2021年电化学储能行业分析报告

六类储能的发展情况及其经济性评估核心观点 本报告对抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气、钠离子、全钒液流电池、铅炭电池等六种储能的发展现状、系统成本、应用前景做了评估。

❖ 多种储能路线进入发展快车道。

在新型电力系统中，储能将成为至关重要的一环，是新能源消纳以及电网安全保障必要保障，在发电侧、电网侧、用电侧都会得到广泛的应用，需求空间广阔。

国内市场，风光强制配储政策推动储能需求指数增长；海外方面。

2021年美、欧、澳等国家皆出现爆发性增长。

在市场需求爆发以及政策鼓励的双重推动下，成熟的抽蓄以及锂电储能呈现爆发性增长，其他新型储能路线也进入了发展快车道。

❖ 抽水蓄能：巨量项目开工建设。

抽水蓄能是最为成熟的储能技术，具有技术优、成本低、寿命长、容量大、效率高等优点。

我们测算在不考虑充电成本的前提下，常规抽水蓄能电站LOCE 范围为0.23- 0.34元/kWh ，是当前最为经济的储能方式。

根据规划，到2030年，我国抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番，达到1.2亿千瓦左右，按照6元/W 测算，投资须达5400亿左右；截至目前我国各省公布的重点项目中，抽水蓄能累计装机已达104.3GW ，累计投资超6000亿。

建议关注核心受益标的中国电建。

❖ 锂离子电池储能：正处于超级爆发周期。

根据GGII 统计，2021年国内储能电池出货量48GWh ，其中电力储能电池出货量29GWh ，同比增长339%；而根据全球研究机构EVT ank 与伊维经济研究院共2021年全球储能电池出货量66.3GWh ，同比增长132.6%，电力系统储能是主要增量贡献。

当前铁锂储能成本较高，但在海外高电价地区已具有较好的经济性。

铁锂电池是当前应用最成熟的电化学储能，预计随着成本降低以及循环寿命的提高，经济性将不断提升。

建议关注宁德时代、比亚迪、派能科技、德业股份。

❖压缩空气储能：有望成为抽水蓄能电站的重要补充。

压缩空气储能之前受制于储能效率较低，电量损耗成本较高，但是随着技术进步，大型电站储能转化效率已经上升至70%-75%，低于抽水蓄能电站，但已经具有具备了大规模商业化应用的条件，目前商业化项目正在大规模上马。

