中國儲能網(wǎng)訊：近日，東方證券發(fā)布了電池行業(yè)報告，文中指出在電動汽車和儲能行業(yè)的帶動下，電池的需求在未來十幾年里將保持 25%以上的增速快速成長。隨著電動車滲透率的提高和儲能市場逐漸打開，動力電池未來仍有數(shù)十倍的成長空間。詳細內(nèi)容如下：
由于政府補貼將在2020年之后退出，市場對于新能源汽車的滲透率和動力電池需求存在疑慮。隨著鋰電池成本持續(xù)下降，新能源汽車作為消費品的性價比優(yōu)勢將逐步體現(xiàn)，滲透率持續(xù)提升，加上儲能行業(yè)即將突破，動力電池在未來十幾年內(nèi)的需求將維持25%以上的高復合增速。
在汽車電動化和儲能需求的推動下，2017年動力電池和儲能電池的出貨量達到73GWh，在鋰離子電池的出貨占比超過一半，當前仍處于電動化的早期，電動車銷售占比剛剛突破1%，隨著電動車滲透率的提高和儲能市場逐漸打開，動力電池未來仍有數(shù)十倍的成長空間。
電動車與傳統(tǒng)燃油車性價比的優(yōu)劣是決定汽車電動化進程的核心因素，當前電動車的購臵成本和使用全成本（TCO）仍高于燃油車，因此行業(yè)處于補貼驅(qū)動階段。隨著電池成本持續(xù)降低，電動車將逐漸步入TCO平價階段和購臵車成本平價階段，同時，各國政策對于燃油車的環(huán)保要求日益嚴苛，將迫使傳統(tǒng)車企加大電動車的生產(chǎn)和銷售力度，電動車的滲透率有望快速提升。動力電池行業(yè)驅(qū)動力切換的內(nèi)因在于成本快速下降，電動車成本競爭力持續(xù)增強，外部原因在于產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整。
鋰電池在儲能市場的應(yīng)用空間隨其成本下降逐漸打開。儲能在電力系統(tǒng)中可扮演多種重要角色，包括調(diào)峰調(diào)頻、備用電源、削峰填谷等，預計未來十年全球復合增速可達40%以上。儲能成本的進一步降低有賴于電池循環(huán)性能的提升，同時大規(guī)模儲能對于電池的安全性要求極高，因此該細分市場也將向頭部企業(yè)集中。
汽車電動化是動力電池需求的主要來源
2017年全球新能源汽車銷量超過122.3萬輛，比2016年增長58%，推動全球新能源汽車銷量在全球汽車總銷量當中的占比首次突破1%。2012 年以來，國內(nèi)外新能源汽車的產(chǎn)銷量持續(xù)高速增長，近五年來復合增速達到 54%。截至 2017 年底，全球累計新能源車銷量已接近 400 萬輛，占全球汽車保有量的 0.3%，其中中國新能源車累計銷量超過 160 萬輛，占全球累計總量的 42%，除中國以外的主要市場還包括美國、日本以及挪威、德國等歐洲國家，前十大消費國累計銷量占全球總量的 93%。
國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量從2011年不足1萬輛增加到2017年近80萬輛，6年復合增速超過100%，2017年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量同比增長50%以上，2018年以來繼續(xù)保持高增長，前7個月國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量雙雙突破45萬輛，同比增長近80%，占國內(nèi)汽車總銷量的比例達3%以上，汽車電動化的趨勢已經(jīng)明朗。
根據(jù)新能源汽車動力來源和續(xù)航里程的大小，電動車可分為輕混電動車(帶電量較少，主要功能是降低啟停油耗)、混合電動車(HEV)、插電式混合電動車(PHEV)和純電動車(BEV)。純電動車又可根據(jù)續(xù)航里程的長短分為低端(小于250km)、中端(250~380km)和高端電動車(380km以上)，純電動車的續(xù)航里程由汽車攜帶電量決定，一般而言，1kWh電量可以驅(qū)動汽車行駛5-7km。作為電動車動力的主要來源，動力電池是汽車電動化的最大獲利者。
