电气设备行业：九万里风鹏正举电化学储能繁荣的起点

1、 行业深度研究报告目录 HYPERLINK l _bookmark0 1、储能发展路径回顾.- 4 - HYPERLINK l _bookmark7 1.1、由粗放式增长逐渐转向精细化模式.- 5 - HYPERLINK l _bookmark12 1.2、精细化需求带动的电化学储能增长.- 8 - HYPERLINK l _bookmark18 1.3、电网侧、用户侧需求拉动电化学储能在 2018 年快速增长.- 10 - HYPERLINK l _bookmark28 2、储能未来发展的展望.- 14 - HYPERLINK l _bookmark29 2.1、供给端：成本持续下降带来的长

2、期稳定增长.- 14 - HYPERLINK l _bookmark50 2.2、需求端：泛在电力物联网的建设带来全新的储能需求.- 23 - HYPERLINK l _bookmark62 3、投资建议及分析.- 30 - HYPERLINK l _bookmark63 3.1、宁德时代.- 31 - HYPERLINK l _bookmark75 3.2、科士达.- 35 - HYPERLINK l _bookmark84 4、风险提示.- 39 - HYPERLINK l _bookmark1 图 1、电化学储能装机量快速增长.- 4 - HYPERLINK l _bookmark2 图

3、 2、电化学储能装机量全球占比仍然较小（2018 年数据）（单位：GW） .- 4 - HYPERLINK l _bookmark3 图 3、2017 年电化学储能应用领域分布图.- 5 - HYPERLINK l _bookmark4 图 4、2018 年电化学储能应用领域分布图.- 5 - HYPERLINK l _bookmark5 图 5、我国储能项目规模（单位：MW） .- 5 - HYPERLINK l _bookmark6 图 6、2018 年新增投运电化学储能应用领域的技术分布.- 5 - HYPERLINK l _bookmark10 图 7、抽水蓄能发电站.- 7 - HY

4、PERLINK l _bookmark14 图 8、2016-2018 我国数据中心机架数量.- 9 - HYPERLINK l _bookmark15 图 9、2015-2018 全球数据中心及机架统计.- 9 - HYPERLINK l _bookmark16 图 10、国内UPS 销售额维持快速增长.- 9 - HYPERLINK l _bookmark17 图 11、通信基站设备累计值及增长率.- 9 - HYPERLINK l _bookmark20 图 12、高密度能源发电量.- 10 - HYPERLINK l _bookmark21 图 13、全社会用电量增速减缓.- 10 -

5、 HYPERLINK l _bookmark22 图 14、2010 年以来国内电力供给和需求（单位：亿千瓦时）.- 11 - HYPERLINK l _bookmark25 图 15、不同地区企业峰谷电价差统计（单位：元/KWh）.- 13 - HYPERLINK l _bookmark27 图 16、储能电站每 KWh 造价与其规模关系图（单位：元/KWh） .- 13 - HYPERLINK l _bookmark30 图 17、锂电池系统成本不断下降（单位：元/Wh）.- 14 - HYPERLINK l _bookmark31 图 18、储能电站结构示意图.- 15 - HYPERL

6、INK l _bookmark34 图 19、锂电池产业链全景图.- 17 - HYPERLINK l _bookmark36 图 20、动力锂电池价格趋势（单位：元/Wh）.- 18 - HYPERLINK l _bookmark37 图 21、动力锂电池装机量及增速.- 18 - HYPERLINK l _bookmark38 图 22、动力电池四大材料出货量图.- 18 - HYPERLINK l _bookmark40 图 23、新能源汽车产量同比维持快速.- 19 - HYPERLINK l _bookmark41 图 24、纯电动汽车单位带电量稳步提升（KWh）.- 20 - HY

7、PERLINK l _bookmark42 图 25、插电混动汽车单位带电量逐步增长（KWh）.- 20 - HYPERLINK l _bookmark46 图 26、退役电池多尺度性能评价技术平台.- 21 - HYPERLINK l _bookmark48 图 27、动力电池梯次利用目标市场.- 22 - HYPERLINK l _bookmark49 图 28、电池储能系统的规模和层次结构.- 23 - HYPERLINK l _bookmark51 图 29、储能与泛在电力物联网整体产业链.- 24 - HYPERLINK l _bookmark53 图 30、风电、光伏新增装机容量.

8、- 25 - HYPERLINK l _bookmark56 图 31、综合服务平台.- 26 - HYPERLINK l _bookmark57 图 32、北京小区内自用充电桩数量（估算）.- 27 - HYPERLINK l _bookmark58 图 33、2022 年中国分布式能源装机渗透率接近当前强国水平.- 28 - HYPERLINK l _bookmark59 图 34、2025 年分布式能源发电量渗透率达到当前强国水平.- 28 -请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 2 -行业深度研究报告 HYPERLINK l _bookmark60 图 35、2014-2025 中

9、国分布式装机增量拆分.- 29 - HYPERLINK l _bookmark61 图 36、2018-2025 中国分布式能源累计装机规模.- 30 - HYPERLINK l _bookmark64 图 37、2018 年营业收入 296 亿元，同比增 48% .- 31 - HYPERLINK l _bookmark65 图 38、2018H2 毛利率返升 .- 31 - HYPERLINK l _bookmark67 图 39、公司 2017-2018 年重要财务指标变化 （亿元） .- 32 - HYPERLINK l _bookmark68 图 40、公司管理费用率变化（扣除研发费