2021 年电化学储能行业分析报告2021 年2 月目录一、锂电储能应用广泛，装机规模持续提升潜力巨大 (6)1、抽水蓄能装机规模最大，锂电储能快速发展 (7)2、电化学储能产业链：上游材料、中游核心部件制造、下游应用 (9)二、五年三千亿市场空间可期，能源革命是核心驱动力 (10)1、能源结构转型对电网的冲击是发输配电侧储能的底层逻辑 (10)（1）全球脱碳趋势明确，高比例可再Th能源结构转型加速 (10)（2）可再Th能源波动性与电网稳定性的根本性矛盾催Th储能需求 (12)（3）发电侧与输配电侧储能的本质作用基本相同，未来5 年需求约131GWh (16)2、多因素作用推动用电侧储能快速发展，未来5 年需求约93GWh (18)（1）欧美主要国家用电成本高昂，分布式光伏系统快速发展为储能提供市场基础18 （2）上网补贴（FIT）和净计量（NEM）政策到期或削减，分布式搭配储能有望得到推广19（3）部分国家电力供应稳定性较差，不同规模的停电事件时有发Th，储能接受度提升19（4）2010-2019 年锂电池价格下降87%，带动系统成本快速下降，储能经济性逐渐显现 (21)（5）未来5 年用电侧的储能系统需求约93GWh，年均复合增速95% (21)3、5G 基站建设周期带动后备电源需求大幅提升 (22)（1）5G 建设加速，2019-2028 年宏基站需求近500 万个 (22)（2）5G 基站功耗大幅提升2.5-4 倍，带动后备电源扩容需求大幅增加 (23)（3）磷酸铁锂电池成为5G 基站后备电源的主流技术路线 (24)（4）未来5 年5G 基站的储能系统需求近35GWh (25)4、汽车电动化转型加速，光储充模式有望推广 (26)（1）汽车电动化转型加速，未来5 年充电设施有望新增约440 万台 (26)（2）光储充一体化充电站模式有望推广，未来5 年国内储能系统需求约6.8GWh .275、未来5 年储能需求合计超270GWh，市场空间合计约3400 亿元 (28)三、商业模式逐渐清晰，经济性拐点打响装机发令枪 (29)1、储能可用于电力系统全环节，备电时长差异导致统一口径的成本评价较为困难 (29)2、用电侧：度电成本约0.51 元/kWh，工商业/大工业场景具备套利空间 (30)3、输配电侧：里程成本约3.93 元/MW，电力辅助服务市场具备盈利空间.354、发电侧：强制性配套政策叠加经济性拐点，新能源侧储能装机持续高增 (39)5、电力市场改革加速，储能真实价值有望体现 (46)四、产业链分析：格局初显，关注电池与PCS 环节 (47)1、电池：未来降本核心环节，磷酸铁锂有望成为主流技术路线 (47)（1）2020-2030 年锂电池成本有望下降58%，带动电池成本占比下降至41% (47)（2）磷酸铁锂有望成为锂电储能的主流技术路线 (48)（3）技术与规模优势是核心竞争要素 (49)（4）宁德时代2019 年国内市场份额第一，规模领先第二名一倍以上 (50)2、PCS：头部供应商优势明显，有望复制光伏逆变器格局 (50)（1）头部供应商具有明显的产品及渠道优势，有望复制光伏逆变器行业格局 (51)（2）阳光电源2019 年国内份额第一，领先优势较大 (51)3、系统集成：排名竞争焦灼，差异化增值服务是核心竞争要素 (52)4、BMS：技术壁垒较高，算法和芯片是核心竞争要素 (54)五、相关企业简析 (54)1、派能科技：家用储能领先企业，A 股储能第一股 (54)（1）储能为主营业务，市场份额全球领先 (54)（2）产业链优势提供一站式解决方案，渠道优势打造全球化销售网络 (55)（3）产能加速扩张，业绩有望实现高增长 (55)2、阳光电源：储能逆变器与系统集成龙头，渠道优势明显 (56)（1）光伏逆变器龙头，渠道优势明显 (56)（2）强强联合切入储能领域，定位全球系统集成商 (56)（3）储能变流器与集成业务龙头，公司营收快速增长 (57)3、固德威：户用储能逆变器龙头，光伏+储能打开成长空间 (57)（1）快速成长的组串式逆变器龙头 (57)（2）户用储能逆变器龙头，储能业务持续高增长 (58)（3）产品体系完备，产业链延伸助推储能新发展 (58)4、宁德时代：全球动力电池龙头，储能全产业链布局 (58)（1）全球动力电池龙头，连续四年装机量登顶 (58)（2）储能业务可追溯至公司成立之初，全产业链布局初步形成 (59)（3）储能系统市场份额领先，公司营收持续高增 (59)5、科士达：绑定宁德时代，储能PCS 业务有望快速发展 (60)（1）不间断电源（UPS）领先企业，储能产品已在多个国家应用 (60)（2）绑定宁德时代，储能PCS 业务有望快速发展 (60)6、南都电源：铅酸龙头转型锂电，受益5G 基站备电市场高增长 (61)（1）铅酸电池及再Th铅龙头，积极转型锂电 (61)（2）5G 基站建设周期启动，带动通信备电高增长 (61)（3）储能业务深耕多年，未来有望提速 (61)锂电储能应用广泛，装机规模持续提升潜力巨大。

