中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:2022年以來(lái),受碳酸鋰漲價(jià)影響,市場(chǎng)擔(dān)心儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本上漲會(huì)削弱儲(chǔ)能(尤其是裝機(jī)容量更大、經(jīng)濟(jì)性相對(duì)更弱的國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng))的經(jīng)濟(jì)性,最終削弱行業(yè)裝機(jī)量需求;但另一方面,我們發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)多?。ㄊ校┘铀俪雠_(tái)對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)的刺激政策,給國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng)帶來(lái)了需求支撐。
本篇報(bào)告將基于當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的政策變化,探討1)國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能的商業(yè)模式及經(jīng)濟(jì)性;2)國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能的需求變化;并結(jié)合海外表前市場(chǎng)需求,挖掘全球表前市場(chǎng)爆發(fā)背景下的投資機(jī)會(huì)。
【正文】
1、電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)展背景
新能源并網(wǎng)比例加速提高,電網(wǎng)安全面臨新挑戰(zhàn)
三元前驅(qū)體位于三元正極材料產(chǎn)業(yè)鏈的中游,整條產(chǎn)業(yè)鏈由上往下可分為:
中國(guó)新能源并網(wǎng)比例加速提高,21年風(fēng)光新增裝機(jī)占全國(guó)新增發(fā)電裝機(jī)量58.1%。從中國(guó)發(fā)電結(jié)構(gòu)看,煤電發(fā)電量占比從2015年的72%下降至21年的61%,而新能源發(fā)電占比提升明顯,21年風(fēng)電、光伏發(fā)電占比達(dá)到8%、4%。從新增裝機(jī)占比看,21年風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)占全國(guó)新增裝機(jī)的27%、31.1%。
風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電占比提高后,我國(guó)電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“雙峰雙高”&“雙側(cè)隨機(jī)性”,電網(wǎng)的運(yùn)行安全性面臨新的挑戰(zhàn)。隨著新能源大規(guī)模接入,電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)顯著的 “雙峰雙高”(雙峰—電網(wǎng)夏、冬季負(fù)荷高峰;雙高—高比例可再生能源、高比例電力電子裝備)和 “雙側(cè)隨機(jī)性”(風(fēng)電、光伏發(fā)電具有波動(dòng)性和間歇性,因此發(fā)電占比提升后,供電側(cè)也將出現(xiàn)隨機(jī)波動(dòng)的特性,能源電力系統(tǒng)由傳統(tǒng)的需求側(cè)單側(cè)隨機(jī)系統(tǒng)向雙側(cè)隨機(jī)系統(tǒng)演進(jìn))。
圖:2015-2019年中國(guó)發(fā)電結(jié)構(gòu)
圖:2021年中國(guó)發(fā)電結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,中國(guó)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展網(wǎng),中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng),國(guó)務(wù)院國(guó)資委,電纜網(wǎng),北極星光伏網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
“雙峰雙高”&“雙側(cè)隨機(jī)性”催生電網(wǎng)側(cè)對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能的需求
風(fēng)電、光伏并網(wǎng)比例增加帶來(lái)的電力系統(tǒng)“雙峰雙高”&“雙側(cè)隨機(jī)性”問(wèn)題,對(duì)電網(wǎng)的安全性挑戰(zhàn)包括1)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行;2)影響電網(wǎng)電能的質(zhì)量;3)影響電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。
影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行:電力系統(tǒng)需要時(shí)刻保持平衡穩(wěn)定,而具有波動(dòng)性和間歇性的新能源并網(wǎng)增大,將造成電壓出現(xiàn)波動(dòng)或者閃變現(xiàn)象,還會(huì)影響著系統(tǒng)的潮流分布,若風(fēng)能、光伏并網(wǎng)點(diǎn)功率超出規(guī)定范圍,電力系統(tǒng)將無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行。
影響電網(wǎng)電能的質(zhì)量:新能源發(fā)電并網(wǎng)時(shí)所產(chǎn)生的沖擊電流,會(huì)使得電網(wǎng)電壓下降,且出力不穩(wěn)定也會(huì)造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)。因此,隨著新能源機(jī)組容量的擴(kuò)大,電網(wǎng)電壓的波動(dòng)會(huì)影響電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定性,給系統(tǒng)和新能源機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn)。
影響電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度:電網(wǎng)側(cè)為了應(yīng)對(duì)新能源出力不穩(wěn)定的現(xiàn)象,系統(tǒng)需要預(yù)留一定的容量當(dāng)作備用,以增加新能源的接納能力,因而增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
在此背景下,為保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,電網(wǎng)對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能的需求亦有了快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。電化學(xué)儲(chǔ)能具有響應(yīng)速度快、功率及能量密度大、動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn),因而運(yùn)用在電網(wǎng)側(cè),可以改善負(fù)荷走向、降低峰谷差、增大新能源的接入比例、通過(guò)參與系統(tǒng)頻率的調(diào)節(jié)改善電網(wǎng)的穩(wěn)定性。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能具體可參與工作包括:
調(diào)峰:負(fù)荷低谷時(shí)刻充電,高峰時(shí)刻放電,均衡區(qū)域負(fù)荷,減小峰谷負(fù)荷差。
