户用储能行业深度报告:高成长性赛道,放眼全球舞台-平安证券VIP专享VIP免费

户用储能行业深度报告
高成长性赛道,放眼全球舞台
电力设备及新能源
2022 10 27
强于大市(维持
行情走势
证券分析
皮秀
研究助理
张之尧
平安观点
户用储能:新型电力系统的重要构成,用户有需求、政策强支持。户用
储能指家庭用户侧储能系统,通常与户用光伏配合安装,为家庭用户提供
电力。对用户而言,户储系统可大幅节约用电成本、保障用电稳定性,
高电价、电网稳定性差的地区需求旺盛;对电力系统而言,户储与大型储
能互为补充,适应分散的电力需求和资源分布,有助于降低输配电成本和
损耗,提高可再生能源消纳,各地政策大力支持。
户用储能是全球性的高成长赛道,欧、美是增长主力。全球户储市场高
速成长,GGII 预计 2022 年全球户储市场达 15GWh,同比增长 134%
现阶段,户储主要市场集中在欧、美等高电价高收入地区,我们预测,
2025 年欧洲和美国市场户储累计装机将分别达到 33.8GWh
24.3GWh按照每套 10kWh 储能系统(包括电池系统和变流器)价值量
1万美元计算,单 GWh 对应 10 亿美元市场空间;考虑户储在澳、日、
拉美等其它国家和地区的渗透,未来全球户储市场空间有望达千亿级。
欧洲户储市场:高电+政策支持,成长确定性强,预计 2025 年市场空
间达 10.2GWh欧洲对进口能源(天然气)依赖性强,能源结构和冲突
催化导致电价高昂;欧盟碳中和与能源独立目标引领下,各国推出政策
励户储发展。高用电成本、政策补贴双重推动下,户储系统经济性优良,
用户需求高增。我们测算,2025 年欧洲户储市场空间将达到 10.2GWh
2021-2025 复合长率 53.7%2025 年欧洲户储装机总量将达到
33.8GWh
美国户储市场节省电费+保障用电双重需求驱动强补贴助力装机起飞,
预计 2025 年市场空间达 9.5GWh美国用户用电量大,节省电费是用户
安装户储的直接动力,在加州等实行“净计费”政策和分时电价的地区,
用户配储已具有较好经济性;联邦 ITC 免税和地方补贴进一步提高配储
动力,打开市场空间。此外,美国电网老旧、极端天气扰动导致停电事故
频发,用户有安装储能系统保障用电的强烈需求。我们测算,2025
美国户储市场空间将达到 9.5GWh2021-2025 年复合增长率达 68.9%
2025 年美国户储装机总量将达 24.3GWh
聚焦户储电池和变流器环节,国内参与者放眼全球舞台。储能电池和变
流器是户储系统的两大核心环节。电池在储能系统中承担能量储存的功
能,是系统中价值量最高的环节;变流器是用于交直流变换的器件,技术
壁垒高,与用户体验高度相关。户储电池系统、储能变流器均为面向终端
客户的产品,具有品牌溢价,毛利率水平高,且相关厂商存在向下一体化
的空间。海外 C端市场进入壁垒高,需要技术实力认证、品牌和渠道长
期布局,国内主要参与者已有扎实积累,逐步崭露头角,有望把握户储赛
道高景气机遇,业绩迎来爆发。
电力设备及新能源·行业深度报告
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投资建议:户储市场爆发,储能电池和变流器相关公司有望大幅受益。 储能电池和变流器是户储产业链的两大关键环节,国
内参与者主要为电池厂商和光伏逆变器厂商,在技术、产业链、渠道布局等方面具有出色竞争力。户储市场高景气下,产业
链相关参与者业绩有望大幅受益。电池环节,建议关注户储业务占比高、海外业务进展顺利的科技、鹏辉能源;户储变
流器环节,建议关注深耕海外市场,具备品牌和渠道积累的、锦浪科技。
风险提示:1)户储市场需求增长不及预期的风险:经济性是户储主要用户装机的核心驱动因素,主要由用户电价和装机成
本等因素确定。国际能源供需形势缓解、电价改革等因素导致居民对电价的预期下降,可能会影响其购置户储系统的需求,
导致户储市场空间增长不及预期。2)全球市场竞争加剧的风险:户储赛道景气度高,已有较多企业试图进入,可能导致全
球市场竞争加剧,对相关企业市场份额和盈利能力造成负面影响。3)原材料价格上涨或供应不足的风险:储能电池产业链
上游主要为锂材料,变流器产业链上游原材料主要为电力电子器件等。若相应原材料短缺或涨价,可能影响产品交付,或挤
压相应公司的利润空间。4市场准入限制政策收紧的风险:若美国、欧洲等市场对我国企业市场准入限制收紧,可能影响
相关公司在海外市场的业务开展。
电力设备及新能源·行业深度报告
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正文目录
一、 户用储能:服务家庭用户,千亿产业崛起 .......................................................................................... 7
1.1 户储即家庭用户侧储能系统,将成为新型电力系统的重要部分 ............................................................ 7
1.2 户储产业方兴未艾,欧洲、美国是主要市场....................................................................................... 8
二、 欧洲户储市场空间及驱动因素.......................................................................................................... 10
2.1 市场回顾:储市场维持增长,德国装机主 ............................................................................... 10
2.2 驱动因素:策鼓励、高价推动,经性驱动欧洲储高成 ............................................................11
2.3 市场空间:洲户储崛起预计 2025 年累计装机 34GWh .................................................................... 18
三、 美国户储市场空间及驱动因素.......................................................................................................... 19
3.1 市场回顾:储市场爆发即,加州为要市场 ................................................................................... 19
3.2 驱动因素:省电费和保用电是用户心诉求ITC 补贴大力助推行业爆发 ........................................ 20
3.3 市场空间:国户储市场间广阔,预2025 年累计装24GWh ....................................................... 26
四、 其他国家和地区:户储发展潜力强劲 ............................................................................................... 27
4.1 日本:FiT 期催生户储需求,预2025 累计装11GWh ............................................................... 27
4.2 澳大利亚:用光伏大国户储经济性不足,VPP 模式有望推动户储渗 .......................................... 29
五、 户储产业链:国产厂商发力电池和变流器赛道 ................................................................................. 31
5.1 户储终端市:本土品牌导,国内厂从上游电池变流器环节入产业 ....................................... 31
5.2 电池:小型锂电池或为选,动力电巨头入局者 ......................................................................... 32
5.3 变流器:单能与光储混方案共存,伏逆变器企主导市 ........................................................... 36
六、 投资建议 ......................................................................................................................................... 37
七、 风险提示 ......................................................................................................................................... 38
户用储能行业深度报告高成长性赛道,放眼全球舞台行业深度报告行业报告电力设备及新能源2022年10月27日强于大市(维持)行情走势图证券分析师皮秀投资咨询资格编号S1060517070004PIXIU809@pingan.com.cn研究助理张之尧一般证券从业资格编号S1060122070042zhangzhiyao757@pingan.com.cn平安观点:户用储能:新型电力系统的重要构成,用户有需求、政策强支持。户用储能指家庭用户侧储能系统,通常与户用光伏配合安装,为家庭用户提供电力。对用户而言,户储系统可大幅节约用电成本、保障用电稳定性,在高电价、电网稳定性差的地区需求旺盛;对电力系统而言,户储与大型储能互为补充,适应分散的电力需求和资源分布,有助于降低输配电成本和损耗,提高可再生能源消纳,各地政策大力支持。户用储能是全球性的高成长赛道,欧、美是增长主力。全球户储市场高速成长,GGII预计2022年全球户储市场达15GWh,同比增长134%。现阶段,户储主要市场集中在欧、美等高电价高收入地区,我们预测,到2025年欧洲和美国市场户储累计装机将分别达到33.8GWh和24.3GWh,按照每套10kWh储能系统(包括电池系统和变流器)价值量1万美元计算,单GWh对应10亿美元市场空间;考虑户储在澳、日、拉美等其它国家和地区的渗透,未来全球户储市场空间有望达千亿级。欧洲户储市场:高电价+政策支持,成长确定性强,预计2025年市场空间达10.2GWh。欧洲对进口能源(天然气)依赖性强,能源结构和冲突催化导致电价高昂;欧盟碳中和与能源独立目标引领下,各国推出政策鼓励户储发展。高用电成本、政策补贴双重推动下,户储系统经济性优良,用户需求高增。我们测算,2025年欧洲户储市场空间将达到10.2GWh,2021-2025年复合增长率53.7%;2025年欧洲户储装机总量将达到33.8GWh。美国户储市场:节省电费+保障用电双重需求驱动,强补贴助力装机起飞,预计2025年市场空间达9.5GWh。美国用户用电量大,节省电费是用户安装户储的直接动力,在加州等实行“净计费”政策和分时电价的地区,用户配储已具有较好经济性;联邦ITC免税和地方补贴进一步提高配储动力,打开市场空间。此外,美国电网老旧、极端天气扰动导致停电事故频发,用户有安装储能系统保障用电的强烈需求。我们测算,到2025年美国户储市场空间将达到9.5GWh,2021-2025年复合增长率达68.9%;2025年美国户储装机总量将达24.3GWh。聚焦户储电池和变流器环节,国内参与者放眼全球舞台。储能电池和变流器是户储系统的两大核心环节。电池在储能系统中承担能量储存的功能,是系统中价值量最高的环节;变流器是用于交直流变换的器件,技术壁垒高,与用户体验高度相关。户储电池系统、储能变流器均为面向终端客户的产品,具有品牌溢价,毛利率水平高,且相关厂商存在向下一体化的空间。海外C端市场进入壁垒高,需要技术实力认证、品牌和渠道长期布局,国内主要参与者已有扎实积累,逐步崭露头角,有望把握户储赛道高景气机遇,业绩迎来爆发。证券研究报告电力设备及新能源·行业深度报告2/39投资建议:户储市场爆发,储能电池和变流器相关公司有望大幅受益。储能电池和变流器是户储产业链的两大关键环节,国内参与者主要为电池厂商和光伏逆变器厂商,在技术、产业链、渠道布局等方面具有出色竞争力。户储市场高景气下,产业链相关参与者业绩有望大幅受益。电池环节,建议关注户储业务占比高、海外业务进展顺利的派能科技、鹏辉能源;户储变流器环节,建议关注深耕海外市场,具备品牌和渠道积累的固德威、锦浪科技。风险提示:(1)户储市场需求增长不及预期的风险:经济性是户储主要用户装机的核心驱动因素,主要由用户电价和装机成本等因素确定。国际能源供需形势缓解、电价改革等因素导致居民对电价的预期下降,可能会影响其购置户储系统的需求,导致户储市场空间增长不及预期。(2)全球市场竞争加剧的风险:户储赛道景气度高,已有较多企业试图进入,可能导致全球市场竞争加剧,对相关企业市场份额和盈利能力造成负面影响。(3)原材料价格上涨或供应不足的风险:储能电池产业链上游主要为锂材料,变流器产业链上游原材料主要为电力电子器件等。若相应原材料短缺或涨价,可能影响产品交付,或挤压相应公司的利润空间。(4)市场准入限制政策收紧的风险:若美国、欧洲等市场对我国企业市场准入限制收紧,可能影响相关公司在海外市场的业务开展。