储能与电力设备行业2023年度投资策略：把握电气化趋势下新能源消纳的最优解

把握电气化趋势下新能源消纳的最优解姓名：石岩(分析师)姓名：周淼顺(分析师)姓名：马铭宏(研究助理)姓名：牟俊宇(分析师)0请参阅附注免责声明12请参阅附注免责声明31.1电力系统转型持续进行，运行机制悄然改变1.1能源与电力系统转型持续进行中，清洁化与再电气化是突出特点。在气候变化推进CO2减排的大背景下，全球能源力系统转型带来系统运行机制的改变。1)由于不确定的可再生能源占比提高，系统运行特性更加复杂多变，系统关键问题由供电充裕度向灵活性转变；2)可再生能源分布不均，地区负荷不同，电力电力平衡由总量平衡向时空均装机占比大幅落后欧美国家据来源：中电联，国泰君安证券研究速增长来源：国家电网请参阅附注免责声明41.2用电成本上升大势所趋1.2能源场站成本持续降低，但考虑到接网配网投资、大电网扩展及补强投资、系统调节运行成本、灵活性电源投资/改将持续上升5请参阅附注免责声明51.3储能与电网建设势在必行1.3调节时会产生碳排放；火电建设体量大、工期长，约需3-6年；投资额较大，且对地理资源有一定要求，需接近煤炭却水资源、道路运输等。抽水蓄能运行方式固定，不宜频繁改变；建设体量大、工期长，电站功率通常大图：火电灵活性改造涉及电厂内部多个子系统的变化数据来源：郭通等《考虑多主体博弈的火电机组灵活性改造规划》原理数据来源：宋云丽等《抽水蓄能电站建设的地理要素分析及GIS选址》请参阅附注免责声明61.3储能与电网建设势在必行1.3的必需途径。主网架，尤其是特高压通道，可有效实现风光大基地、多能互补能源基电力外送。加强输电通道建设，可有效提高跨省区输电能力和输送清洁能源电量占比。配电网，是联系能源生消费的关键枢纽，分布式电源大规模、高比例接入对配电网的安全可靠运行提出了更高的要求，要求配电网提图：十四五规划的大基地与存量外送通道的情况数据来源：智汇光伏力新型电力系统建设据来源：国家电网请参阅附注免责声明7请参阅附注免责声明82.12021.8《关于进一步完善分时电价机制的通知》《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》2022.5《关于进一步推动新型储能参与电力市场调度运用的通知》2022.10《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》2.12021.8《关于进一步完善分时电价机制的通知》《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》2022.5《关于进一步推动新型储能参与电力市场调度运用的通知》2022.10《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》2021.11《关于推进2021年度电力源网荷储一体化和多能互补发展工作的通知》策密集出台推动国内大储发展2015.11《关于推进电力市场建设的实施意见》2017.11《完善电力辅助服务补偿(市场)机制工作方案》2020.5《关于建立健全清洁能源消纳长效机制的指导意见 (征求意见稿)》2020.9《关于加快推进电化学储能产业发展的建议》2021.2《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》2021.6《关于组织开展“十四五”第一批国家能源研发创新平台认定工作的通知》2021.7《“十四五”循环经济发2021.7《“十四五”循环经济发展规划》《关于加快推动新型储能发展的指导意见》2020.1《关于加强储能标准化工作的实施方案》2020.6于进一步深化电力体制改革的若干意见》2021.5《关于“十四五”时期深化价格机制改革行动方案的通知》2017.10《关于促进我国储能技术与产业发展的指导意见》《关于加快能源领域《关于加快能源领域新型标准体系建设的指导意见》本规则》20222022年2月《“十四五”新型储能发展实施方案》《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》2022年1月2022.3《“2022年1月2022.3《“十四五”现代能源体系规划》2022.11《电力现货市场基本规则(征求意见稿)》《电力现货市场监管办法(征求意见稿)》2021.9《关于推动落实国家进一步完善分时电价机制的通知》《“十四五”可再生能源发展规划》《关于印发《“十四五”可再生能源发展规划》“放管服”改革优化营商环境实施意见的通知》《2022年能源监管工作要点》来源：国家发改委、能源局，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明92.22.2图：2017-2021年全国储能装机规模持续增加请参阅附注免责声明2.22.2图：国内电化学储能装机规模有望快速增加(单位：GW)请参阅附注免责声明2.3储能企2.3其中，宁德时代、亿纬锂能、瑞浦兰钧、海辰储能、欣旺达、鹏辉能源