調(diào)頻:電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有快速的充放電響應(yīng)能力,可通過(guò)快速釋放或者吸收有功和無(wú)功來(lái)調(diào)節(jié)變電站供電區(qū)域電網(wǎng)頻率和電壓,提高電能質(zhì)量,保證供電區(qū)域電壓和頻率的穩(wěn)定。
備用電源:實(shí)現(xiàn)變電站配電側(cè)孤島運(yùn)行供電,提高供電安全保障能力,輔助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)黑啟動(dòng)。
圖:儲(chǔ)能參與電網(wǎng)調(diào)峰的應(yīng)用圖
圖:儲(chǔ)能參與電網(wǎng)調(diào)頻的應(yīng)用圖
數(shù)據(jù)來(lái)源:《儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)峰中的應(yīng)用》張曉晨,《儲(chǔ)能在高占比可再生能源系統(tǒng)中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)》黎淑娟,天風(fēng)證券研究所
電網(wǎng)側(cè)對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能的需求1:調(diào)峰
需求來(lái)源:目前電網(wǎng)的調(diào)峰形勢(shì)為在負(fù)荷尖峰時(shí)段有足夠的旋轉(zhuǎn)備用空間,但在負(fù)荷低谷時(shí)期,機(jī)組的向下調(diào)節(jié)靈活性嚴(yán)重不足,從而導(dǎo)致大量棄風(fēng)產(chǎn)生。風(fēng)電、光伏出力的不確定性導(dǎo)致電網(wǎng)備用需求增加+風(fēng)電出力的反調(diào)峰特性以及光伏出力與高峰負(fù)荷的不匹配性,導(dǎo)致電網(wǎng)凈負(fù)荷峰谷差增大。因此給電網(wǎng)的安全運(yùn)行和電力供應(yīng)保障帶來(lái)了挑戰(zhàn)——部分地區(qū)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的棄風(fēng)、棄光問(wèn)題。
解決方法:包括水電等調(diào)峰電源建設(shè)、燃煤機(jī)組靈活性改造、儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)等。
水電等調(diào)峰電源建設(shè):抽水蓄能電站是電力系統(tǒng)重要的調(diào)峰電源之一,具有調(diào)峰填谷雙重功能,反應(yīng)迅速、運(yùn)行靈活、啟停方便。但抽水蓄能電站選址困難,對(duì)地勢(shì)要求大,投資周期較大,損耗較高。
燃煤機(jī)組靈活性改造:對(duì)機(jī)組設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,提高燃煤機(jī)組爬坡速度、降低最小穩(wěn)定出力,以增加電廠調(diào)峰能力。但靈活性改造會(huì)對(duì)燃煤機(jī)組的安全運(yùn)行、節(jié)能減排、運(yùn)行成本等帶來(lái)負(fù)面影響,造成減排壓力的上升和發(fā)電成本的上漲。
儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)(包括火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)峰、獨(dú)立儲(chǔ)能兩種):1)火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)峰:在火電站引入儲(chǔ)能系統(tǒng)參與調(diào)峰服務(wù),可減少并優(yōu)化火電機(jī)組的頻繁增減出力,從而有效緩解火電廠的調(diào)峰壓力,依托于火電廠提高新能源消納能力;2)獨(dú)立儲(chǔ)能:電化學(xué)儲(chǔ)能作為獨(dú)立主體,參與深度調(diào)峰市場(chǎng)。
圖:儲(chǔ)能輔助參與調(diào)峰原理
數(shù)據(jù)來(lái)源:《用于緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力的儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃方法綜述》徐國(guó)棟等,《參與調(diào)峰的儲(chǔ)能系統(tǒng)配置方案及經(jīng)濟(jì)性分析》李軍徽等,北極星電力新聞網(wǎng),北極星儲(chǔ)能網(wǎng),碳排放交易網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
電網(wǎng)側(cè)對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能的需求2:調(diào)頻
需求來(lái)源:當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)電出力與系統(tǒng)負(fù)荷不平衡時(shí),頻率將隨之發(fā)生變化,當(dāng)局部區(qū)域電力系統(tǒng)頻率出現(xiàn)持續(xù)波動(dòng)時(shí),就可能會(huì)影響電網(wǎng)穩(wěn)定。新能源發(fā)電具有波動(dòng)性、不確定性,且對(duì)電網(wǎng)不表現(xiàn)出慣性,大規(guī)模接入后顯著加劇電網(wǎng)調(diào)頻壓力,尤其是當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生沖擊性負(fù)荷擾動(dòng)時(shí),傳統(tǒng)電源的調(diào)頻容量及響應(yīng)速度將難以滿足調(diào)頻需求。
傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)頻主要包含一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。
一次調(diào)頻:新能源機(jī)組不具備慣性,無(wú)法進(jìn)行一次調(diào)頻。一次調(diào)頻為通過(guò)發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自身頻率修正電網(wǎng)頻率的波動(dòng)。新能源機(jī)組通常采用電力電子變換器并網(wǎng),不具備慣性和阻尼,因此缺乏一種與配電網(wǎng)有效的“同步”機(jī)制。
二次調(diào)頻:是指發(fā)電機(jī)組的的調(diào)頻器,對(duì)于變動(dòng)幅度較大(0.5-1.5%),變動(dòng)周期較長(zhǎng)(10s-30min)的頻率偏差所作的調(diào)整。實(shí)現(xiàn)方法之一為采用自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC),將發(fā)電設(shè)備向用戶供電的頻率調(diào)整到一定范圍內(nèi)(50±0.2Hz)。
解決辦法:火電機(jī)組調(diào)節(jié)誤差大、抽水蓄能受地勢(shì)限制等,因而當(dāng)前主流方法為火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻、獨(dú)立儲(chǔ)能等。
火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻:儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間僅為兩秒鐘,應(yīng)用于聯(lián)合調(diào)頻,對(duì)煤電企業(yè)的調(diào)頻性能拉升明顯。
獨(dú)立儲(chǔ)能:作為獨(dú)立主體,為電網(wǎng)提供調(diào)頻輔助服務(wù)。
圖:火電機(jī)組調(diào)頻中調(diào)節(jié)偏差較大
圖:儲(chǔ)能的AGC調(diào)節(jié)性能明顯好于火電
數(shù)據(jù)來(lái)源:《光伏發(fā)電廠及其一次調(diào)頻控制方法與流程》,北極星儲(chǔ)能網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
