【东吴证券】国内工商业储能行业专题报告:工商储东风已至,大有可为.pdf

2023-09-03
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东风已至,工商业储能方兴未艾

工商业是我国最大电力市场,配储兴起推动用户侧能源转型


工商业用电能耗大、电价高、波动强。22年中国二、三产用电7186TWh,占国内用电总量83.2%,同时电价高、 波动性较大,二三产峰/谷比分别为1.37、1.65。 新能源占比提升电网可靠性需求陡增,国家搭建市场化电力机制,工商储“角色”意义重大。22年中国可再生能 源发电占比达25.2%,能源转型加速。国家加速电力市场改革,拉大工商业用电峰谷价差,鼓励工商业进入市场交 易承担部分电网消纳及调节责任,并搭建合理的回馈机制,形成良性循环。


22年中国工商储锋芒初露,23年利好不断发展再加速


22年中国工商储锋芒初露,23年发展加速,势头强劲。22年中国新增工商储0.26GW/0.93GWh,同增37/179%, 新增容量占全球46%,排名第一,崭露锋芒。23年1-6月,我国新增工商储备案项目478个/2826.7MWh,同增 1812%/1231%,增长势头强劲。 目前国内工商储正处于明确市场地位,丰富商业化盈利渠道,助推商业模式成型中。我们认为:代理购电、峰谷价 差、需求侧响应等多重政策催化落地,是23年驱动我国工商储大幅迸发的核心推力。


全球工商储拐点已过,中美推动新增长周期


全球工商储迈过周期拐点,多国放量上涨。2015年韩国开启用户侧电费折扣计划,工商储快速迸发,18年韩国新 增装机容量2437MWh,占全球77%,推动全球工商储装机大幅上升。19年后韩国储能起火事故频发,装机骤减。 2021年,全球工商储迈过拐点重回正增长。 22年全球工商储新增装机814MW/2010MWh,同增44%/66%,容量占储能总体10%。从装机结构看,中美是 主要推动力,从储能时长看,全球工商储平均储能时长2.39h,高于大储/户储。


配储方式:独立储能+一体柜是当下主流


经济性:独立储能>光伏配储。作为用户侧储能,工商储的核心诉求是提高用电经济性,当前独立储能+峰谷套利 的模式已能够带来较强的IRR(而加装光伏在多数省市则会延长投资回收期),削峰调谷目前占工商储应用的86%, 与大型储能电站新能源配储/独储兼得+响应电网调节、提供消纳等需求不同。 实用性:一体柜>分体机。一体柜在出厂前就完成了电池、PCS等零部件调配,具有更高的安全性和更低的故障率, 同时,一体机的零部件均来自相同设备商,维运便捷,充分解决客户痛点。


商业模式:以合同能源管理为主的四大模式


工商储共有4种商业模式,合同能源管理是当下主流:1)业主自投(业主持有);2)纯租赁(设备商持有);3) 合同能源管理(能源服务方持有);4)合同能源管理+融资租赁(融资租赁方持有)。合同能源管理中,业主只需 提供土地即可获得分成,能够有效规避风险,成为当下主流。为缓解资金压力,合同能源管理+融资租赁模式在逐 渐流行。


项目流程:备案制管理下,工商储流程“精益求精”


1.4MWh以下规模工商储只需备案。根据《招标投标法》,满足以下任一条件需招标:1)单项施工>400万元; 2)单项设备、材料等货物>200万元(最易触发);3)单项服务>100万元。以当前工商储设备1.4-1.5元/wh计 算,1.4MWh以下项目规模通常只需备案。 项目整体周期8-9个月,将进一步缩短。一般招标周期≥1月,备案1-20天,项目前期阶段共4-5个月,交付阶段4 个月,合计整体周期8-9个月。目前多省出台行政部门评审及备案管理优化举措,未来项目审批周期将进一步缩短。


