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1.為什么要發(fā)展儲能？
2.儲能的商業(yè)模式如何？
3.為什么是在這個時點引爆？
4.儲能的技術(shù)有哪些？
5.儲能目前處于什么發(fā)展階段？
6.儲能未來的空間有多大？
7.相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的投資機會在哪？
今天帶著這些問題，一起來梳理一下儲能的投資邏輯。
一、為什么要發(fā)展儲能？儲能的商業(yè)模式如何？
儲能最重要的用途在于解決電力供需的時間錯配問題。光伏、風電受光照、風速等因素影響，出力曲線難以預測，且具有明顯的間歇性、隨機性特點，通過儲能可以為可再生能源實現(xiàn)消納、調(diào)頻和削峰填谷的多重功效。
從應用場景看，儲能在發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)三個方面發(fā)揮著不同作用，其商業(yè)模式也有較大差別。從儲能項目的現(xiàn)金流模型出發(fā)，會發(fā)現(xiàn)其與光伏、風電項目的高度相似性：一是初始投資大，運維成本低；二是回報周期長，對投資內(nèi)部收益率（IRR）敏感度強。
發(fā)電側(cè)，裝機占比最高且發(fā)展最快。主要目的為平滑出力波動、減少棄風棄光、提升新能源的調(diào)頻調(diào)壓能力（使隨機變化的輸出功率轉(zhuǎn)換為相對穩(wěn)定的輸出，滿足并網(wǎng)的各項技術(shù)要求）。其盈利模式是將棄風棄光電量存于電池，適當時機并網(wǎng)消納，通過并網(wǎng)發(fā)電量獲取收益。2019年新疆以“發(fā)電小時獎勵”出臺棄電消納的儲能解決方案，但仍難以覆蓋投資成本。
用戶側(cè)，裝機占比次之，隨著國內(nèi)政策出臺拉大峰谷價差，推動需求加速釋放。主要為了自發(fā)自用（海外市場化電價，自發(fā)自用具備高經(jīng)濟性）、“谷存峰放”節(jié)省電費開支、作為備用應急電源、滿足多樣化用電需求。其盈利模式是谷電價充電、峰電價放電，通過峰谷電價差賺取電力供需錯配的利潤，同時，對于采用容量電價和電度電價兩部制電價的大工業(yè)用電，通過儲能調(diào)峰可以減少企業(yè)的最大需量，進而減少容量電價的支出。
一般峰谷價差達到0.7元/kwh以上具備經(jīng)濟性，從全國各地的數(shù)據(jù)看，北京峰谷價差最大，最高超過1元；江蘇、廣東、浙江等地接近0.8元，大多數(shù)地區(qū)在0.6-0.7元，最低在0.3-0.4元。隨著電池循環(huán)壽命提高和儲能系統(tǒng)成本下降，以及國家拉大峰谷電差政策，儲能削峰填谷的套利空間將進一步打開。
電網(wǎng)側(cè)，主要安裝在變電站及附近，隨著儲能成本下降，電化學儲能調(diào)峰的應用日益增多。主要作用是參與系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓，提高輸配電安全性、穩(wěn)定性和靈活性，延緩電網(wǎng)升級改造投資。目前，調(diào)峰能力不足是造成限電的最核心問題，也是造成西北地區(qū)棄風棄光的主要原因，近兩年國內(nèi)調(diào)峰費用呈翻倍增長態(tài)勢。其盈利模式是通過賺取調(diào)峰調(diào)頻服務費（國內(nèi)調(diào)峰服務費以0.4-0.6元/kWh為主）的形式來補償儲能投資成本。
二、為什么是在這個時點引爆？
最近，儲能處于市場的聚光燈下，相關(guān)個股更是突飛猛進。為什么是在這個時點引爆？一是政策，二是成本下降。
1.政策支持是目前階段推動儲能發(fā)展的最大動力。
出臺儲能發(fā)展總綱要，2021年7月23日，國家《關(guān)于加快推進新型儲能發(fā)展的指導意見》明確，到2025年，實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變，新型儲能技術(shù)在高安全、低成本、高可靠、長壽命等方面取得長足進步，市場環(huán)境和商業(yè)模式基本成熟，裝機規(guī)模達 3000萬千瓦以上。到2030年，實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。
