锂电储能行业市场现状与发展趋势分析报告131839.pdf

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1、人不知而不愠，不亦君子乎？论语海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。林则徐百川东到海，何时复西归？少壮不尽力，老大徒伤悲。汉乐府长歌行人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。刘鹗目录 一、储能行业需求稳健增长，电化学储能占比提升迅速.5 1.1 需求多样性决定了储能形式多元化发展.5 1.2 全球累计装机规模增速放缓，中国储能市场异军突起.5 1.3 抽水储能为主，电化学储能发展迅速.6 二、电化学储能的主要技术路线：锂电发展正当时.8 2.1 电化学储能领域锂离子电池占垄断地位.8 2.2 锂离子技术指标优于铅酸电池，替代及电化学储能增量空间广阔.9 三、锂电储能应用多点开花，长期需求

2、空间已打开.11 3.1 电网侧：辅助服务发展潜力巨大.13 3.2 新能源风起云涌，搭配储能大势所趋.16 3.3 5G 建设高峰，储能市场迎来红利期.20 四、行业格局初显，龙头企业迎来新的发展机会.21 4.1 三大系统占据产业链主要利润，电池成本占比超 60%.21 4.2 产业链标的梳理：电池龙头宁德时代、逆变器龙头阳光电源.23 宁德时代：电池环节龙头地位无人撼动.23 南都电源：通信基站领域深耕多年，有望成为储能市场的“黑马”.24 亿纬锂能：积极扩产，战略布局储能市场.25 阳光电源：逆变器龙头，市场地位稳固.25 国轩高科：做精铁锂，做强三元，做大储能.26 固德威：专注于太

3、阳能、储能等新能源电力逆变器的研发和销售.27 五、风险提示.27 图表目录 图 1：2015-2020 年 Q1 全球储能项目累计装机规模及增速.6 图 2：2019 年底全球储能项目累计装机规模结构.6 图 3：2014-2020 年 Q1 中国储能项目累计装机规模及增速.6 图 4：2019 年底中国储电项目累计装机规模结构.6 图 5：2014-2020 年 Q1 全球抽水蓄能累计装机规模及增速.7 图 6：文登抽水蓄能电站三维透视图.7 图 7：2008-2020 年 Q1 全球电化学储能项目累计装机规模及增速.7 图 8：2011-2019 年中国电化学储能项目累计装机规模及增速.

4、7 图 9：2019 年底全球电化学储能项目累计装机规模结构.8 图 10：2019 年底中国电化学储能项目累计装机规模结构.8 人不知而不愠，不亦君子乎？论语其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。论语 图 11：2015-2019 年锂离子电池在电化学储能累计装机占比情况.8 图 12：2009-2020 年 H1 铅蓄电池产量.9 图 13：2009-2020 年 H1 锂离子电池产量.9 图 14：2014-2019 年各类型锂电池出货情况（Gwh）.10 图 15：2018 年以来锂电池主要原材料价格走势.10 图 16：2015-2019 年宁德时代动力电池销售与成本均价均持续下降.

5、11 图 17：2018 年中国已投运电化学储能应用领域占比情况.12 图 18：中国新增投运的电化学储能项目中电网侧占比飙升.12 图 19：2020-2025 年中国电化学储能电站装机预测情况（MW）.12 图 20：电网侧储能参与电力系统调峰.14 图 21：我国典型区域一般工商业电价峰谷差.14 图 22：2017-2019H1 我国电力辅助费用（亿元）.15 图 23：2018 年各项目辅助服务补偿费用占比.15 图 24：2020-2024 年电网侧调峰端累计装机规模预测.15 图 25：2015-2020 年 H1 我国风光电累计装机规模及增速.16 图 26：2019 年底我国

6、发电装机结构.16 图 27：2014-2019 年我国风电光伏发电量及占比.16 图 28：典型风电发力曲线与用电负荷曲线对比.17 图 29：典型光伏发力曲线与用电负荷曲线对比.17 图 30：阴天时光伏发电系统有功功率随时间的变化.17 图 31：晴天时光伏发电系统有功功率随时间的变化.17 图 32：2014-2019 年我国弃风电量及弃风率.18 图 33：2015-2019 年我国光伏弃光量及弃光率.18 图 34：2020-2025 年风电、光伏累计装机规模预测.19 图 35：2014-2019 年我国 4G 基站总数.20 图 36：电池储能系统结构示意图.22 图 37：包

