优品财富：储能——能源互联网的“蓄水池”

能源互联网专题储能——能源互联网的“蓄水池”2015年7月25日 2015年7月25日能源互联网专题储能——能源互联网的“蓄水池”相关研究报告报告要点：储能是能源行业发展的必然选择。储能是能源互联网的关键环节，用于满足电网企业平抑季节性峰谷诉求，解决新能源发电间歇性、随机性难题以及促进新能源汽车发展，因此储能是能源行业发展的必然选择。国内储能发展的时机已成熟。国家战略+产业政策双轮驱动，储能进入政策蜜月期，国内外产业资本也纷纷布局储能，与此同时，国内相关企业也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。储能产业市场潜力巨大。全球储能市场规模快速扩张，2014年，全球储能在电力系统的累计装机总量为840.3MW，年复合增长率达到135%。中国储能产业也在加速发展，14年中国储能市场容量达81.3MW，比2013年增长55%，全球占比由13年的7%上升至10%。预计截至2020年，我国储能市场容量将达到近1400MW。输配侧为主，需求侧逐步渗透。从市场规模角度分析，未来储能产业着力点将主要在公用事业、新能源汽车领域，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。重点关注化学储能领域，看好铅碳、锂电路线，关注全钒液流电池。综合成本、商业化程度、安全性等因素，我们认为在化学储能各细分技术路线中，铅炭电池、锂离子电池以及全钒液流电池有望成为我国储能实现商业化的重要突破口。请通过合法途径获取本公司研究报推荐标的：科陆电子，阳光电源，比亚迪，南都告，如经由未经许可的渠道获得研究电源和圣阳股份。报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。请务必阅读正文后免责条款-1- 2015年7月25日目录1.概述...............................................................................................................................................-3-2储能是能源行业发展的必然选择.............................................................................................-3-2.1.储能是能源互联网的关键环节..............................................................................................-3-2.2.储能产业发展满足电网企业平抑季节性峰谷诉求............................................................-3-2.3.储能技术解决新能源发电间歇性、随机性难题................................................................-3-2.4.新能源汽车发展需要..............................................................................................................-4-3.国内储能发展的时机已成熟.....................................................................................................-5-3.1.国家战略+产业政策双轮驱动，储能进入政策蜜月期.....................................................-5-3.2.海外产业资本纷纷布局储能，国内企业紧随不舍............................................................-6-3.3.国内储能核心技术趋于成熟为产业爆发提供可能............................................................-7-4.储能产业市场潜力巨大..............................................................................................................-7-4.1.全球储能市场规模快速扩张..................................................................................................-7-4.2中国储能产业加速发展..........................................................................................................-9-5.输配侧为主，需求侧逐步渗透...............................................................................................-10-5.1输配侧：大规模储能+分布式储能....................................................................................-10-5.1.1大规模储能.........................................................................................................-10-5.1.2分布式储能.........................................................................................................-10-5.2需求侧：商用储能+家庭储能+新能源汽车.....................................................................-11-5.2.1商用储能.............................................................................................................-11-5.2.2家庭储能.............................................................................................................-12-5.2.3新能源汽车.........................................................................................................-12-6.储能的主要技术路线................................................................................................................-13-7.成长性板块受益高弹性............................................................................................................-15-免责条款：....................................................................................................................................