截至2019年底,全球已投运储能项目累计装机规模184.6GW,同比增长1.9%。我国已投运储能项目累计装机规模32.4GW,占全球市场总规模的17.6%,同比增长3.6%。目前抽水储能应用最广,电化学储能占比较小。

宁德时代

一、展望“十四五”,储能是新能源建设的重要抓手

(一)新能源在补贴推动下已逐渐走向市场化阶段

“十二五、十三五”期间补贴主要集中在风光及新能源汽车领域。

(1)可再生能源: 2012 年 3 月,财政部、发改委、能源局联合颁布的《可再生能源电价附加补助资金管理暂 行办法》,明确了财政部在补贴管理中的主导地位和“按季预拨、年终清算”的原则。2019 年,我国可再生能源电价附加收入安排的支出达到 778.1 亿元,其中风电为 368.52 亿元(占 比 47.4%),光伏为 374.72 亿元(占比 48.2%)。

(2)新能源汽车:2009 年 1 月,财政 部发布《关于开展节能和新能源汽车示范推广试点工作的通知》,明确对试点城市公共服 务领域购置新能源汽车给予补助。2013 年至今,工信部联合其他部委先后发布多份新能源 汽车购置补贴通知文件。截至 2018 年,我国仅新能源汽车推广应用补助资金清算车辆的应 清算补助资金累计已超过 500 亿元。

储能“十四五”发展专题:能源领域的“下一站天后”

光伏:我国光伏市场快速崛起,2021 年将进入平价时代。在补贴政策的推动下,我国 光伏新增装机自 2013 年开始快速的规模化增长,在 2017 年达到 53.4 GW,超过全球半数。 随后,受到补贴退坡和政策扰动的影响,2018-2019 年国内光伏新增装机增速有所放缓。 根据 CPIA,2019 年我国光伏新增装机达到 30.1GW(同比-32.7%),累计容量达到 204GW。 与此同时,光伏发电的成本也持续下降,行业向着平价迈进,2021 年将进入平价时代。

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新能源汽车:补贴持续退坡,行业进入“后补贴”时代。一方面,在国内政策的不断 推进下,近 10 年,我国新能源汽车行业取得了巨大的成就,从 2010 年不到 1 万辆的销量, 到 2019 年实现了 120.6 万辆的销量,增长迅猛。另一方面,自 2013 年以来,新能源汽车 的补贴不断被调整,从 2017 年开始明显退坡,而在 2019 年退坡的幅度达到最大。2020 年 4 月 23 日,财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委四部委发布了《关于完善新能 源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,将新能源汽车财政补贴政策实施期延长至 2022 年底,2020-2022 年补贴标准分别在上一年基础上退坡 10%、20%、30%,行业进入“后补贴” 时代。

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风电:我国已经成为全球最大风电市场,即将迈进平价阶段。根据 GWEA,我国风电累 计装机容量占全球比重从 2000 年的 2.0%增长至 2018 年的 35.4%。根据中电联,2019 年我 国风电新增装机达到 25.7GW(+22.6%),累计容量达到 210 GW,已经成为全球最大风电市 场。伴随着行业的快速发展,风电行业的补贴逐渐退坡,近年来国家多次下调风电上网标 杆电价。根据发改委规定,对于“2018 年底之前核准、2020 年底前未完成并网”,“2019 年至 2020 年底前核准的、2021 年底前未完成并网”的陆风项目,国家将不再补贴;2021 年 1 月 1 日起新核准的陆风项目全面实现平价上网,行业即将迈进平价阶段。

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(二)储能政策支持仍不足,“十四五”或迎来新的政策窗口期

我国国家层面政策推动储能技术从研发示范向大规模应用发展转变。我国在储能产业 的战略布局开始于 2005 年出台的《可再生能源发展指导目录》。2010 年,储能行业发展 首次被写进法案,《可再生能源法修正案》第十四条中规定“电网企业应发展和应用智能 电网、储能技术”,在此法案指引下各地开始制定储能相关政策。2011 年,储能被写入“十 二五”规划纲要,《国家能源科技“十二五”规划(2011-2015)》明确储能研究方向。2014 年,《能源发展战略行动计划(2014-2020 年)》首次提出利用储能去解决可再生能源的 并网消纳问题。2016 年,《能源技术革命创新行动计划(2016-2030 年)》成为电储能技 术发展的重要指导文件。2017 年 10 月 11 日,我国大规模储能技术及应用发展的首个指导 性政策《关于促进储能产业与技术发展的指导意见》正式发布,明确“十三五”和“十四 五”时期储能发展任务。2019 年 6 月,《2019-2020 年储能行动计划》进一步推进“十三 五”期间储能由研发示范向商业化初期过渡,同时为“十四五”期间储能由商业化初期向 规模化发展转变奠定基础。

