1、 -1- 证券研究报告 2020 年 01 月 06 日 电气设备电气设备行业行业 破晓之时：经济性初具，等政策风来，待模式演进破晓之时：经济性初具，等政策风来，待模式演进 电化学电化学储能行业深度报告储能行业深度报告 行业深度研究行业深度研究 开文明（分析师）开文明（分析师） 丁亚（联系人）丁亚（联系人） 证书编号：S0280517100002 证书编号：S0280119060013 电化学储能：电化学储能：潜在潜在大蓝海市场，经济性大蓝海市场，经济性初具初具 储能深刻地改变了电力的生产和消费方式，具备广阔的市场空间。众多储能 技术路线中，电化学储能是储能的发展方向

2、，而其中锂电池路线更为主流。 随着电池成本和 BOS 成本的快速下降，电化学储能经济性拐点开始出现， 未来潜在市场空间广阔。据 CNESA 预测，2023 年国内电化学储能累计规模 达到 19.3GW。据彭博新能源财经（BNEF）预测，到 2040 年，全球储能项 目累计装机规模将达到 1095GW/2850GWh，对应投资规模 6620 亿美元。 储能应用场景：多方探索，全面开花储能应用场景：多方探索，全面开花 储能是电力系统中的关键一环，可以应用在“发、输、配、用”任意一个环 节。从储能在电力系统的实际用途来看，有新能源配套、调峰、调频、其他 辅助服务、峰谷套利、需求侧响应等多种用途。电力

3、系统中，各方对于储能 的应用都处于积极探索和尝试的状态，包括新能源电站业主、电网企业、独 立储能运营商、工商业用电企业等。 成本快速下降、经济性凸显，储能成本快速下降、经济性凸显，储能风风口口将至将至 过去几年中， 由于新能源汽车产业的快速发展， 带动了锂电池产业链的成熟， 锂电池价格下降较快， 锂电池成本以每年 20%-30%的速度在降低。 另一方面， 储能的应用场景和商业模式在不断拓展。据宁德时代计算，到 2020 年储能 度电成本（LCOE）有望降至 0.25 元/KWh 以下，电化学储能在不需要任何 补贴的情况下已经初步具备经济性。 发展现状：发展现状：短期弹性看海外，长期国内市场将成

4、熟短期弹性看海外，长期国内市场将成熟 海外市场由于电力市场化更加成熟， 储能的应用更广， 随着成本的快速下降， 未来将是储能市场增长的主要贡献力量。 储能企业近期也在海外接连斩获大 单，如宁德时代与 Powin Energy 签订 1.85GWh 储能电芯供货合同、阳光电 源功签约马萨诸塞州 15MW/32MWh 储能项目。国内在电网侧储能由于政策 原因快速下滑的背景下，短期内从量的增速看，可能不会十分乐观，但随着 政策成熟、电力市场化改革推进、商业模式探索完善以及成本下降，国内储 能市场终将发展成熟，未来前景十分乐观。 投资建议投资建议： （1）推荐拥有成熟储能系统解决方案的龙头厂商，如阳光

5、电源、比亚迪、 科士达（与宁德时代合资公司）等。 （2）储能广阔的市场空间，未来将对锂 电池需求产生极大的拉动，推荐锂电池龙头宁德时代和锂产品龙头天齐锂 业、赣锋锂业。 风险风险提示提示：政策推进低于预期；储能成本下降低于预期；市场主体参与度 低于预期 推荐推荐（维持维持评级评级） 行业指数行业指数走势图走势图 相关相关报报告告 2020 年国内新能源汽车发展增速有望 恢复2019-12-03 电动新时代，风光大周期2019-12-11 双面组件重新列入 201 关税豁免清单， 双面组件产业链整体受益2019-12-07 打造国际领先的新能源汽车产业链 2019-12-04 为什么锂价在下跌，

6、而股价却开始上 涨？2019-11-21 -1% 4% 9% 14% 19% 24% 29% 34% 2019/01 2019/04 2019/07 2019/10 2020/01 电气设备 沪深300 2020-01-06 电气设备行业 -2- 证券研究报告 目目 录录 1、 电化学储能：潜在大蓝海市场，经济性拐点出现 . 4 1.1、 储能深刻地改变了电力的生产、消费方式. 4 1.2、 电化学储能是发展方向，锂电池路线是主流. 6 1.3、 经济性拐点开始出现，电化学储能兴起 . 7 2、 储能的应用场景：多方探索，全面开花 . 8 2.1、 发电侧储能：主要用于新能源配套、火电联合调频