出于電網(wǎng)側(cè)對(duì)儲(chǔ)能的需求,國(guó)家及多地出臺(tái)政策確立獨(dú)立儲(chǔ)能商業(yè)模式
基于近年我國(guó)電源結(jié)構(gòu)變化、電力裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、清潔能源發(fā)展迅猛的情況,輔助服務(wù)市場(chǎng)(針對(duì)調(diào)峰&調(diào)頻)建設(shè)面臨新的挑戰(zhàn)。21年至今,國(guó)家及多地出臺(tái)相關(guān)政策,確定儲(chǔ)能的獨(dú)立主體身份(確立了獨(dú)立儲(chǔ)能的商業(yè)模式),且從政策趨勢(shì)看,獨(dú)立儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的收益呈現(xiàn)上升趨勢(shì):
國(guó)家層面:21年12月,儲(chǔ)能的獨(dú)立主體身份得到確認(rèn)。21年12月,國(guó)家能源局印發(fā)新版《電力輔助服務(wù)管理辦法》,核心變化包括:確認(rèn)儲(chǔ)能獨(dú)立主體身份、豐富輔助服務(wù)交易品種(針對(duì)促進(jìn)新能源消納,新增了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、爬坡、穩(wěn)定切機(jī)/切負(fù)荷等交易品種)、擴(kuò)大“付費(fèi)群體”(輔助服務(wù)成本由原來(lái)僅發(fā)電側(cè)承擔(dān)向用戶側(cè)擴(kuò)展)。
地方層面:
明確儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn):截至21年9月,已有至少19個(gè)?。ㄊ校┟鞔_調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。
電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)省份擴(kuò)大至14個(gè),部分省份現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)差超過(guò)調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn):17年,我國(guó)選取8個(gè)省份啟動(dòng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作,21年開(kāi)展第二批現(xiàn)貨試點(diǎn),將試點(diǎn)省份擴(kuò)大至14個(gè)。以山東省為例,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中,日最高價(jià)差超過(guò)1元/kwh,參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行峰谷價(jià)差套利的收益超出調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)(山東補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.2元/kwh)。
提高獨(dú)立儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn):以南方電網(wǎng)為例,22年3月南方能監(jiān)局編制《南方區(qū)域電力輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》(征求意見(jiàn)稿)》,其中明確獨(dú)立儲(chǔ)能電站的調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)(以廣東為例,儲(chǔ)能深度調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為約為0.792 元/千瓦時(shí),較20年版提高 0.292 元/千瓦時(shí));并明確其他輔助服務(wù)(如一次調(diào)頻、AGC、無(wú)功調(diào)節(jié)等)品種的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。
多省份提出電網(wǎng)側(cè)共享儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)或開(kāi)展共享儲(chǔ)能招標(biāo):22年3月,國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司透露,至23年該公司將推動(dòng)浙江建成400MW以上的電網(wǎng)側(cè)大型(共享)儲(chǔ)能;22年3月,廣西電網(wǎng)發(fā)布共享儲(chǔ)能公開(kāi)招標(biāo)信息等。
2、電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能商業(yè)模式及經(jīng)濟(jì)性測(cè)算
商業(yè)模式:主要為參與調(diào)峰、調(diào)頻市場(chǎng)獲得收益,容量租賃有望成為增量收入
21年政策層面明確獨(dú)立儲(chǔ)能的市場(chǎng)主體地位后,獨(dú)立儲(chǔ)能商業(yè)模式正式形成。電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站作為新型市場(chǎng)主體,可以接受調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)管,憑借有功、無(wú)功、四象限連續(xù)可調(diào)及百毫秒級(jí)快速響應(yīng)調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn),可以為電網(wǎng)提供深度調(diào)峰、快速調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用、有償無(wú)功調(diào)節(jié)和黑啟動(dòng)等輔助服務(wù),獲得收益。
國(guó)外:調(diào)頻和調(diào)峰是當(dāng)前主要國(guó)家儲(chǔ)能電站的主要應(yīng)用場(chǎng)景;國(guó)內(nèi):電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目仍在發(fā)展初期,從政策看,獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目也同樣主要依靠調(diào)峰、調(diào)頻獲得收益(已有至少19個(gè)省(市)明確調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn))。
往未來(lái)看:國(guó)內(nèi)獨(dú)立儲(chǔ)能除了參加調(diào)峰、調(diào)頻市場(chǎng)外,通過(guò)向新能源電站進(jìn)行容量租賃獲得租金有望成為增量收入。容量租賃是指為風(fēng)電、光伏等新能源電站提供一定容量的租賃服務(wù),獨(dú)立儲(chǔ)能獲得租金,新能源電站可通過(guò)租賃獲得配置儲(chǔ)能容量,避免自建儲(chǔ)能增加資產(chǎn)投入。在此模式下,獨(dú)立儲(chǔ)能的商業(yè)模式轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)峰+調(diào)頻+收取容量租金,收入進(jìn)一步增加。
圖:調(diào)頻和調(diào)峰是國(guó)外電池儲(chǔ)能的主要應(yīng)用場(chǎng)景(美元/kW/年)
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)際能源網(wǎng),北極星儲(chǔ)能網(wǎng),經(jīng)濟(jì)形勢(shì)報(bào)告網(wǎng),Lazard,天風(fēng)證券研究所 注:字母代表的是美國(guó)各電力市場(chǎng)
調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性:度電成本0.63元/KWh,在部分?。ㄊ校┮丫邆浣?jīng)濟(jì)性
