本报告由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国（仅为本报告目的，不包括香港、澳门、台湾）提供，由中信建投（国际）证券有限公司在香港提供。同时请参阅最后一页的重要声明。证券研究报告·行业深度报告乘政策之风升腾而起，望浩瀚空间大有可为——美国储能市场巨大，中国企业机会在哪里？美国是全球最大、增速最快的储能市场根据WoodMackenzie统计，2021年美国电化学储能新增装机达到3.58GW/10.5GWh，占全球新增装机约38%，增速连续两年超过200%。2022Q1美国新增装机955MW/2875MWh，同比增速达209%。根据我们的测算，2021-2025年美国储能新增装机年化增速有望达到60.2%，其中户用增速达112%。预测2025年新增装机69GWh，其中表前、工商业、户用各42.6GWh、7.8GWh、18.6GWh。表前储能装机量大增速快、户用储能持续性强潜力高。从占比角度，2021年美国储能装机中表前（即电源侧、电网侧大型储能）占88%；工商业约占3%；户用约占9%。从增速角度，2018-2021美国表前储能新增装机年化增速达到177%、工商业约18.5%、户用约69%。2022Q1美国表前装机2.4GWh，环比-45%、同比+282%，主要因21Q4表前抢装所致。同期美国户用装机334MWh，环比+25%，同比+36%，户储需求持续性良好。政策完善、能源飞涨、电网陈旧共同促进储能高速增长政策方面，美国提出ITC政策，对光储系统实施退税；FERC841为储能打开了参与辅助服务的大门；加州SGIP政策对用户侧分布式发电实施补贴；RPS配额制则类似于国内的风光强制配储政策。能源价格方面，美国气价、电价2021年以来均较快上涨，目前电价已创下近10年最高值。美国电网陈旧，停电次数和波及人数较多。上述因素均成为促进新型储能发展的动力。市场进入壁垒高，本土品牌Tesla、Fluence等较为强势美国市场保护主义甚于欧洲，进入壁垒较高，本土品牌较为强势。户储产品进入美国需至少通过UL9540、IEEE1547等标准，要求较为严苛。2020年美国户储市场特斯拉市占率达73%排名第一，LG市占率12%排名第二，其次为SolarEdge、Enphase、Generac等本土品牌。大型储能方面，Fluence等本土集成商除外采电芯外，在建设运营方面较为强势。推荐标的宁德时代为Tesla、Fluence主要供应商之一，中美市场均受益；科士达为SolarEdge主要电池代工供应商；德业股份绑定美国经销商Sol-Ark；禾迈股份、昱能科技（微逆）、科陆电子（电池、PCS）等均在美国有出货。风险提示美国光伏、储能需求不及预期；补贴退坡导致需求持续性变差；美国反规避调查等政策风险。维持强于大市朱玥zhuyue@csc.com.cn18600687712SAC执证编号：S1440521100008发布日期：2022年07月29日市场表现相关研究报告-33%-13%7%27%2021/7/292021/8/292021/9/292021/10/292021/11/292021/12/292022/1/292022/2/282022/3/312022/4/302022/5/312022/6/30电力设备沪深300电力设备行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明目录一、美国是全球最大、增速最快的储能市场.......................................................................................................21.1表前增速最快，户用持续性好.................................................................................................................21.2加州——美国储能发展引领者.................................................................................................................3二、政策全面、能源高涨和电网老旧驱动美国储能高速发展............................................................................52.1政策助力储能发展，联邦各州全面覆盖..................................................................................................52.2天然气价格高涨导致电价随之飞涨.........................................................................................................82.3电网可靠性不足，极端天气频发.............................................................................................................8三、美国储能增速尤以户储突出，品牌多为美欧占据，中国尚处起步...........................................................113.1美国户用储能空间测算：........................................................................................................................113.2美国储能市场认证标准严苛，进入壁垒较高........................................................................................123.3美国户储市场特斯拉占绝对优势，其次为LG和本土品牌................................................................14特斯拉：品牌力最强，单体容量大.....................................