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2020 年国内储能政策密集出台。2020 年是“十三五”收官之年,关于储能的政策集中 发布。其中,2020 年 6 月,《关于做好 2020 年能源安全保障工作的指导意见》发布,提 出推动储能技术应用,鼓励电源侧、电网侧和用户侧储能应用,鼓励多元化的社会资源投 资储能建设。2020 年 8 月,《关于开展“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”的指导 意见(征求意见稿)》发布,提出积极探索“风光水火储一体化”、“源网荷储一体化” 实施路径,提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率。

2020 年各省市出台多项新能源配置储能政策,推动电储能产业发展。以新疆维吾尔自 治区为例,新疆发改委在 2020 年 3 月 25 日和 5 月 6 日陆续出台《新疆电网发电侧储能管 理办法》、《关于做好 2020 年风电、光伏发电项目建设有关工作的通知》政策,鼓励发电、 售电、电力用户、独立辅助服务供应商等投资建设电储能设施,要求储能容量在 10MW/20MWh 以上。要求新能源企业参与电力市场化交易和储能设施建设,继续推进南疆光伏储能等集 中式储能试点项目的建设。除了新疆,其它各省市也纷纷出台相关政策,推动储能产业发 展。

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海外政策力度更大,国内储能的补贴及指标性政策仍然不足。根据 CNESA 整理,海外 多个国家、地区或州政府出台补贴政策,来促进储能的生产以及在不同领域的安装和应用, 如美国加州的 SGIP 政策、德国、澳洲部分州政府等。反观国内,储能的补贴及指标性政策 仍然不足。展望“十四五”,随着风光、新能源汽车行业全面市场化,储能有望得到更好的实质性支持,或迎来新的政策窗口期。

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二、电化学储能最具潜力,方兴未艾

(一)储能在电力消纳方面至关重要

储能具有灵活的安装方式、高质量的调节能力、环保等多种优势,是优质的灵活性资 源。储能指的是在发电端和用电端不一致时,利用化学或者物理的方法将已经产生的能量 储存起来,并在需要时释放,具有灵活的安装方式、高质量的调节能力、环保等多种优势, 是优质的灵活性资源。目前主要的储能形式包括机械类储能、电化学类储能、电器类储能、 热储能、化学类储能等。其中,机械类储能和电化学类储能为目前最主要的储能方式。

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储能可应用于发电端、电网端和用电端。储能产业链的上游为原材料供应商,负责原 材料和锂电材料的生产与供应;中游为电化学储能系统,以电池(PACK)为核心,包括电 芯、BMS、EMS、PCS 等多个部分,是一个综合能源控制系统,一般采用集装箱布置,并进 行安装、运维和原料回收;下游应用于发电端、电网端和用户端。

发电端:新能源+储能可以平滑新能源发电的波动,提高风光电能质量;

电网端:储能可以调峰调频,降低用电端和发电端的波动性;

用电端:储能应用于户用光伏,能够削峰填谷,使发电、用电趋于平衡;应用于 5G 基站和数据中心,能够满足备用电源需求,使得基站/数据中心稳定运行;应 用于充电桩,能够降低无序充电、高峰充电给电网带来的压力,满足快充需求。

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(二)电化学储能正处于新一轮高速增长前的预备期

全球已投运储能项目装机规模平稳增长。根据 CNESA 全球储能项目库的不完全统计, 截至 2019 年底,全球已投运储能项目累计装机规模 184.6GW,同比增长 1.9%。我国已投运 储能项目累计装机规模 32.4GW,占全球市场总规模的 17.6%,同比增长 3.6%。

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目前抽水储能应用最广,电化学储能占比较小。抽水储能是指电力负荷低谷期利用过 剩电力将水从下池水库抽到上池水库时将电能转化为重力势能储存起来的形式,综合效率 在 70%到 85%之间,在全球目前已投运的储能项目中占比 92.6%,在我国占比 93.7%。电化 学储能是指各种二次电池储能,包括铅酸电池、锂电池等,在全球目前已投运的储能项目 中占比 5.2%,在我国占比 4.9%。