7、含多个 BESS 模块的高压超大容量储能系统结构.22 图 38：锂电储能系统成本构成.22 图 39：锂电池储能度电成本（元/kWh）.22 图 40：锂电池储能度电成本（元/kWh）.22 图 41：2019 年中国储能技术提供商出货排名（MWh）.23 图 42：2019 年新增储能占比.24 图 43：2019 年中国储能逆变器提供商出货排名（MW）.26 表 1：储能分类情况简介.5 表 2：锂电池综合指标优于铅酸电池.9 表 3：电化学储能应用场景分析.11 表 4：国家支持电网侧储能发展的主要政策汇总.13 海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。林则徐良辰美景奈何天，便赏心乐事

8、谁家院。则为你如花美眷，似水流年。汤显祖 表 5：部分火电储能联合调频项目一览.14 表 6：储能调频与传统机组调频技术对比.18 表 7：储能调频与传统机组调频技术对比.18 表 8：5G 能耗为 4G 的 33.5 倍.20 表 9：2024 年 5G 基站储能装机预测.21 表 10：2024 年底锂电池储能需求预测.21 表 11：20192020 年南都电源主要储能项目.25 表 12：主要公司 2019 年储能业务数据.27 常将有日思无日，莫待无时思有时。增广贤文云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫 一、储能行业需求稳健增长，电化学储能占比提升迅速 1.1 需求多样性决定了储能

9、形式多元化发展 储能是指通过介质或设备，利用化学或物理的方法把能量存储起来，根据应用需求以特定能量形式释放的过程，通常所说的储能主要为储存电能。储能的作用主要是提高电力稳定性和可用性，储存的能量可以用做应急能源，也可以用于在电网负荷低的时候储能，在电网高负荷的时候输出能量，用于削峰填谷，减轻电网波动，同时还可以增强可再生能源利用。根据技术特点的不同，储能可划分为机械储能、电化学储能、电磁储能。机械储能以抽水蓄能为主，是目前最为成熟、成本最低、使用规模最大的储能技术；电化学储能以锂离子电池为主，是应用范围最为广泛、发展潜力最大的储能技术；电磁储能成本较高，目前占比较低。表 1：储能分类情况简介

10、储能类型 技术原理 综合效率 优点 缺点 应用场景 机械储能 抽水储能 在电力负荷低谷期将水从下池水库抽到上池水库时将电能转化成重力势能储存起来，在电网负荷高峰期将储存的能源释放出来 70%85%可大规模应用，技术成熟 响应慢，需要地理资源 调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用等 压缩空气储能 电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电 70%之上 可大规模应用，寿命长 响应慢，需要地理资源 调峰填谷、备用 飞轮储能 利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电 85%90%转换效率高 成本高、噪声大 磁悬浮飞轮储能 UPS、不间断电源大功率脉冲

11、放电电源 电化学储能 锂离子电池 锂合金金属氧化物为正极材料，石墨为负极材料，使用非水电解质的电池 90%比能量高、容量大、循环寿命长 成本相对高、安全问题有待改进 电能质量、备用电源、UPS、可再生储能 铅蓄电池 电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池 75%成本低、技术成熟 寿命短、污染严重、重量大 电能质量、电站备用、可再生储能 钠硫电池 金属钠为正极，硫为负极，陶瓷管为电解质隔膜的二次电池 85%容量大、比能量高 成本高、安全性能有待提高 电能质量、UPS、可再生储能 液流电池 通过正、负极电解质溶液活性物质发生可逆氧化还原反应实现电能和化学能的相互转化 80%容量大、循

12、环寿命长、环保 成本高 电能质量、调峰填谷、可再生储能、备用电源 电磁储能 超级电容 依靠活性炭多孔电极、电解质组成的双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能，充电过程不发生化学反应 95%比功率高、环保、寿命长 成本高、不可用于交流电路 汽车启停、UPS、计算机存储器后备电源 超导储能 超导磁体环流在零电阻下无能耗运行持久地储存电磁能 90%95%响应快、质量轻、体积小 成本高、维护困难 大功率激光器、电力调峰填谷 1.2 全球累计装机规模增速放缓，中国储能市场异军突起 全球储能市场持续稳定发展，累计装机规模已达 184.7GW。储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、能源互联网的重要组成部分和