-17-图表1全国主要电网最高发电负荷（万千瓦）...............................................................-4-图表2风电并网及弃风情况................................................................................................-4-图表3新能源汽车一季度产量............................................................................................-5-图表4各国储能应用与政策比较........................................................................................-7-图表5全球储能项目累计装机规模....................................................................................-8-图表6全球主要储能技术在电力系统的装机占比...........................................................-8-图表7全球储能市场规模预测............................................................................................-8-图表8中国储能累计装机规模............................................................................................-9-图表92013年中国储能市场占比.....................................................................................-9-图表10各种储能技术简介..............................................................................................-13-图表11各储能技术对比..................................................................................................-14-图表12各储能技术累计装机占比.................................................................................-15-图表13国内储能相关上市公司.....................................................................................-16-图表14相关上市公司情况..............................................................................................-16-请务必阅读正文后免责条款-2- 2015年7月25日1.概述能源互联网，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。作为未来全球能源的发展方向，它要求能源的双向流动，所有的个体都既是电力的使用者，又是电力的生产者，从而从根本上改变现在的发、输、变、配、用的环节配置，这就决定了未来电力的潮流控制、分布式电源及微网将实现将广泛应用，因此储能技术作为协调这些应用不可或缺的关键环节，有望打响能源互联网革命的第一枪。2储能是能源行业发展的必然选择2.1.储能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、以及系统瘫痪时作为备用电源。2.2.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。2.3.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，但由于其间歇性和请务必阅读正文后免责条款-3- 2015年7月25日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。图表1全国主要电网最高发电负荷（万千瓦）资料来源：WIND图表2风电并网及弃风情况资料来源：国家能源局2.4.新能源汽车发展需要据中汽协口径，2014年新能源汽车生产78,499辆，销售74,763辆，但据财政部于13年9月《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》，计划2013-2015年推广数量超过33万辆，这意味着2015年离推广目标仍差25万辆左右。15年2月科技部出台《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方请务必阅读正文后免责条款-4- 2015年7月25日案（征求意见稿）》，强调2020年保有量500万辆。新能源汽车推广速度将明显加快，而电池和充电桩作为新能源汽车不可或缺的核心部件和基础设施，其发展将有利于促进新能源汽车的普及。图表3新能源汽车一季度产量数据来源：WIND3.国内储能发展的时机已成熟政策驱动下，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。3.1.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、请务必阅读正文后免责条款-5- 2015年7月25日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。3.2.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。请务必阅读正文后免责条款-6- 2015年7月25日图表4各国储能应用与政策比较数据来源：UP金融研究所国内储能行业加速发展吸引产业资本大举涌入。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。3.3.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.储能产业市场潜力巨大4.1.全球储能市场规模快速扩张抽水储能是目前全球技术最成熟、应用最广泛的储能技术。截至2014年8月，全球储能项目容量合计183.54GW，其中抽水蓄能项目容量176.93GW，占比96.4%。其他储能技术所占市场份额较小，目前大多仍处于示范应用阶段。请务必阅读正文后免责条款-7- 2015年7月25日据CNESA项目库不完全统计，截至2014年底，全球储能在电力系统的累计装机总量（2000-2014年）为840.3MW（不包含抽蓄，压缩空气储能及储热），年复合增长率（CAGR）达到135%。从储能技术分类上看，钠硫电池的装机比例仍占第一位，为40%，但比2013年下降了6个百分点，锂离子电池的装机比例为35%，位居第二，排名第三的是铅蓄电池，占11%。从应用分类上看，储能技术更多地应用于风电场、光伏电站、输配电和新能源汽车辅助服务等市场。从国别来看，美国和日本的装机容量占前两位，比例之和超过80%。图表5全球储能项目累计装机规模数据来源：CNESA图表6全球主要储能技术在电力系统的装机占比数据来源：CNESA图表7全球储能市场规模预测数据来源：NavigantResearch未来10年内，全球储能市场规模有望呈爆发式增长。随着全球可再生能源请务必阅读正文后免责条款-8- 2015年7月25日市场的蓬勃发展，储能用以可再生能源接入、电力输配及辅助服务领域的节奏正在加快。按NavigantResearch的预测，储能应用未来主要市场集中在风光并网、分布式光伏及微电网、电力输配和新能源汽车储能等领域，其中2013年至2023年间的储能在风光并网领域的新增容量有望达到21GW，未来10年内呈爆发式增长态势。