储能行业分析随着碳达峰、碳中和目标的提出，以光伏、风电为代表的可再生能源战略地位凸显，储能作为支撑可再生能源发展的关键技术也在快速发展。

因此储能如今备受各方关注，而且市场空间几乎肉眼可见。

基于此，本文从储能的几种主要方式、重要性、未来的发展趋势进行了阐述，并深度解析了储能产业链，对相关重要公司一并进行了梳理。

从投资角度来看，逆变器的确定性更高，资金也更偏爱。

最后要强调的是储能行业的估值都偏高，请谨慎参与，新行业变化很快，对储能感兴趣的要时刻关注行业变化。

由于储能行业分析内容较多，本文从三个部分着手分析，第一部分为储能行业概况分析，第二部分为储能产业链分析，第三部分为行业发展趋势及相关的企业。

一、储能行业概况1．储能的定义及分类从字面上讲，储能就是储能。

简而言之，就是将能量转化为在自然条件下稳定存在的能量，即当能量过剩时，使用特殊设备储存能量，并在需要时释放能量，从而调整能源供需在时间、空间和强度上的不匹配。

根据储能形式的不同，广义储能包括电能储能、热能储能和氢能储能。

电储能是最重要的储能方式。

根据储能原理的不同，可分为电化学储能和机械储能。

其中，电化学储能是指各种二次电池的储能，主要包括锂离子电池、铅电池和钠硫电池；机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮蓄能。

其中抽水蓄能是最主要的储能方式。

抽水蓄能是当前最为成熟的电力储能技术，早在20 世纪90 年代就实现了商业化应用，主要用于电力系统削峰填谷、调频调相和紧急事故备用等。

抽水蓄能也是目前装机量最大的技术路线，占全球储能累计装机规模的90%以上；但受地理选址和建设施工的局限，抽水蓄能未来发展空间有限。

与不同技术路线的储能相比，抽水蓄能、压缩空气、飞轮储能、液流电池和铅碳电池都存在明显且难以解决的缺点；锂电池/钠电池储能有望成为主流解决方案，因为锂电池和钠电池与新能源汽车一起开发，因此技术突破更容易实现；储氢技术前景广阔，但目前转化效率仍太低。

储能电站盈利模式及经济效益分析在政策层面，首先要说的是储能的发展规划。

从全国来看，2021年7月，国家发改委、国家能源局联合发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》里面，明确了“十四五”全国层面的储能规模是三千万，是现有规模的10倍。

在全省层面有11个省份明确提出了储能规划，比如说西部的一些省份，像青海和甘肃，发展规模定的比较高，是600万千瓦。

以我们河南省为例，根据《河南省“十四五”现代能源体系和碳达峰碳中和规划》，提出随着“十四五”期间可再生能源发电装机达到5000万千瓦以上，新型储能装机规模从20万千瓦增长到220万千瓦。

从配置要求上来看，在国家层面并没有给出一刀切地政策配比，而是在给定大原则的基础上，在一些细节上做出明确规定。

比如说在储能并网方面，要求在满足电网保证性以外的储能配比是按照15%进行上网，如果是20%的话可以优先并网，这是在国家层面。

在全省层面，大家普遍标准是不低于10%、2小时的系统。

其中河北像内蒙他们的比例会更高一些。

河南省分成了三类地区，一类地区就是像消纳能力相对比较强的，比如郑州地区，是按照10%+两个小时的系统配置。

二类地区比如说焦作地区，对一些消纳地区比较困难的20%。

在成本疏导层面，目前国家给出的疏导渠道主要是两个方面，一个就是通过辅助服务，给定了一个宏观的原则和规则，相关主体和用户就储能成本进行合理的分摊。

在峰谷价差获利方面也出了一个标准，规定系统峰谷差率超过40%的地方，要求峰谷价差超过4：1，其他地区不能低于3：1。

省级层面具有操作性的政策就会多一些，比如说在辅助服务方面，目前已经有22个省或者区域公布了辅助服务的市场规则，明确了储能参与辅助服务的要求，但是其调峰价格变动的区间比较大，比如说东北和山西，标准比较高，区间的浮动也比较大。

第二块就是峰谷价差获利，目前全国28个省份的峰谷平均价差是超过了7毛钱，其中有17个省份价差超过了7毛，像广东这些省份它的峰谷价差相对比较高，可能达到将近1.3元，但也有不少省份到不了7毛的价差，这个就比较麻烦，因为根据我们团队测算，7毛钱的价差就是新型储能能否通过峰谷来获利的一个阈值。

户用储能行业专题报告一、电化学储能全球兴起电化学储能规模不断递增，锂离子电池成主力2021年全球电化学储能项目功率累计装机规模已超过21GW，2021年增长达到7536.2MW，首次突破7GW。

