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1、工商业储能系统及部件行业市场前瞻与投资战略规划一、 物理储能行业概况物理储能作为最成熟并已形成商业化的储能方式，它主要包括抽水蓄能、压缩空气蓄能等。根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）数据统计，截至2020年底全球储能装机规模中，抽水蓄能占比达到903%，占据绝对的主导地位。二、 储能行面临的挑战随着市场参与者的增多，行业竞争将不可避免地趋于白热化。储能行业经过十余年的高速发展，行业内已经在储能电池系统、逆变器等主要赛道形成了一批具有技术、规模、资金优势的领先企业，该等企业在自身赛道潜力逐步减小的大背景下，将转向上下游各个细分领域进一步开拓市场，储能行业未来竞争趋势将更为激烈。三、 户用储
2、能行业前景分析户用储能可称为家庭储能系统，在用电低谷时，户用储能系统中的电池组能够自行充电，以备在用电高峰或断电时使用。根据WoodMackenzie，IEA，SolarpowerEU，USDOE的数据，全球户用储能市场新增装机规模预计从2021年的95GWh上升至2025年的934GWh，复合增长率达7707%。四、 储能行业发展前景随着碳达峰、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。近年来，国家政策大力支持储能电池发展，关于促进储能技术和产业发展的指导意见，明确计划在未来10年内完成两步走，到2025年，使储能电池产业
3、实现规模化发展，形成较为完整的产业体系，成为能源领域经济新增长点。中国十四五规划纲要在储能产业、储能能力、储能项目方面都做出了要求。关于加快推动新型储能发展的指导意见提出，坚持储能技术多元化，推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用。在政策利好下，预计储能电池快速发展将助力我国实现碳中和目标。储能电池可广泛应用于发电、输配电、用电等电力系统环节，可再生能源电力系统建设的快速增长为大规模储能系统的部署奠定了基础。同时，技术进步和生产规模的扩大推动了储能电池成本的下降。此外，动力电池产业的快速发展也带动了相关技术在储能电池中的应用，推动了储能电池成本的降低。随着储能电池成本
4、的不断下降，储能电池市场将迎来快速发展和规模化发展阶段，将助力我国能源低碳化转型。储能系统安全事故在全球范围内的发生，引起行业的广泛关注。因此，提高储能电池安全性能是解决系统安全问题最有效的措施。五、 便携式储能行业前景分析便携储能采用内置高能量密度的锂离子电池提供稳定的交直流电输出，是一种安全、可靠、便携、稳定、环保的小型储能系统。根据中国化学与物理电源协会数据，全球便携式储能行业的市场规模从2016年的06亿元，大幅上升至2020年的426亿元，年复合增长率高达19028%，预计至2026年将进一步上升至8823亿元，市场前景广阔。六、 储能行业概况及发展前景当前，在全球能源形势日趋紧张、
5、越来越多国家和地区作出碳中和承诺的背景下，储能系统作为能够有效缓解可再生能源的不稳定性以及间歇性，保障电网安全，提高能源利用效率，并降低用电成本的方案而持续受到关注。因此，储能作为全球能源转型的重要环节，其市场需求将伴随能源转型进程的不断深入而扩大。七、 电化学储能系统集成介绍新型储能技术路线具有多样化特征。多种新型储能技术正逐步从示范试验走向商业化应用，在电力系统各个环节发挥重要作用。从目前的现状来看，锂电池储能在规模化发展的新型储能中占据绝对主导地位。对比目前抽水储能度电成本，目前主流的电化学锂电池储能度电成本降低空间大，储能系统降本需求旺盛。电池储能系统，是一种由蓄电池和并联电压型变流器