证券研究报告电力设备及新能源·行业深度报告3/39正文目录一、户用储能:服务家庭用户,千亿产业崛起..........................................................................................71.1户储即家庭用户侧储能系统,将成为新型电力系统的重要部分............................................................71.2户储产业方兴未艾,欧洲、美国是主要市场.......................................................................................8二、欧洲户储市场空间及驱动因素..........................................................................................................102.1市场回顾:户储市场维持高增长,德国为装机主力...............................................................................102.2驱动因素:政策鼓励、高电价推动,经济性驱动欧洲户储高成长............................................................112.3市场空间:欧洲户储崛起,预计2025年累计装机34GWh....................................................................18三、美国户储市场空间及驱动因素..........................................................................................................193.1市场回顾:户储市场爆发在即,加州为主要市场...................................................................................193.2驱动因素:节省电费和保障用电是用户核心诉求,ITC补贴大力助推行业爆发........................................203.3市场空间:美国户储市场空间广阔,预计2025年累计装机24GWh.......................................................26四、其他国家和地区:户储发展潜力强劲...............................................................................................274.1日本:FiT到期催生户储需求,预计2025年累计装机11GWh...............................................................274.2澳大利亚:户用光伏大国,户储经济性尚不足,VPP模式有望推动户储渗透..........................................29五、户储产业链:国产厂商发力电池和变流器赛道.................................................................................315.1户储终端市场:本土品牌主导,国内厂商从上游电池和变流器环节切入产业链.......................................315.2电池:小型铁锂电池或为优选,动力电池巨头入局者众.........................................................................325.3变流器:单储能与光储混合方案共存,光伏逆变器企业主导市场...........................................................36六、投资建议.........................................................................................................................................37七、风险提示.........................................................................................................................................38电力设备及新能源·行业深度报告4/39图表目录图表1储能可用于电力系统各个环节..............................................................................................................7图表2户用光储系统工作示意图.....................................................................................................................8图表3户用储能系统构成...............................................................................................................................8图表42021年全球储能市场规模达25.2GWh.................................................................................................8图表52021年全球用户侧储能装机达8.1GWh...............................................................................................8图表62021年全球户储市场规模达6.4GWh...................................................................................................9图表7欧、美是2021年全球户用储能装机主力..............................................................................................9图表8欧洲户储市场空间预测......................................................................................................................10图表9美国户储市场空间预测......................................................................................................................10图表10欧美户储市场特征、驱动因素和市场空间........................................................................................10图表11欧洲户储市场维持高速增长.............................................................................................................11图表12户储占欧洲2021年储能装机的46%................................................................................................11图表132020年德国是欧洲最大户用储能市场(MWh)....................................................................................11图表142021年德国户用储能市场达13亿欧元............................................................................................11图表15“Fitfor55”一揽子计划....................................................................................................................12图表16REPowerEU行动目标..................................................................................................................12图表17政策推动欧洲户用储能发展............................................................................................................12图表18两种余电补偿方式对各参与方的影响...............................................................................................13图表19欧洲主要户储市场的并网定价方式(2020年)................................................................................14图表20欧洲部分户储市场的补贴政策.........................................................................................................14图表21欧洲天然气批发价格爆发式增长.....................................................................................................15图表2221Q3以来,欧洲电力批发价格增长200%以上...............................................................................15图表23电力定价的“择优顺序”(Meritorder)曲线......................................................................................15图表24天然气价格和碳价对欧洲批发电价的影响........................................................................................16图表252020年德国家庭用户电价构成(欧分/kWh)..................................................................................16图表262020年欧洲部分国家家庭用户电价和税费占比................................................................................16图表27德国户用光储用电成本远低于居民电价...........................................................................................16图表28欧洲户用光伏及储能系统经济性测算(以德国为例).......................................................................17图表29德国户用光储系统IRR敏感性分析.................................................................................................17图表30德国户用光储系统投资回收期敏感性分析........................................................................................18图表31欧洲户储市场空间测算...................................................................................................................18图表322021年美国储能新增装机达10.5GWh...........................................................................................19图表33表前市场是美国储能装机主力.........................................................................................................19图表34美国储能新增装机高速增长............................................................................................................19图表35WoodMac预测全球户储市场分布...................................................................................................19图表36美国光伏客户配储意愿和配储比例均逐年增加.................................................................................20电力设备及新能源·行业深度报告5/39图表37美国各州光伏累计装机量(截至2022Q2).....................................................................................20图表38美国户储装机的区域分布...............................................................................................................20图表39美国消费者关注储能的主要原因.....................................................................................................21图表40美国消费者关注储能的原因注释.....................................