电力设备及新能源行业储能行业专题报告一：能源变革储能同行

电力设备及新能源行业储能行业专题报告一中信证券研究 核心观新能源大规模接入正在推动整个电力系统从“源-网-荷”到“源-网-荷-储”的变化，预计储能将成为新型电力系统的第四大基本要素。储能目前主要集中在抽水蓄能和锂离子电池储能两种形式，随着电力系统的改革和电价体系的完善，华鹏袁健林华张志

▍能源变革进程加速，推动储能行业发展。碳中和的目标实现需要风电、光伏等“源-网“源-网荷望成为新型电力系统的第四大基本要素。储能行业的发展也受到多种因素的推革时代，储能行业有望迎来黄金发展期。▍储能形式多样，抽水蓄能和电化学储能发展领先。目前的储能技术方案主要可1机依然占据主力位置，占比超过%，主要得益于抽水蓄能较低的成本和满足位，主要得益于逐渐下降的成本和其灵活的调节能力。▍应用场景丰富，储能发展空间广阔。按应用场景，我们可以将储能划分为发电（（（自发自用、峰谷价差套利）、辅助服务（G基站备用、DC）等多种用途。根据合以上环节的测算、预测结果（详见正文），我们判断-225年全球储能市场有望伴随能源转型与下游电力需求建设节奏，分别释放0./3.7/2.565./9.2GW别为/.18/3W，有望带动主要储能技术及相关产业链采购需求迎来爆发式增长。▍（C能量管理系统（）、电池管理系统（）及其他电气设备等多个部件构成，其中电池组是储能系统的核心，主要包括磷酸铁锂和三元电池；CS可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换；MS负责数据采集、网络监控和能量调度等；MS主要负责电池的监测、评估、保护及均衡等。电统解决方案提供商将会在未来储能市场中胜出。▍克、高澜股份等。

重点公司盈利预测、估值及投资评

（元 注：股价为2022年1月7日收盘目储能市场发展分 多因素共同推动，储能行业爆发在 储能发展空间广阔，国内新增装机位居前 抽水蓄能占比最高，电化学储能前景广 储能应用场景与空间测 发电侧：提升新能源并网友好性，加速能源结构转 电网侧及辅助服务：辅助调峰调频，支撑平稳运 用户侧：新基建带来新的稳点耗能需 产业链梳 锂电储能行 抽水蓄能行 风险因 投资建 行业观 投资策 插图目图1：储能贯穿于整个新型电力系 图2：风光发电占比情 图3：2016-2021Q3新增风光装机情 图4：风光发电波动性尼斯曲 图5：锂电池成本推动降价趋势明 图6：峰谷价差拉大有利于提升储能性价 图7：全球储能累计装机规 图8：中国储能累计装机规 图9：2016-2020年全球储能累积装机结构变 图10：2016-2020年全球储能新增装机结构变 图11：2017-2020年中国储能累积装机结构变 图12：2018-2020年中国储能新增装机结构变 图13：主流储能技术度电成本随发电时间变 图14：主流储能技术年发电量随发电时间变 图15：抽水蓄能模式示意 图16：抽水蓄能装机占比最 图17：国内抽水蓄能历史装机量与未来规 图18：全球及国内电化学储能累积装机规 图19：电化学储能中锂电池储能占 图20：储能系统产业 图21：储能系统各部件相互关 图22：2020年储能系统成本拆 图23：2020年中国市场储能电池出货量竞争格 图24：2020年中国储能电池海外市场销 图25：储能逆变器市场需求持续快速增 图26：2020年中国储能逆变器市场销 图27：抽水蓄能产业 表格目表1：2021年全国部分新能源强制配储政 表2：储能主要技术方案及特 表3：磷酸铁锂电池、三元电池与钠离子电池性能对 表4：2021-2025年新能源发电配套空间测 表5：2021-2025年调峰调频配储需求预 表6：2021-2025年5G基站配储需求预 表7：2021-2025年IDC配套储能空间预 表8：储能系统产业链相关公 表9：2020年中国储能行业电池企业业务情 表10：2020年中国储能行业EMS企业业务情 表11：国内储能温控方案提供 表12：截至2021年3月国家电网、南方电网抽水蓄能电站在建、在运规 表13：截至2021年10月中国电建新签抽水蓄能项目一 表14：储能板块重点跟踪公司盈利预 PAGE1PAGE1▍储能市场发展分“源网-荷“源-网-荷储来快速发展的机遇。图5年风电和光伏的装机量和发电量持续增长。装机规模上，2016-2020年风电和光伏装机均呈现良好增长其中风电装机年增长保持在18GW光伏装机年增长保持在25GW，2021前三季度光伏和风电新增装机为16.4GW和25.6GW。发电量上，2016-2020年光伏与风电发电量保持了较快CAGR37.84%18.35%，2021前三季度光伏和风电发电量分别为1362.2亿千4025.0亿千瓦时，同比27.24%和“争力持续强化的情况非化石能源消费占比有望于2025年达21%左右，于2030年达26%左右；2025年全球可再生能源电力在总发电量中比重有望稳步提升至装机需求有望超100/230GW。图发电 光电占 风电占

