特斯拉能源生态系统分析报告

证券研究报告

行业动态特斯拉能源生态系统，十年“戎马”绘“宏图”发布日期：2023年3月3日摘要

核心观点：特斯拉宏图第三篇章提出加快可持续能源经济建设，总目标为240TWh储能电池，30TW绿色发电能力，对应10万亿美金投资，Tesla作为美国龙头储能公司，第二增长曲线开启。目前户储端特斯拉市场份额领先；大储端产能加速扩张、订单饱满，预计今年装机量将同比高增，叠加Autobidder虚拟电厂概念下实现模式创新、增厚用户收益，看好Powerwall和Megapack供应链。Tesla从不是简单的车企，它布局的是完整的、深度垂直整合的能源和运输生态系统，储能产品覆盖户储、光伏、工商业和大储，

2012年Powerpack原型电池组问世至今已在储能领域耕耘10年。特斯拉宏图3提出加快可持续能源经济的建设，总目标为240TWh储能电池，30TW绿色发电能力（光伏+风电），对应10万亿美金的建设投资。Tesla作为美国龙头储能公司，第二增长曲线开启。户储端：Powerwall

2022Q2单季度产量达到37600个，对应超500MWh电池需求，在美市占率常年第一，2020年全美市占率高达73%，2021年特斯拉与Enphase占据70%以上的市场份额，头部优势显著。Solar

Roof

、

Solar

Panel绑定Powerwall销售，产品通过升级单位组件的尺寸，降低安装复杂性、增加产品发电量持续迭代，预计未来将推出Solar

Roof

V3.5，与家用储能产品Power

Wall、虚拟电厂等有机结合，以新房项目合作等形式推广。

大储端：1）产能加速扩张，Megapack工厂规划总产能超45GWh，其中Gigafactory

Nevada

于22Q2、Q3分别达到34、42个/周，对应6-8GWh年产能；加州Megafactory已于2022年底建成，规划40GWh产能，

目前工厂处于产能爬坡阶段，预计当前产量为12个/天，对应年化产能为16-17GWh，后续随爬坡继续提升。2）订单已排至2024Q4，已披露订单量达7.4GWh+，根据测算，预计2023年特斯拉Megapack装机量有望达到15GWh。

虚拟电厂：

2017年特斯拉推出的智慧能源管理平台Autobidder能够实现电力的实时交易与控制，已在南澳率先成功应用，在全球提供千兆瓦时的电网服务，实现从“发电-储能-用电-交易”的闭环，完成“车+桩+光+储+荷+智”电力生态系统的一体化整合，真正全面实现能源可持续发展的未来之路。据特斯拉测算，通过使用光储系统+Autobidder，用户有望实现每月130美元的收益。投资建议：我们预计2023年悲观、中性、乐观情况下Megapack储能装机量分别为10、15、20GWh，Powerwall装机量分别为2.0、2.3、2.6GWh，看好Megapack产业链：宁德时代、德方纳米；Powerwall产业链：芳源股份、新朋股份。2提纲

特斯拉能源生态系统，十年“戎马”绘“宏图”

十年“戎马”绘“宏图”，特斯拉能源生态系统是等待爆发的第二增长曲线能源短缺、电价上涨叠加政策驱动，储能需求空间广阔Solar&Power

wall：产品迭代性能领先，拓宽供应链多重调整适应市场

Megapack：打响大储项目战役，工厂投建订单充足迎放量

Autobidder：整合全球储能资源，奠定长期市场地位

投资建议

风险提示3业务模式：Tesla布局完整的、深度垂直整合的能源和运输生态系统图：特斯拉围绕汽车做了全生态布局图：特斯拉业务主要分布于北美、欧洲及亚洲衍积分新车监管积分销售.整车官方网站+直营店.汽车工厂二手车产销新能源车零部件租赁电池工厂官方+合作伙伴服光伏+储能光伏/储能工厂OTA软件充电网络维修保养互联网连接FSD自动驾驶超级充电桩/站服务中心软件服务硬件转软件，最大化长期价值品牌下沉，以价换量Model

3/YOTA升级储能光伏电池生产业务区域Model

S/X汽车销售资料：公司官网，中信建投

运输生态布局：以汽车产销为主业务；上游布局零件和电池自制；下游布局二手车销售和租赁；覆盖充电、维保、FSD等服务模式，额外获得积分盈利。

能源生态布局：布局光伏和储能业务，上游参与电网竞价，下游与车的使用形成闭环。

盈利模式：短期以售车和车服务盈利；中长期布局光伏、储能、电动车一体化；长期布局FSD及软件。4产品：储能产品标准化基石早已建立图：特斯拉能源业务包含三项储能产品以及两种定制化家用太阳能产品大型公用事业储能Megapack3000kWh二者在大型储能业务中存在部分重叠及替代关系商用储能家用储能Powerpack210kWh14倍+储能电池均可通过多个叠加使用以提高总容量200倍+13.5kWhPowerwall家用光伏Solar

PanelsSolarRoof光伏及户储业务相互绑定单个产品容量可达产品名称应用场景数据：特斯拉官网、中信建投产品：进军家用光伏市场，推出Megapack丰富产品矩阵

户储产品持续创新驱动高销量。公司自15年4月推出户储系统Powerwall，16年10月推出第二代Powerwall，并于21年4月推出最新一代产品，注重产品研发；其安装量也在20年4月至21年5月约1年时间实现了10万台，技术创新保障产品竞争力。收购SolarCity，公司于16年8月宣布收购家用太阳能公司SolarCity以拓宽业务条线。