13、关键支撑技术，近年来持续稳定发展，根据CNESA 全球储能项目库数据，2015-2019 年，全球储能项目累计装机规模从 164.7GW 增长至 184.6GW，总体来看持续稳定发展。截至 2019 年底，全球已投运储能项目累计装机规模184.6 GW，同比增长 1.9%，其中抽水蓄能累计装机占比最大，为 92.6%，同比增长 0.2%，其次为电化学储能，累计装机规模 9520.5MW，占比 5.2%。百川东到海，何时复西归？少壮不尽力，老大徒伤悲。汉乐府长歌行其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。论语 图 1：2015-2020 年 Q1 全球储能项目累计装机规模及增速 图 2：2019 年

14、底全球储能项目累计装机规模结构 中国的储能产业虽然起步较晚，但近几年发展速度令人侧目。2015-2019 年，中国储能项目累计装机规模从 23.2GW 增长至 32.3GW，CAGR 为 8.62%，相比全球同期 2.89%的数据增长明显。截至 2019 年底，中国已投运储能项目累计装机规模 32.3GW，同比增长 3.8%，占全球市场总规模的 17.6%，其中，抽水蓄能的累计装机规模最大，为 30.3GW，同比增长 1.0%；电化学储能的累计装机规模位列第二，为 1709.6MW，同比增长 59.4%。图 3：2014-2020 年 Q1 中国储能项目累计装机规模及增速 图 4：2019 年

15、底中国储电项目累计装机规模结构 1.3 抽水储能为主，电化学储能发展迅速 抽水储能是目前应用最为广泛的储能电站，在所有储能形式中占比超过 90%，也是最为成熟的大规模储能技术之一。全球抽水储能装机规模在 2016 年经历了相对快速的增长后，2016-2020年 Q1 增速呈现逐年下降的态势，全球抽水储能累计装机规模增速从 2016 年的13.44%下降至 2019 年的-0.35%，与此同时，我国的相应数据也从 17.37%下滑至 0.73%，增速均持续放慢。2019 年，全球抽水蓄能累计装机规模有所下滑，规模为 170.1GW，同比下降0.35%，占全球储电装机总规模的 92.6%，我国抽水

16、蓄能累计装机规模达到 30.27GW，同比增长 0.73%，占全国储能装机总规模的 93.4%。虽然抽水储能占比呈下降趋势，但在全球储能结构中依旧占据绝对领先地位。0.0%0.5%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%3.5%4.0%4.5%100110120130140150160170180190累计装机规模（GW）yoy92.60%5.20%1.70%0.20%0.20%抽水蓄能电化学储能熔融盐储热飞轮储能压缩空气储能0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%051015202530352014年2016年2018年2020年Q1累计装机（GW）yoy93.40%5.30

17、%1.30%0.01%0.04%抽水蓄能电化学储能熔融盐储热飞轮储能压缩空气储能吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？论语云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫 图 5：2014-2020 年 Q1 全球抽水蓄能累计装机规模及增速 图 6：文登抽水蓄能电站三维透视图 抽水储能受制于地理环境，发展空间有限。抽水储能电站通常容量较大，额定功率可以从100MW 到 2000MW，工作时间范围相对较宽从 4h 到 10h，单位功率建站成本要低于其他类型储能电站约为 500-900 美元/kW。但其面临的主要问题有：（1）由于抽水储能过程中机械损耗较大，所以抽水储能电站效率相对较低

18、，为 60-75%；（2）响应时间较长，从静止到满载通常需要 2-2.5 分钟，从空载到满载通常需要 30-35 秒；（3）电站建设周期较长，一般需要 8-10年；（4）建设完全依赖于地理条件，即当地水资源的丰富程度，并且一般与电力负荷中心有一定的距离，面临长距离输电的问题。基于抽水储能电站的上述特点，通常抽水储能电站用于大电网调峰和大电网黑启动等方面，考虑到它技术难度较低，放电功率较大，更加适合大规模的月周期的储能需求。图 7：2008-2020 年 Q1 全球电化学储能累计装机规模及增速 图 8：2011-2019 年中国电化学储能项目累计装机规模及增速 电化学储能占比仍比较低，但技术优势

19、决定了其广阔的发展前景。电化学储能相比抽水储能效率更高，对外部环境条件依赖更小，相比电磁储能，技术相对更为成熟，成本更低，应用范围也更广，因此电化学储能具有非常广阔的发展前景。在全球储能累计装机小幅平稳增长的背景下，电化学储能却飞速发展，2014-2019 年，全球电化学储能累计装机规模从 893.5MW 迅速上涨至 8216.5MW，CAGR 高达 55.85%，中国的电化学储能发展更为迅速，累计装机规模从129.63MW 攀升至 1709.6MW，CAGR 高达 67.51%。截至 2019 年，全球已投运电化学储能项目的累计装机规模为 8216.5MW，占全球储能装机比例 5.2%，同比