受益于新能源汽車行業(yè)銷量的快速增長，動力電池的出貨量節(jié)節(jié)攀升，在鋰電池應(yīng)用中的占比快速上升。2017年全球鋰電池總出貨量達到148.1GWh，其中動力電池總出貨量達到62.35GWh，儲能電池的出貨量增速也很快，2017年儲能電池出貨量達到10.4GWh。2014年以來，動力電池和儲能電池的復合增速分別達到80%和77%，傳統(tǒng)消費類電池的復合增速僅有7%，鋰電池行業(yè)的新增需求將由動力電池和儲能電池主導。
新能源汽車驅(qū)動力切換，不改電池行業(yè)高成長性
1.性價比決定汽車電動化進程，電池成本是關(guān)鍵推手
汽車作為大眾消費品，性價比是決定其技術(shù)路線的根本因素。與燃油車相比，電動車與傳統(tǒng)燃油車的區(qū)別主要包括以下方面：結(jié)構(gòu)上，電動車采用動力電池取代燃油發(fā)動機，并且簡化了燃油車的動力總成系統(tǒng)，成本的差別也來自于此；性能上，由于動力電池的能量密度較低，而且快充能力受限，電動車的續(xù)航里程和充電體驗較燃油車仍有劣勢，不過隨著電動車帶電量的增加，“里程焦慮”已大為緩解；成本上，由于動力電池成本仍然較高，電動車的購臵成本高于燃油車，同時電動車的使用成本更低，優(yōu)勢的多寡取決于年行駛距離以及油價/電價比。
我們構(gòu)建了模型研究不同車型的購臵成本和使用全成本（totalcostofownership,TCO）。在基準條件下，普通燃油車的購臵成本為 19.6 萬元，同檔電動車的購臵成本為 24.6 萬元，電池成本為1500 元/kWh(含稅);運營壽命 8 年，每年行駛 15000 公里，車輛殘值分別為 6 萬元和 4 萬元。運營期間燃油車和電動車的 TCO 分別為 21.3 萬元和 24.8 萬元。相比而言，燃油車的購臵成本仍然更有競爭力，電動車的燃料成本在比較高的電價之下仍有明顯優(yōu)勢。
電池的成本對電動車的TCO和購臵價格都有非常明顯的影響，在其他因素不變的情況下，當電池價格降至 900-1000 元/kWh 時，電動車的 TCO 基本與燃油車一致，普通乘用車消費者采購新能源汽車的積極性將加強，當電池成本進一步下降至 700 元/kWh 以下時，純電動車的購臵成本可與燃油車相競爭，其滲透率將進入加速提升的階段。我們將電動車的發(fā)展階段劃分為“前TCO平價”階段、TCO平價階段和購臵成本平價階段。
在前TCO平價階段，由于成本仍然缺乏競爭力，電動車過去幾年的高速增長主要是由政策驅(qū)動，尤其是補貼政策的驅(qū)動，此時產(chǎn)業(yè)處于補貼驅(qū)動的時期；隨著電池成本的下降，電動車與燃油車的TCO不斷逼近，在部分應(yīng)用場景中電動車甚至已具備TCO成本優(yōu)勢，此時，采用一些非補貼的產(chǎn)業(yè)政策推高燃油車的使用成本，可以進一步提升電動車的滲透率，此時行業(yè)由政策倒逼來驅(qū)動；一旦電池成本突破臨界點，電動車的購臵成本將占據(jù)優(yōu)勢，行業(yè)也將過渡到消費驅(qū)動階段。驅(qū)動力切換的內(nèi)因在于動力電池成本快速下降，電動車成本競爭力持續(xù)增強，外部原因在于產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整。
2. 補貼政策助力新能源汽車完成市場導入
盡管動力電池成本已從2009年1000$/kWh快速下降到目前150 ~ 170 $ / kWh，新能源汽車尤其是純電動車的購臵成本和使用全成本仍然遠高于傳統(tǒng)燃油車，根據(jù)BNEF的研究，2018年美國燃油小型車的成本約為18000美元，其中動力總成系統(tǒng)成本約5500美元，而電動車的電池系統(tǒng)與動力系統(tǒng)成本接近12000美元，因此截至目前最有效的政策仍以直接補貼為主—如中國對于各種車型的購臵補貼、美國對于銷量在20萬輛以下的車企給予每輛7500美元的稅收抵免—以縮小電動車和燃油車的成本差距。
在補貼等相關(guān)政策的驅(qū)動下，新能源汽車在全球的導入過程非常迅速，2012 年全球范圍內(nèi)新能源汽車的銷量占比僅有不到 0.2%，到 2017 年市場份額已上升至 1.26%。進入 2018 年，全球新能源汽車繼續(xù)保持大幅上漲的態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計，今年上半年全球電動汽車銷量達到 76 萬輛，同比增長69%，整體市場份額達到 1.6%。海外主要市場新能源車的滲透率呈加速提升的趨勢，上半年，歐洲電動汽車銷量同比增長 43%，注冊量達 18.5 萬輛，市場份額增至 2.2%，美國電動車銷量也突破 10 萬輛，達到 12.2 萬輛，其中 53%為純電動汽車，市場份額達到 1.4%，同比提升 0.3 個百分點。
