国内储能市场测算及储能项目经济性分析

电力设备新能源行 报告日期：2016年11月18题 国内储能市场测算及储能项目经济性分题──储能行业报告：郑丹丹执业证书编号 徐智翔（联系人行

行业评 021- 报告导司 削峰填谷是我国现阶段储能市场最重要的应用方向之一，对于业内领跑企业 言，铅炭储能已具备经济性 储能将改变能源的使用方新力 电力虽然是一种商品但其生产运输消费几乎在同一时间完成故经营设 和一般商品也不一样电力储存是近百年的难题影响着电力的商品属性备 以改变能源的使用方式是未来能源产业发展变革的重要支撑其中集中储能电站主要配套传统电网和新能源发电实现传统电网的调频调峰削峰新能源放储一体化充电站等储能设施，可实现多种场景下储能设备的混合配置。 削峰填谷最具经济性且市场容量最 目前最具市场经济性的是传统电网削峰填谷，已经可以实现无补贴的商业化｜广，若“十三五”期间在大型工业城市投资储能项目，则市场规模有望达到150～400UPS10025用储能和充储放一体化充电站等市场规模不到100需要补贴才能推广储能项我们以10MWh的铅炭储能项目为例，测算其经济性投资金额：整个系统主要包括铅炭电池、BMS、PS、EMS、配件及其他，合计投资约150万元，即固定成本为150元/W。投资回报：假设系统折旧年限8年，项目所在地电价差0.8元/kWhIRR6.08%。江苏某些地区对储能项目平均有0.1元/kWh的补贴，这种情景下税收IRR可达到9.44%，已具备商业化推广的要求。敏感性分析：选定折旧年限和电价差两个重要变量，计算各种情景下的税后I，例如折旧年限=10及电价差1元Wh的情景下税后IR可达到16.13，这就是收益非常好的储能项目。对于锂电储能项目，在0.8元/kWh的电价差下，初始投资成本降低到1500/kWh时税后IRR可达到7.36%目前锂电储能的初始投资成本在元/kWh，这也就意味着成本还需降低一半才具备较好的盈利能投资建证证 科陆电子、科士达、易事特、科华恒盛、四方股份、智光电气等 风险提 政策落地推进或不达预期；上市公司业务发展或不达预期；行业估值中枢能 维持，在一定程度上存在不确定性告

