锂电储能行业深度报告：应用场景、经济性与市场空间分析（附下载）

  1、储能需求逐年增加，锂电路线、用电侧:自发自用经济性显著，分布式储能迎来爆发

  抽水蓄能受限，锂电快速崛起。锂电几乎不受自然环境影响，装机便捷，使用灵活，将在较长时间内保持迅速增加状态，甚至成为第一大储能方式，下文将重点对锂电储能进行经济性分析与中期空间测算。

  2020年受疫情影响储能的年新增装机量的增速较低，但光伏储能自发自用的商业模式已经清晰，对居民用电的经济性显著，中期来看能保持高增长，户用光伏的渗透率和和光伏储能的配套率将同步快速提升， 预计到 2025 年全球户用储能新增装机容量达 93.4GWh ， 2020- - 2025 年 CAGR 达 110% 。

  对于商业楼宇、医院、学校等不适用于安装大规模光伏自发电的场景，则 通过安装储能系统达到削峰填谷、降低容量电价的目的。

  降低容量电价：部分地区对于大工业用电、工商业用电采取两部制电价，除了根据用电量缴纳电度电费（电度电价）之外，还需要缴纳基本电费（容量电价）。

  其中，电度电价单位为元/kWh，其计价规则和家用电价类似，此部分的费用取决于用户总共的用电量；而容量电价的单位为元/kW·月，此部分的费用则取决于业主最大用电需求功率或最大变压器功率。

  配置后，在用电低谷时提前储存电量，即可减小企业在高峰时的最大需量功率，进而减少容量电价的支出。

  测算得2025年与单独运营、非光伏配套的工商业储能新增装机容量达21.4GWh ，2020-2025CAGR 达40% 。

  至2025年中国发电侧储能装机总量可达59GWh ，新增装机将贡献大部分储能市场。我们预测发电侧总储能市场中，受补贴和支持政策，叠加锂电价格下行，新增装机对应的储能市场将由0.29GWh增长至18.01GWh，2025年新增装机对应市场占全部储能市场比例达72%。

  至2025年底，发电侧总储能装机量可达59GWh，CAGR为137%，总储能功率占新能源总装机功率的份额为3.2%。

  新能源存量装机对应储能市场预计将在2025 年开始爆发。预计受锂电价格下行影响，预计2025年储能系统在无补贴情境下也将具备经济性，因此我们预计存量装机对应的发电侧储能市场将在2025年开始爆发，对应市场将由2024年的2.52GWh增长2.8倍至7.02GWh。

  受锂电价格下行影响，全球发电侧储能市场将在2025年快速增长。预计至2025年，全球发电侧储能市场可从2020年的0.82GWh增长至7.72GWh。

  储能市场增速将在2025年因锂电价格下行、储能经济性提高而大幅度增长， 假设2025 年增量市场装配比例提升3 个百分点至6.5%，存量市场装配比例自1% 提升至1.5% ，则海外总储能市场将自2024 年的3.05GWh 提升2.5 倍至7.72GWh 。

  预计到2025年，全球发电侧储能市场将达33GWh ，年均复合增速95% 。我们预计到2025年，全球发电侧储能市场将达到33GWh，较2020年增长28倍。

  受国内发电端储能政策刺激影响，2020-2025年间中国发电侧储能增速快于全球，未来将占据全球储能发电侧市场的大部分份额， 至2025年，中国发电侧储能市场占全球比例为 76%

  锂电池储能在电网侧的主要应用领域是电力辅助服务市场，该市场的主要需求为调频（AGC）、调峰与备用容量。

  调频（AGC）的作用是将发电设备向用户供电的频率调整到一些范围内（50±0.2Hz），以维持电网稳定运行，避免损害各类电器。

  调峰的作用主要是在用电负荷较高时快速提供发电能力以“削峰”，而在负荷较低时降低发电功率或者作为用电设备减小供需差值以“填谷”，来提升电网供电的充裕性，增强电网运行稳定性。

  备用容量分为负荷备用（旋转备用）和事故备用，事故备用容量可在电力系统发生意外事故时保障供电的安全稳定，负荷备用则可在冲击性负荷超过发电设备最大供电能力时提供应急增量。

  海外的电力辅助服务市场开展较早，种类更多， 相对来说更加成熟。以美国PJM电力市场为例，自1997年成立以来该市场的规则逐渐完备，目前主营调频、备用、黑启动、无功电压控制、不平衡电量5大类辅助服务产品，其中调频与初级备用服务采用集中式市场化交易。

  2017年以来，在国家能源局印发《完善电力辅助服务补偿（市场）机制工作方案》后，中国各省市均已不同程度的开展了电力辅助服务市场，随着“电改”的进一步深化，未来电化学储能将会在更多地区参与电力辅助服务市场交易。