6、构成的能量存储系统，具备快速调节与交流系统间交换（输出或吸收）功率（有功或无功）的能力。根据实际应用，电池储能系统主要包含电池、储能变流器（PCS）、温控系统、消防系统以及管理控制系统和其他软硬件系统。不同于动力电池系统，储能电池系统在一体化、标准化等技术方面存在很大优化空间，长寿命、多循环、高安全、低成本是未来的发展趋势，特别是长时储能亟待发展。根据CNESA统计，全球新增装机量方面，从2021年新增7GW，预计到2025年全球新增413GW，复合增长率5585%；中国新增装机量方面，从2021年新增18GW，预计到2025年新增233GW，复合增长率8968%。根据CNESA统计，2021
7、年中国储能累计装机量为195GW，全球储能累计装机量为2035GW。根据目前储能系统的市场价格约为15元/wh，以及PCS成本占比10%，测算2023年储能累计装机量将达到326GW，储能系统国内市场规模将达近千亿元。电化学储能相关国家法律法规政策已经陆续颁布。在接下来政策的指引下，储能行业将迎来大规模发展。电池储能是通过电池、电化学技术存储能量，常用的电池包括锂电池、铅蓄电池、钠电池、液流电池等。电池储能作为电能存储的重要方式，具有功率和能量可根据不同应用需求灵活配置，响应速度快，不受地理资源等外部条件的限制，适合大规模应用和批量生产等优势，使得电池储能在新能源领域有着不可替代的地位。根据工
8、信部最新统计，全行业持续深化创新，先进三元电池、磷酸铁锂电池单体能量密度分别平均达到280Wh/kg、170Wh/kg，骨干企业电池系统循环寿命超过5000次。锂电产品安全标准体系加快完善，电能储能系统用锂蓄电池和电池组安全要求等安全强标正式立项，相关公共服务平台不断建立健全。储能系统在电网的应用目前也逐步完善，根据目前市场的统计，储能系统中电池成本占比约为60%，成为储能系统中的成本核心。完整的储能系统集成在新型电力系统中逐步形成了源-电-荷-储一体化的应用模式，保证了储能削峰填谷、新能源消纳等作用很好的发挥。锂电池经过几十年的发展革新，储能电池逐步形成从上游电池正负极材料、电解液、隔膜，到
9、电芯、电池PACK以及电池簇，到下游储能电池系统集成的完整产业链。储能系统的初始投资成本高是制约储能商业化、规模化应用的主要因素，因此减少设备数量和建设成本，结合大容量电芯的使用，可以有效的降低初始投资成本。随之带动着储能技术往大容量、系统精细化等方向发展。目前电芯成本是储能系统成本占比最高的因素，市场上逐步出现成本相对低、原材料丰富的钠离子电池，成为大家的关注重心。根据各公司公布的投产计划，2023年钠电池产能将达到GWh级别。因其高循环次数、低能量密度的特性，本身适用于长时储能的要求，未来钠电池在储能领域的应用将得到充足的发挥。从电池材料来看，碳酸钠价格远低于碳酸锂，根据目前行业材料价格水
10、平，预估钠电池电芯价格目前可以比锂电池低01-02元/wh。未来在技术的不断革新推动下，钠电池的成本将有大幅度下降，根据目前锂电芯08元/wh的价格水平，钠电池将有望突破低于05元/wh，这对于储能系统整体成本将有一个很大幅度的降本促进作用，随着未来储能市场的爆发，钠电池将会有一个爆发期。从储能项目度电成本来看，度电成本LCOS=电力损耗+运维成本+装机成本/循环次数，参考目前成熟的抽水储能度电成本021-025元/kWh。八、 储能发展的重要性及市场分析储能，字面意思就是储存能量。简单讲就是使能量转化为在自然条件下稳定存在的能源，即在能量多余时，用特殊装置将能量储存起来，在需要时可以将能量释
11、放出来，从而起到调节能量供需在时空和强度上不匹配的作用。储能能根据能量存储形式的不同，广义储能包括电储能、热储能和氢储能三类。电储能是最主要的储能方式，按照存储原理的不同又分为电化学储能和机械储能两种技术类型。储能系统的构成中，电池是储能系统最重要的组成部分。根据BNEF统计，电池成本占储能系统的50%以上。储能电池系统成本由电芯、结构件、BMS、箱体、辅料、制造费用等综合成本组成。电芯占据80%左右的成本，Pack（包含结构件、BMS、箱体、辅料、制造费用等）成本占据整个电池包成本约20%。储能系统的生产工艺主要分为两个工段：电池模组生产工段、系统组装工段。储能诞生之初的使命就是为了调节电力
