敬请参阅最后一页特别声明-1-证券研究报告2021年3月10日行业研究储能：碳中和下的新兴赛道，万亿市场冉冉开启——碳中和深度报告（三）电力设备新能源碳中和背景下，储能是又一长期高确定、高增长赛道：随着“30-60碳达峰-碳中和”战略的提出，可再生能源将得到大力发展。高比例可再生能源需要大量的储能，储能迎来发展机遇。在碳中和背景下，储能发展可分为三阶段：（1）“十四五”期间：电力约束问题不构成主要矛盾，储能是风光发展的标配，配置比例较低，光储接近平价。（2）新能源成为主力能源，逐步增量替代火电，电网稳定性亟需大量储能；配置比例和备电时长提升，光+储全面平价，储能需求快速提升。（3）碳达峰后，储能将在电网侧存量替代火电，承担主力电网调峰调频职责。海外户用储能率先起量，国内多种方式弥补经济性：海外高电价、户用光伏渗透率高都推动了海外户用储能市场率先起量。国内光伏+储能还未平价，储能额外投资成本难以计入电价成本，使得经济性成为当前国内储能大规模建设的主要矛盾。然而，储能可通过地方补贴、提高消纳带来的额外发电收益、内部化碳成本等方式抹平暂时的经济性缺口。基于此，我们认为国内发电侧储能市场即将崛起。万亿储能市场冉冉升起。我们测算2030年储能需求空间1.25TWh；2020-2030年累计3.9TWh，新增储能CAGR约30%。2060年储能年需求空间10TWh；2020-2060年累计94TWh。2030年储能投资市场空间1.3万亿元（2020年起累计6万亿元），2060年5万亿元（2020年起累计122万亿元）。至碳达峰阶段，国内新能源发电侧、家用储能将会是最大的市场；至碳中和阶段，电网侧调峰调频需求崛起。老玩家，新战场：电池和储能变流器（PCS）是价值量和壁垒双高的核心环节，国内外主要厂商悉数入场；系统集成环节将成为必争之地，有望通过数字化、智能化解决方案增加附加值，掌握储能产业链话语权。投资建议：在碳达峰、碳中和的大背景下，可再生能源的大力发展离不开大量的储能对于电力系统稳定性的保障。随着海外户用市场需求崛起、继青海之后国内储能补贴政策有望陆续落地、碳中和背景下碳成本的内部化，储能的商业模式、经济性已打通，今年储能有望高速发展，长期维度来看又一万亿市场冉冉升起。1、锂电池：推荐派能科技、宁德时代，关注比亚迪、亿纬锂能、国轩高科；2、PCS：推荐阳光电源，关注科华数据、固德威、锦浪科技；3、系统集成：推荐盛弘股份；4、EPC：关注永福股份;5、电网相关：关注南网能源、国电南瑞、国网信通、涪陵电力、许继电气等。风险分析：光伏、风力发电以及储能降本不及预期；政策变更产生较大不利影响、电力市场改革不利于储能发展等。重点公司盈利预测与估值表证券代码公司名称股价（元）EPS（元）PE（X）投资评级19A20E21E19A20E21E688063.SH派能科技154.341.241.783.211248748买入300750.SZ宁德时代305.002.062.243.2814813693买入300274.SZ阳光电源70.350.611.321.761155340买入300693.SZ盛弘股份30.830.450.670.96684632买入资料来源：Wind，光大证券研究所预测，股价时间为2021-03-08买入（维持）环保买入（维持）作者分析师：殷中枢执业证书编号：S0930518040004010-58452063yinzs@ebscn.com分析师：马瑞山执业证书编号：S0930518080001021-52523850mars@ebscn.com分析师：郝骞执业证书编号：S0930520050001021-52523827haoqian@ebscn.com分析师：黄帅斌执业证书编号：S0930520080005021-52523828huangshuaibin@ebscn.com联系人：陈无忌chenwuji@ebscn.com行业与沪深300指数对比图-20%0%20%40%60%80%100%20-0320-0420-0520-0620-0720-0820-0920-1020-1120-1221-0121-02电力设备及新能源电力及公用事业沪深300资料来源：Wind相关研报渐强的碳价信号，渐近的碳约束时代——碳中和深度报告（一）（2021-02-02）碳中和与大重构：供给侧改革、能源革命与产业升级——碳中和深度报告（二）(2021-02-28)要点敬请参阅最后一页特别声明-2-证券研究报告电力设备新能源、环保投资聚焦我们的创新之处1、根据碳达峰、碳中和的规划，测算了2020-2060年长期的储能市场空间；根据储能功率配比和备电时长、成本和平价情况，提出了储能发展的三阶段发展路径；2、深入对比了各种储能技术的特点和使用场景，指出未来并不是一种技术路径一家独大，而是根据最优储能系统效率，各种储能技术百家齐放，因此需要关注氢储能、液流电池等技术的产业化进程；3、深度拆解了储能系统产业链以及国内外核心厂商，指出电池和储能变流器（PCS）是价值量和壁垒双高的核心环节，系统集成环节将成为必争之地，有望通过数字化、智能化增加附加值，掌握产业链话语权。股价上涨的催化因素1、随着青海出台国内首个新能源配储能补贴的出台，各地针对储能补贴政策有望陆续出台，有望通过政策手段、补贴抹平暂时的经济性缺口，刺激储能需求提升；2、各地碳中和相关规划陆续落地，光伏、风电等可再生能源并网比例的增加将带来巨大的储能需求，储能作为又一万亿市场，崛起在即。3、碳中和，就是排碳成本内部化和排碳成本转移的过程。碳交易、碳成本相关政策的出台，例如高耗能的差别电价，也是催化因素。投资观点在碳达峰、碳中和的大背景下，可再生能源的大力发展离不开大量的储能对于电力系统稳定性的保障。随着海外户用市场需求崛起、继青海之后国内储能补贴政策有望陆续落地、碳中和背景下碳成本的内部化，储能的商业模式、经济性已打通，今年储能有望高速发展，长期维度来看又一万亿市场冉冉升起。建议关注：1、锂电池：推荐派能科技、宁德时代，关注比亚迪、亿纬锂能、国轩高科；2、PCS：推荐阳光电源，关注科华数据、固德威、锦浪科技；3、系统集成：推荐盛弘股份；4、EPC：关注永福股份;5、电网相关：关注南网能源、国电南瑞、国网信通、涪陵电力、许继电气等。敬请参阅最后一页特别声明-3-证券研究报告电力设备新能源、环保目录1、碳中和背景下，储能扮演不可或缺的角色..........................................................................81.1、储能的三阶段发展路径...........................................................................................................................81.2、储能技术百花齐放，电化学储能正当时...............................................................................................121.3、商业模式决定储能发展经济性..............................................................................................................162、储能空间测算：又一万亿市场冉冉升起...........................................................................272.1、总体空间..............................................................................................................................................272.2、国内新能源发电侧................................................................................................................................282.3、海外风光发电侧...................................................................................................................................292.4、电网侧调峰调频空间测算.....................................................................................................................302.5、分布式储能空间测算............................................................................................................................312.6、通讯、IDC等其他储能.........................................................................................................................323、储能系统产业链：电池和PCS是核心，系统集成附加值有望提升....................................333.1、储能变流器(PCS)：深刻理解电网环境，具备渠道优势.......................................................................353.2、电池：成本占比50%，海外电池厂商品牌力突出................................................................................383.3、BMS、EMS：走向数字化、智能化平台..............................................................................................483.4、EPC：建设质量要求高，协调多方单位................................................................................................493.5、系统集成：得系统集成者得市场..........................................................................................................504、投资建议........................................................................................................................514.1、派能科技..............................................................................................................................................514.2、宁德时代..............................................................................................................................................584.3、阳光电源..............................................................................................................................................594.4、盛弘股份..............................................................................................................................................605、风险提示........................................................................................................................60敬请参阅最后一页特别声明-4-证券研究报告电力设备新能源、环保图目录图1：储能系统在电网中起到调节负荷曲线的作用..................................................................................................8图2：储能的潜在位置和应用场景............................................................................................................................8图3：碳中和背景下储能的三个发展阶段.................................................................................................................8图4：光伏、储能度电成本与功率配比、备电时长的示意图（单位：元/Wh）......................................................10图5：储能技术分类................................................................................................................................................12图6：全球已投运储能项目累计装机规模（GW）..................................................................................................12图7：各储能技术的系统额定功率与放电时间........................................................................................................13图8：各储能技术的能量密度与功率密度...............................................................................................................13图9：抽水蓄能站工作原理.....................................................................................................................................14图10：液流电池原理..............................................................................................................................................14图11：一般氢能储能系统原理................................................................................................................................15图12：氢燃料电池储能循环效率较低....................................................................................................................15图13：2014-2024年全球公用事业规模储能系统技术成本趋势............................................................................15图14：2019年中国已投运电化学储能项目结构（按装机规模）...........................................................................15图15：储能的应用场景..........................................................................................................................................16图16：2018年全球已投运电化学储能项目应用分布..............................................................................................16图17：储能主要应用场景及连续时间....................................................................................................................17图18：2019年通信储能占国内储能锂电池出货量大部分......................................................................................18图19：2020年起5G基站进入建设高峰期.............................................................................................................18图20：中国碳市场结构示意...................................................................................................................................20图21：全球主要国家和地区家庭用电价格（美元/kWh）.......................................................................................24图22：欧洲居民电价、光伏、储能度电成本预测..................................................................................................24图23：全球各地区家用储能出货量（MWh）........................................................................................................24图24：欧洲家用储能市场累计装机（MWh）........................................................................................................25图25：2019年欧洲前五大家用储能市场................................................................................................................25图26：美国储能系统激励政策示意图....................................................................................................................26图27：V2G概念图.................................................................................................................................................26图28：加州KettlemanCity的光充储站点..............................................................................................................26图29：2020-2030E全球储能新增装机量（GWh）.................................................................................................27图30：2020-2060E全球储能新增装机量（GWh）.................................................................................................27图31：储能投资市场空间.......................................................................................................................................28图32：风光新增装机量..........................................