................................................................21图表41美国电网由三大互联系统构成.........................................................................................................21图表422020年美国电力用户年人均断电时长达8h.....................................................................................21图表43美国极端天气导致的停电事故持续增加...........................................................................................22图表44德州、加州是极端天气停电事故重灾区...........................................................................................22图表45美国各州净计量政策现状(截至2022.3).......................................................................................23图表46夏威夷和加州户用光伏配储比例领先全美........................................................................................23图表47夏威夷户用配储率与净计量退出高度相关........................................................................................23图表48加州NEM3.0拟议决定中的分时电价安排.......................................................................................24图表49CAISO绘制的加州“鸭形曲线”........................................................................................................24图表50美国储能系统销售的主要阻碍因素(2021年)................................................................................24图表51补贴下加州户储安装成本,以PowerWall为例................................................................................24图表52美国户储系统经济性测算(以加州为例)........................................................................................25图表53加州户用光储系统IRR敏感性分析.................................................................................................25图表54加州户用光储系统IRR敏感性分析.................................................................................................25图表55美国户储市场空间测算...................................................................................................................26图表562019年末,日本户储累计装机全球居首..........................................................................................27图表57日本储能系统装机以表后(家庭/工商业)为主................................................................................27图表58日本电力系统结构分散...................................................................................................................27图表592023年,日本6.7GW户用光伏FiT将到期....................................................................................27图表60日本户储鼓励政策.........................................................................................................................28图表61日本户用光伏市场空间预测............................................................................................................28图表62日本户用储能新增装机台数估算.....................................................................................................28图表63日本户储企业商业模式与欧美存在区别...........................................................................................29图表642021年澳大利亚新增光伏装机6.0GW............................................................................................30图表65澳大利亚户储装机量逐年攀升.........................................................................................................30图表66澳洲户用光伏、储能鼓励政策.........................................................................................................30图表67澳大利亚户用光伏累计装机量预测..................................................................................................31图表68澳大利亚户用光伏新增装机量预测..................................................................................................31图表69德国户用储能市场竞争格局(2020年)..........................................................................................32图表70美国户用储能市场竞争格局(2020年)..........................................................................................32图表71国内锂电产业在全球市场份额领先..................................................................................................32图表72国内光伏逆变器厂商具有全球竞争力...............................................................................................32图表73户用储能电池及储能系统性能要求..................................................................................................33图表74磷酸铁锂电池、三元锂电池与钠离子电池性能比较...........................................................................33图表75储能电池主要采用磷酸铁锂和三元锂电池........................................................................................34电力设备及新能源·行业深度报告6/39图表76钠离子电池材料成本低于锂离子电池...............................................................................................34图表77软包、圆柱等均可成为户储电芯选择...............................................................................................34图表78部分企业户储产品主要电芯方案.....................................................................................................34图表79国际户储电池参与者商业模式及代表性产品.....................................................................................35图表80储能变流器在户用光储系统中的位置...............................................................................................36图表81单储能变流器和光储混合变流器的比较...........................................................................................36图表82主要户储变流器企业产品布局.........................................................................................................37图表83户储产业链相关标的业绩情况.........................................................................................................38电力设备及新能源·行业深度报告7/39一、户用储能:服务家庭用户,千亿产业崛起1.1户储即家庭用户侧储能系统,将成为新型电力系统的重要部分储能是提高电力系统可靠性、促进新能源消纳的关键技术。储能是将不易储存的电能转化为机械能、化学能等形式储存起来,以便需要时使用的技术。储能系统可以动态吸收并储存来自发电侧或电网的电能,在需要时释放,从而改变电能生产、输送和使用同步完成的模式,使得实时平衡的“刚性”电力系统变得更加“柔性”,有效提高电能质量和用电效率。储能可用于电力系统的各个环节,包括发电侧、电网侧和用户侧。发电侧:发电侧储能系统可提供调峰、调频、备用容量等功能,提高供电质量和稳定性;对于可再生能源并网,配备储能可以解决风、光等新能源出力特性与用电负荷不完全匹配、调度困难等问题,大幅提高可再生能源消纳水平。电网侧:电网侧储能系统可用于电网侧调峰调频等辅助服务,同时可用于缓解电网阻塞,提高输配电能力,从而延缓输配电扩容升级。用户侧:安装主体为电力用户,包括家庭用户和工商业用户。安装用户侧储能,有助于家庭用户和工商业用户节约用电成本,并保障用电稳定性。图表1储能可用于电力系统各个环节资料来源:派能科技招股说明书,《储能技术及应用》,公开招标等信息整理,平安证券研究所户用储能(户储)是指用于家庭用户的储能系统。户用储能系统通常与户用光伏系统组合安装,为家庭用户提供电能。白天,光伏所发的电能优先供本地负载使用,多余的能量存储到蓄电池,在电能仍有富余的情况下可选择性并入电网;夜间,光伏系统无法发电时,蓄电池放电提供电能供本地负载使用。户用储能系统可以提高户用光伏自发自用程度,减少用户的电费支出,并在极端天气等情况下保障用户用电的稳定性。对于高电价、高峰谷价差或电网老旧地区的用户,购置户储系统具备较好的经济性,家庭用户有购置户储系统的动力。户储单机装机规模较小,主要采用电化学储能路线。户用储能装机规模通常在10kWh级,与通常在兆瓦时级以上的发电侧/电网侧/工商业储能相比,单机规模小得多。不同于大型储能的多种技术路线选择(抽蓄、压缩空气、电化学、飞轮储能等),户用储能通常采用装机规模灵活、产业链成熟、易于量产推广、安装运维简便的电化学储能路线。户用电化学储能系统通常由电池组、电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)和能量管理系统(EMS)构成,其中储能电池和变流器是价值量较高的核心环节。电力设备及新能源·行业深度报告8/39图表2户用光储系统工作示意图图表3户用储能系统构成资料来源:固德威招股说明书,平安证券研究所资料来源:派能科技招股说明书,平安证券研究所户储与大型电力储能、工商业储能互为补充,赛道成长性和盈利性好。户用储能与户用光伏配合使用,属于分散布局、就近利用的储能形式,可以很好地适应分散的电力需求和资源分布,将和大型储能系统并行发展、互为补充,成为以可再生能源为主体的新型电力系统的重要组成部分,发展空间广阔,且赛道盈利性好。与大型储能系统相比,户用储能单体投资规模较小、投资主体分散、部署灵活,赛道具备迅速爆发的潜力,成长性高。