4.2中国储能产业加速发展近年来，中国储能市场保持较快的增长，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，比2013年增长55%，增长主要来自于用户侧的分布式发电及微网项目。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。图表8中国储能累计装机规模数据来源：CNESA图表92013年中国储能市场占比数据来源：CNESA从储能技术来看，2014年中国储能市场中以锂离子电池占比最高，达66%，请务必阅读正文后免责条款-9- 2015年7月25日其次是铅蓄电池和液流电池，分别占20%和14%。我国的储能应用更多地集中在了用电侧，2014年的快速增长的领域有可再生能源并网、分布式发电及微网、电动汽车等多个方面。5.输配侧为主，需求侧逐步渗透从市场规模角度分析，储能产业市场需求将主要有公用事业、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。5.1输配侧：大规模储能+分布式储能5.1.1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。5.1.2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。请务必阅读正文后免责条款-10- 2015年7月25日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。5.2需求侧：商用储能+家庭储能+新能源汽车5.2.1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。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左请务必阅读正文后免责条款-11- 2015年7月25日右，投资金额约为260亿元。5.2.2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。5.2.3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。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请务必阅读正文后免责条款-12- 2015年7月25日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。6.储能的主要技术路线一个完整的储能过程包括充能、能量形式转换和放能三个主要环节。目前储能技术路线众多，根据能量转换的形式大致可以分为三大类：物理储能、化学储能和其他储能。其中物理储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能，化学储能包括铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、液流和熔融盐等各类电池储能，其他储能包括超导储能、超级电容储能、高密度电容储能等。图表10各种储能技术简介请务必阅读正文后免责条款-13- 2015年7月25日图表11各储能技术对比数据来源：CNESA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）。请务必阅读正文后免责条款-14- 2015年7月25日图表12各储能技术累计装机占比数据来源：CNESA重点关注化学储能领域。储能技术路线多样，充放电成本、应用场景及技术成熟度是影响储能技术商用的关键变量。相比物理储能，化学储能的应用场景更为广泛；相比超导储能等新兴技术，化学储能技术产业化应用更为成熟。目前，化学储能成为各国储能产业研发和创新的重点领域。看好铅碳、锂电路线，关注全钒液流电池。化学储能主要包括铅炭、铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、液流和熔融盐等各类电池。与其他储能技术相比，化学储能不依赖于地理条件，应用范围广，小到电子产品，大到储能电站。目前在这方面的研究和创新不断涌现，是各国发展储能产业重点攻关的技术类别。综合成本、商业化程度、安全性等因素，我们认为在化学储能各细分技术路线中，铅炭电池、锂离子电池以及全钒液流电池未来有望成为我国储能电池实现商业化的重要突破口。7.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，题材股风头请务必阅读正文后免责条款-15- 2015年7月25日正劲的情况下，有进一步上涨空间。重点关注：科陆电子，阳光电源，比亚迪，南都电源和圣阳股份。图表13国内储能相关上市公司图表14相关上市公司情况代码名称收盘价总市值市盈率今年涨跌幅毛利率营业同比净利润同比600481.SH双良节能29.0023582.94191.5314.673.79-44.15300068.SZ南都电源17.30105120.6275.1014.427.95-32.02002580.SZ圣阳股份26.8059282.98180.0817.8922.445.51002518.SZ科士达47.1914086.45196.1930.4318.4516.70300153.SZ科泰电源21.8670210.54228.7818.1736.2055.65002594.SZ比亚迪76.001580346.8799.2115.5510.09-4.64300274.SZ阳光电源48.66320103.09201.1125.2244.4256.48002121.SZ科陆电子41.60198156.14242.3930.9938.7449.84002298.SZ鑫龙电器39.951681084.84345.3739.48-10.58-80.98600478.SH科力远26.16222-312.21143.8116.70-24.85-275.63600872.SH中炬高新21.7317366.36109.3434.4813.9632.80002484.SZ江海股份30.0310069.06104.2325.114.1817.25600563.SH法拉电子45.8210334.2061.8637.806.747.44请务必阅读正文后免责条款-16- 2015年7月25日公司声明及风险提示：负责撰写此报告的分析师（一人或多人）就本研究报告确认：本人具有中国证券业协会授权的证券投资咨询职业资格。本公司研究报告是针对与公司签署服务协议的签约客户的专属研究产品，为该类客户进行投资决策时提供辅助和参考，双方对权利与义务均有严格约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户，并不面向公众发布。未经书面授权刊载或者转发的，本公司将采取维权措施追究其侵权责任。证券市场是一个风险无时不在的市场。您在进行证券交易时存在赢利的可能，也存在亏损的风险。请您务必对此有清醒的认识，认真考虑是否进行证券交易。市场有风险，投资需谨慎。免责条款：此报告旨为发给优品金融研究所的特定客户及其他专业人士。未经优品金融研究所事先书面明文批准，不得更改或以任何方式传送、复印或派发此报告的材料、内容及其复印本予任何其他人。此报告所载资料的来源及观点的出处皆被优品金融研究所认为可靠，但优品金融研究所不能担保其准确性或完整性，报告中的信息或所表达观点不构成所述证券买卖的出价或询价，报告内容仅供参考。优品金融研究所不对因使用此报告的材料而引致的损失而负上任何责任，除非法律法规有明确规定。客户并不能尽依靠此报告而取代行使独立判断。优品金融研究所可发出其他与本报告所载资料不一致及有不同结论的报告。本报告及该等报告反映编写分析员的不同设想、见解及分析方法。报告所载资料、意见及推测仅反映分析员于发出此报告日期当日的判断，可随时更改。此报告所指的证券价格、价值及收入可跌可升。为免生疑问，此报告所载观点并不代表优品金融研究所的立场。优品金融研究所在法律许可的情况下可能参与此报告所提及的发行商的投资银行业务或投资其发行的证券。优品金融研究所2015版权所有。保留一切权利。请务必阅读正文后免责条款-17-