................................................................................................28图33：国内风光储新增装机预测............................................................................................................................29图34：国内风光发电侧储能市场空间....................................................................................................................29图35：海外光伏风电装机预测..............................................................................................................................29图36：风光发电侧储能空间测算............................................................................................................................29敬请参阅最后一页特别声明-5-证券研究报告电力设备新能源、环保图37：全球发电量预测..........................................................................................................................................30图38：电网侧调峰储能需求空间............................................................................................................................30图39：全球发电装机预测.......................................................................................................................................31图40：电网侧调频储能需求空间............................................................................................................................31图41：分布式储能空间测算...................................................................................................................................32图42：通讯、IDC、UPS等其他储能空间测算.......................................................................................................32图43：电化学储能系统产业链（2021年预计市场空间200亿元）........................................................................33图44：储能各环节厂商向系统集成环节的延伸......................................................................................................33图45：电化学储能系统工作原理示意图.................................................................................................................34图46：国内储能系统成本结构...............................................................................................................................34图47：备电时长4h的电站级储能系统初始投资成本结构.....................................................................................34图48：储能逆变器市场需求持续快速增长.............................................................................................................35图49：电化学储能系统及储能逆变器（PCS）结构...............................................................................................35图50：主要厂商储能逆变器收入（亿元）.............................................................................................................37图51：主要厂商储能逆变器毛利率........................................................................................................................37图52：主要逆变器厂商产品性能对比....................................................................................................................37图53：储能系统成本构成(美元/kWh).....................................................................................................................39图54：不同容量下的锂电储能成本(美元/kWh，60MW系统)..............................................................................39图55：储能电池(左)与动力电池(右)示意图............................................................................................................39图56：部分家用储能产品循环测试的容量保持情况...............................................................................................40图57：特斯拉Powerwall2产品示意图及安装效果图..............................................................................................41图58：北美家用储能市场份额(H22019-H12020)..................................................................................................42图59：Megapack内部构造图..................................................................................................................................42图60：Powerwall风暴预警功能.............................................................................................................................42图61：HornsdalePowerReserve储能实时运营情况................................................................................................43图62：特斯拉全球新能源应用场景布局.................................................................................................................43图63：松下家用储能产品.......................................................................................................................................43图64：国内电化学储能规模不断增加....................................................................................................................47图65：2019年中国电化学储能供应商格局............................................................................................................47图66：智慧能源管理系统功能...............................................................................................................................48图67：智慧能源管理系统主要架构........................................................................................................................49图68：公司积极向系统方案提供商转型.................................................................................................................50图69：派能科技业务领域.......................................................................................................................................46图70：2019年全球家用储能出货量市场格局.........................................................................................................46敬请参阅最后一页特别声明-6-证券研究报告电力设备新能源、环保表目录........................................................................................................................9.............................................................................................................9表3：近十年我国的储能政策.................................................................................................................................10表4：部分省区储能装机规模要求..........................................................................................................................11表5：储能参与电力辅助服务政策梳理...................................................................................................................12表6：电化学储能技术对比.....................................................................................................................................13表7：储能的主要应用场景及分类..........................................................................................................................16表8：2020年通信基站建设火热，带动基站电池储能需求.....................................................................................18表9：电力调频服务补偿提供充足的经济性...........................................................................................................20表10：以华中区某火电储能联合机组为例测算调频系统收益................................................................................21表11：江苏省峰谷电价差与峰平电价差（单位：元/kWh）.................................................................................21表12：用户侧储能调峰项目收益测算假设及参数..................................................................................................22表13：用户侧储能调峰项目收益测算....................................................................................................................22表14：用户侧储能调峰项目IRR敏感性分析（不考虑融资）...............................................................................23表15：各省调峰补偿计算规则...............................................................................................................................23表16：欧洲主要家用储能市场总结........................................................................................................................25表17：国内风光发电侧储能空间测算....................................................................................................................28表18：海外风光发电侧储能空间测算....................................................................................................................29表19：电网侧调峰储能空间测算............................................................................................................................30表20：电网侧调频储能空间测算............................................................................................................................30表21：工商业分布式储能空间测算........................................................................................................................31表22：家用储能空间测算.......................................................................................................................................31表23：5G基站储能空间测算.................................................................................................................................32表24：储能变流器种类、特点及架构....................................................................................................................36表25：主要逆变器厂商竞争力对比........................................................................................................................37.............................................................................................41表27：松下储能领域的合作对象............................................................................................................................43表28：宁德时代储能业务数据...............................................................................................................................44表29：宁德时代国内合作情况与储能业务概况......................................................................................................44表30：宁德时代海外合作情况与储能业务概况......................................................................................................45表31：宁德时代主要投资公司（储能、电力、充配电、电力供应企业）..............................................................45表32：国轩高科储能领域大事件............................................................................................................................47表33：部分亿纬锂能中标储能项目........................................................................................................................48表34：派能科技产能情况.......................................................................................................................................55表35：派能科技主营业务拆分...............