2022年储能行业市场空间及产业链分析

1、2022年储能行业市场空间及产业链分析1. 储能行业：应用场景丰富，电化学储能潜力大，空间广阔储能应用场景丰富，大型电力系统中的应用分为发电侧、电网侧和用户侧三大类， 包含多种子场景。储能行业应用场景丰富，在电力系统主要有发电侧/电网侧/用户侧 3 大 主场景，此外，还包括微电网、分布式离网等，细分应用如下：发电侧：火储联合调频，稳定输出功率；新能源发电配储，平抑出力波动，提高消 纳等。电网侧：调峰、二次调频、冷备用、黑启动等。用户侧：峰谷套利、需量管理、动态扩容。用户主要分为家庭、工业、商业、市政 等。微电网：主要为离主电网络较远的无电、弱电地区，需要自建电网，可采用可再生 能源与储能作为解

2、决方案。分布式离网：4G/5G 基站供电；风景区驿站供电；森林监控站供电；油田采油站供 电；高速加油站供电等。“光伏”+“储能”为家用储能的主要应用场景。通过布置于屋顶的光伏电池将能电 能传输到控制系统，控制系统将电能通过逆变器向家用电器供电或直接将电能传输到储 能电池存储；在用电高峰期，储能电池将能量通过控制系统和逆变器向家用电器供电。 当储能电池存储能量大于需求时，用户可以选择将部分电力出售给电网系统。部分控制 平台支持虚拟电网，可以跳过电网实现用户之间的电力分享。户用储能的主要投资包括 光伏电池、储能电池、逆变器及控制平台。在基站侧，宏基站内含储能电池，充当基站应急电源并承担削峰填谷作用

3、。由于 5G 基站穿透力弱，一般采用宏基站与微基站搭配使用。微基站可进一步细分为微基站、皮 基站和飞基站，实现不同情境下较小范围的信号覆盖，微基站一般仅采用直接供电方式， 不配备储能电池。宏基站单波功率可达 12.6W 以上，能够实现 200m 范围内的信号覆盖， 内部配备有储能电池能够：（1）储存电能，在城市电网停电时用作应急能源，支持约 3-4 小时的基站工作；（2）也可以用以削峰填谷，即在电网负荷低时储能，在高负荷的时候 补充基站电能供给，维持基站正常功率，减轻电网波动带来的不利影响。电网侧储能主要用于电网削峰填谷。在用电低谷，电网将电量传输给用户侧并将多 余的电力通过功率调节系统将剩余

4、电量传递到储能电池系统存储，同时光伏储能系统将 电能传输到储能电池系统存储；在用电高峰时，储能电池系统和光伏储能系统通过功率 调节系统将存储电量传输到用户侧。分技术装机情况：抽水蓄能为主，电化学储能比例逐渐提升。根据能量存储方式的 不同，储能主要分为物理储能、电化学储能、热能储能、储氢与电动汽车储能。其中物 理储能在存储过程中不发生化学变化，可细分为抽水储能、压缩空气储能与飞轮储能， 电化学储能根据不同的储能介质可分为铅酸电池、锂离子电池、液流电池等 6 种细分种 类。目前抽水储能占据累计装机主要份额，但逐年下降。2017-2020 年全球和中国抽水 储能累计装机占比分别为 96%/94%/9

5、3%/90%和 99%/96%/94%/89%。而电化学储能成 长趋势明显，2017-2020 年全球和中国累计装机占比分别为 1.7%/3.7%/5.2%/7.5%和 1.3%/3.4%/ 5.3%/9.2%。全球电化学储能市场累计投入规模突破 10GWh，中国市场增速高于全球。根据 CNESA 统计的数据，2017-2020 年全球电化学储能市场累计装机规模分别为 2.9/6.6/9.5 /14.2GWh，同比增速分别为 45.0%/128%/44.3%/49.6%，年均复合增速为 70%；2017- 2020 年中国电化学储能市场累计装机规模分别为 0.4/1.1/1.7/3.3GWh，

