储能行业东风已至，五大高景气储能设备成长赛道未来可期
敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告储能行业东风已至，五大高景气储能设备成长赛道未来可期证券研究报告华安机械张帆S00105220700032023年1月12日 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告目录1 电化学储能系统集成介绍2 电池-储能系统成本核心3 储能变流器-储能系统技术壁垒4 管理系统-储能系统信息交互中心5 温控系统-储能系统效率保证6 消防系统-储能系统安全保证7 储能系统集成思考 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告01 电化学储能系统集成介绍 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所1.1 新型储能技术介绍4•新型储能技术路线具有多样化特征。多种新型储能技术正逐步从示范试验走向商业化应用，在电力系统各个环节发挥重要作用。•从目前的现状来看，锂电池储能在规模化发展的新型储能中占据绝对主导地位。•对比目前抽水储能度电成本，目前主流的电化学锂电池储能度电成本降低空间大，储能系统降本需求旺盛。资料来源：电力规划设计总院，华安证券研究所整理图1：2022年新型储能技术对比技术类别项目功率规模放电时长响应时间综合效率/%循环寿命/次功率型应用容量型应用技术成熟度度电成本/元/kWh抽水储能百MW以上1-24hmin级70-8015000-25000不适合完全适合成熟0.21-0.25压缩空气储能几十-几百MW1-24hmin级65-7515000-25000不适合完全适合商业化早期0.20-0.24全钒液流电池kW-百MWm-hms级65-755000-15000+不适合完全适合商业化早期0.7-1.0氢储能kW-百MW以上NANA30-50NANA完全适合开发阶段50-80元/kg飞轮储能kW-几十MWs-30minms级9010000+完全适合不适合商业化早期9.2-12.7/元/MW超级电容储能kW-几十MWs-mms级70-9510000+完全适合不适合开发阶段12.7-17.3元/MW铅酸（铅碳）电池kW-几十MWm-hms级50-85300-1500适合完全适合成熟0.5-0.7锂电池kW-几百MWm-hms级85-956000-10000完全适合完全适合成熟0.6-0.8钠离子电池kW-几十MWm-hms级803000或更高完全适合完全适合开发阶段0.9-1.2 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所1.2 电池储能系统介绍5•电池储能系统，是一种由蓄电池和并联电压型变流器构成的能量存储系统，具备快速调节与交流系统间交换（输出或吸收）功率（有功或无功）的能力。•根据实际应用，电池储能系统主要包含电池、储能变流器（PCS）、温控系统、消防系统以及管理控制系统和其他软硬件系统。•不同于动力电池系统，储能电池系统在一体化、标准化等技术方面存在很大优化空间，长寿命、多循环、高安全、低成本是未来的发展趋势，特别是长时储能亟待发展。图2：储能电池系统组成资料来源：阳光电源官网，华安证券研究所整理电池储能系统电池电池管理系统储能变流器能量管理系统温控系统消防系统其他软硬件系统 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所1.2 电池储能系统介绍6•我们根据行业储能系统报价推算储能系统中，成本占比情况，电池占比约60%，储能变流器PCS占比约20%，温控系统占比约5%，储能消防系统和能量管理系统各占比2%左右。•储能系统中，电池占比最高，成为成本核心，也是系统降本的重要因素。图3：储能电池系统成本占比资料来源：华安证券研究所整理电池60%PCS20%消防系统2%温控系统5%能量管理系统2%其余11%电池PCS消防系统温控系统能量管理系统其余注：PCS的成本占比，单独储能变流器占比10%，加上变压器等设备的成本整体PCS系统成本占比约20% 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所1.3 电池储能系统未来增长趋势7•根据CNESA统计，全球新增装机量方面，从2021年新增7GW，预计到2025年全球新增41.3GW，复合增长率55.85%；•中国新增装机量方面，从2021年新增1.8GW，预计到2025年新增23.3GW，复合增长率89.68%。图5：中国储能新增装机量趋势资料来源：CNESA，华安证券研究所整理图4：全球储能新增装机量趋势0.40.713.72.94.7714.317.829.341.375.00%42.86%270.00%-21.62%62.07%48.94%104.29%24.48%64.61%40.96%-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%250.00%300.00%05101520253035404520152016201720182019202020212022E2023E2024E2025E全球储能系统新增装机量（GW）同比增长0.60.61.61.85.97.214.423.30.00%166.67%12.50%227.78%22.03%100.00%61.81%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%250.00%051015202520182019202020212022E2023E2024E2025E中国储能系统新增装机量（GW）同比增长注：CNESA，华安证券研究所整理注：CNESA，华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所1.3 电池储能系统未来增长趋势8•根据CNESA统计，2021年中国储能累计装机量为19.5GW，全球储能累计装机量为203.5GW。根据目前储能系统的市场价格约为1.5元/wh，以及PCS成本占比10%，我们测算2023年储能累计装机量将达到32.6GW，储能系统国内市场规模将达近千亿元。