................................................................................................................55表36：派能科技盈利预测.......................................................................................................................................55敬请参阅最后一页特别声明-7-证券研究报告电力设备新能源、环保表37：派能科技与可比公司PE估值比较..............................................................................................................56表38：绝对估值假设核心表...................................................................................................................................56表39：现金流折现及估值表...................................................................................................................................57表40：敏感性分析表..............................................................................................................................................57表41：各类绝对估值法结果汇总表........................................................................................................................57表42：宁德时代盈利预测与估值简表....................................................................................................................58表43：阳光电源盈利预测与估值简表....................................................................................................................59表44：盛弘股份盈利预测与估值简表....................................................................................................................60敬请参阅最后一页特别声明-8-证券研究报告电力设备新能源、环保1、碳中和背景下，储能扮演不可或缺的角色1.1、储能的三阶段发展路径随着“30-60碳达峰-碳中和”战略的提出，可再生能源将得到大力发展。2020年9月，我国在第75届联合国大会提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和”；在2020年12月的联合国气候雄心峰会和中央经济工作会议上，“30-60”的目标被反复提及，标志着“碳达峰-碳中和”已成为国家战略。由火电为代表的可再生能源将逐步被光伏风电为代表的的可再生能源替代，可再生能源将成为能源主力。高比例可再生能源需要大量储能，储能迎来发展机遇。光伏风电等可再生能源由于与用电负荷并不匹配，需要大量的储能承担削峰填谷的作用。另外，“30·60双碳目标”的提出必将加快推动风电、太阳能发电等新能源的跨越式发展，高比例可再生能源对电力系统灵活调节能力将提出更高要求，这就给储能发展带来了新机遇。图1：储能系统在电网中起到调节负荷曲线的作用图2：储能的潜在位置和应用场景储热分布式储能储能电站均衡储能均衡储能家用储能工商业储能储热储能电站V2G储能家用储能处理器在微秒内执行特定保护程序传感器监测波动和干扰，发送断电信号需求侧管理切换至非高峰时间，节省电费资料来源：Areviewonpeakloadshavingstrategies，MoslemUddin等资料来源：REN21,2017,RenewablesGlobalFuturesReport图3：碳中和背景下储能的三个发展阶段第一阶段（十四五期间）·发电侧光储未达平价·功率配比不高，<50%·国内储能项目盈利性一般，地方采用补贴政策·海外家用储能高速增长第二阶段（碳达峰）·光储平价·功率配比50%-100%，备电时长2-4h·新能源增量替代火电，为稳定电网，储能需求剧增第三阶段（碳中和）·功率配比100%+，备电时长4h+·新能源存量替代火电·储能承担主力电网等职责资料来源：光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-9-证券研究报告电力设备新能源、环保第一阶段（2020-2025年）“十四五”风光发展信心足。国家层面的能源“十四五”规划尚未出台，但北京、天津、上海等20多个省（区、市）已相继发布了“十四五”新能源发展规划，“风光”正无限。国能投、国电投、华能、大唐、华电、三峡、中广核等众多电力央企近日纷纷表态，将把新能源作为“十四五”期间的开发重点。“十四五”期间电力约束问题不构成主要矛盾，储能是风光发展的标配。“十四五”期间，随着光伏装机占比的逐渐提高，储能在限电率范围内调峰，起到削峰填谷的作用。但风光储不具备深度调峰能力，“十四五”期间储能调峰的能力不具备经济性。在此阶段，光伏风电的发电量占比还较低，电网稳定性和灵活性可通过现有调峰机组得到保证。省市规划内容上海到2025年本地可再生能源占全社会用电量比重提高到8%左右江苏充分发挥太阳能资源，到2025年底，全省光伏发电装机达到2600万千瓦。其中，分布式与集中式光伏发电装机分别达到12GW、14GW广东到2025年，广东省新能源发电装机规模将达到10250万千瓦（其中核电装机约1850万千瓦，气电装机约4200万千瓦，风电、光伏、生物质发电装机约4200万千瓦），储能规模约200万千瓦新疆疆电外送电量达到1800亿千瓦时。全区可再生能源装机规模达到8240万千瓦河北到2025年，全省风电和光伏发电装机分别达到2600万千瓦、2000万千瓦以上浙江重点在领海海域及毗连区布局海上风电项目，预计2025年装机达到600万千瓦江西2025年风电、光伏、生物质装机分别达到700、1100、100万千瓦以上云南“十四五”期间，云南将规划建设31个新能源基地，装机规模为1090万千瓦海南到2025年，新增可再生能源发电装机约400万千瓦，清洁能源消费比重达50%左右，清洁能源发电装机比重达82%资料来源：北极星储能网，光大证券研究所整理企业2020年新能源装机“十四五”期间新能源装机新增投产(万千瓦)新增投产:光伏(万千瓦）新增投产:风电(万千瓦)累计装机(万千瓦)累计装机:光伏(万千瓦）累计装机：风电(万千瓦)累计装机(万千瓦)新能源装机占比新增装机(万千瓦）新增装机:光伏(万千瓦）累计装机(万千瓦)累计装机:风电(万千瓦）累计装机(万千瓦)新能源累计装机占比国电投21861028115860492961.23087.91760034.37%457125712000华能集团＞1000//80003000050%国家能源集团521/26%7500280040%大唐集团1440032.4%253250%华电集团40.4%150076611.9%三峡新能源＞500＞1500/7500中核集团6954852102500中广核新能源＞400＞2400/2400中节能合计36503资料来源：北极星光伏网，光大证券研究所整理第二阶段（2025-2030年）新能源成为主力能源，电网稳定性亟需大量储能。我国在2020年12月联合国“2020气候雄心峰会”提出2030年可再生能源装机达到12亿千瓦。为了实现2030年碳达峰目标，可再生能源装机将超过火电装机，从补充能源变为主力能源，基本实现新增电力来自新能源。要承载如此规模的新能源装机，电网乃至整个电力系统不仅要有“量”的增加，还要有“质”的变革，对储能的需求急剧提敬请参阅最后一页特别声明-10-证券研究报告电力设备新能源、环保升。成本方面，随着技术进步，风光储电力度电平均售价低于全国煤电平均售价，存量替代化石能源阶段开启。根据Solarzoom，风光电力要“100%增量替代”化石能源发电，要做到发电装机保有量：储能装机保有量≈1W：1-2Wh的比例。我们预计在这一阶段功率配比50%-100%，备电时长2-4h。图4：光伏、储能度电成本与功率配比、备电时长的示意图（单位：元/Wh）-4.40-3.40-2.40-1.40-0.400.601.602.603.600.00.10.20.30.40.50.6光伏发电成本火电成本储能成本光储成本功率配比备电时长(示意)光储平价火电标杆电价光伏平价资料来源：光大证券研究所预测；度电成本：基于全生命周期内处理的电量，单位电量的投资成本第三阶段（2030-2060年）新能源存量替代化石能源，储能将在电网侧替代火电机组。2030年往后，至2060年实现碳中和，当可再生能源发展为电力消费的绝对主体时，构建以可再生能源为中心的灵活电力系统，主动提供系统服务，整个电力系统会更经济更平衡。储能将在电网侧承担调峰调频等职责，传统火电机组将在辅助服务领域逐步退出。根据Solarzoom测算，风光电力要“100%存量替代”化石能源发电，要做到发电装机保有量：储能装机保有量≥1W：5Wh的比例。我们预计在这一阶段功率配比100%+，备电时长4h+。这既要求光伏系统、储能系统成本进一步降低，也要求储能装机量大幅提高。政策：储能经济性缺口，鼓励储能多形式发展“十三五”以来，我国出台产业政策鼓励储能发展。2017年10月，国家能源局等4部门联合发布了《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》，国家层面出台的政策推动了储能的发展，电化学储能装机规模在2018年实现大幅增长。表3：近十年我国的储能政策时间部门政策主要内容2011年12月国家能源局《国家能源科技“十二五”规划》布局储能产业，重点在储能技术的研发2014年6月7日国务院办公厅《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》优化能源结构，按照输出与就地消纳利用并重、集中式与分布式发展并举的原则，加快发展可再生能源2016年4月7日国家能源局《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》通过能源技术创新，提高用能设备设施的效率，重点发展电力储能等技术2017年财政部、科《关于促进储能技术与大力发展“互联网+”智慧能源，促进储能技术和产敬请参阅最后一页特别声明-11-证券研究报告电力设备新能源、环保10月11日技部、工信部、国家能源局产业发展的指导意见》业发展，支撑和推动能源革命。未来10年内分两阶段推进储能产业发展：第一阶段即“十三五”期间，实现储能由研发示范向商业化初期过渡；第二阶段即“十四五”期间，实现商业化初期向规模化发展转变2019年2月18日国家电网公司《关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见》强调了储能的战略意义，规划了电源侧、电网侧和客户侧的储能应用，提高电网发展质量效益2019年5月24日国家发展改革委、国家能源局《输配电定价成本监审办法》抽水蓄能电站、电储能设施、电网所属且已单独核定上网电价的电厂的成本费用不计入输配电定价成本2019年10月国家发展改革委办公厅等《关于促进储能技术与产业发展的指导意见2019-2020年行动计划》提出从研发、制造、推进动力电池储能化应用和标准化建设等方面落实相关工作2020年4月15日国家能源局《关于做好可再生能源发展“十四五”规划编制工作有关事项的通知》提出把提升可再生能源本地消纳能力、扩大可再生能源跨省区资源配置规模作为促进“十四五”可再生能源发展的重要举措资料来源：国家能源局、各部委网站、北极星储能网储能设施不计入电价成本，经济性缺口难分摊。2019年5月，国家发改委、能源局印发的《输配电定价成本监审办法》明确提出电储能设施不计入输配电定价成本，两大电网公司相继限制企业内部储能投资，导致2019年电化学储能增速大幅回落。储能投入徒增成本项目收益率降低，叠加储能经济模式尚不清晰，电站开发商、电网、运营商在储能方面的权责不明晰，主动配置储能意愿降低。储能配置比例博弈，解决消纳为当务之急。截止2020年底已有18个省市出台了鼓励或要求新能源配储能的有关文件。湖南、湖北、内蒙、山东、山西、河北、贵州明确规定了储能配比，配置储能的比例从5%到20%不等。辽宁、河南、西藏三地虽并未要求具体储能配置比例，但文件明确在新能源项目审核过程中“优先考虑”新能源配置储能项目。表4：部分省区储能装机规模要求2019年2月19日新疆自治区发改委《关于在全疆开展发电侧储能电站建设试点的通知》储能电站原则上按照光伏电站装机容量20%配置。2017年6月13日青海省发改委《青海省2017年度风电开发建设方案》各项目按照建设规模的10%配套建设储电装置，储电设施总规模33万千瓦2020年2月27日内蒙古自治区能源局《内蒙古自治区能源局关于2020年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知（征求意见稿）》光伏电站储能容量不低于5%2020年6月5日国网山东省电力公司《关于2020年拟申报竞价光伏项目意见的函》储能配置规模按项目装机规模20%考虑，储能时间2小时，可以与项目本体同步分期建设。2020年6月8日湖北省能源局《关于开展2020年平价风电和平价光伏发电项目竞争配置工作的通知》风储项目配备的储能容量不得低于风电项目配置容量的10%，且必须与风电项目同时建成投产，以满足储能要求。2020年10月11日河北省发改委《关于推进风电、光伏发电科学有序发展的实施方案（征求意见稿）》针对2021-2025年的风光储示范工程，支持风电、光伏发电项目按10%左右比例配套建设储能设施2021年1月11日宁夏自治区发改委《关于加快促进自治区储能健康有序发展的指导意见（征求意见稿）》“十四五”期间，储能设施按照容量不低于新能源装机的10%、连续储能时长2小时以上的原则逐年配置资料来源：北极星储能网、中国储能网“十四五”规划明确提出发展储能产业。“十四五”规划中指出要发展新能源等战略性新兴产业；推进能源革命，完善能源产供储销体系；建设智慧能源系统，优化电力生产和输送通道布局，提升新能源消纳和存储能力。国务院办公厅11月2日发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》中提到要促进新能源汽车与可再生能源高效协同，鼓励“光储充放”（分布式光伏发电—储能系统—充放电）多功能综合一体站建设。储能作为灵活调节资源，参与电力辅助市场服务。青海、宁夏、山东、江苏、湖南等地出台了电力辅助服务市场交易规则，允许符合要求的储能项目参与辅助服务市场。敬请参阅最后一页特别声明-12-证券研究报告电力设备新能源、环保表5：储能参与电力辅助服务政策梳理2020年12月国家能源局西北监管局《青海省电力辅助服务市场运营规则（征求意见稿）》满足10MW/20MWh以上、具备AGC功能等条件的发电企业、用户侧或电网侧储能电站可以参与辅助服务市场。2021年1月宁夏发改委《关于加快促进自治区储能健康有序发展的指导意见(征求意见稿)》对于达到要求的储能项目，支持参与电力辅助服务市场。鼓励储能以独立身份参与市场交易2020年10月国家能源局山东监管办《山东电力辅助服务市场运营规则（试行）（2020年修订版）》明确5MW/10MWh以上的独立储能设施、集中式新能源场站配套储能设施等可以参与调峰辅助服务，价格上限按照火电机组降出力调峰价格上限执行。2020年11月国家能源局江苏监管办《江苏电力市场用户可调负荷参与辅助服务市场交易规则（试行）》适用范围由“在江苏开展的电力市场用户可调负荷调峰市场交易”改为“在江苏开展的电力市场用户可调负荷辅助服务市场交易”2020年11月国家能源局湖南监管办《湖南省电力辅助服务市场交易规则(试行)》鼓励符合相关技术标准的储能服务提供商、调相服务提供商和用电企业进入市场交易资料来源：北极星储能网、中国储能网1.2、储能技术百花齐放，电化学储能正当时储能按照能量存储形式可分为电储能、热储能、氢储能。电储能主要包含抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等机械储能技术；以及铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池等电化学储能技术。由于场景的多样性、各储能技术与降本的情况，未来会是百花齐放的局面。各储能技术根据其输出功率、能量密度、储能容量、充放电时间等特点，将在不同的应用场景发挥最优储能效果。图5：储能技术分类图6：全球已投运储能项目累计装机规模（GW）1.82.96.69.51%2%3.6%5.2%0%1%2%3%4%5%6%1501551601651701751801851902016201720182019抽水蓄能电化学储能其他储能电化学储能占比资料来源：派能科技招股书资料来源：CNESA，仅包含应用于电力系统的储能项目敬请参阅最后一页特别声明-13-证券研究报告电力设备新能源、环保图7：各储能技术的系统额定功率与放电时间资料来源：IRENA2017,ElectricityStorageandRenewables:CostsandMarketsto2030图8：各储能技术的能量密度与功率密度超导储能电容器超级电容器飞轮储能锂电燃料电池钠硫电池镍镉电池铅酸电池锌溴液流电池多硫溴流电池钒液流电池压缩空气储能抽水蓄能小型储能大型储能能量密度功率密度资料来源：IRENA2017,ElectricityStorageandRenewables:CostsandMarketsto2030表6：电化学储能技术对比技术备电时长循环圈数市场情况优势挑战主要厂家锂离子电池30min-7h500-10,000当前主流技术路线长寿命、高能量密度、高效率、响应速度快、环境适应性强价格依然偏高，存在一定安全风险LG化学，三星SDI，宁德时代，比亚迪，特斯拉液流电池3-12h5,000-15,000近三年约5%的储能项目运用液流电池及数，适用于更大型电站储能适用范围广泛，原材料资源丰富（锌、铁）；15-20年寿命；工作温度范围宽能量密度偏低；充放电倍率低；效率较低Cellcube（澳大利亚），PrimusPower（美国），住友（日本），LockheedMartin（美国），InvinityEnergySystems（英国）,ESS,Inc.（美国）钠硫电池4-8h1,500-6,500约3%电化学电网储能能量密度高、循环寿命长、功率特性好、响应速度快阳极的金属钠是易燃物，高温运行，因而存在一定的安全风险NGKInsulatorsLtd.（日本）先进铅酸电池1-4h<6,000技术成熟、结构简单、价格低廉、维护方便能量密度低、寿命短，不宜深度充放电和大功率放电ExideTechnologies(美国)，南都电源(中国)，Enersys（美国），Ecoultenergystoragesolutions（美国）资料来源：派能科技招股书，北极星储能网敬请参阅最后一页特别声明-14-证券研究报告电力设备新能源、环保1.2.1、抽水蓄能最成熟、成本最低储能行业仍处于多种储能技术路线并存的阶段，抽水蓄能仍然是当前最成熟、装机最多的主流储能技术。抽水储能是物理储能的一种，是在电力负荷低谷期将水从下池水库抽到上池水库时将电能转化成重力势能储存起来，在负荷高峰时利用反向水流发电的形式，综合效率在70%到85%之间，且仅有0.21-0.25元/kWh的度电成本，在各种储能技术中度电成本最低。虽然其不具有化学电池易老化和容量限制的问题，但是它对于地理因素的要求较高，一般来说只能建造在山与丘陵存在的地方，同时抽水蓄能站的建造成本也较高。其他新型的储能技术只有在性能和成本上都能够和抽水蓄能相当甚至胜过抽水蓄能，才有可能成为主流技术。1.2.2、液流电池处于早期商业化阶段，增容便利，可用于大型储能液流电池，直接将能量存储在电解液中，但仍处于早期部署阶段；钠硫电池，能量密度比锂离子电池高，但其热的液态金属电解液不方便；超级电容器，不能在足够长的时间内提供电力；压缩空气和飞轮由于位置的限制，只能用于中小型装置。液流电池的活性物质是具有流动性的液体电解质溶液，在充、放电过程中，电解液中的活性物质离子在惰性电极表面发生价态的变化，产生电流。容量大小取决于电解液，可通过增加电解液的量或提高电解质的浓度，达到增加电池容量的目的，适用于公用事业规模的大型储能。缺点是能量密度相对较低，使用场景受限；技术生产技术还没稳定，渗漏液技术并没有攻克。图9：抽水蓄能站工作原理图10：液流电池原理资料来源：HydroTasmania资料来源：电池中国网1.2.3、氢储能能量密度高，在大规模储能极具潜力对可再生和可持续能源系统而言，氢气是一种极好的能量存储介质。氢能是一种理想的二次能源，燃烧产物为水，是最环保的能源形式，它既能以气、液相的形式存储在高压罐中，也能以固相的形式储存在储氢材料中，如金属氢化物、配位氢化物、多孔材料等。氢储能能量密度高、运行维护成本低、可长时间存储且可实现过程无污染，是少有的能够储存百GWh以上，且可同时适用于极短或极长时间供电的能量储备技术方式，被认为是极具潜力的新型大规模储能技术。氢气作为能源载体的优势在于：（1）氢和电能之间通过电解水与燃料电池技术可实现高效率的相互转换；压缩的氢气有很高的能量密度；敬请参阅最后一页特别声明-15-证券研究报告电力设备新能源、环保（2）氢气具有成比例放大到电网规模应用的潜力。可将具有强烈波动特性的风能、太阳能转换为氢能，更利于储存与运输，所存储的氢气可用于燃料电池发电，或单独用作燃料气体，也可作为化工原料。图11：一般氢能储能系统原理图12：氢燃料电池储能循环效率较低20%30%40%50%60%70%80%90%100%资料来源：Powersystemenergystoragetechnologies,PaulBreeze资料来源：电池中国网1.2.4、电化学储能降本块，产业化应用前景大，需考虑资源约束电化学储能使用方便、环境污染少、不受地域限制，能够及时响应电力的应急需求。