研究报告全文：01工商业储能三大驱动力开启下一个黄金赛道储能洞鉴1月刊邓永康李佳证券研究报告2023年1月27日请务必阅读最后一页免责声明请务必阅读最后一页免责声明核心要点工商业储能的定义应用场景a单独配置储能b光储充一体化c微电网等商业模式a工商业用户自行安装储能设备b能源服务企业协助安装储能c充换电站数据中心5G基站港口岸电换电重卡等获利模式目前工商业储能的主要的盈利模式为自发自用峰谷价差套利或作为备用电源使用国内工商业储能经济性逐步体现需求有望启动三大驱动力1工商业用电需求居高不下限电政策引发用电焦虑2工商业光伏新增装机量高增3峰谷电价持续差拉大经济性逐步体现经济性根据我们测算3MW688MWh储能系统项目在峰谷电价差093元KWh一年运行660次项目寿命期为11年的情况下IRR可达1645预计5年可以收回投资具备经济性保持投资成本不变当峰谷价差超过1元KWh的时候IRR将达到20以上装机预测我们预计22-25年国内新增工商业储能装机量分别为266106184GWh对应CAGR为92美国工商业储能成长动力充足有望成为新风口经济性光储一体系统在其25年生命周期内度电成本为031USDKWh低于美国的参考PPA上网电价035-044USDKWh装机预测我们预计2022-25年美国新增工商业储能装机量分别达到112652103GWh对应2022-2025年CAGR为112投资建议工商业储能目前装机规模仍处于初期阶段后续随着商业模式进一步清晰装机需求有望增长建议关注固德威锦浪科技派能科技苏文电能科华数据上能电气金冠股份风险提示下游需求不及预期设备供给不及预期原材料价格上行风险证券研究报告1请务必阅读最后一页免责声明01工商业储能的定义CONTENTS02国内经济性逐步体现需求有望启动目03美国成长动力充足有望成为新风口04投资建议重点公司推荐录05风险提示证券研究报告2请务必阅读最后一页免责声明01工商业储能的定义证券研究报告3请务必阅读最后一页免责声明01工商业储能的系统结构工商业储能系统配置与储能电站基本一致但相对容量较小系统功能相对简单工商业储能系统由蓄电池系统电池管理系统BMS交直流功率转换器PCS能源管理系统EMS和其他电气电路和保护监控系统等构成技术路径主要分为PCS交流耦合及光储一体机PCS逆变器通常以双向变流为多见在中小工商业储能系统中也开始用50-100kW的光储一体机工商业储能系统的EMS也与大型储能电站不同工商业储能系统通常不用考虑电网调度的需求主要是为本地提供电力只需要具备局域网内能量管理和自动切换即可图采用PCS的交流耦合储能的工商业储能系统图采用光储一体机的直流耦合工商业储能系统资料来源古瑞瓦特民生证券研究院资料来源古瑞瓦特民生证券研究院证券研究报告4请务必阅读最后一页免责声明01工商业储能的应用场景商业模式主要应用场景1单独配置储能通过削峰填谷为企业节约用电费用或作为备用电源使用2光储充一体化通过储能起到提高分布式光伏自发自用率平抑充电桩冲击的作用3微电网对离网型微电网储能可以平滑新能源发电和作为备用电源使用对并网型微电网储能的主要作用是实现能源优化和节能减排主流商业模式1工商业用户自行安装储能设备可以直接减少用电成本但是用户需要承担初始投资成本及每年的设备维护成本2能源服务企业协助安装储能能源服务企业投资建设储能资产并负责运维工商业用户向能源服务企业支付用电成本3用户侧储能新场景充换电站数据中心5G基站港口岸电换电重卡等图工商业储能的商业模式一般工商业5G基站数据中心削峰填谷充换电站工商业用户港口岸电两部制电价大工业容量管理企业降低容量电费资料来源华经产业研究院民生证券研究院证券研究报告5请务必阅读最后一页免责声明01工商业储能获利模式多样目前工商业储能的主要的盈利模式为自发自用峰谷价差套利或作为备用电源使用配套工商业储能可以利用电网峰谷差价来实现投资回报即在用电低谷时利用低电价充电在用电高峰时放电供给工商业用户用户可以节约用电成本同时避免了拉闸限电的风险另一方面工商业储能可以满足用户自身内部的电力需求实现光伏发电最大化自发自用图工商业储能的盈利模式盈利渠道内容在光伏发电输出较大时将暂时无法自用的电能储存到电池中在光伏发电输出不足时将电池中的电能1能量时移释放给电力负荷使用实现对光伏电源的削峰填谷最大化提升光伏发电的自发自用比例最大化降低用电成本2峰谷套利在电价谷时从电网购买低价电能在电价峰时或尖峰时供给给负载使用从而减少企业电费支出针对受电变压器容量在315千伏安及以上的大工业用电采用两部制电价两部制电价包含电量电价和容3需量管理量电价电量电价根据用户的实际用电量计算容量电价可以选择技照变压器固定容量计算或者按照变压器最大需量计算对电网连续性要求较高应用场合工商业储能系统在电网停电时可以作为备用电源可以