10、用）.- 33 - HYPERLINK l _bookmark69 图 41、公司研发费用率变化 .- 33 - HYPERLINK l _bookmark70 图 42、公司管理费用率变化（扣除研发费用）.- 33 - HYPERLINK l _bookmark71 图 43、公司研发费用率变化 .- 33 - HYPERLINK l _bookmark72 图 44、主流车企新能源汽车生产平台变迁 .- 34 - HYPERLINK l _bookmark73 图 45、公司上游布局 .- 34 - HYPERLINK l _bookmark74 图 46、公司产能规划 .- 35 - H

11、YPERLINK l _bookmark76 图 47、科士达新能源产品收入占比提升 .- 36 - HYPERLINK l _bookmark77 图 48、科士达 2018 年营业收入（亿元）拆分 .- 36 - HYPERLINK l _bookmark79 图 49、国内UPS 销售额维持快速增长.- 37 - HYPERLINK l _bookmark80 图 50、公司UPS 及配套产品收入（亿元）占比.- 37 - HYPERLINK l _bookmark81 图 51、科士达营收（亿元）快速增长 .- 38 - HYPERLINK l _bookmark82 图 52、科士达

12、归母净利（亿元）维持增长 .- 38 - HYPERLINK l _bookmark83 图 53、公司各项财务指标健康 .- 39 - HYPERLINK l _bookmark8 表 1、2011-2014 年抽水蓄能电站开工情况.- 6 - HYPERLINK l _bookmark9 表 2、2014 年底在建的抽水蓄能电站 .- 6 - HYPERLINK l _bookmark11 表 3、抽水蓄能电站的造价一览 .- 7 - HYPERLINK l _bookmark13 表 4、全国数据中心建设发展情况 .- 8 - HYPERLINK l _bookmark19 表 5、20

13、17 年以来关停的高污染发电项目统计 .- 10 - HYPERLINK l _bookmark23 表 6、2018 年国内新增储能项目以用户侧和电网侧为主.- 12 - HYPERLINK l _bookmark24 表 7、部分地区居民用电峰谷电价差统计情况（单位：元/kwh）.- 12 - HYPERLINK l _bookmark26 表 8、20MWh 储能电站经济性测算.- 13 - HYPERLINK l _bookmark32 表 9、锂电池、铅蓄电池性能对比 .- 15 - HYPERLINK l _bookmark33 表 10、锂电池、铅蓄电池储能电站收益率测算.- 1

14、6 - HYPERLINK l _bookmark35 表 11、锂电池和铅蓄电池比较.- 17 - HYPERLINK l _bookmark39 表 12、电化学储能的具体应用场景 .- 18 - HYPERLINK l _bookmark43 表 13、动力电池退役量及市场规模测算 .- 20 - HYPERLINK l _bookmark44 表 14、不同回收方法对不同金属的回收率 .- 20 - HYPERLINK l _bookmark45 表 15、放电影响因子及水平表 .- 21 - HYPERLINK l _bookmark47 表 16、新隔膜、退役电池隔膜及报废电池隔膜

15、的机械性能.- 21 - HYPERLINK l _bookmark52 表 17、2018 西北地区弃风弃光情况统计表 .- 24 - HYPERLINK l _bookmark54 表 18、我国储能项目规模（单位：MW） .- 25 - HYPERLINK l _bookmark55 表 19、部分风、光电站配套储能示范项目 .- 25 - HYPERLINK l _bookmark66 表 20、会计准则更改对成本影响测算 .- 32 - HYPERLINK l _bookmark78 表 21、科士达产品销量同比变化情况 .- 36 -请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 3 -

16、行业深度研究报告报告正文1、储能发展路径回顾电化学储能经历了近 5 年的快速增长期后，2018 年全球电化学储能新增装机功率达到 914MW，对应储能电池电量达到 5.5GWh，国内新增装机功率 680MW， 对应储能电池电量达到 3.4GWh，全球累计装机功率达到 2926MW。图 1、电化学储能装机量快速增长资料来源：美国能源部，NESA，兴业证券经济与金融研究院整理我们对储能的增长模式进行梳理后发现，储能已经由之前的抽水蓄能增长为主，逐渐转变为以电化学储能增长为主的模式。储能电池及配套设备成本的快速下降，使得电化学储能的大规模应用成为可能。尽管抽水蓄能的装机量仍然非常庞大，但是随着分布式

17、项目的增多及新能源发电的接入，电化学储能的需求将快速增长。图 2、电化学储能装机量全球占比仍然较小（2018 年数据）（单位：GW）请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 4 -其他机械储能, 2.65储热, 4.03抽水蓄能, 184.2其他, 11.53储氢,电化学储能, 0.024.836000120%5000100%400080%300060%200040%100020%00%2013201420152016201720182019E2020E2021E2022E海外新增装机功率规模（MW）国内新增装机功率规模（MW）增速行业深度研究报告资料来源：美国能源部，兴业证券经济与金融研究院