................................................................15LG：产线丰富，选择众多....................................................................................................................16SolarEdge：海外光伏龙头，切入储能电池领域.................................................................................17Enphase：海外微逆龙头，延伸光储一体化解决方案........................................................................17四、中国企业多以上游供应链参与美国市场，品牌建设尚属薄弱..................................................................184.1美国户储产品的典型特征：单体容量较大............................................................................................184.2中国企业参与特斯拉储能产品供应链....................................................................................................184.3投资建议...................................................................................................................................................19风险提示.................................................................................................................................................................201行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明图表目录图表1：2019-2021年储能装机新增容量中，美国占比分别为21%、30%、34%.........................................2图表2：分年度来看，美国储能连续两年保持200%以上增长，增速表前>户用>工商业............................2图表3：分季度看，美国表前增速由于抢装有一定周期性，但户用保持增长加速势头...............................3图表4：2020全年加州储能装机为各州之最.....................................................................................................3图表5：2019全美小型储能装机(402MW)，加州为最大市场..........................................................................4图表6：2019年加州外户用储能装机（GW），夏威夷州、德州分别位居二三大市场.................................4图表7：2010-2020年美国累计储能装机份额，加州占比过半........................................................................4图表8：2010-2020年加州电化学储能累计装机份，表前、工商业、户用储能主导....................................4图表9：美国储能系统激励政策（ITC）示意图................................................................................................5图表10：联邦政府出台ITC政策扶持储能发展................................................................................................5图表11：SGIP基础补贴随着时间推移而下降（美元/kWh）..........................................................................6图表12：SGIP削减系数随储能系统的时长和能量规模的增加而减少...........................................................6图表13：美国各州针对储能出台相应的激励政策............................................................................................7图表14：美国各州规划可再生能源配额方案——大多制定了较高的可再生能源占比要求.........................7图表15：美国各州最终RPS目标和预期时间，加州、纽约州和弗吉尼亚州规划激进。............................8图表16：美国城市平均电价2021年以来快速上涨（美元/kWh）..................................................................8图表17：美国电网较为老旧，停电次数和受影响人数较多.............................................................................9图表18：美国用户在2020年经历了平均8小时的电力中断...........................................................