一、观背景:能源互联网开篇之年,储能产业蓄势待发
能源互联网发展有必要性:1)能源互联网风头正劲;2)发电量季节性峰谷差异;3)新能源推广的固有难题;4)新能源汽车产业化爆发。
能源互联网发展有可行性:1)政策驱动;2)核心技术突破;3)国内外产业资本布局储能热;4)特斯拉储能技术先行勾勒储能未来图景。
二、探技术:储能技术剥茧三问
从能源互联网+能源路由器+储能技术层层剥茧:
1)能源互联网重点为集中式发电与分布式一体化,实现双向传输。
2)能源路由器为重要中介环节,实现集中式大电网与分布式微电网,及分布式微电网之间端与端对接。
3)储能技术主要分为物理储能、电磁储能、电化学储能三点。目前电化学储能增长迅猛,钠硫电池及锂电池为世界范围内行业热点,我国锂电池发展较快,钠硫电池有待进一步突破。
三、寻应用:输配侧为主,需求侧逐步渗透
项目应用主要着力于输配侧及用户侧:
1) 输配侧,主要项目应用为集中式发电电网企业的大规模储能技术研发,与分布式新能源发电及微网建设之储能逆变器。
2) 用户侧,主要应用为商业储能,即企业级用户,工业园区采取储能装置实现并离网发电一体化;家庭储能,即居民采用“光伏+储能”方式实现家用新能源分布式发电;新能源汽车,有车必有桩,带动充电基础设施发展。
四、掘机遇:探路储能产业投资逻辑
1) 基本面来看,经估算,我国储能市场装机容量(将于2020年达到400MW,输配侧有望率先爆发,公用事业、商业、家庭三点发力,市场空间万亿。
2)政策面来看,补贴政策有望陆续落地。目前已出台政策主要有《能源发展战略行动计划》、新电改方案,新能源汽车推广,十三五储能规划尚在编写中。国内储能产业补贴政策缺失,规划出台后有望落地。
3) 市场面来看,能源互联网年初至今题材火热,板块概念股业绩成长潜力足,在政策刺激下后期具有上涨动力。
风险提示:能源改革受阻,企业投资热情低于预期
本篇是“能源互联网”系列报告之三,我们随后会陆续发布更多主题报告,敬请关注。
能源互联网系列报告一《能源触网,看分布式发电完美逆袭》
能源互联网系列报告二《风起于青萍之末:能源互联网》
能源互联网题材火热,储能产业顺势而飞。能源互联网被称为第三次工业革命,指基于能源路由器,大数据分析与云计算,储能技术等的信息与能源一体化,实现能源及数据的双向传输,按需输配及需求侧管理。储能产业作为能源互联网不可或缺的关键环节,有望打响能源互联网革命的第一枪。
一、观背景:能源互联网开篇之年,储能产业蓄势待发
(一)必要性:能源互联网风头正劲、季节性峰谷差异、新能源推广的固有难题、新能源汽车产业化爆发使得发展储能产业成为必然。
1.储能产业的发展是能源互联网的关键环节
能源互联网的根基即分布式可再生能源电站的发展。分布式发电微网系统的能源输入形式主要为太阳能、风能等可再生能源,其间歇性、随机性使得分布式储能环节,储能逆变器成为重点。储能装置在分布式电力系统的主要作用有三,平抑系统中可再生能源的能量波动、削峰填谷、以及系统瘫痪是作为备用电源。
光伏发展目标继续上调,储能产业发展机不可失。国家能源局15年光伏发电的发展目标中,集中式光伏发电达8GW,分布式光伏发电站7GW,相较于2014年实际目标值又上调了16%。14年目标的完成情况仅为一半,但15年目标的继续上调说明国家对分布式光伏发电发展的决心,而储能设备作为其中不可或缺的一环必将迎来发展机遇爆发。

