《美国储能高增，独储光储未来或需求共振》证券研究报告（优于大市，维持）吴杰（公用事业&电力设备及新能源首席分析师）SAC号码：S0850515120001联系人：余玫翰2022年12月15日概要2请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明美国储能市场高增，表前储能表现亮眼。据CNESA统计，2021年全球新增投运的新型电力储能项目装机规模达10.2GW，yoy+117%。美国占34%，位列世界第一。2021年美国储能新增装机达3.5GW/10.5GWh（同比增长204%）。22H1储能新增装机达2.1GW/5.5GWh。2022年Q2表前储能市场依旧表现亮眼。2022Q2新增表前储能1170MW，yoy+212%，新增2608MWh，yoy+137%。新能源发展带动储能需求。美国风光发电渗透率从2013年的4%提升到2021年的13%。根据《经济参考报》消息，拜登政府提出2035年实现无碳发电，2050年实现碳中和。2021年美国天然气+煤电发电量占比60%，我们认为，风光发展空间大，且风光不稳定性和随机性带动了调峰调频等辅助服务需求。储能相关政策边际向好。1）盈利边际改善：独立储能首获ITC补贴（基础抵免30%），配储补贴延长（原2023年退坡，现2033年退坡）。2）光伏需求量或改善，带动光储需求。2022年上半年，UFLPA和双反影响美国光伏装机量，2022年10月，拜登总统暂时免除了对使用中国制造的零部件在柬埔寨、马来西亚、泰国或越南组装的太阳能电池和组件征收的所有反倾销或反补贴税（2022年6月6日-2024年6月6日免征税两年）。市场空间：根据SolarPowerWorld援引WoodMackenzie预计数据，2022年美国储能预计新增装机13.5GWh，2023年预计新增装机28.4GWh，2024年新增装机45.6GWh，在2023年和2024年高速发展，yoy分别为110%和61%。假设EPC成本为300美元/kWh，则2023和2024年对应市场空间为85.2亿美元和136.8亿美元。概要3请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明投资建议：随着美国储能的发展，我们建议关注已有相关布局的产业链公司，分别是：1）电池：宁德时代（公司客户：Primergy、特斯拉等公司）、亿纬锂能、国轩高科、南都电源。2）逆变器及系统：阳光电源、科陆电子、科华数据（逆变器及系统集成）、盛弘股份。3）温控：英维克、同飞股份、三花智控。风险提示：美国储能增速不及预期，美国光伏政策推进不及预期，美国光伏产业发展不及预期，中国储能厂商在美国业务开展不及预期。目录4请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.美国储能市场高增，看好大储机会2.新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好3.2023和2024独储和光储需求或共振4.美国大储投资标的梳理5.风险提示1.美国储能发展现状如何？5请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明美国、中国和欧洲为储能主要市场。据CNESA统计，2021年全球新增投运的新型电力储能项目装机规模达10.2GW，yoy+117%。美国、中国、欧洲分别占34%/24%/22%。美国储能分为表前、表后储能，表前通常指电网侧和发电侧（独储+配储），表后指用户侧和工商业。2021年美国储能新增装机达3.5GW/10.5GW（同比增长204%）。22H1储能新增装机达2.1GW/5.5GWh。资料来源：CNESA，WoodMackenzie，S&P，海通证券研究所图：美国储能装机量（MW）图：美国2021年新型新增储能全世界占比34%，位列世界第一澳大利亚6%其他7%中国24%美国34%欧洲22%日、韩7%1.2022年Q2美国新增储能容量yoy+137%6请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明2022年Q2表前储能市场依旧表现亮眼。2022Q2新增表前储能1170MW，yoy+212%，新增2608MWh，yoy+137%。（2022年上半年，《美国海关和边境保护局实施暂扣放行令》(WRO)的规定阻碍了光伏组件的供应，美国光伏产业受到影响，同年6月，美国《维吾尔防止强迫劳动法》（UFLPA）正式实施，光伏配储端也受到了影响，但整体表前增速仍亮眼）。表前增速最快（括号里面为MW增速/MWh增速）：表前（212%/137%）>用户侧（67%/36%）>工商业（-24%/-1%）。表前储能仍占据市场主要部分。表前储能新增1170MW，占比87%；新增2608MWh，占比86%。资料来源：WoodMackenzie，海通证券研究所图：2022Q2表前市场表现亮眼1.储能电站投资额在289-364$/kWh7请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源：EIA，NREL，ATB，海通证券研究所图：美国60MW锂电储能电站投资额（含利润）装机规模：装机容量方面，2021年美国储能在运营电站以1-100MW/0-100MWh为主；配置时长方面，美国2-8h的长时储能占比达51.8%。