................9图表19：路易斯安那州用户平均断电时间高达60小时.................................................................................10图表20：光伏+储能共建比例最高的是夏威夷州.............................................................................................11图表21：美国储能将增长迅猛，户用储能、表前储能主导............................................................................11图表22：表前储能占比较大，户用储能增速迅猛（GWh）..........................................................................12图表23：严苛的UL9540A对电池储能系统的测试流程................................................................................13图表24：美国逆变器认证标准的演化..............................................................................................................13图表25：2020年全美户储市场Tesla、LG占比超85%.................................................................................14图表26：美国户用储能制造商格局，Tesla主导地位不变。.........................................................................14图表27：2021年美国户用储能市场格局，Tesla占比过半............................................................................14图表28：某头部安装商品牌清单中，SolarEdge、Enphase、SMA、Fronius等美、欧品牌占主流...........15图表29：美国安装商市场格局，Tesla和SunRun遥遥领先。......................................................................15图表30：特斯拉Powerwall2具备容量大、可用容量高（接近100%）等特点..........................................16图表31：LG第三代RESUPrime系列产品....................................................................................................16图表32：SolarEdgeEnergyBank系列储能电池采用高压直流耦合方案.......................................................17图表33：EnphaseEnsemble整合储能电池和微逆，具备优秀的并离网能力和高输出功率........................17图表34：美国大多数户用储能系统包含一个电池..........................................................................................18图表35：Powerwall产品特性与上游产业链....................................................................................................18图表36：中国企业在美国储能产业链占据重要地位。...................................................................................192行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明一、美国是全球最大、增速最快的储能市场1.1表前增速最快，户用持续性好近两年全球电化学新增储能装机中，美国、中国、欧洲稳居前三。在2021年全球电化学储能装机总量高增72%的基础上，美国占比从30%提升至34%，高踞首位，美国是全球储能最重要的增长极。图表1：2019-2021年储能装机新增容量中，美国占比分别为21%、30%、34%资料来源：CNESA，中信建投2021年美国新增储能装机达到3.58GW/10.5GWh，新增容量同比增长达到204%，连续两年200%以上，长期保持超高增速。表前（grid-scale）、户用（residential）和非户用（non-residential）三个场景中，表前是最大也是增速最快的市场，2021年美国表前装机9.23GWh，同比增长253%；其次是户用装机920MWh，同比增长71%；工商业新增314MWh，同比增长5%。图表2：分年度来看，美国储能连续两年保持200%以上增长，增速表前>户用>工商业资料来源：WoodMackenzie，中信建投2022年美国储能继续保持旺盛增长，Q1表前储能装机达到747MW/2399MWh，容量同比增长283%，但由于ITC政策退坡导致21Q4抢装，表前环比出现下降。而户用储能22Q1装机达到145MW/334MWh，同比增长36%，环比增长25%。中国,33.0%美国,21.0%英国,14.0%澳大利亚,8.0%阿联酋,7.0%其他,17.0%中国,33.0%美国,30.0%欧洲,23.0%日、韩,6.0%澳大利亚,3.0%其他,5.0%中国,24.0%美国,34.0%欧洲,22.0%日、韩,7.0%澳大利亚,6.0%其他,7.0%-100%0%100%200%300%400%500%020004000600080001000012000201320142015201620172018201920202021户用(MWh)-左轴工商业(MWh)-左轴表前(MWh)-左轴户用新增装机容量YOY-右轴工商业新增容量YoY-右轴表前新增容量YoY-右轴3行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明图表3：分季度看，美国表前增速由于抢装有一定周期性，但户用保持增长加速势头资料来源：WoodMackenzie，中信建投1.2加州——美国储能发展引领者加利福尼亚州是美国最大的储能市场。