2.储能产业发展满足电网企业平抑季节性峰谷诉求
电网发电量季节性差异明显:季节上,冬季是明显的发电量低谷期,而夏季由于天气炎热,制冷用电量激增,使得用电量出现高峰。对于发电企业而言,季节性差异的存在给电网系统的安装带来了困难,淡季闲置,旺季高负荷运转对系统的寿命同样有所损害。储能产业的发展有利于电网企业平抑峰谷,转移高峰用电期的负荷,乃电力行业发展之必然。
3.储能技术解决新能源发电间歇性、随机性难题
新能源逐步推广,风电光电等新能源装机容量迅速提升,但由于其间歇性和随机性的特点使得社会出现风电、光电弃用的现象。根据国家能源局的数据,15年一季度,风电弃风电量107亿千瓦时,同比增加58亿千瓦时,平均弃风率达到18.6%,同比上升6.6个百分点。解决新能源发电量不稳定是新能源发电推广过程中不得不面对的难题。通过储能设备储存光伏、风力发电所产生的额外电能,于高峰时期输出,从而提供稳定的电力配给,有效减少“弃风”,“弃光”现象的发生。

4.新能源汽车飞速发展,有车必有桩
新能源汽车进入产业爆发期。我国新能源汽车在15年进入了实质性的产业化发展。根据《节能与新能源汽车产业发展规划》显示,15年纯电动和插电式混合动力汽车的累计产销量将力争达到50万辆,完成50万辆充电基础设施建设,2020年力争达到500万辆。根据15年一季度新能源汽车的产量情况,50万辆和500万辆的目标若达成还有很长的路要走,预计下半年新能源汽车政策及补贴力度将继续加强,以促进目标的达成。
充电桩缺口严重。新能源汽车产销增长迅猛,车来了,充电就成了车主们必须要面对的问题。根据中国储能网的数据显示,截至2014年底,我国电动汽车与充电桩的配比为4:1,而标配为1:1,由此可见相对新能源汽车,我国充电基础设施的建设还需进一步加快,充电桩作为新能源汽车产业链重要的一环将迎来快速发展机遇。
政策刺激下充电基础设施建设有望赢快速发展机遇。为了促进充电基础设施的发展,国家出台了充电扶持性电价政策,各地也陆续针对性激励,目前电动汽车充电基础设施规划尚在编写中,总体设想预计至2020年充电站达1.2万个,充电桩达450万个,规划出台后相关配套补贴政策将进一步落地。有车必有桩,新能源汽车产业的爆发必将带动充电桩的发展。