我们认为主要原因为：1）装机规模越大，ITC税收抵扣越多；2）调峰为能量型，需长时储能；3）延长电力销售时长。投资成本：60MW锂电储能电站2-10h建设成本（不含利润）为289-364美元/kWh（2023-2548元/kWh）图：美国2021年储能电站运营情况($/kWh)94%4%1%MW200-500100-200（不含200）0-100（不含100）48%27%25%配储市场4-8h2-4h（不含4h）0-2h（不含2h）1.表前储能类型主要为独立储能和光储8请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明表前市场中，主要分为独立储能和新能源配储（未来或主要为光储）。资料来源：EIA，海通证券研究所图：美国独储/配储发展情况（2020年）目录9请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.美国储能市场高增，看好大储机会2.新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好3.2023和2024独储和光储需求或共振4.美国大储投资标的梳理5.风险提示2.新能源占比提升带动储能需求10请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源：EIA，CAISO&RGI，海通证券研究所备注：实时调度RTD（real-timedispatch）美国风光发电渗透率从2013年的4%提升到2021年的13%。我们认为，风光不稳定性和随机性带动了调峰调频等辅助服务需求。图：风光不稳定性催生调峰调频需求年份总发电量风发电量风发电量占比光发电量光发电量占比风+光发电量占比201340659641678404.13%90360.22%4.35%201440935641816554.44%289240.71%5.14%201540787141907194.68%390320.96%5.63%201640775742269935.57%548661.35%6.91%201740354432543036.30%772771.91%8.22%201841809882726676.52%933652.23%8.75%201941305742958827.16%1068942.59%9.75%202040097673379388.43%1307213.26%11.69%202141155403797679.23%1637033.98%13.21%图：美国风光占比提升（百万千瓦时）2.新能源占比提升带动储能需求11请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源：《经济参考报》，美国能源部，BerkeleyLab，EIA，LBNL，海通证券研究所根据《经济参考报》消息，拜登政府提出2035年实现无碳发电，2050年实现碳中和的目标。根据EIA数据，美国2021年天然气+煤电发电量占比60%，我们认为，风光发展空间大。各州规划可再生能源（太阳能、风能、生物能、地热能等）发电市场配额方案，储能或相应发展。其中，加州预计2030年实现60%的可再生能源占比。图：美国各州规划可再生能源配额方案38%22%19%6%9%3%3%天然气煤电核电水电风电光伏其他图：2021年美国电力结构2.新能源占比提升带动储能需求12请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源：EIA，（李可昕，郭鸿业，陈启鑫）《从加州限电事故与美国WEIM机制看电力市场的融合协同》，海通证券研究所美国储能集中于加州和德州。截至2022年8月，加州储能装机完成3977MW，在建13198MW，德州储能装机完成1653MW，在建17789MW。我们认为，加州储能需求高的原因为：高风光发电量占比+电网无法自给自足（外受电量占比高，大概30%）。2021年加州风+光的发电量占总发电量比例为25%，高于美国全国的13%。年份总发电量风发电量风发电量占比光发电量光发电量占比风+光发电量占比201020412660792.98%7690.38%3.35%201120080577523.86%8890.44%4.30%201219951997544.89%13820.69%5.58%2013200077128226.41%38141.91%8.31%2014198808129926.54%99325.00%11.53%2015196704122306.22%148147.53%13.75%2016196963135096.86%188079.55%16.41%2017206147128236.22%2435311.81%18.03%2018195466140247.17%2698513.81%20.98%2019201784137356.81%2833214.04%20.85%2020193084135837.03%3027315.68%22.71%2021197167151777.70%3486617.68%25.38%备注：光里面包含光热，但2021年光热仅占光里面的3.5%。