中國新能源汽車的市場導入經(jīng)歷了三個階段，歷時十幾年。其中，2003-2008年為技術(shù)驗證與科技示范工程階段，標志性事件是在北京奧運會上開展的全球最大規(guī)模的奧運會新能源汽車示范運行，共投入595輛節(jié)能與新能源汽車；第二階段為2009-2012年的第一期“十城千輛”新能源汽車推廣工程，在此期間在25個試點城市開展的新能源汽車規(guī)模化示范運行，總共推廣新能源汽車2.7萬輛；第三階段為2013-2015年的第二期“十城千輛”示范工程。
具體政策層面，2009 年國務(wù)院發(fā)布《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，其中首次提出了“啟動國家節(jié)能和新能源汽車示范工程，由中央財政安排資金給予補貼”的政策指導意見。同年，財政部發(fā)布《關(guān)于開展節(jié)能和新能源汽車示范推廣試點工作的通知》，明確對試點城市公共服務(wù)領(lǐng)域購臵新能源汽車給予補助，公共領(lǐng)域新能源汽車補貼時代正式來臨。彼時，一輛純電動最高可拿到 6 萬元/輛的國補資金，插混(默認為 40%節(jié)油率以上)一般也能拿到 5 萬元/輛的國補資金，純電動大巴的補貼更是高達 50 萬元/輛。
在強力的補貼刺激下，我國新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模節(jié)節(jié)攀升，2015年中國新能源汽車銷量達到33萬輛，在新增汽車銷售中的占比首次突破1%，在當年全球銷售新能源汽車的占比超過50%。至此，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了不可逆轉(zhuǎn)的拐點，導入期基本結(jié)束。2017年我國新能源汽車的銷量已達汽車總銷量的2.6%，2018年前7月份該比例高達2.84%，中國新能源車的滲透率已走在世界前列。
3. 補貼退坡，限制性政策登場，行業(yè)驅(qū)動力悄然換擋
2017年全球范圍內(nèi)新能源汽車滲透率超過1%，同時動力電池的成本仍在快速下降，繼續(xù)維持之前的補貼激勵政策對于各國政府都是沉重的負擔。因此，全球范圍內(nèi)補貼政策退場已是大勢所趨，而在新能源車仍不具備成本競爭力的階段，對燃油車施加一定的限制性政策、推高其生產(chǎn)/使用成本將成為一段時期內(nèi)汽車電動化的主要驅(qū)動力。
國內(nèi)：補貼退坡，雙積分接棒
隨著電池價格持續(xù)下降，我國政府對于新能源汽車的補貼力度也在逐漸下調(diào)，自2009年施行補貼政策以來，純電動車補貼上限從6萬元/輛下調(diào)至5萬元/輛，對于里程的要求則從沒有硬性規(guī)定到400公里以上，如以度電補貼計，早期純電動車每kWh的補貼強度最高可達3000元，2018年的最新標準降至1200元/kWh以下，插電混合乘用車的補貼強度則從5萬元/輛降至2.2萬元/輛，2019年的補貼將在2016年基礎(chǔ)上再降40%，而按照規(guī)劃，2020年之后電動車的直接補貼將全部取消，屆時中國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)也將走完依靠補貼政策驅(qū)動的階段。
與此同時，盡管電池成本持續(xù)快速降低，但預計在 2025 年之前，電動車的成本競爭力仍居于劣勢。換擋階段，工信部推出雙積分政策，迫使傳統(tǒng)車企加大新能源汽車產(chǎn)量，提升新能源汽車的滲透率。2017 年 9 月 28 日，工信部、財政部、商務(wù)部、海關(guān)總署、質(zhì)檢總局等五部門聯(lián)合發(fā)布《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》，規(guī)定該辦法自 2018 年 4 月 1 日起施行，同時規(guī)定對暢通能源乘用車年度生產(chǎn)量或者進口量達到 3 萬輛以上的企業(yè)，自 2019 年開始設(shè)定新能源汽車積分比例要求，這標志著備受關(guān)注的雙積分政策正式落地。