开发方/投资方:根据下游需求和自身业务灵活选择商业模式


工商储开发方/投资方多样,主要包括:1)国家能源集团下属公司(体量最大,占市场主导地位),2)分布式光 伏开发商,3)电网一二级设备商,4)节能服务公司。对应下游不同需求,各开发商商业模式不同,存在与投资 方身份重叠的情况。23年6月浙江114个备案项目中,项目单位多达97个, 其中83个为能源服务商/输配电公司。 能源服务商包括具有渠道积累优势,输配电公司则具有了解业主用电习惯的优势。


工商储盈利已十分可观


据模型测算,70%杠杆下浙江工商储 IRR达41.8%,2.3年回本。我们的工商 储模型考虑地区、电压等级,并引入贷 款比例、期限、利率等金融变量,尽可 能还原真实情况。据测算,浙江省(两 充两放 、 融 资 比 例 70% ) IRR 可 达 41.8%,2.3年回本。


倍道而进,中国工商储按下发展“加速键”

推力 1:引导用户削峰填谷,峰谷价差持续扩大


引导用户削峰填谷、改善电力供需状况。21/7发改委印发进一步完善分时电价机制的通知:1)划分峰谷时段,根 据系统用电负荷特性,将供需紧张、边际供电成本高的时段变为高峰,将相反时段确认为低谷,促进新能源消纳, 引导用户调整负荷;2)合理确定峰谷电价价差,上年或当年预计最大系统峰谷差率超40%的,峰谷价差≥4:1;其 他地方≥3:1;3)建立尖峰电价机制,前两年当地电力系统最高负荷≥95%用电负荷出现的时段确定尖峰时段,电 价在峰段电价上上浮比例≥20%。


产业结构差异决定负荷曲线,进而影响峰谷价差设定。工业用户大多采用“三班制”24h运作,日负荷曲线总体较 为平坦,平均负荷率在0.8-0.9。而商业用户日负荷曲线峰谷差较大,平均负荷率在0.58-0.72之间。山西(二产 GDP占比第一)和广东(三产GDP第一)为工商业代表性省份,其日内负荷和峰谷价差呈高度相关性。


新能源装机带来电力供应差异,影响日内峰谷结构设定。光伏出力存在较大日内波动,光伏装机较高的地区,午时 低谷时间较长,截至23/7已有10省实行午间谷段电价。风电白天出力均匀,夜间出力较多,因此风电发电占比高 地区,日内峰时较集中,晚高峰退坡较早,且尖峰触发也较早。由于光伏风电边际发电成本较低,装机/发电占比 较高将影响供需,因此各地峰谷结构也会随之变化。


推力 2:提高需求侧响应能力势在必行,政策遍地开花


发改委:25年各省需求响应能力需达最大用电负荷的3-5%。23年5月发改委发布《电力需求侧管理办法(征求意 见稿)》,要求25年各省需求响应能力达最大用电负荷的3-5%,其中年度最大用电负荷峰谷差率超40%的省份 达5%或以上。 18省市发布响应奖励,政策因地制宜。江苏、云南、宁夏、重庆:按削峰、填谷划分,最高补贴15元/KW。浙江、 河北:按日前、日内等级,补贴电量及容量。山东、陕西、天津:区分邀约型与紧急型,按档位划分补贴金额。


大工业用户可直接参与,以直接补偿或折扣电价形式发放补贴。达最低响应水平以上的用户可直接参与需求响应 交易(例如山东响应量>1MW),用户线上进行申报价格和响应电量,各省份公示核定量后给予企业电价直接补 偿或者折扣补偿。 新增负荷聚合商,“保底+分成”/“固定价格”模式整合中小型用户需求。中小型用户由负荷聚合商代理,统一 进行申报,目前主流合作模式有“保底+分成”、“固定价格”模式。23年工信部公示了具备资质的电力服务商 共156家,助力中小用户参与需求侧响应。


推力 3:专项补贴强化储能经济性,加速工商储迸发进程


用户侧专项补贴全面出台,进一步提升工商储经济性。专项补贴形式以容量补贴、放电补贴和投资补贴为主。 浙江、广东政策出台密集,浙江温州、重庆铜梁等地政策力度较大。


推力 4:两部制电价出新,鼓励企业配储平滑用电


鼓励企业按需用电,优化电网供需匹配度。23年5月,发改委发布第三监管周期省级电网输配电价政策:1)变压器容 量100-315kVA可选两部制电价(此前仅单一制),合理运用机制可节省电费。2)两部制基础电价按用电电压分档收 费,督促按需选择电压。3)若每kVA变压器容量的每月用电量达260度,需量电价按90%计算,鼓励高效利用变压器。