户用储能的投资方为终端用户,其用电电价显著高于集中式电站对应的并网电价,户储更容易获得经济性,因此用户对户储系统的价格敏感度相对较低,上游材料成本易于传导;加之2C赛道可产生品牌溢价,赛道参与者盈利能力优良。1.2户储产业方兴未艾,欧洲、美国是主要市场全球储能市场高速增长,用户侧储能是重要驱动力之一。根据弗若斯特沙利文数据,2021年全球储能系统新增装机容量达25.2GWh,同比增长133.3%,其中发电侧、电网侧和用户侧装机分别为14.4、2.7、8.1GWh。从装机容量来看,用户侧储能(包括户用和工商业储能)占据储能市场的32.1%;用户侧、特别是户用储能终端产品单Wh价格高于发电侧和电网侧储能,用金额表示的市场占比将更高,是储能市场的重要组成部分。图表42021年全球储能市场规模达25.2GWh图表52021年全球用户侧储能装机达8.1GWh资料来源:Frost&Sullivan,古瑞瓦特招股说明书,平安证券研究所资料来源:Frost&Sullivan,古瑞瓦特招股说明书,平安证券研究所欧洲、美国引领发展,户用储能赛道迎来高速增长。2021年以来,在高电价和能源安全需求驱动下,全球户用储能需求迎来爆发,高工产研估计,2021年全球户用储能新增装机6.4GWh,2022年新增装机将达到15GWh。欧洲和美国是全球户用储能装机主力,各占据约全球1/4的市场。-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%051015202530全球储能市场规模(左轴,GWh)YOY(右轴,%)0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%0123456789用户侧新增装机(左轴,GWh)用户侧占比(右轴,%)电力设备及新能源·行业深度报告9/39图表62021年全球户储市场规模达6.4GWh图表7欧、美是2021年全球户用储能装机主力资料来源:GGII,平安证券研究所资料来源:GGII,平安证券研究所我们认为,欧美户储市场高度景气,未来具有广阔的成长空间。欧洲户储市场:碳中和与能源独立目标引领政策制定,能源结构和冲突催化导致高电价。高用电成本、政策补贴两方面因素下,户用储能系统具备优良经济性,带动用户需求高增长。历史数据:欧洲户储已具规模,增长强劲。根据SolarPowerEurope数据,2020年欧洲户储新增装机量1.07GWh,2015-2020年复合增长率55%;2021年(估计)欧洲户储市场规模1.82GWh,较上年增长70%。地域结构:现阶段,德国是欧洲户储市场装机主力,2020年户储装机749MWh,占欧洲总装机的70%。空间预测:我们测算,到2025年,欧洲户储市场空间将达到10.2GWh,2021-2025年复合增长率53.7%;2025年欧洲户储市场装机总量将达到33.8GWh。美国户储市场:节省电费和保障用电是用户配备户储的核心动力,ITC补贴和地方政策支持进一步提高配储积极性,市场空间有望打开。历史数据:美国户储基数尚小,增势迅猛。根据USITC数据,2020年美国户用储能装机235MW/540MWh,对应2017-2020年复合增速分别为162%/165%。地域结构:现阶段,加州是美国户储装机主力。2020年,加州户储装机量占全国的57%;夏威夷是第二大市场,装机量占全国的16%。空间预测:我们测算,到2025年美国户储市场空间将达到9.5GWh,2022-2025年复合增长率68.9%;2025年美国户储市场装机总量将达到24.3GWh。美国欧洲日本澳大利亚其它电力设备及新能源·行业深度报告10/39图表8欧洲户储市场空间预测图表9美国户储市场空间预测资料来源:平安证券研究所测算资料来源:平安证券研究所测算图表10欧美户储市场特征、驱动因素和市场空间资料来源:平安证券研究所全球户储市场规模有望达到千亿级。考虑户储在澳、日、拉美等其它国家和地区的渗透,假设2025年欧、美户储市场占全球市场的40%,则2025年全球户储新增装机需求可达50GWh。按照每套10kWh储能系统(包括电池系统和变流器)价值量1万美元计算,单GWh对应10亿美元(70亿人民币)市场空间,未来全球户储市场空间可达千亿级。二、欧洲户储市场空间及驱动因素2.1市场回顾:户储市场维持高增长,德国为装机主力欧洲储能装机结构以户用为主,户储市场近年持续增长。与美国、中国以大型储能装机为主的模式不同,欧洲储能装机以户用为主,2021年户用储能占欧洲储能装机的46%。从户储装机量来看,根据SolarPowerEurope2021年11月发布的《欧洲户储市场展望2021-2025》,2020年欧洲户储新增装机量1.07GWh,2015-2020年复合增长率55%;SolarPowerEurope电力设备及新能源·行业深度报告11/39的乐观估计下,2021年欧洲户储市场规模1.82GWh,较上年增长70%。2022年上半年虽无市场规模更新数据,但GGII调研显示,上半年户用家储所需电池模块和变流器需求火爆,产品交期拉长30%~80%不等,侧面反映了市场增势强劲。图表11欧洲户储市场维持高速增长图表12户储占欧洲2021年储能装机的46%资料来源:SolarPowerEurope,平安证券研究所资料来源:WoodMackenzie,平安证券研究所德国是欧洲户储装机主力,2021年市场规模达13亿欧元。从区域市场结构来看,德国目前是欧洲户用储能装机主力,2020年户储装机749MWh,占欧洲总装机的70%。根据德国联邦储能协会BVES测算,2021年德国户用储能市场规模达到13亿欧元,累计装机43万台;BVES预计2022年德国户储累计装机量将突破50万台大关,折合装机规模2.5GW/4.4GWh。图表132020年德国是欧洲最大户用储能市场(MWh)图表142021年德国户用储能市场达13亿欧元资料来源:SolarPowerEurope,平安证券研究所资料来源:BVES,平安证券研究所2.2驱动因素:政策鼓励、高电价推动,经济性驱动欧洲户储高成长(一)能源战略引领,政策鼓励欧洲户储推广碳中和与能源独立两大目标推动下,欧洲大力发展可再生能源。碳中和:欧洲是全球双碳战略的引领者之一,在践行减碳节能方面走在全球前列。2021年7月14日,欧盟发布“Fitfor55”一揽子计划,以实现2030年温室气体排放较1990年减少55%、2050年实现碳中和的目标。“Fitfor55”一揽子计划中的《可再生能源指令》(RenewableEnergyDirective,REDII)设定了2030年可再生能源占比需达40%的目标,大力推进可再生能源投资。能源独立:欧洲对能源进口依赖性强,2020年欧盟近60%的能源需求由净进口满足;俄罗斯是欧洲能源进口的主要来源国。俄乌冲突催化下,欧洲意图摆脱对俄罗斯能源的依赖。2022年5月,欧盟委员会公布“REPowerEU”计划,0.030.060.120.200.340.470.751.071.820%20%40%60%80%100%120%0.00.40.81.21.62.0欧洲户储年内新增装机量(左轴,GWh)yoy(右轴,%)44%79%87%9%9%6%46%12%7%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%户用储能工商业储能大规模集中式储能(Grid-scale)德国,749,70%意大利,94,9%英国,81,7%奥地利,41,4%瑞士,26,2%欧洲其他地区,81,8%1113163.15.38.512.518.528.543.070.001020304050607080024681012141618市场规模(左轴,亿欧元)户储装机总量(右轴,万台)电力设备及新能源·行业深度报告12/39力求通过可再生能源装机、用户侧节能、寻找新的能源供应国等方式,寻求能源独立。“REPowerEU”将欧盟2030年的可再生能源目标由40%提高到45%,进一步鼓励可再生能源装机。图表15“Fitfor55”一揽子计划图表16REPowerEU行动目标资料来源:欧盟委员会,平安证券研究所资料来源:欧盟委员会,平安证券研究所户用光伏及储能系统,是欧洲可再生能源发展一大重点。欧洲重视个体/家庭用户作为能源生产者的潜力。2019年起,欧洲推出“为所有欧洲人提供清洁能源”(CleanenergyforallEuropeans)一揽子计划,补贴个人能源投资、完善电力市场设计,旨在“使个人消费者更容易生产、储存或销售自己的能源;提高账单透明度和选择灵活性,保障消费者权利”。个人/家庭用户可再生能源投资的主要形式即为户用光伏和配套的储能系统。发展户用光伏有助于充分利用家庭屋顶资源,并推动个人资金进入可再生能源领域,进一步提高可再生能源渗透率;而配备储能有助于提高用户自发自用的比例,减小输配电能量损耗和电网调度压力,是政策鼓励的发展方向之一。储能系统是实现“自消费”的关键,政策鼓励户用储能推广。与集中式可再生能源发电不同,户用光伏发电规模小而分散,主要用于满足“自消费”(Self-consumption)而非上网售电需求。“自消费”可理解为两层含义:一是电力的自行生产,即允许终端用户生产电力,从电力消费者(consumer)的身份转变为“产消者”(“prosumer”);二是电力的自发自用,即自行消纳所发电量,提高自用电量在自发电量中的比例。户用光伏系统承担电力自行生产的功能,它仅在白天发电,而家庭用户用电高峰主要在夜间,安装储能系统可大幅提高自用率。欧洲现行政策中,对户用储能起推动作用的主要有“净计费”和投资补贴两方面政策。图表17政策推动欧洲户用储能发展资料来源:平安证券研究所“净计量”和“净计费”是户用光伏用户余电补偿方式的两种主要类型。户用光伏发电出力曲线和家庭用户用电的负荷不完全匹配,用户在发电出力不及负荷时需要从电网购电,无法消纳发电量时则需要将余电上网。对于用户未使用的余电,电网主要有两类补偿方式:一种称为“净计量”(Net-metering),采用能量流的形式对余电进行补偿;另一种则称为“净计费”电力设备及新能源·行业深度报告13/39(Net-billing),采用资金流的形式对余电进行补偿。净计量:用户可根据向电网输送的电量,从自己的电费账单中扣除一部分,只为消费的“净”电量付费。若当月用电量小于发电量,未使用的部分可转换为信用额度,用于在未来一定时限内(例如一年)抵消用电电费。净计量模式下,余电以用电电价(或一定比例,如80%)计价,但无法提现。净计费:用户自发电不满足使用时,以终端用电电价从电网购电使用;未使用的电量以上网电价入网,实时计费,抵扣用电支出。各国净计费采用的上网定价各不相同,可以为FiT(经补贴的可再生能源上网电价)、FiP(市场上网电价+补贴)、市场上网电价等,低于用户用电电价;且补贴部分正逐步退出,用户用电电价和上网电价之间价差持续拉大。净计量模式下用户储能需求不明显,净计费模式为配储“自发自用”实现经济性提供基础。“净计量”模式可有力促进用户自行生产电力,但对电力的自行消纳无促进作用;而“净计费”模式下用户具备配储“自发自用”的动力。净计量政策对用户自发电的补贴程度最大,用户配置户用光伏的动力强,可以有效鼓励用户自行生产电力;但这一模式相当于将用户不匹配需求的发电量“存储”在电网侧,由电网承担电力调度和储存的责任,用户配储动力较弱。净计费模式下,由于上网电价通常低于用电电价,用户仅配备户用光伏的收益有限,需要通过配置储能系统,来尽可能提高自行消纳的比例。在高用电电价的情况下,随着储能系统度电成本逐渐下降,用户配置储能系统满足电力需求的做法展现出较好的经济性。目前欧洲主要市场已均采用“净计费”政策,现行“净计量”的国家也存在退出计划,光伏配储有望进一步成为刚需。目前欧洲户储装机的主要市场包括德国、意大利、英国、奥地利等,均采用净计费政策;采用净计量政策的国家包括比利时、丹麦、荷兰、葡萄牙等。“净计量”政策对户用光伏装机的激励作用明显,但其补贴额度较高,难以持续,在分布式新能源较为成熟的市场,“净计量”已呈现退出趋势。波兰曾使用净计量政策鼓励户用光伏装机,但其净计量政策已于今年退出;比利时10kW以下的户用光伏系统采用“净计量”,但部分地区宣布将退出净计量政策;荷兰相关部门2020年提出一项议案,计划以每年9%的幅度退出净计量,但尚未通过;目前,业界正在重新讨论退出净计量政策的具体节奏。随着“净计量”进一步退出,家庭用户提高电力自用率的需求迫切,需要为户用光伏配置储能系统,通过电力自发自用实现经济性。图表18两种余电补偿方式对各参与方的影响净计量净计费家庭用户采用净电量的形式进行补偿,安装户用光伏可有效节省电费支出,对户用光伏的鼓励力度大余电以上网电价进行补偿,补偿力度较低,需为户用光伏系统配备储能,通过自发自用获得收益最大化电网欧美电表通常允许倒转,无需改换设备,安装便利,易于推广;用户用电和发电抵消部分不支付输配电费用,可能为电网运营方带来损失通常需要额外的电表设备投资,并分别签订购电和售电合约,操作相对复杂;但电网调度和存储电力、平滑负荷的压力相对减小征税方用电量净结算,电力交易量减少,造成税收损失用户需进行双向交易,可能造成重复征税资料来源:《可再生能源城市理论分析》,全球光伏,平安证券研究所电力设备及新能源·行业深度报告14/39图表19欧洲主要户储市场的并网定价方式(2020年)德国意大利英国奥地利2020年户用储能新增装机/MWh20772722721612020年户用储能累计装机/MWh837541412402927户用光伏配储渗透率20%5%9%15%并网定价方式FiT,2021年起逐渐取消净计费市场上网电价FiT用户用电电价(欧元/kWh)0.3030.2190.220.214上网电价(欧元/kWh)0.0910.210.060.077资料来源:SolarPowerEurope,平安证券研究所各国推出户储投资补贴政策,降低用户初始投资成本。除了退出净计量、采用净计费并逐渐降低并网补贴外,德国、意大利等国家部分地区也推出一定的政策补贴,鼓励家庭用户配储。图表20欧洲部分户储市场的补贴政策国家补贴政策德国联邦层面补贴已退出,部分地区存在地方性的投资补贴,例如巴伐利亚3kWh光储系统可获得500欧元补贴,超过3kWh每kWh补贴100欧元;柏林为每kWh储能系统补贴300欧元(上限15000欧元)。减税方面,EEG2021对容量30KW以下/年耗能30MWh以下的光储装置免除EEG附加税。此外,德国复兴信贷银行为符合条件的用户提供可再生能源低息贷款(KfW270),进一步降低投资难度。意大利2021年,意大利政府推出疫情后的财政刺激计划,提高了原有新生态奖励政策(Ecobonus)补贴额度,经评估可提高建筑能效的光储系统可获得110%税收抵免(分5年退回);未通过上述评估的系统,仍可能通过原有的补贴计划获得50%的税收抵免奥地利2017年,该国推出小型光储系统补贴方案,2018-2019年每年为小型光伏系统提供900万欧元的预算支持,补贴高达投资成本30%;同时提供每年600万欧元专项预算,用于补贴光伏配套的储能系统。对光储系统的财政支持可达到总投资成本的45%。除国家层面补贴外,地方层面也为小型光储系统提供补贴支持。