建设Megapack储能工厂，加码大型储能业务。于19年推出应用于大型储能场景的Megapack，为消化旺盛需求又于21年9月开始建设40GWh/年Megapack储能工厂。图：Powerwall安装量加速，Megapack新产能在建•

2012年：开始尝试使用电池进行储能，在一些项目位置安装原型电池组（后发展为Powerpack）2016年8月：与家用

•

2019年8月：推出应用

2020年Q2：能源交易•

••

2013年：宣布将建设Giga

Nevada，生产锂离子电池工厂•2021年9月：40GWh/年Megapack储能工厂破土动工，现仍在建设中太阳能公司SolarCity于大型储能场景的软件Autobidder登录达成合并协议Megapack欧洲市场•

2016年10月：•

2020年4月：•

2021年4月：推出第三•

2015年4月：将电池技术应用于户储系统Powerwall•

2021年11月：宣布安装Powerwall超25万个•2021年5月：宣布安装Powerwall超20万个推出Powerwall2和Powerpack2，产品价格降低，体积能量密度是第一代的2倍以上Powerwall安装量超10

代户储产品Powerwall万个Plus数据：Tesla季报、中信建投远景：规划到2050年全球储能规模达240TWh，对应10万亿美元投资

特斯拉宏图第三篇章提出加快可持续能源经济的建设，总目标为240TWh储能电池，30TW绿色发电能力（光伏+风电），对应10万亿美金的建设投资，能源需求减少50%，土地需求小于0.2%，投资占22年全球GDP的10%。

预计2023年特斯拉还将继续推出新的储能产品，来应对下游强劲需求。图：特斯拉宏图3提出2050年全球储能规模达240TWh图：特斯拉储能产品近年来加速迭代数据：Tesla

InvestorDay，中信建投数据：Tesla

InvestorDay，中信建投市场：依靠汽车品牌优势建立口碑，储能需求高增之下供不应求

早期借助汽车品牌优势，逐步建立光储口碑。特斯拉将储能业务植入汽车门店与服务中心，能源业务初步放量，但由于公司重心仍放在车端的产能扩张和品牌推广，光储装机量在2016-2019年保持平稳小幅增长。下游储能需求高增，供不应求之下加速扩产。2020年起美国储能需求快速增长，叠加新产品Megapack开始贡献量，特斯拉储能装机量同比+83%达3GWh。2021年中受供给端逆变器、IGBT紧缺，及需求端持续强劲影响，公司长期处于订单积压状态。加速建设Megafactory、拓宽供应链后，在22年装机量创新高达6.5GWh。预计随Megafactory投产放量，能源业务规模继续同比高增。图：2022年能源业务营收季度环比增长，22年实现营收营收39.09亿元，同比+40.2%亿美元能源业务营收

15.55

15.31

19.94

27.89

39.09同比

-2%

30%

40%

40%2018

2019

2020

2021

2022能源业务营收

(亿美元)季度环比季度同比下游户储需求高增，带动特斯拉能源业务增长供不应求，紧缺缓解，扩产放量供应链趋紧1412108150%100%50%0%重心在汽车业务，能源业务平稳发展6420-50%数据：Tesla季报，中信建投盈利：毛利率受原料涨价和组件紧缺有所波动，当前受益规模效应平稳上行能源业务毛利率波动较大，主要系原材料涨价、供应链趋紧等问题导致成本端承压。22年随储能产品涨价和规模效应拉动，成本下降，盈利能力有所改善。

光伏业务：拓宽供应链应对成本上涨。受美国反倾销政策对光伏组件进口限制的影响，公司光伏业务供应链紧张、生产受限、成本上涨，但22年随公司拓宽供应链该现象有所好转。储能业务：22年快速放量，售价上调叠加规模效应增强盈利。2021Q3起受上游碳酸锂等原材料价格大幅上涨影响，储能电池端成本上涨，毛利率下行；随着22年4月储能产品端售价上升，原材料涨价向下传导，毛利率回调，并在规模效应下保持平稳向上。图：20、21年毛利整体为负，22年扭亏为盈Megapack批量交付，规模效应下盈利能力平稳向上毛利率碳酸锂价格（万元/吨）储能产品涨价，盈利能力回升22%25%605040302010017%原材料涨价，Megafactory20%15%10%5%0%-5%-10%-15%-20%-25%开建，叠加逆变器和IGBT12%12%12%12%12%11%紧缺，成本上涨9%8%6%4%4%2%2%0%-5%-7%-12%-20%数据：Tesla季报，中信建投提纲

特斯拉能源生态系统，十年“戎马”绘“宏图”

十年“戎马”绘“宏图”，特斯拉能源生态系统是等待爆发的第二增长曲线能源短缺、电价上涨叠加政策驱动，储能需求空间广阔

Solar&Power

wall：产品迭代性能领先，拓宽供应链多重调整适应市场

Megapack：打响大储项目战役，工厂投建订单充足迎放量

Autobidder：整合全球储能资源，奠定长期市场地位

投资建议

风险提示10需求端：能源紧缩局面下欧美电价持续飙升

高通胀、能源危机下的高昂电力价格形成天然需求。美国通胀已于22年年中达到40年来最高峰，电价处于高位，欧洲也面临用电成本高昂的困扰，德国电价于22年7月初达到328欧元/MW，法国电价更是高达366欧元/MW；无论是家庭储能/发电还是公用事业储能业务的蓬勃发展，电力价格都是首要驱动因素。