調(diào)峰原理為負(fù)荷側(cè)低谷時(shí)充電、高峰時(shí)放電,評(píng)估單位為充放電量(KWh)。
收入:1)直接參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng),賺取上網(wǎng)電價(jià)的峰谷價(jià)差;2)參與輔助服務(wù)市場(chǎng),賺取調(diào)峰的度電補(bǔ)償。
成本:度電成本=總投資/總處理電量,并引入折現(xiàn)率計(jì)算。22年以來(lái),原材料漲價(jià)使儲(chǔ)能系統(tǒng)單價(jià)漲幅較大,我們保守假設(shè)用于調(diào)峰的獨(dú)立儲(chǔ)能系統(tǒng)成本漲至2元/Wh,并基于我們的核心假設(shè),測(cè)算得到度電成本=0.63元/KWh。
經(jīng)濟(jì)性評(píng)估:根據(jù)部分?。ㄊ校┱{(diào)峰價(jià)格,目前獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)峰在8個(gè)?。ㄊ校┮丫邆浣?jīng)濟(jì)性;此外,對(duì)于參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的?。ㄊ校?,當(dāng)上網(wǎng)電價(jià)峰谷價(jià)差>度電成本時(shí),同樣具備經(jīng)濟(jì)性。
表:獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)峰的度電成本測(cè)算
表:部分?。ㄊ校┆?dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)峰的價(jià)格機(jī)制
數(shù)據(jù)來(lái)源:《儲(chǔ)能的度電成本和里程成本分析》何穎源,陽(yáng)光工匠光伏網(wǎng),北極星儲(chǔ)能網(wǎng),北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng),財(cái)政部,
《天然氣發(fā)電與電池儲(chǔ)能調(diào)峰政策及經(jīng)濟(jì)性對(duì)比》朱寰等,天風(fēng)證券研究所
調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性:以0.792/KWh補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,全生命周期IRR=2.07%
基于我們的假設(shè),并以南網(wǎng)“兩個(gè)細(xì)節(jié)”征求意見(jiàn)中廣東獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)(0.792元/KWh)作為度電補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目參與調(diào)峰的全生命周期20年(循環(huán)次數(shù)6000次,每年完全充放電300次)的IRR為2.07%,獨(dú)立儲(chǔ)能僅參與調(diào)峰盡管在某些?。ㄊ校┚邆浣?jīng)濟(jì)性,但項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率偏低。
表:獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)峰的全生命周期IRR測(cè)算
數(shù)據(jù)來(lái)源:《儲(chǔ)能的度電成本和里程成本分析》何穎源,陽(yáng)光工匠光伏網(wǎng),北極星儲(chǔ)能網(wǎng),北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng),索比儲(chǔ)能網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
調(diào)頻經(jīng)濟(jì)性:里程成本3.47元/MW,在大部分?。ㄊ校┚邆涓呓?jīng)濟(jì)性
調(diào)頻原理為短時(shí)間內(nèi)(電化學(xué)儲(chǔ)能可做到百毫秒級(jí)別)完成高精度、指定功率的輸出,評(píng)估單位為里程(MW)。
收入:參與輔助服務(wù)市場(chǎng),賺取調(diào)頻(一次調(diào)頻+二次調(diào)頻)的里程補(bǔ)償。
成本:里程成本=總投資/總調(diào)頻里程,并引入折現(xiàn)率計(jì)算。22年以來(lái),原材料漲價(jià)使儲(chǔ)能系統(tǒng)單價(jià)漲幅較大,我們保守假設(shè)用于調(diào)頻的獨(dú)立儲(chǔ)能系統(tǒng)成本漲至2元/Wh,并基于我們的核心假設(shè),測(cè)算得到里程成本=3.47元/MW。
經(jīng)濟(jì)性評(píng)估:根據(jù)部分省(市)調(diào)頻價(jià)格,相較于調(diào)峰而言獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)頻具有更高的經(jīng)濟(jì)性;此外,部分?。ㄊ校┽槍?duì)一次調(diào)頻亦出臺(tái)了相關(guān)補(bǔ)償機(jī)制,進(jìn)一步增加調(diào)頻的經(jīng)濟(jì)性。
表:獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)頻的度電成本測(cè)算
表:部分?。ㄊ校┆?dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)頻的價(jià)格機(jī)制
數(shù)據(jù)來(lái)源:《儲(chǔ)能的度電成本和里程成本分析》何穎源,陽(yáng)光工匠光伏網(wǎng),北極星儲(chǔ)能網(wǎng),財(cái)政部,天風(fēng)證券研究所
調(diào)頻經(jīng)濟(jì)性:以7.5元/MW補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,全生命周期IRR=14.91%
基于我們的假設(shè),同時(shí)基于各省獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)頻的價(jià)格多位于0-15元/MW之間,假設(shè)調(diào)頻補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為7.5元/MW計(jì)算,則對(duì)應(yīng)獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目參與調(diào)頻的全生命周期10年(循環(huán)次數(shù)6000次,年衰減2%)IRR達(dá)到14.91%,經(jīng)濟(jì)性高于僅參與調(diào)峰。
部分省份明確一次調(diào)頻服務(wù)的價(jià)格機(jī)制,有望進(jìn)一步增加獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)頻市場(chǎng)的收入及經(jīng)濟(jì)性。如21年12月山西明確獨(dú)立儲(chǔ)能電站一次調(diào)頻服務(wù)報(bào)價(jià)范圍為5-10元/MW;南方電網(wǎng)在征集意見(jiàn)稿中亦明確了一次調(diào)頻的價(jià)格機(jī)制。
表:獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)頻的全生命周期IRR測(cè)算
數(shù)據(jù)來(lái)源:《儲(chǔ)能的度電成本和里程成本分析》何穎源,陽(yáng)光工匠光伏網(wǎng),北極星儲(chǔ)能網(wǎng),北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
調(diào)峰+調(diào)頻經(jīng)濟(jì)性:獨(dú)立儲(chǔ)能同時(shí)參與調(diào)峰+調(diào)頻市場(chǎng)可獲取更高收益
