储能行业首次覆盖报告：充放之间实现能量的跨时间转移-20190716-国泰君安-35页.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 2019.07.16 充放之间，实现能量的跨时间转移充放之间，实现能量的跨时间转移 储能行业首次覆盖报告储能行业首次覆盖报告 徐云飞（分析师）徐云飞（分析师）石岩（研究助理）石岩（研究助理）胥本涛（分析师）胥本涛（分析师）0755-23976775 0755-23976068 021-38677826 证书编号 S0880517030003 S0880117080210 S0880518020001 本报告导读：本报告导读：我们认为在政策刺激、需求上升和成本下降多因素推动下，以锂电池为代表的电化学储能有望迈向新阶段，行业整体保持快速发展趋势。我们认为在政策刺激、需求上升和成本下降多因素推动下，以锂电池为代表的电化学储能有望迈向新阶段，行业整体保持快速发展趋势。摘要：摘要：行业首次覆盖，增持评级行业首次覆盖，增持评级。我们认为目前电化学储能装机占比仍较低，未来随着政策、需求和成本等多方因素拉动，行业整体有望保持快速增长趋势：1）储能产业发展 2019-2020 年行动计划的出台进一步明确各方职责，保障产业的健康稳定发展；2）可再生能源的并网、大规模充电站的建设以及电网的调峰调频等都将持续拉动储能需求；3）电池的梯次回收利用和新电池价格的下降都将降低储能系统的使用成本，为后续应用打开成长空间。行业首次覆盖，给予增持评级。储能市场持续发展，中国装机规模位列全球第一。储能市场持续发展，中国装机规模位列全球第一。截止 2018 年底全球累计装机规模达到 179.1GW，其中抽水蓄能占比达到 94.3%，电化学储能装机规模达到 6625MW，同比增长 126.4%；占储能市场装机规模比重从 2017 年 1.67%提升到 2018 年的 3.70%。从地域分布来看中国装机规模达到 31.3GW，占全球装机总量 17.3%，位列全球第一。我们认为储能在电网侧、可再生能源并网、用户侧以及分布式等领域应用广泛，而我国也在积极推进能源结构转型，储能+新能源的模式将进一步推动我国储能市场发展，装机规模占比有望持续上升。多因素共振，锂电池储能助推电化学储能装机规模快速上升多因素共振，锂电池储能助推电化学储能装机规模快速上升。2018 年我国电化学储能装机规模达到 1072.7MW，占总装机规模比重为3.43%，其中锂电池储能占比超过 70%。我们认为应用端的快速推广和成本端的持续将推动锂电池储能的快速发展：1）应用端：锂电池储能在用户侧、电网侧和可再生能源并网端应用较为平均，随着国网、南网加大储能在电网侧的应用，光伏、风电等可再生能源装机量的上升以及新能源汽车充电桩数量的上升都将持续拉动国内储能需求。2）成本端：电池占储能系统成本超过 50%，我们认为新能源汽车动力电池的回收梯次利用，以及原材料价格下滑、产品技术成熟以及规模效应都将带来电池成本的下降，从而降低储能系统的使用成本。投资建议投资建议：我们认为 2018 年是电化学储能储能的元年，随着建设绿色数据中心等相关扶持政策的不断出台，电化学储能有望得到持续发展。进一步来看，随着锂电池性能的不断提升和电池梯次利用以及规模效应带来的成本下降，锂电池储能装机规模占电化学储能装机比重有望进一步上升。投资主线主要包括两个方向：1）率先布局储能业务的部件、储能系统等非电池环节企业，推荐科士达、科华恒盛等；2）储能电池领域拥有先发优势的锂电池相关企业，推荐亿纬锂能、宁德时代等。风险提示风险提示：锂电池爆发安全性问题，储能行业发展不及预期 首次覆盖首次覆盖 评级：评级：增持增持 细分行业评级 动力锂电 增持 储能 增持 重点覆盖公司列表 代码 代码 公司名称公司名称评级 评级 002518 科士达 增持 002335 科华恒盛 增持 300014 亿纬锂能 增持 300750 宁德时代 增持 行业首次覆盖行业首次覆盖新兴能源新兴能源 股票研究 股票研究 证券研究报告 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 of 35 目目 录录 1.