资料来源:派能科技招股说明书,SolarPowerEurope,平安证券研究所“净计费”政策下上网与用电电价差增加,提高用户安装储能的相对收益;部分国家和地区的政策补贴又降低了户用储能的初始投资成本,政策成为推动欧洲户储市场发展的重要助力。(二)用电成本高企,经济性驱动欧洲户储走上快车道节约电费支出是家庭电力用户购置储能系统的核心驱动因素。欧洲家庭用电价格高昂,2021年下半年以来,受天然气涨价影响,欧洲各国电价高涨,家庭用户电价进一步水涨船高,用户实现能源自给的意愿强烈。户储装机可大幅节约用户电费支出,装机经济性逐渐凸显,驱动户储市场迅速爆发。天然气价格高涨,大幅推升欧洲电价。2021年下半年以来,欧洲天然气批发价格不断攀升。2022年初以来,在俄乌冲突等事件催化下,欧洲天然气批发价格一度达到历史高位。欧洲各国电价随之高涨,截至2022年6月,德国、意大利、希腊等国批发电价涨幅已超过200%,达到250欧元/MWh以上。IMF估计,能源价格的飙升将使2022年欧洲家庭的生活成本平均提高近7%。电力设备及新能源·行业深度报告15/39图表21欧洲天然气批发价格爆发式增长图表2221Q3以来,欧洲电力批发价格增长200%以上资料来源:wind,平安证券研究所资料来源:Statista,平安证券研究所单位:欧元/kWh欧洲“择优顺序”定价机制下,电力批发价格与天然气价格高度相关。欧洲主要的电力交易市场清算价格基于“择优顺序曲线”(Meritordercurve)确定。交易所根据各发电机组报价由低到高排列,价低者优先成交,直至累计交易量满足该时段电力需求。最后成交的“边际机组”报价即为市场统一的交易价格。风、光等可再生能源和核电机组发电的边际成本最低,优先成交;在核电和煤电机组退出、可再生能源发电出力稳定性和可调度性不足的情况下,天然气发电机组成为了欧洲绝大部分电力市场交易中的“边际机组”,欧洲电力现货价格与天然气价格基本挂钩。根据IMF的测算,自2021年第1季度以来,欧洲批发电价的涨幅中90%源于天然气价格上涨,而其余的10%可由欧盟排放交易体系(ETS)中较高的碳价格解释。图表23电力定价的“择优顺序”(Meritorder)曲线资料来源:next-kraftwerke,平安证券研究所051015202530354045世界银行欧洲天然气价格(元/百万英热单位)电力设备及新能源·行业深度报告16/39图表24天然气价格和碳价对欧洲批发电价的影响图表252020年德国家庭用户电价构成(欧分/kWh)资料来源:IMF,ENTSOE,平安证券研究所资料来源:Cleanenergywire,平安证券研究所受高税收、能源附加费等影响,家庭用户用电价格水平更高,显著高于户用光储度电成本。除批发电价和电力公司毛利外,家庭用户用电价格还包括电网费、各项税费等组成部分,购电成本高昂。以德国为例,2020年家庭用户(年电力消耗量3500kWh以下)电价平均为32欧分/kWh,其中批发电价+毛利、电网输配电费用各占1/4,而可再生能源附加、增值税、电力税等各项税费共计占家庭用户用电价格的一半以上。2020年,欧洲8个电价最高的国家中,税费占电价30%及以上的有7个。天然气价格居高不下、电网和税费存在一定刚性的情况下,欧洲家庭用户电价已明显高于户用光储度电成本。图表262020年欧洲部分国家家庭用户电价和税费占比图表27德国户用光储用电成本远低于居民电价资料来源:Eurostat,stromreport,平安证券研究所资料来源:SolarPowerEurope,平安证券研究所户用光储系统具有优良的经济性。我们参照BVES在2021年发布的一篇政策报告中采用的假设,假设用户采用8kW光伏系统,全年发电量8000kWh;配备5kW/10kWh储能系统;用户全年用电量6000kWh。用电价格0.37欧元/kWh(BDEW测算,2021.4-2022.4德国家庭平均电价),上网电价0.09欧元/kWh(SolarPowerEurope数据)。在上述假设下,户用光储系统的投资回收期为4.81年,20年使用周期(第10年再次进行储能电池投资)IRR为19%,已具有优良的经济性。批发电价+毛利,7.93,25%电网费,7.80,24%可再生能源附加费,6.50,20%增值税,5.13,16%电力税(生态税),2.05,6%特许权费,1.66,5%热电联产附加费,0.25,1%其它附加费,0.83,3%29.530.531.831.93231.710.68.88.810.19.99.214.313.112.214.713.912.805101520253035居民电价(欧分/kWh)户用光伏LCOE(欧分/kWh)户用光储LCOE(欧分/kWh)电力设备及新能源·行业深度报告17/39图表28欧洲户用光伏及储能系统经济性测算(以德国为例)场景1:无光储系统场景2:户用光伏场景3:光储系统光伏系统规格8kW储能系统规格5kW/10kWh初始投资成本/欧元500011000全年用电量/kWh600060006000全年发电量/kWh80008000自用率20%70%电网购电量/kWh60004400400并网电量/kWh064002400用电价格/欧元/kWh0.370.370.37上网电价/欧元/kWh0.090.09年购电成本/欧元22201628148上网电量回报/欧元0576216年用电净成本/欧元22201052-68与场景1相比节约的电费11682288投资回收期/年4.284.81IRR(光伏寿命20年;储能寿命10年投资2次)23%19%资料来源:BVES,BDEW,SolarPowerEurope,平安证券研究所测算敏感性分析:政策补贴可以有力提升户储经济性;电价即使回落,户储仍具备经济性。若考虑补贴等因素,相同电价情况下,光储系统初始投资成本每降低1000欧元,IRR提升约3%,投资回收期约减少0.4年。根据前文提及的政策,10kWh储能系统在部分地区可获得1000-3000欧元的补贴,使户储经济性进一步凸显。若考虑后续天然气价格企稳或电费改革使居民电价回落,在系统成本不变的情况下,电费降低到€0.25/kWh时投资回收期6.81年,用户仍将具有配储动力。图表29德国户用光储系统IRR敏感性分析IRR/%用电价格/欧分/kWh0.250.280.310.340.370.40.43系统成本/欧元600026%29%32%35%38%41%44%700022%25%27%30%32%35%37%800018%21%23%25%28%30%32%900016%18%20%22%24%26%28%1000013%15%17%19%21%23%25%1100011%13%15%17%19%20%22%120009%11%13%15%16%18%20%130007%9%11%13%14%16%18%140006%8%9%11%13%14%16%资料来源:平安证券研究所测算电力设备及新能源·行业深度报告18/39图表30德国户用光储系统投资回收期敏感性分析投资回收期/年用电价格/欧分/kWh0.250.280.310.340.370.40.43系统成本/欧元60003.713.363.072.832.622.442.2970004.333.923.593.303.062.852.6780004.954.484.103.773.503.263.0590005.575.044.614.253.933.663.43100006.195.615.124.724.374.073.81110006.816.175.645.194.814.484.19120007.436.736.155.665.244.894.57130008.047.296.666.135.685.294.95140008.667.857.176.606.125.705.34资料来源:平安证券研究所测算2.3市场空间:欧洲户储崛起,预计2025年累计装机34GWh我们测算,2025年,欧洲户储新增装机量有望达到10.2GWh,2021-2025年复合增长率53.7%;2025年欧洲户储累计装机量有望达到33.8GWh。我们采用的原始数据和测算假设大致如下:户用光伏数据:户用光伏累计装机量和装机增量数据均来自IEA2021可再生能源报告(2021.12发布)中的统计和预测数据。配储比例和配储时长:我们假设2022-2025年,新安装的户用光伏系统配储比例(用功率表示)分别为28%/35%/40%/43%,存量户用光伏年内购置储能系统的比例分别为2.5%/4.0%/5.0%/5.5%,配储时长分别为1.7/1.8/1.9/2.0h。在上述假设下,我们测算2022/2023年欧洲户用储能新增装机量分别为4.0和6.3GWh,同比增速分别为120.2%和56.9%;2025新增装机量有望达到10.2GWh,累计装机33.8GWh。图表31欧洲户储市场空间测算2020A2021E2022E2023E2024E2025E户用光伏新增装机量(GW)6.105.804.904.904.804.90新增户用光伏配储率(%)10%15%28%35%40%43%配储时长/h1.401.601.701.801.902.00新增户用光伏配储装机量(GWh)0.851.392.333.093.654.21户用光伏装机总量(GW)34.0039.8044.7049.7054.4059.40存量户用光伏新装储能比率(%)0.6%0.8%2.5%4.0%5.0%5.5%存量户用光伏配储装机量0.220.441.693.234.716.00户用储能新增装机量(GWh)1.071.834.026.318.3610.21户用储能新增装机增速(%)70.8%120.2%56.9%32.4%22.1%户用储能累计装机量(GWh)3.054.888.9015.2123.5733.78资料来源:IEA,平安证券研究所测算电力设备及新能源·行业深度报告19/39三、美国户储市场空间及驱动因素3.1市场回顾:户储市场爆发在即,加州为主要市场美国储能市场增长迅速,目前装机以表前为主。2021年,美国储能新增装机3.5GW/10.5GWh,2016-2021年复合增速(GWh)达96.5%。美国储能装机以表前装机(电源侧、电网侧大型储能)为主,表前装机占2021年全美装机容量的79%,用于调峰、调频等应用。图表322021年美国储能新增装机达10.5GWh图表33表前市场是美国储能装机主力资料来源:WoodMackenzie,平安证券研究所资料来源:WoodMackenzie,平安证券研究所美国户储装机增长迅速,光伏配储渗透率大幅提高。根据USITC数据,2020年美国户用储能装机235MW/540MWh,对应2017-2020年复合增速分别为162%/165%。美国户储系统在光伏系统中的渗透率快速提升,EnergySage调查表明,2021年全美光伏安装商(包括户用和非户用)新安装的光伏系统中,有28%配备了储能系统,远高于2017年的7%;上述安装商在2021年接待的光伏潜在客户中,已有50%对储能表现出兴趣,而2022年上半年,对配储感兴趣的客户进一步飙升到68%。随着美国户用光伏系统的进一步发展,户储装机仍存在广阔的增长空间。WoodMackenzie认为,随着户储系统加速发展,到2023年美国有望接棒欧洲,成为全球最大的户储市场,占据全球户储市场空间的43%。图表34美国储能新增装机高速增长图表35WoodMac预测全球户储市场分布资料来源:USITC,平安证券研究所资料来源:WoodMackenzie,平安证券研究所3%22%43%51%50%38%30%33%45%40%26%15%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%其它欧洲亚太美洲电力设备及新能源·行业深度报告20/39图表36美国光伏客户配储意愿和配储比例均逐年增加资料来源:EnergySage,平安证券研究所现阶段,加州是美国户储最大市场。从户储装机的地区结构来看,2020年,加利福尼亚州是美国最大的户储市场,户储装机量占全国的57%;夏威夷是第二大市场,装机量占全国的16%。加州户储领先全美的原因,一方面在于该州太阳能资源优越,光伏装机量居全国首位,为户储配置提供了空间;另一方面,该州发布的自发电激励计划(SGIP)对户储装机形成了有效激励,后文将进一步探讨。图表37美国各州光伏累计装机量(截至2022Q2)图表38美国户储装机的区域分布资料来源:SEIA,WoodMackenzie,平安证券研究所资料来源:USITC,平安证券研究所3.2驱动因素:节省电费和保障用电是用户核心诉求,ITC补贴大力助推行业爆发“节省电费”和“保障用电”,是美国户储用户装机最重要的两个考量因素。EnergySage调研了消费者关注储能系统(询价或购买)的主要原因,2022年上半年,44%消费者将“节省电费”作为首要考量因素,而33%消费者将“提供备用电源”作为首要考量因素。由于美国存在电价高昂和电网稳定性差等问题,“节省电费”和“提供备用电源/保障用电稳定性(Resilience)”一直是用户考虑户储系统的前两大原因。除了前两个因素外,用户配储的动力还包括“提高自发自用率”、“完全脱离电网依赖”等。加利福尼亚州,57%夏威夷州,16%其它,27%电力设备及新能源·行业深度报告21/39图表39美国消费者关注储能的主要原因图表40美国消费者关注储能的原因注释考量因素原文官方注解节约电费savingonutilityrates经济性驱动的因素,储能系统可在分时电价机制下节约电费提供备用电源Backuppower在电网中断时提供用电弹性(resilience)考虑未来配储batterystoragelater用户希望购置“可兼容储能”的光伏系统,考虑后续安装储能电池自主供电selfsupply提高自发电量的自用比例,尽可能自行消纳而非并入电网完全离网completelyoffgrid用户希望完全脱离电网自给自足资料来源:EnergySage,平安证券研究所注:口径略有不同,21H1及以前为多选(反映全部考量因素),之后为单选(反映首要考量因素)资料来源:EnergySage,平安证券研究所美国电网设施老旧,加之极端天气影响,导致断电事故频发,保障用电成为储能配置的重要诉求。美国电力基础设施承受极端天气扰动的能力有限。美国电力基础设施始建于20世纪初,输配电线路中有较大比例已达到使用寿命,可靠性大受影响。电网老化和可再生能源并网扰动下,电网对冲击的响应能力不足,更容易在极端天气下产生断电事故。美国电网系统由三个独立运行的部分构成,电网间可调度容量有限。美国电网系统由东部互联、西部互联和德州电力可靠性委员会三个部分组成。三大系统基本独立运行,三大电网间电力传输有限,发生事故后跨电网获取电力的难度大,导致断电后需要较长时间恢复。与此同时,全球气候变暖趋势下,美国野火、龙卷风等极端天气现象较从前更为频繁,导致断电事故频发。根据EIA数据,2020年美国电力用户年人均断电时长达8h。DOE统计数据显示,2021年全美由极端天气导致的大型停电事故(单次影响范围5万人以上)接近150起。在电网独立运营的用电大省德州,以及野火频发的加州,极端天气导致的停电事故尤为频繁,2019年至2021年由天气导致的停电事故分别约80起和44起。