差，过激的刺激政策，容易滋生盲目发展与安全隐患，反而不利用行业的顺利发展。我们认为，技术进步背景下的规模发展，是新能源成本下降的核心逻辑。尽管在成本约束下，当前我国的锂电储能市场处 在从示范项目向商业化初期过渡阶段。随着储能技术与产业发展指导意见的落地，储能发展路径与应用前景得以明确，在我国电力体制改革深入实施背景下，储能的准入机制、结算模式的将进一步得到规范，伴随着动力电池梯次利用、“储能 +”应用领域打开，储能有望提前进入爆发期。 （二）电改持续推进，储能将持续发力 我们认为，随着电改的推进，特别是市场化电价机制的确立，将给储能的发展带来真正的飞跃，成为支持国家能源结构调整、能源转型的重要因素。 图表 20：电价定价机制 行业深度报告 P15 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源：国家能源局 ，太平洋证券整理 在电改背景下，我们认为能给储能带来深远影响的电价机制改革包括：居民电价的逐渐上涨（交叉补贴的逐渐取消）与峰谷电价加强、两部制电价的实施、市场化的电能交易等。 中国目前的居民电价大大低于欧美各国居民电价水平，是用工商业电价补贴居民电价的结果，是非市场经济因素干预的异常。逐步取消交叉补贴，恢复电价的市场定价机制是电改的目标之一。中长期来看，居民电价势必上涨，工商业电价必然下调，峰谷电价差也有望加大。而居民电价的回归将推动分布式光伏进入千家万户，从而将带 动光储一体的发展。关于这点我们第三章会有详述。 两部制电价是指将上网电价分为两部分 发电容量电价和电度电价。其中，容量电价主要反映发电厂的固定成本，与发电厂类型、投资费用、还贷利率和折旧方式等密切相关；电量电价主要反映发电厂的变动成本，与燃料费用和材料费用等密切相关。在没有建立辅助服务市场的电力市场中，由于不同类型的发电机组在电网中的作用不同，发电成本也不同。这种以合理分担发供电容量成本和电能成本为主要依据，并分别以容量电价和电度电价计算客户电费的办法可使不同类型的发电机组得到合理的成本补偿和投资回报。 实 际上，两部制电价在抽蓄电站已先行一步，国家发改委 2014年 8月下发关于完善抽水蓄能电站价格形成机制有关问题的通知。明确了在形成竞争性电力市场以前，对抽水蓄能电站实行两部制电价。 行业深度报告 P16 报告标题 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表 21：抽蓄电站经营模式及定价机制 经营模式 电价机制 代表电站 第一电量电价模式 国务院价格主管部门核定抽水蓄能电站的上网电价，由电网公司统一支付其成本、利润并负责还本付息，电站仅负责按调度要求运行。 北京十三陵抽水蓄能电站（电价0.8元 /kWh） 响 甸抽水蓄能电站（电价 0.85元 /kWh） 两部制电价模式 按照电厂的可用容量及上网电量分别计付电费，包括容量电价和电量电价。其中容量电价用来回收抽水蓄能电站的固定成本、投资回报及税金，电量电价用来回收的抽水成本。 天荒坪抽水蓄能电站（容量电价470元 /千瓦时，按年支付，电量电价 0.264元 /千瓦时；抽水电价 0.1829元 /千瓦时） 电网全资建设、经营模式 不核定电价，其成本纳入当地电网运行费用统一核定 2004年 1月 12 日后审批的抽水蓄能电站 资料来源： CNESA， 太平洋证券整理 天荒坪抽水蓄能 电站在投产初期，因固定资产投入量与产能未匹配及电价未到位，一度亏损。采用两部制电价后，经济效益改善明显：电力产品年销售收入达 15亿元，扣除购电费、折旧费、财务费用和所得税等，净利润在 1.5亿左右。随着电改的进行，参与辅助服务的储能应该按照“谁投资谁受益，谁受益谁买单”的市场经济原则，储能有望参照抽水蓄能的两部制补偿，即通过容量电价和电量电价对参与辅助调峰的储能企业给予补偿，从而体现储能电价的电量效益和系统效益。 此外，国家能源局表示允许用户侧的储能参与电能交易，同时它还鼓励具有配电运营权的售电公司配置储能。 随着 2017年 4月我国微电网的首张电力业务许可证的获批，储能有望在电力体制改革中首先放开的售电侧中获益。我们认为，随着电力市场改革的逐