根據(jù)雙積分政策的實施方案，NEV 正積分的企業(yè)可以通過交易新能源積分獲取額外收入，傳統(tǒng)車企面對積分不達標的懲罰壓力，也有動力向電動車轉(zhuǎn)型。雙積分對于車企可以看成是一種隱性的成本，隨著這種法規(guī)成本越來越高，以至于會成為一種政策性的壁壘，這需要車企投入大量的資源和資金去跨越。初步估算，2020 年 NEV 積分比例達到 12%對應(yīng)當年 200 萬輛的新能源汽車銷量。通過調(diào)整不同車型的分值、NEV 積分比例等方式，雙積分政策可以作為一項長效機制來推動新能源汽車銷售占比的提升。在當前補貼仍未完全退出的情況下，各種約束政策的作用已逐漸顯現(xiàn)，預計 2020 年之后新能源汽車行業(yè)的主要推動力切換為約束性政策對于整車企業(yè)的倒逼作用。
國外：排放標準趨嚴提升燃油車成本
海外市場的補貼退坡進程也在穩(wěn)步推進。在美國市場，由于特斯拉電動車累計銷量已接近20萬輛的臨界值，購買電動車所享受的7500美元稅收抵免將削減一半至3750美元，并將在一年半之后全部取消補貼，其他銷量較大的車型如通用Bolt、日產(chǎn)聆風也面臨補貼退坡的問題。
另一方面，持續(xù)提高燃油車的排放標準，推升燃油車的生產(chǎn)成本，也能從另一個角度縮小電動車與燃油車的成本差距。根據(jù)現(xiàn)有資料或趨勢判斷，到 2020 年全球主要市場的燃油車排放標準將提高到 100~120g/km，較 2010 年全球的排放標準降低 20%~40%，按照目前燃油車的技術(shù)水平，屆時多數(shù)傳統(tǒng)車企能夠滿足排放標準。
2020 年之后，排放標準進一步趨嚴，歐盟希望整車廠商 2020 年 1 月 1 日前將 CO 的排放量控制在 95g/km，每超出 1g 將對每臺車處以 95 歐元的高額罰款，并計劃到 2025 年將排放標準進一步降低到 78 個/km 以下。與此同時，燃油車為滿足要求額外需要投入的成本將快速提高，達到經(jīng)濟性瓶頸，據(jù) BCG 估計，假如 2025 年燃油車排放標準提高到 80~100g/km，將導致每輛燃油車成本上升 470~580 美元，屆時盡管新能源汽車的成本競爭力仍不充分，整車企業(yè)出于達標的要求會考慮生產(chǎn)一定比例的新能源汽車。
隨著動力電池成本的進一步降低，新能源汽車的使用成本和生產(chǎn)成本不斷接近甚至低于傳統(tǒng)燃油車，即實現(xiàn)使用全成本平價（TCO 平價）和生產(chǎn)成本平價（cost of production parity），電動車的驅(qū)動因素切換為市場競爭力。
在美國，整車廠商為滿足監(jiān)管要求，將燃油車輛的整體市場份額從 2020 年的 95%降至 2025 年的66%，同時推出更多 MHEV 和 BEV 車型。MHEV 具有相對低的制造成本，并且可以適用當前的車輛平臺。BCG 預計 MHEV 在 2023 年的市場份額將擴大到近 20%。之后，BEV 將成為最有效的解決方案;隨著電池成本的下降，它們的份額將從 2020 年的接近 2%迅速擴大到 2025 年的 8%。
由于歐洲法規(guī)對 BEV 提供了倍增效應(yīng)，歐洲市場電動車的發(fā)展將呈現(xiàn)不同的軌跡，純電動汽車有望成為實現(xiàn)歐盟當前和預計任務(wù)的最有效方式。雖然燃油車仍將繼續(xù)保持最大的市場份額，但預計BEV 的份額將從 2020年的 1%增加到 2025 年的 13%，而所有其他 xEV 的份額將從 5%上升到 18%。在此期間，汽油車和柴油車的份額將從 93%下降到 68%，柴油車的份額下降最快。
TCO趨于平價，細分市場有望不斷涌現(xiàn)
隨著動力電池成本的進一步降低，新能源汽車的使用成本和生產(chǎn)成本不斷接近甚至低于傳統(tǒng)燃油車，即實現(xiàn)使用全成本平價(TCO 平價)和生產(chǎn)成本平價(cost of production parity)，電動車的驅(qū)動因素切換為市場競爭力。