电力设备新能 看报发布完毕（电新环保行业11月报2《我国海上浮动核电站正式开建》（电新环保10月报2016.10.17正文目削峰填谷是储能最重要的应用方 储能将改变能源的使用方 储能技术路线相关指标对 储能应用中削峰填谷最具前 传统电网削峰填谷应 新能源发电配套应 后备电源及UPS应 电动汽车充电站应 削峰填谷最具经济性且市场容量最 储能项目经济性分 储能相关标的及业务布 风险提 图表目图1：实现电网平滑的储能方案示意 图2：应对光伏限电的储能方案示意 图3：不间断电源工作方案示意 图4：特斯拉超级充电站（充放储一体化 图5：国内电信固定资产投资额统计及预 图6：国内数据中心市场规模统计及预 表1：主流储能电池性能指标比 表2：部分地区电价差及用电量统 表4：大型集中式风光电站储能项 表5：新能源发电配套储能市场测 表6：新能源汽车充电市场规模预 表7：我国储能应用商业化前景及“十三五”期间市场规模预 表8：10MWh铅炭储能项目投资金额测 表9：10MWh铅炭储能项目投资回报估算（税后 表10：铅炭储能项目税后IRR对折旧年限和电价差的敏感性分 表11：锂电储能项目税后IRR对折旧年限和电价差的敏感性分 表12：储能相关标的及业务布局统 表13：2016年以来相关标的储能业务开展情 电力虽然是一种商品，但其生产、运输、消费几乎在同一时间完成，故经营上和一般商品也不一样。电力储存是近百年的难题，影响着电力的商品属性，可以改变能源的使用方式，是未来能源产业发展变革的重要支撑。216年月29发改能源局工信部联合关于互联网+智慧能源发展的指导意见（发改能源[2016]392，指导意见中提出了集中式和分布式储能应用，赋予了能源更丰富的应用方式。其中，集中式储能电站主要配套传统电网和新能源发电，实现传统电网的调频、调峰、削峰填谷等功能优化，如图1限制、并网限电等问题，如图2图1：实现电网平滑的储能方案示意 图2：应对光伏限电的储能方案示意 资料来源：晶科电力公开资料，浙商证券研究施，可实现多种场景下储能设备的混合配置、高效管理、友好并网。P方案如图3所示，其与储能设备类似，都是连接电网和终端，可进一步开发其在储能领域的应用。图3联网充电和离网充电光伏发电储能模块充电设备的充放储4所示的特斯拉超级充电站，其储能模块可以极方便地实现对电动车快速大功率充电。图4：特斯拉超级充电站（充放储一体化如表1用环境下，我们更关心全周期使用过程中的系统度电成本而言，我们认为：）铅炭电池最具成本优势，最有可能大规模应用到当前储能市场；2）锂电未来成本下降空间大，也将是主流技术路线；3）液流、钠流电池本身存在一些难以克服的问题，应用范围有限；4）锂离子超级电容初始投资太大，虽然循环性能很好，但投资回报期很长，一般资金进入；故未来五年仍然以铅炭和锂电路线为主。表1全 锌工作电压2能量密度循环寿命（次（15～25℃最传统电网削峰填谷应约占用电全时段的5，对应尖峰用电量约占总用电量的20，这一部分电量存在储能的商用价值。特别是部分工商业发达的大型城市，如表2所示，我们统计了国内大型城市的峰谷电价差，根据目前铅炭储能为3972.54kWh10%的用电量通过储能来进行削峰填谷，大约1.2kWh的储能设备（其容量对应日充放电量，若按铅炭储能每kWh约1250元的投资额计算，则对应累计市场规模1500亿元；若按锂电储能每kWh约2000元（考虑未来五年成本有望明显下降）的投资额计算，则对应累计市场规模2400亿元。表2峰值（元谷值（元电价差（元~1.37（一般商业~0.36（一般商业~1.01（一般商业√101.48*（商业~1.37（一般工业~0.36（一般工业~1.01（一般工业√338.26*（一般工业~0.99（大工业~0.39（大工业~0.60（大工业x338.26*（一般工业√785.64（工业~1.09（商~0.47（商~0.62（商x90.09*（商业~1.11（工~0.32（工~0.79（工√600.56*（工业~1.40（工商业~0.42（工商业~0.98（工商业√599.49（工商业~1.40（工商业~0.42（工商业~0.98（工商业√414.07（工业~1.35（商~0.47（商~0.88（商√93.04*（商业~0.97（工~0.43（工~0.54（工x620.27*（工业~1.10（工~0.32（工~0.78（工√1040**（工业~1.10（商~0.58（商~0.52（商x72.54*（商业~0.91（工~0.43（工~0.48（工x483.58*（工业资料来源：浙商证券研究所（注：*根据统计规律推测，即大型城市的商业用电量约为工业用电量的15%；**根据往年数据推测0.8元/W，已具备储能经济性，这四大省205年工业用电量分别为347.46亿W、383.5亿W、265.53亿W、328亿W，合计超过1000亿W，若按0配套储能，将对应约50亿元规模的铅炭储能市场。我们认为，随着电改的推进，售电侧将逐步放开，存在更多的商业化储能市场，且锂电梯次利用在未来也将具有应用前景。未来在发电侧和用电侧的电力辅助服务方面将有更多储能应用空间，例如，201667日能源局发布《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作的通（国能监管［2016］164号），加快在华北、东北、西北等地区开展机制试点，挖掘电力系统接纳可再生能源的潜力，例如调峰的结算方式如表3所示。区域电区域电 深度调峰（有偿调峰）结 启停调峰结 峰少发的电量，按50元/MWh补偿 峰少发的电量，按300元/MWh补偿 峰少发的电量，按100元/MWh补偿

单机容量在100MW以下（含100MW）的机组启停调峰一次机组容量补偿500元/MW；单机容量在100MW以上的机组启停调峰一次，按机组容量补偿1000元/MW；燃气火电机组启停调峰一次，按机组容量补偿260元7/MW10万千瓦燃煤火电机组，启停调峰每台补偿6万启停机组按照以下公式补偿费用：6万元*机组容量机组启停调峰一次，按启停机组容量每万千瓦补偿1600新能源发电配套应“三北平滑出力、跟踪计划出力、辅助电网安全稳定运行等。我们对大型风光电站储能项目情况进行了统计，如表4可以看到，目前锂电、铅酸（铅炭、全钒液流、超级电容技术路线应用较多201年由财政部、科技部和国0MW、光伏发电40W、储能0MW，从某种程度上也代表了国网对储能电池的技术偏好。表4项目/地点/风电100MW、光伏发电40MW、储能辽宁省锦州市北镇市，2015年1风电99MW，储能辽宁省沈阳市，2013年2风电50WM，储能甘肃省玉门市，2016年6光伏发电15MW，风电10WM，储能