2020年加州表前、户用、工商业储能的装机量均为全美第一。加州表前储能装机量达309MWh，占2020年全美储能装机量（458.9MWh）的67.33%。户用方面，2022Q1加州户用储能装机达149.4MWh，并且其市场份额不断增加，波多黎各州、德克萨斯州紧随其后。图表4：2020全年加州储能装机为各州之最排名户用储能市场部署容量（MWh）工商业储能市场部署容量（MWh）表前储能市场部署容量（MWh）1加利福尼亚州309加利福尼亚州139加利福尼亚州23722夏威夷州85马塞诸塞州94得克萨斯州1163其他州64.9夏威夷州43新泽西州42资料来源：WoodMackenzie，中信建投-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%05001000150020002500300035004000450050002020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q1户用(MWh，左轴）工商业(MWh，左轴）表前(MWh，左轴）户用QoQ(右轴)工商业QoQ（右轴）表前QoQ（右轴）4行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明2019年全美83%的小型储能集中于加利福尼亚州，其中加州的户用储能装机占全美70%以上。夏威夷州、德克萨斯州分别位居2019年美国第二三大户用储能市场。图表5：2019全美小型储能装机(402MW)，加州为最大市场图表6：2019年加州外户用储能装机（GW），夏威夷州、德州分别位居二三大市场资料来源：美国能源信息署，中信建投资料来源：美国能源信息署，中信建投2010-2020年，全美储能累计装机加州占比超半数，高达54%。宾州、德州占比也在10%以上。加州电化学储能装机以表前储能、工商业、户用储能为主导，其中户用储能占比17%。图表7：2010-2020年美国累计储能装机份额，加州占比过半图表8：2010-2020年加州电化学储能累计装机份，表前、工商业、户用储能主导资料来源：BNEF，中信建投资料来源：BNEF，中信建投54%14%10%5%4%3%3%3%2%1%加州CAISO宾州等PJM德州ERCOT新英格兰ISONE夏威夷Hawaii纽约NYISO中部MISO西南地区Southwest东南地区Southeast西南电力库SPP佛罗里达Florida西北地区Northwest阿拉斯加Alaska55%18%17%7%2%1%0%可再生能源并网工商业户用辅助服务其他配电输电5行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明二、政策全面、能源高涨和电网老旧驱动美国储能高速发展2.1政策助力储能发展，联邦各州全面覆盖2018年3月，美国发布《住宅侧储能系统税收抵免新规则》（ITC），针对住宅侧光储系统，如果用户在安装光伏系统一年后再安装电池储能系统，且满足存储的电能100%来自光伏发电的条件，则这套储能设备也可以获得26%的税收抵免。图表9：美国储能系统激励政策（ITC）示意图资料来源：美国联邦政府，中信建投美国联邦政府出台一系列政策支持储能发展。2018年通过FERC第841号法案，电池储能可作为独立的主体参与到电力辅助服务和电力批发市场，消除储能进入容量、能源和辅助服务市场的障碍。2019提出BEST法案，未来五年内在储能技术研究、开发和示范方面的创新投资上提供10亿美元资金支持。2020年提出“储能大挑战路线图“草案，提出到2030年建立并维持美国在储能利用和出口方面的全球领导地位，建立弹性、灵活、经济、安全的能源系统。2021年出台“2万亿美元基础建设计划”、“长时储能攻关”计划、重建美好法案等政策，提供补贴、退税、税收抵免等措施，强力支持储能行业发展。图表10：联邦政府出台ITC政策扶持储能发展机构日期政策名称政策梳理联邦政府2006联邦投资税收抵免(ITC)给予私营单位、住宅侧用户安装光伏系统同时配备储能，30%税收抵免。延期退出，到2022税收抵免26%，2023退坡至22%。联邦政府2008719号法令为储能进入电能批发市场提供制度保障联邦政府2011745号法案电力公司和零售商支付大客户利用储能来替代电网调费的费用。联邦政府2013784号法令提出输电网运营商可以选择从第三方直接购买辅助服务以及电储能提供辅助服务的结算机制。联邦政府2018FERC第841号法案电池储能可作为独立的主体参与到电力辅助服务和电力批发市场，消除储能进入容量、能源和辅助服务市场的障碍。联邦政府2019BEST法案未来五年内联邦政府在储能技术研究、开发和示范方面的创新投资上提供10亿美元资金支持联邦政府2019运行准备和发电技术法三个储能法案主要关注储能系统的贷款和研究的机会，通过储能的应6行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明案（H.B.1744）；推进电网储能法案（H.R.1743）；电池储能创新法案（H.R.1742）用来提高电网的可靠性，并促进可再生能源的发展联邦政府2020FERC第2222号法案RTO和ISO为分布式能源提供财务机制联邦政府2020储能大挑战路线图到2030年建立并维持美国在储能利用和出口方面的全球领导地位，建立弹性、灵活、经济、安全的能源系统。联邦政府20212万亿美元基础建设计划2035年实现100%无碳电力，清洁能源发电和储能投资税收抵免及生产税收抵免期限延长10年。联邦政府2021“长时储能攻关”计划在10年内将储能时长超过10小时的系统成本降低90%以上；能源部预算中将为计划资助116亿美元联邦政府2021重建美好法案对于高于5KWh的储能系统，到2026年前给予最高30%的ITC退税资料来源：美国联邦政府，中信建投加州在储能领域占据全美超高的市场份额，归因于自我发电激励计划（SGIP）。2001年加州启动SGIP，用于鼓励用户侧分布式发电，包括风电、燃料电池、内燃机、光伏等多个技术类型。2011年起储能被纳入SGIP的支持范围。