(二)可行性:政策驱动下,国内外产业资本纷纷布局储能产业。尽管目前,世界范围内储能产业尚在起步阶段,但国内相关企业已掌握了储能产业的核心技术,在能源互联网风口下,储能产业有望顺风而飞。
1.国家战略+产业政策双轮驱动,储能进入政策蜜月期
储能产业已上升至国家战略高度。即德日美储能政策后,14年11月,国务院在《能源发展战略行动计划(2014-2020)》将储能列为9个重点创新领域之一。目前,随着十二五第五批风电核准计划的即将完成,“十三五”储能产业规划大纲编写启动,预计5月下旬国家能源局将针对此项规划召开讨论会。规划出台后,相关配套政策有望陆续推出,储能产业受重视程度将获得明显提升。
新电改推进售电侧改革,放开用户侧分布式电源市场,储能产业赢发展机遇。14年3月,新电改方案出炉,其中售电侧改革及用户侧分布式电源市场的放开将为储能产业的发展创造机遇。售电市场向社会资本的开放,及鼓励企业、机构、社区和家庭根据自身条件投资建立光伏、风电等分布式电源,将使得商业用、甚至家庭用储能设备迎来发展机遇。电价市场化改革也将使得能够提供平稳供电的相对较低成本的储能设备如铅酸电池、锂电池等将有望获青睐。
电价市场化改革取得实质性进展。15年5月出台的《国家能源局2015年全年市场监管工作要点》将电价市场化改革进行实质化推进。其重点主要有两点,其一组建相对独立的电力交易机构,进行电力现货市场试点;其二,推进电力用户直接购电。文件进一步理顺电价市场化机制,推动需求端用户与供给端发电厂直接对接,有利于促进竞争,与新电改售电侧放开形成匹配,对分布式微电网建设提供进一步刺激,促进储能逆变器的发展。
新能源汽车政策利好频发,带动充电基础设施发展。自14年7月,《关于加快新能源汽车应用的指导意见》的正式发布,新能源汽车产业政策利好频发力,包括三类新能源汽车免征购置税;交通部八举措鼓励新能源汽车推广;发改委开放新能源汽车领域的审批;各地陆续推出针对性的新能源汽车推广政策等。有车必有桩的逻辑下,新能源汽车产业的实质化爆发将带动充电基础设施(储能产业)的发展。
2.海外产业资本纷纷布局储能,国内企业紧随不舍
国外资本纷纷布局储能产业。眼观国外,全球电力储能产业依然处于快速发展的朝阳阶段,目前年均增长10%左右,远高于全球电力2.5%的增长率,储能产业已成为世界上主要发达国家重点发展的新兴产业。德国、澳大利亚、日本、美国等国家储能产业发展迅速,多家公司纷纷踏入储能产业的门槛。其中,美国加州实现了最大的储能项目订单,南加州爱迪生公司承包了261MW储能项目的建设工作;德国Younicos公司建立了德国第一个工业用电储能电池频率项目;特斯拉进军储能产业发布特斯拉能源系列产品;Stem创新分布式储能模式,提出“储能即服务”。国际储能热爆发。
国内储能行业加速发展吸引产业资本大举涌入。耳听国内,尽管起步较晚,但得益于成熟的技术条件,国内储能产业从2011年开始迎来爆发式发展,储能装机容量当年增长241%,随后三年增速分别为8%、27%和55%。目前,大规模布局储能产业的上市公司包括南都电源(新加坡光伏储能住宅楼)、科陆电子(风光储能电网)、阳光电源(储能逆变器)、比亚迪(铁电池储能)、双良节能(压缩空气储能)等。
3.国内储能核心技术趋于成熟为产业爆发提供可能
目前储能核心技术主要有机械储能(抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能),电磁储能(超级电容器储能、超导储能),电化学储能(铅酸电池、锂电子电池、钠硫电池、液流电池)。国内业内企业已掌握了相关核心技术,例如南都电源拥有铅酸电池知识产权,圣阳股份引进日本古河铅酸电池技术,双良节能具有压缩空气储能技术等。
4.特斯拉发布储能解决方案,描绘储能行业前景
从催化剂来看,15年5月1日,特斯拉发布特斯拉能源(Tesla Energy),包含家用、商用、公用事业用储能解决方案。目前,Powerwall家庭级储能产品已经发布,实现了转移符合,家用光伏电能节约及备用电源的功能。国际巨头踏入储能届点燃了世界范围内储能产业的热情,有望催化国内储能业的发展。
二、探技术:储能技术剥茧三问
一问:能源互联网与能量路由器有何关系?
能源互联网,即互联网技术与可再生能源的融合,从更深层次的角度来看,能源互联网实际是信息能源系统的一体化,通过能源路由器实现集中式大电网与分布式微电网电力的双向传输,彻底改变能源的供需结构。
能源路由器,顾名思义,其在能源互联网中的作用即路由器在互联网中的作用,实现端到端的连接。能源路由器将电网接入互联网,通过相当于IP地址实现大电网、微电网之间的对接,从而使得大电网与微电网、微电网之间的电力传输成为可能,彻底改变供需结构,实现电力的双向传输。
简单而言,能源互联网结构有三,上游大电网,中介环节能源路由器,以及下游分布式微电网。值得注意的是,上下游的地位并不是绝对的,由于能源的双向传输实现,下游可以将电力余量供给大电网,上游普通电网同样可以从下游分布式微电网获得电力补偿,实现上下游身份的转换。

二问:能源路由器与储能技术有何关系?
能源路由器与储能装置“双剑合璧”打造能源互联网关键环节。“电力路由器+储能电池”可以说是双剑合璧,微电网可以通过储能装置储存过剩电力,通过电力路由器传输至大电网,实现需求到供给方的转换。若一端电网系统出现瘫痪时,整个电力系统可以从储能装置,或通过能源路由器从其他电网获得备用能源,实现从发电端、用电端、甚至备用能源的一体化及多元化,真正保证了电网系统的平滑供电和自由开放。

三问:储能技术哪家强?
物理储能、电磁储能、电化学储能三点爆发,电化学储能增长最为迅猛。目前,全球储能设备技术主要包含物理储能、电磁储能、电化学储能三方面。根据中关村储能产业技术联盟的(CNESA)的数据显示,2009年以后全球储能市场进入快速发展期,电化学技术增长迅猛,2000-2014年其复合增长率达到135%。10-14年间,国际市场上钠硫电池及锂电池14年累计装机容量之和占到75%,而中国市场主要以锂电池为主,14年装机容量占比72%(排除抽水蓄能、压缩空气储能及储热)。