此外,我們認(rèn)為,獨(dú)立儲(chǔ)能或可以通過(guò)同時(shí)參與調(diào)峰+調(diào)頻,獲取更高的收益。獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目當(dāng)前在國(guó)內(nèi)的商業(yè)模式主要為依靠調(diào)峰+調(diào)頻獲取收益,因此,我們將對(duì)獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目同時(shí)參與兩項(xiàng)服務(wù)做經(jīng)濟(jì)性測(cè)算。
核心假設(shè):
儲(chǔ)能項(xiàng)目:建設(shè)成本、循環(huán)壽命與前文假設(shè)相同;由于同時(shí)參與調(diào)峰+調(diào)頻需要更高頻的充放電,因此年衰減將達(dá)到3%,對(duì)應(yīng)全生命周期縮小為8年;
調(diào)峰運(yùn)行比例:每日完全充放電1次,放電深度90%;
調(diào)頻運(yùn)行比例:由于每日完成1次調(diào)峰(完全充放電)需要4小時(shí),因此當(dāng)天可用于調(diào)頻時(shí)長(zhǎng)為20小時(shí),保守預(yù)計(jì)調(diào)頻的年運(yùn)行比例為80%。
表:獨(dú)立儲(chǔ)能同時(shí)參與調(diào)峰+調(diào)頻的核心假設(shè)
數(shù)據(jù)來(lái)源:《儲(chǔ)能的度電成本和里程成本分析》何穎源,陽(yáng)光工匠光伏網(wǎng),北極星儲(chǔ)能網(wǎng),財(cái)政部,北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
調(diào)峰+調(diào)頻經(jīng)濟(jì)性:全生命周期IRR上升至18.61%,證實(shí)獨(dú)立儲(chǔ)能高經(jīng)濟(jì)性
基于前述假設(shè),獨(dú)立儲(chǔ)能同時(shí)參與調(diào)峰+調(diào)頻的全生命周期8年(循環(huán)次數(shù)6000次,年衰減3%)的IRR可達(dá)18.61%。獨(dú)立儲(chǔ)能同時(shí)參與調(diào)峰+調(diào)頻將帶來(lái)非常可觀的收益率。
基于我們的假設(shè),國(guó)內(nèi)獨(dú)立儲(chǔ)能已具備高經(jīng)濟(jì)性;在高經(jīng)濟(jì)性刺激下,我們認(rèn)為獨(dú)立儲(chǔ)能的裝機(jī)量有望超預(yù)期。
表:獨(dú)立儲(chǔ)能同時(shí)參與調(diào)峰+調(diào)頻的全生命周期IRR測(cè)算
數(shù)據(jù)來(lái)源:《儲(chǔ)能的度電成本和里程成本分析》何穎源,陽(yáng)光工匠光伏網(wǎng),北極星儲(chǔ)能網(wǎng),財(cái)政部,北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
3、國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)量測(cè)算
調(diào)峰需求測(cè)算:預(yù)計(jì)25年需求達(dá)6.3GWh,21-25年CAGR+69%
測(cè)算依據(jù):基于負(fù)荷側(cè)社會(huì)用電量。由于國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)新能源電站22年普遍具有強(qiáng)制配儲(chǔ)政策,對(duì)發(fā)電側(cè)新增裝機(jī)量帶來(lái)的調(diào)峰需求不做測(cè)算。
趨勢(shì):預(yù)計(jì)22-25年電網(wǎng)對(duì)調(diào)峰的需求進(jìn)一步提高。從負(fù)荷側(cè)看,用電高峰及低谷時(shí)段不因社會(huì)用電量提升而發(fā)生較大改變,因此社會(huì)用電量的提升將進(jìn)一步提高負(fù)荷側(cè)峰谷差;從發(fā)電側(cè)看,風(fēng)光發(fā)電占比由19年的8.6%上升至21年的12%,預(yù)計(jì)未來(lái)仍將進(jìn)一步提升。風(fēng)光發(fā)電具有波動(dòng)性、間歇性的明顯特征,將使發(fā)電側(cè)與負(fù)荷側(cè)無(wú)法匹配部分進(jìn)一步擴(kuò)大,從而增加調(diào)峰需求。
調(diào)峰對(duì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能需求測(cè)算的核心假設(shè):
國(guó)內(nèi)社會(huì)用電量:2021年中國(guó)社會(huì)用電量達(dá)到83128億kwh,yoy+10.3%,預(yù)計(jì)22-25年每年同增5.5%;
調(diào)峰占比:我們測(cè)算,19H1國(guó)內(nèi)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)中調(diào)峰的需求占比約0.3%,基于國(guó)內(nèi)新能源發(fā)電占比及社會(huì)用電量均不斷提升的趨勢(shì),我們預(yù)計(jì)21年調(diào)峰需求占比0.5%,并逐年增加0.3pct;
儲(chǔ)能滲透率:基于火電靈活性改造、抽水蓄能增速逐年放緩,以及國(guó)內(nèi)政策端賦予儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)性的現(xiàn)狀,我們預(yù)計(jì)21-25年儲(chǔ)能滲透率將達(dá)1%/1.5%/2.0%/2.5%/3.0%。
測(cè)算結(jié)果:基于調(diào)峰的儲(chǔ)能需求及考慮儲(chǔ)能年充放電時(shí)長(zhǎng),預(yù)計(jì)21-25年國(guó)內(nèi)調(diào)峰場(chǎng)景下儲(chǔ)能需求將為0.8/1.8/3.0/4.6/6.3GWh,4年CAGR+69%。
表:國(guó)內(nèi)調(diào)峰場(chǎng)景對(duì)儲(chǔ)能需求測(cè)算
圖:國(guó)內(nèi)調(diào)峰場(chǎng)景儲(chǔ)能需求預(yù)測(cè)(單位:GWh)
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家能源局,中電聯(lián),電纜網(wǎng),中國(guó)電力網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
二次調(diào)頻需求測(cè)算:預(yù)計(jì)25年需求達(dá)3.6GWh,21-25年CAGR+50%
測(cè)算依據(jù):基于國(guó)內(nèi)最大用電負(fù)荷。電網(wǎng)的頻率由發(fā)電功率與用電負(fù)荷大小決定,因此用電負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),為了使系統(tǒng)頻率維持不變,需要通過(guò)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)AGC改變發(fā)電功率,進(jìn)而使頻率恢復(fù)目標(biāo)值。
趨勢(shì):最大用電負(fù)荷增大,使電網(wǎng)對(duì)二次調(diào)頻的需求持續(xù)提高。2021年全國(guó)最高用電負(fù)荷達(dá)11.92億kw,yoy+10.8%,用電負(fù)荷增長(zhǎng)將增大電網(wǎng)對(duì)二次調(diào)頻的需求,以匹配發(fā)電功率與用電負(fù)荷。
二次調(diào)頻對(duì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能需求測(cè)算的核心假設(shè):
國(guó)內(nèi)最大用電負(fù)荷:2021年中國(guó)最大用電負(fù)荷11.92億kw, yoy+10.8%,預(yù)計(jì)22-25年每年增長(zhǎng)8%;
調(diào)頻占比:以山東為例,22年1月山東省總調(diào)頻里程為852萬(wàn)MW,對(duì)應(yīng)調(diào)頻占最大用電負(fù)荷約3%。我們預(yù)計(jì),國(guó)內(nèi)21-25年二次調(diào)頻需求占比為3%/3.5%/4.0%/4.5%/5.0%;