推力 5:工商业光伏配储,保障用电稳定性


工商业光伏快速渗透,政策激励工商业配储。23H1新增工商业光伏19.44GW,同增81%,21年-23H1累计装机已达 43GW。21年至今多地下发分布式光伏配储文件,强制/鼓励用户侧配储,承担消纳责任,对工商储市场提供增量支撑。 储能作为后备电源,能有效保障工商业用户用电稳定性。近年多地均发布了有序用电方案,限电甚至停电导致工商业 减产,收益下滑严重。因此企业保障用电安全的需求迫切,工商储系统可提供短时紧急用电支持,保障短时用电稳定 性,但对长时限电帮助有限。


短期空间:哪些省市具备迸发可能?

需求激增释放活力,苏鲁浙粤已呈迸发形势


苏鲁浙粤工商储已呈现迸发形势。23年6月苏鲁浙粤四省新增工商储能备案项目215个,环增367%,占全 国85%;容量上,6月新增1021MWh,环增726%,占全国81%,全年累计占74%。 我们认为本轮四省工商储迸发的主要动能来自于:1)峰谷价差大+结构优,2)参与代理购电企业多,3) 当地商业模式成熟,参与方多,4)其他补偿机制完备。探寻后续有多少省份具备迸发条件,将是短期空 间增长的重要来源,因此我们后文将分析论证其他省份以上四种动能的基本条件。


峰谷:蓄势待发,各 地经济性已初现峥嵘


目前已有15省市满足投资经济性要求。 随着各地峰谷价差不断增大,不考虑政 策补贴等支持下,目前已有15省市在执 行“一充一放”条件下IRR超过5%(对 应峰谷价差约8毛/度),可自负盈亏, 满足基本投资条件。


产业结构与峰谷价差呈现差异分布,多省份价差或持续拉大


各地产业结构与峰谷价差相关性仍存在差异性,三产增速或映射未来峰谷价差变化。目前,北京、上海、天津、山 东、广西、河北、贵州等地的峰谷价差相对其第三产业GDP占比仍处于较低水平,未来价差或迎来进一步增长; 而重庆、湖南、广东、海南峰谷电价比值已超过1:4,预计未来增长受限。上海、湖南、吉林、安徽、河北等地第 三产业增速较快,可一定程度预示未来短期的峰谷价差拉大情况。


推动工商业用电市场化,代理购电峰谷价差较高


进一步推动电价市场化,对暂无法进入的由电网公司代理购电。21/10发改委印发深化燃煤上网电价市场化改革通知: 取消工商业目录电价,工商业全部进入电力市场交易,对暂无法进入的用户由电网公司代理购电,12月起执行;此 外,根据此通知和各地方政策,对以下3类企业施行1.5倍代理电价,迫使多数高耗能企业进入电力市场。


代理购电峰谷价差高,工商储可套利空间大。目前我国工商业的购电方式主要分为代理购电和合约购电(进入电力市 场)。其中代理购电的峰谷价差较高,23年6月平均价差达0.832元/kWh,工商储可套利空间大,已迸发四省均位列 代理购电规模前列。


长期空间:电力市场化趋势下,工商储云海浩瀚

长期逻辑:25年灵活调节电源占比达24%左右


电源侧政策指引乏力,导入市场机制激励用户侧参与灵活调节电源建设。随新能源发电量占比提高,《“十四五” 现代能源体系规划》要求25年灵活调节电源占比达24%左右。对于储能而言,电源侧发展迅猛中也显现出强制配储、 辅助机制等政策调节的乏力。因此发改委导入分时电价机制,为用户侧配储提供经济性支持,实现灵活调节目标的 同时也协助解决需求响应、电网堵塞等问题。