和海基新能源等7家企业储能电池扩产规模较储能电芯2022-2024产线规划布局数据来源：公司公告，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明2.3储能企2.3赛道，其中阳光电源、科华数据、智光电气、远景能源、上能电气、盛弘股份、金盘科技等电气机械制造企业表：储能系统集成企业产能规划布局来源：公司公告，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明2.4共2.4发电侧的调度；共享储能：由第三方厂商负责投资、运维，并将储能电站的容量或功率出租给目标用户的一种商业运营模式；2022年10月新增独立储能项目7.61GW(备案/在建/运行)，功率规模占总新增储能项目规模%请参阅附注免责声明2.4共2.4 (新能源配储)EPC的平均中标价格：1.46元/Wh。共享储能EPC价格更高的原因:(1)共享储能除逆变器外还需配套建设升压站、配电装置等；(2)共享储能配置电网调度相关设备及并网实验费用较高；(3)配储电站的成本受到发电侧成本挤压而被严格控制(4)共享储能电芯、逆变器等关键环节的成本较高；(5)部分共享储能还需考虑土地费用。图：共享储能EPC平均中标价格高于新能源配储数据来源：北极星储能网，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明2.5锂2.5储能电站安全性和成熟度的严苛要求所共同决定的。国内的锂离子电池储能已有较大的规模，根据CNESA数据，2022年10月，国内锂离子电池储能项目新增9.66GW(备案/在建/运行)，功率规模占电化学储能的96.6%。锂离GW储能项目96.6%请参阅附注免责声明2.5锂2.5BNEF年锂离子电池储能电站成图：2030年锂离子储能电站成本有望下降至170USD/kWh请参阅附注免责声明多分支并联•电池多分支并联•电池簇独立并联•模块化PCS交流侧并联代表：宁德时代、上能气2.6电化学储能系统多种拓扑结构并存式•一级功率变换•电池簇直接并联代表：阳光电源、宁德时代、比亚迪等数据来源：公司官网，国泰君安证券研究及直流侧多分联•电池簇独立并联•模块化PCS交流侧并联代表：华为流侧多分支并联•两级功率变换•DC/DC直流侧并联•集中式PCS代表：阳光电源、特斯拉•省区交流变压器•适合大容量储能代表：智光电气、南瑞继保、金盘科技、新风光、四方股份请参阅附注免责声明182.7政2.7请参阅附注免责声明2.72022/9/1《关于促进我省新型储能示范项目健康发展的若干措施》2022/8/21《河南省“十四五”新型储能2.72022/9/1《关于促进我省新型储能示范项目健康发展的若干措施》2022/8/21《河南省“十四五”新型储能实施方案的通知》河南浙江2022/8/30《关于引发合肥市“十四五”能源高质量发展规划的通知》2022/6/10《诸暨市整市推进分布式光伏规模化开发工作方案》安徽量租赁需要收租金，对于新能源场站而言是成本项，会导致租赁意愿较低。其次，储能电站建设进度和新能源场站。电站的利用率逐渐提升。励引导容量租赁据来源：各省份发改委、能源局，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明2.7政策日渐完善，确保储能系统盈利空间2.7独立储能电站收入的相当部分来自于电力现货市场的高低价差套利，电力现货试点省份的推广以及参与电力现货的进程有序推进来源：国家发改委、能源局，各省份发改委、能源泰君安证券研究请参阅附注免责声明2.72021/1/1《山东电力辅助市场运营规则》西2022/10/11《华中省间电力调峰及备用辅助服务市场运营规则》河南湖北2022/4《福建省电力调峰辅助服务市场交易规则(试行》贵州湖南江西福建2022/9/20《甘肃省电力辅助服务市场2.72021/1/1《山东电力辅助市场运营规则》西2022/10/11《华中省间电力调峰及备用辅助服务市场运营规则》河南湖北2022/4《福建省电力调峰辅助服务市场交易规则(试行》贵州湖南江西福建2022/9/20《甘肃省电力辅助服务市场运营暂行规则》甘肃2022/11/17《湖南省电力辅助服务市场交易规则(2022版)(征求意见稿)》够为独立储能系统带来额外收益。市持续推进调峰服务政策2022/6/232022/6/23《贵州能源监管办推进贵州电力调峰辅助服务市场交易规则修订》据来源：各省份发改委、能源局，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明2.72022/7/27《山东省发电机并网运行管理实施细则(2022年修订版)》2022/5《浙江省电力现货市场基本规2.72022/7/27《山东省发电机并网运行管理实施细则(2022年修订版)》2022/5《浙江省电力现货市场基本规安徽湖北重庆浙江江西2022/6/29《江西电力调频辅助服务市场交易规则(征求意见稿)》贵州够为独立储能系统带来额外收益。