儲(chǔ)能滲透率:基于部分?。ㄊ校╇娋W(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能參與調(diào)頻市場(chǎng)較高的經(jīng)濟(jì)性,以及儲(chǔ)能系統(tǒng)參加二次調(diào)頻性能表現(xiàn)顯著高于火電機(jī)組等,我們預(yù)計(jì)21-25年儲(chǔ)能在二次調(diào)頻中的滲透率將不斷提高,分別達(dá)2%/3%/3.5%/4%/4.5%。
測(cè)算結(jié)果:預(yù)計(jì)21-25年國(guó)內(nèi)調(diào)峰場(chǎng)景下儲(chǔ)能需求將為0.7/1.4/1.9/2.7/3.6GWh,4年CAGR+50%。
表:國(guó)內(nèi)二次調(diào)頻場(chǎng)景對(duì)儲(chǔ)能需求測(cè)算
圖:國(guó)內(nèi)二次調(diào)頻場(chǎng)景儲(chǔ)能需求預(yù)測(cè)(單位:GWh)
數(shù)據(jù)來(lái)源:電工技術(shù)學(xué)報(bào)公眾號(hào),中國(guó)新聞網(wǎng),國(guó)際電力網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
一次調(diào)頻需求測(cè)算:預(yù)計(jì)25年需求達(dá)7.3GWh,有望成為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)量最大增量
測(cè)算依據(jù):基于新能源發(fā)電未配儲(chǔ)裝機(jī)量。風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電不具備一次調(diào)頻能力,危害了電網(wǎng)的頻率安全和穩(wěn)定性,需要配備一次調(diào)頻能力(主要為加裝儲(chǔ)能)。因此,我們以國(guó)內(nèi)新能源發(fā)電未配儲(chǔ)部分裝機(jī)量為測(cè)算基準(zhǔn)。
趨勢(shì):國(guó)家層面確定新能源電站必須配備一次調(diào)頻能力,一次調(diào)頻場(chǎng)景的儲(chǔ)能滲透率將快速上升。21年10月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗(yàn)導(dǎo)則》(下文簡(jiǎn)稱為《導(dǎo)則》)正式發(fā)布,要求22年5月1日新能源發(fā)電站需具備一次調(diào)頻能力,此外山西、南方區(qū)域(征求意見(jiàn))等多地明確一次調(diào)頻價(jià)格機(jī)制,賦予了一次調(diào)頻經(jīng)濟(jì)性。我們預(yù)計(jì),22年開(kāi)始新能源電站未配儲(chǔ)部分裝機(jī)量的一次調(diào)頻配儲(chǔ)滲透率將快速提升。
一次調(diào)頻對(duì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能需求測(cè)算的核心假設(shè):
國(guó)內(nèi)新能源發(fā)電未配儲(chǔ)裝機(jī)量:基于20年未配儲(chǔ)新能源發(fā)電裝機(jī)量及21-25年新能源發(fā)電裝機(jī)量及發(fā)電側(cè)強(qiáng)配比例測(cè)算;
一次調(diào)頻需求:根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《導(dǎo)則》要求,系統(tǒng)頻率高于額定頻率時(shí),新能源場(chǎng)站一次調(diào)頻功率應(yīng)不小于10%的運(yùn)行功率,即假設(shè)一次調(diào)頻需求為10%;
儲(chǔ)能滲透率:21年暫無(wú)對(duì)一次調(diào)頻相關(guān)政策,但22年政策+經(jīng)濟(jì)性提升趨勢(shì)下,我們預(yù)計(jì)21-25年一次調(diào)頻的儲(chǔ)能滲透率為0%/5%/10%/15%/20%。
測(cè)算結(jié)果:預(yù)計(jì)21-25年國(guó)內(nèi)一次調(diào)頻場(chǎng)景對(duì)儲(chǔ)能需求將為0.0/1.3/3.0/5.0/7.3GWh,有望成為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)量最大增量。
表:國(guó)內(nèi)一次調(diào)頻場(chǎng)景對(duì)儲(chǔ)能需求測(cè)算
圖:國(guó)內(nèi)一次調(diào)頻場(chǎng)景儲(chǔ)能需求預(yù)測(cè)(單位:GWh)
數(shù)據(jù)來(lái)源:《并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗(yàn)導(dǎo)則》,北極星儲(chǔ)能網(wǎng),索比儲(chǔ)能網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
合計(jì):預(yù)計(jì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)量將從21年1.2GWh上升至25年13.8GWh,CAGR+85%
基于前文各場(chǎng)景裝機(jī)量預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2021-2025年電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能需求將達(dá)1.2/3.5/6.3/9.8/13.8GWh,CAGR+85%。
核心假設(shè):考慮部分獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目或同時(shí)為三個(gè)場(chǎng)景提供服務(wù),因此我們保守預(yù)計(jì)合計(jì)裝機(jī)量為三個(gè)場(chǎng)景裝機(jī)量之和的80%。
表:國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能裝機(jī)量預(yù)測(cè)(單位:GWh)
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家能源局,中電聯(lián),電纜網(wǎng),中國(guó)電力網(wǎng),電工技術(shù)學(xué)報(bào)公眾號(hào),中國(guó)新聞網(wǎng),國(guó)際電力網(wǎng),《并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗(yàn)導(dǎo)則》,北極星儲(chǔ)能網(wǎng),索比儲(chǔ)能網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
資料來(lái)源:SMM、mymetak、電池網(wǎng)、各公司公告、天風(fēng)證券研究所
4、看好全球儲(chǔ)能表前市場(chǎng)投資機(jī)會(huì)
電網(wǎng)側(cè)高經(jīng)濟(jì)性+發(fā)電側(cè)強(qiáng)配比例上升,預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng)將持續(xù)高增長(zhǎng)
看好全球儲(chǔ)能表前市場(chǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈+獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商投資機(jī)會(huì)
國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng):當(dāng)前市場(chǎng)主要擔(dān)心在碳酸鋰漲價(jià)削弱裝機(jī)需求
受動(dòng)力電池需求爆發(fā)影響,電池級(jí)碳酸鋰因供需緊張價(jià)格不斷增長(zhǎng),由21年4月1日約8.7萬(wàn)元/噸漲至22年3月50+萬(wàn)元/噸。
基于碳酸鋰漲價(jià)情況,測(cè)算當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)單位成本較21年4-12月均價(jià)上漲約0.23元/Wh。21年4-12月碳酸鋰均價(jià)為13.8萬(wàn)元/噸,當(dāng)碳酸鋰價(jià)格漲至50萬(wàn)元/噸時(shí),估算1GWh磷酸鐵鋰電池的碳酸鋰用量為625噸,則我們測(cè)算碳酸鋰漲價(jià)使得當(dāng)前電池成本較21年均價(jià)上漲約(50-13.8)萬(wàn)元/噸*625噸=22609萬(wàn)元,折算約0.23元/Wh。