20、增长 24.02%，中国电化学储能项目累计装机规模为 1709.6 MW，同比增长 59.37%，占中国储能市场的 5.3%，在2018 年的爆发式增长后，全球和中国的电化学储能市场在 2019 年逐渐回归理性，虽然较 2018-2%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%0204060801001201401601802002014年2016年2018年2020年Q1全球累计装机规模（GW）中国累计装机规模（GW）全球yoy中国yoy-50%0%50%100%150%200%0200040006000800010000120002008年2011年2014年2017年2020

21、年Q1累计装机规模（MW）yoy0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%0200400600800100012001400160018002011年2013年2015年2017年2019年累计装机规模（MW）yoy良辰美景奈何天，便赏心乐事谁家院。则为你如花美眷，似水流年。汤显祖吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？论语 年 126.39%、153.46%的增速有所回落，但仍维持了全球市场快速增长的发展态势。二、电化学储能的主要技术路线：锂电发展正当时 2.1 电化学储能领域锂离子电池占垄断地位 无论是存量市场，还是新增市场，锂电池均已在电化学

22、储能中占据垄断地位。在储能电池领域，随着环保压力日趋严峻，更加环保的锂离子电池大量应用已是大势所趋。从全球来看，2015-2019 年，锂离子电池在累计装机比例中始终位于 80%左右，受益于锂电池的迅速发展，国内锂离子电池占比也迅速提升，从 66%升至 80.62%，但仍低于全球的占比，未来锂电占比有望接近全球水平。截至 2019 年底，全球新增电化学储能装机 1.59GW,累计装机规模达到8.21GW，同比增长 24.02%，从技术分布上看，全球新增电化学储能投运项目中，锂离子电池装机占比最大为 88%，国内方面，电化学储能新增装机 633.9 MW，值得注意的是，锂电池储能全年实现新增装机

23、 619.5 MW，逆势增长 16.27%，得益于此，锂电池储能累计装机规模在电化学储能领域的比重从 2018 年的 70.74%升至 80.60%，市场份额连续两年提升超 9%，在新增市场，锂电池装机渗透率从 2018 年的 78.02%升至 97.27%。图 9：2019 年底全球电化学储能项目累计装机规模结构 图 10：2019 年底中国电化学储能项目累计装机规模结构 图 11：2015-2019 年锂离子电池在电化学储能累计装机占比情况 88%5.40%4.50%0.90%0.40%锂离子电池钠硫电池铅蓄电池液硫电池其他80.60%17.80%1.20%0.50%锂离子电池铅蓄电池液硫

24、电池其他40%50%60%70%80%90%100%2015年2016年2017年2018年2019年中国全球其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。论语云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫 2.2 锂离子技术指标优于铅酸电池，替代及电化学储能增量空间广阔 锂离子电池多方面技术指标均优于铅酸电池。截止 2019 年底，我国电化学储能累计装机中，锂离子电池装机占比处于垄断地位高达 80.6%，排名第二的铅酸电池占比为 17.8%，二者合计占比达 98.4%，为电化学储能的主要技术路线。锂离子电池的主要性能均优于铅酸电池，未来将逐渐替代铅酸电池，市场份额有望继续增加。与传统铅酸电池相比，锂电池有三

25、大优势:（1）锂离子电池能量密度为铅酸电池的 4 倍，容量、重量均优于铅蓄电池;（2）锂离子电池更加环保，锂离子电池中不包含汞、铅、镉等有害元素，是真正意义上的绿色电池，此外锂离子电池更加节能，能量转换效率高于铅蓄电池，政策风险相比铅蓄电池来说较小;（3）锂离子循环寿命更长，目前来看锂离子电池的寿命一般是铅酸电池的三到四倍，虽然前期成本较高，但从长期来看更经济。表 2：锂电池综合指标优于铅酸电池 能量密度（Wh/kg）140200 3040 转换效率 大于 90%75%循环寿命（次）15002000 500 输出电压（V）3.23.7 2.0 可工作温度-1550 C-1045 C 价格（元/