物理储能
1、抽水蓄能
利用地势差异抽水储能。抽水蓄能技术主要依靠上下游的地势差异,将低谷时期的过剩电力以水作为媒介,将水从地势低的地区抽到地势高的地区储能,高峰用电期放水输能。其效率在75%左右,优点主要为大功率,大容量,低成本,劣势主要在于对地势的依赖性较强,并且受我国抽蓄电价的制约。
电价机制限制抽水蓄能发展。14年出台的抽水蓄能电价两部制改革将容量电费及抽蓄损耗费用作为销售电价的调整因素,并未出台明确的调整措施,因此实际上容量费用及抽蓄损耗费用大部分还将由电网企业承担,无法传导到用户端,因此电网企业便缺乏建设抽水蓄能设备的积极性。新电改的出台将电价市场化改革提上了日程,抽水蓄能电价机制在未来有望理顺,促进电站的建设。
应用项目:广州抽水蓄能电站(我国第一个大型抽水蓄能电站)、惠州抽水蓄能电站(世界上一次性建成的最大抽水蓄能电站)、江苏溧阳抽水蓄能电站、十三陵抽水储能电站等,截至2014年底共24座。

2、压缩空气储能
地下洞穴储存压缩空气蓄能。压缩空气储能是指在发电量低谷期,使用过剩电力通过电动机带动空气压缩机,将空气压缩至密闭的大容量地下洞穴,高峰期将压缩空气与化石燃料混合燃烧,释放能量。其优势主要在于大功率,大容量,但其发展障碍主要为需要大容量密闭储气空间及依赖化石燃料。为了解决其弊端,新的储能技术比如带储热装置的压缩空气储能设备以及液气压缩储能装置应运而生。
应用项目:压缩空气储能电站尚处于产业化初期,世界上仅有两座储能电站处于运营中,德国Huntorf电站和美国Alabama州的McIntosh压缩空气储能电站。我国对压缩空气储能研究不断取得进展,目前双良节能联姻中科院工程热物理研究所致力于压缩空气储能系统的研究,并签订了国内首套“1.5MW压缩空气储能系统工程化应用合作意向书”。

3、飞轮储能
飞轮转动将电能转化为动能存储。飞轮储能主要指利用电动机带动飞轮旋转将过剩电能以动能的形式储存起来,在高峰发电期又通过飞轮带动发电机发电。主要结构为飞轮,以及支撑飞轮的轴承系统,和作为电动机和发电机的内置电机。整个飞轮储能的运作系统是完全的机械运动,没有任何化学反应的参与,其优点是大容量,几乎不需要维护,设备使用寿命长,但其缺陷主要为能量密度较低,停止充电时自放电率较高。
应用项目:欧洲首座飞轮储能电站项目公布(爱尔兰中部地区),海德馨磁悬浮飞轮储能式UPS应急电源车,唐山冀东发展集团国内第一台200千瓦工业化磁飞轮等。

电磁储能
1、超级电容器储能
双电层电容器储能。超级电容器储能是设备实际上是利用双电层原理的电容器,由两个活性炭多孔电极板和电解质溶液组成。超级电容器的储能过程为在外加电压的作用下,正极板吸引电解质中的负离子,负极板吸引电解质中的正离子。其优势在于充电时间短,使用寿命长,环保,劣势主要为能量密度相对较低,并且依赖于石墨烯等新材料的诞生。
应用项目:超级电容器储能在世界各国尚处于研究阶段,目前应用主要有爱尔兰的 Tallaght 智能电网应用Maxwell超级电容器和锂离子电池,广州海珠有轨电车示范线(采用超级电容储能)