2017年5月1日，新推出的SGIP将激励资金的75%提供给储能，这其中15%的储能预留基金保留给住宅储能项目。新版SGIP将进行五轮（大型储能）或七轮（小型户用储能）的补贴资金发放。补贴标准除了随着时间的推移而降低补贴标准，还随着储能系统的时长和能量规模的增加而减少。图表11：SGIP基础补贴随着时间推移而下降（美元/kWh）第一轮第二轮第三轮第四轮第五轮第六轮第七轮大型储能（大于10kW)（未申请ITC）0.50.40.350.30.25--大型储能（大于10kW)（申请ITC）0.360.290.250.220.18--居民储能（小于等于10kW）0.50.40.350.30.250.20.15备注：最后获得的补贴=基础补贴削减标准系数资料来源：SGIP计划官网，中信建投图表12：SGIP削减系数随储能系统的时长和能量规模的增加而减少0~2MWh2~4MWh4~6MWh0~2小时100%50%25%2~4小时50%25%12.50%4~6小时25%12.50%6.25%资料来源：SGIP计划官网，中信建投7行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明自2018年起，在联邦政府利好政策频出的环境下，美国其他各州也积极出台相应的激励政策促进储能发展，积极规划可再生能源发电目标。图表13：美国各州针对储能出台相应的激励政策机构日期政策名称政策梳理加州2010CPUC第2514号法案要求IOUs到2020年实现1325MW的目标，并于2024年前运营俄勒冈州2015HB2193法案允许该州最大的两家公用事业公司到2020年各拥有5MW储能马萨诸塞州2018促进清洁能源法案2025年储能目标达1000MWh新泽西州2018A3723法案到2030年储能达到2000MWh纽约州2018宣布到2030年实现1500兆瓦储能的目标。加州2018自发电激励计划（SGIP)为安装客户端分布式发电提供财务激励。马里兰州2018参议院第758号法案为住宅和商业系统的安装成本提供30%的税收抵免内华达州2020将储能纳入州级可再生能源组合标准，为储能装置提供财政激励弗吉尼亚州2020第1526号法案到2035年储能目标3100MW资料来源：政府官网，中信建投可再生能源配额标准（RenewablesPortfolioStandard，RPS）指的是要求太阳能、风能、生物能、地热能等可再生能源发电的市场份额做出的强制性规定。美国各州纷纷采用RPS标准，制定了中长期规划，各州储能行业增长的确定性得到保障。图表14：美国各州规划可再生能源配额方案——大多制定了较高的可再生能源占比要求资料来源：LBNL，中信建投根据各州对可再生能源发电的规划，可以大致分为三类：（1）截至2020-2025年，最终RPS目标占比约为15-25%；（2）多数州截至2030年制定了50-100%占比的规划（3）少部分州截至2045-2050制定50-100%占比的规划。加利福尼亚州、纽约州和弗吉尼亚州制定了激进的新能源发电规划，可再生能源占比和容量方面十分突出。8行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明图表15：美国各州最终RPS目标和预期时间，加州、纽约州和弗吉尼亚州规划激进。资料来源：LBNL，中信建投2.2天然气价格高涨导致电价随之飞涨根据EIA统计数据，2021年美国住宅电力用户支付的平均名义零售电价以自2008年以来最快的速度上涨，达到13.72美分/kWh，较2020年上涨4.3%，增长率与同期美国CPI变化类似，2021年为4.7%。主要归因于一次能源价格上涨，尤其是天然气，2021年美国天然气电厂的气价平均为4.98美元/MMBtu（百万英国热量单位），相比2020年的2.32美元/MMBtu上涨1倍多。2021年得州冬季暴风雪导致电力中断、天然气阻塞，也提高了终端电力零售价格。图表16：美国城市平均电价2021年以来快速上涨（美元/kWh）资料来源：美国劳工统计局，中信建投2.3电网可靠性不足，极端天气频发从电网侧看，由于海外欧美国家等电力系统多为小电网私营性质，除大城市外，主网架结构较弱、老化严0.1150.1200.1250.1300.1350.1400.1450.1500.155Jan-12May-12Sep-12Jan-13May-13Sep-13Jan-14May-14Sep-14Jan-15May-15Sep-15Jan-16May-16Sep-16Jan-17May-17Sep-17Jan-18May-18Sep-18Jan-19May-19Sep-19Jan-20May-20Sep-20Jan-21May-21Sep-21Jan-229行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明重，且电网投资不足，区域性停电事故频发。全美70%的电力变压器和输电线路的使用年限超过25年以上，60%的断路器使用年限超过30年以上。电网设施的老化可能导致更高的故障率，电力系统的可靠性受到巨大挑战。图表17：美国电网较为老旧，停电次数和受影响人数较多资料来源：美国土木工程协会（ASCE），中信建投根据EIA统计，2020年美国用户的平均电力中断时间比2017年多了近20分钟，这是自2013年有记录以来，中断持续时间第二长的一年。从2013年到2020年，如果排除极端事件，美国用户每年经历的由小故障引起的停电，平均中断持续时间始终在两个小时左右。图表18：美国用户在2020年经历了平均8小时的电力中断资料来源：EIA，中信建投美国各州停电时间差异较大，2020年阿拉巴马州、爱荷华州、康涅狄格州、俄克拉荷马州和路易斯安那州的用户经历了最长的断电时间，从阿拉巴马州的近29小时到路易斯安那州的60小时不等。极端天气事件是导致大规模停电的重要原因。美国在2020年经历了14次飓风和11次大风暴。0510152025303540450500100015002000250030003500400045002008200920102011201220132014201520162017停电次数受影响人数（百万人）10行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明图表19：路易斯安那州用户平均断电时间高达60小时资料来源：EIA，中信建投综合来看，美国电网基础设施老化，电网投资不足，叠加不可抗的极端天气的影响，美国住宅消费者对购买储能实现能源自给自足的渴望日益高涨。