物理储能能够构建大型的储能系统，但是存在面对电力应急需求的响应时间较长，前期投资较大等问题。电化学储能是利用化学元素做储能介质，充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化，目前以利用锂离子电池进行电化学储能为主。电化学储能是发展最快、降本空间大，产业化应用前景大。相比于抽水蓄能等机械储能，电化学储能受地形影响小，可灵活配置于电力系统。以锂离子电池、钠硫电池、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都取得了重大突破，具有产业化应用前景。电化学储能的发展上限需考虑资源约束。电化学储能同样需要用到电池，在新能源汽车动力电池需求日益增加的情况下，储能带来的额外电池需求使得上游锂、钴、镍等资源紧缺程度进一步加剧。上游资源供需紧张所引起的电池涨价，也会导致电化学储能降本不及预期。图13：2014-2024年全球公用事业规模储能系统技术成本趋势图14：2019年中国已投运电化学储能项目结构（按装机规模）液流电池锂离子电池钠-氯化镍(Zebra)电池铅酸电池压缩空气储能抽水蓄能抽水蓄能92.6%电化学储能5.2%其他2.2%锂离子电池80.6%铅蓄电池17.8%液流电池1.2%超级电容0.4%资料来源：IFC资料来源：CNESA敬请参阅最后一页特别声明-16-证券研究报告电力设备新能源、环保1.3、商业模式决定储能发展经济性1.3.1、基本分类与应用场景电力系统储能电力系统储能的应用领域主要包含发电侧、电网侧和用户侧。发电侧储能的主要目的是增强电力系统调峰备用容量，解决风能、太阳能等可再生能源发电不连续、不可控的问题，保障其可控并网和按需输配，促进新能源风电、光伏、光热等新能源消纳。电网侧储能主要功能是服务于电网安全，解决电网的调峰调频、削峰填谷、智能化供电、分布式供能问题，提高多能耦合效率，实现节能减排。用电侧储能主要是为用户提供峰谷调节、提升供电能力和可靠性等多种需求，支撑汽车等用能终端的电气化，进一步实现其低碳化、智能化等目标。图15：储能的应用场景图16：2018年全球已投运电化学储能项目应用分布用户侧32.5%辅助服务25.4%集中式可再生能源并网25.0%电网侧14.6%电源侧2.5%2018年全球已投运电化学储能项目应用分布资料来源：派能科技招股书资料来源：CNESA表7：储能的主要应用场景及分类领域主要用途说明电源侧电力调峰通过储能的方式实现用电负荷的削峰填谷，即发电厂在用电负荷低谷时段对电池充电，在用电负荷高峰时段将存储的电量释放辅助动态运行以储能+传统机组联合运行的方式，提供辅助动态运行、提高传统机组运行效率、延缓新建机组的功效辅助服务系统调频频率的变化会对发电及用电设备的安全高效运行及寿命产生影响，因此频率调节至关重要。储能（特别是电化学储能）调频速度快，可以灵活地在充放电状态之间转换，因而成为优质的调频资源备用容量备用容量是指在满足预计负荷需求以外，针对突发情况时为保障电能质量和系统安全稳定运行而预留的有功功率储备集中式可再生能源并网平滑可再生能源发电出力通过在风、光电站配置储能，基于电站出力预测和储能充放电调度，对随机性、间歇性和波动性的可再生能源发电出力进行平滑控制，满足并网要求减少弃风弃光将可再生能源的弃风弃光电量存储后再移至其他时段进行并网，提高可再生能源利用率电网侧缓解电网阻塞将储能系统安装在线路上游，当发生线路阻塞时可以将无法输送的电能储存到储能设备中，等到线路负荷小于线路容量时，储能系统再向线路放电延缓输配电设备扩容升级在负荷接近设备容量的输配电系统内，可以利用储能系统通过较小的装机容量有效提高电网的输配电能力，从而延缓新建输配电设施，降低成本用户侧电力容量管理对于大的工业企业可以利用储能系统进行电量需求管理，在用电低谷时储存电能，高峰时释放，可降低两部制电价下的电力资源使用成本峰谷价差套利再实施峰谷电价的电力市场中，通过低电价时给储能系统充电，高电价时储能系统放电，实现峰谷电价差套利，降低用电成本电力自发自用对于安装光伏的家庭和工商业用户，考虑光伏在白天发电，而用户一般在夜间负荷较高，通过配置储能可以更好的利用光伏电力，提高自发自用水平，降低用电成本提高供电可靠性当发生停电故障时，储能设备能够保证电网系统中仍有应急电量供用户使用，以避免非正常的损失资料来源：派能科技招股书敬请参阅最后一页特别声明-17-证券研究报告电力设备新能源、环保图17：储能主要应用场景及连续时间资料来源：金虹，当前储能市场和储能经济性分析，2012从现有的商业模式看，储能的价值创造路径包括参与调峰、调频获得辅助服务补偿；减少弃风弃光电量增加电费收入；以及削峰填谷获得峰谷价差。发电侧主要是减少弃风弃光电量获利。由于目前电化学储能成本相较抽水蓄能仍然较高，该商业模式适用于弃风、弃光率较高地区。电网侧储能的商业模式可从输配电成本监管和竞争性业务两大类展开。其中输配电成本监管包括有效资产回收和租赁；竞争性业务包含调压调频，为了保证电网安全、稳定运行，电厂必须提供调频服务，当前政策大力支持新能源发电，由于新能源发电的不稳定性，调频调压将逐渐成为电网侧重要业务。在人口稠密的地区用储能替代调峰电站可以降低能源成本，创造就业机会，建立一个更有弹性的电力系统，减少空气污染，带来可观的社会效益。用户侧储能商业路径较成熟，包括峰谷电价套利、保障停电时的电力供应。峰谷电价套利指用户可以在负荷低谷时，以较便宜的谷电价对自有储能电池进行充电，在负荷高峰时，将部分或全部负荷转由自有储能电池供电，利润取决于峰谷价差。另外，由于海外大规模停电事件频发，家用储能还可在电力系统故障时保证电力供应。其他储能（通信基站、数据中心和UPS备电）除应用于电力系统外，储能在通信基站、数据中心和UPS等领域可作为备用电源，不仅可以在电力中断期间为通信基站等关键设备应急供电，还可利用峰谷电价差进行套利，以降低设备用电成本。根据GGII数据，2019年中国储能锂电池（含电力系统、通信基站、轨道交通等应用场景）出货量10.6GWh，同比增长49.3%。其中，电力系统储能锂电池出货量3.8GWh；通信储能锂电池出货量6.0GWh；轨道交通储能锂电池出货量0.25GWh；数据中心及其他储能锂电池出货量共0.55GWh。敬请参阅最后一页特别声明-18-证券研究报告电力设备新能源、环保图18：2019年通信储能占国内储能锂电池出货量大部分图19：2020年起5G基站进入建设高峰期电力系统储能,3.8通信储能,6轨道交通储能,0.25数据中心及其他,0.558.73.93.532.92.92.62.31.91.91.80.80.80.4广东重庆河南北京安徽湖南湖北辽宁黑龙江云南山西吉林甘肃西藏2020年新增（万个）全球70-80万个全国60万个5.1543.33.2332.62.52.52.121.91.81.51.50.90.80.6河南江苏山东湖北云南江西福建湖南安徽辽宁重庆广西贵州黑龙江山西吉林天津上海北京2021年新增（万个）全球约70万个全国60万个资料来源：GGII，派能科技招股书，单位：GWh资料来源：北极星储能网，光大证券研究所随着5G基站建设高峰期的到来，基站储能需求有望高增长，率先带动国内储能市场进入成长期。另一方面，由于磷酸铁锂成本低、安全性高，磷酸铁锂电池基本占据国内通信基站电储能市场，也有望带动铅酸锂电化替代需求。表8：2020年通信基站建设火热，带动基站电池储能需求年份中标项目公司规模2020中国移动上海临港数据中心集装箱储能机房中天宽带技术有限公司2020平高集团2020年移动储能车辆及车载装置第三批杭州科工电子科技有限公司20202020-2022年度联通云数据有限公司通信用阀控式密封铅酸蓄电池采购项目江苏理士电池有限公司20202020-2022年度联通云数据有限公司通信用阀控式密封铅酸蓄电池采购项目江苏华富储能新技术股份有限公司2020中国铁塔青海磷酸铁锂电池采购江苏欧力特能源科技有限公司5.94MWh2020中国铁塔浙江储能备电项目（60%）杭州中恒电气股份有限公司28.5MWh2020中国铁塔浙江储能备电项目（40%）浙江浙天通信工程有限公司28.5MWh2020中国铁塔2020能源经营业务换电锂电池联动天翼新能源有限公司2020中国铁塔2020安徽（除合肥）5G基站磷酸铁锂电池双登集团股份有限公司、深圳拓邦股份有限公司2020中国铁塔2020安徽合肥5G基站磷酸铁锂电池浙江佳贝思绿色能源有限公司、安徽沃博源科技有限公司2020中国铁塔2020邮政速递物流换电电池及配套设备采购安徽锐能科技有限公司（50%）、菏泽天盈新能源有限公司（30%）、珈伟隆能固态储能科技如皋有限公司（20%）2020中国铁塔安徽马鞍山2020智能锂电池无锡锐褀能源科技有限公司2020中国铁塔2020四川高压备电型磷酸铁锂电池组江苏中天科技股份有限公司（45%）、深圳市新木电子科技有限公司（35%）、北京瑞祺皓迪技术股份有限公司（20%）2020中国铁塔2020四川遂宁磷酸铁锂蓄电池组江苏欧力特能源科技有限公司2020中国铁塔2020四川宜宾第一批磷酸铁锂蓄电池组深圳康普盾科技股份有限公司2020中国铁塔2020四川成都基站磷酸铁锂电池采购深圳康普盾科技股份有限公司2020中国铁塔2020四川凉山州4月磷酸铁锂梯次电池采购深圳市新木电子科技与限公司2020中国铁塔2020河北备电用磷酸铁锂蓄电池组产品应急采购双登集团股份有限公司（60%）、力神动力电池系统股份有限公司（40%）2020中国铁塔2020广东基站磷酸铁锂电池补充采购力神动力电池系统股份有限公司（60%）、深圳市伟创能源科技有限公司（40%）2020中国铁塔2020贵州贵阳过渡期备电用磷酸铁锂电池采购深圳康普盾科技股份有限公司、北京瑞褀皓迪技术股份有限公司2020中国铁塔2020贵州六盘水过渡期备电用磷酸铁锂电池采购双登集团股份有限公司2020中国铁塔陕西2020年6V30Ah锂电池（常温）深圳市海雷新能源有限公司（60%）、洛阳储变电系统有限公司（40%）2020中国铁塔2020福建南平共享电动自行车用锂蓄电池星恒电源股份有限公司2020中国铁塔2020福建莆田工程建设磷酸铁锂电池采购双登集团股份有限公司2020中国铁塔2020福建宁德上半年5G建设所需磷酸铁锂蓄电池组采购深圳康普盾科技股份有限公司2020中国铁塔2020福建厦门铁塔基站磷酸铁锂电池采购深圳康普盾科技股份有限公司资料来源：北极星储能网、光大证券研究所；统计区间：2017年至2020年10月敬请参阅最后一页特别声明-19-证券研究报告电力设备新能源、环保1.3.2、发电侧平价将至，多种方式弥补经济性(1)储能可促进风光消纳，提升发电收益可再生能源配置储能可解决消纳问题，提高发电收益。据全国新能源消纳监测预警中心数据，2020年全国弃风电量166.1亿千瓦时（风电发电量4760亿千瓦时），风电利用率96.5%，弃风率3.5%；弃光电量52.6亿千瓦时（光伏发电量2630亿千瓦时），光伏发电利用率98.0%，弃光率2%。若配置10%储能，可增加消纳风电16.6亿千瓦时、光伏5.26亿千瓦时，可分别提高弃风率、弃光率0.36pcts、0.2pcts。(2)青海补贴、新疆奖励，补贴弥补储能经济性青海出台首个新能源配储能补贴政策，10%+2h储能补贴0.1元/度。2020年1月18日，青海省发改委、科技厅、工信厅、能源局联合下发《关于印发支持储能产业发展若干措施（试行）的通知》，明确将实行“新能源+储能”一体化开发模式，新建新能源配置储能容量原则上不低于10%，时长2小时以上。新建、新投运水电站也需同步配置新能源和储能系统，使新增水电与新能源、储能容量配比达到1∶2∶0.2。同时对"新能源＋储能”、"水电＋新能源+储能”项目中自发自储设施所发售的省内电网电量，给予每千瓦时0.10元运营补贴。新疆通过增加发电小时数，缓解储能经济性难题。2019年2月19日，新疆自治区发改委印发《关于在全疆开展发电侧储能电站建设试点的通知》，鼓励光伏电站合理配置储能系统，储能电站原则上按照光伏电站装机容量20%配置；配置储能电站的光伏项目，原则上增加100小时计划电量。(3)通过绿证、CCER内部化碳成本，储能经济性提升可再生能源项目可通过配置储能，增加出售CCER的收益。光伏和风电属于可再生能源发电项目，通过替代基准线情景下以火电为主的该区域电网的同等电量，实现了温室气体减排。随着CCER审批迎来重启，可再生能源有望获得额外竞争优势和附加收入，可再生能源企业可通过出售CCER获得收益。碳成本、绿证成本的内部化有望增加储能经济性。若电力资源交易市场、碳交易市场得到大力发展，碳交易、绿证成本计入储能项目成本，有望增加经济性，实现平价。敬请参阅最后一页特别声明-20-证券研究报告电力设备新能源、环保图20：中国碳市场结构示意资料来源：《碳排放权交易管理办法（试行）》、光大证券研究所1.3.3、电网侧：调频经济性最高，峰谷价差约束调峰经济性（1）调频：华中地区调频服务储能项目经济性测算电池储能响应速度快，提升火电调频能力。我国调频电源主要为火电机组，火电机组调频响应慢，而水电调频地理条件受限。电池储能系统可以在1s内完成AGC调度指令；同时，少量的储能系统可有效提升以火电为主的电力系统整体调频能力，可作为辅助传统机组调频的有效手段。储能参与电力服务兴起，调频经济性高。由于政府对于储能调频领域的重视和支持，储能联合发电机组参与电力辅助服务已经开始兴起。储能辅助电网调频的经济性远好于削峰填谷。随着可再生能源占比逐步提高，电力市场化进一步深化，调频需求将进一步释放。表9：电力调频服务补偿提供充足的经济性地区福建广东蒙西山西京津唐山东甘肃四川江苏补偿方式容量补偿+里程补偿调频里程+调频容量调频里程+调频容量投运时间+调频里程调节里程调节里程调节里程调节里程基本补偿+调用里程可用时间///10元/小时/////里程补偿调节里程12元/MW调节里程调节性能5.5~15元/MW调节里程调节性能6~15元/MW调节深度调节性能5~10元/MW调节深度调节性能0~12元/MW调节深度调节性能0~8元/MW调节深度调节性能0~15元/MW合格贡献量50元/MWh调节深度调节性能2元/MW容量补偿调节容量调用率240元/MW(华东)、960元/MW(省市)中标容量3.56元/MW中标容量60元/MW/////中标容量0.1~0.2元/MW准入门槛综合调平性能指标不低于0.53/所有新建AGC单元////综合调频性能>1须申报AGC市场可申报资料来源：北极星储能网敬请参阅最后一页特别声明-21-证券研究报告电力设备新能源、环保我们以华中AGC调频为例，AGC辅助服务补偿采取按贡献电量补偿，补偿费用=调节里程K补偿标准，补偿标准为6元/MW，测算火储联合调频项目的收益：假设为华中区域某60万千瓦的火电机组配置18MW/9MWh储能系统（配置率3%），依据其典型日的AGC指令数据以及机组负荷数据，模拟计算，得出以下结论：机组的综合性能指标K值保守取5；在调度调用较频繁的情况下，模拟显示可捕获5000MW左右的有效里程。参照其他项目经验，保守估计平均日调节里程（即调节幅度）为2500MW左右；按照6元/MW的补偿标准，则该火储联合调频系统日收益为7.5万元（2500MW×5×6元/MW）。若全年按运行250天估算，则该火储联合调频项目年收益为1875万元。参照华中地区首个火储联合调频项目的设备采购中标价3648.63万元（新昌电厂电源侧调频调峰储能一期项目（上海融合元储3648万中标新昌电厂调频项目），假设该项目的其他假设建设成本（电气改造、基建、电网接入等）占总成本的10%，则该项目总成本为4054万元。则按照年收入1875万元计算，在不考虑其他成本（财务成本、运行维护成本等）的情况下该项目静态回收期为2.16年。表10：以华中区某火电储能联合机组为例测算调频系统收益补偿标准6元/MW日均调节里程2500MW综合性能指标K5火储联合调频项目日收益7.5万元全年运行天数250天火储联合调频项目年收益1875万元项目总成本4054万元静态回收期2.16年资料来源：储能与电力市场（2）调峰：江苏省储能调峰项目经济性测算多年来江苏省用电量一直保持在全国第二的水平，预计2020年全省用电总量约6327亿千瓦时，其中工业用电量约4684亿千瓦时，由此将带来高达93.68GWh的用户侧储能需求。2020年11月3日，江苏省发改委发布了《关于江苏电网2020-2022年输配电价和销售电价有关事项的通知》。根据通知的内容，江苏省峰谷价差最大为0.8154元/kWh，最低为0.7158元/kWh。表11：江苏省峰谷电价差与峰平电价差（单位：元/kWh）分类电压范围高峰8:00-12:0017:00-21:00平段12:00-17:0021:00-24:00低谷0:00-8:00峰谷价差峰平价差大工业用电1-10kV1.03470.60680.25890.77580.427920-35kV1.02070.59680.25290.76780.423935-110kV0.99970.58180.24390.75580.4179110kV0.96470.55680.22890.73580.4079敬请参阅最后一页特别声明-22-证券研究报告电力设备新能源、环保220kV以上0.92970.53180.21390.71580.3979100kW及以上普通工业用电不满1kV1.11410.66640.29870.81540.44771-10kV1.07240.64140.29040.7820.43120-35kV1.05570.63140.28710.76860.424335-110kV1.03070.61640.28210.74860.4143资料来源：北极星储能网；红色表示最高峰谷价差，蓝色表示最低峰谷价差为了测算用户侧削峰填谷的收益，我们进行以下假设：1.用户为220KV及以上的大工业用户（峰谷价差最小）。2.配置10MW/40MWh的锂离子电池储能系统，系统单价按1600元/kWh记，总造价6400万元。3.系统充放电效率按90%计。4.简单测算不考虑财务成本及税收，用户自己投资建设，不考虑第三方投资和用户进行电费分成的模式。5.全年运行330天，其中夏季7、8月62天，非夏季268天。6.一天两充两放。两充两放策略具体如下：非夏季，每天低谷0-4点，平段12-16点各充电4小时，总计充电8小时。每天高峰8-12点，17-21点各放电4小时，总计放电8小时。表12：用户侧储能调峰项目收益测算假设及参数运行信息单位数值每天充放电次数次/天2全年运行天数天360全年夏季运行天数天62全年非夏季运行天数天298夏季尖峰电价元/kWh1.0297高峰电价元/kWh0.9297平段电价元/kWh0.5318低谷电价元/kWh0.2139项目最大充/放功率MW10项目容量MWh40充放电效率90%储能系统+EPC单位投资元/Wh2.3储能项目总投资万元9200峰谷/峰平电价差均值元/kWh0.56每年容量衰减2%运维成本占总投资2.5%度电成本LCOE元/kWh0.35资料来源：光大证券研究所测算表13：用户侧储能调峰项目收益测算项目单位年份012345678910储能容量MWh4039.238.437.636.936.235.434.734.033.3每天低谷充电费用元/天7,7007,5467,3957,2487,1036,9616,8216,6856,5516,420每天平段充电费用元/天19,14518,76218,38718,01917,65917,30516,95916,62016,28815,962非夏季每天高峰放电收入元/天66,93865,60064,28863,00261,74260,50759,29758,11156,94955,810非夏季每天充放电收益元/天40,09339,29138,50637,73536,98136,24135,51634,80634,11033,428夏季每天充电收入元/天68,73867,40066,08864,80263,54262,30761,09759,91158,74957,610夏季每天充放电收益元/天41,89341,09140,30639,53538,78138,04137,31636,60635,91035,228运维成本万元-230-230-230-230-230-230-230-230-230-230全年电费节约收益万元-92001,2251,1961,1671,1401,1121,0861,0601,0341,009985静态回收期年8.2IRR3.5%资料来源：光大证券研究所测算敬请参阅最后一页特别声明-23-证券研究报告电力设备新能源、环保表14：用户侧储能调峰项目IRR敏感性分析（不考虑融资）峰谷与峰平电价差均值(元/kWh)0.400.450.500.550.600.650.700.750.80储能系统+EPC投资(元/Wh)1.64%7%10%13%16%18%21%23%25%1.82%4%7%10%12%14%17%19%21%2-1%2%4%7%9%11%14%16%18%2.2-3%0%2%4%7%9%11%13%15%2.4-5%-2%0%2%4%6%8%10%12%2.6-7%-4%-2%0%2%4%6%8%10%2.8-8%-6%-4%-1%1%2%4%6%8%3-10%-7%-5%-3%-1%1%3%4%6%3.2-11%-9%-7%-4%-3%-1%1%3%4%资料来源：光大证券研究所测算结论：削峰填谷商业模式只有在峰谷价差达到0.7元/千瓦时以上才有可能盈利，但目前除北京、上海、江苏、广东、浙江、海南外，其他省份峰谷价差都达不到该水平。表15：各省调峰补偿计算规则地区储能规模准入门槛调峰补偿价格规则湖南紧急短时调峰10MW以上深度调峰：上限0.2元/kWh紧急短时调峰：上限0.6元/kWh青海10MW/20MWh以上储能与风电场、光伏电站双边协议商定储能参与电网调峰0.5元/kWh安徽10MW/40MWh以上储能调峰上限0.8元/kWh东北发电侧10MW/40MWh以上深度调峰：0.4~1元/kWh用户侧储能双边贸易：0.1~0.2元/kWh江苏启停调峰20MW/40MWh以上中长期可调负荷调峰：谷段上限0.25元/kWh，平段上限0.6元/kWh，峰段上限0.9元/kWh短期可调负荷调峰：需求时段≥4小时上限1元/kWh，需求时段＜4小时上限2元/kWh深度调峰：上限0.6元/kWh山西20MW/40MWh以上独立储能市场主体调峰0.75~0.95元/kWh福建10MW/40MWh以上火电深度调峰最高0.6元/kWh湖北10MW/40MWh以上火电深度调峰最高0.6元/kWh新疆5MW/10MWh以上发电侧储能0.55元/kWh山东5MW/10MWh以上储能调峰0.4元/kWh华北第三方主体10MW/30MWh以上最高0.6元/kWh贵州/储能调峰上限0.2元/kWh甘肃/储能调峰上限0.5元/kWh江西/最高上限0.6元/kWh河南/最高0.5~0.7元/kWh河北南部/火电深度调峰最高0.5元/kWh资料来源：北极星储能网1.3.4、用户侧：高电价+光伏渗透，海外家储市场景气度高高昂的电价成为户用储能在海外快速发展的主要因素。