资料来源：CNESA，华安证券研究所整理图6：全球储能新增装机量趋势时间全球累计储能装机量（GW）中国储能累计装机量（GW）2021203.519.5 2022217.825.4 2023E235.632.6 2024E264.947.0 2025E306.270.3 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所1.3 电池储能系统未来增长趋势9•2021年，国家发展改革委、国家能源局联合印发的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出，到2025年，实现新型储能装机规模达到3000万千瓦以上的目标。未来3-4年的装机总量超过之前近10年的总增长量。•根据国家十四五规划，储能的未来发展趋势往商业化、规模化的方向发展。资料来源：CNESA，华安证券研究所整理新型电力系统稳步建设政策支持力度加大市场机制深入探讨多领域融合逐步渗透储能未来商业化、规模化应用大发展，东风将至图7：储能十四五期间的发展趋势 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所1.4 电池储能系统政策加持10•电化学储能相关国家法律法规政策已经陆续颁布。在接下来政策的指引下，储能行业将迎来大规模发展。图8：2022年国家颁布的储能相关政策法律法规资料来源：工信部，华安证券研究所整理政策内容颁布部门时间重点内容关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知能源局、发改委2022年6月新型储能可作为独立储能参与电力市场;鼓励配建新型储能与所属电源联合参与电力市场;加快推动独立储能参与电力市场配合电网调峰;充分发挥独立储能技术优势提供辅助服务;优化储能调度运行机制;进一步支持用户侧储能发展;建立电网侧储能价格机制;加强技术支持。关于加强电化学储能电站安全管理的通知能源局2022年4月开展电化学储能电站的电池及其管理系统等到货抽检应当委托具备储能专业检测检验资质的机构；定期开展电池系统健康状态的评估和检查；规范电站、电池的退役管理;定期组织开展电解液泄漏处置、电池热失控、火灾等应急演练等。2022 年能源工作指导意见能源局2022 年3月落实“十四五”新型储能发展实施方案，跟踪评估首批科技创新(储能)试点示范项目，围绕不同技术、应用场景和重点区域实施试点示范，研究建立大型风电光伏基地配套储能建设运行机制。“十四五”新型储能发展实施方案能源局、发改委2022 年2 月该方案指出到2025 年新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段、具备大规模商业化应用条件，2030 年新型储能全面市场化发展，开展钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究，集中攻关超导、超级电容等储能技术，研发储备液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池等新一代高能量密度储能技术。锂离子电池行业规范条件（2021 年本）工信部2021 年12 月该规范进一步明确了锂离子电池行业的产业布局及项目设立的相关要求，规范了工艺技术、质量管理和产品性能的量化指标，并对安全和管理、资源综合利用和生态环境保护、卫生和社会责任、监督和管理提出具体要求。 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所1.5 储能行情复盘11图9：储能（885921.TI）行情复盘资料来源：iFinD，华安证券研究所整理050010001500200025002021-04-232021-07-082021-09-162021-12-062022-02-222022-05-102022-07-202022-09-292022-12-15收盘价(元)2021年4月21日，国家发改委和国家能源局联合发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见（征求意见稿）》，政策推动储能行情上涨2021年12月开始，跟随大盘整体回调2022年4月，多地响应十四五能源规划，颁布光储一体化以及强制配储等政策2022年8月，大盘回调，受疫情影响以及上半年经济水平未达预期，整体下调 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告目录1 电化学储能系统集成介绍2 电池-储能系统成本核心3 储能变流器-储能系统技术壁垒4 管理系统-储能系统信息交互中心5 温控系统-储能系统效率保证6 消防系统-储能系统安全保证7 储能系统集成思考 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告02 电池-储能系统成本核心 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所2.1 储能电池产业介绍14•电池储能是通过电池、电化学技术存储能量，常用的电池包括锂电池、铅蓄电池、钠电池、液流电池等。电池储能作为电能存储的重要方式，具有功率和能量可根据不同应用需求灵活配置，响应速度快，不受地理资源等外部条件的限制，适合大规模应用和批量生产等优势，使得电池储能在新能源领域有着不可替代的地位。资料来源：光伏盒子公众号，海辰新能源官网，华安证券研究所整理图10：储能电池产业链电池钠电池：正负极材料/电解液/隔膜铅蓄电池：铅冶炼钒液流电池：钒材料/离子交换膜燃料电池：催化剂/气体扩散层/膜电极组件/双极板锂电池：正负极材料/电解液/隔膜图11：280AH方形磷酸铁锂电芯图注：光伏盒子，华安证券研究所整理注：海辰新能源官网，华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所2.2 电池在储能系统中的应用情况15•根据工信部最新统计，全行业持续深化创新，先进三元电池、磷酸铁锂电池单体能量密度分别平均达到280Wh/kg、170Wh/kg，骨干企业电池系统循环寿命超过5000次。锂电产品安全标准体系加快完善，《电能储能系统用锂蓄电池和电池组安全要求》等安全强标正式立项，相关公共服务平台不断建立健全。•储能系统在电网的应用目前也逐步完善，根据目前市场的统计，储能系统中电池成本占比约为60%，成为储能系统中的成本核心。完整的储能系统集成在新型电力系统中逐步形成了源-电-荷-储一体化的应用模式，保证了储能削峰填谷、新能源消纳等作用很好的发挥。资料来源：工信部，华安证券研究所整理图12：电池储能系统在电网的应用注：晶科能源官网，华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所2.3 储能锂电池产业链，体系成