26、Wh）0.71 0.5 优点 重量轻；比能量高；循环寿命长；无记忆效应；充电时间短 单块电池成本低；基本可完全回收；技术成熟安全性能好 缺点 单块电池成本高；安全性能有待提高 重量大；循环寿命相抵较低；富液式电池存在一定的排放污染；充电时间长 图 12：2009-2020 年 H1 铅蓄电池产量 图 13：2009-2020 年 H1 锂离子电池产量 -10%-5%0%5%10%15%20%25%050100150200250铅酸电池（Gwh）yoy0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%020406080100120140160180锂电池（亿只）yoy万两黄金容易得，

27、知心一个也难求。曹雪芹云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫 图 14：2014-2019 年各类型锂电池出货情况（Gwh）铅蓄电池已进入成熟期，锂电池仍在发展初期。2009年-2014年我国铅蓄电池产量增长迅速，从 119.3Gwh 上升至 220.7Gwh，随着锂电池技术成熟大规模应用，2014 年后铅蓄电池进入成熟期，产量增长开始下滑，2019 年产量为 202.5Gwh，相比之下，锂电池却发展迅猛，2015-2019年产量由55.97 亿只迅速飙升至 157.22 亿只，CAGR 达 29.46%，2020 年 H1 疫情对下游动力、消费锂电池需求负面影响较大，同比仅上升 1.5%，但

28、疫情不改动力、消费电池景气发展趋势。锂电池应用场景主要为储能、消费及动力领域，近年来随着新能源汽车、3C消费需求爆发，锂电池的出货量持续上升，根据 GGII 数据，2014-2019 年，我国锂电池出货量从 29.7Gwh 上升至 131.6Gwh，2019 年动力、消费电池占比达 97.1%，为主要需求领域，目前储能领域出货量仍较小，未来随着储能市场需求爆发，有望成为锂电池产量新的增长点。图 15：2018 年以来锂电池主要原材料价格走势 随着锂电池成本的下降，未来仅替换空间将超千亿。相比铅蓄电池，目前锂电池最大的劣势是成本较高，但近年来随着新能源汽车和消费电子飞速发展，下游需求带动上游锂电

29、池不断技术革新，除了技术不断突破外，锂电池成本也在快速下降。2018 年以来，锂电池重要原材料正极、负极、隔膜、电解液价格均呈下降趋势，直接带动锂电池价格下降，根据真锂研究数据，0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%0204060801001201402014年2015年2016年2017年2018年2019年储能消费动力总出货量yoy012345605101520252018/1/12018/5/12018/9/12019/1/12019/5/12019/9/12020/1/12020/5/1NCM523正极（万元/吨）LFP正极（万元/吨）负极（万元/吨）（右轴）干

30、法隔膜（元/平方米）（右轴）湿法隔膜（元/平方米）（右轴）电解液（万元吨）（右轴）良辰美景奈何天，便赏心乐事谁家院。则为你如花美眷，似水流年。汤显祖人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。刘鹗 截止 2020 年 9 月 1 日，NCM523 方形均价已降至 0.9 元/Wh，磷酸铁锂方形均价已降至 0.795元/Wh，相比 2014 年接近 3 元/wh 的价格有着巨大的下滑。目前，我国铅酸电池每年出货量为 200GWh 左右，2019 年出货量 202.5GWh，随着成本的下降，未来锂电池将全面优于铅酸电池，若全部替换，按 0.5 元/wh 的保守单价计算，每年替换市场空间也将达千亿元

31、。此外光电/风电+储能的商业模式对储能设备的灵活性有更高的要求，因此锂电池储能与之更加匹配，叠加锂电池成本的下降将给新能源储能项目带来巨大经济性，长期来看锂电和储能有望共振发展，打开巨大的市场空间。图 16：2015-2019 年宁德时代动力电池销售与成本均价均持续下降 三、锂电储能应用多点开花，长期需求空间已打开 按照不同应用途径，电化学储能装机主要分为发电侧、电网侧和用户侧。发电侧主要用于配套新能源发电、火电联合调频，电网侧主要以辅助服务为主，通过调峰调频、削峰填谷等增加电网的稳定性，用户侧主要用于峰谷套利、分布式新能源+储能、通信基站以及数据中心备用电源。政策方面来看，国家正积极促进电源

32、侧、用户侧和电网侧形成三足鼎立的发展格局，2019年 2 月国家电网印发关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见，明确指出，在国家尚未出台新的鼓励政策的情况下，各省级电力公司不参与发电侧和用户侧储能投资建设，可以根据需要，以技术创新和解决工程应用难题为目标，开展电网侧储能试点示范应用。在发电侧支持新能源发电配置储能，支持常规火电配置储能。在用户侧可参与电网需求响应、电量平衡和负荷特性改善，优先在电网调节有困难、改造升级成本较高的地区投资建设。在电网侧，将储能纳入电网规划并滚动调整，将电网侧储能视为电网的重要电气元件和一种技术方案选择，进行综合比选论证。表 3：电化学储能应用场景分析 应用分类