由于碳酸鋰漲價(jià)使得儲(chǔ)能系統(tǒng)單位成本上漲明顯,市場(chǎng)擔(dān)心將影響國(guó)內(nèi)表前儲(chǔ)能市場(chǎng)的需求。國(guó)內(nèi)表前儲(chǔ)能市場(chǎng)的裝機(jī)需求:1)發(fā)電側(cè)主要來(lái)自政策端要求新能源發(fā)電站強(qiáng)制配儲(chǔ);2)電網(wǎng)側(cè)在政策確立儲(chǔ)能市場(chǎng)主體地位前需求較弱。因此,在國(guó)內(nèi)表前儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性較弱的情況下,市場(chǎng)擔(dān)心碳酸鋰漲價(jià)將削弱國(guó)內(nèi)表前儲(chǔ)能市場(chǎng)的需求,導(dǎo)致22年儲(chǔ)能整體裝機(jī)量不及預(yù)期。
但我們認(rèn)為,國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng)需求被削弱的可能性不大:1)電網(wǎng)側(cè):如前文所說(shuō),政策變化已使獨(dú)立儲(chǔ)能具備高經(jīng)濟(jì)性;2)發(fā)電側(cè):強(qiáng)制配儲(chǔ)地區(qū)占比、強(qiáng)配比例不斷增大,保障了國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng)的裝機(jī)需求。
圖:2021年以來(lái)電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格(單位:元/噸)
數(shù)據(jù)來(lái)源:百川盈孚,德方納米公司公告,天風(fēng)證券研究所
國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng):強(qiáng)制配儲(chǔ)地區(qū)不斷增加,為發(fā)電側(cè)裝機(jī)量帶來(lái)政策保障
基于前文我們對(duì)國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能需求的分析,我們認(rèn)為21-25年國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)量將加速增長(zhǎng);而從表前市場(chǎng)另一場(chǎng)景—發(fā)電側(cè)看,21-22年政策變化同樣向好,具體表現(xiàn)為強(qiáng)制配儲(chǔ)地區(qū)明顯加速增加。
主要政策變化:22年新能源強(qiáng)配政策(新能源與儲(chǔ)能需同時(shí)并網(wǎng))已覆蓋25個(gè)省(市),強(qiáng)制配儲(chǔ)份額多為10%、2小時(shí)以上,政策層面為國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)帶來(lái)保障。
國(guó)家層面:21年8月發(fā)布《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買(mǎi)調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,鼓勵(lì)新能源發(fā)電企業(yè)通過(guò)自建或購(gòu)買(mǎi)的方式配置儲(chǔ)能或調(diào)峰能力,明確超過(guò)并網(wǎng)規(guī)模外的規(guī)模初期按15%的掛鉤比例(4小時(shí)以上,下同)配建調(diào)峰能力,按20%以上掛鉤比例進(jìn)行配建的優(yōu)先并網(wǎng)。
地方層面:至21H1共10個(gè)省(市)出臺(tái)新能源電站的強(qiáng)配政策,21H2至今,再新增15個(gè)?。ㄊ校┏雠_(tái)強(qiáng)配政策。從政策覆蓋地區(qū)、出臺(tái)速度等來(lái)看,政策端對(duì)發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)的支持力度均明顯提升。此外,部分地區(qū)最高配儲(chǔ)要求達(dá)到30%,最高配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)達(dá)到4小時(shí)。
看未來(lái):國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性有望獲得提升。1)成本方面:系統(tǒng)裝機(jī)成本有望降低。國(guó)家能源局發(fā)改委印發(fā)的《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》中明確提出,到2025年,電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本將降低30%以上。2)收入方面:發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目有望通過(guò)參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)減少分?jǐn)傎M(fèi)用、甚至獲取額外收入。
圖:2022年強(qiáng)制配儲(chǔ)政策總匯
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家發(fā)改委,國(guó)家能源局,陽(yáng)光工匠儲(chǔ)能網(wǎng),北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng):預(yù)計(jì)25年國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)裝機(jī)量達(dá)到68.4GWh,21-25年CAGR+95%
國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)量測(cè)算:由于現(xiàn)有強(qiáng)配政策主要針對(duì)新建新能源電站,我們將基于兩個(gè)場(chǎng)景測(cè)算國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能的裝機(jī)量:1)由強(qiáng)配政策帶來(lái)的新增風(fēng)電、光伏發(fā)電站配置儲(chǔ)能裝機(jī)量;2)為減少棄風(fēng)棄光及輔助服務(wù)市場(chǎng)分?jǐn)傎M(fèi)用,而帶來(lái)的存量風(fēng)電、光伏發(fā)電站配置儲(chǔ)能裝機(jī)量。
核心假設(shè):
新增發(fā)電站儲(chǔ)能裝機(jī)量:
1)強(qiáng)配地區(qū)占比:假設(shè)21-25年強(qiáng)配地區(qū)占比為80%/88%/90%/95%/95%;
2)配儲(chǔ)比例:假設(shè)21-25年配儲(chǔ)比例為8%/10%/13%/15%/18%;
3)鋰電儲(chǔ)能滲透率:假設(shè)21-25年鋰電儲(chǔ)能滲透率為50%/80%/80%/90%/90%;
4)充電時(shí)長(zhǎng):假設(shè)21-25年充電時(shí)長(zhǎng)為1.8/2.0/2.3/2.5/2.8小時(shí)。
存量發(fā)電站儲(chǔ)能裝機(jī)量:
1)鋰電儲(chǔ)能滲透率:假設(shè)21-25年鋰電儲(chǔ)能滲透率為0.3%/0.4%/0.5%/0.6%/1%;
2)配儲(chǔ)比例:假設(shè)21-25年配儲(chǔ)比例為3%/5%/8%/10%/10%;
3)充電時(shí)長(zhǎng):假設(shè)21-25年充電時(shí)長(zhǎng)為1.5/1.8/2.0/2.2/2.5小時(shí)。
測(cè)算結(jié)果:21-25年國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)量有望達(dá)到4.7/14.3/25.2/42.4/68.4GWh,4年CAGR達(dá)到+95%。
