(报告出品方/作者:天风证券,李鲁靖、朱晔)储能行业:电力转型带动储能需求高速增长,政策刺激下储能装机有望迎来快速放量储能需求——电力转型带动储能需求高速增长在政策持续刺激下,新能源发电增长势头强劲。
根据《“十四五”可再 生能源发展规划》,十四五期间可再生能源发电量增量在全社会用电量 增量中的占比超过 50%,风电和太阳能发电量实现翻番。
①存量市场中, 2022Q1风电和光伏在社会总用电量中的占比分别为 8.99%、 4.55%, 合计仅有 13.54%,仍有较大的提升空间;②增量市场中,2021 年国内 新增风电、光伏发电量在全国新增发电量中占比分别为 23.58%、 7.92%,合计为 31.50%,距离 50%的政策目标仍有较大的差距。
因此, 未来几年新能源发电大概率将维持强劲的增长势头。
随机性+间歇性+波动性,新能源发电需搭配储能投入使用。
风电、光伏 等可再生能源无法像传统化石能源发电随时间稳定输出,而是具有随机 性、间歇性与波动性,这意味着需要储能系统介入调节,起到电力调峰、 平滑发电出力、系统调频、备用容量等作用,以缓解电力需求供给不匹 配所导致的种种问题。
因此,新能源发电有望带动储能产业同步实现快 速增长。
政策力度——鼓励政策频出,配储比例约10%-15%短期内政策刺激力度较大,有望加速推动储能产业由政策导向切换为市场导向。
据北极星储能网统计,截至2022年5月30日已有23省区发布新能源配储政策。
其中多地市对分布式光伏提出配套建设 储能的要求,且以山东枣庄配储规模要求最高,为装机容量15%~30%建设储能,且时长2~4小时。
此前,仅有内蒙 古2021年保障性并网集中式风电、光伏发电项目优选结果中提出按15%~30%配储,储能时长2小时。
通过对已出台 政策文件的观察分析,一般情况下,储能的配置比例在10%-15%之间。
技术路径——新型储能技术逐渐成熟,渗透率迅速提升机械储能与电化学储能的技术特点、适用 场景各有不同。
机械储能:以抽水蓄能和压缩空气储能为 代表,特点为大规模能量吞吐,功率大、 建设周期长,适用于削峰填谷与负荷调节。
电化学储能:以锂离子电池为代表,功率 小于机械储能、建设周期短、效率较高, 适用于平滑发电与二次调频等场景。
装机容量预测——国内储能2025年达109.15GW,2030年达270.90GW国内发电侧储能需求测算:预计2022年上半年国内储能总需 图:风电、光伏及其他发电方式的装机量预测(单位:GW) 求为141.02GW;2025年、2030年储能总需求分别有望达到 198.46、301.00GW。
测算主要基于以下假设: 1)根据全球能源互联网发展合作组织发表的《中国2030年能 源电力发展规划研究及2060年展望》,预计中国2025年、 2030年各类电力装机容量如右图所示。
2)据《新能源场站配置储能收益测算与经济性分析》一文分 析,风电、光伏最佳储能配比为11%、15%。
3)火储调频项目通常按照机组额定出力的3%配置储能,考虑 到除风电光伏以外的其他发电方式仍以火电为主,我们假设其 他发电方式的储能配比为3%。
抽水蓄能: 两部制电价改革推进市场化,利润空间有望迎来提升抽水蓄能——大规模调节能源的首选储能方式抽水蓄能电站主要利用高低水位势能差实现电网负荷的调节。
抽水蓄能电站主要由处于高、低海拔位置的上、下水库,以及 发电装置和厂房、控制中心组成,是利用电力负荷低谷时的电能自下水库抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库 发电的水电站。
抽水蓄能电站可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,是技术成熟、使用经济、 运行环保的大规模优质储能装置。
抽水蓄能技术较为成熟,是大规模调节能源的首选储能方式。
抽水蓄能具有技术成熟、反应快速灵活、单机容量大、经济性 较好等优点,是缓解系统调峰压力的最有效手段之一,可以快速稳定系统频率,可以调相运行,可以稳定系统电压,是电力 系统事故备用电源,能作为电网黑启动电源,是大规模调节能源的首选。
产业链——抽水蓄能技术成熟,已形成较完善的产业链国内抽水蓄能发展较为成熟,已形成较为完善的产业链。
我国抽水蓄能电站的发展始于20世纪60年代后期,目前已积累 了丰富的的抽水蓄能电站建设经验,掌握了较先进的机组制造技术,抽水蓄能机组设备的国产化进程正在加快,设备安 装水平也在继续提高。
通过一批大型抽水蓄能电站建设实践,基本形成涵盖标准制定、规划设计、工程建设、装备制造、 运营维护的全产业链发展体系和专业化发展模式。
1)上游——机电设备:主要包括水轮机、发电机、水泵、变压器以及监控系统、调速系统等,其中核心设备为水轮发电 机组,国内主要生产企业为哈尔滨电气、东方电气,两家市占率合计达95%以上。
2)中游——建设工程:分为电站规划设计+建设与电站运营两部分,中国电建在国内抽水蓄能规划设计市场的份额约占 90%,承担建设项目市场的份额约占80%,是国内抽水蓄能规划设计+建设的龙头; 3)下游——电网系统:抽水蓄能电站接入电网系统,服务于工业用电、商业用电、居民用电等部门,起到调峰、填谷、 调频、调相、储能、事故备用等关键作用。
市场空间测算——有望拉动投资638亿元/年十四五期间,各省拟建设的抽水蓄能电站项目共有110个,总装机容量 136.48GW,总投资6474.31亿元,计算得出单位容量的投资额为51.26 亿元/GW(仅计算已公布投资额的项目)。
2025年之前预计建成的项目共有18个,总装机容量27.3GW,总投资 1583.09亿元,计算得出单位容量的投资额为57.99亿元/GW。
全部项目 如期建成的情况下,2025年国内抽水蓄能装机量将达到64.87GW,将 超额完成政策文件指引62GW的装机量目标。
计价机制的变革——抽水蓄能两部制电价逐步向市场化迈进目前国内抽水蓄能计价机制主要采用单一容量电价和两部制电价。
2021年4月发改委发布了《进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》,明确了未来 抽水蓄能电站的计价方式将以两部制电价为主,并积极推动两部制电价的市场化。
两部制计价的收益测算——以华东天荒坪项目为例国网新源是国家电网公司直属单位,2005年3月正式 表:国网新源的抽水蓄能运营数据与财务数据 成立,主要负责开发建设和经营管理国家电网公司经 营区域内的抽水蓄能电站和常规水电站,公司收入基 本都