在欧洲、日本、澳大利亚、美国等电力价格高昂的国家和地区，家用光伏+储能应用的主要经济驱动因素之一是提高电力自发自用水平，以延缓和降低电价上涨带来的风险。同时，随着电价上涨和光伏系统成本迅速下降，上述地区强劲、稳定的光伏新增装机量也为储能应用提供了坚实的市场。德国、美国、日本成为家用储能主要市场，2020Q3出货量占比近70%。敬请参阅最后一页特别声明-24-证券研究报告电力设备新能源、环保光伏自发自用经济性提高，进一步推动家用储能市场增长。长期以来，为促进光伏行业发展，全球主要国家均制定了相应的光伏补贴政策。近年来受光伏发电成本持续下降等因素影响，各国的光伏上网电价（FIT）和净计量电价制度正逐步削减和取消。光伏补贴政策的调整促使用户改变以往将电力上网的获益方式，而更倾向于将多余电力储存自用，从而节省电费支出。图21：全球主要国家和地区家庭用电价格（美元/kWh）图22：欧洲居民电价、光伏、储能度电成本预测0.350.280.260.240.230.210.210.150.0800.050.10.150.20.250.30.350.4德国日本意大利英国西班牙欧盟澳大利亚美国中国居民用电价格光伏度电成本光伏+储能度电成本欧分/kWh资料来源：GlobalPetrolPrices，截至2019年资料来源：EuPDResearch(2020).1欧分≈0.078人民币图23：全球各地区家用储能出货量（MWh）资料来源：IHSMarkit欧洲：商业模式打通，德国是欧洲最大的家储市场。欧洲家用储能市场在政策与补贴支持下，2016-2019年储能累计装机量复合增速达60%以上。其中，德国是欧洲最主要的家储市场，2019年出货量占欧洲的66%，达到了496MWh。欧洲家用储能市场CR5约91%，这些国家的居民用电不仅实现了自发自用，而且在余量电力上网、电网服务等商业模式的探索方面也走在前列，因此极大提高了家用储能的经济性。敬请参阅最后一页特别声明-25-证券研究报告电力设备新能源、环保图24：欧洲家用储能市场累计装机（MWh）图25：2019年欧洲前五大家用储能市场德国意大利其他瑞士奥地利英国资料来源：SolarPowerEurope资料来源：SolarPowerEurope表16：欧洲主要家用储能市场总结国家德国意大利英国奥地利2019年累计家用装机容量（MWh）13282431431202019年累计户家用光伏容量（MW）7214395023527722019年累计家用储能渗透率（%）17%4%6%16%2019年居民电价（€/kWh）0.30880.23010.21220.2034居民余量电力上网框架上网电价补贴净电价市场价上网电价补贴2019年居民光伏系统平均上网电价（€/kWh）0.110.210.0410.0767自发自用权限√√√√能源套利可能性××√×电网服务可能性试点试点√×财政支持机制2/3地区有支持机制50%财政补贴；110%折旧，含能源效率提高无联邦投资拨款;一些区域支助机制局限性储能系统接入电网双重计费；智能电表设施不足支持政策不确定性，净计量智能计量设施不足，审批流程不足智能电表设施不足资料来源：SolarPowerEurope美国：断电风险高、税收抵免激励断电风险增长、电费结构等因素促使安装量迅速增长。由于美国地形、气候复杂，常面临大规模自然灾害或火灾，事件过后，这些地区的家庭开始安装家用储能设施，以保证电力的可靠供应；在分时电价情境下，安装有储能电池的家庭可以利用储能系统最小化最高电价时段的用电量。联邦层面，主要激励政策为加速折旧和投资税收抵免，起初主要针对私营单位投资的储能系统。加速折旧允许储能项目按5-7年的折旧期加速折旧；投资税收抵免针对配套可再生能源充电比例75%以上的储能系统，按充电比例给予30%的投资税抵免。2018年3月，美国国税局发布“住宅侧储能系统税收抵免新规则”，针对住宅侧光储系统，如果住宅侧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，则该套储能设备也可获得30%的税收抵免。敬请参阅最后一页特别声明-26-证券研究报告电力设备新能源、环保图26：美国储能系统激励政策示意图资料来源：派能科技招股说明书，光大证券研究所日本：光伏发展增加储能配置分布式光伏发展迅速、稳定电网增加储能需求。日本作为多山岛国，相比大规模的太阳能发电站，屋顶光伏产业和分布式电站的发展在近几年上升趋势明显。日本采用激励措施来鼓励住宅采用储能系统，以缓解大量涌入的分布式太阳能带来的电网管理挑战，这也让电池储能系统的需求不断增加。应对灾害停电储能需求强，弥补经济性不足。日本是一个自然灾害频发的国家，发生灾难时保障供电的稳定性、强化电力基础设施对于日本而言是一项紧急的课题，大型自然灾害带来的停电风险能带动储能系统销量的增长。1.3.5、智能电网及电动汽车发展推动V2GV2G(Vehicletogrid)通过充电站实现电动汽车和电网之间的的能源互动。V2G指电动汽车作为一种分布式负荷的同时也充当电源，可以向电网释放其储存在动力电池内的电能，来达到优化电网运行的目的。充电站实现V2G，建设尚处早期。电动汽车和电网之间的的互动是通过充电站来完成的，那就需要充电站能够满足G2V和V2G的要求，即充电站控制器CSC和V2G控制器的双向控制系统。充电桩作为电动汽车发展的一个难点，充电站也还在慢慢地普及，所以带有V2G模式的充电站规划还是处在较前期的阶段。图27：V2G概念图图28：加州KettlemanCity的光充储站点资料来源：JournalofElectronicScienceandTechnology,2019,17(4):300-316资料来源：特斯拉官网敬请参阅最后一页特别声明-27-证券研究报告电力设备新能源、环保2、储能空间测算：又一万亿市场冉冉开启2.1、总体空间我们从国内外风光发电侧储能、电网侧调峰调频储能、分布式储能（工商业、家用）、其他储能（通讯基站、IDC等备电）等方面分别测算了2020-2060年储能市场空间：2025年储能年需求空间400GWh；2020-2025年累计1TWh，新增储能年复合增速约34%。2030年碳达峰，储能年需求空间1.25TWh；2020-2030年累计3.9TWh，新增储能年复合增速约30%。2060年碳中和，储能年需求空间10TWh；2020-2060年累计94TWh，新增储能年复合增速约7%。图29：2020-2030E全球储能新增装机量（GWh）-2004006008001,0001,2001,400基站,IDC,UPS备电等其他储能新增（GWh）新增家用储能（GWh）工商业储能新增（GWh）储能调峰需求新增（GWh）储能调频需求新增（GWh）海外风光储新增储能（GWh）国内风光储装机新增容量（GWh）碳达峰资料来源：光大证券研究所预测图30：2020-2060E全球储能新增装机量（GWh）-2,0004,0006,0008,00010,00012,000基站,IDC,UPS备电等其他储能新增（GWh）新增家用储能（GWh）工商业储能新增（GWh）储能调峰需求新增（GWh）储能调频需求新增（GWh）海外风光储新增储能（GWh）国内风光储装机新增容量（GWh）碳达峰碳中和资料来源：光大证券研究所预测2020年储能成本约1.2元/Wh，根据储能成本学习曲线，降本约60%，至2060年年均成本降幅为1.75%，测算得出2025年储能投资市场空间0.45万亿元（2020年起累计1.6万亿元，下同），2030年1.3万亿元（累计6万亿元），2060年5万亿元（累计122万亿元）。敬请参阅最后一页特别声明-28-证券研究报告电力设备新能源、环保图31：储能投资市场空间-1.02.03.04.05.06.0储能每年市场空间（万亿人民币）2020年起至2060年碳中和，累计市场空间122万亿人民币资料来源：光大证券研究所预测2.2、国内新能源发电侧我们根据2030碳中和、2060碳达峰的规划目标，测算出国内风、光新增装机量。再假设容配比由2020年的10%逐步提升至2030年的20%，备电时长至2025年为2h，逐步提升至2030年的4h（足以满足削峰填谷），测算出风光发电侧的储能需求。图32：风光新增装机量0123456光伏新增（亿千瓦）风电新增（亿千瓦）资料来源：2020年光伏、风电新增装机数据来自国家能源局，光大证券研究所预测表17：国内风光发电侧储能空间测算国内风光+储能2020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E光伏新增（亿千瓦）0.480.821.011.141.261.371.481.591.691.791.88风电新增（亿千瓦）0.720.670.820.921.021.111.201.291.371.451.53国内风光储累计装机（GWh）781111552082723474505877639851,258国内风光储新增装机（GWh）243344546475103137177222273容配比（%）10%11%12%13%14%15%16%17%18%19%20%备电时长(h)2222222.42.83.23.64资料来源：2020年光伏、风电新增装机数据来自国家能源局，光大证券研究所预测敬请参阅最后一页特别声明-29-证券研究报告电力设备新能源、环保2030-2060年的预测方法同上，功率配比假设逐渐提升至2060年的100%，备电时长假设保持4h。假设2020年储能成本1.2元/Wh，根据储能成本学习曲线，降本约60%，年降1.75%。测算得出，国内风光发电侧储能空间至2030年累计约1.3TWh，至2060年累计约3.6TWh，投资规模累计约25万亿元。图33：国内风光储新增装机预测图34：国内风光发电侧储能市场空间-5001,0001,5002,0002,5002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E国内风光储装机新增容量（GWh）0510152025302020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E累计(万亿人民币）资料来源：光大证券研究所预测资料来源：光大证券研究所预测2.3、海外风光发电侧海外风光发电侧储能空间测算与国内同理，容配比与备电时长假设与国内相同。表18：海外风光发电侧储能空间测算海外风光+储能2020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E海外光伏新增（GW）871061131191029974100103110111海外风电新增（GW）36484281696046726177108容配比（%）10%11%12%13%14%15%16%17%18%19%20%备电时长（h）2222222.42.83.23.64海外风光储新增储能（GWh）253437524848468295128175海外风光储累计储能（GWh）4579117169217264310392487615790资料来源：光大证券研究所预测测算得出，海外风光侧储能需求空间2025年48GWh，2030年175GWh，2060年1.5TWh；2020-2060年累计24TWh。图35：海外光伏风电装机预测图36：风光发电侧储能空间测算02,000,0004,000,0006,000,0008,000,00010,000,00012,000,00014,000,0002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E集中式光伏累计装机（MW）分布式光伏累计装机（MW）陆上风电累计装机（MW）海上风电累计装机（MW）-5001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E国内风光储装机新增容量（GWh）海外风光储新增储能（GWh）资料来源：光大证券研究所预测资料来源：光大证券研究所预测敬请参阅最后一页特别声明-30-证券研究报告电力设备新能源、环保2.4、电网侧调峰调频空间测算（1）电网侧调峰调峰需求与发电量有关，假设2060年所有调峰机组为储能，调峰储能容量占比逐步由2020年的0.3%提升至2060年的70%，测算得出25、30、60年储能调峰需求空间分别为30GWh、121GWh、2TWh。2020-2060累计储能空间36TWh。表19：电网侧调峰储能空间测算电网侧调峰储能2020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E年发电量(亿千瓦时)25,29726,11326,87627,58928,34329,07729,79830,56231,36332,20633,088日发电量（亿千瓦时）6972747678808284868891调峰容量占比0.30%0.44%0.71%0.97%1.24%1.50%2.20%2.90%3.60%4.30%5.00%储能调峰新增（GWh）10101519253043617999121储能调峰累计（GWh）3040557499129173234313412533资料来源：光大证券研究所预测图37：全球发电量预测图38：电网侧调峰储能需求空间-10,000,00020,000,00030,000,00040,000,00050,000,00060,000,00070,000,0002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E全球发电量（GWh）-5001,0001,5002,0002,5002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E储能调峰需求新增（GWh）资料来源：光大证券研究所预测资料来源：光大证券研究所预测（2）电网侧调频根据全球发电装机，假设2020年-2060调频需求占比逐步由2.3%提升至15%，假设储能在调频机组占比由12%逐步提升至90%，2020年-2060年备电时长0.5h逐步提升至1h。测算得出25、30、60年储能调频需求空间分别为22GWh、64GWh、1.7TWh。2020-2060累计储能空间19TWh。表20：电网侧调频储能空间测算电网侧调峰储能2020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E全球发电装机（GW）7,6598,0238,3388,6959,0259,3859,6399,97510,33410,71811,148调频需求占比2.3%2.4%2.6%2.7%2.9%3.0%3.4%3.8%4.1%4.5%4.9%调频装机需求（GW）175.1194.9214.4236.0257.9281.5325.3374.1426.3482.3543.5储能调频渗透率12%16%19%23%26%30%33%35%38%40%43%储能调频装机量（GW）213141546884106131160193231备电时长0.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.5储能调求新增（GWh）7.47.912.814.219.922.430.535.045.051.564.0储能调频累计（GWh）142235496991122157202253317资料来源：光大证券研究所预测敬请参阅最后一页特别声明-31-证券研究报告电力设备新能源、环保图39：全球发电装机预测图40：电网侧调频储能需求空间05,00010,00015,00020,00025,00030,0002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E全球发电装机（GW）02004006008001,0001,2001,4001,6001,8002,0002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E储能调频需求新增（GWh）资料来源：光大证券研究所预测资料来源：光大证券研究所预测2.5、分布式储能空间测算假设分布式光伏中工商业、家用光伏占比为8:2，假设新增工商业光伏中储能渗透率由2020年5%逐步提升至2060年70%，存量工商业光伏中储能渗透率由2020年0.5%逐步提升至2060年20%，非光伏配套工商业储能占分布式光伏比例10%，备电时长假设为4h。测算得出25、30、60年工商业分布式储能空间分别为77GWh、178GWh、1.1TWh。2020-2060累计储能空间22TWh。表21：工商业分布式储能空间测算电网侧调峰储能2020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E工商业光伏累计（GW）135156179211245283326374429491515工商业光伏新增（GW）1922233134384349556151新增工商业光伏中储能渗透率5%7%8%10%11%13%14%16%17%19%20%存量工商业光伏中储能渗透率0.5%1.4%2.3%3.2%4.1%5.0%5.4%5.8%6.2%6.6%7.0%备电时长（h）44444444442工商业光伏新增储能（GWh）61321334662759110812865非光伏配套工商业储能（GWh）1124457912518726235246158910非光伏配套储能占比4991314151720222510%工商业储能累计（GWh）204272118178255347457588741919工商业储能新增（GWh）10223046607792110130153178资料来源：光大证券研究所预测假设新增光伏配套的家用储能渗透率由2020年10%逐步提升至2060年100%，存量光伏配套家用储能渗透率由2020年2%逐步提升至2060年100%，备电时长假设为4h。测算得出25、30、60年家用储能空间分别为125GWh、370GWh、1.4TWh。2020-2060累计储能空间30TWh。表22：家用储能空间测算电网侧调峰储能2020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E海外户用光伏新增（GW）612172432404857698299新增家用光伏中储能渗透率10%14%18%22%26%30%32%34%36%38%40%存量家用光伏中储能渗透率2%4%5%7%8%10%14%18%22%26%30%备电时长44444444444新增家用储能（GWh）517345788125163205253307370累计家用储能（GWh）2542751332203455087149671,2741,644资料来源：光大证券研究所预测敬请参阅最后一页特别声明-32-证券研究报告电力设备新能源、环保图41：分布式储能空间测算-5001,0001,5002,0002,5003,000工商业光伏新增储能（GWh）非光伏配套工商业储能（GWh）新增家用储能（GWh）资料来源：光大证券研究所预测2.6、通讯、IDC等其他储能表23：5G基站储能空间测算电网侧调峰储能2020E2021E2022E2023E2024E2025E5G基站数量（万个）8511011510090805G基站单站功耗（kW）3.53.53.53.53.53.5备电时长(h)4444445G基站储能累计（GWh）1429466072835G基站储能新增（GWh）121516141311资料来源：光大证券研究所预测根据5G基站建设进度，假设单站功耗3.5kW，备电时长4h，测算得出基站储能需求。假设包括通讯基站、IDC备电在内的其他储能需求2020-30年年均增速20%，此后至2060年增速逐渐降至0%，测算得出25、30、60年其他储能空间分别为28GWh、69GWh、0.3TWh。2020-2060累计储能空间6TWh。图42：通讯、IDC、UPS等其他储能空间测算050100150200250300350基站,IDC,UPS备电等其他储能新增（GWh）资料来源：光大证券研究所预测敬请参阅最后一页特别声明-33-证券研究报告电力设备新能源、环保3、储能系统产业链：电池和PCS是核心，系统集成附加值有望提升储能系统主要由电芯、电器元件、热管理系统、储能变流器（PCS）、能源管理系统（EMS）、电池管理系统（BMS）共同组成。电芯和电器元件通过排列，连接组装成电池模组，再和其他元器件一起固定组装到柜体内构成电池柜体。图43：电化学储能系统产业链（2021年预计市场空间200亿元）上游储能系统安装商终端用户负极材料储能电池BMS储能变流器PCSEMS风/光/传统电站系统集成正极材料隔膜电解液家用储能电网公司阳光电源科陆电子海博思创南都电源盛弘股份电气国轩国电南瑞华自科技金风科技明阳智能Geli,REConnect,GreenChargeNetworks机壳及结构件电气元器件电线电缆电子元器件结构件IC半导体PCBIGBT变压器电感散热器德国英飞凌美国安森美华虹半导体华润微德州仪器意法半导体荷兰恩智浦永福股份特变电工太阳能正泰电器中国电建中国能建钴镍隔膜锂硅六氟磷酸锂空调/消防系统江森自控施耐德ABB西门子GEEPC工商业分布式通信运营商等华友钴业寒锐钴业格林美中伟股份恩捷星源中材赣锋锂业天齐锂业瓦克OCIREC黄河水电延安必康多氟多星云股份均胜电子深圳科列宁德时代东莞钜威国新动力阳光电源盛弘股份科华恒盛华为科士达固德威锦浪科技科陆SolarEdgeSMAEnphaseABB施耐德中游储能系统集成商设备提供商零部件提供商资源及原材料下游宁德时代比亚迪派能科技国轩高科亿纬锂能特斯拉LG新能源松下三星SDI53%，106亿元，1.2元/Wh10%，20亿元，国内0.2~0.3元/W5%，10亿元6%，12亿元9%，18亿元9%，19亿元5%，10亿元3%，6亿元4%，8亿元6%，12亿元10%，20亿元20%，40亿元LFP电池为例2021年市场规模预计200亿元电池53%BMS9%PCS11%EMS5%系统集成6%EPC9%其他6%储能系统成本结构图44：储能各环节厂商向系统集成环节的延伸电芯或模组制造商PCS厂商系统集成商项目开发商比亚迪，松下南都电源，派能科技昱泽新能源，盛弘股份阳光电源资料来源：IHSMarkit敬请参阅最后一页特别声明-34-证券研究报告电力设备新能源、环保储能系统产业链上游包括电池原材料及生产设备供应商等。中游即储能电站的电池、BMS、PCS、EMS生产。下游为储能系统集成商、安装商及终端用户等，通过设计优化应用方案增效。