图：加州风光发电量高（百万千瓦时）表：加州外受电量占总用电量比例图：2022年美国最大效用规模储能资源分布（MW）2.新能源占比提升带动储能需求13请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源：EIA，海通证券研究所德州同样是高比例风光，2021年风光发电量占比24%。区别于加州，德州风电占比更高，2021年达21%，加州仅8%。我们认为，影响是：风电的转动惯量低，所以德州需要的调频需求更高。图：德州风光发电量高（百万千瓦时）年份总发电量风发电量风发电量占比光发电量光发电量占比风+光发电量占比2010411695262516.38%80.00%6.38%2011435477305487.01%290.01%7.02%2012429813322147.49%1180.03%7.52%2013433380358748.28%1630.04%8.32%2014437630400059.14%2820.06%9.21%2015449826448339.97%4010.09%10.06%20164540485753112.67%7310.16%12.83%20174527946706114.81%21890.48%15.29%20184773527570015.86%32060.67%16.53%20194832018362017.31%43650.90%18.21%20204735159244119.52%85371.80%21.33%20214818449947420.64%149213.10%23.74%2.美国电网老化脆弱，储能助力电网稳定14请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明我们认为，美国发展独立储能的原因：1）新能源波动性和不稳定性对电网冲击大。美国电网落后，需独立储能以进行电网改造，保证电网稳定性；2）光伏配储供应功率有限，参与电力辅助服务市场受限。我们认为，美国发展光伏配储的原因：1）平抑光伏不稳定性，保证电网供应稳定性，防止电网裂解；2）防止美国自然灾害导致的大面积停电现象。资料来源：EIA，海通证券研究所图：美国年人均电力中断时长（2013-2020年）2.盈利边际向好：独立储能首获ITC补贴，配储补贴延长15请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明2022年8月，IRA(InflationReductionAct)法案被签署，ITC政策更新。变化为：根据北极星碳管家网援引环球零碳，独立储能首次进入ITC抵免名录（2023年开始），以前只有光储在ITC范围内。退坡放缓：原ITC政策于2023年退坡，2024年基础抵免退坡至10%（2022年26%），现政策于2033年之后开始退坡。基础抵免增加。原基础抵免2022年为26%，现提高到30%。资料来源：美国《InflationReductionAct》，海通证券研究所图：IRA法案规定基础抵免数值（2022-2035年）2.光伏配储：亚太四国豁免法案或改善UFLPA不利影响16请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明UFLPA减缓美国光伏装机增速：根据美国驻华大使馆官网，2022年6月美国《防止强迫维吾尔人劳动法》（UFLPA）实施，该法案禁止来自中国新疆维吾尔自治区的强劳商品。根据Solarmedia，受UFLPA影响，我国多家光伏厂商被列入禁令名单，22H1美国光伏装机遭受严重下滑。根据Solarzoom援引EIA，22H1美国新增光伏装机4.2GW，占比仅为28%。根据美国商务部，2022年10月拜登总统暂时免除了对使用中国制造的零部件在柬埔寨、马来西亚、泰国或越南组装的太阳能电池和组件征收的所有反倾销或反补贴税。（2022年6月6日-2024年6月6日免征税两年）根据KESolar，国内企业正在东南亚地区建厂。我们预计关税豁免有望开启美国光伏抢装窗口期（截止2024年），且利好光储，有望带动未来美国光伏配储边际改善。资料来源：中国国际贸易促进委员会，上海证券报，Solarzoom，海通证券研究所建厂区域公司越南天合光能、隆基绿能、阿斯特、协鑫集成等泰国阿斯特、天合光能、正泰太阳能、腾晖光伏等马来西亚古晋隆基、晶澳太阳能等表：我国亚太地区光伏组件生产基地布局情况图：2022H1光伏发展受限2.美国储能市场的主要盈利模式：调频+峰谷套利17请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明美国储能的盈利模式主要为调频与峰谷套利。据EIA，2021年美国4.6GW公用事业及电池储能中有超过60%用于调频，有59%用于峰谷套利（2019年：17%），其中2021年加州独立系统运营商服务地区增加的电池容量超过80%用于价格套利。资料来源：EIA，海通证券研究所图：2016-2021年美国公用事业级电池储能装机应用占比2.