科陆电 磷酸铁

6MW（固定4MW（移动“以上，太阳能发电新增投产68GWh以上2020年全国风电装机210GWh以上，其中海上风电5GWh左右；太阳能发电装机达到110GWh以上，其中分布式光伏60GWh以上、光热发电5GWh。我们预计，以风光发电中新增装机量的20%为基数，按10%的功率比例配置储能系统，则储能装机量将达到2.94GW，若每天存放2小时即对应5.88GWh新能源发电储能规另据NESA21015（储热累计装机规模15.5W66513、6（铅炭为主5测算的“十三五”期间新能源发电配套储能规模约为588GW，则对应配套储能投资规约55亿元。表52015（元投资规模（亿元后备电源及UPS应通信基站建设带动后备电源需求增长。如图53G、4G网络建设的刺激因素下，电信固定资产投资规模增速明显上升，未来在5G建设的带动下将继续保持平稳增长。按一般通信基站的配置要求，后备电源需求大约占总投资的2%~3%，我们预测“十三五”期间后备电源市场规模有望超过500亿元，一方面通过改造后备电源系统增加其储能功能，盘活存量市场，另一方面通过设计一体化集成方案，开拓新增市场，更大程度地为客户实现节能套利图5

我国电信固定资产投资额（亿元 同比增

5.56%

ChoiceIDC建设带动UPS需求增长。受互联网和云计算技术的发展，过去8年中国IDC市场复合增长率达到42.3%，若“十三五”期间按10%的复合增速，预计UPS整体市场规模将达到300亿元。另外，2016～2018年交通基础设施重大工程投入约3.6万亿，其电源设备需求也将有200～300亿元市场规模图6国内IDC市场规模（亿元，左轴国内IDC市场规模（亿元，左轴同比增长（右轴35.6%0IDC

电动汽车充电站应充电站新增1.2万座，对应投资规模分别为450亿元、344亿元、360亿元，即“十三五”期间新增市场规模约亿元，保守也有1047亿元，对应充电设备中的储能模块市场不到100亿元表6至至2015年2016年新增2016～20202016～2020新能源汽车保有 50万 95 400万 450万 24万 3万 45万 50万（平均按9k个