一方面各国居民将光伏+储能产品视为长期投资以节约用电成本，并在恶劣天气下保障稳定的能源供应；另一方面欧洲、澳洲等地方电网和政府的公用事业同样需要大型储能项目实现错峰供电，同时降低发电成本和稳定供应。图：美国电力价格持续上涨，处于历史高位图：德国电价自21年中大幅上涨，虽22年底有所回落但仍处于历史高位美国电力价格（美分/kWh）14.0013.5013.0012.5012.0011.5011.0010.5010.009.509.00数据：EIA（美国能源信息署），中信建投数据：中信建投需求端：家用电价持续上涨利好户储需求，预计户用新增容量成倍增长

高通胀叠加自然灾害侵扰不断，户储需求空间将进一步扩大。根据EIA（美国能源信息署），美国户用电价整体呈持续增长态势，叠加美国多地频繁发生的暴风雪等自然灾害，电力供应不稳，利好户储需求；17年美国家庭电力装机量约为13MW，至20年该数字经历高速发展达到了235MW，约18倍的扩张；

2021年美国新增户用储能装机量10.1万个，新增容量0.4GWh，预计2022年新增24.9万个，新增容量1.62GWh。预计全球户用全球户用储能新增装机2021-2025复合增速112%。图：美国户用电力上涨为户储需求主要驱动力图：全球户储新增装机进入陡峭增长期600总供应量（百万千瓦时）生活用电零售价

（美分每千瓦时）生活用电

（百万千瓦时）

18.00全球户用储能新增装机（GWh）YoY9080706050403020100160%140%120%100%80%16.0014.0012.0010.008.005004003002001000144.9%126.5%122.7%6.0073.7%65.1%63.8%4.0060%40%20%0%2.0043.3%37.8%34.2%0.0010.3%2016

201720152018201920202021

2022E

2023E

2024E

2025E数据：EIA（美国能源信息署），中信建投数据：WoodMackenzie、CNESA、EuPD

Research、SolarPowerEurope，中信建投政策端：税收抵免政策到期或将带动户储抢装潮

美国政府出台多项政策，其中对22年底前安装的家用太阳能系统提供26%的税收抵免，23年全年提供22%的税收抵免；各州颁布了不同国家/本地公共事业的奖励，以此激励各州居民选择清洁能源。

清洁能源/储能设备安装符合国家发展大势，各项费用减免/激励政策进一步降低用户获取成本，由于23年后税收抵免的大幅减弱，预计22、23年或将出现户储抢装潮，进一步推动太阳能、户储系统安装量。图：美国联邦政府为消费者提供家用和商用税收抵免图：国家/地方户储奖励丰厚国家奖励本地和公共事业奖励NY-SUN提供200美元/kW纽约高达5000美元国家税收抵免家用联邦税收抵免商用联邦税收抵免系统安装时间部分区域内购买Powerwall和太阳能装置时可享受500美元折扣佛蒙特州

0.02美元/kW的生产奖励，为期十年通过交易太阳能可再生能源积分，从太阳能屋顶的现金或贷款价格中赚取650美元/kW新泽西州2020.01.01太阳能：马里兰州能源局提供1000美元用于安装合格的太阳能系统；通过交易太阳能可再生资源积分从太阳能板的价格中赚取170美元26%22%26%22%马里兰州

/kW，从太阳能屋顶价格中赚取140美元/kWPowerwall：安装成本30%的税收抵免（每处房产最高5000美元）2022.12.312023.01.01实际系统成本的35%或5000美元/5kW（以较低金额为准）夏威夷Jacksonville电力局为安装Powerwall提供高达2000美元佛罗里达2023.12.31Delmarva

Power&Light

提供现金回扣，以支付相当于每千瓦700美元的太阳能安装成本，最高可达6000美元特拉华州

部分公用事业公司或提供太阳能奖励2024.01.01后0%10%太阳能：Norwich

PublicUtilities提供高达10kW的675美元/kW奖励Powerwall:通过在ConnectedSolutions中注册Powerwall每年赚取数百美金康涅狄格州数据：特斯拉官网，中信建投数据：特斯拉官网，中信建投结构端：可再生能源占发电比重增长带动储能需求量

储能设备保障可再生能源的平滑供应。储能电池除了应用于电网辅助服务、电网输配电等场景外，主要有助于可再生能源并网，特斯拉Megapack能够与可再生资源配对，同时可以平滑资源的输出；

光伏、风力、水力等发电方式均难以实现峰、谷时电力的稳定供应，配备储能产品后无需在峰时依赖相对高昂的电网电力；传统发电方式下，往往需要配备高峰发电厂，而储能项目建设后则无需高峰发电厂的建设，降低单位能源生产成本与碳排放量，用户侧同样能够有效调峰消谷。图：美国电力生产方面，天然气与可再生能源比重逐年提高图：澳大利亚电力部署增长，可再生能源增速最甚煤天然气核能可再生能源石油和其他4500400035003000250020001500100050001991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

2011

2013

2015

2017

2019

2021数据：EIA（美国能源信息署），中信建投数据：澳大利亚政府能源部网站，中信建投预计欧美储能装机需求将迎来高速增长时期，美国以大储为主，欧洲以户储为主

政策与需求共振，美国储能市场广阔，大型储能占据主导地位。美国拥有全球最大的储能市场，2021年新增储能容量/功率需求分别为8.7GWh/4.0GW，同比增加325%/434%。从应用场景上看，2021年表前新增储能容量需求占总需求的76%。在美国完善的电力现货交易制度与新能源需求的驱动下，美国储能需求不断高增，2025年表前/工商业/户用新增储能容量需求有望达