光伏配储可获更高PPA电价，提升盈利性18请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明配储能帮助光伏获得更高的PPA。Kapaia配储比例100%，PPA电价119.8美元/MWh，BattleMountain，配储25%，PPA电价22.3美元/MWh。Hawaii地区项目的平均配储比例在100%左右，PPA价格很高，约在60-80美元/MWh，而Nevada地区项目的平均配储比例低于50%，PPA价格则较低，在25美元/MWh左右。依据存储时长为4h，当配储比例为25%时，PPA溢价为4美元/MWh，当配储比例增加到50%和75%时，PPA溢价则变为10美元/MWh和15美元/MWh。注：PPA（PowerPurchaseAgreement）即购电协议（长协），约定买方在一定期限内以约定的固定价格，购买到一定数量的电力的协议，期限一般在5-20年。资料来源：BerkeleyLab，Wikipedia，McKinsey，腾讯网，海通证券研究所表：美国配储比例越高，PPA价格溢价比例越高图：美国配储与PPA价格溢价函数关系2.新版ITC政策下，LCOS为92$/MWh19请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源：NREL，ATB，海通证券研究所测算根据我们的测算，新能源配储项目依照现行ITC税收抵免政策（23年基础抵免为22%），LCOS为101$/MWh；依照新版ITC税收抵免政策（23年基础抵免为30%），LCOS降至92$/MWh。根据我们的测算，独立储能项目依照现行ITC税收抵免政策（23年为0%），LCOS为126$/MWh；依照新版ITC税收抵免政策（23年基础抵免为30%），LCOS下降至92$/MWh。参数类型参数名称设置值储能电站参数功率(MW)60储能规模（MWh）240年运营天数（天）330循环效率85%首年衰减率7%非首年衰减率2%更换电池年份（年）10更换时已衰减19%使用年限（年）20贴现率3%成本测算电站单位投资成本(美元/kWh)332电站投资总额（亿美元）0.80运维成本（百万美元/年）0.80ITC抵免比例0%22%30%美国LCOS(美元/MWh)126.3101.392.2美国LCOS(人民币/kWh)0.880.710.65表：核心假设ITC投资额（$/MW）1250%10%20%30%40%50%60%70%0.138353128242118140.1557524742373126210.276696256494235280.2595877869615244350.31141049483736353420.3513312110997857361490.4152138125111978470560.45171156140125110947963表：不同ITC抵免比例下LCOS敏感性分析2.天然气价格上涨带动电价上涨20请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源：EIA，海通证券研究所美国天然气价格持续走高。2020年11月低点的3.09美元/千立方英尺持续升至2022年6月的8.22美元/立方英尺，涨幅高达166%。高企的天然气价格相应拉升电价，全美、美国加州、美国德州平均电价均持续上涨，分别由2020年11月的10.38/18.38/8.07美分/千瓦时升至2022年6月的12.89/23.83/10.59美分/千瓦时，涨幅分别为24%/30%/31%，其中加州和德州电价涨幅较全美平均电价更为显著。表：美国天然气价格上升带动电价上涨2.为什么看好美国储能的发展？边际变化在哪？21请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明总结：需求端：美国风光发电渗透率从2013年的4%提升到2021年的13%。风光不稳定性和随机性带动了调峰调频等辅助服务需求。未来，美国预计2035年实现无碳发电，2050年实现碳中和。2021年天然气+煤电发电量占比60%，风光发展空间大。盈利边际改善：独立储能首获ITC补贴（基础抵免30%），配储补贴延长（原2023年退坡，现2033年退坡）光伏需求量或改善，带动光储需求。2022年上半年，UFLPA和双反影响美国光伏装机量，2022年10月，拜登总统暂时免除了对使用中国制造的零部件在柬埔寨、马来西亚、泰国或越南组装的太阳能电池和组件征收的所有反倾销或反补贴税。天然气和电价上涨。目录22请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.美国储能市场高增，看好大储机会2.新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好3.2023和2024独储和光储需求或共振4.美国大储投资标的梳理5.风险提示美国储能市场规模多少？23请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源：WoodMackenzie，SolarPowerWorld，海通证券研究所图：预计美国2022-2026储能新增装机量情况（GWh）2023年和2024年美国储能高速增长可期。