18、整理同时，从整体需求上看，来自电网侧的储能需求在快速增长，同时用户侧储能的需求维持稳定增长，两者结合，为电化学储能的高增长做出了较大贡献。从结构上开，2018 年电网侧储能占比接近 25%，较 2017 年占比接近翻倍。图 3、2017 年电化学储能应用领域分布图图 4、2018 年电化学储能应用领域分布图资料来源：CNESA，兴业证券经济与金融研究院整理资料来源：CNESA，兴业证券经济与金融研究院整理而从各类应用领域中的技术分布上看，集中式可再生能源并网领域中，锂离子电池所占比重最大，为 83%。在辅助服务领域中，全部应用锂离子电池；在用户侧领域中，铅蓄电池所占比重最大，为 77%。图 5

19、、我国储能项目规模（单位：MW）图 6、2018 年新增投运电化学储能应用领域的技术分布资料来源：CNESA，兴业证券经济与金融研究院整理资料来源：CNESA，兴业证券经济与金融研究院整理我们对我国储能的增长模式进行了全面梳理，可以简单总结为以下三个主要阶段：（1）2015 年以前以抽水蓄能为主的粗放式增长阶段，（2）2015-2018 年通信基站和数据中心带动的电化学储能初始爆发，（3）2018 年至今用户侧及电网侧的快速增长带动电化学储能装机量快速增长。1.1、由粗放式增长逐渐转向精细化模式抽水蓄能为主的粗放式增长阶段：“十二五”时期，我国抽水蓄能建设迈入产业成长期。“十二五”初期，全国电

20、力总装机容量 9.62 亿千瓦，其中抽水蓄能请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 5 -电网侧及辅助服务24%用户侧46%集中式可再生能源 并 网 30%电网侧及辅助服务12%集中式可再生能源并网用户侧29%59%行业深度研究报告机组装机容量 1694 万千瓦，占全国电力总装机比例不足 1.8%，同时，全国抽水蓄能机组在建规模 1128 万千瓦，抽水蓄能产业仍处于发展摸索与起步阶段。经过“十二五”期间的快速发展，到 2015 年年底，全国抽水蓄能电站装机容量 2274万千瓦，是“十二五”初期的 1.34 倍，在建抽水蓄能项目规模 2308 万千瓦，抽水蓄能机组容量已超过美国。表 1、201

21、1-2014 年抽水蓄能电站开工情况序号开工规模（万千瓦）区域电网开工项目（装机容量，开工年份）123452604803002401801460荒沟（120,2012）、敦化（140,2012）丰宁一期（180,2012）、文登（180,2014）、沂蒙（120,2014）绩溪（180,2012）、金寨（120,2014） 天池（120,2014）、蟠龙（120,2014） 深圳（120,2011）、琼中（60,2013）东北电网华北电网华东电网华中电网南方电网合计资料来源：中国能源报，兴业证券经济与金融研究院整理表 2、2014 年底在建的抽水蓄能电站合计规模（万千瓦）装机规模（万千瓦）区域

22、电网序号所在省区电站名称 1黑龙江荒沟120260东北2140吉林敦化390内蒙古呼和浩特 4河北丰宁一期180570华北5山东文登1806山东沂蒙1207150江苏溧阳8160安徽佛子岭华东6169浙江仙居15010安徽绩溪18011120安徽金寨12120江西洪屏华中36013河南天池12014重庆蟠龙12015广东清远12830816120南方广东深圳1760海南琼中总计2258资料来源：中国能源报，兴业证券经济与金融研究院整理然而目前我国抽水蓄能电站在自身局限、投资机制、经营模式策方面还存在一些问题。抽水蓄能电站不适合大规模推广。抽蓄电站通常包括上游水库、水道、水泵、水轮机、电动机、发

23、电机和下游水库等组成部分。受地理环境、土木工程技术、请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 6 -行业深度研究报告天气等多项条件制约，抽水蓄能电站只适用于规模较大、土地充裕、水资源丰富的地区，并不适合在全国范围内大规模推广。图 7、抽水蓄能发电站资料来源：电力系统储能，兴业证券经济与金融研究院整理经济效益有限。抽蓄电站前期建设周期长且投资巨大，一个项目从预可行研究到建成投产正常情况下需要 8 至 10 年时间，每千瓦成本 7000 元左右。国家电网公司 2018 年底开工的 6 座抽蓄电站总装机容量 840 万千瓦，总投资 524 亿元，平均每千瓦投资 6200 余元。6 座电站计划全部于

24、2026 年竣工投产。去年全面投产的江苏溧阳抽蓄电站于 2008 年 12 月开工，总投资 89 亿元、总装机容量为 150万千瓦，每千瓦投资近 6000 元。表 3、抽水蓄能电站的造价一览装机容量（万千瓦）项目建成时间单位投资（元/KW)1201801001808401501994 年2000 年2012 年预计 2020 年预计 2026 年2018 年150041003800555562006000广蓄一期天荒坪 响水涧 丰宁国家电网抽蓄电站溧阳抽蓄电站资料来源：公开资料，兴业证券经济与金融研究院而以目前的电价水平，抽蓄电站最好的运行情况也只能是保本微利。国家能源局 2015 年发布的华

