源起研究|全球能源結構調整將至,儲能市場揚帆起航
“雙碳”戰略下,全球能源結構調整勢在必行,風光電高比例接入電網,為電網安全造成沖擊,儲能可平抑風光電不穩定性,已漸成剛需。
因此,全球政策對儲能裝機高度傾斜,以保障電力系統安全性:歐洲國家石油、天然氣等自然資源受限,故大力發展新能源,并對儲能進行相應補貼,現戶用儲能已率先起量;通過稅收減免、財政補貼、強制配儲等方式支持儲能,現已成為全球最大儲能市場;中國國內,2021年出臺儲能頂層政策,隨后不斷完善實施細則,也在推動行業發展。
2021年全球新型戶用儲能市場仍保持高速增長態勢,源起基金認為,鑒于發電側需求剛性、電網側收益率可觀,預計國內外儲能市場近幾年均會處于高增狀態。
大型儲能方面,加州、德州等地區新能源發電占比高、電力系統成熟,需求確定性強,中國則在發電側要求強配儲能,亦有較高確定性。相對而言,大型儲能量級高于戶用儲能,下階段應重點關注受益于中國大型儲能放量標的,用戶儲能則將維持較高增速,具有持續性投資機會。
來源:攝圖網
源起基金一直關注新能源產業的發展壯大,在新能源方面的投資根植于產業發展脈絡,強調以深入研究和前瞻布局把握產業突破與躍升的機遇。
01“碳中和”背景下的萬億儲能市場
如今,在全球范圍內,應對全球變化、盡早實現碳中和已成為各國政府核心課題之一。
隨著2020年9月習近平總書記在聯合國大會宣布“中國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”,全球碳中和時間表已逐步明晰。目前,全球已有超過120個國家和地區提出了碳中和目標,部分國家計劃實現碳中和時間則更早,如芬蘭計劃2035年、奧地利和冰島計劃2040年達成這一目標。
根據國際能源署數據,在過去的三十年間,全球55%的累計排碳來自電力行業,電力行業80%排碳來自燃煤發電,而隨著全球電動化的推進,未來電力占二次能源比重將不斷增加。
因此,減少燃煤發電比重的同時大力發展清潔能源成為實現碳中和的重要途徑。根據清華大學能源環境經濟研究所預計,若我國2060年實現碳中和,屆時風、光占一次能源比例將接近50%,占發電量比重則將接近60%。
構建新能源為主體的新型電力系統成為全球共識,儲能將作為核心環節參與其中。在新型電力系統中,從供給側看,新能源逐漸成為裝機和電量主體;從需求側看,終端能源消費高度電氣化、電力“產消者”大量涌現。
從系統整體來看,電力系統運行機理將發生深刻變化:由于新能源發電具有波動性和隨機性,無法通過調節自身出力適應用戶側需求變化,傳統的“源隨荷動”模式將不再適用于新型電力系統,必須通過儲能等措施,依靠源網荷儲協調互動,實現電力供需動態平衡。
具體來看,儲能在新型電力系統中的核心作用體現在三方面:提供電力系統穩定性、峰值容量充足性、爬坡靈活性。目前,火電是這幾方面服務的主要提供方。在碳中和情景下,火電機組占比降到5%以下,占據電力系統主要裝機量的光伏、風電無法根據電力系統需求調節輸出,因此需要更加多樣化的靈活電源,儲能則為靈活電源的最佳選擇。
海外市場概況:全球主要國家和地區都將發展儲能作為能源革命中的重要環節,推出一系列政策推動儲能發展。政策通過明確儲能市場地位、對儲能進行補貼或稅收減免等方式為儲能提供經濟性,進而刺激儲能需求。
我國市場概況:為貫徹雙碳戰略,近年來加碼儲能發展。2021年10月24日,國務院發布《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》,其作為“1+N”體系中的“1”,為我國碳中和事業起到統領性作用。“十四五”階段,儲能在我國能源體系建設中的關鍵地位越發凸顯。
綜合來看,在碳中和目標指引下,全球儲能發展勢在必行,萬億市場正冉冉升起。全球政策向儲能傾斜,儲能長期發展確定性極強。目前,儲能仍處于發展初期,應把握其β投資機會。源起基金認為,儲能將成為未來3-5年新能源產業鏈中增速最高的細分行業,優選龍頭及儲能業務占比高的企業,在享受β的同時把握α機會,將成為投資重點。
02 需求端儲能市場蓄勢待發,供給端玩家“群雄逐鹿”
隨著全球碳中和進程加快,新能源發電占比逐漸增多,儲能重要性凸顯。現階段,經濟性或為抑制儲能放量關鍵因素。因此,我們對不同情景下儲能經濟性進行測算,以儲能裝機是否源自自發性需求進行研判,并探尋中國儲能迎來內生需求時間節點,進而為中國儲能未來需求測算提供依據。