11行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明三、美国储能增速尤以户储突出，品牌多为美欧占据，中国尚处起步3.1美国户用储能空间测算：根据LBNL统计，截至2020年底，美国储能装机量为3200MW，其中表后储能装机为1000MW，约占30%，其中约有550MW与光伏共建。在ITC政策驱动下，大多数（80%）户用储能装机均与光伏共建。美国光伏+储能共建比例最高的是夏威夷州（80%的户用储能），其次是加州（8%的户用储能）。总体来说，户用住宅储能共建率保持增长趋势，2020年全美光伏+户用储能共建率达到6%。结合LBNL统计数据，2020年户用储能成本上升至1000$/kWh左右。图表20：光伏+储能共建比例最高的是夏威夷州资料来源：LBNL，中信建投根据我们测算，美国户用储能将保持不断增长，预计2022年户用储能新增装机为1.62GW/3.72GWh，表前储能7.33W/18.06GWh，工商业0.48W/1.2GWh，总装机可达22.98GWh。2025年新增装机达到69GWh，2021-2025CAGR达到60.2%，其中户用储能新增装机将达到7.44GW/18.61GWh，同期CAGR达112%；预计2025年工商业储能新增装机达2.80GW/7.83GWh；表前储能新增装机达19.35GW/42.55GWh。图表21：美国储能将增长迅猛，户用储能、表前储能主导202020212022E2023E2024E2025E户用户数（亿）1.281.281.291.31.311.31新增储能系统数量（万个）4.210.124.945.77993新增功率（GW）0.230.41.623.25.927.44户用储能新增容量（GWh）0.530.923.727.3614.2118.61工商业工商业发电占比69.20%69.10%68.90%68.80%68.60%68.50%新增储能功率（GW）0.110.1280.481.691.412.8工商业储能新增容量（GWh）0.30.321.24.33.947.83表前电网侧调频电化学储能新增功率（GW）0.191.011.62.834.855电网侧调频电化学储能新增容量（GWh）0.592.233.536.2210.6611表前储能新增功率（GW）0.754.207.3312.4313.9319.35表前储能新增容量（GWh）2.629.2418.0630.6030.6542.5512行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明合计总新增容量（GWh）3.4510.4822.9842.2648.8068.99全美新增储能装机增速210%204%119%84%15%41%户用侧增速66%74%304%98%93%31%工商业增速-7%7%275%258%-8%99%表前储能增速451%204%119%84%15%41%资料来源：中信建投图表22：表前储能占比较大，户用储能增速迅猛（GWh）资料来源：WoodMackenzie，中信建投3.2美国储能市场认证标准严苛，进入壁垒较高户用储能产品顺利进入美国市场需至少通过UL9540、IEEE1547等认证，要求严苛。UL9540标准由UL公司（UnderwriterLaboratories）发布，是一种涵盖电化学储能系统、机械储能系统和储热系统，用以评估电池储能系统大规模热失控火蔓延情况的测试方法。UL9540在2015年获准为美国国家标准，2016年被认证为加拿大国家标准。UL9450A测试得到美国储能系统和设备标准、美国-加拿大国家储能系统和设备安全标准、国际规范委员会（ICC）、国际消防规范（IFC）、美国国家消防协会（NFPA）NFPA855，以及各种地方、州以及建筑和消防规范的一致认可。美国众多权威的行业规范，如《美国电工法案》（706章节）、《美国住宅规范》（R327章节）、《美国国际防火规范》（储能部分）和美国国家消防局等，都对储能系统提出了UL9540A列名的要求。0%50%100%150%200%250%0102030405060708020182019202020212022E2023E2024E2025E户用储能工商业储能表前储能总增速13行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明图表23：严苛的UL9540A对电池储能系统的测试流程资料来源：ULSolutions，中信建投出口美国的储能逆变器和光伏逆变器均需满足IEEE1547和IEEE1547.1的并网标准。IEEE1547标准由美国电气与电子工程师协会（InstituteofElectricalandElectronicsEngineersIEEE）制定。2020年5月21日，IEEE正式发布《IEEE1547.1-2020互联分布式能源与电力系统相关接口的设备一致性测试规程》标准。夏威夷州在2021年7月后只接受通过IEEE1547.1-2020和SRD2.0测试，同时满足IEEE1547-2018标准的逆变器，并且在2022年1月后，只保留通过IEEE1547.1-2020和SRD2.0测试或更高标准的产品。图表24：美国逆变器认证标准的演化资料来源：IREC，中信建投14行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明3.3美国户储市场特斯拉占绝对优势，其次为LG和本土品牌2020年美国储能市场，特斯拉市占率达73%排名第一，LG市占率12%排名第二，其次为SolarEdge、Enphase、Generac等本土品牌。大型储能方面，Fluence等本土集成商采购宁德、LG等电芯，在建设运营方面较为强势。图表25：2020年全美户储市场Tesla、LG占比超85%资料来源：美国国际贸易委员会，中信建投美国户用储能市场由Tesla与LG主导，其产品分别为TeslaPowerwall（5kW/13.5kWh）；LGChemRESU10H（5kW/9.3kWh）。2021年在美国户用市场中，Tesla、BYD、Enphase分列前三。Tesla依旧以55%的高市占率位列首位。而LG由于多起火安全事故，极大打击了消费者对品牌的信心，大规模的产品召回严重影响了LG产品在美国市场的市占率。图表26：美国户用储能制造商格局，Tesla主导地位不变。