出臺用戶側(cè)發(fā)展政策，2021年7月29日，國家發(fā)改委《關(guān)于進一步分時電價機制的通知》明確，最大峰谷差達到40%的地方，峰谷電價差原則上不低于4：1，其他地方不低于3：1，尖峰電價在峰段電價基礎(chǔ)上原則上上浮不低于20%。
出臺發(fā)電側(cè)發(fā)展政策，2021年8月11日，國家出臺《關(guān)于鼓勵可再生能源企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，今年以來國內(nèi)多個省份出臺儲能支持政策，要求新建風光發(fā)電項目一般要配置10%-20%的儲能設(shè)施。
其實在過去的十年之間，我國已經(jīng)出臺了一系列扶持儲能產(chǎn)業(yè)的政策。政策橫跨儲能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)驗證期、示范應用期、商業(yè)化初期再到當前的產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展期，對儲能行業(yè)的發(fā)展進行了長期且具有針對性的扶持。
從全球市場看，各國對儲能技術(shù)的支持力度都非常大，大多數(shù)國家都將儲能技術(shù)定位為支撐新能源發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù)，為儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展制定了一系列相關(guān)計劃、投資與補貼政策。
韓國是全球第二大市場，但2018-2019年韓國發(fā)生27起儲能電池起火事故，新增裝機量下滑，給行業(yè)帶來龐大負面影響。
美國2020年儲能市場迸發(fā)，成為全球第三大儲能市場，新增儲能主要來自公共事業(yè)，裝機占比高達80%，戶用增長也迅速。美國由于電力供應不穩(wěn)定、PPA高電價、政策支持力度大，加之儲能交易模式成熟且市場化程度高，儲能高速增長，或為2021-2024年全球最大的儲能市場。
歐洲為全球最大戶用市場，其中德國是最大的戶用市場，英國是歐洲最大公用事業(yè)儲能市場。歐洲由于電價高、政策好、居民環(huán)保意識強，戶用市場空間大、發(fā)展快，是歐洲市場最大看點。
2.成本下降是驅(qū)動電化學儲能市場擴張的長期保證。
鋰電池成本持續(xù)下降驅(qū)動儲能應用擴大。從 2010 年到 2019 年間，鋰電池Pack平均價格下降了87%。同時，以儲能在光伏發(fā)電中的應用為例，根據(jù)彭博新能源財經(jīng)（BNEF）的預測，鋰電儲能系統(tǒng)的度電成本在2025年將達到0.19 元/kWh（目前是0.59元左右），實現(xiàn)由“光伏平價”到“光儲平價”?；诮?jīng)濟性角度考慮，電化學儲能的市場空間也會逐步擴大，成為未來儲能發(fā)展的長期保證。
三、儲能的技術(shù)路線有哪些？
儲能存在多種不同的技術(shù)方案，各類技術(shù)方案的成熟度大不相同，產(chǎn)業(yè)化應用水平也存在比較大的差距。
1.抽水蓄能應用廣泛但發(fā)展?jié)u緩。因成本低、壽命長、技術(shù)成熟，抽水蓄能應用廣泛，2020年全球儲能裝機占比90%以上，但受地理環(huán)境制約、投資高、建設(shè)周期長等影響發(fā)展?jié)u緩。
2.飛輪儲能是新型儲能技術(shù)之一，但處于商業(yè)化早期。飛輪儲能具有使用壽命長、不受充放電次數(shù)限制、安裝維護方便等優(yōu)點，主要集中在石油鉆井行業(yè)、軌道交通領(lǐng)域、UPS 備用電源等領(lǐng)域。但其相對能量密度低、靜態(tài)損失較大，現(xiàn)僅處于商業(yè)化早期。
3.電化學儲能已進入商業(yè)化階段，呈現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展態(tài)勢，或成未來發(fā)展重點。電化學儲能裝機目前占比達9%，但在2020年新增儲能裝機中，占比卻高達73%，其中鋰電占比高達90%，是目前主流的儲能裝機技術(shù)方案。尤其是磷酸鐵鋰電池，從安全性、能量密度、成本、發(fā)展路徑等方面考慮，是目前儲能綜合性價比最高的技術(shù)方向。