98.3/10.4/43.4GWh。图：

预计2025年美国大储新增容量需求达98.31GWh图：

预计2025年美国大储新增装机功率达30.61

GW户用新增储能容量需求（GWh/年）工商业新增储能容量需求（GWh/年）表前新增储能容量需求（GWh/年）户用新增储能功率需求（GW/年）20015010050604020工商业新增储能功率需求（GW/年）表前新增储能功率需求（GW/年）00202020212022E2023E2024E2025E202020212022E2023E2024E2025E数据：WoodMackenzie，中信建投数据：WoodMackenzie，中信建投预计欧美储能装机需求将迎来高速增长时期，美国以大储为主，欧洲以户储为主

欧洲市场户储占比高，预计2025年新增容量需求达36.59GWh。2021年欧洲表前/工商业/户用新增储能容量需求分别为2.5/0.27/3.09GWh，同比增长262%/93%/155%,

其中用户侧为欧洲储能新增的主要动力，2021年占比达52%。随着户用储能技术走向成熟，光储平均度电成本迅速下降，据SPE数据，2021年德国光储平均度电成本为14.7欧分/kWh,

只有户用电价的一半。因此相比老旧的电力系统，户用光储更具经济性与稳定性，我们预测2021-2025年户储新增容量需求CAGR有望达到86%。图：预计2025年欧洲户储新增容量需求达36.59GWh图：预计2025年欧洲户储新增装机功率达14.64GW户用新增储能容量需求（GWh/年）工商业新增储能容量需求（GWh/年）表前新增储能容量需求（GWh/年）表前新增储能功率需求（GW/年）80604020030工商业新增储能功率需求（GW/年）户用新增储能功率需求（GW/年）2520151050202020212022E2023E2024E2025E202020212022E2023E2024E2025E数据：EuPD

Research、SolarPowerEurope，中信建投数据：EuPD

Research、SolarPowerEurope，中信建投提纲

特斯拉能源生态系统，十年“戎马”绘“宏图”

十年“戎马”绘“宏图”，特斯拉能源生态系统是等待爆发的第二增长曲线能源短缺、电价上涨叠加政策驱动，储能需求空间广阔Solar

&

Power

wall：产品迭代性能领先，拓宽供应链多重调整适应市场Megapack：打响大储项目战役，工厂投建订单充足迎放量Autobidder：整合全球储能资源，奠定长期市场地位

投资建议

风险提示17光伏产品Solar

Roof

&

Panels：Solar

Roof

一体化程度更高，持续更新迭代

Solar

Roof

较

Solar

Panel一体化程度更高。Solar

Panel为太阳能板，是加装于传统屋顶的BAPV形式；Solar

Roof是太阳能组件与屋顶一体化的BIPV（光伏建筑一体化）形式。与Solar

Panel相比，

SolarRoof与建筑的一体化程度更高，更加美观，采用强化玻璃材质，耐用度比一般屋顶高3倍，使用寿命更长，并提供25年保修。

Solar

Roof

持续更新迭代，将推出Solar

RoofV3.5。目前Solar

Roof已升级至第三代，Solar

Roof

V3通过升级单位组件的尺寸，降低安装复杂性（零件和组件数量减少50%+）、增加产品发电量。预计未来将推出Solar

Roof

V3.5，与家用储能产品Power

Wall、虚拟电厂等有机结合，以新房项目合作等形式推广。图：Solar

Panel采用加装于传统屋顶的BAPV形式图：Solar

Roof采用BIPV形式，与建筑一体化程度高，更加美观数据：特斯拉官网，中信建投数据：特斯拉官网，中信建投18Solar

Roof

&

Panels：拓宽供应链多重调整适应市场

经历产能爬坡与技术降本，较市场更具经济性：特斯拉于2017Q4起在纽约布法罗工厂开始生产太阳能屋顶，并循序渐进提高产量，2020Q1单周产量超4MW，规模效应下实现降本，2020Q2公司太阳能系统平均1.49美元/W，较行业平均优惠1/3。

供应链趋紧之下规模进入平稳阶段：2021Q1公司光伏业务进入稳定发展阶段，2022Q1受到光伏组件进口延期影响，装机量短期波动，特斯拉拓宽供应链后恢复单季度100+MW的装机水平。图：光伏业务现已进入稳定期收购SolarCity，发布Solar开始接受Solar

Roof订单弗里蒙特工厂生产太阳能屋顶产品试点Roof拓宽供应链以应对供应问题宣布与松下建立合作关系规划在纽约布法罗生产纽约超级工厂单周太阳能电池板产量超产品简化/成本降低创造定价优4MW，足够1000个房

势，Powerwall供应短缺，影响太阳能装机屋使用装机量提升光伏组件进口光伏与Powerwall20015010050延期超出公司200%150%100%50%176业务绑定可控范围推出了面向中小企业的商用太阳能配置器1501091061009392948786858584837673575447484335292700%-50-50%-100%光伏装机量

(MW,左轴)季度环比

(右轴)-100数据：Tesla季报，中信建投户储产品Powerwall：经历数次迭代，性能改善到产品集成

Powerwall

1到Powerwall

+，跨越性能到集成的变革。

Powerwall1到Powerwall2主要为性能优化，包括：1）容量从7.1kWh提升到13.5kWh；2）电池由18650变为21700；3）采用完整液冷系统；4）能够通过并联拓展至最高9台设备，提升整体容量，扩大应用场景。

Powerwall2到Powerwall+主要为设计优化，包括集成光伏逆变器，形成多合一系统，安装过程更加简易化，同时提高了峰值功率。图：Powerwall

1至Powerwall+实现性能和设计上的优化最大功率价格（美元)容量（kWh）周期模型发布时间尺寸，高×宽×深工作温度电池峰值（10年保修期内）持续（10秒）Powerwall1（已停产）2015

年

4

月3,000

美元6.43.3kW130cm×86cm×18cm

-20至43°C5,000186505,500

美元，后

6,500

美元2016年10月5kW7kW13.5115.1cm×75.2cm×Powerwall2（可用）14.6cm无限制（用于太阳能自耗、使用时间负载-20至50°C