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全球电化学储能市场增长迅速,我国新增投运规模具备领先优势。截至 2019 年底, 全球已投运电化学储能的累计装机规模为 9520.5MW,同比增长 43.7%。在各类电化学储能技术中,锂离子电池的累计装机规模最大,为 8453.9MW。其中,2019 年全球新增投运的电 化学储能项目主要分布在 49 个国家和地区,我国装机规模排名第一,排名前十位的国家分 别是:中国、美国、英国、德国、澳大利亚、日本、阿联酋、加拿大、意大利和约旦,规模合计占 2019 年全球新增总规模的 91.6%。

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储能成本持续降低,项目差异性较大。储能项目成本差异较大,主要受功率能量比、 项目规模、项目复杂程度、冗余度及当地法规等的影响。根据 BNEF 最新完成的全球储能 系统成本调研,2019 年一个完成安装的、4 小时电站级储能系统的成本范围为 300-446 美 元/kWh,处在一个持续下降的阶段。根据 BNEF 预测,2025 年储能项目总成本有望降至 203 美元/kWh,2030 年储能项目总成本有望降至 165 美元/kWh,相对于 2019 年分别降幅为 38.7%、50.2%。

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电化学储能未来潜力更大。抽水储能能量密度低,且受地形限制严重,建设周期长、 建设成本高,因此无法满足户用储能等应用场景,未来发展空间受限。电化学储能不受自 然条件影响,且锂离子电池能量密度高、工作电压大、循环寿命长、充电速度快、放电功 率高、自放电率小、记忆效应小,发展潜力更大,是未来的重点发展方向。

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三、“新能源+5G”储能或率先放量

(一)新能源+储能:可再生能源占比提升可期,储能必不可少

我国化石能源发展空间有限,新能源仍有较大发展空间。由于我国富煤、贫油、少气 资源禀赋的影响,我国是全球第一大油气进口国,截至 2019 年 12 月,我国原油对外依存 度高达 72.6%,天然气对外依存度为 42.9%,能源安全的风险持续走高。同时,由于煤炭能 源对环境污染较大,发展空间受限,整体上我国化石能源发展空间有限。虽然目前我国拥 有全球最大的光伏和风电装机,但光伏和风电等可再生能源发电占比仍低于全球平均水平。

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新能源方向大势所趋,2019 年国内非化石能源消费目标已经提前完成。根据《可再 生能源发展“十三五”规划》,我国到 2020 年和 2030 年非化石能源分别占一次能源消费 比重 15%和 20%。2019 年,我国能源消费总量为 48.6 亿吨标准煤,其中非化石能源消费占 比达到 15.3%,提前一年完成“十三五”规划目标。

2020 年 4 月 9 日,《关于做好可再生能源发展“十四五”规划编制工作有关事项的通 知》发布,提出“结合储能、氢能等新技术,提升可再生能源在区域能源供应中的比重”, 规划在 2020 年 9 月底前,完成《可再生能源发展“十四五”规划研究》报告;2020 年11月底前,完成《可再生能源发展“十四五”规划(征求意见稿)》。

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“十四五”非化石能源消费目标有望超预期,新能源装机或再上一个台阶。由于新能 源行业降本速度迅速,且 2019 年国内非化石能源消费目标已经提前完成,我们预测 2025 年非化石能源消费目标有望超预期,非化石能源占一次能源消费比重或超过 15%,达到 17.0%-20.0%的水平,对应国内光伏年均新增装机空间为 42-86 GW,风电年均新增装机空 间为 25-51GW,合计年均新增装机空间为 67-137 GW。

储能“十四五”发展专题:能源领域的“下一站天后”

新能源电站储能空间广阔。随着新能源地面电站的快速建设,为了保障电网能够充分 消纳,储能配置需求有望快速释放。我们假设“十四五”新增新能源配置储能容量为新能 源的 10%,时间为 2 小时,光伏地面电站占比为 60%,则对应年均新增储能空间为 10-20GWh,对应“十四五”储能合计空间为 50-100GWh。

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(二)5G+储能:5G 建设逐步加速,磷酸铁锂替代铅酸电池趋势明确

储能电源作为通讯基站备用电源以及调峰调频电源,在 5G 快速推进的背景下订单增 速迅猛。

备用电源:备用储能电池年使用次数较少,要求年最小运行次数为 20-50 次,用 做突发状况的补充供电,维持网络稳定与安全。由于要求的持续放电时间以及运 行次数较少,备用储能电池主要使用梯次电池,回收利用动力电池以降低成本。

调峰调频电源:调峰调频电源用于平滑电力输出,在电网负荷较低时储能,在电 网负荷较高时输出能量。相比于备用电源,调峰调频电源使用频率更高,对电池 充放电次数的要求也更高,年最小运行次数达到 250-10000 次。

