电力钟声系列2：能源转型卡点在储能，储能卡点在哪？

电力钟声系列2：能源转型卡点在储能，储能卡点在哪？ 报告要点 是时候关注储能了！2024年伯克希尔股东大会上，巴菲特表示“当前 光伏还无法成为主要电力来源的原因，是储能问题还没解决”。能源转型卡点 是否真的在储能？如果是，那么储能发展的卡点又在哪？ 分析师蔡紫豪登记编码：S0950523070002：15200937837：caizihao@w kzq.com.cn 能源转型至今，中美欧均面临新能源消纳难题。2015年巴黎协定后全球能源转型进入加速期，各国双碳政策及可再生能源LCOE大幅降低是主要驱动 力。2023年中国/美国/欧盟风光发电量占比分别达到15.6%/15.6%/26.5%，均出现了不同程度的消纳问题。当前中国消纳问题最为严峻，表现在三方 面：1）风光发展速度远超规划；2）风光利用率跌破95%消纳红线；3）风光 现货电价大幅下降，2024年部分省份光伏现货电价跌至6分钱。美国加州出 现净负荷曲线由“鸭子”变“峡谷”的状况，即将面临时间维度的消纳限制 。欧洲受风光高渗透率影响，2023年电力市场负电价次数激增。 联系人钟林志：17378362019：zhonglinzhi@w kzq.com.cn 储能的规模化发展，是风光渗透率进一步提升的关键。电力系统对储能的需求愈发迫切，2023年全球累计储能装机289. 2GW，虽然其中新型储 能装机从2018年7.6GW快速增长至2023年91.3GW，但储能总体规模仅 为风光的11.9%，明显还差了个数量级，解决消纳问题需要依靠储能进一步 规模化发展。 从度电成本模型出发，找到储能发展的两大卡点。储能平准化度电成本LCOS反应了储能电站全生命周期每完成一度电充放所需的综合成本，是判断储能经济性的核心指标。通过分析独立储能LCOS模型，我们找到了除锂价以 外，影响LCOS的两大关键变量“年循环次数”和“电池日历寿命”。 资料来源：Wind，聚源 《锂电行业点评：韩国电池企业SK On现“危机”，欧洲电池企业和中国竞争中或处于下风》(2024/7/22) 《五矿证券新能源产业趋势跟踪（24年7月上）：韩国电池厂商SK On陷入“危机”，成本压力大》(2024/7/16)《五矿证券新能源产业趋势跟踪（24年6月下）：宝马取消Northvolt订单，欧洲电池企业仍处竞争下风》(2024/7/3)《五矿证券新能源产业趋势跟踪（24年6月上）：电网投资提速预期加强，特高压新线路启动可研》(2024/6/17)《锂电行业点评：部分锂电材料开启涨价？》(2024/6/14)《五矿证券新能源产业趋势跟踪（24年5月下）：电力体制改革成热议，消纳是当前主要矛盾》(2024/6/11) 卡点一：电力现货市场。理论上，电力现货市场峰谷价差套利应该是储能收益的主要来源，未来2年中国电力现货市场有望大面积铺开，使独立储 能电站“年循环次数”得到保障。除了现货以外，目前独立储能收入还来自于 容量租赁、辅助服务收入、容量补偿、中长期市场等。随着现货市场推进和多 种收益机制完善，中国储能投建持续高景气，2024年1-6月招标容量62.9GW h，同增94.2%。 卡点二：电池日历寿命。近两年中国能量型储能实际运行寿命不足8年，远低于设计值。提升电池日历寿命需要电池材料创新和系统集成管理优化 ，随着24年宁德时代、蔚来等企业纷纷推出长寿命电池产品，以及行业对 储能寿命愈发重视，我们认为解决“电池日历寿命”问题并不是件遥远的事。 储能二级市场估值与基本面严重背离，迎布局良机。我们预计储能行业两大卡点均有望在未来3年左右实现突破，2H/4H储能LCOS有望从当前的0.84/0.62元/kWh降低至0.44/0.34元/kWh。当中国储能产业从强配 驱动转为经济性驱动，未来储能装机有望复刻2018-2023年光伏装机指数级 增长且连年超预期的历程。目前二级市场储能板块估值处在历史低点，明显和 基本面背离，随着市场风险偏好回升，储能作为优质成长赛道极具投资价值 。对于储能投资标的选择，建议国内优于海外，大储优于户储，头部优于二线。 风险提示：1）储能产业及电力市场政策波动风险；2）电池技术进步速度不及预期风险；3）储能技术路线转变风险；4）产业竞争加剧风险；5）国际贸易摩擦风险；6）LCOS度电模型测算偏差风险；7）政策遗漏或理解偏差风险。 内容目录 1为什么说能源转型卡点在储能？................................................................................................................4全球能源转型进展如何？...............................................................................................................................4当前中美欧均面临新能源消纳难题.................................................................................................................7中国：三组数据判断中国当前消纳问题严重程度.....................................................................................7美国：鸭子曲线变峡谷，新能源消纳面临时间空间双重限制.................................................................10欧洲：风光渗透率创新高，电力市场负电价次数激增............................................................................12储能的规模化发展，是风光渗透率进一步提升的关键...................................................................................132从度电成本模型出发，找到储能发展的两大卡点..................................................................................14以中国独立储能电站为例，拆解LCOS模型................................................................................................15当前技术成本条件下，独立储能电站投资收益为负...............................................................................17不同假设条件下，独立储能LCOS是什么水平？.........................................................................................18找到另外两大关键变量——“年循环次数”和“电池日历寿命”.................................................................19安全性是经济性的前提，不能忽视...............................................................................................................213储能发展卡点一：电力现货市场..............................................................................................................21理论上，电力现货市场应该是储能收益的主要来源......................................................................................22在电力现货市场铺开前，独立储能能有哪些收入来源？...............................................................................23容量租赁是目前独立储能收入的主要来源.............................................................................................23辅助服务调峰是重要的过渡模式，调频市场则需求有限........................................................................23容量补偿只有少数省份具备，亟需全国性政策......................................................................................24中长期市场分时电价机制逐步启动，既是现货启动前奏也给予储能新的收益来源..................................24对现货市场和多种收益机制不断完善的预期，推动独立储能建设持续高景气................................................254储能发展卡点二：电池日历寿命..............................................................................................................26储能电站主要采用磷酸铁锂电池，经济性受限于“电池日历寿命”..............................................................26磷酸铁锂电池充放电原理......................................................................................................................26磷酸铁锂电池容量衰减原理..................................................................................................................27影响“循环寿命”和“日历寿命”的因素.............................................................................................28电池日历寿命突破，曙光初现......................................................................................................................28行业对日历寿命愈发重视，Megapack 15年/20年质保值得国内厂商学习....................................................295总结与建议.........................................................