长期逻辑:产业升级必经之路,平滑负荷曲线重要支撑


我国三产用电占比逐年攀升,工商储建设可平滑负荷曲线。我国产业结构升级不断推进,12年后第三产业GDP超越 第二产业,22年达48%,用电量占比随之逐年攀升,22年为17%。对比欧美发达国家,我国第三产业GDP占比、用 电仍有上涨空间。我国正处于产业不断升级的发展周期,而第三产业用电波动最大,22年峰/谷比达1.65,在国家产 业升级大趋势下,工商储作为负荷侧规模化代表,其发展重要性将逐步凸显。


长期逻辑:构建中长期交易与现货交易相结合的电力市场体系


以代理购电为过渡,构建中长期交易与现货交易相结合的电力市场体系。继21/10国家叫停目录销售电价后, 23/1发改委再次发文鼓励10kV及以上工商业用户直接参与电力市场,逐步缩小代理购电范围。同时,全国多地试 点电力现货市场,探索中长期市场与现货市场的衔接。未来,我们预计中长期稳定电价/规避风险+现货反映竞争/ 市场定价的电力体系将逐步形成。


工商储迎来迸发,2025/2030年新增装机可达15.9/100+GWh


短期看,峰谷价差进一步拉大+补贴政策完善,将带动工商储需求迸发。我们预计2023/2025年工商储新 增装机达4.1/15.9GWh,2022-2025年CAGR约158%。长期看,能源结构调整方兴未艾,虚拟电厂带来 边际增量,工商储空间广阔,2030年新增装机容量可达100GWh+。


产业链:百舸争流,借海扬帆奋楫者先

工商储相比大储集成度高,电池产线可以相互切换


工商储相比大储的集成度高,主流产品容量约200KWh。中小型工商业采用储能一体柜,大型则采用储能集装箱,国 内主流产品容量170-220kWh,同时搭配70-110kW的功率配置,而出口的工商储多以300+kWh产品为主。工商储电池基本与大储无差别,二者产线可相互切换。工商储和大储电池均选用280Ah铁锂电芯,电池产线可相互切 换。大储集成商采购规模大,议价权更高,因此相比工商储采购价格更低。


技术趋势:电芯大容量方向演进,新技术应用层出不穷


大容量电芯正成为厂商间重要竞争策略,储能技术进入新变革周期。大容量电芯可减少集成部件,从而降低 成本,同时保持长循环寿命,降低全生命周期的度电成本。随着市场降本增效需求的推动,储能电池开始走 进专业化深水区。


锂价回落提升储能经济性,电芯成本回归0.35-0.40元/Wh


锂价回落进一步储能经济性,铁锂电芯成本预计回归0.35-0.40元/Wh。锂价目前已回落至25-30万元/吨, 铁锂电芯成本降至0.45-0.50元/Wh,进一步提升储能经济性,我们预计未来锂价有望回落至10-15万元/吨, 对应成本降至0.35-0.40元/Wh。


钠电材料端优势显著,远期电芯成本预计0.25元/Wh


钠电池放量后具备成本优势,未来成为铁锂有效补充。钠电池原材料来源广泛,其中聚阴离子体系兼具成本 和循环优势,放量后成本预计0.25-0.30元/Wh,比铁锂低30%+,循环可达8000次以上,成为工商储未来有 效补充。24年钠电成本开始低于铁锂,降至0.4元/Wh, 25年循环性能突破8000次,与铁锂储能性能持平, 26年进入大规模放量阶段,需求预计达140gwh左右,其中储能需求80gwh。


一体机趋势明显,新产品、新认证、新产线


一体机趋势明显,工商储新产品、新认证、新产线。目前储能一体机趋势明显,如阳光、固德威、德业、艾 罗等均外采电芯自制电池包与自有储能逆变器配套;工商储需求迸发在即,原有大储及户储领域玩家均拓展 业务逐步布局工商储,但针对不同市场的新品推出均需完成市场相关认证才可顺利推行,同时因产品存在一 定差异,逆变器厂家均新设工商储产线用于生产制造。


报告节选:


(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。)


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