25、北华东区域抽蓄电站运营情况监管报告显示，2014 年19 月份区域内实施单一容量电价的抽蓄电站发电利用小时数为 518.8 小时，抽水请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 7 -行业深度研究报告利用小时数为 642.5 小时。此外，在大多数情况下，抽蓄电站调峰填谷、调频、调相，安全备用保障电网安全稳定运行所产生的辅助功能效益难以准确计算。抽水蓄能与新能源的结合发展仍存瓶颈。光伏、风能等可再生能源的接入电网，给抽水蓄能电站发展带来了新挑战。传统的抽水蓄能技术已无法满足未来电力系统长时间的空载备用、长时间负荷的工况运行、更频繁的负荷变化等新运行模式下的需求。抽水蓄能电站施工周期过长，不能在短时

26、间内实现快速布局，不适合短时间多次反复充放电等局限性，都无法和目前需求最广泛的分布式发电储能相匹配。1.2、精细化需求带动的电化学储能增长随着数据中心的大规模建设开启以及通信基站和 5G 建设的加速，储能电池及后备电源开始大规模应用。我国数据中心规模和数量快速增长。据统计，2013年以来，我国的数据中心总体规模快速增长，到 2017 年底，我国在用数据中心机架总体数量达到 166 万架，总体数量达到 1844 个，规划在建数据中心规模 107万架，数量 463 个。其中大型以上数据中心为增长主力，截止 2017 年底，大型以上数据中心机架数超过 82 万，比 2016 年增长 30%以上，数据

27、中心总体规模占比近 50%，比 2016 年增长 10%，预计未来占比将进一步提高。表 4、全国数据中心建设发展情况规模分类在用在建超大型1640109131大型数据中心个数中小型15162661641437总数超大型14.1 万49.656.2大型35.2 万标准机架规模中小型75.1 万19.2总数124.4 万125 万超大型29.01%50.16%大型-上架率中小型54.67%50.69%平均直连骨干网比例平均47%55%资料来源：CAICT、兴业证券经济与金融研究院整理互联网的快速发展，尤其是 5G 网络的加速建设，使得数据中心的整体需求快速提升。数据中心产业从全球市场规模来看，从

28、2010 年开始就保持较快的增长， 尤其是从 2014 年开始，速度逐渐在提升，2016 年增速达到 17%，整体规模达到451 亿。亚洲市场整体保持较快增速，2016 年多租户数据中心规模达到 55 亿美元，中国市场份额最多，占 14%。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 8 -行业深度研究报告图 8、2016-2018 我国数据中心机架数量图 9、2015-2018 全球数据中心及机架统计资料来源：CIAPS,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源：Gartner, 兴业证券经济与金融研究院整理数据中心数量的快速增长，直接引爆 UPS 电源需求，UPS 电源需求量迅速扩张。UPS 作为

29、应用最为成熟的不间断电源产品在各行各业应用广泛，通信、交通等具备恶劣使用环境的行业仍在大量使用传统为节能的 ECO 模式。UPS模式，数据中心则采用更图 10、国内 UPS 销售额维持快速增长资料来源：wind、兴业证券经济与金融研究院整理对于增长驱动因素方面，5G、物联网、人工智能技术的成熟和应用的广泛开展，智慧城市对于政府公共事业类应用的带动，将成为未来 3-5 年数据中心增长的主要动力。整体来看，数据中心产业仍处于中高速发展阶段。图 11、通信基站设备累计值及增长率请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 9 -行业深度研究报告资料来源：国家统计局、兴业证券经济与金融研究院整理1.3、电

30、网侧、用户侧需求拉动电化学储能在 2018 年快速增长（1）电网侧储能保障供电安全2017 年，随着我国经济的调档换速，我国的电力供求形势整体呈现出供过于求的态势，但是在部分重点区域，由于电力供给侧改革的实施，仍然存在一定的电力供给缺口，具体体现为：1）火电、核电等高密度能源年利用小时数呈现下降趋势。2007 年我国火电装机利用小时数为 5316 小时/年，到 2017 年降至 4208 小时/年，平均每年降低的速度为 2.2%。国家发改委等 16 部委联合印发关于推进供给侧结构性改革防范化解煤电产能过剩风险的意见,明确了“十三五”期间化解煤电产能过剩目标和方向。2017 年是煤电去产能元年，

31、煤电去产能同时也是政府工作的重要内容。表 5、2017 年以来关停的高污染发电项目统计地区项目数机组容量（万千瓦）北京上海广东河北江苏浙江121912384.54.82717.427.7756.6资料来源：国家能源局、兴业证券经济与金融研究院整理2）全社会用电量增速减缓。2001-2011 年间全社会用电量增速较快，平均增速为 12.08%，从 2012 年开始，全社会用电量增速减缓，平均增速仅为 5.05%。图 12、高密度能源发电量图 13、全社会用电量增速减缓请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 10 -行业深度研究报告资料来源：国家统计局、兴业证券经济与金融研究院整理资料来源：国家

32、统计局、兴业证券经济与金融研究院整理图 14、2010 年以来国内电力供给和需求（单位：亿千瓦时）资料来源：国家统计局，兴业证券经济与金融研究院整理3）重点区域仍然存在用电缺口：预计 2019 年，江苏、浙江和上海，仍是中国电力供需形势最紧张的地区，用电缺口将达 1000 万千瓦至 1500 万千瓦。上海市日前对今夏全市的用电负荷进行预测：高峰时将达到 1600 万千瓦，如遇连续的极端高温，则有可能达到 1670 万千瓦的最高值。预计届时最大的用电缺口为 200万千瓦。储能系统具有双向调节能力，能够有效平抑光伏发电出力的随机变化，可以让清洁能源成为方便调节的稳定电源，大幅减少弃风、弃光等浪费现