2021年较2020年功率装机规模同比增长55.4%，2018-2021年4年功率装机规模为16.9GW，占比80%。

2021年全球储能市场装机功率205.3GW，电化学储能装机功率20.4GW，占比10.05%。

其中锂离子电池储能技术装机规模19.85GW，功率规模占比93.9%。

电化学储能应用之便携式储能便携式储能：是一种替代传统小型燃油发电机的、内置锂离子电池的小型储能设备，有大容量、大功率、安全便携的特点，可提供稳定交流/直流电压输出的电源系统，电池容量在100Wh3000Wh，配有AC、DC、Type-C、USB、PD等多种接口，可匹配市场上主流电子设备，适用于户外出游、应急救灾、医疗抢险、户外作业等多个场景。

展望未来，预计2026年全球便携式储能的出货量和市场规模将分别达到3110万台和882.3亿元。

电化学储能应用之户用储能户用储能又称家庭储能系统，它类似于一个微型储能电站，其运行不受城市供电压力影响。

在用电低谷时间，家庭储能系统中的电池组可自行充电，以备用电高峰或断电时使用。

除用作应急电源外，家庭储能系统也因能均衡用电负荷，从而节省家庭电力开支。

家庭储能系统目前主要与光伏结合，形成了混合式、耦合型、离网型等家庭光伏+储能系统。

电化学储能应用之大型储能装置与常规电源相比，大型储能装置能适应负荷的快速变化，具有调峰、填谷、调频、调相、事故备用等多种用途，同时还可以优化电源结构，实现绿色环保，达到电力系统总体节能降耗，提高总体的经济效益。

为方便生产和运输，通常由数个甚至几十个这类装置连通组网，作为太阳能或风电的储能电站系统配套建设和使用。

二、高电价成为户用储能推广的原始驱动力海外清洁能源发电占比逐年提升，导致电价高企海外发电结构特点①非化石能源电力占比较高，核电、水电和可再生能源发电合计占欧洲总发电量的63％；②天然气发电占比较高，天然气占比高达19％，远高于煤炭（15％）和石油发电（1％）。

氢储能行业分析目录1. 氢能有望成为未来能源体系的重要组成部分 (3)1.1. 碳中和背景下氢气的能源属性有望逐渐显现 (3)1.2. 可再生能源制氢是长期方向 (5)2. 氢储能长期潜力巨大 (7)2.1. 氢能将在未来的电力体系中占据重要位置 (7)2.2. 氢储能成本有较大下降空间 (12)3. 氢能产业化尚需时日 (18)3.1. 当前氢气的储运仍面临较大挑战 (18)3.2. 氢能的下游应用空间尚未充分打开 (23)4. 氢能产业链有望步入长期发展轨道 (28)4.1. 各类企业加速布局氢能产业链 (28)4.2. 海外企业在氢能领域起步较早 (29)4.3. 光伏制氢前景可期，头部公司前瞻布局 (32)5. 风险提示 (34)1. 氢能有望成为未来能源体系的重要组成部分1.1. 碳中和背景下氢气的能源属性有望逐渐显现氢能是一种高效、清洁的能源形式。

作为世界上密度最小的气体，氢气的热值约为140MJ/kg，高达煤炭、汽油等传统燃料的2 倍以上。

同时，氢气直接燃烧或通过燃料电池发电的产物为水，能够实现真正的零碳排放，对环境不造成任何污染。

此外，氢是宇宙中含量最多的元素，大约占据宇宙质量的75%，地球上丰富的水资源中蕴含着大量可供开发的氢能。

全球碳中和的背景下，氢气的能源属性有望逐渐显现。

根据IEA 的统计，1975 年至2019 年，全球氢气需求由不到2000 万吨增长至超过7000 万吨，但其中大部分均用于工业领域，例如作为化工原料或工业气体应用于合成氨、石油炼化等行业。

随着近年来全球主要经济体陆续提出长期碳中和目标，我们预计氢气的能源属性将逐渐显现，应用领域将逐步拓展至电力、交通、建筑等场景。

近年来全球主要经济体陆续提出氢能发展规划与目标，将氢能的发展上升至战略高度。

例如美国能源部2020 年底发布氢能发展计划，从技术、开发、应用等多个角度对氢能产业进行了战略规划，预计到2050 年氢能在美国能源消费总量中的占比可达到14%。

2021年下半年度电化学储能电站行业统计数据随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的增强，电化学储能电站作为一种清洁能源储备和调峰手段正逐步成为能源行业的热门话题。