在发生断电时提供储备电源,保障用电,成为美国用户安装储能系统的重要动力之一。图表41美国电网由三大互联系统构成图表422020年美国电力用户年人均断电时长达8h资料来源:EIA,平安证券研究所资料来源:EIA,平安证券研究所51%17%32%34%14%47%64%29%32%11%41%36%14%11%0%44%33%13%11%0%0%10%20%30%40%50%60%70%2020H22021H12021H22022H1电力设备及新能源·行业深度报告22/39图表43美国极端天气导致的停电事故持续增加图表44德州、加州是极端天气停电事故重灾区资料来源:ClimateCentral,平安证券研究所注:纵轴表示影响范围超过5万人的停电事故次数资料来源:ClimateCentral,平安证券研究所注:图轴表示影响范围超过5万人的停电事故次数节省电费是用户配储的重要动力,净计量退出、分时电价等机制下,储能系统逐渐显现经济性。净计量退出:分布式光伏仅在白天发电,但家庭用户的用电高峰在夜间,发电和用电时间不匹配,配置储能可以帮助用户将白天多发的电储存起来,供夜间使用。净计量政策退出后,用户用电价格高于售电价格,用户有动力配置储能增大自用比例。分时电价:用户在一天中不同时间用电电价不同、存在峰谷价的情况下,储能系统可以在低谷时段通过电网或自用光伏电池板充电,高峰时段放电供负载使用,从而避免在高峰时段从电网用电,有效节省电费。目前美国大多数州实行净计量政策,但已呈现退出趋势,户储在净计量退出的州发展迅速。根据DSIRE(可再生能源激励数据库)数据,截至2022年3月底:美国33个州名义上强制使用净计量政策,但具体规定余电可获补偿的时长、额度、上限等存在区别,不全是绝对意义的“净计量”,用户仍可能存在配储的动力;加州等5个州正在探索过渡至净计量之外的政策(如净计费),逐步退出补贴;夏威夷等7个州采用非净计量的政策(主要为净计费政策);德克萨斯州和爱荷华州2个州没有强制净计量政策。结合前文数据,非净计量的加州、夏威夷州已成为美国户储装机主要市场,引领美国户储增长;随着各州净计量政策逐步退出,美国户储市场空间有望进一步打开。电力设备及新能源·行业深度报告23/39图表45美国各州净计量政策现状(截至2022.3)资料来源:solarpowerworld,DSIRE,平安证券研究所图表46夏威夷和加州户用光伏配储比例领先全美图表47夏威夷户用配储率与净计量退出高度相关资料来源:Berkeleylab,平安证券研究所资料来源:Berkeleylab,平安证券研究所部分州用户强制或可选分时电价机制,用户可通过配储进一步降低用电成本。分时电价(TimeofUse,TOU),是根据用电的不同时间采取不同费率的定价方案。目前,美国大多数地区,分时电价是一种可选的计划,用户可根据自身需求与公用事业公司签约,采用固定电价或分时电价向其购电;加州现行政策强制户用光伏用户使用分时电价计划;亚利桑那州,伊利诺伊州,马里兰州,密西西比州和纽约州则正在推进分时电价计划。对于公用事业公司而言,分时电价有一定可取之处:一方面,用电高峰时段,电网需要通过额外火电机组供电或向外购电,供电成本上升,分时电价有助于向用户传导这部分成本,保障其利润空间;另一方面,随着分布式光伏装机量上升,用户发电和用电时间的不匹配会导致用电净需求量形成“鸭形曲线”,对电网形成冲击,分时电价可以鼓励用户自发错峰用电,降低电网调度压力。对于用户而言,分时电价可为其提供通过电池储能进一步减少用电成本的机会。用户可以通过储能、负荷管理(例如定时使用洗衣机等电器)等方式,尽可能地多使用谷价电,进一步降低用电成本。例如,南加州爱迪生公司目前为安电力设备及新能源·行业深度报告24/39装户储电池的电力用户提供特殊的分时电价计划“TOUPrime”,用户低谷用电价仅$0.15/kWh,比该公司其他计划中的最低价格还便宜5美分,这使得月用电量1000度的用户每月可节省50美元电费,经济性优良。随着分时电价机制推广,用户有望通过配储实现电费节约,同时公用事业公司也可降低电网调度负担,呈现双赢。因此,分时电价有望成为户用储能的又一经济性驱动因素。图表48加州NEM3.0拟议决定中的分时电价安排图表49CAISO绘制的加州“鸭形曲线”公用事业公司计划名称低谷电价(美元/kWh)高峰电价(美元/kWh)PG&EEV2-A0.1760.499SCETOU-D-PRIME0.1860.482SDG&EEV-TOU-50.0820.547资料来源:SolarReviews,平安证券研究所资料来源:《驯服太阳:太阳能领域正在爆发的新能源革命》,平安证券研究所联邦和各州提供补贴政策,成为配储“临门一脚”。根据EnergySage2021年对储能安装商的调研,初始投资成本过高是其销售储能系统的最主要阻碍因素。2022年8月联邦“降低通胀法案”(IRA)加大了储能系统可获得的免税额度,加之各州层面提供的补贴政策,有望大幅降低户储初始投资金额,鼓励用户作出储能系统投资决策,成为配储的“临门一脚”。IRA允许储能独立获得免税,并延长了投资税收抵免期限,大幅利好户储建设。清洁能源投资税收抵免(ITC)是美国长期采用的新能源鼓励政策,安装可再生能源设施的主体可获得税收抵免,降低初始投资金额。根据先前规定,2020年至2022年安装的太阳能系统的税收抵免上限为26%,2023年安装的系统为22%;储能系统作为光伏系统的一部分获得税收抵免,要求每年70%以上时间与光伏阵列直接连接,单独的储能系统无法获得税收抵免。IRA将ITC期限延长10年,税收减免额度提升到30%,且允许3kWh以上的储能系统独立获得ITC,对储能的激励加大。以加州为例,地方政策激励进一步驱动户用储能发展。加州自发电激励计划(Self-GenerationIncentiveProgram,SGIP)启动于2001年,是美国历时最长且最成功的分布式发电激励政策之一。2011年开始,SGIP将储能纳入支持范围。现行的SGIP政策中,户用储能用户可获得每kWh200美元的补贴。以13.5kWh的特斯拉PowerWall为例,EnergySage测算,安装特斯拉PowerWall储能系统的总投资在1.17-1.47万美元,根据2021年6月标准,ITC可抵扣3040-3820美元(当时补贴比例为26%,现行30%政策下可获得更多),SGIP可抵扣2700美元,两政策叠加可抵免40-55%的投资成本,为户用储能提供强劲动力。图表50美国储能系统销售的主要阻碍因素(2021年)图表51补贴下加州户储安装成本,以PowerWall为例项目预估成本/美元PowerWall储能电池6700安装成本2000-4000运费、组件及其他费用3000-4000总装机成本11700-14700SGIP抵免-2700ITC抵免-3040~-3820抵免后安装总成本5960-8180资料来源:EnergySage,平安证券研究所资料来源:EnergySage,平安证券研究所以加州为例,户用光储系统在美国也将逐步产生优良经济性,补贴政策对经济性的推动作用明显。我们测算了在加州安装户用光储系统的经济性,主要假设如下:75%44%35%23%15%15%14%13%5%0%20%40%60%80%电池价格过高用户购置储能激励不足产品供应不足消费者教育不足缺乏专业安装工人激励方案复杂/难以理解准入门槛客户住房不适合安装安全担忧电力设备及新能源·行业深度报告25/39参考Berkeleylab2020年数据,我们假设户用光伏平均规模8kW,储能主要为5kW/13.5kWh的特斯拉PowerWall;系统发电量和自用比例假设与前文一致;用户年均用电量高于欧洲,约为10000kWh。根据前文分时电价的讨论,我们假设无光储系统的家庭用户购电价格为加州平均家庭电价($0.27/kWh,2022.7数据),纯光伏系统家庭用户购电时高峰占比更高,均价略高($0.30/kWh),光储用户则可以在谷时购电($0.15/kWh)。采用加州NEM3.0议案中提出的上网电价水平,约在$0.06/kWh。在上述假设下,户用光储系统的投资回收期约5.49年,20年使用周期的IRR为15%;存在SGIP补贴的情况下,则投资回收期进一步缩短至4.26年,20年IRR提升至22%,经济性显著提升。图表52美国户储系统经济性测算(以加州为例)场景1:无光储系统场景2:户用光伏场景3:光储系统(存在ITC抵免)场景4:光储系统(ITC+SGIP抵免)光伏系统规格8kW8kW8kW储能系统规格5kW/13.5kWh5kW/13.5kWh初始投资成本/美元5000120009300全年用电量/kWh10000100001000010000全年发电量/kWh800080008000自用率20%70%70%电网购电量/kWh10000840044004400并网电量/kWh0640024002400用电价格/美元/kWh0.270.300.150.15上网电价/美元/kWh0.060.060.060.06年购电成本/美元27002520660660上网电量回报/美元0384144144年用电净成本/美元27002136516516与场景1相比节约的电费56421842184投资回收期/年8.875.494.26IRR(光伏寿命20年;储能寿命10年投资2次)10%15%22%资料来源:BerkeleyLab,NREL,Solarreviews,平安证券研究所测算图表53加州户用光储系统IRR敏感性分析IRR/%用电价格/美分/kWh0.180.210.240.270.300.330.36系统成本/美元600020%26%31%36%41%46%51%700017%21%26%31%35%39%44%800014%18%22%26%30%34%38%900011%15%19%23%26%30%34%100009%13%16%20%23%27%30%110007%11%14%17%21%24%27%120005%9%12%15%18%21%24%130003%7%10%13%16%19%22%140002%5%9%12%14%17%20%资料来源:平安证券研究所测算图表54加州户用光储系统投资回收期敏感性分析投资回收期/年用电价格/美分/kWh0.180.210.240.270.300.330.36系统成本/美元60004.673.793.182.752.422.161.9570005.454.423.723.212.822.512.2780006.235.054.253.663.222.872.59电力设备及新能源·行业深度报告26/3990007.015.684.784.123.623.232.92100007.796.315.314.584.033.593.24110008.576.945.845.044.433.953.57120009.357.586.375.494.834.313.891300010.128.216.905.955.234.674.221400010.908.847.436.415.645.034.54资料来源:平安证券研究所测算3.3市场空间:美国户储市场空间广阔,预计2025年累计装机24GWh我们测算,2025年,美国户储新增装机量有望达到9.5GWh,2021-2025年复合增长率68.9%;2025年美国户储累计装机量有望达到24.3GWh。我们采用的原始数据和测算假设大致如下:户用光伏数据及增长假设:2020装机存量数据来自NREL统计。新增装机量及增速参考WoodMackenzie2021-2022年市场跟踪报告中的数据和判断:2021年户用光伏装机增速30%;2022年,由于频繁停电影响和IRA鼓励政策的推动,前两个季度户用光伏装机分别同比增长了30%和37%,我们假设2022年户用光伏增速35%;后续年度,WoodMackenzie考虑到加州NEM3.0以及联邦反倾销调查对市场的影响,预测增速较为保守,我们采用6%的增速假设。配储比例和配储时长:我们假设2022-2025年,新安装的户用光伏系统配储比例(用功率表示)分别为15%/25%/32%/40%,存量户用光伏新安装储能的比例分别为1.5%/2.5%/4.0%/5.0%,配储时长分别为1.7/1.8/1.9/2.0h。在上述假设下,我们测算2022/2023年美国户用储能新增装机量分别为2.0和4.0GWh,同比分别增长74.0%和96.5%;2025新增装机量有望达到9.5GWh,累计装机24.3GWh。图表55美国户储市场空间测算2020A2021E2022E2023E2024E2025E户用光伏新增装机量(GW)3.234.205.676.016.376.75户用光伏装机增速(%)30%35%6%6%6%新增户用光伏配储率(%)6%12%15%25%32%40%配储时长/h1.501.601.701.801.902.00新增户用光伏配储装机量(GWh)0.290.811.452.703.875.40户用光伏装机总量(GWh)19.0023.2028.8734.8841.2548.00存量户用光伏新装储能比率(%)1.1%1.2%1.5%2.5%4.0%5.0%存量户用光伏配储装机量0.250.360.591.302.654.13户用储能新增装机量(GWh)0.541.172.044.006.529.53户用储能新增装机增速(%)116.9%74.0%96.5%63.0%46.0%户用储能累计装机量(GWh)1.052.224.268.2614.7924.31资料来源:WoodMackenzie,NREL,BerkeleyLab,平安证券研究所测算电力设备及新能源·行业深度报告27/39四、其他国家和地区:户储发展潜力强劲4.1日本:FiT到期催生户储需求,预计2025年累计装机11GWh日本户储起步较早,推广进程全球领先。日本是全球较早开始推广户储系统的国家之一,根据METI(日本经济产业省)数据,截至2019年底日本户储累计装机量已达2.4GWh,居全球首位。GGII统计,2021年日本是全球第三大户储市场,户储装机量约占全球的18%。图表562019年末,日本户储累计装机全球居首图表57日本储能系统装机以表后(家庭/工商业)为主资料来源:METI,平安证券研究所资料来源:METI,平安证券研究所单位:GWh,%用户侧分布式储能是日本储能装机主力,未来仍将作为日本储能系统发展的重点。从储能系统装机结构来看,用户侧(户用、工商业)分布式储能是日本储能装机主力,2019年共计占据其储能装机的88%;表前装机占比相对较少。户用储能在日本构建新型电力系统中占据重要地位,原因如下:一方面,户用储能可在灾害条件下保障用户用电,增强其用电的稳定性。日本地质灾害和气候灾害频发,日本位于环太平洋火山地震带,地震灾害较为频繁;气候上易受亚热带低气压影响,每年7-10月受台风影响严重。集中式电源系统若受到灾害影响,影响供电的范围广,因此日本重视抵御风险能力较强的分布式可再生能源发电和储能,以加强供电的稳定性。另一方面,户用储能可与户用光伏配套安装,提高可再生能源的渗透率。日本约70%的国土面积为山脉与丘陵,发展集中式光伏的空间较少,户用光伏成为日本推广光伏的主要形式。