33、象。对比建设一座发电厂，储能系统具有建设周期短、调峰成本低、响应速度快、运行效率高和无污染等优点。因此，从 2018 年三季度以来，电网侧储能进入快速建设和增长阶段，成为保障重点用电区域用电安全的重要手段。输电和配电侧的电化学储能装机功率在上一年总计超过 180MW，超过之前历年总和。储能系统如果大规模在电网中应用，可以实现电能的大规模存储和快速释放功能，通过削峰填谷解决高峰用电紧张，应对临时电力短缺，有效支撑地区电网，请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 11 -行业深度研究报告实现电能灵活调节和精确控制。（2）经济性支撑用户侧储能快速发展利用储能进行削峰填谷实现经济效益的同时，可以保障

34、用户侧的用电安全及改善电能质量。用户侧储能是当前经济效益最显著的储能应用场景，尤其是对于我国大部分地区的工商业用户，均已实施峰谷电价制，通过增加白天高峰期电价， 降低夜间低谷期电价来鼓励户分时计划用电。用户安装储能装置后，在电价较低的谷期利用储能装置存储电能，在高峰放电使用，则可以大幅降低用户电力使用成本。表 6、2018 年国内新增储能项目以用户侧和电网侧为主类别项目名称地点容量用途完工情况20MW/160MWh飞达集团模块化预装式储能电站江苏丹阳降低电网峰值负荷，缓解用电高峰供电压力等等已并网铅酸电池-长寿命铅炭电池储能系统山东大连与太阳能发电系统联用，为办公楼周围路灯提供稳定照明用电已示

35、范运 行9MW/4.478MWh同煤集团同达热电公司智慧储能调频项目山西大同改善 AGC 调频能力，将原有电厂的调频考核指标 KP 值从 2.5 提升至 4.6已并网9MW/4.5MWh化学储能内蒙古杭锦储能调频项目内蒙古鄂尔多斯改善 AGC 调频能力，将原有电厂的调频考核指标 KP 值翻倍至 46已并网30MW/14.93MWh锂离子电池华润海丰储能辅助调频项目广东汕尾AGC 调频已开工20MW/160MWh无锡新加坡工业园智能配网储能电站江苏无锡全球最大商业运行客户侧储能已并网28MW/56MWh江苏扬中电网侧储能项目江苏扬中江苏省首个电网侧大规模电化学储能项目已开工1200MW深圳抽水蓄

36、能电站深圳我国首个城市内大型抽蓄电站，改善核电火电运行条件，优化电源结构，提高输电线路利用率，降低输电成本已投产物理储能抽水储能600MW海南琼中抽水蓄能电站海南琼中海南岛上首个调峰调频电源项目， 投产后可有力保障海南电网安全稳定运行，大幅提升电网抗灾能力已投产1200MW抚宁抽水蓄能电站河北秦皇岛调峰调频等已开工资料来源：兴业证券经济与金融研究院在拥有稳定电价差的区域，用户侧可以利用削峰填谷，持续实现稳定的经济效益。根据我们的测算，峰谷价差达到 0.65 元/kwh 以上，即可充分覆盖电化学储能的建造成本。表 7、部分地区居民用电峰谷电价差统计情况（单位：元/kwh）地区安徽福建上海甘肃山东

37、峰谷电价差（元/kwh）0.59530.230.38000.49300.3000资料来源：国家电网、各省发改委，兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 12 -行业深度研究报告图 15、不同地区企业峰谷电价差统计（单位：元/KWh）资料来源：国家电网，各省发改委，兴业证券经济与金融研究院整理储能系统成本和峰谷价差直接决定用户侧储能的投资效益。以工厂运行的20MW 储能电站为例：运行期间，每天在零点到早晨八点谷电时间充电 8 小时， 平均日充电量约为 9300kwh，累计充放是平稳的。峰电时期放电 8 小时，平均日放电量为 8400kWh，铅炭电池的充放电效率可以达

38、到 90.51%。财务计算的效率是85%。若以峰时电价为 1.05 元，谷时电价 0.31 元测算，每天收益约为 5938.03 元，每年按照 360 天计算，年收益为 2,137,691 元。由此可见，储能技术在未来削峰填谷的应用中有很大的商业价值和发展前景。表 8、20MWh 储能电站经济性测算项目类型测算691.2 万元288.0 万元（按照 10%损耗计） 2000 万元10 万元50 万元7.66%每年电价收入每年电价成本初始投资成本每年人工成本每年设备维护成本项目 IRR资料来源：兴业证券经济与金融研究院整理同时，随着储能电站使用量的进一步增加，成本将随着规模的提升快速下降。一方面

39、，电池价格由于动力电池的广泛引用，已经出现了较大幅度下降；另一方面，配套设施的建造成本也将随着储能电站投运数量的增加而大幅下降。图 16、储能电站每 KWh 造价与其规模关系图（单位：元/KWh）请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 13 -行业深度研究报告资料来源：兴业证券经济与金融研究院整理综上所述，2018 年经济性和技术的提升，带来了电化学储能成本的持续下降； 同时，由于部分地区仍然存在一定程度的电力供给不足，储能成为了保障部分重点区域电力供应安全的重要手段。多因素叠加，带来了电化学储能在 2018 年的高速增长。2、储能未来发展的展望2.1、供给端：成本持续下降带来的长期稳定增长