7、 . 9 2.1.1、 与新能源发电配套 . 9 2.1.2、 火电联合调频 . 11 2.2、 输、配电侧储能：辅助服务为主 . 12 2.2.1、 辅助服务 . 12 2.2.2、 节约电网投资 . 13 2.3、 用户侧储能：峰谷套利是主流，节约基本电费与辅助服务是补充 . 13 2.3.1、 峰谷套利是当前用户侧储能最主要的盈利模式 . 13 2.3.2、 节约基本电费与用户扩容是补充 . 14 2.3.3、 平滑负荷潜在空间广阔 . 15 2.3.4、 与分布式能源结合 . 15 3、 发展现状：短期弹性看海外，长期国内市场将成熟 . 15 3.1、 海外：储能发展的热土 . 16

8、3.1.1、 美国：政策支持+市场化需求双重驱动 . 16 3.1.2、 欧洲：市场化动力充足 . 19 3.1.3、 澳大利亚：户用与商用储能为主 . 19 3.1.4、 韩国：火灾事故引发储能装机断崖式滑坡 . 21 3.1.5、 日本：政府补贴与新能源消纳推储能发展 . 22 3.2、 国内：等政策风来，待模式演进 . 22 3.2.1、 短期政策调整不改储能长期发展趋势 . 22 3.2.2、 等政策风来：政策细节完善，电改继续推进 . 22 3.2.3、 待模式演进：盈利模式未来方向在于多样化 . 23 4、 电化学储能产业链成熟，未来成本仍有下降空间 . 25 4.1、 电化学储能

9、产业链 . 25 4.2、 成本仍有下降空间 . 25 5、 投资建议 . 26 6、 风险提示 . 27 图表目录图表目录 图 1： 储能分为五大类 . 4 图 2： 以锂离子电池为代表的电化学储能整体处于示范和部署阶段 . 5 图 3： 非抽水蓄能的储能中，电化学累计装机规模最大 . 6 图 4： 全球电化学储能市场累计装机规模快速增长 . 6 图 5： 锂电池是最主流技术路线，近年来占比整体不断提升 . 6 图 6： 全国动力锂电池产能与出货情况对比 . 7 图 7： 锂电池 PACK 价格下降速度较快 . 7 图 8： 2012-2017 年 1MW/1MWh 储能系统成本由 2100

10、 美元下降至 587 美元 . 7 图 9： 预计到 2023 年，中国电化学储能累计装机达 19.3GW . 8 2020-01-06 电气设备行业 -3- 证券研究报告 图 10： 预计 2040 年全球储能累计装机（不含抽水蓄能）1095GW/2850GWh . 8 图 11： 储能在电力系统中的应用：多方探索、全面开花 . 9 图 12： 火电厂储能调频示意图 . 12 图 13： 辅助服务分类 . 12 图 14： 中国火电机组退役和关停容量 . 13 图 15： 美国公用事业级电站近年来面临大量退役 . 13 图 16： 储能节约基本电费适用的情形 . 14 图 17： 储能节约基

11、本电费不适用的情形 . 14 图 18： 电化学储能是抽水蓄能以外规模最大的储能形式 . 15 图 19： 2018 年全球新增储能 Top3：韩国、中国、英国 . 16 图 20： 2019H1 全球新增储能 Top3：美国、英国、中国 . 16 图 21： 美国储能新增装机（按功率统计） . 16 图 22： 美国储能新增装机（按容量统计） . 16 图 23： 美国储能系统激励政策示意 . 17 图 24： 美国储能装机预测 . 17 图 25： 加州户用储能系统数量快速增长 . 18 图 26： 德国户用储能累计装机变化及构成 . 19 图 27： 户用储能是澳大利亚储能的主体 . 2

12、0 图 28： 储能系统具备优秀的调频能力（2017.12.14） . 20 图 29： 选择尖峰时刻出力获取巨大经济收入 . 20 图 30： 预计 2019 年韩国新增储能装机同比下滑 50% . 21 图 31： 韩国 23 起储能火灾事故厂商构成 . 21 图 32： 国家电网镇江电网侧储能电站实景 . 24 图 33： 储能系统结构示意 . 25 图 34： 电化学储能产业链（锂电池） . 25 图 35： 储能系统成本下降预测 . 26 表 1： 各类储能技术比较 . 5 表 2： 储能系统典型应用的技术参数 . 9 表 3： 2018 年度光伏发电市场环境监测评价结果（红色、橙色

13、区域） . 10 表 4： 2019 年风电投资监测预警结果 . 10 表 5： 国内风光储项目案例 . 11 表 6： 全国峰谷价差较高的地区（单位：元/kWh） . 14 表 7： 美国主要州储能激励政策 . 18 表 8： 美国各州电价情况（单位：美分/kWh） . 18 表 9： 澳大利亚大型储能项目列表 . 21 表 10： 国内主要储能支持政策 . 23 表 11： 储能地方补贴政策 . 23 表 12： 相关公司估值指标 . 26 2020-01-06 电气设备行业 -4- 证券研究报告 1、 电化学储能：电化学储能：潜在大蓝海市场潜在大蓝海市场，经济性拐点出现，经济性拐点出现