从产业链来看，储能系统位于整条产业链中游。图45：电化学储能系统工作原理示意图资料来源：派能科技招股书储能行业仍处于发展初期，市场参与者的角色仍然是不稳定的，行业还没有统一标准的角色。一些公司涵盖了从电池生产到系统集成的整个价值链，而另一些公司则专注于价值链中的单个阶段。我们认为：（1）电池和PCS是储能系统产业链中壁垒较高、价值量占比较大的核心环节。（2）系统集成和EMS环节虽然目前在国内价值量、技术含量不高，但未来有望通过数字化、智能化集成和控制，实现储能越来越高和越来越复杂的应用场景；EMS是实现系统集成高级功能的基础，系统集成商有望掌握行业话语权。图46：国内储能系统成本结构图47：备电时长4h的电站级储能系统初始投资成本结构电池53%BMS9%PCS11%EMS5%系统集成6%EPC9%其他6%电池52%均衡系统10%PCS4%EMS5%变压器2%6%12%4%5%备电时长4h的电站级储能系统初始投资成本结构资料来源：北极星储能网，光大证券研究所，2020年资料来源：BNEF；以2020年20MW/80MWh电站级储能项目为例敬请参阅最后一页特别声明-35-证券研究报告电力设备新能源、环保3.1、储能变流器(PCS)：深刻理解电网环境，具备渠道优势储能变流器(PowerConversionSystem，PCS)是电化学储能系统中，连接于电池系统与电网之间的实现电能双向转换的装置。既可把蓄电池的直流电逆变成交流电，输送给电网或者给交流负荷使用；也可把电网的交流电整流为直流电，给蓄电池充电。PCS上游主要由电子元器件、结构件、电气元器件和电线类和其他元器件构成，其中电子元器件包括电阻、电容、集成电路、PCB等；结构件包括机柜、机箱、金属和非金属结构件，其中非金属结构件包括多晶硅、硅片和晶硅电池片等；电气元器件包括断路器及相关辅件、变压器、电感和散热器等；电线类原材料包括电线和电缆。储能逆变器市场需求持续快速增长。根据IHSMarkit发布的全球市场研究报告，到2022年，储能逆变器规模将增至17GW。2018年-2022年全球储能逆变器累计市场规模预计为63GW，呈持续增长态势。图48：储能逆变器市场需求持续快速增长0%20%40%60%80%100%120%140%02468101214161820201520162017201820192020E2021E2022E储能逆变器同比资料来源：固德威招股书，IHS;单位：GWPCS核心是逆变功率模块和二次控制电路，要求较高的电力电子技术。技术含量高的部分集中在IGBT模块、各种芯片、电子集成印刷电路板以及软件控制算法上。图49：电化学储能系统及储能逆变器（PCS）结构资料来源：英飞凌敬请参阅最后一页特别声明-36-证券研究报告电力设备新能源、环保PCS功能复杂，需对电网情况和用电负荷熟悉，适配多型号的电池。与光伏逆变器和风能变流器相比，PCS除了具有并网的基本功能外，还需具备：蓄电池充放电控制；配合电网实现削峰填谷、调峰调频功能；动态无功支持；电能质量调节；电网故障时既要实现穿越，还要维持电网稳定；孤网运行功能；作为支撑源，建立微电网。PCS对IGBT芯片配置要求相比光伏逆变器更高。光伏逆变器对芯片面积的最小需求为纯逆变，而储能逆变器需要整流逆变，对续流二极管的载流能力要求更高，即需要更大的二极管芯片。表24：储能变流器种类、特点及架构种类户用（小功率,<10kW,1φ）工商业（中功率,<250kW,3φ）集中式（大功率,>250kW）储能电站（超大功率,≥10MW）产品示意图主要特点多与户用光伏配合使用，作为电量搬移、电费管理、应急电源等。因安装于室内，对安规、EMC、噪声等要求较高。与分布式光伏结合，自发自用余电上网；或削峰填谷利用峰谷价差获利；部分用户也用其扩容。多采用大功率IGBT模块或并联设计，同功率下体积可做到最小，变换效率较高。使用功率器件较少，系统可靠性得到保证，单机功率可到MW级。与大功率集中式PCS类似，采用IGBT模块设计，一般N个变流器并联安装到集装箱内部，需变压器升压接入电网。架构示意图基本架构与光伏共用DC/AC逆变器，电池多放置于直流侧，通过DC/DC逆变器与光伏逆变器相连。基于安全使用48V以下电池系统。交流侧储能与直流侧储能共存，当前多使用三电平拓扑。因安装容量不确定性，多设计为可并联扩展的标准功率单元。两电平为主。注重功率密度及变换效率。系统可靠性要求高，同时较大的单机功率也有助于降低系统单位成本。单机功率进一步扩展，支持多机并联运行。PCS提供商由单一的设备提供商向解决方案提供商转变。2016年，阳光电源和三星SDI合作，成立了三星阳光和阳光三星两个公司，业务范围涉及储能逆变器、锂电池以及能量管理系统等产品的生产和销售。2017年，阳光电源推出了“逆变器+储能技术融合”的解决方案，不仅可降低系统成本，还可以通过功能整合进一步提高系统综合发电效率。储能电池的投产意味着阳光电源在向用户提供整套储能系统集成方案时，其核心部件PCS和电池都由阳光及其合资公司提供，既可以确保稳定的供货渠道，也为整个系统在集成过程中的配置和选型提供便利。敬请参阅最后一页特别声明-37-证券研究报告电力设备新能源、环保3.1.1、PCS主要厂商表25：主要逆变器厂商竞争力对比阳光电源固德威华为锦浪科技SMASolarEdge2019年逆变器销售收入44.85亿元9.45亿元N/A10.90亿元9.15亿欧元（约71.73亿元）6.26亿美元（约40.40亿元）2019年研发投入6.36亿元0.58亿元N/A0.43亿元0.63亿欧元（约4.94亿元）1.21亿美元（约7.81亿元）2019年研发人数（人）1627167N/A131（2018年末）N/A7552019年发明专利数（项）47728420536N/A3482019年逆变器市占率13%3%22%3%8%4%资料来源：固德威招股书；市场份额数据来源于WoodMackenzie2020年5月发布的《FinalGlobalsolarPVinvertermarketshares2020》图50：主要厂商储能逆变器收入（亿元）图51：主要厂商储能逆变器毛利率01234562016201720182019阳光电源收入固德威收入锦浪科技收入0%10%20%30%40%50%60%2016201720182019阳光电源毛利率固德威毛利率锦浪科技毛利率SMA毛利率SolarEdge毛利率资料来源：Wind资料来源：Wind，公司官网；SMA,SolarEdge为综合毛利率，其余为储能逆变器毛利率图52：主要逆变器厂商产品性能对比阳光电源固德威华为锦浪科技SMASolarEdgeDNS5kw98.4%97.8%98.5%98.1%97.0%99.2%MT60kW-98.8%98.6%99.0%98.8%-MT50kW98.7%98.7%-98.8%98.1%98.3%SDT10kW98.5%98.3%98.6%98.7%98.2%99.2%XS3kW98.2%97.6%98.5%97.5%97.0%99.2%DT25kW98.6%98.6%98.7%98.8%98.3%98.3%MT36kW98.6%98.8%98.9%98.8%98.6%98.1%并离网切换时间ET10kW0.02s0.01s-0.01s--产品转换效率资料来源：固德威招股书SMASolarTechnologyAGSMA成立于1981年，总部位于德国卡塞尔市。2008年，SMA在德国法兰克福证券交易所主板上市。据SMA2020年业绩快报，2020年销售逆变器达14.4GW，同比增加26%；SMA全球累计总装机量已超过100GW，拥有适用于不同光伏应用场景的完整的产品线及全面解决方案。2019年1月，SMA宣布其中国公司由管理层收购而私有化，SMA中国公司目前已更名为爱士惟新能源技术（江苏）有限公司。敬请参阅最后一页特别声明-38-证券研究报告电力设备新能源、环保SolarEdgeTechnologies该公司成立于2006年，业务范围涵盖逆变器、电动汽车充电、家庭能源管理、虚拟发电厂、电池和不间断电源（UPS）解决方案，于2015年3月在纳斯达克上市。根据其2019年年报，SolarEdge实现销售收入总额为14.26亿美元，其中逆变器业务实现销售收入6.26亿美元。华为技术有限公司华为成立于1987年，是全球领先的通信技术和网络能源解决方案提供商，华为产品和解决方案涵盖移动、宽带、IP、光网络、网络能源、电信增值业务和终端等领域，业务遍布全球170多个国家和地区。2013年，华为推出光伏逆变器产品组合，主要为组串式光伏逆变器，并融合信息技术、互联网技术与光伏技术，推出智能光伏电站解决方案。据IHSMarkit，截止2019年底，华为智能光伏产品全球发货量已超118GW。阳光电源阳光电源成立于1997年，是一家专注于太阳能、风能、储能、电动汽车等新能源电源设备的研发、生产、销售和服务的企业，于2011年在深交所挂牌上市。公司主要产品包括光伏逆变器、风能变流器、储能系统、新能源汽车驱动系统、智慧能源运维服务等。根据其2019年报，公司实现销售收入130.03亿元，其中光伏逆变器等电力转换设备销售收入为39.42亿元，储能系统销售收入为5.43亿元。固德威固德威成立于2010年，主营光伏并网逆变器、光伏储能逆变器、智能数据采集器以及SEMS智慧能源管理系统。据WoodMackenzie，2019年固德威在全球光伏逆变器市场的出货量位列第十一位，市场占有率为3%；户用储能逆变器出货量全球市场排名第一位，市场占有率为15%。主要市场包括欧洲、澳大利亚等。2019年储能逆变器收入1.08亿元，占总收入的11.49%。科华数据科华数据（原证券简称：科华恒盛）的产品及服务主要应用于数据中心、智慧电能以及新能源三大业务领域。其中，新能源业务包含光伏逆变器、光伏离网控制器、储能变流器、离网逆变器等产品及服务。公司2020H1新能源产品实现收入1.59亿元，同比+16%，占营收的9.36%。据公司2020年半年报，科华牵头起草的两项储能标准获得批准，中标了安徽灵璧县灵南风电场配套储能设备、中建材西藏储能等项目。公司的新能源及储能业务也将助力数据中心业务发展，发挥协同效应。3.2、电池：成本占比50%，海外电池厂商品牌力突出电池的成本占比最大，约占储能系统整体成本的50%以上。电芯排列组装成电池模组，和其他电池元器件一起构成电池柜体，再组合成电池仓。电池容量越大，分摊至单位容量的其他成本越低。若单位容量的电池成本不变，均为209美元/kWh，则供电能力为0.5小时的系统单位成本达到895美元/kWh，而供电能力为4小时的系统单位成本可降至380美元/kWh，规模效应明显。敬请参阅最后一页特别声明-39-证券研究报告电力设备新能源、环保图53：储能系统成本构成(美元/kWh)图54：不同容量下的锂电储能成本(美元/kWh，60MW系统)-18%-16%-14%-12%-10%-8%-6%-4%-2%0%050100150200250300350400201820192020E2025E2030E开发毛利开发费用EPC(工程总承包)系统集成毛利变压器EMSPCS均衡系统电池电池成本年化降幅（%，右）2092092092091407035161701006649115623623452315121691006649010020030040050060070080090010000.5h1h2h4h研发费用销售税EPC人工费用储能BOS电池逆变器电池资料来源：BNEF；20MW/80MWh电站级储能项目资料来源：美国可再生能源国家实验室储能电池和新能源汽车动力电池的应用场景不同造成了两者的性能等方面不同。从容量体积来看，储能电池主要用于能量储存，容量要求大，寿命要求长；动力电池主要是提供动力用，要求能够输出高功率，能量密度大，但体积较小，重量较轻。图55：储能电池(左)与动力电池(右)示意图从使用寿命来看，储能电池对于使用寿命有更高的要求，一般使用寿命需大于10年，需要6000-10000次循环；而动力电池运用于新能源汽车中，新能源汽车的寿命一般在5-8年，其动力电池的循环次数通常在1000-2000次之间。从充放电效率来看，动力电池主要应用于电动汽车，受到汽车的体积和重量以及启动加速的限制，比普通的储能电池有更高的性能要求：充电速度更快，放电电流更大；普通储能电池的要求则没有这么高，根据标准，动力电池的容量低于80％就无法用于新能源汽车中了，但稍加改造后，还可以用在储能系统中。从热管理方式来看，动力电池集成度高，多用变相材料冷却，其热管理方面的安全性与储能电池相比较低。从电芯类型来看，储能电池和动力电池都可以采用磷酸铁锂电池和三元锂电池，国内商用都以磷酸铁锂电池为主，据派能科技招股书，2019年我国电力系统储能锂电池出货量中磷酸铁锂电池占比达95.5%，因为磷酸铁锂电池具有循环寿命长、充放电快速、安全性能好、温度适应性强等性能优势，在储能领域具有显著的竞争优势；三元锂电池安全性还不能保证，如韩国从2017年开始的21起储能起火事件中16次是由于三元电池的原因起火。敬请参阅最后一页特别声明-40-证券研究报告电力设备新能源、环保图56：部分家用储能产品循环测试的容量保持情况派能科技LGCRESUHVGNBLithium特斯拉Powerwall2循环圈数初始容量保持率(SOH)资料来源：ITPRenewables,PublicReport9LithiumIonBatteryTesting,2020年9月电池系统充放电效率跟电池的内阻和电池间连接工艺有关。阻值小，损耗也就小，能量转换效率高。几家电池厂商中Sony和Tesla的锂电池是18650圆柱电芯，容量小内阻值大，另外电芯间串并联连接片多、焊点多，损耗大，所以能效偏低。海外储能电池以三元为主，而国内以铁锂为主，国内电池厂商成本优势明显。LG和派能是软包电池，容量分别是63Ah和26.5Ah。BYD、Samsung、Alpha的电芯是方形铝壳电池，容量分别为26Ah、94Ah、50Ah。3.2.1、主要储能电池厂商（1）海外储能公司特斯拉特斯拉主要从事电动汽车和能源业务，依托日本松下的三元锂电池技术，结合自身BMS和储能系统集成经验，自2015年正式进入储能市场，开发了面向家庭、工商业以及公用事业用户的储能系统。据特斯拉年报，特斯拉2019年到2020年储能装机量大幅增长，2020年其电池储能总装机量首次在一年内超过3GWh达到3.022GWh，与上年相比增长了83％。特斯拉表示这种增长主要是由公用事业规模储能产品Megapack的普及推动的。另外随着户用储能业务的持续增长，Powerwall的需求也持续增长，其2020年光伏装机205MW，比上年增长了59%。（1）早期布局，家用储能电池：Powerwall经过几年工商业储能的摸索后，特斯拉能源于2015年挂牌成立。同年，马斯克公布了一款悬挂式家用储能电池：Powerwall。特斯拉的Powerwall可以用来储存来自太阳能电池板的电量，也可以从电网中吸取电量。在电源发生故障时，这种家用电池还可为住户提充当备用电源。同时Powerwall还可以借助Tesla应用程序，实时监控住宅的发电与用电情况，设定偏好以优化电量使用。这一系统可以优先提供房屋所需的电力，其次是给电池充电，随后是将电力输出给电网。为家庭、商业和公共事业提供了一整套电池方案。2016年10月，特斯拉发布powerwall2，在第一代的基础上添加了逆变器，功率和容量提升了一倍。敬请参阅最后一页特别声明-41-证券研究报告电力设备新能源、环保图57：特斯拉Powerwall2产品示意图及安装效果图资料来源：特斯拉官方网站特斯拉并不是第一个提出储能系统的厂商，在它之前已经有不少厂商涉足该领域，但特斯拉储能产品从外观，到质保要远优于同类产品，最重要的是PowerWall较市场同类产品售价低70%，这也是特斯拉PowerWall一面世能引起轰动的原因。TESLAPowerWallIronEdison-24V-10kWBYDMiniES产品图片容量（kwh）7103电池技术路线18650电池LiFePO4(磷酸铁锂电池)LiFePO4(磷酸铁锂电池)是否包含逆变器不包含不包含包含售价3000美元10629美元——价格/kWh429美元/kWh1062.9美元/kWh——尺寸1300mm×860mm×180mm370mm×400mm×350mm680mm×256mm×610mm重量100kg156kg96kg重量/容量14.29kg/kWh15.6kg/kWh32kg/kWh质保10年7年5年（澳大利亚地区）资料来源：特斯拉、比亚迪官网，2021年2月，光大证券研究所整理特斯拉的Powerwall2实际上已经主导了美国的家用电池储能市场。2020年10月，EnergySage发布了其最新的半年报告“SolarMarketplaceIntelReport(H22019-H12020)”，对屋顶光伏和储能系统市场购买力进行了在线比较，报告分析了从2019年7月到2020年6月之间的太阳能市场中交易的电池储能系统的数据：其中，Powerwall的市场占有率超过一半；从安装成本上看，每千瓦时的储能成本计算，Powerwall2也是市场上最便宜的家用储能系统品牌。敬请参阅最后一页特别声明-42-证券研究报告电力设备新能源、环保图58：北美家用储能市场份额(H22019-H12020)资料来源：EnergySage（2）储能系统全环节打通，综合解决方案高度整合2021年初，特斯拉太阳能逆变器问世，正式取代了SolarEdge、Delta等第三方逆变器，与Powerwall深度结合，填补了家用光储互动控制的空白。在工商业储能领域，特斯拉推出了针对大型用户的储能解决方案Megapack。Megapack将所有逆变器、电池模组、热管理系统、电力电子元件高度整合，其高能量密度、安全性、易安装等特点得到进一步提升。图59：Megapack内部构造图图60：Powerwall风暴预警功能资料来源：特斯拉官网资料来源：特斯拉官网（3）数字化优势尽显，车、桩、光、储、荷，全方位能源联动2018年特斯拉APP上线”风暴预警“（StormWatch）功能。一旦有山火、台风等自然灾害，Powerwall便会及时提醒用户有停电风险，自动充满电池，随时待命。2017年特斯拉与风能电厂开发商Neoen签下当时世界上最大储能电池项目HornsdalePowerReserve（129MWh）。该电池搭载了Tesla的能源人工智能软件Autobidder，以毫秒级别的响应速度，参与电网调频调峰服务，仅2年多就收回投资，还为南澳电网省去了超过每年1.5亿澳元的开销。特斯拉实现了涵盖发电侧、电源侧、电网侧、用户侧、微电网、电力市场、虚拟电厂的新能源应用场景360°全覆盖，足迹遍及30多个国家和地区。敬请参阅最后一页特别声明-43-证券研究报告电力设备新能源、环保图61：HornsdalePowerReserve储能实时运营情况图62：特斯拉全球新能源应用场景布局资料来源：Neoen资料来源：特斯拉官网松下松下公司是全球知名的电池厂商，也是世界上最大的储能产品制造商之一。松下公司2019年推出了EverVolt住宅储能系统，该系统具有一个交流和直流耦合单元，可以将储能容量轻松扩展至34kWh，并且与太阳能发电模块结合使用时，如果电力中断，可以长期为家庭用户供电。2020年6月松下与Span达成合作意向，双方将合作提供组合储能及管理产品，将EverVolt与Span智能面板搭配，提高了灵活性和控制性并减少了所需组件的总数，简化了电池安装和劳动力。2020年9月，松下又发布了用于工业和住宅锂离子动力存储系统的新产品，容量达到3.5KWH，具有1500VA的独立输出，能够在断电时为智能手机和照明设备供电，同时为电水壶等大功率设备供电。图63：松下家用储能产品资料来源：索比光伏网表27：松下储能领域的合作对象合作对象时间合作内容美国逆变器厂商Power-One20132013年，美国Power-One与松下宣布，合作开发储能系统以及大型公用事业级与商业光伏逆变器业务。合作开发的储能系统将包括Power-One的逆变器、松下的锂离子电池及发电系统。新西兰2017松下在新西兰推出户用锂离子电池储能系统（8kWh），可存储太阳能电力为家庭用户供电，还可存储非高峰时低电价的电力，在高峰时使用或用作备用电源。美国Span公司2020双方将合作提供组合储能及管理产品，将EverVolt与Span智能面板搭配资料来源：中国储能网、北极星太阳能光伏网、北极星储能网，光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-44-证券研究报告电力设备新能源、环保LG化学LG化学业务涵盖石油化学、电池、信息电子材料、生命科学等。自2010年进入储能领域，目前拥有家用储能系统、电网及工业储能系统、通信备电以及UPS备电等产品系列。高瞻远瞩，LG化学布局ESS电池业务。LG化学自20世纪90年代开始研发锂电池业务，彼时主要集中在小型电池以及动力电池。后来，LG化学敏锐发现ESS行业一直使用动力电池，而没有ESS专用电池，于是于2010年开始进入储能领域，大举投资研发软包三元ESS电池，填补ESS市场空白。2013年，LG化学在韩国忠清北道梧仓建设世界首个储能专用设施。十年磨一剑，LG化学家用储能产品2019年全球市占率升至第二。自2010年进入储能领域，LG化学储能产品逐渐覆盖家用储能系统、电网及工业储能系统、通信备电以及UPS备电等领域；LG化学ESS业务逐渐扩展至全球市场。在欧美市场，2015和2019年，LG化学在德国、美国市场获得大额储能订单。在中国市场，2016年LG化学与科陆电子合作成立合资公司，2018年自建南京滨江工厂（其中3条储能电池生产线），布局中国ESS业务。2019年，LG化学在全球家用储能市场出货比例达11%，全球第二，仅次于出货比例为15%的特斯拉。（2）国内储能公司宁德时代宁德时代主要从事新能源动力电池系统、储能系统以及锂电池回收业务的研发、生产和销售业务，自2011年从事储能业务，产品应用领域涵盖电网、通信基站、工商业及家庭储能。宁德时代为国内率先具备国际竞争力的动力电池制造商之一。公司的储能系统具有三大优势：全周期高效收益、全方位安全保障、全流程解决方案。由这三大优势出发，宁德时代不断加大储能业务的开发和市场推广力度。2019年公司储能系统销售收入为61,008万元，同比增长222%。表28：宁德时代储能业务数据储能业务收入（亿元）储能业务毛利率储能收入占比20170.1612.25%0.08%20181.9019.01%0.64%20196.1037.87%1.33%资料来源：wind，光大证券研究所在国内储能市场，宁德时代与电网开展深度合作。自2018年来，宁德时代与国家电网、南方电网和五大发电集团开展合作，拿下多个大型储能项目，并创立储能合资公司，联合开展风力发电、光伏发电、储能专案的磷酸铁锂电池解决方案，客户稳定且市场份额大，未来有很高的上升空间。