40、1、电池制造成本持续下降随着储能技术的不断发展，不同类型储能电池成本得到了有效的下降，铅酸电池储能系统价格目前已降至不到 0.45 元/Wh，锂电子电池系统价格已降至 1.6 元/Wh 左右。成本下降所带来的储能经济性，为储能项目打开了广阔的市场发展空间。图 17、锂电池系统成本不断下降（单位：元/Wh）请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 14 -行业深度研究报告资料来源：兴业证券经济与金融研究院随着储能电站模块化建造技术的提升，其整体制造成本进一步下降。同时由于电化学储能的功率密度、能量密度均较高，且对环境条件要求较低，电化学储能在所有的区域类型和地貌环境下都可以进行建设。图 18、储

41、能电站结构示意图资料来源：兴业证券经济与金融研究院在化学储能中，铅酸电池是化学储能中发展技术较成熟，性价比较高的一种储能方式，锂电池储能的占比快速提升。铅蓄电池的优势是成本较低，稳定性较好，然而铅蓄电池循环寿命短，并且由于包含汞、铅、镉等有害元素可能造成环境污染问题。表 9、锂电池、铅蓄电池性能对比电池属性锂电池铅蓄电池请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 15 -行业深度研究报告150Wh/kg 1200-2000 次97%高40Wh/kg 500-900 次80%低能量密度循环寿命充放电能效率成本体积重量安全稳定性环保锂离子电池的体积是铅酸蓄电池的 2/3锂离子电池的重量是铅酸蓄电池的

42、 1/41/3耐高温性相对较差绿色电池稳定性较好包含汞、铅、镉等有害元素，可能造成环境污染问题资料来源：兴业证券经济与金融研究院而锂电池储能系统虽然目前的一次性投入比铅酸电池高出许多，但锂电池价格年均降幅 25%30%，预计未来锂电池系统成本可能降低到 0.25 元/KWh。并且锂电池具有能量密度高、体积小、额定电压高、循环寿命长、绿色环保等特点，并且技术进步快、产业基础较好，目前正逐步向分布式储能及规模储能领域渗透。表 10、锂电池、铅蓄电池储能电站收益率测算项目假设值不同类型电站收益率测算装机规模（容量） 单日利用小时数电价差峰时电价谷时电价放电深度组件衰减经营期 所得税率增值税率20.0

43、 MW总投资43.531.4 万元12.1 万元1.7 万元 11.008 小时0.50 元/kWh0.9 元/kWh0.4 元/kWh 70 108 年2516%电站成本资本支出可抵扣增值税项目 IRR铅蓄电池总投资电站成本资本支出可抵扣增值税项目 IRR75.3 万元54.4 万元20.9 万元2.9 万元2.07锂电池资料来源：兴业证券经济与金融研究院请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 16 -行业深度研究报告图 19、锂电池产业链全景图资料来源：兴业证券经济与金融研究院同时，随着动力电池装机量的快速增长，储能锂电的成本同步快速下降，配套产业链完善程度快速提升。表 11、锂电池和铅

44、蓄电池比较电池属性锂电池铅蓄电池40Wh/kg 500-900 次80%低能量密度循环寿命充放电能效率成本150Wh/kg 1200-2000 次97%高锂离子电池的体积是铅酸蓄电池的 2/3锂离子电池的重量是铅酸蓄电池的 1/41/3体积重量资料来源：兴业证券经济与金融研究院尽管随着动力电池应用的推广，锂电池技术、成本优势都有很大提升，但是目前锂电池成本仍然是铅炭电池的 3 倍以上。在储能领域，除了高端数据中心及对储能电池重量有严格限制的使用场景外，目前运用锂电池进行储能的商业项目仍然较少。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 17 -行业深度研究报告图 20、动力锂电池价格趋势（单位：

45、元/Wh）资料来源：兴业证券经济与金融研究院随着动力电池的大规模应用，锂电池通过规模效应，成本快速降低。使得其在储能领域的应用比例快速提升。动力电池产量增长迎来爆发期,三元电池占主要市场。2018年全年，我国动力电池装车量共计 56.9GWh，同比增长 56.3%。图 21、动力锂电池装机量及增速图 22、动力电池四大材料出货量图资料来源：真锂研究、兴业证券经济与金融研究院整理资料来源：wind、兴业证券经济与金融研究院整理电化学储能目前已经广泛应用于用户侧储能、分布式发电储能及输配电侧的储能，完整覆盖发输配用四个环节。表 12、电化学储能的具体应用场景类别场景名称储能作用功率 特点充放电特征

46、用户侧小型工业用户大型工业用户分时电价管理分时电价管理；容量费用管理小大浅充浅放计划充放电请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 18 -行业深度研究报告家庭用户提升用户的电能质量和可靠性极小后备电源及浅充浅放计划充放电计划充放电调峰调频 调峰调频调峰调频商业楼宇商业购物中心分布式光伏 分散式风电 配电网络分时电价管理分时电价管理中中中中中供给侧输配电减少或延缓配电网升级投资； 调频、备用等辅助服务；提高配电网运行的安全性、经济性、可靠性和接纳分布式电源的能力延缓输电网的升级与增容，提高关键输电通道、断面的输送容量或提高电网运行的稳定水平输电网络大调峰调频资料来源：兴业证券经济与金融研究院整