根据SolarPowerWorld援引WoodMackenzie预计数据，2022年美国储能预计新增装机13.5GWh，2023年预计新增装机28.4GWh，2024年新增装机45.6GWh，在2023年和2024年高速发展，yoy分别为110%和61%。假设EPC成本为300美元/kWh，则2023和2024年对应市场空间为85.2亿美元和136.8亿美元。目录24请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.美国储能市场高增，看好大储机会2.新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好3.2023和2024独储和光储需求或共振4.美国大储投资标的梳理5.风险提示投资机会梳理25请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源：中关村储能产业技术联盟（CNESA），北极星储能网，海通证券研究所电池：宁德时代（公司客户：Primergy、特斯拉等公司）、亿纬锂能、国轩高科、南都电源。逆变器及系统：阳光电源、科陆电子、科华数据（逆变器及系统集成）、盛弘股份。温控：英维克、同飞股份、三花智控。图：2021年中国PCS海外出货量排名图：TOP10公用事业级储能系统集成商名单（2021年Q1发布）目录26请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.美国储能市场高增，看好大储机会2.新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好3.2023和2024独储和光储需求或共振4.美国大储投资标的梳理5.风险提示风险提示27请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明风险提示：美国储能增速不及预期，美国光伏政策推进不及预期，美国光伏产业发展不及预期，中国储能厂商在美国业务开展不及预期。分析师声明吴杰公用事业&电力设备及新能源&煤炭本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和信息均来自市场公开信息，本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解，清晰准确地反映了作者的研究观点，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。电力设备及新能源&公用事业研究团队：吴杰电力设备及新能源&公用事业首席分析师Tel:(021)23154113Email:wj10521@haitong.com证书:S0850515120001联系人:余玫翰Tel:(021)23154141Email:ywh14040@haitong.com分析师声明和研究团队28信息披露和法律声明投资评级说明法律声明本报告仅供海通证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。市场有风险，投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考，不构成投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况下，海通证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易，还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。本报告仅向特定客户传送，未经海通证券研究所书面授权，本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。如欲引用或转载本文内容，务必联络海通证券研究所并获得许可，并需注明出处为海通证券研究所，且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。根据中国证监会核发的经营证券业务许可，海通证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。1.投资评级的比较和评级标准：以报告发布后的6个月内的市场表现为比较标准，报告发布日后6个月内的公司股价（或行业指数）的涨跌幅相对同期市场基准指数的涨跌幅；2.市场基准指数的比较标准：A股市场以海通综指为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。类别评级说明股票投资评级优于大市预期个股相对基准指数涨幅在10%以上；中性预期个股相对基准指数涨幅介于-10%与10%之间；弱于大市预期个股相对基准指数涨幅低于-10%及以下；无评级对于个股未来6个月市场表现与基准指数相比无明确观点。行业投资评级优于大市预期行业整体回报高于基准指数整体水平10%以上；中性预期行业整体回报介于基准指数整体水平-10%与10%之间；弱于大市预期行业整体回报低于基准指数整体水平-10%以下。29