33、应用场景 发电侧 与新能源发电配套解决消纳问题 与火电机组联合参与电网调频等辅助服务，获得相应的调频补偿收益 电网侧 主要用于电力市场的辅助服务：调峰、调频、调压 缓解电力缺口 用户侧 当前用户侧储能最主要的盈利模式是峰谷套利 平滑负荷，用于用电负荷间歇性较强的场合，如新能源汽车充电桩、体育场等 用户侧与分布式光伏、分散式风电等分布式能源结合，形成分布式风光储系统 00.511.522.52015年2016年2017年2018年2019年成本均价（元/Wh）销售均价（元/Wh）丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。杜甫丈夫志四方，有事先悬弧，焉能钧三江，终年守菰蒲。顾炎武 通信基站、数据中心备用电源

34、 当前用户侧装机最多，电网侧有望反超。目前我国电化学储能累计装机主要集中在用户端，据CNESA 数据，截止 2018 年底我国电化学储能在发电侧、电网侧和用户侧三个应用领域的累计安装比例分别为 32.1%、21.4%、46.5%。其中用户侧较 2017 年下降 13pct，与此同时电网端占比迅速提升，2018 年累计装机占比已达到 21.4%，相比前一年几乎翻倍，在新增投运的电化学储能项目中，电网侧的占比从 2017 年的 3%迅速上升至 2019 年 H1 的 56%，随着电网侧新增装机占比不断提高，一改前几年用户侧一家独大的局面。图 17：2018 年中国已投运电化学储能应用领域占比情况

35、图 18：中国新增投运的电化学储能项目中电网侧占比飙升 电化学储能市场规模持续高速增长。从市场规模来看，电化学储能规模仍将保持高速增长。截止到 2019 年底，我国电化学储能的累计投运规模将达到 1.71GW，年增速 59.4%，在“十三五”的收官之年，即 2020 年，将延续超过 50%的年增长速度，2021 年储能的应用将在全领域铺开，此外主要技术路线锂电池成本持续下降也将推动电化学储能系统的大规模应用。根据前瞻产业研究院数据，保守估计下 2020 年国内电化学储能累计装机规模可达到 2726.7MW，预计到 2025 年年底，电化学储能的市场装机规模将超过 24GW，年复合增长率(202

36、0-2025)将保持在 55%左右，乐观估计下，2020 年电化学储能累计装机规模将达到 3092MW，预计到 2025年年底，电化学储能的市场装机规模将接近 38GW，年复合增长率(2020-2025)有望超过 65%。图 19：2020-2025 年中国电化学储能电站装机预测情况（MW）05000100001500020000250003000035000400002019年A2020年E2021年E2022年E2023年E2024年E2025年E乐观估计保守估计0%10%20%30%40%50%60%2017年2018年2019年H146.50%21.40%32.10%用户侧电网侧发电侧

37、先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。范仲淹海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。林则徐 我们预计，未来以锂电为主的电化学储能装机主要的增长点来自：（1）随着电力体制改革的进一步推进，电网侧储能在相关利好政策的刺激下，装机规模有望延续过去两年的高速增长；（2）新能源发电成本进一步降低，其在电力系统中渗透率将持续提高，新能源发电并网及消纳对储能的需求将会快速增长；（3）2020 年我国进入 5G 建设高峰期，相比 4G，5G 基站的数量与频率大幅增长，为锂电储能带来确定性增量。3.1 电网侧：辅助服务发展潜力巨大 调峰、调频是电网侧必不可少的环节。电网侧储能主要提供辅助服务以保证电力系统的安全稳定运

38、行，同时获取辅助服务收益，主要服务包括调峰、调频、备用等。中国对于电网侧储能的推动非常积极，国家密集出台政策促进电网侧的辅助服务。早在 2015 年 3 月，国务院办公厅便已明确储能参与调峰和可再生能源消纳身份，2016 年 6 月，能源局发布政策探索电储能在电力系统运行中的调峰调频作用及商业化应用，推动建立促进可再生能源消纳的长效机制，2018 年 7 月，发改委发文鼓励利用峰谷电价差、辅助服务补偿等市场化机制，促进储能发展，2020 年 3 月，国家电网将储能应用属于 2020 年五大重点发展领域之一，一系列利好政策的发布使得辅助服务市场的不断完善，将持续利好电网侧储能的发展。表 4：国家