转移或备用电源）总吞吐量

37.8

MWh（其他应用）2020

年

11

月7,500

美元5.8kW5.8

kW（无阳光）

（无阳光）10kW2170010

kWPowerwall+13.5（可用）（包括集成光伏

2021

年

4

月8,500

美元160cm×75cm×16cm7.6

kW（全阳光）

（全阳光）22

kW逆变器）数据：特斯拉官网、中信建投Powerwall：产品力行业领先，20年市占率高达73%

Powerwall在价格和产品力上均具备优势。与Enphase和LG

Chem的产品相比，Powerwall+的每kWh价格以及额定功率等性能方面具备明显优势；同时根据Eco

Experts对热门电池评估，受益于特斯拉数年来的实际安装经验及设计过程中的产品集成，Powerwall具有易于安装的优势。

Powerwall在美市占率常年第一。目前美国户储第一品牌为特斯拉，第二、三分别为Enphase和LG

Chem，2020年Powerwall全美市占率高达73%，2021年特斯拉与Enphase占据70%以上的市场份额，特斯拉头部优势显著。图：美国市场热门户储设备中，Powerwall+价格优势明显图：Powerwall具备易于安装的特点电池类型电池可用容量额定功率（连续）价格往返效率

保修期序号1电池型号特斯拉

Powerwall

2优势特征易于安装智能化Powerwall+13.5

kWh5.0

KWh$11,500NMCNMCNMCLFP90.0%2Enphase

EnchargeGeneracPWRcell9

kWh/12kWh/15kWh/18

kWh$9999/$12000/$13000/$150003.4

kW

至

6.7

kW5.0

kW96.5%3Powervault3离网LG

ChemRESU

10HPrime10年保证容量70%9.8kWh>$10000>90%81.6%4LG

Chem

RESU-10H性价比$10,000+（起价为5kWh版本）5比亚迪

Battery-Box

Premium

HVGenerac

PWRcell多功能性电量Sonnen

eco

5

kWh

至

20

kWh3

kW

至8

kW6Enphase

IQBattery

1010.08

kWh3.84

kW$7000至$9000LFP96.0%7Duracell

Energy

Bank：EcoExperts、中信建投小型住宅和低能源需求数据：EnergySage、Solar

Revies、Save

on

energy、中信建投数据Powerwall：装机量爆发带来规模效应提升

产能及安装量持续上升：特斯拉于2020年5月、2021年5月、2021年11月分别达到第10万、20万、25万个Powerwall安装量的里程碑，安装量加速增长。

2022Q2特斯拉内华达工厂Powerwall单季度产量达到37600个，对应超500MWh电池需求。

成本端：2022Q1以来受电池原材料价格上涨影响，Powerwall成本出现上升，但随着Q2以来产量迅速提升，规模效应下实现降本；价格端：市场需求强劲，特斯拉不断提高其销售价格，2022年4月Powerwall

2售价+安装费已超过11500美元，实际单价会因为Powerwall的数量、安装位置、电力系统、安装商的不同有所调整。图：Powerwall装机量提升带来规模效应图：截止2022年Powerwall价格上调至11500美元电池PACK合计其他：组件及维修安装费装机量(MWh)光储逆变器成本其他：产线-折旧及人工单位美元2020/165004000105007782020/1070002021/175004000115008522022/47500-80004000-700011500-1500085290080070060050040030020010006005004003002001000Powerwall安装费美元4000总价（产品+安装费）单位价格美元11000815美元/kWh2020Q12020Q32021Q12021Q32022Q12022Q3数据：特斯拉官网，中信建投测算资料：特斯拉官网，中信建投提纲

特斯拉能源生态系统，十年“戎马”绘“宏图”

十年“戎马”绘“宏图”，特斯拉能源生态系统是等待爆发的第二增长曲线能源短缺、电价上涨叠加政策驱动，储能需求空间广阔Solar&Power

wall：产品迭代性能领先，拓宽供应链多重调整适应市场Megapack：打响大储项目战役，工厂投建订单充足迎放量

Autobidder：整合全球储能资源，奠定长期市场地位

投资建议

风险提示23工商业&大储产品Megapack：光伏电站电网连接点，降低大规模储能复杂性

Megapack架构大幅降低大规模储能的复杂性，对光伏项目的支持将促使其成为更优选。Megapack是专门用于公用事业规模项目的新型电池产品，提供了一种简单的安装和连接程序，大大降低了大规模电池存储的复杂性。通过消除单独的光伏逆变器，特斯拉直流电集成解决方案降低系统级别成本，并最大限度减少了电力转换步骤，以提高整体站点级别效率。特斯拉将整个工厂与单一控制系统的集成为太阳能光伏斜度控制和可再生能源调度提供快速全面的平台。图：Megapack能够成为太阳能电站的电网连接点Megapack光伏阵列到变压器逆变器功率阶段逆变器功率阶段PV

Sidecar电池组数据：Megapack

datasheet、中信建投Megapack：较Powerpack实现优化，单位容量提升、单位成本降低

Megapack单位容量较Powerpack大幅提升，单位成本下降。单个Megapack容量目前已升级至3.9MWh左右（此前为2.5-3MWh），超过14个Powerpack之和，但单位成本更低，与Powerpack同样采用锂离子电池技术、并适应相同的工作温度。