2、超导储能
超导体零电阻储能。超导储能主要利用超导体电阻为零的特性,将电磁能储存于超导线圈中,高峰期再返回电网,储能效率高达95%。其主要优点为体积小,大容量,缺陷主要为制造成本高导致商业化应用困难。目前超导储能系统尚在研究阶段,未进行实际化推广。
电化学储能
1、铅酸电池
铅酸电池性价比高,是市场占有最为广泛的储能电池。铅酸电池电极主要由铅及其氧化物构成,电解质为硫酸溶液。铅酸电池是目前全球市场占有率最高的储电装置,性价比极高,成本低廉,基本在0.7-0.8元/Wh,常用于电力系统的备用电源。其不足之处主要在于寿命短,能量密度相对其他储能电池较低,近几年来受到国家环保政策的制约严重。
环保问题限制铅酸电池发展。根据13年五部委对铅蓄电池产业的规范,目标到15年废铅酸蓄电池的回收和综合利用率达到90%以上,铅循环再生比重超过50%,此举使得铅蓄电池产业的门槛提高,小企业生存空间严重缩窄,业内铅蓄电池数量明显下降。由于铅、硫都属于潜在污染源,尽管铅酸电池目前仍占据着世界主流市场份额,但发展前景却弱于锂电池等其他电化学储能方式。
应用项目:应用较为广泛,具体有通用电气在西班牙的铅酸电池储能项目,山东泰安电信小辛庄通信基站风/ 光/ 市电互补供电系统等。
2、锂离子电池
锂离子电池成为主流发展趋势。锂离子电池主要由锂或锂合金作为负极材料,非水电解质溶液构成的储能电池,广泛应用于笔记本电脑、手机等便携式移动设备,其效率可达95%,充放电次数达5000次,具有高能量密度,高效率,使用寿命长等优点。其劣势主要在于成本相对铅酸电池较高,以及安全顾虑。目前锂离子电池主要有钴酸锂电池、锰酸锂电池和磷酸铁锂电池。
应用项目:特斯拉家用储能产品Powerwall,比亚迪磷酸铁锂电池储能等。
3、钠硫电池
钠硫电池效率高,国外应用广泛。钠硫电池以金属钠为负极,硫为正极,两者通过固态氧化铝陶瓷管分离,其充放电循环周期约为2500次,效率可达到75%-90%左右,具有能量密度高,效率高等优势。其劣势主要在于液态钠高温下易燃所产生的安全顾虑。
应用项目:德、日、美等西方国家钠硫电池应用较为成熟,目前已建有200多处钠硫电池储能电站。我国钠硫电池储能尚在起步阶段,目前我国首个钠硫电池示范工程已于14年12月进入试运行阶段。
4、液流电池
正负电极各自循环储能。液流电池是利用正负极电解液分开各自循环的一种新型的大型储能装置,正负极使用全钒盐溶液为钒电池。其优势主要为大容量、环保、使用寿命长,应用前景主要为备用电源及电网企业的削峰填谷。其劣势主要在于能量密度较低,体积大,成本高。
应用项目:目前液流电池在世界各国尚处于研究阶段,主要应用有Nanfollowcell14年,15年连续推出的液流电池电动概念车,辽宁卧牛石风电场全钒液流电池储能示范电站等。


三、寻应用:输配侧为主,需求侧逐步渗透
(一)输配侧:大规模储能+分布式储能
1、大规模储能
新能源发电储能装置实现峰谷平抑。大规模储能主要指电网企业运用储能作为备用电源及平抑峰谷,集中式新能源采用储能设备解决发电量随机性,间歇性固有难题。根据《能源发展战略行动计划(2014-2020)》显示,截至2020年,非化石能源需占一次能源消费比重的15%,这势必导致大规模新能源并网,从而增加了电网企业削峰填谷的需求,大规模储能技术发展成为必然。
案例:国家风光储输示范工程(比亚迪提供储能装置)
国家风光储输示范工程属于国家金太阳重点项目之一,由国家电网自主设计,建造,世界上规模最大,实现了风光互补、储能调节、智能调度的新能源项目。该项目选址河北省张北县,主要看中了其丰富的风能及光能资源。工程总投资150亿元,一期建成风电10万千瓦、光伏发电4万千瓦、储能2万千瓦,已于11年12月建成发电。比亚迪为一期工程提供了36MWh的储能电池,实现了风电利用率提高5%-10%。目前二期工程已全面完成,转入运行调试阶段。国家风光储输示范工程由国家牵头,实现了大规模储能技术的突破,由传统的单向输出转为双向储能,为集中式新能源发电利用效率提高树立了标杆。