6、同比增速分别为 53.4%/153%/59.4%/91.2%，年均复合增速为 98%，高于全球平均增速，2020 年新增规 模首次突破 1GWh。锂电池响应快、寿命长、适应场景多，优势凸显。在电化学储能中，相较于铅酸电 池、液流电池、钠硫电池等其他技术路线，锂离子电池储能具有能量/功率密度更高、使 用与循环寿命更长、响应时间更快、适应场景多等优势，2020 年在全球已投运的电化学 储能项目中，锂离子电池储能占比达 92.0%，预计锂电池储能技术将成为未来主流的电 化学储能技术。预计 2020-2025 年全球储能电池出货量年复合增速约 78%，增速较快。受益于应用 场景丰富叠加终端需求快速增长

7、，2020 年全球储能电池出货量约为 28GWh，我们预计 2025 年全球储能电池出货量有望达到 500GWh，2020-2025 年复合增速 78%，行业未来 空间大，增速快。2. 户用储能行业：海外市场发展迅速，国内市场拐点降至海外新增户用储能装机占比高于国内。从应用场景来看，根据 CNESA 数据，2020 年全球新增电化学储能项目主要应用于可再生能源并网，占比约 48%，其次是户用储能， 占比 21%。相较之下，2020 年国内新增电化学储能项目中，用于可再生能源并网占比为 40%，调峰调频和辅助服务分别占比为 23%/21%，户用储能占比仅有 14%，低于海外。2020 年全球新增

8、户用储能装机量约 2.5GWh，同比+47.1%，2015-2020 年 CAGR 约 44.3%。根据 IHS Markit 统计数据，2018-2020 年全球新增户用储能装机量约为 1.1/1.7/2.5GWh，分别同比增长 37.5%/54.5%/47.1%，2015-2020 年年均复合增速约为 44.3%，行业增长迅速。欧洲、美国、日本和澳大利亚是全球户用储能的主要市场。从区域分布来看，欧洲 是全球户用储能第一大市场，其次是美国、日本和澳大利亚。以德国为例，根据 IHS Markit 统计，自 2018 年第四季度到 2020 年第三季度，德国连续 8 个季度实现户用储能 系统安装

9、量的季度环比增长，2020 年前三季度出货量超 9 万套，容量近 850MWh（2019 年全年出货量为 8.5 万套，容量 741MWh）。此外，其他一些地区例如南非，家用储能装 机规模也在快速成长。欧洲、澳洲、非洲等地区，户用储能快速发展。主要原因系：1）欧洲等地区居民高电价，叠加上网电价补贴(Feed-in tariff，FiT)带来电价下降， 光储自发自用经济性凸显。以德国为例，2019 年光储/光伏度电成本为 15.9/9.6 欧分 /kWh，居民电价为 30.5 欧分/kWh，光储/光伏度电成本分别是居民电价 52%/31%。未来 随着光储成本的下降，居民电价与光储 LCOE 剪刀

10、差有望增大，促进居民户用侧需求提 升。2）全球范围内可再生能源占比不断上升，电网层面需要储能来提升消纳与电网稳定 性。21 世纪，气候变化成为全球面临的共同挑战，世界各国纷纷制定发展战略，加速能 源结构调整，大力发展清洁能源。例如，澳大利亚于 2009 年通过可再生能源目标法案， 确定到 2020 年可再生能源将占电力需求的 20%；欧盟委员会于 2018 年签署协议，将 2030 年可再生能源占能源消费比例的目标提高至 32%；英国政府制定了到 2050 年实现 温室气体“净零排放”目标等。以欧洲户用储能装机 Top1 德国为例，其风光发电占比约 33%，导致电网不稳，户用储能有明显需求。光