2009年起,日本通过FiT(固定价格购买)制度鼓励用户购置户用光伏系统。随着2019年FiT逐渐到期,用户需要购置户用储能系统,以提高自用比例。图表58日本电力系统结构分散图表592023年,日本6.7GW户用光伏FiT将到期资料来源:METI,平安证券研究所资料来源:METI,平安证券研究所国家和地方政策强力补贴,推动户储装机推广。日本国家层面的组织Sii(“一般社团法人环境共同创造倡议”)以参与虚拟2.41.80.360.150.00.51.01.52.02.53.02019年末户储累计装机量/GWh户用储能,2.4,25%可再生能源并网用储能系统,1.2,12%工商业(含基站、UPS)储能,6,63%20.821.141.391.3522.823.965.356.70123456780.00.51.01.52.02.5年内到期系统功率(左轴,GW)累计到期系统功率(右轴,GW)电力设备及新能源·行业深度报告28/39电厂项目为条件,为全国安装户用储能电池的用户提供每千瓦时3.7万日元(合人民币1800元)补贴。地方层面,不同地区为户储用户提供丰厚的额外补贴,例如东京为户用储能系统提供的补贴最高可覆盖安装价格的一半,最高可达80万日元。图表60日本户储鼓励政策名称范围补贴情况DER赠款(DER即DistributedEnergyResources,分布式能源)全国获得该补贴的条件为:必须使用Sii注册设备,且参与VPP(虚拟电厂)示范项目。补贴标准:2022年3.7万日元/kWh;2021年4万日元/kWh;2020年2万日元/kWh。家用蓄电池补贴东京补贴金额由以下三项中的最低值决定,最高80万日元,限量9000套:1)安装价格的1/2;2)蓄电池容量每千瓦时10万日元;3)太阳能安装容量每千瓦20万日元。资料来源:.taiyoko-kakaku,平安证券研究所METI预计,到2025年日本户储市场空间1.9GWh,累计装机将达到11GWh。METI估算了户用光伏在已有和新增建筑中的渗透,估计2025年、2030年户用光伏累计装机分别达到355和408万台,约16.7/19.2GWh。METI进一步分情况估计了增量住宅建筑配储、存量无光伏住宅新建光+储系统、存量户用光伏用户在FiT到期后配储的三类需求,预计2025年和2030年全日本户储新增装机量分别为26.8万台(1.9GWh)和34.4万台(2.4GWh);2025和2030年累计装机量分别为11GWh和22GWh。图表61日本户用光伏市场空间预测图表62日本户用储能新增装机台数估算资料来源:METI,平安证券研究所资料来源:METI,平安证券研究所日本户储供应链长,参与者以本土企业为主,市场进入存在一定难度。与欧美厂商以直销和授权安装商销售为主的模式不同,日本用户安装户用储能系统主要依赖各地的“工務店”,即以社区为基础、为当地居民设计、建造、维修和改造房屋的小型土木工程公司。日本户储系统销售链条更长,安装和销售与建筑类公司(工務店或大型建筑商)深度绑定,且地方化的小型公司在终端销售中占重要地位。因此,日本户储市场存在一定的进入难度。目前,日本户储系统参与者以欧姆龙、夏普、尼吉康、松下、埃努耶夫电路设计、京瓷等本土企业为主。我国华为、美国特斯拉等也在日本销售户储系统。1851962012062112142152152172192152027991101111119129140153166179192206050100150200250300350400450新建建筑配置户用光伏/万台已有建筑配置户用光伏/万台2.65.88.441015711110510152025303540存量建筑户用光伏配储安装数/万台存量建筑新建光伏+户储安装数/万台新增建筑户储安装数/万台电力设备及新能源·行业深度报告29/39图表63日本户储企业商业模式与欧美存在区别资料来源:METI,平安证券研究所4.2澳大利亚:户用光伏大国,户储经济性尚不足,VPP模式有望推动户储渗透澳大利亚是全球光伏第五大市场,户用光伏渗透率已处于较高水平。澳大利亚光照条件优良,光伏产业发展较为成熟,2021年光伏新增装机量6.0GW,居全球第五位;截至2021年底累计装机量28.2GW,占全球光伏装机的3%。2021年,澳大利亚人均光伏装机量1.05kW,居全球首位。澳大利亚地广人稀,分布式光伏占据重要比例,2021年澳大利亚6.0GW的光伏装机中,屋顶光伏(户用和工商业)占3.2GW,大型集中式光伏2.8GW,分布式光伏在光伏装机中占主导地位。根据SPE数据,澳大利亚住宅屋顶光伏安装率已超过32%,户用光伏渗透率处于较高水平。澳大利亚户储安装量逐年攀升。根据CleanEnergyCouncil数据,2020年澳大利亚户储装机量2.38万台,按单台容量7kWh估计,装机容量约166MWh;澳大利亚本土咨询公司SunWiz估计,2021年全国户储新增装机333MWh,累计装机2.66GWh,装机规模持续增长。澳洲户用光伏配储率处于较低水平,SunWiz称,2021年新安装的所有光伏系统中约有8%配备储能电池;使用333MWh户储电池装机量和6.0GW光伏装机量计算,假设配储时长1.5h的情况下,澳大利亚新增户用光伏配储比例仅3.7%,仍存在较大的渗透空间。电力设备及新能源·行业深度报告30/39图表642021年澳大利亚新增光伏装机6.0GW图表65澳大利亚户储装机量逐年攀升资料来源:SolarPowerEurope,平安证券研究所资料来源:CleanEnergyCouncil,平安证券研究所补贴范围有限,户储经济性稍显不足,未来VPP模式有望带来新的渗透空间。澳大利亚全国层面对户用储能的补贴力度较为有限,补贴主要面向户用光伏用户;南澳大利亚州为户储用户提供了每kWh200美元的补贴。由于针对储能系统的补贴幅度较小,储能系统售价偏高,且在大部分地区用电和售电价差并不大,澳大利亚咨询公司SolarChoice测算,不考虑VPP(虚拟电厂)收益的情况下,户储系统在澳大利亚大多数地区投资回收期在8年以上,经济性不足,且弱于仅安装光伏系统。但与此同时,澳大利亚部分建筑商、能源零售商等正在进行VPP模式的相关探索,并为参与VPP的户储用户提供不同的补贴计划。未来随着VPP商业模式成熟,澳大利亚户储用户有望实现经济性,户储市场渗透空间广阔。图表66澳洲户用光伏、储能鼓励政策名称范围补贴情况小规模技术证书(STC)全国补贴户用光伏。为100kW以下光伏系统用户提供小规模技术证书(STC),在2030年前为每MWh发电量提供约35美元补贴。对于2021年安装的6.6kW户用光伏系统,该补贴金额将达到3000美元以上。维多利亚州太阳能回款计划维多利亚州补贴户用光伏。2018年宣布提供12.4亿美元预算,为新安装的太阳能系统提供高达50%的退款(Rebate);同时,用户在户用光伏投资上可获得零息贷款。南澳大利亚家用电池计划(HBS)南澳大利亚州基于电池存储容量提供补贴(退款),每kWh补贴200美元。资料来源:.SolarChoice,平安证券研究所考虑到澳大利亚庞大的户用光伏装机总量,未来户储仍具有广阔渗透空间。IEA预计,保守情况下2025年澳大利亚户用光伏累计装机将达到22.3GW。若按照20%比例1.5小时配储时长粗略估算,2025年澳大利亚户储累计装机有望达到6.7GWh,相较目前市场具有较大的成长空间。0.80.91.54.24.45.16.001234567澳大利亚新增光伏装机量/GW0.050.731.782.272.272.380.00.51.01.52.02.5澳大利亚户储装机量/万台电力设备及新能源·行业深度报告31/39图表67澳大利亚户用光伏累计装机量预测图表68澳大利亚户用光伏新增装机量预测资料来源:IEA,平安证券研究所资料来源:IEA,平安证券研究所五、户储产业链:国产厂商发力电池和变流器赛道5.1户储终端市场:本土品牌主导,国内厂商从上游电池和变流器环节切入产业链户储系统主要由储能电池和变流器构成,终端产品有一体机和分体机两种形式。储能电池和变流器是户储系统的两大主要构成部分,储能电池用于存储电能,而变流器用于电能的转化,供负载使用或并网。根据产品提供的形式,户用储能终端产品可分为一体机和分体机两种。一体机:储能电池和变流器集成为一台设备,一体机品牌商整体进行销售和安装,并提供整体售后服务,产品定位相对高端,溢价较高。分体机:终端产品为单独的储能电池系统、变流器产品。安装商分别采购储能电池系统和可适配的变流器,为客户整合安装。用户购置成本相对低于一体机,安装和扩容灵活。户储终端产品环节以本土品牌为主导。户储场景面向C端家庭消费者,客户群体分散且专业性较低,对终端产品企业的品牌认知度和服务能力提出了高要求,本土厂商通常具有一定优势。从德国(欧洲最大市场)和美国市场竞争格局来看,户储终端产品环节以本土品牌商为主导。德国户储市场中,德国品牌Sonnen为龙头,2020年市占率达21%。德国户储市场前五大厂商中,除比亚迪之外的4家均为德国厂商,共计占据58%的市场空间。美国户储市场中,特斯拉是绝对龙头。USITC2020年对美国20个州和哥伦比亚特区的调研显示,在上述地区,特斯拉户储系统占据了73%的市场份额,市占率排名第二的LG仅占12%市场份额。6.58.311.314.517.219.321.122.30510152025澳大利亚户用光伏累计装机量/GW1.31.83.03.32.72.11.81.201122334澳大利亚户用光伏新增装机量/GW电力设备及新能源·行业深度报告32/39图表69德国户用储能市场竞争格局(2020年)图表70美国户用储能市场竞争格局(2020年)资料来源:EUPD,平安证券研究所资料来源:USITC,平安证券研究所国内参与者通常从产业链上游的电池或变流器入手,切入欧美户储市场。与欧美本土企业相比,我国企业在终端产品市场占据的份额相对较小,但在户用储能产业链的关键环节——储能锂电池、储能变流器环节中,国内动力电池企业、光伏逆变器企业具备强劲的竞争力,持续发力海外户储市场,。储能电池环节:储能电池是储能系统中价值量最高的环节,电池成本占锂电池储能系统成本的一半以上。我国锂电产业居全球领先地位,2021年中国锂电企业占据了全球70%的市场份额,国内锂电池主要企业在技术和产业链方面具有优势,以储能电芯或电池系统供应商的角色积极切入户储赛道。变流器环节:储能变流器和光伏逆变器技术和产线存在互通,应用场景也高度相关,赛道主要参与者多为光伏逆变器厂商。国内逆变器厂商全球市场份额领先,在国际市场已有深耕,通过与当地经销商、安装商合作,持续拓展户储市场,扩大品牌影响力。从产业链上游环节切入的同时,国内部分规模较大、产品较成熟的厂商也在尝试向下一体化,直接提供面向C端用户的储能一体机或分体成套产品,打造自有品牌、获得溢价。图表71国内锂电产业在全球市场份额领先图表72国内光伏逆变器厂商具有全球竞争力资料来源:赛迪顾问,平安证券研究所资料来源:WoodMackenzie,平安证券研究所5.2电池:小型铁锂电池或为优选,动力电池巨头入局者众与动力电池和大型储能相比,户用储能对电池技术的要求相对放宽。户用场景对电池能量密度等要求相对较低,影响用户体验的主要是产品整体设计,包括电池管理和全屋能源调配等,对电芯性能的要求相对放宽,主要强调安全性、降本,以及与逆变器的适配度。Sonnen,21%比亚迪,19%E3/DC,15%SENEC,15%VARTA,7%LG化学,7%沃太能源,4%Solarwatt,4%LG电子,3%RCTPower,3%其他,2%特斯拉,73%LG化学,12%其它,4%不明,11%50%52%60%62%73%70%40%50%60%70%80%0100200300400国内锂电池市场规模(左轴,GWh)电力设备及新能源·行业深度报告33/39图表73户用储能电池及储能系统性能要求性能维度具体要求循环寿命家庭储能质保普遍在8-10年,设计寿命在10年,部分高端机型质保达到10-15年,质保期朝10年以上发展,因此系统循环一般实现6000次以上,高端型号质保要求10000次以上。宽温度工况德国、意大利、美国等家储需求旺盛地区都处于高纬度或者气候变化较大的地区。冬季温度最低可以达到-10℃,最高可达40℃以上。客户要求系统及电池具备较宽泛的工作温度范围,目前要求零下10℃仍可正常充放电,未来性能要求进一步降低至零下20℃,以满足北欧、加拿大等高纬度或者高海拔地区需求。充放电倍率目前户用光伏/风电结合家庭储能成为海外家庭储能的主要使用方式,用户普遍需要在白天光伏发电储存,晚上放电。电芯要求满足一定倍率需要,从而实现短时间充电和用电的需求。锂电池倍率一般需要在0.5-1C水平。高体积能量密度电池系统、PCS等部件实现集约化设计,电芯大容量化、去模组化,提高整体能量密度和功率密度,减少占地/空间占位面积。智能互联系统可实现实时监控发电用电数据,并且能够与外部虚拟电厂和微电网系统连接,以出租容量或者余电方式实现盈利来源多元化。资料来源:GGII,平安证券研究所户储电池材料体系:磷酸铁锂路线为主,未来钠离子电池亦存在推广可能。锂离子电池:正极以磷酸铁锂为主要路线。三元锂电池能量密度和功率密度高,但成本偏高,且安全性相对较弱。磷酸铁锂电池性能与储能需求适配度较高,其安全性能优、循环寿命长、所用的金属资源储量丰富、成本较低且环保,或将成为储能电池的主要选择之一。根据派能招股书数据,2019年磷酸铁锂电池在我国电力储能电池出货量中占95.5%,在全球家储锂电池出货量中占41%;现阶段,随着国产电池企业在户储电池上收获更高份额,以及特斯拉、LG等巨头储能电池转向铁锂方案,磷酸铁锂电池有望成为户用储能电池的主流路线。钠离子电池:高性价比的可选方案,具备推广潜力。从性能来看,钠离子电池能量密度低于锂电池,循环寿命类似,但安全性和高低温性能更优;从成本和资源可获得性来看,钠元素储量丰富,钠离子电池材料成本较锂电池可降低30-40%。因此,钠离子电池有望在对能量密度要求不高、但安全性和成本控制要求更高的储能领域推广应用。图表74磷酸铁锂电池、三元锂电池与钠离子电池性能比较磷酸铁锂电池三元锂电池钠离子电池能量密度120-200Wh/kg200-300Wh/kg100-160Wh/kg循环寿命3000次以上3000次以上3000次以上平均电压3-4.5V3-4.5V2.8-3.5V安全性较高较高高环保性较优较优优高温性能较差差优低温性能差较差优下游应用储能、电动车、启停电动车、储能低速车、储能资料来源:中科海钠官网,平安证券研究所电力设备及新能源·行业深度报告34/39图表75储能电池主要采用磷酸铁锂和三元锂电池图表76钠离子电池材料成本低于锂离子电池资料来源:派能科技招股说明书,平安证券研究所资料来源:中科海钠官网,平安证券研究所户储电池电芯形态:尚无定型,小容量趋势下圆柱和软包路线或将成为优选。圆柱、软包等路线均有公司选用。户用储能系统规模通常在5-10kWh级别,大圆柱电池(单体容量10Ah-50Ah),方形(50Ah-300Ah),软包(30Ah-80Ah)方案均有公司选用。目前户储采用的电芯封装路线并无定型。小容量电芯或将成为户用储能主流。目前,欧洲户储市场正经历低压向高压产品的迭代。