47、理2、退役动力电池将进一步降低储能电池成本根据中汽协数据，2018 年新能源汽车产销分别完成 127 万辆和 125.6 万辆， 同比增长分别为 59.9%和 61.7%。截止 2018 年，我国新能源汽车保有量已经突破500 万辆，动力电池总装机规模超过 200GWh。进入 2019 年后，首批新能源汽车退役潮将到来，2014-2015 年首批进入市场的新能源汽车，预计将在今明两年陆续报废，届时将有大量废旧动力电池面临回收及梯次利用的问题。图 23、新能源汽车产量同比维持快速资料来源：中汽协，兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 19 -行业深度研究报告图 2

48、4、纯电动汽车单位带电量稳步提升（KWh）图 25、插电混动汽车单位带电量逐步增长（KWh）资料来源：工信部，兴业证券经济与金融研究院根据我们的估算，预计在资料来源：工信部，兴业证券经济与金融研究院2021 年，新能源汽车动力电池退役规模可能达到36.5GWh，该规模能够满足全国的储能电池市场装机。表 13、动力电池退役量及市场规模测算年份退役量（E）（GWh）电池回收市场空间（亿元）2018201920202021202220232.49.220.936.559.594.57.225.852.383.4130.9198.5资料来源：兴业证券经济与金融研究院与此同时，锂电池回收的技术尚不十分成

49、熟，整体经济效益较低，预计仍需要相当长的时间，才能有合适的锂电池回收技术应用到市场中来。在几种主流的锂电池回收方法中，锂回收效率最高的离子交换法也只能达到 41%的回收率，但同时钴、镍的回收效率降低。其他方法的锂回收效率都在 30%左右，难以实现经济效益。表 14、不同回收方法对不同金属的回收率回收方法钴镍锂特点97%92%89.9%93%94%75%84.1%84%32%28%41%34%化学沉淀法盐析法离子交换法平均钴、镍回收率极高，方法成熟适合镍含量低的电池几种金属回收率均较高资料来源：兴业证券经济与金融研究院与之相对应的是，退役动力电池已经建立起了一定的评价体系，回收、再利用难度较低，

50、能够极大降低储能电池成本。对于退役动力电池，测试的主要内容有充放电容量、倍率性能、高低温、常温循环性能等。将性能预测结果进行统计、分析，第一种是从模型库找函数进行匹配测试，然后反推产生这种函数的原因；第二种是从物理意义建模，并进行验证。电池的循环寿命测试涉及大量数据，通常都需采用数据拟合方法来探索这些数据隐含的内在规律。比较常用的数据拟合方法包括：插值法、曲线拟合法、最小二乘法、遗传规划算法等。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 20 -行业深度研究报告表 15、放电影响因子及水平表放电深度 DOD(%)影响因子温度（摄氏度）放电倍率2545600.250.512550100水平资料来源

51、：wind，兴业证券经济与金融研究院整理此外，电池安全性、容量、内阻、自放电率、循环寿命是退役电池的核心参数，其动态性能代表了退役电池的健康状态，直接影响退役电池梯次利用的适用性和经济性。退役电池健康状态评估方法贯穿于电池的全寿命周期，涉及动力电池历史运行数据收集分析、电池组拆解、外特性评价分析、理化特性、安全评价、寿命预测等，建立了多尺度全寿命周期的退役电池健康状态评估方法。图 26、退役电池多尺度性能评价技术平台资料来源：动力电池梯次利用，兴业证券经济与金融研究院在锂电池体系中，隔膜在阻止正负极短路等方面起到了十分重要的作用。目前具有微米结构的传统聚烯烃薄膜仍然是主流的锂电池隔膜，因为这类

52、材料的薄膜具有优良的化学稳定性，合适的厚度和较好的机械强度。由于隔膜位于正负电极之间且充分浸润在电解液中，隔膜具有与电池所有组分都接触的特点。表 16、新隔膜、退役电池隔膜及报废电池隔膜的机械性能性能指标新隔膜退役电池隔膜（铁锂）退役电池隔膜（三元）3885310.06169.876.25-0.030.97407859.68143.235.31-0.021.5407337.74139.485.15-0.063.95厚度Gurley 指数(s/100cm) TD 强 度 （MPa） MD 强度（MPa）刺穿强度（N）TD 收缩率MD 收缩率资料来源：wind，兴业证券经济与金融研究院整理综上，退

53、役电池隔膜和报废电池隔膜的机械强度均发生了明显的下降，但是仍在可以适用的范围内，不会明显影响电池梯次利用的安全性和机械性能。因此， 即使动力电池退役，也仍然可以维持 2000 次左右的安全循环次数。对于储能电池来讲，按照每天循环一次计算，可以使用 3-4 年左右的时间。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 21 -气涨现象外观 安全性 外特性 析锂情况隔膜表面沉积物 负极碳或导电剂脱落 电池内部其他缺陷 电极材料、隔膜形貌隔膜红外特性 电极材料晶体结构聚烯烃隔膜降解电解液分解 其他副反应 退役电池多尺度性能评价分子尺度材料体系微纳尺度电池内部结构宏观尺度电池芯宏观尺度行业深度研究报告锂电池