目前,海外因電價峰谷價差較大、電價平均水平高、補貼支持力度大,即使儲能系統價格較高,亦可實現經濟效益。對于中國,因電價較低、峰谷價差不足、補貼力度小等因素,儲能經濟性仍較差,儲能市場化應用仍在探索階段。
來源:攝圖網
2021年以來,中國對于新型儲能支持力度逐漸加大,通過多方面政策完善儲能商業模式(拉大峰谷價差、支持電化學儲能參與調峰輔助服務、探索將電網替代型儲能設施成本納入輸配電價回收、研究建立電網側獨立儲能電站容量電價機制、免除向電網送電的獨立儲能電站輸配電價和政府性基金及附加、地方政府對分布式儲能進行補貼等),以此促進儲能經濟性,助其盡快實現市場化發展。
目前,全國輔助服務市場已漸趨成熟,按效果付費、“誰收益誰承擔”等模式逐漸普及,調頻儲能已有較大獲益空間。以湖北省為例,其調頻里程補償=調節里程*綜合調頻性能指標(KP)*出清價格*調節系數,其中,綜合調頻性能指標(KP)=調節速率(K1)*調節精度(K2)*調節時間(K3),上限為3,儲能可達到理論上限;調頻里程價格下限為5元/MW;儲能調節系數為0.7。
圖 | 電化學儲能里程碑成本測算(來源:華鑫證券)
因此,在最低報價下,儲能可獲得理論補償為10.5元/MW,遠高于單位里程成本。此外,當報價相同時,將根據KP決定出清順序,儲能KP可達到理論上限,故將優先出清,利用小時數具有保障。
從當下時間節點來看,歐洲戶儲行情已然演繹,下階段戶儲或接力歐洲,繼續帶動戶儲行業高增速;集中式儲能方面,已到自發性配置時點,在硅料與碳酸鋰價格邊際下行預期下,儲能需求確定性較強,國內則由強配政策驅動,同樣具有較高裝機預期。
投資角度來講,儲能為鋰電池產業鏈增速最高的細分環節,四條主線可關注:1)龍頭企業:寧德時代、億緯鋰能;2)“含儲量”較高的企業,重點推薦派能科技、鵬輝能源、德方納米,建議關注國軒高科、南都電源等;3)估值低、增速快的便攜式儲能標的:博力威等;4)新技術方向:鈉電池建議關注華陽股份、傳藝科技等,全釩液流電池建議關注攀鋼釩鈦、中核鈦白等。
第一,PCS方面:場景相似,技術同源,光伏逆變器廠商進軍儲能PCS領域有先發優勢。根據CNESA統計,2021年全球市場中,儲能PCS出貨量排名前十位的中國儲能PCS提供商包括陽光電源、科華數據、古瑞瓦特和上能電氣等公司。
第二,儲能溫控方面:全球儲能系統利用率提升,對安全性提出更高要求,溫控系統重要性凸顯,液冷系統憑借散熱效率和速度優勢,有望加速滲透。譬如,動力電池與儲能電池在溫控技術層面存在較大共性,車用溫控廠商具備切入儲能溫控的技術能力,參與者包括松芝股份、奧特佳等。
第三,消防系統方面:目前儲能消防單站價值量較低,行業未形成統一標準。華鑫證券預計,《電化學儲能電站安全規程》正式稿的出臺,將有效帶動行業規范發展,提升儲能消防產品質量與數量,行業有望迎來供需兩端同步改善。建議關注對新國標產品提前布局的標的:青鳥消防、國安達。
第四,系統集成方面:陽光電源、比亞迪等為細分龍頭企業,林洋能源、科士達等企業則通過成立合資公司與龍頭電池企業深度綁定,以更低成本獲得高質量電池的;金盤科技、新風光推出了高壓直掛方案,在產品具差異化競爭優勢。
03 多場景剛性需求,儲能經濟性迎拐點
儲能在不同場景下發揮作用,需求漸趨剛性。發電側,儲能與風光電配合裝機,解決新能源消納問題,并平抑其波動性;電網側,儲能參與輔助服務市場,維護電力系統安全、穩定;用電側,工商業用戶利用儲能進行峰谷價差套利,同時可協助電力系統實現削峰填谷。
儲能經濟性由度電成本與發電收益共同決定,度電成本方面,應重點關注儲能系統降本情況及循環次數提升情況;發電收益方面,應重點關注新能源發電占比情況及電力市場建設情況,新能源發電占比高的地區,儲能利用率將更高,電力市場成熟度則決定了儲能能否以公允價值足量上網。
目前,國內儲能度電成本顯著低于海外,但由于電力市場不成熟,儲能商業模式較差,仍無法實現經濟性;歐美地區新能源發電占比高、電力市場成熟,疊加補貼政策影響,儲能已具備良好經濟性。
展望未來,鈉電池、釩電池等新技術百花齊放,鋰電池持續降本,運營商可在不同應用場景下選擇最優技術路徑,降低度電成本。收益方面,國內新能源發電占比穩步提升,國家出臺一系列政策完善儲能商業模式,增厚經濟效益,儲能經濟性邊際向好,漸迎拐點。
能源革命的號角正在吹響,儲能市場未來發展空間十分廣闊。源起基金將不斷強化投研團隊能力建設,把握好產業發展機遇,發現更多的優質新能源項目,力爭與創業者共享能源轉型的時代紅利。
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