图

2020

“鸭子曲线”说明了使用可再生能源的商业发电模式中，受发“鸭子曲线”的问题。图“双碳1年1要求。随着“十四五风光装机容量的扩大，各地的储能保障政策会进一步扩容，推动储能规模的扩张和行业发展。表地 发布时 发文机 文件名

配储比 配储山东

淄博市委办公

风 光 时2《2021年市场化并网陆上风电、光伏发电及多能互补一体化2内蒙2《2021年市场化并网陆上风电、光伏发电及多能互补一体化2内蒙《关于自治区20212古《省发改委关于我省20212浙江 《关于天津市2021-2022 《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（ 《湖北省能源局关于202122《关于2《关于"十四五"2 《关于做好2021 《关于开展2021 陕

《关于促进陕西省可再生能源高质量发展的意见（征求意见稿》

山 青海省发改委、青 科技厅、能源 等山西 宁

见稿

0-0年，锂电池组价格稳定下降，0年间CR为-4%，有效扩大了储能电池的市场应用，推动储能行业谷电价差拉大，最大系统峰谷差率超过%的地方，峰谷电价价差原则上不低于他地方原则上不低于改善了储能系统的盈利能力。 0

同比降

工工大工大工大工大工大工大商工商工商工商工商工商工业业业业业业业业业业业业北京市区北京郊区河北山东山西上海0 全球储能装机稳定增长，国内储能装机高速增长。2016-2020年全球储能装机增长稳定，增长率维持在2-3.5%区间，2020年装机量达到191.1GW，增长趋势有望长期延续。国内储能装机呈现高速增长状态，-220年CGR达1%，其中，除19年受行业景气度略微下行影响外，其余年份储能装机增长率均维持在%以上。根据CNEA05.W“双碳目标指引下，在风电和光伏装机较快增长的情况下，在政策的鼓励下，在成本不断下降的推动下，储能行业和储能装机有望迎来一个黄金发展期。 同 同

50

目前的储能技术方案主要可以分为物理机能兼容大规模储能，缺点是启动速度慢；压缩空气储能也是较成熟的技术，但效率较低。电化学储能在近些年发展尤为迅速，其具备启动迅速的优点，但缺点是部分技术成本高，代表，综合效率高，平均成本低，产品质量不稳定，且存在自然损耗等特点。表响 放时 时

综合效 优 缺 技

抽水储 数分

数小时

飞轮储 数

铅蓄电 数 数小 能数毫 数小 池钠硫电 数毫 数小

PAGE60比逐渐下降的情况下，0年全球储能装机中抽水蓄能仍占比高达%。从新增装机结构看，8年起电化学储能装机力压抽水蓄能成为新增装机最多的储能技术，随着钠-的份额。图抽水蓄 飞轮储

图抽水蓄 飞轮储

从累计装机结构看，抽水蓄能也占据着主体地位，在占比逐渐下降的情况下，0年占比也高达%8上更为单一。图抽水蓄 飞轮储

图抽水蓄 飞轮储

抽水蓄能享有成本优势，锂电池储能和压缩空气储能紧随其后。随发电时间的延长，模应用的原因之一即为其成本优势，在主流储能技术中，抽水蓄能成本最低。成本接近抽较小的电化学储能形式。 020040060080010001200140016001800