高电压平台可降低电流,从而控制系统发热量,提高放电效率。储能系统容量不变的情况下,高压系统对应的电芯容量减小。例如,低压平台储能电芯多为100Ah,高压平台逐渐向50Ah过渡。GGII认为,100Ah以下小容量电池在户储领域将有较长的生命周期。小容量电芯趋势下,单体容量相对更小、量产灵活、规格较为统一的圆柱、软包电池或将成为户储选用的主流电池。图表77软包、圆柱等均可成为户储电芯选择图表78部分企业户储产品主要电芯方案企业一体机规格配套电芯类型T公司13.5kWh圆柱21700W公司10.1-60.5kWh50Ah等P公司24.8kWh等50Ah、72Ah等H公司5/10/15kWh等81Ah、100Ah等M公司10.4-20.5kWh等50Ah等资料来源:各公司公告、官网,平安证券研究所资料来源:GGII,平安证券研究所主要参与者商业模式包括售卖电芯、电池系统、集成一体机等。目前,国际主流锂电池企业参与户储赛道的形式主要有三种:向集成商提供电芯、向安装商提供电池系统(电池+BMS)、或直接向终端客户提供集成电池与逆变器的储能一体机。电力设备及新能源·行业深度报告35/39图表79国际户储电池参与者商业模式及代表性产品资料来源:CleanEnergyReviews,各公司官网,平安证券研究所国内主要参与者:商业模式以提供电芯和电池系统为主。派能科技:产品主要为电池系统。公司专注储能电池,采用软包电池路线,主要用于户储场景,销售给地区经销商或集成商。公司业务聚焦海外市场,2022年上半年海外业务营收占比81%。公司储能电池模组与不同品牌变流器适配性好,在欧洲市场已具备一定的市场地位。德国户储系统龙头Sonnen是公司客户之一。鹏辉能源:户储产品以电芯为主。公司产品包括动力和储能电池,战略方向侧重储能,2022年上半年储能电池已占营收的50%,家储业务(包括户储和便携式储能)占储能业务收入的70%。根据公司公告,公司户储电池主要销往欧洲、澳洲,并尝试进入北美市场;公司家储客户包括阳光电源、艾罗、三晶,RCT,德业股份、正浩、公牛等。宁德时代:公司具备户储电芯和电池系统产品,主要销售模式不明。宁德时代是国内储能电池龙头,根据前瞻产业研究院,2020年宁德时代储能电池出货量占国产厂商的60%。公司储能电池主要用于发电侧或电网侧大型储能系统,户储电池出货规模和业务占比尚无公开信息。根据公司官网储能产品手册,公司具有储能圆柱电芯、电池模块等产品。比亚迪:户储产品包括电池系统和一体机。公司户储产品包括一体机EnergyPod、电池系统HVM等,均采用磷酸铁锂电池路线,并使用模块化设计,易于扩容。公司产品在德国市场已占有一席之地,2020年公司户储产品在德国的市占率已达19%,仅次于龙头Sonnen(21%)。海外主要参与者:商业模式以电池系统和一体机为主。松下:是特斯拉的电芯供应商,并推出了自己的一体机产品。松下是特斯拉的第一大动力电池供应商,双方合作历史悠久,特斯拉主要电池生产基地Gigafactory1由松下和特斯拉合作建设并共同运营。特斯拉家储产品Powerwall亦采用与松下联合开发的电池。2019年,松下推出了家储一体机产品EverVolt,主要在北美市场销售。LG:户储产品主要为电池系统。LG户储电池系统RESU采用三元锂电池,具有48V低压产品和400V高压产品,容量规格有6.5/9.8/13kWh等多种选择。Sonnen:户储产品为一体机。Sonnen是德国领先的锂电池制造商,也是欧洲最大的户用储能企业。SonnenECO是一款内置变流器的户储一体机,使用派能或索尼提供的2.5kWh磷酸铁锂模块。电力设备及新能源·行业深度报告36/39特斯拉:户储产品为一体机。特斯拉Powerwall是一款内置变流器的集成产品,在美国具有极高的市占率和知名度。Powerwall2使用与松下联合开发的21700三元锂电池,采用先进的液冷系统进行热管理。5.3变流器:单储能与光储混合方案共存,光伏逆变器企业主导市场储能变流器是储能系统与电网、负荷之间进行交直流变换的器件。变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的一类电器设备的统称,主要包括整流器(将交流电变换为直流电)、逆变器(将直流电变换为交流电)等类型。储能变流器用于控制电能在储能电池和电网/负荷之间的双向流动,通常需具备整流和逆变两重功能:在电池从电网充电时起整流作用,向电网或负荷供电时起逆变作用。储能变流器和光伏逆变器技术互通,但功能相对更为复杂,技术难度较光伏逆变器更高,毛利率通常也更高。图表80储能变流器在户用光储系统中的位置资料来源:阳光电源,禾迈股份,平安证券研究所户储变流器有单独的储能变流器(PCS)和光储混合变流器(Hybrid)两大类型。根据能量汇集的方式,储能系统可分为交流耦合(ACCouple)和直流耦合(DCCouple)两类。单储能变流器用于交流耦合系统,混合变流器用于直流耦合系统。交流耦合系统中,光伏组件和储能电池系统输出的直流电能分别经过光伏逆变器和单独的储能变流器,转换成交流电后与负载和/或电网连接。直流耦合系统中,光伏组件和储能电池系统输出的直流电共用一套混合变流器,转换成交流电供负载使用或并网。目前,国内厂商用于户用储能的变流器产品以单储能变流器为主,布局并推广高功率混合变流器产品。图表81单储能变流器和光储混合变流器的比较单储能变流器光储混合变流器适用系统交流耦合直流耦合系统功率规模小型中小型适配光伏逆变器可搭配组串或微逆内置组串式逆变器系统安全性配备微逆后安全性高安全性略低于配备微逆的系统,部分市场规定下需加装关断器和优化器效率交流耦合系统中,光伏发电存入电池需经过两重变换,电能损耗相对较大光伏发电自用损耗相对较小系统成本较高较低安装场景已安装户用光伏系统的家庭配储改造;小功率、安全性要求高的场景主要用于新增光储系统,集成度高,安装便捷电力设备及新能源·行业深度报告37/39资料来源:北极星储能网,禾迈股份,平安证券研究所户储变流器赛道,国内外主要参与者多为光伏逆变器企业。储能变流器技术、产线和供应链与光伏逆变器共通,且销售渠道高度重合,因此储能变流器主要参与者多为光伏逆变器厂商。储能变流器赛道起步较光伏逆变器稍晚,储能变流器业务对相关公司的营收贡献比例通常并不高,低于光伏逆变器占比;但储能变流器毛利率通常高于光伏逆变器,有望成为其后续业绩增长的强驱动力。商业模式:储能变流器主要作为终端产品销售,部分大型厂商推出配套电池产品,实现向下一体化。在终端分体安装的场景下,储能变流器(单储能或光储混合)是面向终端客户的产品,存在品牌溢价和客户认知。户储变流器赛道主要参与者大多已有户用光伏逆变器海外渠道与品牌认知积累,凭借技术、渠道、品牌,以及对海外不同地区电网的理解,打造自身竞争力。在推广储能变流器产品的同时,部分厂商寻求向下一体化,提供户储一体机或与自身变流器适配的储能电池系统,为客户提供完整的户储解决方案。图表82主要户储变流器企业产品布局公司国别产品布局阳光电源中国光伏逆变器(大型/工商业/家用);混合变流器;储能电池系统(采用三星SDI电芯)华为中国光伏组串式逆变器、优化器、储能变流器、混合变流器、电池系统古瑞瓦特中国产品包括户用光伏逆变器、储能变流器,户储变流器市占率全球领先(2021年13.8%居首位)德业股份中国户用储能变流器、光伏微逆和组串式逆变器固德威中国光伏组串式逆变器、户用储能变流器、混合变流器(全球首先推出混合变流器的公司之一)、储能电池系统锦浪科技中国光伏组串式逆变器、户用储能变流器SMA德国欧洲领先的光伏逆变器(组串式)公司,有混合变流器和储能变流器产品Fronius奥地利欧洲高端光伏逆变器(组串式)厂商,有三相混合变流器产品Enphase美国光伏微型逆变器全球龙头;开发了与自身微逆产品适配的储能一体机SolarEdge以色列光伏组串式逆变器、优化器;储能变流器(系特斯拉Powerwall2015-2021年主要供应商)、混合变流器;后推出自有储能电池系统EnergyBank资料来源:CleanEnergyReviews,各公司公告、官网,平安证券研究所六、投资建议户储市场方兴未艾,欧美为主要市场。我们测算,2025年,欧洲户储新增装机量有望达到10.2GWh,2021-2025年复合增长率53.7%;2025年欧洲户储累计装机量有望达到33.8GWh。2025年美国户储市场空间将达到9.5GWh,2022-2025年复合增长率68.9%;2025年美国户储市场装机总量将达到24.3GWh。户储市场爆发,储能电池和变流器相关公司有望大幅受益。储能电池和变流器是户储产业链的两大关键环节。电池在储能系统中承担能量储存的功能,是储能系统的核心,是系统中价值量最高的环节;变流器是面向终端客户的产品,具有品牌溢价,毛利率水平高,且相应厂商存在向下一体化的空间。户储市场高景气下,产业链相关参与者业绩有望大幅受益。电池环节,建议关注户储业务占比高、海外业务进展顺利的派能科技、鹏辉能源。派能科技(688063):全球户储知名企业,扩产开启成长空间。公司业务聚焦储能,现阶段业务以户储为主,产品为储能电池系统。公司在全球市场具有较高品牌知名度和较强市场竞争力,已分别在德国、比利时、澳大利亚和西班牙获得由EuPDResearch颁发的“2022年顶级光伏储能品牌”奖。10月,公司10GWh锂电池研发制造基地项目提前开工,规划产能较2021年底(3GWh电芯/3.5GWh系统)翻3倍,有望增强公司交付能力,业绩成长空间大。鹏辉能源(300348):老牌锂电企业,战略聚焦储能。公司是最早涉及储能行业的锂电公司之一,储能电池解决方案业内领先,产品包括家储/大储/通信储能电池。2021年,公司在CNESA中国企业全球储能电池出货量排名中位列第二。公司储能业务占比逐渐提升,截至2022年上半年已经提升至50%,远期规划储能电池业务占比提升到80%以上。户储变流器环节,建议关注深耕海外市场,具备品牌和渠道积累的固德威、锦浪科技。电力设备及新能源·行业深度报告38/39固德威(688390):户储变流器业内领先,一体化布局储能电池。公司主要产品包括组串式逆变器和储能变流器,并推出了户储电池产品。公司海外业务积累扎实,户用光伏和储能逆变器在欧洲、澳洲等均已具备一定市场地位,产品需求旺盛,交付能力逐步跟上。上半年,公司推出户储电池新产品,随着下半年产能逐步释放,有望进一步拓宽盈利空间。锦浪科技(300763):组串式逆变器头部企业,储能业务成为新增长极。公司主要生产组串式逆变器和储能变流器,是国内最早进入国际市场的组串式并网逆变器企业之一。公司组串式逆变器产品性能优越,最大转换效率已达到99.1%,处于市场优势水平。公司储能变流器订单充足,业绩增长迅速,为公司带来新的增长动能。图表83户储产业链相关标的业绩情况代码名称2021营收/亿元营收yoy/%2021归母净利润/亿元归母净利润yoy/%2022H1营收/亿元营收yoy/%2022H1归母净利润/亿元归母净利润yoy/%688063.SH派能科技20.6384.1%3.1615.2%18.54171.9%2.6470.0%300438.SZ鹏辉能源56.9356.3%1.82242.9%40.6565.6%2.44106.0%688390.SH固德威26.7868.5%2.807.4%14.5233.6%0.55-64.3%300763.SZ锦浪科技33.1258.9%4.7449.0%24.4168.0%3.9867.2%资料来源:wind,平安证券研究所七、风险提示1.户储市场需求增长不及预期的风险。经济性是户储主要用户装机的核心驱动因素,主要由用户电价和装机成本等因素确定。国际能源供需形势缓解、电价改革等因素导致居民对电价的预期下降,可能会影响其购置户储系统的需求,导致户储市场空间增长不及预期。2.全球市场竞争加剧的风险。户储赛道景气度高,已有较多企业试图进入,可能导致全球市场竞争加剧,对相关企业市场份额和盈利能力造成负面影响。3.原材料价格上涨或供应不足的风险。储能电池产业链上游主要为锂材料,变流器产业链上游原材料主要为电力电子器件等。若相应原材料短缺或涨价,可能影响产品交付,或挤压相应公司的利润空间。4.市场准入限制政策收紧的风险。若美国、欧洲等市场对我国企业市场准入限制收紧,可能影响相关公司在海外市场的业务开展。平安证券研究所投资评级:股票投资评级:强烈推荐(预计6个月内,股价表现强于市场表现20%以上)推荐(预计6个月内,股价表现强于市场表现10%至20%之间)中性(预计6个月内,股价表现相对市场表现在±10%之间)回避(预计6个月内,股价表现弱于市场表现10%以上)行业投资评级:强于大市(预计6个月内,行业指数表现强于市场表现5%以上)中性(预计6个月内,行业指数表现相对市场表现在±5%之间)弱于大市(预计6个月内,行业指数表现弱于市场表现5%以上)公司声明及风险提示:负责撰写此报告的分析师(一人或多人)就本研究报告确认:本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格。平安证券股份有限公司具备证券投资咨询业务资格。本公司研究报告是针对与公司签署服务协议的签约客户的专属研究产品,为该类客户进行投资决策时提供辅助和参考,双方对权利与义务均有严格约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户,并不面向公众发布。未经书面授权刊载或者转发的,本公司将采取维权措施追究其侵权责任。证券市场是一个风险无时不在的市场。您在进行证券交易时存在赢利的可能,也存在亏损的风险。请您务必对此有清醒的认识,认真考虑是否进行证券交易。市场有风险,投资需谨慎。免责条款:此报告旨为发给平安证券股份有限公司(以下简称“平安证券”)的特定客户及其他专业人士。未经平安证券事先书面明文批准,不得更改或以任何方式传送、复印或派发此报告的材料、内容及其复印本予任何其他人。此报告所载资料的来源及观点的出处皆被平安证券认为可靠,但平安证券不能担保其准确性或完整性,报告中的信息或所表达观点不构成所述证券买卖的出价或询价,报告内容仅供参考。平安证券不对因使用此报告的材料而引致的损失而负上任何责任,除非法律法规有明确规定。客户并不能仅依靠此报告而取代行使独立判断。平安证券可发出其它与本报告所载资料不一致及有不同结论的报告。本报告及该等报告反映编写分析员的不同设想、见解及分析方法。报告所载资料、意见及推测仅反映分析员于发出此报告日期当日的判断,可随时更改。此报告所指的证券价格、价值及收入可跌可升。为免生疑问,此报告所载观点并不代表平安证券的立场。平安证券在法律许可的情况下可能参与此报告所提及的发行商的投资银行业务或投资其发行的证券。平安证券股份有限公司2022版权所有。保留一切权利。平安证券研究所电话:4008866338深圳上海北京深圳市福田区益田路5023号平安金融中心B座25层邮编:518033上海市陆家嘴环路1333号平安金融大厦26楼邮编:200120传真:(021)33830395北京市西城区金融大街甲9号金融街中心北楼16层邮编:100033

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