2、分布式储能
分布式储能实现并离网发电结合。分布式新能源发电及微网建设是能源互联网的根基,其实质为小型电网,采取就近发电原则,发电设施(太阳能板等)主要布局在建筑物表面。其应用模式较为灵活,既可以接入大电网,又可以独立运行,并且可以实现用户供电差额的补偿和外送。
案例1:科陆电子风光储电网
科陆电子于15年4月7日公告建设风光储电网,选址甘肃酒泉,投资建立玉门市三十里井子风光储电网融合示范工程。该项目新建15兆瓦分布式光伏发电站,配套6兆瓦储能系统,并介入项目所在地区的10兆瓦风能发电系统及4兆瓦运动储能系统,实现了风光互补,储能调节。该项目总投资1.92亿元,运行期为25年,预计15年下半年并网,年均发电2245万度,年均收入约2020万元。科陆电子目前主要产品结构以电工仪器仪表为主,该项目的建成运行对公司想能源服务企业转型具有重要意义。除此之外,公司还推出了箱式移动储能电站解决方案,未来有望在能源互联网上进一步布局。
案例2:阳光电源储能逆变器
阳光电源是国内可再生能源发电设备及解决方案的龙头企业,在其主要产品结构中,光伏逆变器占比达46.7%,市场占有率稳居第一。公司在能源互联网领域频频布局,14年11月与三星SDI株式会社签订合资合约,开展锂离子储能电池的研发、生产及销售。15年4月,公司再度发力,与阿里云计算签订战略合作协议,在智慧光伏电站、能源互联网、互联网金融、云计算、大数据、信息安全等领域广泛开展合作。在4月末上海的举办的 SNEC 第九届(2015)国际太阳能产业及光伏工程展会上,公司大力发布 5 款最新款式逆变器,其中包括最新研制的大型工业储能逆变器SC1000TL,达到了全球最高功率密度,是当前全球技术最为领先的逆变器之一。

(二)需求侧:商用储能+家庭储能+新能源汽车
1、商用储能
商用储能实现电价套利。商用储能设备主要指企业级,产业园区等储能装置的应用。安装储能设备除了实现平稳供电,断电黑启动之外,还可以通过转移高峰时期电力负荷实现电价套利。目前,我国电价体系虽然对城乡居民用户实行日内统一定价,但工厂分时电价却存在差异。以北京为例,电压等级在35千伏的一般工商业企业非夏季低峰时段电价为0.361元/千瓦时,高峰时段电价却在1.161元/千瓦时,相比低峰时段价格高出221%之多。目前,一般储能电池投资成本一般在$500-700/kWh,相当于一般工商业企业在使用了大约4000-6000kWh电之后就可以收回储能设备的投资成本。
案例1:比亚迪深圳坪山新区用户侧铁电池储能电站
该储能电站为全球最大的用户侧储能电站,其储能装置采用比亚迪致力研究的磷酸铁锂储能电池,占地面积1500平方米,建设容量为20MW/40MWH,用于坪山工业园区内电负荷自主调节,实现了峰谷电量转移符合,降低接入大电网成本,实现电价套利,为厂区创造了实质的经济效益。根据公司规划,比亚迪还将在深圳、长沙、西安等工业园区分别建设100MW/200MWH的储能电站,未来在储能及太阳能电站的进一步布局可期。
案例2:Solarcity为沃尔玛提供储能太阳能屋顶
Solarcity实际上是特斯拉的兄弟公司,其背后的企业家便是特斯拉“掌门人”马斯克。14年末,Solarcity与沃尔玛签订了新的太阳能和储能项目合同,在未来四年内将为沃尔玛36个州的网点安装具有储能装置的太阳能屋顶系统。“光伏+储能”的自发电方式将为沃尔玛实现离网供电,有效降低电力成本。