图表27：2021年美国户用储能市场格局，Tesla占比过半资料来源：LBNL，中信建投资料来源：S&PGlobal，中信建投73%12%4%11%TeslaLGChemOtherNotavailable55%13%12%20%TeslaBYDEnphaseOthers15行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明美国消费者对品牌力较为认可，除比亚迪、浙江艾罗（Solax）外，在美国某代表性光储安装商货品清单中几乎看不到国产品牌。而头部品牌包括SolarEdge（以色列）、Enphase（美国）、SMA（德国）、GENERAC（美国）、Fronius（奥地利）、Sol-Ark（美国）等。图表28：某头部安装商品牌清单中，SolarEdge、Enphase、SMA、Fronius等美、欧品牌占主流资料来源：Sunrun，中信建投美国光+储系统安装商市场高度集中。2020年，前10家安装商占据全美超过60%的市场。Tesla与SunRun占比远高于其他厂商，各占约20%的市场份额。其他前10名的安装商大多是加州和夏威夷州当地公司。图表29：美国安装商市场格局，Tesla和SunRun遥遥领先。资料来源：LBNL，中信建投特斯拉：品牌力最强，单体容量大特斯拉仅有一款户储产品即Powerwall。2015年4月，特斯拉发布第一代Powerwall户用储能产品，当时价格为3000美元，带电量为6.4kWh，此后于2016年升级为Powerwall2，带电量大幅增加为13.5kWh，但重量仅从97kg增长到114kg。2021年5月，产品进一步升级为Powerwall+，相比Powerwall2增加了逆变器模块，可直接连接光伏组件（逆变器模块可选配）。整套系统拥有10年质保。综合来看，凭借其强大的品牌力和优秀的工程设计，Powerwall仍是市面上最优秀的储能产品之一，尤其是13.5kWh的大容量和水冷系统是独一份，特别适合大型房屋和炎热地区。然而，在目前供应紧张的局势下，往往需要等待3-6个月才能提货。16行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明图表30：特斯拉Powerwall2具备容量大、可用容量高（接近100%）等特点资料来源：Tesla，中信建投LG：产线丰富，选择众多LG依托强大的锂电产能开发了RESU（ResidentialEnergyStorageUnit）系列户储产品，电池电压从48V到400V均有涉及。48V（低压）系列容量包括6.5kWh、9.8kWh和13kWh。400V（高压）系列包括6.5kWh和9.8kWh两种容量，最近又开发了第三代“Prime”系列高压产品，拥有10kWh、16kWh两种容量。LG户用储能产品拥有10年质保期，最低60%剩余容量，且可以与市面上绝大多数品牌的逆变器适配，品牌包括华为、阳光电源、固德威、Solis（锦浪）、Solax、SMA、Solaredge、古瑞瓦特等。图表31：LG第三代RESUPrime系列产品资料来源：LGChem，中信建投17行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明SolarEdge：海外光伏龙头，切入储能电池领域公司总部于以色列，Solaredge提供StorEdge系列、Genisis系列、EnergyHub系列光储逆变器。而公司最新的产品是EnergyBank系列储能电池。电池采用高压直流耦合（DC-coupled）方案，仅能配合SolarEdgeEnergyHub系列逆变器使用。高压方案使得电池循环效率可达94.5%。电池可用容量为9.7kWh，输出功率5kW（持续）/7.5kW（峰值），提供10年质保，剩余容量大于70%。图表32：SolarEdgeEnergyBank系列储能电池采用高压直流耦合方案资料来源：SolarEdge，中信建投Enphase：海外微逆龙头，延伸光储一体化解决方案作为全球微逆出货量第一的龙头，Enphase在美国市场市占率极高。微型逆变器的组件级优化及关断能力不但能提高组件被部分遮挡时的发电效率，还有效避免了直流拉弧导致火灾的发生，是较优化器方案更为彻底的解决方案。公司推出了EnphaseEnsemble系列储能产品，由EnphaseEnchargeIQ电池和新一代IQ8微逆组成。电池模组容量为3.4kWh、10.1kWh两种，输出功率可达3.8kW（持续）/5.7kW（峰值）。在IQ8系列微逆加持下，该系统具备并离网快速切换功能，成为合格的后备电源。图表33：EnphaseEnsemble整合储能电池和微逆，具备优秀的并离网能力和高输出功率资料来源：Enphase，中信建投18行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明四、中国企业多以上游供应链参与美国市场，品牌建设尚属薄弱4.1美国户储产品的典型特征：单体容量较大美国户用储能市场最主流的两款产品为TeslaPowerwall（5kW/13.5kWh）；LGChemRESU10H（5kW/9.3kWh），均为5kW功率。美国大多数户用储能系统包含一个Powerwall或RESU10H产品，大容量仍然是主流产品（2020年约40%占比）。图表34：美国大多数户用储能系统包含一个电池资料来源：LBNL，中信建投4.2中国企业参与特斯拉储能产品供应链特斯拉Powerwall产品上游产业链与多家中国公司关系密切。值得注意的是，ElonMusk声称，计划将储能系统的电池逐渐替换为磷酸铁锂电池（Powerpack等产品已开始逐步替换）。宁德时代是特斯拉磷酸铁锂电池的核心供应商之一。图表35：Powerwall产品特性与上游产业链型号价格（$）容量（kWh）最大功率（kW）电池电芯BMS光伏逆变器液冷胶类材料、金属零部件持续瞬时Powerwall130006.43.3-松下NCR18650锂电池BMS传感器由均胜电子供应；BMS零部件集成技术自有使用SolarEdge、Delta等第三方逆变器自有技术安洁科技子公司新星控股Powerwall2550013.557松下三元锂电（21700）具有液体热管理系统的组串式太阳能逆变器75005.810Powerwall+（plus）850013.55.8107.622备注：拟将三元锂电池换成磷酸铁锂电池（Powerpack等产品已开始逐步替换），磷酸铁锂电池在价格和安全方便都有优势资料来源：汽车电子设计，中信建投19行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明Solaredge公司储能产品已大量出口欧洲，其电池pack来自科士达等第三方厂家，SE计划结合其户用光伏逆变器渠道开发美国户储市场。