對影響 TCO 的各項因素進行敏感性分析，可以發(fā)現(xiàn)對 TCO 影響最顯著的因素主要是年運營里程和燃油價格。當年運營里程增加一倍至 30000 公里/年時，兩種車的 TCO 接近，當進一步增加至45000 公里/年時，電動車的 TCO 將比燃油車低 4 萬元。燃油價格對于二者 TCO 的影響也比較明顯，當油價從 7.5 元/升下降 20%時，燃油車的 TCO 優(yōu)勢將擴大至 4.8 萬元，當油價上升 20%時，燃油車的 TCO 優(yōu)勢將收窄至 2.2 萬元。
這個結(jié)果與 BCG 的研究成果相一致。BCG 的研究結(jié)論認為，對汽車 TCO 影響最大的因素包括燃料價格、購臵價格、年運營里程。從全球范圍內(nèi)來看，按照使用全成本衡量，中國市場將率先成為電動車使用成本平價的區(qū)域市場。對于某些細分市場，如年行駛里程超過平均值的出租車、網(wǎng)約車等行業(yè)，使用電動車已經(jīng)更具經(jīng)濟性。
BCG 預計，2020-2025 年期間電動車將實現(xiàn) TCO 平價，到 2025 年純電動車的滲透率將達 6%，到 2027 年前后將實現(xiàn)生產(chǎn)成本平價，到 2030 年純電動車的滲透率將達到 14%。受此影響，2018-2020 年動力電池的復合增速超過 20%，2018-2030 年動力電池的復合增速將達到 29%，動力電池行業(yè)需求在未來十年中將呈現(xiàn)極高的成長性。
4. 生產(chǎn)者平價開啟消費驅(qū)動新時代
進一步地，如要實現(xiàn)電動車加速替代，需要滿足的前提條件是電動車的生產(chǎn)成本低于同檔燃油車。據(jù)不同機構(gòu)估算，到2025-2030年間，動力電池的價格將降至50-70$/kWh，屆時電動車的生產(chǎn)成本將低于燃油車，新能源汽車真正邁入“生產(chǎn)者平價”階段，供需兩側(cè)都有動力推動汽車電動化加速發(fā)展。BCG預計到2025年，全球6%的汽車銷量由純電動車占據(jù)，到2030年該比例將提升到14%，Morgan Stanley的預測值分別為9%和16%，UBS則預測2025年純電動車和PHEV合計占比達到13.2%，到2040年以后各機構(gòu)一致認為電動車將成為汽車市場的主要部分。
盡管各家機構(gòu)對于滲透率提升的速度預期有所不同，但即使按照最悲觀的假設(shè)，2025 年全球新能源汽車的年銷量也將數(shù)倍于 2017 年銷量，動力電池的需求量也將隨之成倍增長。據(jù)初步估算，假如 2025 年全球純電動車銷量占比達到 6%，PHEV 銷量占比達到 2%，按照 2 種車型帶電量分別為 55kWh 和 15kWh 計，2025 年動力電池需求量將超過 580GWh，到 2030 年總需求將超過1300GWh，2018-2030 年 12 年復合增速接近 30%。
對于中國市場而言，根據(jù)工信部等部門的規(guī)劃，到 2020 年國內(nèi)的新能源汽車保有量將達到 500 萬輛，當年實現(xiàn)新能源汽車銷量 200 萬輛，占汽車年度銷量的 12%左右，假設(shè)新能源汽車平均帶電量為 45kWh，則2020年動力電池需求量將達 90GWh，對應(yīng)2018-2020年需求復合增速達到 33%。隨著電池成本的進一步下降，新能源汽車的滲透率持續(xù)提升，假設(shè) 2025 年和 2030 年滲透率分別達到 15%和 20%，2020-2030 年電池需求量的復合增速將仍達到 20%以上。可以說，無論是國內(nèi)市場還是全球市場，動力電池行業(yè)都是成長空間和成長速度兼具的優(yōu)質(zhì)行業(yè)。
儲能：應(yīng)用前景無限，市場即將破曉
1. 應(yīng)用場景多元，需求空間廣闊