2、家庭储能
“光伏+储能”离网发电。家庭储能系统一般于家用光伏发电结合,实现“光伏+储能”离网发电。一般居民用电的高峰期主要在早晨起床及晚上,但在白天太阳能充足的时间段,用电量却较少。因此家庭储能系统可以日间采集并存储太阳能实现高峰电力负荷转移。目前,家庭储能主要在德国、日本、美国等地较为成熟,德国对于家庭光伏有2500万欧元资助,最高可抵减储能系统安装成本的30%,而日本大约80%的分布式光伏安装于个人住宅。
受电价机制限制,家庭储能在我国缺乏发展动力。由于我国目前个人住宅光伏系统应用较少,加上居民用电无分时电价差异,家庭储能系统在我国的普及缺少动力。但新电改要求电价市场化,及鼓励有条件的企业、家庭安装分布式发电系统,将有可能改变家庭储能在我国的发展现状,推动家庭储能的发展。
案例1:南都电源新加坡智慧储能
南都电源是我国铅酸电池龙头企业,铅酸电池占其营业收入比重超过95%。14年,南都电源与新加坡科研局、咨询通信研究院等携手开展智能型光伏住宅楼的科研合作,15年上半年将完成试验系统的安装调试。在此次合作中,南都电源主要提供储能系统,而新加坡科研局主攻云计算及智能能量管理技术。实际上,南都电源在14年便开始涉足家庭用光伏储能系统领域,为居民实现白天储能、夜晚供能,节约电力成本。
案例2:特斯拉发布壁挂式家用储能产品Powerwall
15年5月1日,特斯拉发布特斯拉能源(TeslaEnergy)系列产品,包括家庭用,商用,公用事业用三种解决方案。家用储能系统产品为Powerwall,产品规格有10kWh备用电源型号和7kWh日常供电型号,价格分别在$3500和$3000。通过多个Powerwall的拼接,10kWh型号可实现上限90kWh的储能,7kWh型号可实现最大63kWh的储能。其采取屋顶太阳能板及接入普通电网两种充电方式,实现了居民用电的转移负荷,节省电费开支;存储过剩太阳能自用,避免以较低价格卖给电网企业;断电时提供电力保障。除此之外,特斯拉已在内华达里诺附近建立了超级电池工厂,以降低其汽车电池和储能电池制造成本,充分显现了公司进军能源服务业的决心。此次产品发布不仅是特斯拉转型的重要举措,更刺激了全球储能产业的发展。


3、新能源汽车
“有车必有桩”刺激新能源汽车充电桩发展。根据《节能与新能源汽车产业发展规划》显示,15年纯电动和插电式混合动力汽车的累计产销量将力争达到50万辆,完成50万辆配套充电基础设施的建设,2020年力争达到500万辆。目前我国锂电池产业在2014年装机容量达储电设备首位(除抽水蓄能、压缩空气、储热),占比72%,但相对的新能源及配套充电桩却发展相对迟缓。在政策刺激下,根据“有车必有桩”的逻辑,新能源汽车与配套充电设施将携手进入快速发展期。
案例:科陆电子新能源电动汽车充电桩
科陆电子在新能源汽车充电基础设施的布局已取得较大发展,目前已签订了扬州公交集团之流快速充电桩项目,总金额接近1500余万元,并且与南昌市是公共交通总公司就共同经营新能源汽车充电系统及终端网络展开合作。

四、掘机遇:探路储能产业投资逻辑
(一)基本面:储能产业市场空间达万亿
从装机容量来看,预计未来五年内,根据CNESA的数据预测,我国储能市场总容量将超过10GW(除抽水蓄能、压缩空气储能及储热外),储能市场将率先在公用事业领域发力,逐渐向用户侧渗透。
我国储能市场潜力大,技术突破为未来五年重点。根据CNESA的数据显示,14年中国储能市场容量(除抽水蓄能、压缩空气储能及储热外)达81.3MW,全球累计装机容量为840.3MW,我国占比由13年的7%上升至10%。以近三年储能装机容量增长情况,我们以14年增速为基准,每年增速翻一番的情况下,预计截至2020年,我国储能市场容量(除抽水蓄能、压缩空气储能及储热外)将达到近1400MW,总装机量将超过10GW。我国目前储能技术尚处于研究突破阶段,与发达国家仍存在较大差距,但就目前国内研究现状而言,技术突破却会取得长足进步,包括液流电池、新材料电池、超级电容器储能等。