11、伏配储有望成为海外户用储能主要发展模式，需求空间巨大。综上，以欧洲为例， 根据欧洲光伏行业协会数据，2020 年欧洲户用储能新增装机 1,072MWh（+44%），截至 2020 年底累计户用储能装机超过 3GWh，对应欧洲 2020 年底户用光伏配储渗透率约 7%。 而欧洲目前还有 90%建筑物没有加装屋顶光伏装置，按目前装机情况可外推出全欧洲户 用光伏配储空间约 429GWh，需求空间巨大。3）受用电基础设施限制，非洲户用光储潜力较大。非洲等地区的电网基础设施建设 较差，无法接入电力的家庭比例较高，集中式发电无法满足居民用电需求，而当地光照 条件好，光储市场发展潜力大。与德国、日本、澳大利

12、亚等不同，国内用户侧储能市场面临诸多挑战。国内用户侧 储能挑战较大，主要系：（1）我国居民用电具备一户一表条件的可以选则峰谷电价计价， 现阶段来看大多数居民仍选择均一电价计价，没有峰谷电价差；且电价便宜、电网稳定， 按全国居民生活用电平均电价约为 0.5133 元/kWh，仅为德、英等国的 25%-30%。（2） 国内居住特点为高楼密集型，屋顶面积有限而用电需求大，户用光伏难以大规模渗透。 国内用户侧储能主要以工商侧储能为主，装机主要集中在江苏、广东等工商业峰谷电价 差超过 0.7 元/kWh 的地区。政策频出改革电价机制、拉大峰谷价差，刺激国内用户侧储能发展。国家发改委先 后发布关于进一步完

13、善分时电价机制的通知关于进一步深化燃煤发电上网电价市场 化改革的通知，两份文件强调了优化分时电价机制的原则，峰谷电价价差原则上不低于 4:1，尖峰电价在峰段电价基础上上浮比例原则上不低于 20%；取消工商业目录电价，工 商业用户进入市场化交易，过渡期间执行电网代购电政策。在国家政策的推动下，目前 全国大多数省、市、自治区发布了分时电价政策，预计未来部分地区工商业峰谷价差有 望进一步扩大，市场交易机制被逐步激活，用户侧储能市场增长潜力大。3. 产业链：中游锂电池价值占比最高，率先受益储能需求爆发锂电池/逆变器占储能系统价值量达 60%/20%。锂离子电池储能行业上游为电力电子 元件与锂电材料等原

14、材料，中游为储能系统及其集成、安装与运维，下游为应用端。其 中，储能系统主要由储能逆变器（Power Conversion System，PCS，主管电流转换）、 电池管理系统（Battery Management System，BMS，主管电池状态）、能量控制系统 （Energy Management System，EMS，主管能量调度）、储能电池组成，价值量占比约 为 20%、5%、10%、60%。目前行业玩家包括电池企业、PCS 企业、系统企业三类。国内方面，1）电池企业： 一类是宁德时代、国轩高科、亿纬锂能、力神电池等动力锂电池企业；另一类是猛狮科 技、圣阳能源等从铅酸电池储能切换到锂

15、电池储能的企业。2）PCS 公司：一类是逆变器 企业，利用同源技术切入到储能 PCS 环节，如阳光电源、固德威、上能电气等；一类是 UPS 电源企业，如科华恒盛、科士达等。3）系统公司：一类是全环节整合的企业，例如 比亚迪、中天科技、派能科技；另一类是电池或 PCS 企业延伸到系统环节的时代星云 （宁德时代与星云股份合资）、阳光电源等。海外市场，主要是 Fluence、Tesla、LG 等 的系统企业。为提升竞争力水平，产业链内公司进行价值链延伸。行业玩家种类较多，为了应对 市场竞争，业内主要公司纷纷向产业链上下游进行延伸，以提升市场竞争力。延伸的环 节既包括电芯、电池包硬件制造和 BMS、EMS 等软件环节，也包括下游服务环节。行业竞争较为激烈，