表29：宁德时代国内合作情况与储能业务概况时间概况2019年1月与星云股份合资设立福建时代星云科技有限公司，重点对大数据软件服务、储能用BMS、系统集成等进行研发和生产2019年4月与浙江吉润共同出资设立合资公司时代吉利，并完成注册设立2020年1月国网综能集团和宁德时代共同出资3000万元在新疆成立了新疆国网时代储能发展有限公司，主营储能项目的投资、建设、运营敬请参阅最后一页特别声明-45-证券研究报告电力设备新能源、环保2020年1月国内规模最大的电网侧站房式锂离子电池储能电站——福建晋江储能电站试点项目一期(30MW/108MWh)启动并网2020年3月与百城新能源成立合资公司上海快卜新能源科技有限公司，注册资本为5000万，持股49%2020年4月与国网综合能源服务集团共同出资的国网时代（福建）储能发展有限公司正式成立，主营业务含电力储能项目开发、建设和运维，储能研发、集成，储能调试等技术服务，为综合能源服务提供储能专业解决方案2020年4月宁德时代和易事特合资1亿元的公司，新能易事特（扬州）科技有限公司正式成立2020年5月中标青海特高压外送基地200MW储能2020年6月与国家电网“数字新基建”项目签署合作协议2020年7月宁德时代储能微网项目一期通过竣工验收，建设规模光伏系统5.72MWh、储能系统0.25MW/0.5MWh2020年7月大同储能及动力电池全产业链项目2021年2月增资永福股份子公司，改名时代永福新能源科技有限公司，宁德持股60%，实现在新能源领域（特别是光伏+储能领域）的深度合作和布局资料来源：北极星储能网，公司公告，光大证券研究所整理在国外市场，宁德时代则主要与逆变器厂商开展合作，此外与特斯拉也有合作。宁德时代与科士达合作，科士达为逆变器制造商，双方共同开展对全球市场的探索，主要覆盖区域为以荷兰、意大利为主的欧洲地区以及美国。双方的合资企业宁德时代科士达年产能约为1GWh。公司海外首个储能项目已在加州实现并网。另外，宁德时代与特斯拉签订供货协议，宁德时代将向特斯拉供应锂离子动力电池产品，供货有效期限：2020年7月1日至2022年6月30日。表30：宁德时代海外合作情况与储能业务概况时间概况2019年3月与宁德时代签订电芯供货合同用于电池储能系统，宁德时代向PowinEnergy提供1.85GWh电芯，主要是磷酸铁锂电池的电芯。2019年7月与科士达共同成立宁德时代科士达，持股51%，重点布局储能领域。2020年2月与Tesla,Inc.以及特斯拉（上海）有限公司签订协议，宁德时代将向特斯拉供应锂离子动力电池产品，供货有效期限：2020年7月1日至2022年6月30日。2020年4月与科士达合资储能设备制造项目正式开工，总投资10亿元。资料来源：北极星储能网，光大证券研究所表31：宁德时代主要投资公司（储能、电力、充配电、电力供应企业）公司名称宁德时代持股比例省份注册资本（万元）成立日期主要业务范畴格尔木国王时代储能发展有限公司40%青海50002020/7/8电力储能项目开发、建设和运维国网时代（霞浦）储能发展有限公司40%福建30002020/6/22发电、输电、供电业务新能易事特（扬州）科技有限公司10%江苏100002020/4/20充配电国网时代（福建）储能发展有限公司40%福建400002020/4/3储能新疆国网时代储能发展有限公司40%新疆30002020/1/17储能江苏哈勃新能源科技有限公司3%江苏100002019/10/30电动汽车充电服务、汽车充电桩业务等宁德时代科士达科技有限公司51%福建200002019/7/15储能装置、充电桩、智能输配电设备福建充儿新能源科技有限公司3.5%福建100002019/2/15节能技术推广服务晋江闽投电力储能科技有限公司44%福建100002018/6/22电力供应晋江闽投电力储能科技有限公司44%福建100002018/6/22承装、承修、承试电力设施宁德润源电能技术有限公司100%福建50002017/5/19电力能源江苏时代新能源科技有限公司100%江苏1000002016/6/30锂电池、储能系统福建智行时代科技有限公司1%福建10002020/12/10质检技术服务、储能、电力相关业务时代永福新能源科技有限公司60%福建6,621.192021/2/6光伏+储能资料来源：北极星储能网，光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-46-证券研究报告电力设备新能源、环保派能科技：全球家用储能领跑者派能科技是全球领先的家用储能系统制造商。据IHS数据，2019年公司的家用储能系统出货量市场份额8%。公司主营业务包括储能系统和电芯业务（软包磷酸铁锂电芯、圆柱电芯），专注于电芯、模组及储能电池系统的研发、生产和销售，自2009年成立即专注于储能电池系统领域，目前产品系列丰富，可广泛应用于家庭、工商业、电网、通信基站和数据中心等场景。图64：派能科技业务领域图65：2019年全球家用储能出货量市场格局特斯拉（圆柱三元）15%LGC（软包三元）11%派能科技（软包铁锂）8%其他66%资料来源：派能科技招股书资料来源：IHS，派能科技招股书比亚迪比亚迪业务涵盖汽车、手机部件及组装、二次充电电池及光伏、城市轨道交通等领域。自2009年进入储能领域，目前储能产品应用场景涵盖电网、工商业及家庭储能。专注开发储能产品，电网、家用储能齐发力。比亚迪2020年8月发布的电网级储能产品BYDCube，占地仅16.66平方米储能容量2.8MWh，相较于行业内40尺标准集装储能系统，能量密度提升了超90%。比亚迪的家用储能产品Battery-BoxPremium，该系列于2020年1月上市。2020年10月，据德国调查机构EUPDResearch调查，比亚迪Battery-BoxPremium系列家用储能产品荣获德国消费者家用储能产品首选品牌。国轩高科国轩高科储能业务布局早，发展快，产品远销美国。公司于2014年开始探索储能业务，于2016年9月，正式成立储能事业部进入电池储能领域。在随后的三年，公司的储能业务快速发展，与电子十一院、北京福威斯、上海电气、国家电网、继远软件等公司与单位合作，不仅获得国内的许继集团、国家电网等储能项目订单，还获得美国西弗吉尼亚72MW/72MWh储能调频项目供应储能电池项目。依托上海电气国轩发展储能业务，剑指120亿储能收入。2017年国轩高科与上海电气共同出资建立上海电气国轩，次年在江苏南通建设年产能8GWh的锂电池储能系统。电气国轩产品适用于大型储能电站、5G通信基站、新能源客车等领域，取得了ISO9001认证证书。2020年10月，国轩高科副总裁黄章喜在2020敬请参阅最后一页特别声明-47-证券研究报告电力设备新能源、环保中国汽车供应链大会上透露，公司计划2023年实现收入超400亿元，其中储能业务超30%。表32：国轩高科储能领域大事件时间合作企业或单位2016.9国轩高科成立储能事业部2016.12彩虹集团与彩虹集团旗下咸阳彩虹绿色能源有限公司签订战略合作协议，共同致力于风电、光伏+储能电站系统建设2017.2电子十一院、北京福威斯签署200MW储能电站项目合作协议，为三方在储能电站、微电网系统等项目技术开发和应用奠定基础2017.4第一个4MWh储能电站体系验证在国轩高科合肥一厂拉开帷幕2017.5上海电气国轩高科与上海电气共同出资建立上海电气国轩2017.1南通经济技术开发区签署投资协议，双方将利用上海电气在电力领域的资源优势，拓展分布式储能、电网储能业务2018.1中国铁塔签署动力电池梯级再生利用战略合作协议，国轩作为中国铁塔的战略合作伙伴，推动梯级动力电池在通讯基站领域的应用2018.6国网江苏电力公司配备有国轩高科的211万支储能单体LFP电池的国网江苏电力公司的镇江长旺储能站（8MW/16MWh）成功并网2018.12上海电气国轩储能系统基地项目在江苏南通奠基，规划年产能8GWh锂离子电池储能系统2018许继集团国轩高科与许继集团签署三年600MWh储能电站合作协议2018北京福威斯国轩高科与北京福威斯签订25MWh光储充一体化项目2018国轩高科交付淮北13MWh的光储充项目2019.6华为国轩高科与华为签订《锂电供应商采购合作协议》，在锂电领域开展战略合作2019.1继远软件国轩高科与继远软件签约，共同开拓储能市场2019.1中能建华东分公司国轩高科签约战略合作协议2019美国西弗吉尼亚为美国西弗吉尼亚72MW/72MWh储能调频项目供应储能电池。2020.9使用国轩高科的储能电池系统的华能蒙城风电40MW/40MWh储能项目（容量最大的风电配套储能项目），顺利通过了国网安徽省电力有限公司组织的并网验收2020.11获得国家重点研发计划智能电网技术与装备重点专项2018项目配套的1790kWh集装箱储能电站订单资料来源：起点锂电，GGII，公司公告，鑫锣资讯，光大证券研究所亿纬锂能公司主营业务是锂原电池和锂离子电池的研发、生产、销售，储能产品应用领域涵盖通讯储能、家用储能、智能微网三大市场。储能带来新增长。5G时代的加速到来掀起了新一轮的通信基础设施的更新与改造。中国三大运营商大笔增加5G建设的投入，将会带来磷酸铁锂储能电池需求的大幅增长。亿纬锂能于2020年5月中标“中国移动2020年磷酸铁锂电池集中采购”的代表性项目；在与国内多名通讯设备制造商的合作中，持续提高供货份额；在海外通讯储能领域，继续深耕东南亚市场，扩大销售覆盖范围；在加强重点客户的配套业务过程中，间接覆盖了欧美高端通讯储能市场，有效扩大了市场范围。图66：国内电化学储能规模不断增加图67：2019年中国电化学储能供应商格局0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%200%020040060080010001200140016001800201420152016201720182019电化学装机储能规模增长情况（MW）YOY宁德时代20%海基新能源6%国轩高科6%亿纬锂能5%猛狮科技4%南都电源4%中天科技3%力神3%其他46%资料来源：CNESA资料来源：CNESA敬请参阅最后一页特别声明-48-证券研究报告电力设备新能源、环保表33：部分亿纬锂能中标储能项目年份项目公司金额单价/限价（含税）2020中国移动2020年通信用磷酸铁锂电池产品集中采购（13.04%）亿纬锂能13.73亿元0.703元/Wh2019南方电网动力电池梯次利用储能系统框架招标亿纬锂能-0.173元/Wh2018河南电网100兆瓦电池储能示范工程第二批设备类采购项目-息县储能电站集装箱成套储能设备亿纬锂能999万元-资料来源：北极星储能网，光大证券研究所3.3、BMS、EMS：走向数字化、智能化平台储能电池主要由电池模组和BMS组成。目前主要有低压48V和高压200V～400V的电池系统。BMS的功能主要是监控电池的电压、温度、SOC/SOH计算、均衡容差。储能电池的核心技术主要还是电芯和BMS。锂电池有多种不同技术的产品，做系统集成需深入了解各家电池产品技术特性。如需把电池和BMS集成在一起，这需要对电池和BMS产品性能都了解才能更好匹配。图68：智慧能源管理系统功能资料来源：固德威招股书能源管理系统（EMS）顺应能源互联网的发展趋势。智慧能源管理系统设备层主要包括能量采集变换（逆变器、储能变换器）、信息采集（EzLoggerPro）；通讯层主要包括链路、协议、传输；信息层主要包括缓存中间件、数据库、服务器；应用层主要包括：APP、Web、数据分析。具体构成如下：敬请参阅最后一页特别声明-49-证券研究报告电力设备新能源、环保图69：智慧能源管理系统主要架构资料来源：固德威招股书3.4、EPC：建设质量要求高，协调多方单位储能EPC比一般项目要求高：1）储能项目对建设质量要求非常高。工程质量问题会对电力系统造成严重影响。2）储能项目参建单位比较多。3）业主方缺乏电力工程建设与项目建设管理经验。4）储能电站的价格政策不到位、投资回报机制不健全。EPC承包商EPC模式相较于传统承包模式，风险归集到了EPC承包商身上，责任主体明确，提高了储能电站建设项目的管理效率，这对EPC承包商的资质和经验要求较高。永福股份永福股份是一家电力能源综合服务商，致力于为国内外客户提供电力工程规划咨询与勘察设计服务，并提供EPC总承包项目全过程管理服务，业务涵盖核电、大型燃气发电、特高压输变电工程及其它常规电力工程和新能源发电工程。市场遍及国内数十个省份以及东南亚、非洲、中东等国家，现已形成省内、省外、海外共进发展的局面。宁德时代入股，发力新能源+储能EPC。2021年2月，宁德时代增资永福股份子公司，改名时代永福新能源科技有限公司，宁德持股60%，实现在新能源领域（特别是光伏+储能领域）的深度合作和布局。敬请参阅最后一页特别声明-50-证券研究报告电力设备新能源、环保3.5、系统集成：得系统集成者得市场储能系统集成包括核心储能技术软件，以及基于控制将其集成，以完整的智能系统交付客户，同时确保系统的整体盈利能力。随着储能行业的成熟，系统集成商不仅仅是雇佣EPC进行本地安装，先进的系统设计和运行/优化能力将越来越重要。目的是最大化项目投资回报，在生命周期内使得储能项目满足安全和性能要求。当前国内外市场中储能系统尚未完全标准化，公司能够结合储能应用场景的电气环境和用户需求，将自身电池系统与市场中的储能变流器及其他设备进行选型匹配，为发电侧、电网侧、工商业等各类场景打造“一站式”储能解决方案，使储能系统的整体性能达到最优。盛弘股份：PCS技术市场领先，向系统方案提供商转型储能变流器核心是逆变功率模块和二次控制电路，要求较高的电力电子技术积累。公司一直专注于电力电子技术，2010年，公司在电能质量产品的硬件技术平台基础上，通过软件逻辑和算法控制，研制出光伏逆变器，随后，由于电池储能的兴起，公司进一步开发了储能变流器。公司PCS技术领先，向系统方案服务商转型。随着国内外多个项目的建设与交付，公司在储能产品领域已拥有针对不同使用场景较为完善的储能解决方案及成熟的系统集成能力，积累了丰富的相关经验，进一步提升了为用户提供系统解决方案及增值服务的综合能力。随着商用储能、微网系统等储能系统新应用模式的推广，将积极推动公司从传统的产品销售向提供系统解决方案、再到提供运营服务的转型。图70：公司积极向系统方案提供商转型资料来源：公司官网敬请参阅最后一页特别声明-51-证券研究报告电力设备新能源、环保4、投资建议在碳达峰、碳中和的大背景下，可再生能源的大力发展离不开大量的储能对于电力系统稳定性的保障。随着海外户用市场需求崛起、继青海之后国内储能补贴政策有望陆续落地、碳中和背景下碳成本的内部化，储能的商业模式、经济性已打通，今年储能有望高速发展，长期维度来看又一万亿市场冉冉开启。建议关注：1、锂电池：推荐派能科技、宁德时代，关注比亚迪、亿纬锂能、国轩高科；2、PCS：推荐阳光电源，关注科华数据、固德威、锦浪科技；3、系统集成：推荐盛弘股份；4、EPC：关注永福股份;5、电网相关：关注南网能源、国电南瑞、国网信通、涪陵电力、许继电气等。4.1、派能科技派能科技是全球领先的家用储能系统制造商，主要产品为基于软包磷酸铁锂电池的电芯及储能系统。据IHS数据，2019年公司的家用储能系统出货量市场份额8%。公司自2009年成立即专注于储能电池系统领域，销售主要集中在家用储能和通信备电两个领域。表34：派能科技产品系列产品类别主要应用领域产品系列样图简介储能电池系统家庭和小型商业储能US系列插箱式储能电池系统，使用寿命超过10年；采用模块化设计，内置自主设计BMS，可随时加减模块数量；与全球主流储能变流器实现兼容对接FORCE系列工商业和电网级储能POWER-CUBE系列机架式和集装箱式高压储能电池系统，使用寿命超过10年；采用模块化设计，支持动态并联或串联扩容，系统电压最高可达1,500V，存储容量最高可达3.3MWh，三级电池管理系统确保高可靠性。可广泛用于工商业、可再生能源并网、电力调峰、调频等领域。通信基站备电BP系列GP系列5G通信基站备电系统，0℃~60℃宽温工作，IP66防护等级，室外防雷等级，支持室外应用；体积小、重量轻，可与无线基站主设备共同安装。高端工业配套RB系列便携式电源便携式储能电源MP500MP500是基于磷酸铁锂电池的便携式储能电源，可一次性存储500Wh能量，集成多种电源端口，包括4路USB输出、1路DC12V输出、2路AC输出以及1路汽车启动输出。适用于室内备电、户外活动、汽车自驾游、紧急救援等离网或停电场景下，照明、小型家电、手机、相机、笔记本电脑、车载电器、汽车应急启动、医疗救急设备等产品的运行。汽车应急启动电源敬请参阅最后一页特别声明-52-证券研究报告电力设备新能源、环保电芯储能电池系统PF系列软包磷酸铁锂电芯，循环寿命可达10,000次，同时具有能量密度高、温度适应性强、安全可靠性高等性能优势。数据中心备电IFR系列资料来源：派能科技招股书，公司官网，光大证券研究所海外家用储能市场持续向好，业绩高增长。公司2020年前三季度收入8.08亿元，同比+70.64%；归母净利润1.97亿元，同比+178.5%，受益于海外家用储能市场的发展，公司经营业绩实现高速增长。海外家用储能高毛利，盈利能力强。公司20Q1-3毛利率45%，净利率24%，主要由于毛利率较高的自主品牌家用储能产品销售占比提升。20Q1-3，公司经营活动产生的现金流量净额为2.24亿元，同比+41.77%，主要由于公司业务状况持续向好、销售增长。图71：派能科技营业收入情况图72：派能科技归母净利润情况0%50%100%150%200%250%01234567892017201820192020Q1-Q3营业收入（亿元）同比增长（%）0%50%100%150%200%250%-1-0.500.511.522.52017201820192020Q1-Q3归母净利润（亿元）归母净利润增速（%）资料来源：派能科技招股书资料来源：派能科技招股书图73：派能科技毛利率、净利率稳步提升图74：派能科技经营管理改善，费用率降低20%30%37%45%-31%11%18%24%-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%2017201820192020Q1-Q3毛利率净利率2%4%3%7%-5%0%5%10%15%20%25%2017201820192020Q1-Q3财务费用率管理费用率销售费用率研发费用率资料来源：派能科技招股书资料来源：派能科技招股书敬请参阅最后一页特别声明-53-证券研究报告电力设备新能源、环保图75：派能科技ROE提升，资产负债率稳健图76：派能科技经营活动现金流显著改善44%50%44%43%-20%17%32%31%35%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%2017201820192020Q1-Q3资产负债率ROE（摊薄）ROIC-0.140.071.252.240.03-0.33-0.91-0.73-0.310.270.190.07-1.5-1-0.500.511.522.52017201820192020Q1-Q3经营活动现金流净额（亿元）投资活动现金流净额（亿元）筹资活动现金流净额（亿元）资料来源：派能科技招股书资料来源：派能科技招股书公司经营特点及优势：1)深耕主营领域（家用储能与通信备电）十余年，垂直整合产业链，同时具备电芯、模组、BMS、EMS等储能核心部件自主研发和制造能力；2)位于产业链上游，下游客户主要为家用储能系统及通信备电系统集成商；3)掌握先发优势，占据海外核心渠道商及品牌商，全方位布局储能解决方案；4)股权结构上背靠中兴，股权结构集中，通过排他性条款绑定中兴，受益于国内通讯基站建设。图77：2020H1派能科技销售收入以欧洲和南非为主图78：海外家用储能绑定系统集成商巨头，国内通信备电绑定中兴欧洲,51.92%非洲,24.56%亚洲（不含中国大陆）,4.70%美洲,3.93%大洋洲,2.92%内销,11.98%科华恒盛1.3%中国铁塔1.1%中兴康讯97.2%2019年通信备电收入1.09亿元贴牌自主品牌Segen21%ENERGYS.R.L.10%CNBMLtd4%SonnenGmbH23%其他36%2019年家用储能系统收入5.95亿元贴牌自主品牌资料来源：派能科技招股书资料来源：派能科技招股书表35：派能科技主要客户产品地区主要客户名称注册地主要销售区域主要经营业务市场地位储能电池系家用储能海外客户SegenLtd/SegenSolarPty英国、南非英国、南非光伏组件，逆变器，锂电池及其相关的配件Segen成立于2005年，是英国最大的光伏销售商，向遍布英国的光伏安装网络销售太阳能电池板、并网逆变器、电池存储解决方案和其他产品，占据英国太阳能市场份额的25%，并涉足欧洲和南非市场。ENERGYS.R.L.意大利英国逆变器，伏组件储能系统、光伏组件ENERGYSRL是意大利领先的储能系统供应商，产品范围广泛且不断发展，涵盖住宅、商业和工业等不同应用领域。敬请参阅最后一页特别声明-54-证券研究报告电力设备新能源、环保统CNBMInternationalSouthAfrica(PTY)Ltd南非南部非洲建筑材料、储能产品中建材国际装备有限公司（南非）是世界强企业中国建材集团的旗下成员企业，是国资委直接管理的央企。主要业务为在世界范围内从事水泥工程、机电房屋工程和轻机工程等工程业务，同时不断发展货物进出口、技术服务、招投标服务等多方面的工程延伸业务。SolidPowerDistributions.r.o.捷克捷克、中欧储能系统、逆变器、光伏组件捷克新能源供应商SolarRocketDistribution西班牙西班牙为主储能系统ZucchettiCentroSistemiS.p.A.意大利欧洲储能系统、逆变器ZucchettiCentroSistemiS.p.A.成立于1985年，是意大利知名的信息通信技术公司，业务范围包括新能源、软件、医疗、自动化和机器人等。SOLAR+SOLUTIONS(DTC)澳大利亚澳大利亚储能系统SOLAR+SOLUTIONS致力于在全球范围内提供可再生能源产品，隶属于法国Sonepar集团。Sonepar集团是全球领先的电气分销商，2018年Sonepar集团在全球44个国家/地区的销售额达224亿欧元。SolaXPowerEuropeLtd.英国英国储能系统、逆变器EFFEKTARegeltechnikGmbH德国德国，瑞士UPS，储能系统德国领先的UPS制造商SonnenGmbH/sonnenInc德国、美国全球储能系统、综合能源管理方案Sonnen是智能分布式能源存储系统的全球领导者之一，在欧洲特别是德国市场占有绝对市场地位。2016年，Sonnen被麻省理工学院（MIT）评选为全球50家最具创新力的公司之一。2019年2月，荷兰皇家壳牌公司同意收购Sonnen100%股份，以扩大其住宅智能储能和能源服务产品。通信备电国内客户科华恒盛中国厦门中国各类电源、光伏配件等中国铁塔中国北京中国通信铁塔基础设施服务中兴康讯中国深圳全球通信运营商、集成商、服务商资料来源：派能科技招股书，光大证券研究所整理4.1.1、关键假设及盈利预测公司主营业务包括储能系统和电芯业务（软包电芯、圆柱电芯）。