14、1.1、 储能储能深刻地改变了电力的生产、消费方式深刻地改变了电力的生产、消费方式 储能即能量的存储储能即能量的存储。 指通过特定的装臵或物理介质将能量存储起来以便在需要 时利用。根据能量存储方式的不同，储能可以分为机械储能、电气储能、电化学储 能、热储能和化学储能五大类。从能量释放的方式看，除热储能外，大部分储能最 终以电能形式释放。 图图1： 储能储能分为五大类分为五大类 资料来源：储能世界、新时代证券研究所 储能深刻地改变了电力储能深刻地改变了电力的生产的生产、消费消费方式。方式。电力作为一种特殊的商品，本身无 法直接储存，发电、输电、配电、用电同步进行，做到实时平衡，没有中间的存储 环

15、节。储能的出现和广泛应用，实现了电能在时间上的转移，从而深刻地改变了电 力的生产、消费方式，是电力市场的一次革命性突破。 不同储能技术成熟度与成本差异较大。不同储能技术成熟度与成本差异较大。 抽水蓄能目前商业化应用最为成熟， 作 为调峰、调频和备用电源广泛应用于电网侧，主要优点是技术成熟度高、功率和容 量较大、成本低，但主要缺点在于受地形制约较大、能量密度较低、总投资较高、 投资回收期较长等。以锂离子以锂离子电池电池为代表的电化学储能整体处于示范和部署阶段，为代表的电化学储能整体处于示范和部署阶段， 成本仍具备较大下降空间成本仍具备较大下降空间。合成天然气、氢能、压缩空气储能、超导储能、超级电

16、 容储能、飞轮储能等仍处于研发阶段。 2020-01-06 电气设备行业 -5- 证券研究报告 图图2： 以锂离子电池为代表的电化学以锂离子电池为代表的电化学储能储能整体处于示范和部署阶段整体处于示范和部署阶段 资料来源：IEA、新时代证券研究所 表表1： 各类储能技术比较各类储能技术比较 储能类型储能类型 储能类型储能类型 典型额定功典型额定功 率率 额定容量额定容量 全响应全响应 时间时间 循环寿命循环寿命 （次）（次） 循环效循环效 率率 优点优点 缺点缺点 应用场合应用场合 机械储能 抽水蓄能 100-2000MW 4-10h 分钟级 设备使用期 限内无限制 70%-85 % 适用于大

17、规模、技 术成熟 响应慢， 需要地理 资源 日负荷调节、频率控 制与系统备用 压缩空气 储能 10-300MW 1-2h 分钟级 设备使用期 限内无限制 70% 寿命长，适用于大 规模 响应慢， 需要地理 资源 调峰、系统备用 飞轮储能 5kW-1.5MW 15s-15min 十毫秒 级 20000 85%-90 % 比功率较大 成本高、噪音大 调峰、 频率控制、 UPS 和电能质量 电化学储 能 铅酸电池 kW-50MW 1min-3h 百毫秒 级 500-1200 75% 技术成熟、成本较 小 寿命短、 环保问题 电能质量、频率控 制、电站备用、黑启 动、可再生储能 铅碳电池 kW-50M

18、W 1min-3h 百毫秒 级 1000-4500 90% 性价比高、一致性 好 比能量小、 环保问 题 电能质量、频率控 制、电站备用、黑启 动、可再生储能 液流电池 5kW-几十 MW 1-20h 百毫秒 级 12000 80% 寿命长，可 100%深 放，适于组合，效 率高，环保性好 储能密度低， 价格 贵 电能质量、备用电 源、调峰填谷、能量 管理、可再生储能 钠硫电池 100kW-几十 MW 数小时 百毫秒 级 2500-4500 85% 比能量与比功率较 高 高温条件、 运行安 全问题有待改进 电能质量、备用电 源、调峰填谷、能量 管理、可再生储能 锂离子电 池 kW-MW 分钟-

19、小时 百毫秒 级 1000-10000 90% 比能量高、无记忆、 容量大、无污染 成组寿命低、 安全 问题有待改进 电能质量、备用电 源、UPS 电磁储能 超导储能 1-100kW 2s-5min 毫秒级 100000 90%-95 % 响应快、比功率高 成本高、 维护困难 电能质量控制、输配 电稳定、UPS 超级电容 储能 10kW-1MW 1-30s 毫秒级 50000 95% 响应快、比功率高 成本高、 储能量低 资料来源：南方电网、新时代证券研究所 2020-01-06 电气设备行业 -6- 证券研究报告 1.2、 电化学储能电化学储能是发展方向是发展方向，锂电池路线是主流，锂电池路线是主流 电化学储能是发展方向电化学储能是发展方向， 发展前景广阔， 发展前景广阔。 电化学储能指的