固德威已取得美国GE品牌使用权，在美销售逆变器、储能等产品。美国Fluence公司的FluenceCube储能模块主要采用宁德时代LFP-280LC磷酸铁锂电芯，也有部分电芯来自LG和三星SDI公司。图表36：中国企业在美国储能产业链占据重要地位。资料来源：公司公告，中信建投4.3投资建议通过对美国户用储能行业的梳理，我们认为美国储能呈现爆发式增长。表前储能体量大增速快，户用储能持续性强潜力高，市场空间广阔。美国市场进入壁垒较高，认证标准严苛，本土品牌较为强势，中国企业多以上游环节参与美国储能市场。宁德时代为Tesla、Fluence主要供应商；科士达为Solaredge主要电池代工供应商；德业股份绑定Sol-Ark在美国出货量较大；固德威为GE贴牌生产户储产品；昱能科技、禾迈股份专注于美国热销的微型逆变器；科陆电子积极拓展美国市场，已公告北美客户订单。推荐标的：宁德时代、科士达、德业股份、固德威、禾迈股份、昱能科技、科陆电子等。20行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明风险提示美国光伏、储能需求不及预期；补贴退坡导致需求持续性变差；美国反规避调查等政策风险。21行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明分析师介绍朱玥：中信建投证券电力设备新能源行业首席分析师。2021年加入中信建投证券研究发展部，2016-2021年任兴业证券电新团队首席分析师，2011-2015年任《财经》新能源行业高级记者。专注于新能源产业链研究和国家政策解读跟踪，获2020年新财富评选第四名，金麒麟第三名，水晶球评选第三名。研究助理雷云泽13751152972leiyunze@csc.com.cn22行业深度报告电力设备请参阅最后一页的重要声明评级说明投资评级标准评级说明报告中投资建议涉及的评级标准为报告发布日后6个月内的相对市场表现，也即报告发布日后的6个月内公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。A股市场以沪深300指数作为基准；新三板市场以三板成指为基准；香港市场以恒生指数作为基准；美国市场以标普500指数为基准。股票评级买入相对涨幅15％以上增持相对涨幅5%—15％中性相对涨幅-5%—5％之间减持相对跌幅5%—15％卖出相对跌幅15％以上行业评级强于大市相对涨幅10%以上中性相对涨幅-10-10%之间弱于大市相对跌幅10%以上分析师声明本报告署名分析师在此声明：（i）以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法，使用合法合规的信息，独立、客观地出具本报告,结论不受任何第三方的授意或影响。（ii）本人不曾因，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。法律主体说明本报告由中信建投证券股份有限公司及/或其附属机构（以下合称“中信建投”）制作，由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国（仅为本报告目的，不包括香港、澳门、台湾）提供。中信建投证券股份有限公司具有中国证监会许可的投资咨询业务资格，本报告署名分析师所持中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格证书编号已披露在报告首页。在遵守适用的法律法规情况下，本报告亦可能由中信建投（国际）证券有限公司在香港提供。本报告作者所持香港证监会牌照的中央编号已披露在报告首页。一般性声明本报告由中信建投制作。发送本报告不构成任何合同或承诺的基础，不因接收者收到本报告而视其为中信建投客户。本报告的信息均来源于中信建投认为可靠的公开资料，但中信建投对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载观点、评估和预测仅反映本报告出具日该分析师的判断，该等观点、评估和预测可能在不发出通知的情况下有所变更，亦有可能因使用不同假设和标准或者采用不同分析方法而与中信建投其他部门、人员口头或书面表达的意见不同或相反。本报告所引证券或其他金融工具的过往业绩不代表其未来表现。报告中所含任何具有预测性质的内容皆基于相应的假设条件，而任何假设条件都可能随时发生变化并影响实际投资收益。中信建投不承诺、不保证本报告所含具有预测性质的内容必然得以实现。本报告内容的全部或部分均不构成投资建议。本报告所包含的观点、建议并未考虑报告接收人在财务状况、投资目的、风险偏好等方面的具体情况，报告接收者应当独立评估本报告所含信息，基于自身投资目标、需求、市场机会、风险及其他因素自主做出决策并自行承担投资风险。中信建投建议所有投资者应就任何潜在投资向其税务、会计或法律顾问咨询。不论报告接收者是否根据本报告做出投资决策，中信建投都不对该等投资决策提供任何形式的担保，亦不以任何形式分享投资收益或者分担投资损失。中信建投不对使用本报告所产生的任何直接或间接损失承担责任。在法律法规及监管规定允许的范围内，中信建投可能持有并交易本报告中所提公司的股份或其他财产权益，也可能在过去12个月、目前或者将来为本报告中所提公司提供或者争取为其提供投资银行、做市交易、财务顾问或其他金融服务。本报告内容真实、准确、完整地反映了署名分析师的观点，分析师的薪酬无论过去、现在或未来都不会直接或间接与其所撰写报告中的具体观点相联系，分析师亦不会因撰写本报告而获取不当利益。本报告为中信建投所有。未经中信建投事先书面许可，任何机构和/或个人不得以任何形式转发、翻版、复制、发布或引用本报告全部或部分内容，亦不得从未经中信建投书面授权的任何机构、个人或其运营的媒体平台接收、翻版、复制或引用本报告全部或部分内容。版权所有，违者必究。中信建投证券研究发展部中信建投（国际）北京上海深圳香港东城区朝内大街2号凯恒中心B座12层上海浦东新区浦东南路528号南塔2106室福田区益田路6003号荣超商务中心B座22层中环交易广场2期18楼电话：（8610）8513-0588电话：（8621）6882-1600电话：（86755）8252-1369电话：（852）3465-5600联系人：李祉瑶联系人：翁起帆联系人：曹莹联系人：刘泓麟邮箱：lizhiyao@csc.com.cn邮箱：wengqifan@csc.com.cn邮箱：caoying@csc.com.cn邮箱：charleneliu@csci.hk