39、支持电网侧储能发展的主要政策汇总 2015.3 关于深化电力体制改革若干意见（9 号文）国务院办公厅 明确储能参与辅助服务和帮助可再生能源消纳的定位 2016.4 能源技术革命创新行动计划（2016-2030）发改委、能源局 明确提出先进储能技术创新：研究面向电网调峰提效、区域供能应用的物理储能技术 2016.6 关于促进储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作的通知 能源局 探索电储能在电力系统运行中的调峰调频作用及商业化应用，推动建立促进可再生能源消纳的长效机制 2017.11 完善电力辅助服务补偿（市场）机制工作方案 发改委、能源局 按需扩大电力辅助服务提供主体，鼓励储能

40、设备、需求侧资源参与提供电力辅助服务，允许第三方提供参与电力辅助服务 2018.7 关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见 发改委 利用峰谷电价差、辅助服务补偿等市场化机制，促进储能发展 2019.2 关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见 国家电网 支持电源侧、客户侧、电网侧储能全面健康发展 2020.3 国家电网有限公司 2019 社会责任报告 国家电网 储能应用属于 2020 年五大重点发展领域之一 “火电+储能”模式参与电网调频服务。功率和频率都是电网系统中极其重要的性能指标，为了避免对用电端和发电端的设备整体造成了冲击，当电网频率变化过大时，需要通过调峰、调频维持电网频率、功率稳

41、定以保证电网安全，叠加电网最大负荷日益增加，电网结构日趋复杂，以及新能源渗透比率的提升，使得我国火电调频能力的需求日益增长。传统的火电调频有诸多缺点，因此近年来火电+储能的模式开始崭露头角，该模式采用储能系统和火电机组联合运行，构成电力调频电源。电池储能系统短时间内便可启动，响应迅速，此特点弥补了传统火电机组调节速率慢、误差大等缺点，在保持平稳运行的同时也大幅提高火电厂调频性能。从成功的火电储能联合调频案例来看，当前项目主要集中在睿能世纪和科陆电子两大企业，睿能世纪技术和经验领先，运营方式以独立投资或联合投资并承担运营任务为主，科陆的方式较多，除直接投资外，还采用 EPC 或系统整体交付模式，

42、电池技术路线方面，磷酸铁锂和三元锂是火电储能联合调频市场的两大主流路线，科陆电子倾向于磷酸铁锂系电池，睿能世纪选择的电池技术路线多样，包括磷酸铁锂、锰酸锂、三元等。常将有日思无日，莫待无时思有时。增广贤文吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？论语 表 5：部分火电储能联合调频项目一览 山西京玉电厂 9MW/4.5MWH 锰酸锂 睿能 山西晋能阳光电厂 9MW/4.5MWH 三元锂 睿能 蒙能杭锦发电公司 9MW/4.5MWH 三元锂 睿能 漳泽电力蒲州电厂 9MW/4.6MWH 三元锂 睿能 华润电力丰润电厂 9MW/4.5MWH 三元锂 睿能 西山煤电武乡电厂 15MW

43、/7.5MWH 三元锂 睿能 山西同达电厂 9MW/4.478MWH 磷酸铁锂 科陆 山西平朔煤矸石电厂 9MW/4.478MWH 磷酸铁锂 科陆 内蒙古上都电厂 18MW/8.957MWH 磷酸铁锂 科陆 蒙能新丰热电厂 9MW/4.478MWH 磷酸铁锂 科陆 华润海丰公司 30MW/14.93MWH 磷酸铁锂 科陆 贵州兴义清水河电厂 20MW/10MWH 磷酸铁锂 武汉南瑞 新疆融创诚哈密 四个项目共计 100MWH 钛酸锂 调峰满足电力系统日负荷峰谷差。从昼夜用电情况来看，负荷曲线往往在白天比在晚上高，因此我国的工商业用户用电均已实施峰谷电价制，提高白天高峰期的电价来限制用电，同时降

44、低夜间低谷期的电价来鼓励用电，昼夜之间便形成了电价差。我国经济发达，负荷较重的地区价差几乎为中西部城市的两倍，北京一般工商业电价差高达 1.15 元/kWh，而山西的价差仅为0.55 元/kWh，较大的峰谷价差为电网侧储能调峰提供了收益。图 20：电网侧储能参与电力系统调峰 图 21：我国典型区域一般工商业电价峰谷差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324单位（pu）24时制小时数用电负荷发电出力储能充电储能放电储能充电00.20.40.60.811.21.4北京江苏广东浙江甘肃安徽河北山西单位（元/KWh）吾日三省乎吾身。为人谋而不忠