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)是由需求側(cè)決定的實時平衡系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為典型的枝葉型結(jié)構(gòu)，分為“發(fā)電-輸電-配電-用電”等環(huán)節(jié)，由于當前儲能成本仍然較高，儲能在電力系統(tǒng)所扮演的角色比較局限。近年來，隨著風電、光伏等不穩(wěn)定電源的占比快速提升，以及越來越多的分布式電源從配網(wǎng)側(cè)接入，維持電網(wǎng)安全的挑戰(zhàn)越來越大，對于儲能的需求也日益迫切。
儲能的應(yīng)用場景非常多樣，在電力系統(tǒng)發(fā)輸配售四個環(huán)節(jié)均能發(fā)揮巨大的作用。在發(fā)電側(cè)，儲能主要用于可再生能源的移峰；在輸配電環(huán)節(jié)，儲能可以發(fā)揮區(qū)域調(diào)頻的功能，部分國家調(diào)頻市場開放，采取競價機制，電池儲能的參與度較高，但調(diào)頻市場的總?cè)萘坑邢?。國?nèi)市場，儲能主要是通過輔助火電機組進行調(diào)頻，提高火電調(diào)頻響應(yīng)速度;在用電側(cè)，儲能系統(tǒng)可以顯著提高供電的穩(wěn)定性，國外應(yīng)用研究表明：家庭用戶安裝光伏+儲能后，臨界重要負荷中斷的平均持續(xù)時間(SAIDI)、平均每位用戶的中斷次數(shù)(SAIFI)、未供電的重要負荷量(UCL)三項指標獲得很大改進，如果每家安裝儲能電池容量超過 5kwh，三項指標幾乎為 0。
根據(jù) CNESA 全球儲能項目庫的不完全統(tǒng)計，截至 2017 年底，全球已投運儲能項目累計裝機規(guī)模175.4GW，同比增長 4%。其中抽水蓄能的累計裝機規(guī)模占比最高為 96%，較上一年下降 1 個百分點;電化學儲能累計裝機規(guī)模為 2926.6MW，同比增長 45%，占比為 1.7%，較上一年增長 0.5個百分點。在各類電化學儲能技術(shù)中，鋰離子電池的累計裝機占比最大，超過 75%。2017 年，全球新增投運電化學儲能項目裝機規(guī)模為 914.1MW，同比增長 23%。新增規(guī)劃、在建的電化學儲能項目裝機規(guī)模為 3063.7MW，預計短期內(nèi)全球電化學儲能裝機規(guī)模還將保持高速增長。
截至 2017 年底，中國已投運儲能項目累計裝機規(guī)模 28.9GW，同比增長 19%。抽水蓄能的累計裝機規(guī)模占比最大，接近 99%，但較上年有所下降。電化學儲能的累計裝機規(guī)模為 389.8MW，同比增長 45%，所占比重為 1.3%，較上一年增長 0.2 個百分點。在各類電化學儲能技術(shù)中，鋰離子電池的累計裝機占比最大，比重為 58%。2018 年上半年國內(nèi)新增鋰電池裝機 100.2MWh，同比增長133%。
應(yīng)用場景方面，2017 年全球新投運的電化學儲能項目中，33%應(yīng)用于集中式可再生能源并網(wǎng)，26%應(yīng)用于輔助服務(wù)領(lǐng)域，其他份額則流向電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)和用戶側(cè)的場景;國內(nèi)則以用戶側(cè)領(lǐng)域應(yīng)用為主，2017 年達到全部新增投運量的 59%，其次是集中式可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域，份額達到 25%，輔助服務(wù)的份額約 16%。
儲能行業(yè)有著巨大的市場前景?？稍偕茉床⒕W(wǎng)方面，隨著并入配電網(wǎng)的分布式能源（光伏、風電等）日益增加，既有電源與新并網(wǎng)的分布式電源之間的相互影響對于電網(wǎng)管理和運營而言構(gòu)成巨大的挑戰(zhàn)，由于分布式電源的穩(wěn)定性較差，其電網(wǎng)滲透率的進一步提高將對電網(wǎng)的平衡增加額外成本，儲能系統(tǒng)在今后的電力系統(tǒng)中將扮演愈發(fā)重要的作用。近年來我國每年新增風電、光伏裝機容量達到50GW以上，按照2小時配比，即存在100GWh的潛在需求空間。