但是，鈉電池理論成本更低，或成為未來技術(shù)方向。當前，由于鈉電池循環(huán)壽命和能量密度相較鋰電池偏低，技術(shù)成熟度不高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，尚不具備經(jīng)濟性。但鈉離子儲量為鋰儲量420倍，存量豐富、價格低廉，且鈉電池安全性、高低溫、快充性能更優(yōu)異，隨著技術(shù)不斷成熟和產(chǎn)業(yè)規(guī)模化，在未來的儲能市場具備廣闊應用空間。寧德時代2021年7月底發(fā)布的第一代鈉電池，循環(huán)次數(shù)可達到3000次以上，突破之前一致認為的1000次上限，據(jù)測算，若循環(huán)次數(shù)提升到4500次，則比較具備經(jīng)濟性。
4.氫儲是極具潛力的新型大規(guī)模儲能技術(shù)。鋰電池能量密度提升目前有其 300Wh/KG 的理論瓶頸，相對氫燃料電池的能量密度極限仍存在不少差距。但目前氫儲技術(shù)還不夠成熟、核心組件和關(guān)鍵材料處在研究與小規(guī)模生產(chǎn)階段，尚不具備經(jīng)濟性。但從更長期的角度來看，氫能能量密度高，運行維護成本低，可同時適用于極短或極長時間供電的能量儲備，是少有的能夠儲存上百GWh以上的儲能形式，被認為是極具潛力的新型大規(guī)模儲能技術(shù)，所以儲能技術(shù)方面當下看鋰，遠期看氫。
氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫、儲運、加氫、氫能應用等方面，2021年多家企業(yè)開始布局氫能氫儲產(chǎn)業(yè)鏈。
四、儲能目前處于什么發(fā)展階段？
儲能行業(yè)的發(fā)展，短期靠政策推動，長期看成本下降。
過去十幾年，我國在政策的長期支持下，儲能行業(yè)得到了長足的發(fā)展，特別是電化學儲能經(jīng)歷了從技術(shù)驗證期、示范應用期、商業(yè)化初期到當前的產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展期。
截至2020年電化學儲能裝機量已經(jīng)達到了3.27GW，2011年至2020年復合增速達55%。同時根據(jù)國家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，“十四五”正是儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的時期，期間儲能的發(fā)展目標包括儲能項目廣泛應用、技術(shù)水平快速提升、標準體系完善并形成完整產(chǎn)業(yè)體系。
儲能目前尚不完全具備經(jīng)濟性，短期內(nèi)仍然依賴政策的支持，屬于產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的前夜，就像兩年前的新能源汽車和光伏，從投資角度來看，值得深入研究并持續(xù)跟蹤關(guān)注。
從國內(nèi)主要核心企業(yè)的儲能收入變化可見端倪，雖然，目前來自儲能領(lǐng)域的收入占比都還不高，但增速非常迅猛。比如電池領(lǐng)域最大的寧德時代，2020年儲能收入是19.4億元，同增219%，占總收入比例為3.86%，但2021年上半年，儲能收入達到46.93億元，同比增長727%，占總收入比例上升到10.65%，增速和收入占比明顯加快。
再看逆變器環(huán)節(jié)的龍頭公司陽光電源，2020年儲能領(lǐng)域逆變器收入11.7億元，占比6%，但2021年上半年，儲能收入達到11.2億元，同比增長268%，占比上升到11.2%。
五、儲能的市場空間有多大？
儲能的生命力本質(zhì)上來自于雙碳目標和新型電力系統(tǒng)，但生命周期將不止于雙碳目標，而會長期與電力系統(tǒng)共存。儲能的場景遠未被充分激發(fā)，其將與新型電力系統(tǒng)長期共存，并衍生出多種新的使用場景。
從最近發(fā)展情況看，中國首次公布十四五儲能規(guī)劃規(guī)模、有望逐步放開電網(wǎng)側(cè)儲能，用戶側(cè)的峰谷價差進一步擴大在即，用戶側(cè)空間有望極大釋放；海外家庭儲能市場已經(jīng)啟動、表前儲能已初具經(jīng)濟效益。
那儲能的市場空間到底有多大呢？以下預測數(shù)據(jù)均取自機構(gòu)預測數(shù)據(jù)。
從終極目標看，從電力需求角度出發(fā)，可估算儲能的最大潛在空間有望達到8000-10000 GWH。若考慮高比例再生能源的應用，按到2050年（30年期限）實現(xiàn)來看，對應年均產(chǎn)值有望達到4000億元以上。