铁锂电池成本持续下降,优势突显,替代铅蓄电池成为 5G 基站储能的主要形式。磷酸铁锂电池充放电次数可达 7000-10000 次,是铅蓄电池的 7-8 倍;能量密度可达到 170-180Wh/kg,高于铅蓄电池 3-4 倍。因此,磷酸铁锂电池的运用能够降低 5G 基站的运 行成本,提升运行效率,同时免除铅蓄电池的环保压力。在政策和锂电技术的双重推动下, 铁锂电池对铅蓄电池有明显的替代优势。

储能“十四五”发展专题:能源领域的“下一站天后”

基站建设储能电池招标公示显示,磷酸铁锂电池正在逐步替代铅蓄电池成为 5G 基站 储能电池首选。根据《储能系统白皮书》,2018 年全球新投产储能电池装机量中磷酸铁锂 电池占比已达到 76%,国内储能项目中磷酸铁锂电池占比也达到了 71%。运营商接连在基 站建设上转型试验磷酸铁锂电池:2018 年开始,中国铁塔已停止采用铅酸蓄电池,大规模 采购磷酸铁锂电池,2019 年移动发布磷酸铁锂电池产品常态化测试,2020 年 8 月中国联 通发布磷酸铁锂电池测试公告。2020 年,中国铁塔两次招标磷酸铁锂电池建设 5G 基站; 2017 年中国移动发布招标公示,采购 2.4 亿 Ah 磷酸铁锂电池,2020 年 3 月 4 日,采购 25 亿元通信用铁锂电池 6.1 亿 Ah。

储能“十四五”发展专题:能源领域的“下一站天后”

5G 储能市场即将进入高速发展期。根据中国产业信息网数据,2019 年我国新增 5G 基 站 13 万个,相应新增储能需求约为 1.9-3.1Gwh,2020-2025 年将会是 5G 建设的高峰期, 到 2025 年预计累计新增基站数 493 万台,对应“十四五”储能合计空间为 59-98GWh。

储能“十四五”发展专题:能源领域的“下一站天后”

四、磷酸铁锂产业链深度受益

磷酸铁锂成本优势明显,与储能切合度很高。磷酸铁锂具有成本低、放电稳定、安全性高、循环寿命长、高温性能优良、无污染等特点,是目前国内市场乃至世界上最富前景的动力电池正极材料之一。而储能对价格、稳定性、循环寿命等方面要求高,对极致的能 量密度方面要求并不高,因此磷酸铁锂的特性与储能切合度很高。

储能“十四五”发展专题:能源领域的“下一站天后”

磷酸铁锂产业链的上游主要包括锂源、铁源、碳源、磷酸根等原材料,中游包括磷酸铁锂正极材料,下游包括磷酸铁锂电池及新能源汽车、储能等应用。磷酸铁锂正极材料及磷酸铁锂电池环节格局更好,与行业景气度的相关性更高。

储能“十四五”发展专题:能源领域的“下一站天后”

磷酸铁锂电池:宁德时代一枝独秀,市场集中度高。2019 年宁德时代磷酸铁锂电池市场占比超 50%,仍然是电池行业的绝对龙头。磷酸铁锂电池市场排名前五的企业约占市场份额的 93.77%,集中度高。其中,排名 2-5 名的分别为国轩高科、比亚迪、亿纬锂能和鹏辉能源,合计装机容量 8211.3Gwh,市场占比 39.52%。

储能“十四五”发展专题:能源领域的“下一站天后”

磷酸铁锂正极:德方纳米势头良好,前 5 大厂商市占率相近。相比于仍处于竞争状态的三元材料市场,磷酸铁锂正极材料领域呈现更高的集中度。2017 年前五厂商市占率为 69%,2019 年前五厂商市占率已高达 83%,德方纳米势头良好,排名第一。

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五、投资策略

储能在电力消纳方面至关重要,将成为新能源建设的重要抓手。展望“十四五”,国 内储能或迎来新的政策窗口期,有望得到更好的政策支持。其中,电化学储能具备更好的前景,或在新能源及 5G 领域率先落地。我们预计,“十四五”新能源储能合计空间为 50-100GWh,5G 储能合计空间为 59-98GWh。

投资建议:我们建议关注两条主线:(1)锂电池厂商:宁德时代(300750.SZ)、国轩高科(002074.SZ)、亿纬锂能(300014.SZ);(2)系统集成商:阳光电源(300274.SZ)、林洋能源(601222.SH)。

风险提示:新能源政策推进不及预期的风险;储能系统成本下降不及预期的风险;5G 建设不及预期的风险;新技术的革新风险。

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[责任编辑:赵卓然]
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