替代传统的4后备电源UPS电源的功能为工商业园区内的关键不断电负载提供后备电源保障应对突发停电事故当前南方区域电力市场已经启动试运行预计不久后全国统一电力市场也将启动运行相关政策已明确5电力现货交易将适时引入储能等市场主体参与緑色电力交易辅助服务将成为电力市场交易品种的重要组成部分工商业储能也可以通过在电力市场上提供辅助服务6电力辅助服务作为新的盈利渠道资料来源TrendForce民生证券研究院证券研究报告6请务必阅读最后一页免责声明国内经济性逐步体02现需求有望启动证券研究报告7请务必阅读最后一页免责声明02驱动力一工商业用电需求居高不下限电政策引发用电焦虑中国工业用电量保持稳定增长态势2016-2021年中国工业用电量的复合增速为6保持稳定增长从2022年中国全社会用电量情况来看第二产业用电量57001亿千瓦时同比增长12其中全国工业用电量为56000亿千瓦时同比增长2工业用电需求仍占主要位置根据2022年全国全社会用电量分产业情况来看第二产业用电量占比66其中工业用电量占全社会用电量的648占据主要份额图2016-2022年中国工业用电量图2022年中国全社会用电量结构占比工业用电量亿千瓦时yoy6000012工业648居民5000010三产172一产400008二产66三产300006一产13工业200004居民155其他100002其他116002016201720182019202020212022资料来源国家能源局民生证券研究院资料来源国家能源局民生证券研究院证券研究报告8请务必阅读最后一页免责声明02驱动力一工商业用电需求居高不下限电政策引发用电焦虑限电政策催生工商业用户对备用电源的强烈需求在限电的情况下部分地区工商业企业被迫减产限产从而承受巨大损失在双碳背景下能源结构转型的驱动下停产成本较高的企业就会更有意愿寻求备用电源以避免突发事件带来的损失工商业储能系统或将成为解决工商业用电的重要手段限电政策或引发工商业用户的用电焦虑问题光储一体系统可通过对光伏出力削峰填谷既可提升光伏电能的利用率又可在限电时保障正常的生产工商业储能或将成为国内企业实现紧急备电维持正常经营降低能源支出的重要手段图2022年各省限电政策部分省市限电时间文件发布时间具体内容取消主动错避峰需求响应在全省除攀枝花凉山的19个市州扩大工业企业四川8月15-20日让电于民实施范围对四川电网有序用电方案中所有工业电力用户含白名单重点保障企业实施生产全停保安负荷除外放高温假8月8日根据用电缺口实际情况启动C级1250万千瓦有序用电措施8月9日再视情调整浙江8月8日起有序用电等级安徽省合肥市发改委国网合肥供电公司发布致全市电力用户节约用电倡议书安徽合肥8月9日倡导工业企业通过计划检修等方式错避峰让电主动支持缓解用电高峰时段供电压力发布节电倡议书要求机关事业单位带头节电工业企业严格科学用电加强公共场江苏南京8月12日所合理用电提倡家庭生活节约用电山东省发展和改革委员会山东省能源局联合印发2022年全省迎峰度夏有序用电方山东6月7日案确保限电不限民用限电不拉闸切实保障居民生活公共服务和重要用户电力可靠供应资料来源各省新闻土地论坛民生证券研究院证券研究报告9请务必阅读最后一页免责声明02驱动力二工商业光伏新增装机量高增碳达峰碳中和背景下对绿色能源更大的需求使得中国分布式光伏装机量快速提升2021年6月国家能源局提出到2023年底试点地区党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50学校医院村委会等公共建筑屋顶不低于40工商业厂房屋顶不低于30农村居民屋顶不低于20预计工商业分布式光伏的发展将有力带动光储一体化微网的发展新增工商业光伏装机量高增有望带动光伏配储需求前期工商业光伏受2018年531政策影响较大2021年重回上升通道2022年前三季度工商业分布式光伏新增装机1874GW同比大幅增长278在新增装机中占比36中国分布式光伏累计装机量基数大储能存量改造市场广阔截至2022年前三季度分布式光伏累计装机量达143GW同比增长33图中国工商业光伏年新增装机GW图中国历年分布式光伏累计装机容量GW中国工商业光伏新增装机GWyoy150分布式光伏累计装机量GWyoy20025600占分布式光伏的比重15020100400100152782005050105300050-2002016171819202122Q1-Q3资料来源国家能源局民生证券研究院资料来源国家能源局民生证券研究院证券研究报告10请务必阅读最后一页免责声明02驱动力三峰谷电价持续差拉大经济性逐步体现政策不断出台优化分时电价机制2022年12月22日国家发改委国家能源局印发关于做好2023年电力中长期合同签订履约工作的通知文件指出各地应结合实际情