  从主要国家现在的状况来看，调频和调峰是储能电站的主要应用场景，而 锂电储能电站的主要商业模式则 是为电网提供调峰、调频、备用容量等服务，以此获取市场化收入、补偿收入或提成。这一模式的核心问题就在于市场准入与服务成本。

  虽然2016年起国内市场就确立了电化学储能在辅助服务市场的主体地位，但定价机制、补偿来源与监管办法仍需完善，而海外发达国家多数已允许电化学储能公平参与市场之间的竞争，其中美国2011 年起即已出台相关法令允许储能进入辅助服务市场。

  通过对电力辅助服务市场需求的分析，我们大家都认为调频和调峰是两个最主要的需求，因此我们针对这两大市场进行了成本测算。由于容量型与功率型的服务需求差异较大，其定价方式也不一样，因此我们 对容量型的调峰采取度电成本的计算方式，而对功率型的调频采取里程成本的计算方式。

  锂电调频已具备经济性：经计算， 磷酸铁锂储能电站的里程成本已可降至6元/MW以内， 具备平等参与电力市场服务交易的竞争力， 且由于磷酸铁锂储能的调节速度快、调节质量高、配置灵活性强， 在收益性方面更具有优势（AGC补偿费用=调节深度*调节性能*单位里程调频价格）， 将是未来新建独立或联合调频储能电站的优先选择。

  调峰：磷酸铁锂电池储能度电成本在0.5-0.6元/kWh，明显高于抽水蓄能的0.21-0.25元/kWh，因此目前 在无补贴条件下，锂电池储能调峰的竞争力相对较弱，但 后续随着锂电池成本的不断降低，循环寿命提升，电池容量增大，锂电储能度电成本将会持续降低，而抽水蓄能对选址的要求比较高，容量有限， 锂电储能调峰有望获得更高的增长。

  调频：据北极星储能网信息， 调频需求在火力发电系统中的功率占比在2-3% ，基于NREL的研究， 当波动性发电占比达30% 时，调频需求将翻倍。因此我们假设全球调频需求装机占比从2%逐步提升到2025年的3.2%，同时锂电储能调频的渗透率从4%逐步提升至2025年的40%，则2025 年锂电储能调频的新增装机量将达10GWh 以上。

  调峰：随锂电储能度电成本逐年降低， 预计2025 年调峰新增装机电量可缓慢提升至2.53GWh，在全球碳减排的背景下，当其经济性提高后有望快速获取火电调峰份额。

  2025年全球电力系统新增锂电储能装机将达195GWh左右，其中未来5年增长潜力最大的场景为用电侧，2025年新增装机有望达148GWh 以上，

  其次为发电侧，在国内强力政策推动下，2025年新增装机有望达33GWh左右，而电网侧虽新增装机比较小，2025年新增装机在14GWh左右，但由于调频调峰需求刚性，将长期占据一席之地。

  除电力系统外，此前我们在《储能系列报告1：国内储能项目经济性探讨》已经对5G基站的装机容量进行了预测， 预计2025年5G基站对锂电储能的需求将达14GWh。

  综上， 我们预计2025年全球电力系统与5G基站的合计新增锂电储能装机将达209GWh。

  由于锂电储能前景广阔，各领域龙头公司均已不同程度进行布局，代表上市公司有【宁德时代】、【亿纬锂能】、【派能科技】、【阳光电源】、【固德威】、【锦浪科技】、【德方纳米】、【当升科技】、【天赐材料】等。

  锂电储能系统的最主要组成部分是锂电池，但储能锂电池更看重经济性和高循环次数，动力锂电池更看重高能量密度。

  锂电储能系统的另一重要组成为储能逆变器，以光储系统为例，储能逆变器 除需要满足光伏逆变器对直流电转交流电的逆变要求外，增加了因储能系统既要充电又要放电所带来的双向变流的需求，技术壁垒相较普通逆变器更高，价格、盈利水平均高于光伏逆变器。

  德方纳米采用降本空间大的液相法生产LFP 正极，自2016年下半年以来开始慢慢地以自制铁源代替外购铁源 ，具备一定成本优势， 龙头地位稳固 。当升科技于2016年率先在国内开发出储能多元材料， 产品已大批量用于三星、LG 、SKI等海外高端储能电池供应商，先发布局有望获取更高份额。

  储能需求没有到达预期：如果由于电网的线路改造或者火电机组的灵活性改造导致电力系统对储能的需求降低，则会影响相关公司业绩增速。

  政策力度没有到达预期：如果在锂电储能尚不具备经济性的市场上取消补贴或者大幅下调补贴，则相应的储能需求将大幅调整。

  锂电池价格下降没有到达预期：若锂电池价格下降速度太慢，则在锂电储能不具备经济性的场景很难获得较高增速。

  其他储能方式发展超预期：若铅蓄电池、液流电池等其他电化学储能方式加快速度进行发展，使其性价比快速提升，可能会降低锂电储能的需求。

  （本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）