表:國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)量測(cè)算
數(shù)據(jù)來(lái)源:北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng),北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng),天風(fēng)證券研究所
全球表前市場(chǎng):預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)+海外表前市場(chǎng)將高增長(zhǎng),21-25年全球裝機(jī)量CAGR+104%
基于我們前文對(duì)國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)量預(yù)測(cè),以及此前我們對(duì)海外表前市場(chǎng)的裝機(jī)量預(yù)測(cè),我們預(yù)計(jì):
國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng):21-25年國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng)裝機(jī)量有望達(dá)5.9/17.8/31.5/52.3/82.2GWh,CAGR+93%;
全球表前市場(chǎng):21-25年全球表前市場(chǎng)裝機(jī)量有望達(dá)15.3/53.9/96.6/156.5/265.8GWh,CAGR+104%。
表:2021-2025年國(guó)內(nèi)及全球儲(chǔ)能裝機(jī)量測(cè)算
圖:2021-2025年國(guó)內(nèi)及全球儲(chǔ)能裝機(jī)量預(yù)測(cè)(單位:GWh)
數(shù)據(jù)來(lái)源:BNEF,索比光伏網(wǎng),CWEA,GWEC,天風(fēng)證券研究所
投資建議:相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈有望跟隨全球表前儲(chǔ)能行業(yè)高增速,獲得相關(guān)業(yè)務(wù)高增長(zhǎng)
我們認(rèn)為,政策端對(duì)發(fā)電側(cè)加大強(qiáng)配地區(qū)占比+強(qiáng)配比例、賦予電網(wǎng)側(cè)經(jīng)濟(jì)性,有望減輕碳酸鋰對(duì)國(guó)內(nèi)表前市場(chǎng)的影響;國(guó)內(nèi)+海外表前市場(chǎng)的需求放量,看好全球表前市場(chǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈投資機(jī)會(huì)。
電池:
看好電芯性能、循環(huán)壽命、電池組一致性更強(qiáng),市占率更高的頭部電池企業(yè)【寧德時(shí)代】、【億緯鋰能】;
建議關(guān)注業(yè)務(wù)覆蓋國(guó)內(nèi)大型儲(chǔ)能&成功突破海外表后市場(chǎng),受益下游需求高景氣的【鵬輝能源】;
建議關(guān)注從Wh級(jí)別至MWh級(jí)別實(shí)現(xiàn)全覆蓋的儲(chǔ)能電池彈性標(biāo)的【派能科技】。
儲(chǔ)能變流器:
看好受益大型儲(chǔ)能(表前+工商業(yè))高增速的【陽(yáng)光電源】。
溫控:
發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能大容量、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能高功率趨勢(shì)下,建議關(guān)注先發(fā)優(yōu)勢(shì)+非標(biāo)性優(yōu)勢(shì)明顯的【英維克】,建議關(guān)注有望憑借溫度高精度控制能力,打開(kāi)市場(chǎng)份額的【同飛股份】。
投資建議:建議關(guān)注獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商【萬(wàn)里揚(yáng)】、【林洋能源】
政策變化下,電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能擁有了獨(dú)立市場(chǎng)主體地位,可通過(guò)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)+輔助服務(wù)市場(chǎng)參與電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻服務(wù),獲取收入?;谇拔募僭O(shè),我們認(rèn)為當(dāng)前獨(dú)立儲(chǔ)能已具備較高經(jīng)濟(jì)性,建議關(guān)注獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商【萬(wàn)里揚(yáng)】、【林洋能源】。
萬(wàn)里揚(yáng):主營(yíng)業(yè)務(wù)為汽車(chē)變速器、新能源汽車(chē)傳/驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品,22年1月完成萬(wàn)里揚(yáng)能源51%股份收購(gòu),獨(dú)立儲(chǔ)能業(yè)務(wù)有望成為公司新的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)點(diǎn)。公司于22年1月成功收購(gòu)萬(wàn)里揚(yáng)能源科技股份有限公司(主要從事儲(chǔ)能電站,電力市場(chǎng)現(xiàn)貨交易等業(yè)務(wù))51%的股份。萬(wàn)里揚(yáng)能源已投運(yùn)4個(gè)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能電站合計(jì)40MW(廣東、甘肅等地),儲(chǔ)備儲(chǔ)能電站項(xiàng)目合計(jì)約1000MW,其中:
22年1月萬(wàn)里揚(yáng)能源與浙江省江山經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)簽署協(xié)議,擬投資建設(shè)和運(yùn)營(yíng)“萬(wàn)里揚(yáng)江山清漾變300MW/600MWh獨(dú)立儲(chǔ)能電站項(xiàng)目”,一期200MW/400MWh。
林洋能源:主營(yíng)業(yè)務(wù)分為智能、儲(chǔ)能、新能源三個(gè)板塊,其中儲(chǔ)能項(xiàng)目?jī)?chǔ)備超1200MWh,將重點(diǎn)開(kāi)拓新能源發(fā)電+共享儲(chǔ)能商業(yè)模式。公司于15年并購(gòu)江蘇林洋微科技有限公司進(jìn)入儲(chǔ)能領(lǐng)域,21年已儲(chǔ)備儲(chǔ)能項(xiàng)目資源超過(guò)1200MWh。包括:
與國(guó)網(wǎng)南通綜合能源服務(wù)有限公司合作,打造如東100MW/200MWh海上風(fēng)電配套集中式共享儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目;
與安徽省蚌埠五河縣人民政府合作,共同投資建設(shè)1.5GW光伏發(fā)電項(xiàng)目+0.5GW風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目+400MW/800MWh集中式共享儲(chǔ)能電站;
與合作伙伴(湖北能源、東方日升+湖北億緯動(dòng)力)組成聯(lián)合體,與湖北荊門(mén)發(fā)改委簽訂“荊門(mén)市百萬(wàn)千瓦級(jí)水風(fēng)光一體化重大基地項(xiàng)目”開(kāi)發(fā)協(xié)議,光伏+風(fēng)電+抽蓄電化學(xué)儲(chǔ)能總建設(shè)規(guī)模不少于3GW,其中包含不少于200MWh電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目。
風(fēng)險(xiǎn)提示:儲(chǔ)能需求不及預(yù)期;政策力度不及預(yù)期;鋰電池成本上漲幅度超預(yù)期;其他儲(chǔ)能方式發(fā)展超預(yù)期;測(cè)算具有一定主觀性,僅供參考。