况制定同本地电力供需和市场建设情况相适应的中长期合同分时段价格形成机制合理拉大峰谷价差加强中长期与现货价格机制衔接在日内平段价格和加权平均交易价格均不超过国家允许的价格浮动范围的前提下鼓励探索自行约定日内各时段价格此外自2021年下半年以来全国已有河南江西浙江河北山西广东山东等超过20个省市调整分时电价政策要求适度拉大峰谷电价差水平图2021年以来国内各地峰谷点价差政策部分时间地区政策文件关键内容关于进一步完善河北南网工商高峰和低估时段用电价格在平段电价基础上分别上下浮动70尖峰时段用电价格在高202210河南业及其他用户分时电价政策的通峰电价基础上上浮20知关于完善分时电价机制有关事高峰时段电价上浮50低谷电价时段下浮50比现行上下浮动幅度扩大20尖峰202210江西项的通知时段电价在高峰时段电价基础上上浮20关于浙江电网2020-2022年1进一步降低谷段电价适度拉大峰谷价差20223浙江输配电价和销售电价有关事项的2对高峰低谷时段大工业用户执行季节性电价进一步引导用户合理用电通知省发展改革委关于进一步完善1对315安千伏及以上的大工业用电实施夏冬两季尖峰电价202112江苏分时电价机制有关事项的通知2夏冬两季尖峰电价统一以峰段电价为基础上浮20将山西省峰谷价差调整为361高峰时段电价在平时段电价基础上上浮60尖峰时段202112广西电价在高峰时段电价基础上上浮20关于进一步完善我省峰谷分时拉大峰谷电价差峰平谷比价从现行的165105调整为171038尖峰电价在峰谷分20219广东电价政策有关问题的通知时电价的峰段电价基础上上浮25资料来源GGII民生证券研究院证券研究报告11请务必阅读最后一页免责声明02工商业储能项目经济性测算项目案例浙江3MW688MWh用户侧储能系统项目假设工厂白天负荷稳定可完全消纳储能放电且变压器容量满足储能充电需求项目成本拆分我们假设工商业储能项目整体投资成本为2元Wh其中电池占比55集装箱占比15BMS占比7运行模式考虑工厂休息及设备检修储能设备每年运行330天每天进行两次充放电第一次在夜间谷价充电在上午尖峰电价放电2小时第二次在午间谷价充电2小时在下午尖峰电机放电2小时图工商业储能项目成本拆分图工商业储能经济性测算核心假设项目值19投资成本元Wh2电池模块储能容量MWh6寿命年11BMS年运行天数3305每天充放电次数2集装箱包含PCS等单次充电时长255放电深度DOD9015土建安装等充放电效率93充电电价元kwh029其他设计费调试验收等放电电价元kwh1227运维费用1资料来源阳光工匠民生证券研究院资料来源晶科能源公众号民生证券研究院证券研究报告12请务必阅读最后一页免责声明02工商业储能项目经济性测算峰谷价差参考浙江工商业峰谷电价假设尖峰电价122元KWh低谷电价029元KWh峰谷价差为093元KWh经济性测算根据我们测算3MW688MWh储能系统项目在峰谷电价差093元KWh一年运行660次项目寿命期为11年的情况下IRR可达1645预计5年可以收回投资具备经济性敏感性分析未来随着峰谷电价差进一步拉大以及储能投资成本下行工商业侧的储能经济性有望进一步凸显根据我们测算投资成本为2元Wh时当峰谷价差超过1元KWh的时候IRR将达到20以上图预计5年收回投资图工商业储能项目IRR敏感性分析投资成本元Wh2500项目投资万元收益万元1621822224220000751387111285463342315000841827152412409997711000峰谷价差元KWh093229419581645138111325001022745237420321743147300123456711332272818244121261831资料来源民生证券研究院测算资料来源民生证券研究院测算证券研究报告13请务必阅读最后一页免责声明02中国预计22-25年新增工商业储能装机CAGR达92工商业光伏配储需求我们预计22-25年新增工商业光伏配储的渗透率分别为8121520存量光伏配储渗透率分别为2345对应22-25年中国光伏配储新增装机量分别为2499417GWh工商业独立储能需求我们预计22-25年工商业独立储能新增装机量分别为06111213GWh国内工商业储能装机汇总我们预计22-25年国内新增工商业储能装机量分别为266106184GWh对应CAGR为92图国内工商业储能装机预测工商业光储一体化单位20212022202320242025工商业削峰填谷单位20212022E2023E2024E2025E全国工业用电量GWh55090005784450607367363773566696224光伏装机总量GW5587130165200渗透率00050008001300180023工商业光伏装机量GW822