5020040060080010001200140016001800

抽水蓄能机组等业已投运。图资料来源：Hydro高效等优势，抽水蓄能目前全球和国内装机量遥遥领先，截至0和国内装机中分别占比%和5%家能源局印发的《抽水蓄能中长期发展规划（-235年“到5年，抽水蓄能投产总规模较“十三五00规模较“十四五”达到1.2亿千瓦左右将抽水蓄能作为主力储能技术推广发展，

20202025E 不同于抽水蓄能技术的简洁单而钠电池成本低，循环寿命有待提高，或成为未来技术方向。表性能指标/锂离子电池（磷酸铁锂5551.51.5自放电（%/月-适宜好好好好重MV级占地（-200年电化学储能迎来高速发展，全球装机由.8W3.W，CGR高达%；国内装机由2W提升至.8WCGR高达%-0年，全球国内电化学储能中锂电池占比分别由%%提升至0%，进一步稳固了电化学储能电池中的领先技术地位。 全 国 全球同 国内同 全 国 96

0

钠电池有望与锂电池形成优势互补。7月29日，宁德时代宣布新一代钠离子电池发布，该款技术有望与锂电池形成优势互补。钠离子电池在原料上并不受限，而锂产量75%量产。2023年形成基本产业链，综合降本30-40%，或能成为储能需求的核心驱动。表钠离子电池（宁德时代150-22080%AB好好1580%

磷酸铁

350mAh/g

电解 预计2023年形成基本产业链 ▍储能应用场景与空间测储能是电力系统中的关键一环，可以应用在“发、输、配、用”任意一个环节。电力“源网荷则可以平滑电力波动性，储能可起到系统稳定器的效用。按应用场景，我们可以将储能划分为发电侧（可再生能源并网、减少弃光弃风、电（（（G基站备用、DC）等多种用途。根据适配电力系统各个环节的需求，相应储能的应用类型和放电需求亦各有不同。来立足“双碳”目标的解决弃风弃光和电源侧稳定可靠性的重要路径。在此基础上，以一定功率比例配套储能，曲线变化的响应能力。根据我们对2021-2025年全球光伏（分布式、集中式、风电的新增装机规模预在相应配储功率比例和储能渗透率假设下，我们预计2021-2025年，光伏发电装机的配套储能需求为7.7/15.5/25.0/36.0/51.5GW，相应备电时长假设下的容量预测为15.4/35.3/62.4/102.6/163.6GWh；相应风电装机预测下，我们预计2021-2025年风电发电带来的配套储能需求为1.7/3.6/6.1/9.2/13.0GW，相应备电时长假设下的容量预测为表234498222222家能源局于2月4系6能力。计2021-2025年，调峰调频配储比例将持续提升，伴随新增发电能力和电力需求的增长，预计调峰调频储能容量需求将有望达到7.5/7.9/11.0/11.2/14.2GWh。表截至22222求且高耗能场景分别为G基站与数据中心（DC我们预计2021-2025年，伴随我国及全球5G基站的大规模建设周期逐步落地，有望带动配套储能需求的装机规模为3.0/4.3/5.4/5.9/6.1GW，对应备电时长下的配储容量为11.9/17.3/21.5/23.7/24.3GWh。相应的，根据IDC的建设预期，我们预计2021-2025年IDC数据中心建设有望带来年均约2.5-5GW的储能建设需求，需求较为平稳。综合来看预计2021-2025年我国储能建设需求2.5/2.9/3.4/3.8/4.7GW，对应储能容量需0.6/0.7/1.0/1.1/1.4GWh6：2021-20255G5G基站预测（万座5G基站（万座5G基站（万座444447：2021-2025IDC99备电时间-205年全球储能市场有望伴随能源转型与下游电力需求建设节奏，分别释放0./3.7/2.565./9.2GW储能建设需求，综合备电时长下的容量需求预计分别为3.8/6.5/08./18.823.7W，有望带动主要储能技术类型及相关产业链采购需求迎来爆发式增长。▍产业链梳（C（（及其他电气设备等多个部件构CSMSMS都纷纷提前布局储能赛道不同环节。20整个储能系统的成本下降。2010-2020年，锂电池组价格从1191美元/kWh下降到137美元/kWh，从而带动整个储能系统的成本下降约80%。根据BNEF数据预计，未来十年储能系统成本有望下降139美元/kWh，其中有93美元/kWh来自电池成本下降，占比达到67%，表明电池环节的极强降本能力。图