54、储能系统的梯次利用一般而言，当新能源汽车搭载的动力电池容量衰减至 80%左右时，动力电池将被淘汰，但此时的动力电池仍然能用于储能设备，投放到商业住宅储能站、电动汽车充电储能站以及电信基站等场所。图 27、动力电池梯次利用目标市场资料来源：互联网，兴业证券经济与金融研究院整理根据电池储能系统的规模和层次结构，电池储能系统主要包括储能单元、储能支路和储能回路这三个方面。储能单元是电池储能系统的基本组成部分，由一台储能变流器（PCS）、电池堆（BP）和电池管理系统（BMS）构成；储能支路由 1 个低压开关柜和 1 个储能单元构成；储能回路由 1 个升压变单元、多条并联储能支路和储能回路监控系统构成，

55、其中储能支路是储能回路的最小组成单元，可以独立形成一个储能系统。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 22 -行业深度研究报告图 28、电池储能系统的规模和层次结构储能单元 （a）储能单元（b）储能支路 储能单元1 储能单元2 储能单元3 （c）储能回路 资料来源：兴业证券经济与金融研究院电池堆作为实现电能存储和释放的载体，它的集成过程为多只电芯（Cell） 并联形成单元电池（Unit）；多个单元电池串联构成电池模块（Block）；多个电池模块（Block）串联构成电池串（BS）；多个电池串并联组成电池堆。大容量储能电站需要成千上万支单体电池。退役下来的动力电池则可以根据应用场合和作用，在

56、电池储能系统的容量配置和选型上起到作用。比亚迪于 2009 年在深圳建立 1MW4h 磷酸铁 HYPERLINK /CAT-36001-lidianchi.html 锂电池储能示范电站，储能单元额定功率为100kW，由 600 节 FV200A 磷酸铁 HYPERLINK / 锂电池组成，每 10 节单体电池串联构成标准电池模组，20 块模组串联组成电池组，3 组电池组并联得一个 100kW 单元。退役动力电池的应用，一方面解决了新能源汽车动力电池梯次利用的问题，防止环境污染的同时，给予锂电池回收技术更长的发展和市场化应用的时间；同时， 也降低了储能电池的成本，使得电化学储能的大规模推广难度进

57、一步下降。预计随着动力锂电池的大规模退役，电化学储能的应用范围将快速扩张。2.2、需求端：泛在电力物联网的建设带来全新的储能需求国家电网对泛在电力物联网做出了两个阶段的战略安排，到 2021 年初步建成泛在电力物联网，基本实现业务协同和数据贯通，初步实现统一物联管理，各级智慧能源综合服务平台具备基本功能，支撑电网业务与新兴业务发展；到 2024 年建成泛在电力物联网，全面实现业务协同、数据贯通和统一物联管理，公司级智慧能源综合服务平台具备强大功能，全面形成共建共治共享的能源互联网生态圈。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 23 -储能变流器PCS电池堆BP 电池管理系统BMS 行业深度研

58、究报告泛在电力物联网的每个层次，都需要储能技术的支持。终端层：不间断监控、数据实时记录 。网络通讯层：不间断通讯、数据记录安全 。运维系统：储能支持检测、监测系统图 29、储能与泛在电力物联网整体产业链资料来源：兴业证券经济与金融研究院依据国网规划泛在电力物联网建设内容包括提升电网安全经济运行水平、促进清洁能源消纳、打造智慧能源综合服务平台、构建能源生态体系等 11 个重点方向。尤其在促进清洁能源消纳方面，国网提出将用市场办法引导用户参与调峰调频，重点通过虚拟电厂和多能互补提高分布式新能源的友好并网水平和电网可调控容量占比，基于电力市场实现集中式新能源省间交易和分布式新能源省内交易， 缓解弃风

59、弃光，促进清洁能源消纳。而储能在电网侧、新能源发电侧、电力市场以及综合能源服务均有重要应用。1、新能源发电侧：增加新能源发电的消纳比例发电侧引入储能项目主要有助于进行调峰调频，改善限电。近年来，我国限电情况十分严重，从表可以看到，甘肃和新疆两省的弃风、弃光率均达到了 30% 以上。表 17、2018 西北地区弃风弃光情况统计表地区陕西甘肃青海宁夏新疆弃风/弃光率2.64%7.39%19.22%10.00%1.62%4.76%2.31%4.41%22.95%15.84%风电光伏资料来源：国家能源局，兴业证券经济与金融研究院整理一方面是由于我国部分区域新能源装机增长过快，而社会用电需求增长放缓引起

60、的，另一方面也和地区消纳能力有限，多余电能无法有效储存或向其他地区配送有关。目前弃风弃光限电严重这一现象很大程度上影响了我国发展可再生能源发电的进程。高限电率导致光伏风电运营的利润水平较低，无力进行储能的投资和改造，从而成为了发电侧储能应用和商业化推广的一大障碍。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明- 24 -行业深度研究报告图 30、风电、光伏新增装机容量资料来源：国家能源局，兴业证券经济与金融研究院整理表 18、我国储能项目规模（单位：MW）201720132014201520162018年份4628914.451.532.984.421.1105.5137.524323312我国储能项