Megapack系统完全集成驱动安装效率提升，并实现安全性能提升：在电池层集成加热与冷却，并且在产品内部建造专门的危险气体排气装置；预安装双向逆变器、热管理系统、主要交流断路器，到项目现场后只仅需锚定与连接交流导体和通信电缆即可快速实现安装。图：Megapack容量是Powerpack的14倍图：Megapack具备灵活设计、性能以及快速低成本部署的优势电力持续时间(H)容量(kWh)体积WxDxH产品电池技术锂离子锂离子锂离子工作温度为公用事业灵活设计技术驱动显著性能优势快速、低成本部署Powerpack1Powerpack2Powerpack24HR222242410020086.0in

×32.4in×51.5in零下30至+50摄氏度零下30至+50摄氏度与Powerpack相比工程总承包成本有望减少40%模块化逆变器使得配置灵活包含17个独立电池模块2102514295838543916在特斯拉超级工厂进行预组装与预测试集成太阳能光伏与直流耦合可配置2-6小时充放电循环Megapack(2021标准版)零下30至+50

283in

×65.3in锂离子锂离子摄氏度×99.3in支持容量维护协议（CMA）领先的站点级别能量密度现场无需直流电连接Megapack(2022update)359in

×65in

×110in数据：特斯拉，中信建投数据：特斯拉，中信建投Megapack：已成为市场上能源密度最高的解决方案

Megapack成为市场上能源密度最高的解决方案。特斯拉通过将逆变器、虚拟机模式固件（负责电网功率的稳定性）等设备内置于Megapack中，使得其能够形成单元化运作。整个站点建成后成为市场上能源密度最高的解决方案，每英亩超过300MWh，功率密度是天然气发电厂峰值的2倍。

扩产和安装速度加速提升。产能扩建方面，特斯拉对团队进行垂直整合，使汽车制造团队与厂房建设团队合作决策，加快决策速度；产品建设方面，2019年以来特斯拉Megapack安装速度提高了4倍，并将生产和制造的总劳动力减少了3倍。图：特斯拉储能产品14年间加速迭代升级图：Megapack安装速度大幅提升数据：Tesla

InvestorDay、中信建投数据：Tesla

InvestorDay、中信建投Megapack：备受好评，需求旺盛的大型储能业务

南澳大利亚Powerpack项目打开大型储能市场，Megapack顺势而生。公司17Q4使用Powerpack完成安装的南澳大利亚100MW/129MWh项目是彼时世界最大的锂电储能项目，有效解决了南澳大利亚电力短缺、供应间歇性和夏季高峰负荷等问题，并首年就为当地项目节省近4000万美元。该项目使得全世界范围内的电力公司与政府认识到大型电池储能项目的前景，为顺应储能发展大势，公司于19Q3推出单个容量可达3MWh的Megapack产品。图：Megapack替代Powerpack，首批项目交付后装机量显著提高宣布建立40GWh产能的电池储能工厂，专门用于生产Megapack前期在手订单交付，装机量快速提升储能装机量

(MWh,左轴)季度环比

(右轴)南澳大利亚100MW/129MWh项目于17Q4完成安装，计入18Q131002600210016001100600200%2546推出1.5MW/3MWh

Megapack包含夏威夷考艾岛公共事业合作社的52MWh储能项目150%100%50%Megafactory工厂动工2100根据第三方调研，南澳大利亚129MWh项目将电网维护成本下降了90%15841274

129597811338467595304774154194453732392252292600%203143989711060100-50%-100%-400-900数据：Tesla季报、中信建投Megapack：屡获大型储能项目订单，业绩兑现相对滞后

Megapack项目公布到投产时间较大。Megapack项目建设周期短，但考虑到开工时间受地方审批等环节影响，订单公布到实际投产时间较长，一些大型项目仍在建设中，并未体现在季度报告装机量与收入中，具有一定滞后性。图：Megapack主要大单时间订单详情预计订单量(MWh)2020年8月2020年11月2021年5月2021年6月2021年8月特斯拉与太平洋天然气电力公司(PG&E)在加州建设182.5MW/730MWh储能项目,将由256个Megapack电池包组成,预计

2021Q2完工运营特斯拉宣布与法国

Neoen合作在澳大利亚建设一个300MW锂电池储能项目，将于2021年底之前交付Elvin

Group将在5月份启动其旗舰储能项目，是一个表前电池储能项目，采用的特斯拉2.5MW/5MWh的Megapack系统Arevon在加利福尼亚州的

100MW/400MWh

储能项目上线运行，采用

142个

Megapack7303005400300采用特斯拉Megapack系统的澳大利亚300MW/450MWh维多利亚电池项目在测试期间起火,已恢复测试特斯拉与日本Global

Engineering即工程商EneVision达成合作,在北海道打造总容量6095kWh的电池储能项目,Megapack订单搭载的是宁德时代电池2021年8月6.0952021年10月2021年10月2021年10月2022年1月2022年3月2022年4月2022年8月2022年11月英国Harmony

Energy为与特斯拉签署213.5MW/427MWh

的Megapack项目提供流动资金,准备进行IPO特斯拉与澳大利亚可再生能源开发商Genex

Power签署了50MW/100MWh电池项目供应协议4271006000200300360特斯拉与美国可再生能源

Arevon签署

Megapack2GW/6GWh的供应协议特斯拉在德克萨斯州建设巨型Megapack-81超级电池组,储能容量为100MW/200MWh特斯拉与澳大利亚可再生能源开发商Edify

Energy合作开发电池储能项目,容量为150MW/300MWh,使用特斯拉的

Megapack

系统特斯拉在美国内华达州博尔德市建设360MWh的Megapack储能项目,可为6万户家庭供电，是特斯拉目前在全球最大的Megapack项目之一特斯拉德克萨斯州超级工厂大型电池储能项目,使用特斯拉Megapack