334150存储电量GWh27546379011481540配储渗透率GW58121520运营天数天300300300300300配储比例2030354045储能时长h天22222配储功率GW008052137248450累计装机量GW046077132191257新增装机功率GW010031054060065配储时长h22222工商业独立储能新增装机量GWh0206111213新增光伏配储装机量GWh015105273495900存量未配储光伏装机GW5575104139179国内工商业储能装机汇总单位20212022202320242025工商业独立新增装机量GWh020062109119131存量渗透率12345工商业光储新增装机GWh0371954919391705存量光伏新增配储装机GWh0209224481工商业总计GWh05825860010591836工商业光储新增装机GWh0371954919391705yoy3093471337673资料来源GGII光伏产业网中电联国家能源局民生证券研究院预测证券研究报告14请务必阅读最后一页免责声明美国成长动力充足03有望成为新风口证券研究报告15请务必阅读最后一页免责声明03美国工商业光伏稳定增长工商业储能目前规模较小美国工商业光伏新增装机保持稳定2020年以来由于全球疫情和贸易不稳定导致供应链限制光伏细分市场价格已连续五个季度同比上涨工商业新增光伏装机在成本影响下仍相对平稳根据SEIA2022Q3美国工商业光伏安装量达340MW同比略增3SEIA预计2022年美国工商业光伏装机量将与2021年相持平美国工商业储能目前规模占比较小2021年美国工商业储能新增装机规模达163MW353MWh同比增长29061723由于马萨诸塞州的SMART计划和纽约的分布式能源资源关税这两个州在2021年下半年部署了美国一半以上的工商业储能系统2022年前三季度美国工商业储能装机规模为258MWh同比增长16占美国整体储能装机的24图2015-2022Q3美国工商业光伏新增装机情况MW图2017-2022Q3美国工商业储能新增规模MWh美国工商业光伏新增装机MW美国工商业储能新增规模MWhyoy占总装机比重20004008060150030040100020020500100000-20资料来源SEIA民生证券研究院资料来源WoodMackenzie民生证券研究院证券研究报告16请务必阅读最后一页免责声明03美国工商业光伏配储LCOE约03美元核心假设光伏发电整体单价储能项目单价分别为095USDW039USDW峰时电价谷时电价分别为064018USDKWh美国工商业储能具备经济性测算得光储一体系统在其25年生命周期内度电成本为031USDKWh低于美国的参考PPA上网电价035-044USDKWh说明光储系统自发自用具有用电成本优势如果考虑余电上网企业也可以从中获得正收益而非折价售电因此其经济性显现图表美国工商业光伏储能核心假设项目值项目值光伏发电整体单价095USDW贷款利率5储能设备单价039USDWh贷款比例50等效利用小时h年1225光伏设备贷款期限15年光伏设备首年衰减2储能设备贷款期限10年光伏设备线性衰减055峰时电价064USDKWh储能设备线性衰减3谷时电价018USDKWh光伏运维成本1760充放电深度9500储能运维成本8系统能量效率9500资料来源IRENA民生证券研究院证券研究报告17请务必阅读最后一页免责声明03美国预计0222-25年工商业光伏配储CAGR达112IRA政策延长美国工商业储能ITC补贴2032年维持30额度政策对工商业储能的利好1首次将独立储能大于5KWh纳入税收抵免之前必须搭配光伏系统才可享受抵免2基础抵免由之前的26升至30延长至2032年抑制的美国工商业储能市场需求有望得到释放受ITC补贴延长的影响符合条件的项目前期资本成本降低约30项目经济性将显著改善美国工商业储能市场有望崛起我们预计2022-25年美国新增工商业储能装机量分别达到112652103GWh对应2022-2025年CAGR为112图表美国工商业光伏配储装机容量预测20212022E2023E2024E2025E新增工商业光伏GW1825354660渗透率1523313947配储比例4045505560储能装机功率GW0103051017充电时长h2425262832存量工商业光伏GW42577599127存量渗透率136912存量新增储能装机GW0104122549装机量GWh04112652103yoy20014010395资料来源WoodMac民生证券研究院预测证券研究报告18请务必阅读最后一页免责声明投资建议重点公司04推荐证券研究报告19请务必阅读最后一页免责声明