储能系统业务：扬州老项目已投产1150MWh产能。根据公司招股书，扬州锂离子电池及系统生产基地一、二、三期和黄石2GWh锂电池高效储能生产项目一、二期的产能分别为370/930/1700/1000/1000MWh，根据投产进度20-22年储能系统产能预计1150/1520/3450MWh，产能利用率57%/87.8%/72%，销量预计656/1335/2485MWh，价格假定1.58/1.52/1.44元/Wh（每年递减5%），收入预计10.36/20.04/35.43亿元，竞争加剧毛利率微降，毛利率假定分别为44%/43%/40%。电芯业务：主要由软包电芯和圆柱电芯构成。（1）软包电芯系统产能20-22年预计为698/2000/3000MWh，产能利用率95%/70%/83.3%，软包电芯外购量等于公司订单需求超出产能的部分，软包电芯外购量预计73.58/0/60MWh，公司21年产能释放电芯外购量为0，扣除储能系统销量，软包电芯实际销量预计81/65/75MWh，单价假定为0.8/0.76/0.72元/Wh(每年下降5%)，收入预计6464/4940/5415万元，软包电芯外购增加会拉低毛利率，因此假设毛利率为48.6%/50%/45%。（2）圆柱电芯20-22年预计11.26/11.26/11.26MWh，产能利用率55%/60%/65%，销量4.85/5.74/6.59MWh，单价假定为3.6/3.42/3.25元/Wh(每年下降5%)，收入1745/1963.97/2140.15万元，竞争加剧、电池降本导致毛利率预计44%/41.8%/39.7%。敬请参阅最后一页特别声明-55-证券研究报告电力设备新能源、环保表36：派能科技产能情况项目规划产能投入资金投产计划电池系统项目1.15GWh系统已投产软包电芯项目接近1GWh电芯2020年上半年已投产锂离子电池及系统生产基地项目（IPO）4GWh电芯+3GWh系统150,000万元第一年电芯1GWh+系统0.37GWh次年达产第二年电芯1GWh+系统0.93GWh次年达产第三年电芯2GWh+系统1.7GWh次年达产2GWh锂电池高效储能生产项目（IPO）2GWh系统16,000万元第1-18个月系统1GWh次年达产第19-30个月系统1GWh次年达产资料来源：派能科技招股书，2020年12月，光大证券研究所整理表37：派能科技主营业务拆分项目2018A2019A2020E2021E2022E营业总收入（百万元）426.03819.851,121.812,078.503,626.35增长率197.22%92.44%36.83%85.28%74.47%毛利（百万元）128.96303.59498.01899.061456.11主营毛利率30.27%37.03%44.39%43.26%40.15%储能系统收入（百万元）392.67744.521,035.692,003.843,543.49增长率198.38%89.60%39.11%93.48%76.84%毛利（百万元）114.86273.39455.70861.651417.39毛利率29.25%36.72%44.00%43.00%40.00%电芯收入（百万元）32.0972.6582.1069.0475.55增长率193.70%126.39%13.01%-15.90%9.43%毛利（百万元）13.0128.0039.1032.9132.87毛利率40.54%38.55%47.62%47.67%43.50%其他收入（百万元）1.262.684.025.637.31增长率56.33%111.99%50.00%40.00%30.00%毛利（百万元）1.082.233.224.505.85毛利率85.06%83.09%80.00%80.00%80.00%资料来源：Wind，光大证券研究所预测根据上述关键假设，我们预测20-22年公司主营业务收入为11.22/20.79/36.26亿元，增速为36.83%/85.28%/74.47%，毛利率为44.39%/43.26%/40.15%。预测公司20-22年归母净利润为2.75/4.96/7.56亿元，EPS为1.78/3.21/4.88元，当前股价对应PE为87/48/32x。表38：派能科技盈利预测指标201820192020E2021E2022E营业收入（百万元）426.03819.851,121.812,078.503,626.35营业收入增长率197.22%92.44%36.83%85.28%74.47%净利润（百万元）45.46144.11275.30496.43756.11净利润增长率-203.02%217.02%91.03%80.32%52.31%EPS（元）0.411.241.783.214.88ROE（归属母公司)（摊薄）17.08%32.43%9.53%14.67%18.26%P/E377124874832P/B64.440.38.37.15.8资料来源：Wind，光大证券研究所预测，股价时间2021年3月8日敬请参阅最后一页特别声明-56-证券研究报告电力设备新能源、环保4.1.2、相对估值因为派能科技是储能电池系统提供商，研发、生产和销售磷酸铁锂电芯、模组及储能电池系统，我们选取固德威、国轩高科、亿纬锂能作为可比公司。固德威主营业务是光伏及储能逆变器，主要针对海外家用光伏及储能市场，与派能科技目标市场一致；国轩高科专注于动力及储能电池领域，在国内和海外储能市场有较多项目中标；亿纬锂能业务除了动力及储能电池，还包括锂原电池、消费锂离子电池等，与派能科技家用储能产品的消费属性相关。我们预测公司2020-2022年EPS为1.78/3.21/4.88元，当前股价对应2020-2022年平均PE分别为87/48/32x。我们参考可比公司PE值，综合考虑储能系统在新能源领域应用的重要性和前景广阔，与公司作为家用储能龙头的稀缺性，看好公司未来成长性，给予公司2022年41x的PE估值水平，对应市值为310亿元，对应目标股价200.21元。表39：派能科技与可比公司PE估值比较收盘价EPS(元)PE(X)CAGRPEG市值证券简称2021/3/82019A2020E2021E2022E2019A2020E2021E2022E-3/2019-2021(亿元)固德威203.771.563.545.057.1813158402866.37%0.61179国轩高科32.690.050.180.390.556541778560121.99%0.69419亿纬锂能74.001.640.911.622.204581463410.21%4.481,398277105574166%1.93派能科技154.341.241.783.214.8812487483257.88%0.83239资料来源：派能科技EPS来自光大证券研究所预测，其他公司来自Wind一致预期，股价时间2021年3月8日4.1.3、绝对估值1、长期增长率：我们认为派能科技具有长期稳定发展的实力，故假设长期增长率为2%。2、β值选取：按照申万二级行业分类-储能设备行业β作为公司无杠杆β的近似；3、税率：我们预测公司未来税收政策较稳定，结合公司过去几年的实际税率，假设公司未来税率为12.30%。表40：绝对估值假设核心表第二阶段年数8长期增长率2.00%无风险利率Rf3.17%β(βlevered)0.78Rm-Rf4.33%Ke(levered)6.54%税率12.30%Kd3.81%Ve6804.28Vd78.33目标资本结构1.14%WACC6.51%资料来源：光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-57-证券研究报告电力设备新能源、环保表41：现金流折现及估值表1754.285.06%8304.9223.93%24643.3971.01%34702.60100.00%165.880.48%0.000.00%78.33-0.23%34790.16100.25%154.84224.68126.3795.19资料来源：光大证券研究所表42：敏感性分析表WACC长期增长率1.00%1.50%2.00%2.50%3.00%5.51%246.51269.48299.01338.37393.436.01%217.83235.30257.13285.19322.586.51%194.49208.08224.68245.42272.097.01%175.14185.91198.82214.60234.327.51%158.87167.53177.76190.04205.05资料来源：光大证券研究所表43：各类绝对估值法结果汇总表FCFF224.68158.87－393.43贴现率±1%，长期增长率±1%APV219.42153.54－388.48贴现率±1%，长期增长率±1%资料来源：光大证券研究所根据以上几种绝对估值方法，取FCFF的上下0.5%敏感区间，得到公司股价合理价值区间为185.91-285.19元。4.1.4、估值结论与评级参考相对估值与绝对估值结论，公司股价合理价值区间为185.91-285.19元。综合考虑储能行业刚处于兴起阶段，在碳达峰、碳中和的背景下，储能行业发展前景广阔；并且在当下阶段，海外用户侧家用储能需求兴起，公司作为户用储能系统及电池的龙头，具有稀缺性和海外户用渠道的先发优势，我们看好公司未来发展，给予公司目标价200.21元，首次覆盖给予“买入”评级。风险提示：全球储能装机、降本不及预期，家用储能市场开拓不及预期，竞争加剧导致盈利能力下降的风险。敬请参阅最后一页特别声明-58-证券研究报告电力设备新能源、环保4.2、宁德时代2020年Q1-Q3公司实现营收315.2亿元，同比-4.1%，归母净利润33.6亿元，同比-3.1%，扣非后归母净利润25.7亿元，同比-13.4%。单季度来看，Q3公司实现营收126.9亿元，同比+0.8%/环比+29.5%，归母净利润14.2亿元，同比+4.2%/环比+18.8%，扣非后归母净利润11.9亿元，同比+3.9%/环比+25.6%，业绩环比加速增长。新车型放量，公司参与全球供应链机遇。根据GGII的数据，2020前三季度国内新能源汽车生产约69.2万辆，同比下降17%，动力电池装机量约34.15GWh，同比下降19%，宁德时代的装机量为16.2Gwh，整体市占率为47%。整体来看，市占率有所下滑，主要受到LG化学（供应特斯拉Model3）、比亚迪等冲击，后续随着公司向特斯拉供货以及大众等新车型放量，预计市占率有望逐步回升。国外终端市场逐渐释放需求，为公司提供了全球竞争机遇。募资动作频繁，积极扩产应对市场需求增长。截至2020年三季度末，公司在建工程为56.6亿元，比年初增长183.3%。2020年以来，公司通过定增、公司债等多种方式募集资金，到三季度末，货币资金达到664.4亿元，比年初增加105.9%。预计公司动力电池国内市占率有望逐步回升，海外客户逐步放量，储能业务拐点临近，积极扩产有助于满足未来市场需求。优势明显，继续深度合作拓展市场。公司的储能系统具有三大优势：全周期高效收益、全方位安全保障、全流程解决方案。由这三大优势出发，宁德时代不断加大储能业务的开发和市场推广力度。2019年公司储能系统销售收入为61,008万元，同比增长222%。自2018年来，公司与国家电网、南方电网和五大发电集团开展合作，拿下多个大型储能项目，并创立储能合资公司，联合开展风力发电、光伏发电、储能专案的磷酸铁锂电池解决方案，客户稳定且市场份额大，未来有很高的上升空间。盈利预测、估值与评级：维持公司20-22年净利润预测为52.17/76.41/93.88亿元，当前股价对应PE为136/93/76倍。公司作为全球动力电池龙头，储能业务拐点临近，维持“买入”评级。风险提示：疫情扩散风险；政策变化风险；技术路线变更风险等。表44：宁德时代盈利预测与估值简表29,61145,78851,22278,068101,09548.08%54.63%11.87%52.41%29.50%3,3874,5605,2177,6419,388-12.66%34.64%14.40%46.46%22.86%1.542.062.243.284.0310.28%11.96%8.40%11.04%12.04%198148136937620.317.711.410.39.1资料来源：Wind，光大证券研究所预测，股价截止2021-03-08敬请参阅最后一页特别声明-59-证券研究报告电力设备新能源、环保4.3、阳光电源公司2020年前三季度实现营收119.09亿元，同比增长65.77%；实现归母净利润11.95亿元，同比增长115.61%；扣非后归母净利润10.84亿元，同比增长133.62%。截至2020Q3末公司预收款项（合同负债）达21.17亿元亦创公司历史新高。逆变+储能打造核心竞争力。2017年，阳光电源推出了“逆变器+储能技术融合”的解决方案，不仅可降低系统成本，还可以通过功能整合进一步提高系统综合发电效率。另一方面，在用户资源积累上，阳光电源目前在光伏、储能、风电、电动车等领域均有较深的积累和较高的知名度，以储能解决方案提供商的角色参与储能项目更容易被用户认可和接纳。海外逆变器市场景气度高增，储能逆变器市场正逐步放量：公司海外逆变器销售业务维持了上半年的高速增长态势，在美国抢装、欧洲回暖、竞争对手拓展受阻等多方因素影响下，2020年前三季度海外逆变器销量达15GW，保持了全球逆变器销售市占率第一的地位，且价格的下跌幅度亦有所放缓；国内逆变器业务受到一定影响，前三季度销量约6GW，较2019年同期有所滑落。公司正加速拓展储能逆变器市场，在北美的工商业储能市场和澳洲的光储系统市占率均超过20%，未来随着我国加大对储能行业的支持和建设力度，公司储能逆变器业务有望成为公司新的盈利增长点。公司抓住逆变器市场景气期机遇加大扩产力度，截至2020年三季度末，投运产能约30GW，计划未来总产能达100GW，为公司储能龙头地位提供有力支撑。维持“买入”评级：受益于海外市场（欧洲、美国）景气度提升，公司三季度海外逆变器销量大幅提升，且展望未来两年我们认为该趋势仍将持续，维持公司20-22年盈利预测，预计公司20-22年实现归母净利润19.17/25.60/32.90亿元，对应20-22年EPS1.32/1.76/2.26元，当前股价对应20-22年PE为53/40/31倍，维持“买入”评级。风险提示：全球光伏装机不及预期的风险，EPC和储能订单不及预期，竞争加剧导致盈利能力下降的风险。表45：阳光电源盈利预测与估值简表指标201820192020E2021E2022E10,36913,00318,71822,20426,35616.69%25.41%43.95%18.62%18.70%8108931,9172,5603,290-20.95%10.24%114.80%33.54%28.51%0.560.611.321.762.2610.51%10.39%18.19%19.87%20.72%12611553403113.311.99.78.06.5资料来源：Wind，光大证券研究所预测，股价截止2021-03-08敬请参阅最后一页特别声明-60-证券研究报告电力设备新能源、环保4.4、盛弘股份盛弘股份是优质的电力电子技术的创新型企业。公司成立于2007年，于2017年在深交所创业板上市。主营电力电子变换和控制设备，产品包括电能质量设备、电动汽车充电桩、新能源电能变换设备、电池化成与检测设备等。公司2019年营收6.36亿元（同比+20%），2020年前三季度实现营收4.87亿元（同比+17%）；2019年净利润0.62亿元（同比+28%），2020年前三季度0.69亿元（同比+69%），业绩增长稳健。专注电力电子技术，充电桩技术与电能质量设备技术同源。公司是进入充电桩市场较早的厂商之一，并且凭借扎实的技术能力和稳定的产品性能获得了市场的认可。公司具有完整的电动汽车充电站解决方案，且持续投入研发，绑定下游核心客户，积极加大合作力度。充电桩未来也有望作为分布式储能参与电网服务。储能：市场空间广阔，公司PCS技术领先。碳中和背景下，市场空间广阔。随着“30-60碳达峰-碳中和”战略的提出，储能迎来发展机遇。储能变流器（PCS）是电化学储能系统中的重要一环，公司依托PCS技术，延伸至系统集成、解决方案服务，专注于工商业储能市场，深入海外储能渠道，具有先发优势。维持“买入”评级。维持盈利预测，预计公司2020E-2022E净利润为0.91/1.31/1.94亿元，对应PE为46/32/22X，公司占据充电桩和储能两大“碳中和”核心赛道，长期受益于行业发展，维持“买入”评级。风险提示：政策未及时落地、扶持效果不及预期；下游客户分散、市场竞争加剧等。表46：盛弘股份盈利预测与估值简表指标201820192020E2021E2022E531.26635.84760.411,119.491,565.7917.72%19.69%19.59%47.22%39.87%48.4862.0591.21130.79193.795.36%27.99%46.99%43.40%48.17%0.350.450.670.961.427.95%9.37%12.33%15.38%19.09%87684632226.96.45.75.04.2资料来源：Wind，光大证券研究所预测，股价截止2021-03-085、风险提示1、光伏、风力发电以及储能降本不及预期：光伏+储能不能与火电电价抗衡，将会影响对储能的需求；2、政策变更产生较大不利影响：国内在光伏+储能达到平价之前，储能的发展很大程度依赖于政策的扶持和补贴；3、电力市场改革不利于储能发展等：电力交易市场化改革对于储能发展有促进作用，限电率等规定限制光伏风电和储能的大规模装机。敬请参阅最后一页特别声明-61-证券研究报告行业及公司评级体系评级说明行业及公司评级买入未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数15%以上增持未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数5%至15%；中性未来6-12个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至5%；减持未来6-12个月的投资收益率落后市场基准指数5%至15%；卖出未来6-12个月的投资收益率落后市场基准指数15%以上；无评级因无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使无法给出明确的投资评级。基准指数说明：A股主板基准为沪深300指数；中小盘基准为中小板指；创业板基准为创业板指；新三板基准为新三板指数；港股基准指数为恒生指数。分析、估值方法的局限性说明本报告所包含的分析基于各种假设，不同假设可能导致分析结果出现重大不同。本报告采用的各种估值方法及模型均有其局限性，估值结果不保证所涉及证券能够在该价格交易。分析师声明本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，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，并对本报告的内容和观点负责。负责准备以及撰写本报告的所有研究人员在此保证，本研究报告中任何关于发行商或证券所发表的观点均如实反映研究人员的个人观点。研究人员获取报酬的评判因素包括研究的质量和准确性、客户反馈、竞争性因素以及光大证券股份有限公司的整体收益。所有研究人员保证他们报酬的任何一部分不曾与，不与，也将不会与本报告中具体的推荐意见或观点有直接或间接的联系。特别声明光大证券股份有限公司（以下简称“本公司”）创建于1996年，系由中国光大（集团）总公司投资控股的全国性综合类股份制证券公司，是中国证监会批准的首批三家创新试点公司之一。根据中国证监会核发的经营证券期货业务许可，本公司的经营范围包括证券投资咨询业务。本公司经营范围：证券经纪；证券投资咨询；与证券交易、证券投资活动有关的财务顾问；证券承销与保荐；证券自营；为期货公司提供中间介绍业务；证券投资基金代销；融资融券业务；中国证监会批准的其他业务。此外，本公司还通过全资或控股子公司开展资产管理、直接投资、期货、基金管理以及香港证券业务。本报告由光大证券股份有限公司研究所（以下简称“光大证券研究所”）编写，以合法获得的我们相信为可靠、准确、完整的信息为基础，但不保证我们所获得的原始信息以及报告所载信息之准确性和完整性。光大证券研究所可能将不时补充、修订或更新有关信息，但不保证及时发布该等更新。本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次发布时光大证券研究所的判断，可能需随时进行调整且不予通知。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。客户应自主作出投资决策并自行承担投资风险。本报告中的信息或所表述的意见并未考虑到个别投资者的具体投资目的、财务状况以及特定需求。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，本公司及作者均不承担任何法律责任。不同时期，本公司可能会撰写并发布与本报告所载信息、建议及预测不一致的报告。本公司的销售人员、交易人员和其他专业人员可能会向客户提供与本报告中观点不同的口头或书面评论或交易策略。本公司的资产管理子公司、自营部门以及其他投资业务板块可能会独立做出与本报告的意见或建议不相一致的投资决策。本公司提醒投资者注意并理解投资证券及投资产品存在的风险，在做出投资决策前，建议投资者务必向专业人士咨询并谨慎抉择。在法律允许的情况下，本公司及其附属机构可能持有报告中提及的公司所发行证券的头寸并进行交易，也可能为这些公司提供或正在争取提供投资银行、财务顾问或金融产品等相关服务。投资者应当充分考虑本公司及本公司附属机构就报告内容可能存在的利益冲突，勿将本报告作为投资决策的唯一信赖依据。本报告根据中华人民共和国法律在中华人民共和国境内分发，仅向特定客户传送。本报告的版权仅归本公司所有，未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式、任何目的进行翻版、复制、转载、刊登、发表、篡改或引用。如因侵权行为给本公司造成任何直接或间接的损失，本公司保留追究一切法律责任的权利。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。光大证券股份有限公司版权所有。保留一切权利。联系我们上静安区南京西路1266号恒隆广场1期写字楼48层北西城区武定侯街2号泰康国际大厦7层深福田区深南大道6011号NEO绿景纪元大厦A座17楼海京西城区月坛北街2号月坛大厦东配楼2层圳原点资产
VIP