10万 10万 9万 9万 24亿 30亿 405亿 450亿 25万 20万 390万 430万（平均按1k个

9千 9千 8千 8千 2.5亿 18亿 312亿 344亿 0.6万 01万 11万 12万（300/站

108亿 30亿 330亿 360亿市场规市场规 134.25亿 78亿 1,047亿 1,154亿推广储能，则市场规模更可观；后备电源及UPS储能也不需要补贴，市场规模约为1000亿元；新能源发电可按一定比例配套储能，市场规模约为255亿元，但尚需补贴；另外，户用储能和充储放一体化充电站等市场规模不到100亿表7：我国储能应用商业化前景及“十三五”期间市场规模预市场规模（亿元201520152016201620182018我们以10MWh的铅炭储能项目为例，每天峰值合计放电8小时，注意10MWh指每天释放的电量，因铅炭电DOD约为70%～80%，故实际配置电池容量会高于10MWh第一步：计算项目投资金额，整个系统主要包括铅炭电池、BMS、PCS、EMS、配件及其他，如表8所示，合投资约1250万元，即固定成本为1250元/kWh表8：10MWh铅炭储能项目投资金额分拆 测算 单750750万600025150万0.3120万120万配件（接口、线路、集装箱等100万其他（含建安110万第二步，测算项目投资回报（暂不考虑借款带来的还本付息），如表9所示，假设如下折旧年限8年，铅炭电池残值率30%（铅回收，系统残值率15%，按年数总和法折旧若电池容量按每年5%的衰减，第8年末电池用量将衰减到70%以下，此时已低于最佳使用阈值电价0.8元/kWh，回收期1的毛收入=10000kWh*26天*12月*0.8元/kWh=249.60储能项目具有税收优惠，前5年所得税率3%，后三年所得税率9%表9：10MWh铅炭储能项目投资回报估算（项 运行年012345678系统电池容量毛收入总计（万元/年系统维护费用（万元/年缴纳税款（万元/年设备折旧（万元/年税后现金流（万元/年税后累积现金流（万元/年净利润（万元/年可以看到，税后累计现金流6年成为正值，即静态6年回收，税后内部收益率IRR6.08%，且税后与项目投资金额（固定成本、电价差（电费毛收入、折旧年限、电池衰减率等多个因素相关第三步，对项目进行敏感性分析，选定折旧年限（6～10年）和电价差（0.6～1.0元/kWh）两个重要变量，计算各种情景下的税后IRR，如表10所示。目前国内中长期贷款利率（五年以上）为4.9%，我们认为，税后IRR>6%的项目已具备经税后IRR>10%的项目具有较好盈利例如折旧年限n=10及电价差1元/kWh的情景下税后IRR可达到16.13%，这就是收益非常好的储能项目。升是相似的，例如江苏某些地区对储能项目平均有0.1元/kWh的补贴，即相当于电价差0.1元/kWh，这种情景下税收IRR可达到9.44%，已具备商业化推广的要求。表10：铅炭储能项目税后IRR折旧年 电价（元1n=6年（循环次数2100，效率n=7年（循环次数2450，效率n=8年（循环次数2800，效率n=9年（循环次数3150，效率n=10年（循环次数3500，效率另一方面，我们对锂电储能项目进行了投资回报估算和敏感性分析11所示，假定折旧年10年，选取初始投资成本（1000～3000元/kWh）和电价差（0.6～1.0元/kWh）两个重要变量，可以看到，如果在0.8元/kWh地区建设锂电储能项目，初始投资成本降低到1500元/kWh时税后IRR可达到7.36%，而目前锂电储能的初始投资成本在2500～3000元/kWh，这也就意味着成本还需降低一半才具备较好的盈利能力。表11：锂电储能项目税后IRR初始投资成 电价（元1铅炭储能标的包括南都电源、圣阳股份、雄韬股份；锂电储能标的包括比亚迪、猛狮科技、亿纬锂能；控制系统与集成标的包括欣旺达、阳光电源、中恒电气、科陆电子、科士达、易事特、科华恒盛、四方股份、智光电气等。储（以铅炭和锂电为主BMPEM（含EPC建设、运营服务，各公司的业务布局情况如表2所示。表12√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√资料来源：浙商证券研究所（注：含参股布局自2016年以来，多家公司都公告开展储能业务，详情如表13所示，或不限于此表13：2016（苏州15W1Mh628%%。本次合作有助于带动公司从储能产品向用户侧的延伸，对公司未来天国轩（唐山）%，主要从事动力电池（0的研发与制造，石墨烯材料的研发与应用，以及储能产品在军事和民用领域的应用与推广。拟与山西国科合作开展储能示范，包括：“储能技术在发电厂调频应用”示范项目，规划容量不低2W80示范项目，10240W，形成三级微网架构，新能源渗透率达50%以上，系统利用率增效率提高20%，优先在晋能电力集团所属企业或经营范围内推广子公司阳光三星拟与天合储能在2016年内合作完成5W10h储能电站的开发及建设，双方共享技术66Mh85M2592%与本项目申请所得的政府相关补贴（包含供电公司补贴）%支付给公司。6采用该“投资+运营”商用化新模式的电站累计规模已达百子公司苏州中恒普瑞与高景科技、锦祥纺织、建屋发展签署储能电站项目合作合同，功率分别为3.2MW、3MW、2.38MW，合计总功率为8.58MW，总容量为68.64MWh，储能电量度数预期为205.92万度/月。中恒根据供电公司收取高景科技、锦祥纺织的实时峰值电价作为标准，并给予每度电0.06元优惠，合同执行年后，每度电优惠0.065元；收取建屋发展的实时峰值电价作为标准，给予每度电0.05元的优惠①与陕西省定边县人民政府签署了《合作共建可再生能源发电50h10W10W5W52GllDivryAG洲投资建设总计322.5MW的太阳能电站项目，并进行分布式风力发电设备技术合作与LG化学拟在中国设立合资公司，公司出资245万美元，持股70%。标的公司主要从事储能电池组的生产407效降低电芯采购成本及整套储能系统成本，优化从户用储能系统到电网级储能系统整体的规模化生产。与威凡智能、天工国际就100MWh100MWh，第一期工程建设功率1MW，容量为8MWh，储能电量度数预期为24万度并建设能提供320kW控股子公司阳光三星年产2000MWh电力储能设备产线已完成首期安装及试生产等准备工作，将于2016年月8日正式投产运全资子公司骆驼研究院拟出资100万美元在美国投资设立全资子公司CamelEnergy