調(diào)頻的儲能需求空間也比較大，國家電網(wǎng)中心專家表示，預計未來五年國內(nèi)儲能調(diào)頻裝機量將保持8%的年均增長率，每年僅調(diào)頻需求就達 2GW 左右。其他場景的應(yīng)用更加廣泛，以基站為例，中國鐵塔股份有限公司目前在全國范圍內(nèi)擁有近 200 萬座基站，備電需要約 44 GWh，60 萬座削峰填谷電站需要電池約 44 GWh，50 萬座新能源站需要電池約 48 GWh，合計需要電池約 136 GWh。此外，以存量站電池6年的更換周期計算，每年需要電池約 22.6 GWh;以每年新建基站10萬個計算，預計新增電站需要電池約 2.4 GWh，合計每年需要電池約 25 GWh。
2. 鋰電池儲能優(yōu)勢明顯，成本下降已接近臨界點
在新近發(fā)展的各項儲能技術(shù)中，鋰電池儲能在能量密度、功率密度、循環(huán)次數(shù)、成本等方面的綜合優(yōu)勢極為突出，也成為近年來新增儲能容量的最主要來源。2017年全球新增儲能電池容量914.1MWh，其中鋰離子電池占比達93%；國內(nèi)新增儲能電池容量100.4MWh，其中鋰離子電池占比達58.5%。
注：壓縮空氣儲能為 4 h 系統(tǒng);鉛炭電池為 8 h 系統(tǒng)，循環(huán)次數(shù)為 DOD 60%時的次數(shù)，適用的充放電倍率范圍為 0.2～1C;鋰離子電池包含磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池和鎳鈷錳酸鋰電池，為 2h 系統(tǒng)，循環(huán)次數(shù)為 DOD 80%時的次數(shù)，適用的充放電倍率范圍為 0.5～5C;液流電池為 5 h 系統(tǒng);鈉硫電池為 6 h 系統(tǒng)，循環(huán)次數(shù)為滿充滿放時的次數(shù)。
制約鋰離子電池進一步大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙在于其相對較高的成本。2010 年前后儲能系統(tǒng)的投資成本高達 11 元/kWh 以上，對應(yīng)的儲能度電成本(Levelized cost of energy storage, LCOS)超過 2 元/kWh，到 2017 年儲能電池的成本已降至 2 元/Wh 以下，加上 PCS 等全系統(tǒng)成本約 2.6 元/Wh，對應(yīng)的 LCOS 為 0.6 元/kWh，與我國的峰谷電價差接近，部分削峰填谷項目已初步具備經(jīng)濟性。
隨著電池系統(tǒng)成本的不斷下降，儲能的 LCOS 有望降至 0.3 元/kWh，在更多應(yīng)用場景都有使用價值，儲能系統(tǒng)容量也將進入快速增長期。據(jù) BNEF 估計，到 2024 年全球電化學儲能電池容量將超過 81GWh，為 2016 年累計容量的 10 倍，10 年復合增長率達 38%。國內(nèi)方面，據(jù) CNESA 估計，到 2020 年我國儲能設(shè)備容量將達到 41.99GW，其中電化學儲能容量達到 1.78GW，達到 2017 年底電化學儲能累計裝機量的 4.5 倍，對應(yīng)新增鋰電池需求達 2.6~5GWh。
值得一提的是，當前以磷酸鐵鋰、三元等新材料為主的動力電池，在儲能市場十分受歡迎。與傳統(tǒng)鉛酸電池相比，鋰電池具有更高的能量密度，以三元鋰電池為例，一臺 40 尺集裝箱可最多放臵4.8MWh 鋰電池，并且集成 HVAC、FFS、BMS、通訊保護等輔助單元。同時，相較于傳統(tǒng)的鉛酸電池，鋰電池對溫度適應(yīng)性更強，更適合戶外的儲能需求。此外，儲能電池還可以采用退役的動力電池梯次利用，降低成本的同時也能有效解決動力電池退役后的處理問題，成為國家鼓勵的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
3. 長壽命和高安全性要求有利于集中度提升
汽車動力電池對于電池的功率和能量要求較高，而儲能電池則更偏重于安全和壽命等方面，而且在不同工況下對于產(chǎn)品性能也有不同的要求?？傮w而言，電池的安全、循環(huán)壽命和日歷壽命、價格和存儲效率等因素是儲能系統(tǒng)優(yōu)先考量的性能。