2021年下半年度，电化学储能电站行业发展迅猛，相关统计数据显示出行业的蓬勃发展势头。

以下将从多个维度对2021年下半年度电化学储能电站行业统计数据进行分析。

1.全球电化学储能电站数量统计：截至2021年下半年度，全球电化学储能电站数量达到了XX个，较上半年度增长了XX%，这表明电化学储能电站行业呈现出快速增长的态势。

其中，亚太地区占据了电化学储能电站总数的XX%，成为全球电化学储能电站数量最多的地区。

2.电化学储能电站容量统计：2021年下半年度，全球电化学储能电站的总装机容量达到了XXGWh，较上半年度增长了XX%。

在各大洲和国家中，美国、我国、德国等发达国家和地区的电化学储能电站装机容量居前，其中我国的电化学储能电站装机容量增长最为迅速，占据了全球总装机容量的XX%。

3.电化学储能电站应用领域统计：2021年下半年度，电化学储能电站的应用领域多样化，主要包括智能电网、可再生能源储能、电动汽车充电站等。

其中，智能电网领域是电化学储能电站应用最为广泛的领域，占据了全球总装机容量的XX%。

4.电化学储能电站技术发展统计：在技术发展方面，2021年下半年度，电化学储能电站行业呈现出一些新的趋势。

首先是电化学储能电站的储能效率得到了显著提升，平均储能效率达到了XX%，大大提高了电化学储能电站的运行效果和经济性。

部分新型电化学储能电站技术开始得到应用，如固态电池、流量电池等新技术逐渐成熟，为电化学储能电站的未来发展带来了更多可能性。

5.电化学储能电站政策支持统计：2021年下半年度，各国政府对电化学储能电站的支持力度明显增加。

我国、美国、德国等国家相继发布了一系列支持电化学储能电站发展的政策文件，其中包括补贴政策、税收优惠政策、产业扶持政策等，为电化学储能电站的快速发展提供了有力支持。

电化学储能关键技术分析摘要：近年来，我国整体经济建设发展迅速，国家对于各行业的发展力度给予了高度支持，已经取得了非常不错的成效，随着全球可再生能源的应用越来越普及、电动汽车产业以及智能电网的迅速发展，储能技术成为促进能源发展的关键要素。

当前，可再生能源包括风能、太阳能和潮汐能等，为了应对不可预测和多变特性，有效缓解电网剧烈波动，保证电网的可靠性，需要在新能源中配置适当的储能系统使得新能源变得尽可能可控。

当前在储能领域中，电化学储能技术更具优势。

关键词：电化学储能；关键技术前言：随着新能源发电技术不断发展，由其所构成的微电网，可以很好地分散电力负荷的需求!提高大电网的可靠性，储能技术作为新能源发电中极为重要的一部分（尤其以电化学储能技术最受重视），是电能与其他形式能源转换和利用的关键环节，且随着火电机组将储能技术引入到电网系统AGC调频中来的技术新趋势，促使储能技术逐渐承担起提高发电系统的电能质量、电力调峰、增强系统稳定性等重任，破解电能在生产和消费间的同步性难题，实现其在时间和空间上的可平移性，起着十分重要的作用。

1、储能技术在新能源发电中的作用1.1提高电能质量新能源发电并网运行，须达到电网对电能质量的要求，可通过控制并网逆变器来改变微电网输送至电网的有功和无功，提高电能质量。

在孤岛运行下，新能源发电功率的输出受天气变化的影响很明显，波动较大，储能装置可平抑功率波动，维持母线电压的稳定，解决诸如电压暂降等电能质量问题。

1.2短时供电当前能源危机日益加重，全球多次出现大范围的电力短缺的现象，大范围停电对生产和生活会产生极为恶劣的影响。

在并网运行时，当电网发生事故，新能源发电可断开与电网的连接，进入孤岛运行模式，但是这中间往往存在一定的功率缺损，通过控制储能系统的双向功率变换器，可以利用储能装置，很好地填补这些缺损，实现并网模式到孤岛运行的平滑切换。

此外，由于新能源发电受天气的影响很大，储能系统可在无风无光或弱风弱光的极端天气来供电，维持负荷的正常运转。