從中長期看，預計2025年新增需求約196GWh，對應市場空間約2200億元；2030年新增需求約918GWh，對應市場空間約8000億元；2050年累計空間約23TWh。
從裝機規(guī)模看，由于2020年新增裝機僅為1.56 GW，累計裝機規(guī)模為3.27 GW，欲達到2025年累計裝機30GW以上的目標，5年十倍的空間，邏輯強度和持續(xù)時間非常強。
六、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的投資機會在哪？
電化學儲能產(chǎn)業(yè)鏈：電芯+PCS+BMS+EMS+其他
電化學儲能產(chǎn)業(yè)鏈包括上游原材料、中游儲能系統(tǒng)和下游應用。以鋰電儲能產(chǎn)業(yè)鏈為例，中游儲能系統(tǒng)是以電池為核心的綜合能源控制系統(tǒng)。主要包括電芯、 PCS（雙向變流器）、 BMS（電池管理系統(tǒng)）、EMS（能量管理系統(tǒng)）等多個部分，成本占比分別約為60%、10%、10%、3.5%。
電池與 PCS 是儲能產(chǎn)業(yè)鏈上的最大受益者。
電池是儲能系統(tǒng)的核心，成本占比最大，同時技術(shù)壁壘相對最高、最成熟，是該產(chǎn)業(yè)鏈中最大的受益者。國內(nèi)儲能電池競爭格局正逐漸集中，寧德、力神、?；?、億緯、上汽國軒等依靠磷酸鐵鋰開始崛起，占領(lǐng)2020年中國市場儲能電池的前五名，國內(nèi)出貨量CR5為54%，寧德2019-2020年位居首位。
儲能變流器（PCS），可以控制儲能電池組的充電和放電過程，進行交直流的變換，因為其技術(shù)與與光伏逆變器無本質(zhì)差別，目前看來較為成熟，先發(fā)優(yōu)勢明顯，龍頭幾乎延續(xù)了光伏逆變器的的行業(yè)地位，競爭格局也比較穩(wěn)定。從2018-2020年數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，前十廠商變化不大，2020年陽光電源、科華數(shù)據(jù)、索英電氣位列前三甲，CR3為59%，CR5為78%，其中陽光電源憑借在并網(wǎng)逆變器的技術(shù)及渠道積累，龍頭地位穩(wěn)定，2020年國內(nèi)出貨量市占率17%，較2019年提升6pct。作為并網(wǎng)逆變器戶用龍頭的錦浪科技、固德威、德業(yè)股份，受益于戶用儲能迸發(fā)，預計后續(xù)出貨和國內(nèi)市占率將有所提升。
BMS主要負責電池的監(jiān)測、評估、保護及均衡等，因為BMS需要與電池參數(shù)呈現(xiàn)對應關(guān)系同時強調(diào)算法和芯片能力，只存在少數(shù)獨立的第三方，預計該環(huán)節(jié)會被電池龍頭企業(yè)所占據(jù)。
EMS 負責數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡監(jiān)控和能量調(diào)度等，該環(huán)節(jié)涉及能源安全存在很高的資質(zhì)壁壘，國內(nèi)尚未市場化，目前國內(nèi)主要玩家均屬國網(wǎng)系。
系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)目前專業(yè)化程度和技術(shù)含量都較低，競爭非常的激烈，差異化的服務是競爭的核心。2020年陽光電源排名第一。
從電化學儲能產(chǎn)業(yè)鏈看，電池系統(tǒng)與新能源汽車的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈高度重合，逆變器與光伏重合，近兩年景氣度非常強，股價和估值也是持續(xù)處于高位。但儲能項目的商業(yè)模式尚在探索和形成落地過程中，競爭格局未定，仍然還有許多未曾挖掘的投資機會，比如鈉電池、氫能源、儲能系統(tǒng)集成、戶用儲能細分領(lǐng)域。海外家庭儲能已啟動，有的已初具經(jīng)濟效益，可優(yōu)先關(guān)注海外市場占比高的戶用儲能龍頭，后續(xù)將繼續(xù)分享相關(guān)領(lǐng)域的學習體會，也歡迎志同道合者留言交流。
原標題：一個萬億級別的賽道——儲能行業(yè)投資邏輯分析
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