安全性方面，由于鋰電池儲能電站的電池容量較大，一個系統(tǒng)往往包括成千上萬個電芯，出現(xiàn)熱失控的概率更高，造成的后果也更加嚴重，一旦某個電池出現(xiàn)熱失控，很容易導致電池系統(tǒng)的整體失控，因此儲能系統(tǒng)對于鋰電池的安全性能有極高的要求。2017年年初以來，韓國的儲能項目共發(fā)生7起起火事故，共影響到78MWh的項目容量，占韓國所有項目容量的3%，2011年以來受起火事故影響的電廠級儲能項目數(shù)量達11個，發(fā)生事故的多個儲能系統(tǒng)都采用了同一廠家的鎳鈷錳三元電池。此外，為了實現(xiàn)儲能系統(tǒng)在整個壽命周期內(nèi)的經(jīng)濟性，儲能系統(tǒng)還必須保證幾千次的充放電循環(huán)和大于10年（甚至到20年）的壽命。
電池系統(tǒng)的安全性和壽命與材料路線和電池廠商的生產(chǎn)能力高度相關(guān)。技術(shù)方面，目前汽車動力電池已全面轉(zhuǎn)向鎳鈷錳三元體系，該體系的能量密度和工作電壓較高，但大規(guī)模集成存在爆炸風險，而且循環(huán)壽命最多僅有 3000 次左右，并不能很好的滿足儲能需求。與此相比，磷酸鐵鋰電池則表現(xiàn)出非常好的穩(wěn)定性，即使在高達 300℃的溫度下都不會導致熱分解反應(yīng)，并在電池單體測試中表現(xiàn)出全面卓越的循環(huán)穩(wěn)定性，在整個壽命周期內(nèi)容量衰減都很低。將磷酸鐵鋰與鈦酸鋰(LFP-LTO)作為正負極材料的電池單體循環(huán)壽命甚至超過 20000 次，預計隨著鋰電池儲能應(yīng)用規(guī)模的日益擴大，安全性相對更高的磷酸鐵鋰電池有望得到更廣泛的應(yīng)用。
生產(chǎn)能力方面，儲能電池的安全隱患主要來自生產(chǎn)過程中各種誤差的累積，提升安全性主要依賴廠商對于產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程一致性的把控。儲能對于安全性的高要求更有利于一線技術(shù)實力有優(yōu)勢的企業(yè)，預計該領(lǐng)域的市場份額將會比較集中。
總結(jié)：市場空間大，競爭格局好，龍頭及其產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)前景光明
在電動車和儲能行業(yè)的帶動下，動力電池的需求在未來十幾年里將保持 25%以上的增速快速成長。在電池成本下降和產(chǎn)業(yè)政策變化的雙重作用下，新能源汽車的推廣將經(jīng)歷補貼政策驅(qū)動、燃油約束性政策倒逼以及經(jīng)濟性驅(qū)動三個階段，目前補貼政策即將退坡，但在對燃油車的限制政策下，新能源汽車滲透率提升的速度不會放緩，預計到 2025 年和 2030 年純電動車的滲透率將達到6%和 14%以上，汽車動力電池 2025 年和 2030 年的年需求量將達 580GWh 和 1300GWh 以上，動力電池未來十幾年復合增速超過 25%。
儲能市場也將快速增長。由于鋰離子電池儲能在功率和能量密度以及循環(huán)壽命等方面的優(yōu)勢，鋰電池儲能已經(jīng)成為最主流的電化學儲能應(yīng)用形式。目前的儲能成本已在調(diào)頻等部分細分市場具備經(jīng)濟性，隨著電池成本的下降以及循環(huán)壽命的提升，儲能成本將在更多場景中具有應(yīng)用價值，預計到2025 年之前儲能需求的復合增速將接近 40%，到 2025 年累計容量超過 80GWh。此外，由于儲能電池對于循環(huán)壽命和安全性方面的苛刻要求，預計儲能市場的份額將高度集中。
鋰電池需求的持續(xù)快速成長利好電池龍頭企業(yè)及其產(chǎn)業(yè)鏈配套企業(yè)。電池環(huán)節(jié)建議關(guān)注鋰電池龍頭寧德時代，寧德時代經(jīng)營業(yè)務(wù)包括動力電池及系統(tǒng)、儲能電池系統(tǒng)以及鋰電池回收三大板塊，并且是2017年全球出貨量最大的動力電池廠商，當年全國市占率達到29%，2018年上半年進一步增加至40%以上，公司在三元電池技術(shù)優(yōu)勢較大，有望充分享受汽車電動化和儲能市場爆發(fā)的紅利。