45、乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？论语丈夫志四方，有事先悬弧，焉能钧三江，终年守菰蒲。顾炎武 图 22：2017-2019H1 我国电力辅助费用（亿元）图 23：2018 年各项目辅助服务补偿费用占比 电网调频调峰需求持续增加，我国电力辅助服务费用快速增长。电力辅助服务是在电力市场运营过程中，为完成输电和电能量交易并保障电力系统的安全稳定运行和电能商品质量，由发电机组提供的与正常电能生产和交易相耦合的频率控制（一次调频、AGC）、备用、调峰、无功调节、黑启动和其他安全措施等服务并收取一定的费用。2017 年至今，我国电力辅助服务费用快速增长，2019 年上半年辅助服务补偿费用总额为 130.31

46、 亿元，比 2018 年同期增长 85.9%，补偿费用占上网电费总额的 1.47%，比 2018 年同期增长 0.6%，随着电网侧调频需求的增加，电力辅助服务市场潜力巨大，同时利好政策也将扩大其对补偿费用的占有比例。2024 年底电网侧调频端锂电储能累计装机需求将达 5.36GW。2019 年，全国累计火电装机容量 1191GW，同比增长 4.1%，由于新能源侧发电占比持续提升，未来五年火电装机难以增长，假设 2024 年底火电累计装机规模与当前持平，调频功率配套需求为 3%，那么未来将会产生35.73GW 的火电储能联合调频需求，2019 年底累计装机仅为 0.3GW，渗透率不足 1%，从目

47、前已投运的项目来看，火电储能联合调频效果较好，中性估计 2024 年底渗透率达 15%，对应锂电装机可达 5.36GW。图 24：2020-2024 年电网侧调峰端电化学储能累计装机规模预测（MW）2024 年电网侧调峰端锂电储能累计装机需求将达 2.21GW。以 2018 年数据为例，调峰辅助服务收入 52.34 亿元，按 0.5 元/kWh 测算平均每日调峰需求为 28.68GWh，2018 年电网侧0204060801001201402017H12017H22018H12018H22019H138.44%20.73%36.38%4.23%调峰（不含基础调峰）调频备用调压050010001

48、500200025002019年2020年E2021年E2022年E2023年E2024年E勿以恶小而为之，勿以善小而不为。刘备人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。刘鹗 的电化学储能累计装机规模为 0.23GW（包括调频、调峰），2019 年电网侧电化学储能累计装机 0.59GW，若调峰、调频累计装机规模各占一半，那么渗透率均处于较低水平。假设电网侧调峰端储能系统每日充放电 2 次、时长 2 个小时，未来 5 年平均每日调峰需求增加 15%，中性估计 2024 年电化学储能渗透率达到 15%，则 2024 年仅电网侧电化学储能调峰累计装机需求就可达 2.33GW，CAGR 高达 60.

49、17%（2019 到 2024 年），若电化学储能中，2024 年锂电占比达 95%，对应锂电装机需求达 2.21GW。3.2 新能源风起云涌，搭配储能大势所趋 新能源发电装机规模、发电量不断扩大。在全球推进清洁低碳转型的大背景下，我国也积极跟进，尤其在发电系统进展颇为迅速，2015-2019 我国风电光伏装机规模不断扩大，其中风电装机从 131GW 增长至 210GW，CAGR 为 9.9%，相比之下光伏发展更为迅速，累计装机量从43GW 飙升至 204GW，CAGR 高达 36.5%。作为发展最快的两种可再生能源，风电和光伏装机累计占发电装机的比例也大幅上升，截止 2019 年底，二者累计

50、占比已超过 20%，与此同时，风电、光伏发电量占总发电量比例也持续上升，2019 年，风电发电量达到 4057 亿千瓦时，发电量占比为 5.61%；光伏发电量达到 2243 亿千瓦时，占比为 3.10%，总体来看占比仍相对较低，随着风电和光伏成本的持续下降，未来这一比例有望快速上升。图 25：2015-2020 年 H1 我国风光电累计装机规模及增速 图 26：2019 年底我国发电装机结构 图 27：2014-2019 年我国风电光伏发电量及占比 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%050100150200250风电装机规模（GW）光伏装机规模（GW）风电装机yoy光伏