图电 其CSMS国内方面，1）电池企业：一类是宁德时代、国轩高科、南都电源等动力锂电池企业；另一类是派能CS器企业利用同源技术切入到储能CSS电源企业，如科华恒盛、科士达等。）MS公司：主要以国网系等电力装备提供商为主，例如许继电气等。4）系统公司：一类是全环节整合的企业，例如比亚迪，中天CS企业延伸到系统环节的时代星云(宁德时代与星云股份合资、阳光电源等。海外市场，主要是Fce、s、LG等的系统企业。表 系池√√√√ √池√√√√ √√√√利用与√√√√ √√√√超√√√√40√√√√√√√√ √√√√√√√√√√√√√电公 池

RESU

2021储能电池：头部技术崛起，前期因技术路线不同带来的差异化竞争逐渐减弱，国内企业中2020年比亚迪海外出货量领先，但海外份额仅6%，海外市场仍有庞大替代空间。我们预计后续在动力电池具备较强积累的宁德、亿纬等海外出货份额将继续提升。储能电池竞争格局正逐渐集中，2020年国内出货量CR5为54%，宁德时代2019-2020年位居首位。因储能电池与动力表公司简 业务布

储能业务营收

宁德时

图 5% 5%

图0比亚 南都电源海基新能源圣阳电 力 PCS环节：行业整体处于发展早期，竞争格局与光伏逆变器类CSCS信息交互、结合MS系统实现充放电一体化、并离网运行等。储能逆变器全球市场需求从5年到1S技术与业务大多占比不超过%，较少企业将其作为独立产品进行财务披露。 86420201520162017201820192020

EMS系统：规模MS是储能系统决策的“大脑MS企业，从业者以国网系等电力装备提供商为主，例如许继电气。表10：2020年中国储能行业EMS企业业务情况

2020中天科

行业需求当前处于爆发期，短期内由各厂商在渠道、产品、研发等方面的积累差异，能密度的提升、液冷产品成熟度的提升，未来液冷的占比预计将逐步提升。在液冷领域，电池包液冷系统产品领域，科创新源、飞荣达等均明确表示有液冷板等产品布局。33

2020年营收

储能系统：集中度较低，头部尚未形0恒盛科陆电子、南瑞继保和库博能源。图0阳光电源海博思创平高电气国轩新能源猛狮科技科华恒盛南都能源科陆电子南瑞继保库博能资产的持有运营公司，具体包括电站设计、建设（中国电建、中国能建、粤水电、电站运营（主要包括国家电网和南方电网，具体可能为旗下上市平台。抽水蓄能产业链下游主要为抽水蓄能电站在电网系统的辅助服务应用，具体包括调峰、调频等用途。27顶层政策设计确保投资高确定性及持续性，广阔市场空间即将爆大规模发展的“双碳”发展大背景下，1年9（-5年5“十三五翻一番，达到0万千瓦以上；到0年，抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番，达到规划不断提出——1年30与和支持“十四五”期间计划新增的2000万千瓦抽水蓄能电站建设（总体规模约为国家95.4%；2021电网发我们预测“十四五”期间，南方五省区将新增抽水蓄能600图50021123抽水蓄能项目247总装机规模约为3.0545“强者恒强”趋势在抽水蓄能各个环节较国能建等；设备制造（主站设备）主要为东方电气、哈尔滨电气以及浙富控股等。1)持有运营“双碳”背景下，电网公司投资力度持续加目前我国抽水蓄能电站的主要投资运营商是国家电网和南方电2021年3月国家电网在运抽水蓄能电站22座，装机容量2096万千瓦，在建抽水蓄能电站20机容量4133万千瓦，在市场中占据绝对的领导地位1220213 22座 5座