频、黑启动服务政策2022/6/132022/6/13《湖北电力调频辅助服务市场交易规则(征求意见稿)》2022/6/22022/6/27《重庆电力调频辅助服务市场交易规则》2020/1/222020/1/22《电力调峰和黑启动辅助服务市场交易规则(征求意见稿)公开征据来源：各省份发改委、能源局，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明2.72022/3/28《关于电力现货市场容量补偿电价有关事项的通知》2022/11/7《长沙市人民政府办公厅关于支持先进储能材料产业做大做强的实2.72022/3/28《关于电力现货市场容量补偿电价有关事项的通知》2022/11/7《长沙市人民政府办公厅关于支持先进储能材料产业做大做强的实施意见》2022/6/7《2022年全省迎峰度夏有序用电方案》浙江湖南江西2022/6/27《深圳市关于促进绿色低碳产业高质量发展的若干措施(征求意见稿)》广东安徽一步推动新型储能参与电力市场和调动运用的通知》中明确提出各地要研究建立电网侧独立储能电站容量电价机制，量补偿电价政策2022/2022/11/16《关于发布2023年容量补偿分时峰谷系数及执行时段的公告》2022/11/9《关于浙江省加快新型储能示范应用的实施意见》据来源：各省份发改委、能源局，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明2.8锂2.8内碳酸锂价格偏高，储能行业快速发展，电池作为重要零部件供不应求，导致国内电池价格偏高，增加了储能系统GWh线，未来三年预计实现约1800GWh的产能。电池供不应求的局面或逐渐本结构中地位显著来源：阳光电源公告，国泰君安证券研究图：锂电池企业产线产能持续增加(单位：GWh)来源：起点锂电、各公司公告，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明25请参阅附注免责声明263.1美国：政策强调储能地位，IRA法案支持发展3.1IRAITCITC20年底国长方案，已经逐渐进入补贴退坡的阶段，而新的ITC补助方案将大幅提升ITC的补贴额度以及延长补贴时表：IRA法案支持光储发展图：IRA税务补贴InvestmentTaxCredit(ITC)基本补贴比较项目IRA法案对ITC政策补贴支持户用储能税收抵免额度由之前的26%提升至30%，延长至2032年满足本土制造要求+10%首次提出，独立储能(大于3KWh)也可享受税收抵免(之前必须与光伏结合)集中式、工商业储能 (满足劳工条件)年满足一定条件，可额外享受10%-40%不等的抵免幅度首次提出，独立储能(大于5KWh)也可享受税收抵免(之前必须与光伏结合)集中式、工商业储能(不满足劳工条件)税收抵免额度由之前的26%降至6%满足一定条件，额外享受2%-4%不等的抵免幅度据来源：美国政府网站，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明3.2美国：电力可靠性需求提升，储能改造正在路上3.2升。能经济性的突显；德州在经历2021年冬季风暴停电危机后，储能新安装明显高于其他州请参阅附注免责声明3.3美国：储能装机突飞猛进3.32022Q3美国储能新增装机1,444MW/5,189MWh，同比增长27%/48%，环比增长7%/71%，创历史第三季度新据来源：WoodMackenzie据来源：WoodMackenzie请参阅附注免责声明3.4美国：受益补贴政策推动，光伏+储能配置比例逐年提升3.4储能；在工商业和集中式光伏领域配储的用户比例约4.9%。 (户用93%，非户用59%)；加州排名第二(户用11%，非户用5%)，主要受益于当地投资税收抵免。麻省、华盛图：美国户用与非户用光伏配储率逐年提升图：夏威夷、加州、马塞诸塞等州配储比例较高请参阅附注免责声明3.5美国：预计储能2025年可达69GWh，2030年将达392GWh3.5美国储能新增预测E8E新增项目集中式光伏新增(GW)储能渗透率(%)85.94107.4231%32%14.317.00%20%134.2833%167.8534%45.0026%30.0024%68.7530%55.0028%20.0022%202020216261.9%69.03.0480.92.06261.9%69.03.0480.92.02294911.8%%4.02.13841.7%%5.32.21.2%8.42.32981.6%31.42.791.3%13.42.4741.4%17.82.560储能渗透率(%)1储能渗透率(%)24.12.624.12.6备电时长(h)新增储能容量(GWh)分布式光伏新增(GW)储能渗透率(%)分布式光伏累计(GW)储能渗透率(%)分布式储能需求(GW)备电时长(h)新增储能容量(GWh)501.0%0.86.00%52.0%10.00%413.0%2.72.015.00%3.5%020%4.0%.62.425.0022%64.5%9.42.630