12、资源，削峰填谷，缓解电力压力。九、 储能行业发展情况（一）储能技术简介储能即能量的存储，指通过某种介质或设备，将一种形式的能量转化成另一种较为稳定的能量形式并存储，在需要时以特定能量形式释放出来的一系列技术和措施。根据储能原理的不同，可以细分为机械储能、电磁储能和电化学储能等。根据CNESA，截至2021年末，在全球累计储能装机规模中，862%为抽水蓄能；在中国累计储能装机规模中，863%为抽水蓄能，均为占比最高的储能形式，但受地理选址和建设施工的局限较多。凭借受地理条件影响较小、建设周期较短、能量密度大等优势，电化学储能可灵活运用于各类电力储能场景中，是当前应用范围最广、发展潜力最大的电力储
13、能技术，包括钠硫电池、液流电池、锂离子电池等，主要应用于分钟至小时级的工作场景。（二）储能技术应用场景与商业模式储能在电力系统中具有丰富的应用场景，通常将储能的应用场景分为发电侧、电网侧和用户侧，不同场景下对应的储能系统商业模式有所区别。在发电侧和电网侧，储能系统主要用于可再生能源并网，以平滑电力输出，进而缓解以光伏、风电为代表的新能源发电因其间歇性与波动性对电网稳定性带来的冲击和弃风弃光等电力消纳问题。不同于传统的火电、水电，光伏发电输出功率受到光照强度、温度等因素影响，同时其发电在日间达到高峰进而无法直接匹配傍晚和夜间的用电需求；风力发电由于其受风力驱动的特性进而会受到风速、风力等自然条件
14、影响，输出功率存在季节性甚至日间差异。由于电力的输出、配送、使用同时完成，因此整个电力系统必须时刻处于动态平衡状态，进而对于稳定性提出极高要求，当电源端功率与负荷端功率不同时，电力系统频率发生变化，导致电网不稳定。由于电网并网发电功率和用户端的用电功率均具有瞬时特性，电网始终处于波动变化中。为保障电力系统安全稳定运行，需要电网侧提供辅助服务。根据提供方式的不同，电力辅助服务可分为基本辅助服务和有偿辅助服务。基本电力辅助服务是指机组为保障电力系统安全稳定运行必须提供的无偿辅助服务，包括一次调频、基本调峰、基本无功调节。有偿电力辅助服务包括二次调频、有偿调峰、自动电压控制（AVC）、备用、转动惯量
15、、爬坡、黑启动等。目前发电侧和电网侧储能系统的主要商业模式为提供以调峰调频为主的电力辅助服务并进行收费。在用户侧，提高新能源的自发自用比例和谷电峰用应用比较普遍。户用储能市场主要将光伏发电和储能系统结合，以实现高比例的低成本光伏电力自发自用为目的，降低用户的用电成本并利用储能系统的离网能力提高用户的用电稳定性。此外，电价峰谷价差现象在国内外诸多地区较为常见，因此利用储能系统通过峰谷电价赚取利润具备可行性。因为峰谷价差的存在，无论是工商业用户单独安装储能，还是安装光储一体化的用户均可以在电价处于低谷时利用储能系统存储电能，在电价处于高峰时减少使用电网电能的数量甚至从储能系统中释放电能出售，进而通
16、过峰谷电价获取收益。与此同时，配置储能系统可在停电情况或无电的情况下保障电力供应，将电力短缺带来的损失降至最低。对于存在两部制电价（容量电费和电量电费）的国家或地区，储能还可帮助电力使用者降低容量电费以降低用电成本。（三）储能行业的市场容量根据CNESA的相关报告，截至2021年末，全球已投运储能项目累计装机功率达到2094GW，较2020年末1911GW同比增长约96%。新型储能的累计装机规模为254GW，同比增长677%。截至2021年末，中国已投运储能项目累计装机功率达到461GW，较2020年末356GW同比增长295%，占全球累计装机功率220%，占比较2020年末提升34个百分点。其中，抽水蓄能的累计装机规模最大，为398GW，所占比重与去年同期相比再次下降，约为3个百分点。市场增量主要来自锂电子电池、铅蓄电池、压缩空气等新型储能
