一、中國大型儲(chǔ)能快速增長，國外大儲(chǔ)、戶儲(chǔ)齊發(fā)力
2021 年全球儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模為 10GW/22GWh，容量同比實(shí)現(xiàn)翻倍增長，2016-2021 年化復(fù)合增長率約為 62%。2021 年，美國是全球電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模最大的國家，占比 34%。其次為中國，占比 24%。
中國 2021 年電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī) 2.4GW，同比約+50%。2022H1 新增裝機(jī) 0.39GW，同比約+70%。按照應(yīng)用場景劃分，中國電化學(xué)儲(chǔ)能主要應(yīng)用于電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)大型儲(chǔ)能，其占比高達(dá) 96%。
從 2022H1 中國儲(chǔ)能項(xiàng)目中標(biāo)情況分析，儲(chǔ)能招標(biāo)人多為華能、華潤、中廣核等能源類公司和國家級(jí)電網(wǎng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)的中標(biāo)人多為電工時(shí)代、海博思創(chuàng)等儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商。儲(chǔ)能 EPC 項(xiàng)目中標(biāo)人多為中國能源建設(shè)集團(tuán)、中國電建等公司。
在國內(nèi)風(fēng)光配儲(chǔ)需求持續(xù)爆發(fā)下，GWh 規(guī)模的儲(chǔ)能采購大單逐漸涌現(xiàn)。中標(biāo)價(jià)格上，2022 年 10 月儲(chǔ)能系統(tǒng)均價(jià)約 1.50 元/Wh(以磷酸鐵鋰為主);儲(chǔ)能 EPC 平均單價(jià) 1.89 元/Wh，調(diào)頻用途的儲(chǔ)能 EPC 中標(biāo)價(jià)格普遍高于平均水平，在 2 元/Wh 以上。
2021 年美國電池儲(chǔ)能裝機(jī)量為 3.5GW/10.5GWh，其中表前裝機(jī)容量(即電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)大型儲(chǔ)能)占比 88%。2016-2021 年美國電池儲(chǔ)能裝機(jī)量的年化復(fù)合增速高達(dá) 96%，其中 2020、2021更是連續(xù)兩年增速200%左右。2022Q2實(shí)現(xiàn)裝機(jī)量3.0GWh，其中表前大儲(chǔ)裝機(jī)量2.6 GWh，創(chuàng)下第二季度新高。美國平均配儲(chǔ)時(shí)長約為 2-3 小時(shí)。
美國大儲(chǔ)快速發(fā)展的原因如下：1、美國電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施老舊，必須依靠配置儲(chǔ)能來實(shí)現(xiàn)光伏、風(fēng)電等可再生能源的消納。2、美國儲(chǔ)能市場機(jī)制較為完善。美國 PPA(電力購買協(xié)議)定價(jià)模式高度市場化，高配儲(chǔ)比可獲得高溢價(jià)。3、ITC 稅收抵免等政策鼓勵(lì)配儲(chǔ)。雖然美國戶儲(chǔ)在歷年電池儲(chǔ)能新增裝機(jī)量的占比不高(2021 年約 9%)，但是戶儲(chǔ)規(guī)模仍然保持較好的增長態(tài)勢。2022H1 戶儲(chǔ)新增裝機(jī)量約為 709MWh，同比約+48%。加州是美國戶儲(chǔ)裝機(jī)的主力。美國戶儲(chǔ)的快速發(fā)展主要是由于颶風(fēng)、暴風(fēng)雪等惡劣天氣經(jīng)常導(dǎo)致斷電所致。
2021 年歐洲電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)量超過 3GWh，2016-2021 年的年化復(fù)合增速約 53%。其中戶儲(chǔ)歷年新增裝機(jī)量占比約 50%，近年占比有提升趨勢。德國由于高電價(jià)所驅(qū)動(dòng)，其電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量占比第一，高達(dá) 72%。
2022H1，在俄烏沖突的情況下，歐洲多國陷入能源危機(jī)，電價(jià)大幅上漲，直接導(dǎo)致歐洲戶儲(chǔ)爆發(fā)。根據(jù) GGII，歐洲戶儲(chǔ)裝機(jī) 2022H1 基本處于供不應(yīng)求狀態(tài)。2022H1 中國戶儲(chǔ)鋰電池出貨達(dá)到 6GWh，已經(jīng)超過 2021 年全年的數(shù)量，且基本出口海外市場。深耕歐洲的儲(chǔ)能電池供應(yīng)商派能科技，在 2022Q3 財(cái)報(bào)中顯示下游需求旺盛，產(chǎn)銷量上漲，且公司上調(diào)儲(chǔ)能電池售價(jià)。
二、儲(chǔ)能行業(yè)成長空間大，有望高速發(fā)展
我們主要通過對未來可再生能源裝機(jī)規(guī)模的判斷，來預(yù)測儲(chǔ)能行業(yè)的增速。假設(shè) 2022-2025年全球光伏新增裝機(jī)量為 250、350、450、550GW，其中集中式占比為 57%、56%、54%、53%。2022-2025 年全球風(fēng)電新增裝機(jī)量為 100、115、130、146GW。根據(jù)對發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的需求測算，到 2025 年，全球儲(chǔ)能新增需求為 129.5GW/309.3GWh，2021-2025 年的年化復(fù)合增速為 70%/74%，成長空間大。
三、儲(chǔ)能電池和變流器為價(jià)值量最高的環(huán)節(jié)
儲(chǔ)能電池作為核心部件之一，需要與儲(chǔ)能變流器(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)等其他部件集成，成為完整的儲(chǔ)能系統(tǒng)后提供給終端用戶，故存在相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成及安裝等環(huán)節(jié)。由系統(tǒng)集成商對整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行選型，外購或自行生產(chǎn)相關(guān)電氣設(shè)備后，匹配集成給下游的安裝商，安裝施工后最終交付終端客戶，包括電站投資者、工商業(yè)用戶及戶用用戶等。
大型儲(chǔ)能系統(tǒng)配合光伏電站的工作原理如下。光伏組件發(fā)出的直流電，通過光伏逆變器變?yōu)榻涣麟姡芍苯铀腿腚娋W(wǎng)，也可以將多余電力經(jīng)儲(chǔ)能變流器，變?yōu)橹绷麟姡o儲(chǔ)能電池充電。待用電負(fù)荷高位時(shí)，電池系統(tǒng)將儲(chǔ)存的電量經(jīng)過變流器轉(zhuǎn)化成交流電并網(wǎng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電由智能化控制系統(tǒng)或電網(wǎng)調(diào)度控制，系統(tǒng)運(yùn)行方便、有效。
儲(chǔ)能電池和變流器是儲(chǔ)能系統(tǒng)中成本占比最高的兩個(gè)環(huán)節(jié)。儲(chǔ)能電池是儲(chǔ)能系統(tǒng)最主要的構(gòu)成部分，約占儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的 60%以上;儲(chǔ)能變流器 PCS 可以進(jìn)行交直流的變換，占系統(tǒng)成本10%;電池管理系統(tǒng) BMS 主要負(fù)責(zé)電池的監(jiān)測、保護(hù)，能量管理系統(tǒng) EMS 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和能量調(diào)度。
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