系统,这一项目的挂牌面积达53.27英亩(约

3234亩)英国清洁能源开发商Harmony

Energy公司日前在英格兰地区开通运营一个98MW/196MWh电池储能系统，应用Megapack系统196数据：Electrek、Apple、Genex

Power、中信建投Megapack：装机量快速增长，处于供不应求状态

Megapack的收入确认在季度间存在较大波动。根据具体项目里程碑的时间，储能装机量在每个季度可能发生较大变化；公司储能产品在2020Q4、2021Q2、2022Q3几个季度迎来装机量大幅提升的原因除了工厂产能本身的提升之外，还与大项目的完成交付有关。

官网显示订单已排至2024Q4，处于供不应求状态。目前特斯拉已披露的Megapack订单量达7.4GWh+（22年起基本5MWh以上的大单才会披露），其中预计2023年能够交付5GWh+。根据我们测算，2022年特斯拉已披露并预计交付完成的订单量达1.86GWh，占其最终装机量的40%左右，再结合特斯拉Megafactory投产，订单响应度快速提升，以此推算2023年特斯拉Megapack装机量有望达到15GWh。图：大项目里程碑节点造成季度间储能部署量差异较大Megapack订单量（MWh)2500Victorian电池项目2021/1/1开始建造客户：Arevon客户：PNM2022Q4投入运行项目共600MWh客户：PG&E2020/10/1开始建造2020/7/1开始建造2021/4/1开始运行项目共730MWh1943.820001500100050002021/12/8开始运行

2021/6/29开始运行项目共450MWh项目共400MWh165910208488187515865554003503633542152005002020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q1E

2023Q2E

2023Q3E

2023Q4E数据：特斯拉官网，teslatracker，中信建投测算29Megapack：产能持续扩张，

预计超40GWh

Megapack工厂包括内华达州的Gigafactory

Nevada，以及加州的Megafactory，规划总产能超45GWh。其中GigafactoryNevada22Q2、Q3每周分别可生产34、42个Megapack，对应6-8GWh年产能；Megafactory规划40GWh产能，已于2022年底建成，

目前工厂处于产能爬坡阶段，预计当前产量为12个/天，对应年化产能为16-17GWh，后续随爬坡继续提升。

此外，特斯拉披露将建立新的Megapack工厂，相关信息将在23年年底或者24年披露。图：预计现有产能超42GWh工厂名称地点产能情况年化产能(GWh)22Q2：每周生产34个Megapack22Q3：每周42个MegapackGigafactory

NevadaMegafactory内华达州6-822年年末建成，规划每年生产1万个Megapack，对应40GWh，加州40当前处于产能爬坡阶段数据：Tesla，中信建投测算备注：Tesla官网显示单个Megapack带电量为3.9MWh30Megapack：规模效应+较高单价，推动业务利润高增

售价上升叠加规模效应，盈利能力持续优化。Megapack价格从2021年的48万美元/MWh上升至2022年的67万美元/MWh，但其单位成本却随着装机规模持续扩大带来的规模效应而下降，2022Q3与Q4特斯拉整体能源业务毛利率也随着Megapack批量交付而快速提升。

预计随着Megafactory产能爬坡、Megapack装机规模继续提升，特斯拉能源业务规模和盈利能力将保持快速增长态势。图：特斯拉整体能源业务毛利率和大储装机量密切相关（亿美元）图：大储单位毛利由负向正，边际持续向上（万美元/MWh)单位成本大储单位营收单位毛利装机量（MWh）营收营业成本毛利率706050403020100141210815%10%5%20001500100050000%-5%6-10%-15%-20%-25%4-10-20-3020-5002020Q12020Q32021Q12021Q32022Q12022Q3数据：Tesla季报，中信建投测算数据：Tesla季报，中信建投测算31提纲

特斯拉能源生态系统，十年“戎马”绘“宏图”

十年“戎马”绘“宏图”，特斯拉能源生态系统是等待爆发的第二增长曲线能源短缺、电价上涨叠加政策驱动，储能需求空间广阔

Solar&Power

wall：产品迭代性能领先，拓宽供应链多重调整适应市场

Megapack：打响大储项目战役，工厂投建订单充足迎放量

Autobidder：整合全球储能资源，奠定长期市场地位

投资建议

风险提示32Autobidder采用虚拟电厂概念，可以实现各参与主体的投资回报和增值

虚拟电厂（Virtual

PowerPlant，VPP）是利用先进的通信、量测、控制技术和软件系统构成的虚拟联合体，实现对分布式电源、储能、可控负荷、电动汽车等资源的集群聚合与优化控制，并作为整体参与电网调度运行与电力市场交易。其内部资源在空间上分散分布而非一个集中的物理实体，故称之为“虚拟”；在整体上协同一致实现与电厂相同的功能，故称之为“电厂”。

通过虚拟电厂统一运营，实现了削峰填谷的作用，同时获得了辅助服务收益。典型日内各类主体参与虚拟电厂后其收益均增加，虚拟电厂运营商也可获得相应收益，因此虚拟电厂运营模式可以实现各参与主体的投资回报和增值。图：VPP控制结构分为集中和分散控制图：虚拟电厂运行时发挥削峰填谷效果数据：《面向新型电力系统的虚拟电厂商业模式与关键技术》葛鑫鑫数据建投：《面向新型电力系统的虚拟电厂商业模式与关键技术》葛鑫鑫等，中信等，中信建投33虚拟电厂关键技术包括感知、预测、交易、结算四大类，对应四大类关键技术