未来五年我国储能市场将率先在公用事业领域发力,但由输配侧向用户侧甚至户用储能的渗透为不可逆转的趋势。细看美国储能产业发展现状,根据ESA与GreenTechMedia研究显示,美国14年90%的储能装机量来自于输配侧,而其余10%来自于用户侧,预计2019年用户侧比例将提升至45%。德国储能产业同样实现用户侧输配侧两点布局。由于我国分布式微电网建设尚处于起步阶段,较国外差距较大,绝大多数储能装机量装置于输配侧,用户侧企业级甚至家庭分布式自发电发展较为缓慢。因此,未来五年我国储能市场将首先在公用事业领域发力,再逐渐由输配侧延伸至用户侧,逐步实现企业级及居民用户“新能源+储能”电能自生产。
从市场规模角度分析,储能产业市场角度将主要有三点,公用事业、商业、家用储能、新能源汽车充电基础设施。由于我国家庭用电电价低廉,并且无分时电价差异,家用储能进程缓慢,未来储能产业着力点将主要在公用事业、新能源汽车领域,商业分布式微电网储能尽管目前尚处于刚刚起步阶段,但由于我国工业分时电价及已经迈开步伐的电力交易市场化改革,未来商业储能潜能较大,预计截至2020年,总市场规模将达约1.5万亿元。
公用事业:储能技术解决电网企业新能源发电缺乏稳定性难题。新能源发电是不可逆转的固有趋势,但其间歇性、随机性特点使得平滑发电量波动需求显著上升。储能产业能够有效实现新能源发电的削峰填谷,闲时能量储存,忙时电力补偿,从而有效减少风电弃风,光电弃光现象。除此之外,储能设备还可以在系统瘫痪时作为黑启动电源,实现电力稳定供给。目前我国主要新能源发电方式为风电并网及光伏并网,截至15年3月,风电并网容量接近100GW,光伏并网容量约30GW,按五年内年均30%增速,10%储能设施装配比例,2000万元/MW成本测算,预计截至2020年储能公用事业端投资规模将超1.3万亿元。
商业:储能设备实现企业并离网发电一体化,电价套利。商业、工业及产业园区可以通过“新能源+储能”(一般光伏)方式实现并、离网电力供给一体化,自我管控厂区用电,转移高峰时期电力负荷,降低电价成本,实现经济效益。目前我国已建设完成首个用户侧储能电站------比亚迪深圳坪山新区用户侧铁电池储能电站的建设,装机容量为20MW,未来还将在深圳、长沙、先等工业园区分别建设100MW储能电站。根据目前发展情况以及未来发展预期,我们预计商业用储能年增速应在100%左右,2020年总装机容量在1300MW左右,投资金额约为260亿元。
家庭:户式智能电网推进关键环节。能源互联网在家庭层面主要为住宅楼智能电网的推进,而储能设备则是智能电网的核心环节。除此之外,储能设备的安装可有效推进新能源利用理念深入家庭。由于我国居民用电机制的限制,家庭用储能预计近五年内将不会是储能产业的增长重点。
新能源汽车:新能源汽车进入快速发展阶段,充电桩配备联动走起。我国新能源汽车产业政策驱动力度较强,目前充电基础设施配套比例仅为4:1”。目前我国新能源汽车(纯电动与插电式混合动力车)的累计产销量约为10万辆,由于我国新能源汽车进入快速发展期,按125%增速测算,预计截至2020年新能源汽车产销量将达约1300万辆,按配比2:1计算,充电桩将达约650万个,预计投资金额达1300亿元。

(二)政策面:全面推进能源革命,储能乘风史航
目前出台政策主要有《能源战略行动计划》、新电改+电价市场化改革、新能源汽车推广,未来预计将有十三五储能产业规划、能源互联网顶层设计及补贴政策出台。
1.储能补贴政策预期有望推出。目前储能领域尚未有相关补贴政策出台,但纵观国外补贴政策强烈,德国从2013年5月起对光伏电站储能装置进行补贴,新储能装置补贴835美元/千瓦,升级采购原有储能装置补贴919美元/千瓦。英国政府自13年起提供3324万美元自主开发电网级储能技术。美、日同样对储能产业提供专项补贴。我国发展储能产业已成大势所趋,补贴政策缺失则产业发展便不可能落在实处。预计十三五储能产业规划出台后,相关配套政策将随之落地。
2.充电桩补贴望率先发力。在能源互联网入口中,新能源汽车无疑是发展最为迅猛的端口。目前,对新能源汽车的补贴已频频出台,但与之相配套的充电基础设施却缺乏补贴力度。由于新能源汽车已进入高速发展期,对储能产业的补贴率先落地在充电基础设施无疑是最接地气的。
3.电力交易市场化改革持续发力。新电改方案出台后,电价市场化改革迅速迈出了第二部,组建相对独立的电力交易机构及试点电力现货市场。这仅仅是改革的开端,未来市场化改革将持续发力。
(三)市场面:成长性板块受益高弹性
储能产业成长空间大,政策刺激下成长板块弹性较大。储能企业相关概念股票在15年一季度营业收入同比增速不俗,显示了产业内亟待爆发的成长潜能。与上证综指对比,在牛市中由于能源互联网风头正劲,相关概念股年初至今涨幅均有不俗表现,但部分个股或仍存在补涨需求。除此之外,储能产业中相关个股大多为成长股,弹性较大,市值发展空间大,在未来政策预期向好,题材股风头正劲的情况下,有进一步上涨空间。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201505/13/190874.html