在 29 5在 2096万千 788万千在 4133万千 840万千截至2020年末，我国已建成投产的抽水蓄能电站总规模达3249万千瓦；从地区布上看，主要分布在华东、华北、华中和广东地区；在建抽水蓄能电站总规5393万千瓦，约60%分布在华东和华北，已建和在建规模均居世界首位。2021年3月，国家电网宣布“十四五”期间将力争在新能源集中开发地区和负荷中为国家电网现有在运电站规模的95.4%。2021年9月，南方电网“十六五”期间，南方电网将持续加大投资力度，加快建设抽水蓄能和新型储能，到年，将新增抽水蓄能装机3600万千瓦 0

施工承包：技术复杂，壁垒突出，行业龙头为参与的主力09承建占比%，在建3万千瓦抽水蓄能装机容量中，中国电建承建占比%，处于绝对的龙头地位。

南方电 其

南方电 其 归母净利润稳步提升。2020年公司营业收入4020亿元，同比增长15.2%，近五年营收CAGR13.8%。2020年有效应对新冠肺炎疫情带来的不利影响，实现归母净利润79.9亿元，同比增长10.3%，近五年归母净利润CAGR达8.8%。设经验，近年来获得多个项目的订单。根据公司公告披露，9年至今公司累计新签个抽水蓄能项目，合计金额114.23亿元13202110金额（亿元设备制造“两大一小”的行业竞争格局长期稳定“双寡头”拿单确定性抽水蓄能电站主站设备环节主要为国内“两大一小”“两大”为东方电8已提升至%。“十四五”期间抽需求有望达到-155“十五五”期间采购规模有望达到2-0亿元，对应东方电气公司的期望区间订单规模分别为：-0亿元、-0亿元。图38：“十四五”及“十五五”期间抽水蓄能新增装机及主站设备采购预

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0风险因新能源装机量不及预期；储能成本下降不及预期；电力辅助服务市场化不及投资建“源-网-荷”到“源-网-荷-储”的变化，在能源变革时代储能有望成为新型电力系统的第行业的持续发展。能源变革时代，储能行业有望迎来黄金发展期。目前的储能技术方案主要可以分为对比重，物理储能最具代表性的是抽水蓄能，化学储能最优代表性的是锂离子电池储能。%储能装机中的占主要地位，主要得益于逐渐下降的成本和其灵活的调节能力。（可再生能源并网、减少弃光弃风、电网侧（电力调峰、调频、用户侧（自发自用、峰谷价差套利、辅助服务（G基站备用、IDC）等多种用途。根据适配电力系统各个环节的需判断1-225年全球储能市场有望伴随能源转型与下游电力需求建设节奏，分别释放2.1/3.7/2.565./9.2GW储能建设需求，综合备电时长下的容量需求预计分别为商业模式和产业链不断完善。储能系统主要包括电池组、双向变流器（CS、能量管理系统（M、电池管理系统（M）及其他电气设备等多个部件构成，其中电池组S可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换；MS负责数据采集、网络监控和能量调度等；MS主要负布局储能赛道不同环节。在行业需求带动零部件较快增长的情况下，我们认为具有品牌、渠道和核心零部件的系统解决方案提供商将会在未来储能市场中胜出。新能源大规模接入正在推动整个电力系统从“源-网-荷”到“源-网-荷-储”的变化，显，商业模式逐步完善，预计将迎来一个快速发展期。（覆盖、苏文电能、许继电气等，建议关注科华数据、盛弘股份、英维克、高澜股份等。表（元 备注：股价为2022年1月7日收盘 投资建议的评级标评说报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评（另有说明的除外。评级标准为报告发布日后6126到2个月内的公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A股市场以沪深00（针对协议转让标的或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普0指数为基准；韩国市场以科斯达克指数或韩国综合股价指数为基准股票评买相对同期相关证券市场代表性指数涨幅20%以增相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于5%～20%之持相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～5%之卖相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以行业评强于大相对同期相关证券市场代表性指数涨幅10%以中相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～10%之弱于大相对同期相关