虚拟电厂关键技术包括感知、预测、交易、结算四大类，对应四大类关键技术，相关的设备、平台主要包括：1）状态感知与灵活聚合：传感器、表计等，相关公司有炬华科技、安科瑞、海兴电力、林洋能源等；2）信息预测与容量估计：负荷预测、电价预测等，相关公司有国能日新等；3）市场交易与优化决策：投标报价系统，现货交易平台等，相关公司有恒实科技、等；4）补偿结算与效益评估：电力财务系统等，相关公司有朗新科技、等。图：

虚拟电厂关键技术包括感知、预测、交易、结算四大类关键技术主要技术具体方法重点难点状态感知与灵活聚合资源动态优化聚合、异构资源精准建模、电力客户画像技术多目标、多尺度主动优化聚合、资源聚合体等值建模、单一

优质需求响应用户辨识、异构资源分类建模、负荷精细化建模、自监督学习、半监督学习多目标与多尺度灵活聚合信息预测与容量估计电价预测、负荷/电量预测、分布小样本学习、影响因素分析、人工智能算法、图神经网络、长短期记忆神经网络、时间序列法、卷积神经网络电价影响因素分析、中长期电量预测、分布式光伏出力预测、响应容量估计式光伏预测、响应容量估计市场交易与优化决策优化投标策略、优化定价策略、资源优化调度随机优化、模糊优化、鲁棒优化、博弈论、在线学习、自适应免疫遗传算法、自趋优在线负荷跟踪控制多重不确定因素影响的优化报价策略制定、报价定价耦合影响下的策略制定补偿结算与效益评估基线负荷估计、收益分配策略、响应效益评估同步模式匹配、对照组法、平均法、回归法、沙普利值、主从博弈、信用等级、系统动力学、灰色综合评价多场景下集群用户基线负荷估计、收益分配机制、多维分层分级综合评估方法数据：《面向新型电力系统的虚拟电厂商业模式与关键技术》葛鑫鑫等，中信建投34Autobidder：特斯拉分布式能源的核心与枢纽

Autobidder

是特斯拉分布式能源的核心与枢纽，实现垂直一体化整合。

Autobidder是特斯拉2017年推出的智慧能源管理平台，特斯拉的新能源汽车、充电桩以及光储产品均可以搭载Autobidder，实现从“发电-储能-用电-交易”的闭环，完成“车+桩+光+储+荷+智”电力生态系统的一体化整合。

Autobidder是系统+平台+算法库，实现资源高效分配和收益最大化。

Autobidder不仅是电力实时交易与控制平台，还能够通过算法预测和优化再生能源发电负荷曲线、稳定电网波动、储存多余电能等，实现虚拟电厂的自动调度功能，帮助所有者和运营商实现能源产品投资组合的最优化。据特斯拉测算，通过使用光储系统+Autobidder，用户有望实现每月130美元的收益。图：Autobidder

是特斯拉分布式能源的核心与枢纽图：使用特斯拉光储产品+Autobidder可以为用户创造每月130美元的收益PowerwallMegapack供电数据分析新能源汽车充电网络Solar

RoofSolar

PanelAutobidder供电供电负荷预测价格预测调度优化充电出售新能源汽车汽车生产电网数据：《智慧能源管理平台支撑需求侧变革》,中信建投数据：Tesla

InvestorDay，中信建投Autobidder：南澳验证可行性，商业应用逐步放量

Autobidder在南澳率先成功应用，在全球已提供千兆瓦时的电网服务，目前多用于大型储能项目，与Megapack相辅相成。南澳成功部署验证产品可行性，打下坚实基础：2017年Autobidder在南澳大利亚率先成功应用，南澳Hornsdale

Power

Reserve成为世界上第一个提供电网级服务的储能电站。2018年利用南澳5万+居民的Solar

Roof与Powerwall打造了当时世界最大的虚拟电厂。每户家庭可自行发电和储存电能，多余的电能经由Autobidder调度将被汇集到Powerpack，并出售给公用事业公司。

开启“英国能源计划”，多地部署逐渐放量：2020年获得获得英国住户发电的许可后，接入英国电网平衡机制（BM）市场，引入Autobidder平台根据电能市场价格自行交易储存的电力与电量，在多塞特郡、西萨塞克斯郡和东约克郡等英国多地成功部署。图：Autobidder南澳验证可行性，商业应用逐步拓展至全球时间地点合作方储存容量(MWh)具体内容HornsdalePowerReserve是世界上第一个提供电网级服务的储能电站，仅2年就收回投资。2017年建成100MW/129MWh，2020年扩建50%，新增50MW/64.5MWh2017年南澳大利亚NeoenAustralia193.5利用南澳5万多居民的Solar

Roof与Powerwall打造了当时世界最大的虚拟电厂，总发电容量可达250MW，电池储存总容量为650MWh。并通过Autobidde将多余电能汇集至Powerpack，出售给电力公司。2018年南澳大利亚650FotowatioRenewable

VenturesHarmony

Energy2020年英国多塞特郡1568该电站容量为15MWh，由6个Megapack电池组成，搭载Autobidder规模为34MW/68MWh，由28个Megapack电池组成，搭载Autobidder2021年

英国西萨塞克斯郡2021年

澳大利亚昆士兰州规模为50MW/100MWh，由40个Megapack电池组成，搭载Autobidder，预计将于2023年上半年上线GenexPower100搭载Autobidder，计划将利用存储Powerwall中的多余电能来帮助平衡当地的电网。GMP是最早采用Powerwall的公司之一2021年2022年美国佛蒙特州英国东约克郡GreenMountain

Power(GMP)规模为98MW/196MWh，搭载Autobidder，在全功率下可提供两小时的电力供应。HarmonyEnergy

IncomeTrust打算在

2023

年再部署五个类似的项目HarmonyEnergy

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