.0024%115.0%12.82.839.0027%15.5%18.33.050.7030%06.0%26.03.265.9133%230.76.5%36.73.485.6836%296.617.0%51.63.6合计储能需求(GW)1.65.38.012.920.027.236.849.766.989.9120.6YOY231%50%61%55%36%35%35%35%34%34%合计储能容量(GWh)2.810.417.129.248.169.098.3139.7197.8279.1392.7YOY266%64%71%65%44%42%42%42%41%41%请参阅附注免责声明请参阅附注免责声明3.6欧洲：市场高速增长，表前储能占据主导3.6图：预计2022年欧洲储能装机容量将超5GW图：预计2030年欧洲储能累计装机容量达到57GW请参阅附注免责声明003.7欧洲：政策加速推进，光储发展有望提速003.7EUFitfor方法包括节约盟能源GWW0201720182019202020212022E2023E2024E2025E数据来源：欧洲能源交易所EPEXSPOT，国泰君安证券研究MW00210数据来源：数据来源：请参阅附注免责声明333.8经济性欧洲：经济性+供电可靠性为户储核心驱动因素3.8经济性可结合光伏发电，提高自发自用率，经济性持续提升，投资回报周期快速缩短。此外，极端天气、限电等供电图：户用光储系统可以将光伏自发自用比例从25%提升至70%表：户用光储系统核心驱动力为经济性和供电可靠性核心驱动力具体情况本下降等因素，都将驱使家储经济性继续提升美，日等地的极端天气频繁，家储系统可以作为后备供电系统，提升家庭用电的可靠性供电可靠性欧洲区域大面积限电政策，导致每个家庭需要储能系统弥补限电时期的用电量对于集中式供电的国家电网而言，家储系统可以辅助电网平衡发电能力与用电需求据来源：古瑞瓦特据来源：国泰君安证券研究请参阅附注免责声明3.9欧洲：预计储能2025年可达66GWh，2030年将达388GWh3.9表：欧洲储能新增预测新新增项目集中式光伏新增(GW)储能渗透率(%)集中式光伏累计(GW)122.0722%445152.5923%56840.00%778.1320%27097.6621%34825.00%62.50%20750.00%5715.00%8.40%8.4储能渗透率(%)0.1%0.2%0.3%0.4%0.5%0.6%0.7%0.8%储能渗透率(%)大储需求(GW)备电时长(h)新增储能容量(GWh)7.29.612.917.22.022.92.1182.3分布式光伏新增(GW)储能渗透率(%)分布式光伏累计(GW)储能渗透率(%)分布式储能需求(GW)备电时长(h)新增储能容量(GWh)0.5%18.000.5%30.00%71.0%4.82.045.00%71.5%9.02.250.00%22.0%12.82.460.0021%2422.5%18.72.64972.0024%3023.0%26.32.886.4027%3743.5%36.43.0103.6830%4604.0%49.53.2124.4231%5644.5%64.03.4149.3032%6885.0%82.23.6合计储能需求(GW)YOY1%合计储能容量(GWh)0YOY9%%%请参阅附注免责声明请参阅附注免责声明364.1电4.1其中国家电网计划投入3,500亿美元(约2.24万亿元)，南方电网计划投入约6,700亿元。具体年份上，2021年略低速。资规模明显增加据来源：中电联，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明4.24.2观背景下，电网建设常被作为经济增长的发力点，投资有望持续边际向好。随着人均用电、能源需求和电过使电力系统承压，用图：电网投资受到宏观政策与电力需求的双重影响图图：新能源装机比例快速提高(单位：亿千瓦)据来源：中电联，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明4.3特高压建设存在超预期空间4.3程储备(规划/可研)达12条，其中上半年新增5条。考虑到基建投资加速，以及第二批风光大基地对外送电通道仍有至型民企。其中，特高压直流龙头包括：国电南瑞、许继电气、中国西电、特变电工等，特高压交流龙头包括：平高电气、中国西电、特变电工等。特高压业务占比较高的企业(许继电气、平高电气等)，受益弹性更大；二次设备企业(国电南瑞等)，周期性更弱、防御型更强。场格局稳定据来源：国家电网，国泰君安证券研究据来源：国网电子商务平台，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明4.4配电网投资占比有望持续增4.4电源大规模高比例接入以及微电网、储能电站、充电桩等用电负荷高速增长，有望推动用电侧配网设备需求接入配电网，与之形成双向互动；另一方面，随着电动汽车、分布式储能的快速发展，“源荷”界限开始模糊化，十四五期