储能：充放之间，实现能量的跨时间转移.3 2.储能市场蓬勃发展，中国市场快速崛起.4 2.1.全球：全球经济复苏推动储能市场恢复稳定发展.4 2.2.中国：装机规模快速上升，坐稳全球第一宝座.6 3.抽水蓄能主导地位不变，电化学储能迎来春天.8 3.1.成本低廉的大规模储能技术，抽水蓄能主导地位不变.8 3.2.电化学储能是储能市场发展的新动力.9 4.电化学储能：蓄势而发，扶摇直上.10 4.1.装机规模快速上升，锂离子电池占据迎头向上.10 4.1.1.全球电化学储能市场快速发展，锂离子电池占比近九成.10 4.1.2.我国后来居上，占全球电化学储能装机比重达到 17.3%.13 4.2.锂离子电池应用广泛，储能应用占比稳步提升.14 5.多因素共振，电化学储能迎来发展新动能.17 5.1.政策端：行动计划出台，各部门各司其责保障储能产业发展 17 5.2.应用端：电网侧和可再生能源并网齐头并进.19 5.2.1.电网侧：调峰调频是储能企业的主要收入来源.19 5.2.2.可再生能源并网：有效解决“弃光、弃风”问题.22 5.3.成本端：规模效应和梯次利用助推电池成本持续下滑.23 5.3.1.动力电池装机量快速上升推动电池成本持续下降.24 5.3.2.电池梯次利用有望进一步带来成本下降.26 6.储能行业标的.29 6.1.科士达.29 6.2.科华恒盛.30 7.投资建议.31 8.风险提示.32 表：表：本报告覆盖公司估值表本报告覆盖公司估值表 公司名称公司名称 代码代码 收盘价收盘价 盈利预测（盈利预测（EPS）PE 评级评级 目标价目标价 2018A 2019E 2020E 2018A 2019E 2020E 科士达 002518 2019.07.12 8.93 0.40 0.61 0.69 22 15 13 增持 11.00 科华恒盛 002335 2019.07.12 16.85 0.28 0.97 1.18 60 17 14 增持 21.34 亿纬锂能 300014 2019.07.12 31.85 0.59 1.28 1.92 54 25 17 增持 39.50 宁德时代 300750 2019.07.12 73.88 1.54 2.06 2.59 48 36 29 增持 105.6 备注：科华恒盛为国泰君安通信团队联合覆盖。数据来源：Wind，国泰君安证券研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 of 35 1.储能：充放之间，实现能量的跨时间转移储能：充放之间，实现能量的跨时间转移 储能储能即是将即是将电能转化为其他形式的能量储存起来电能转化为其他形式的能量储存起来。储能的基本方法是先将电力转化为其他形式的能量存放在储能装置中，并在需要时释放；根据能量转化的特点可以将电能转化为动能、势能和化学能等。储能的目的主要是实现电力在供应端、输送端以及用户端的稳定运行，具体应用场景包括：1）应用于电网的削峰填谷、平滑负荷、快速调整电网频率等领域，提高电网运行的稳定性和可靠性；2）应用于新能源发电领域降低光伏和风力等发电系统瞬时变化大对电网的冲击，减少“弃光、弃风”的现象；3）应用于新能源汽车充电站，降低新能源汽车大规模瞬时充电对电网的冲击，还可以享受波峰波谷的电价差。图图 1：储能系统通过储能逆变器实现电能的充放电：储能系统通过储能逆变器实现电能的充放电 数据来源：中国储能网 目前市场上主要的储能类型包括物理储能和电化学储能。目前市场上主要的储能类型包括物理储能和电化学储能。根据能量转换方式的不同可以将储能分为物理储能、电化学储能和其他储能方式：1）物理储能包括抽水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮储能等，其中抽水蓄能容量大、度电成本低，是目前物理蓄能中应用最多的储能方式。2）电化学储能是近年来发展迅速的储能类型，主要包括锂离子电池储能、铅蓄电池储能和液流电池储能；其中锂离子电池具有循环特性好、响应速度快的特点，是目前电化学储能中主要的储能方式。3）其他储能方式包括超导储能和超级电容器储能等，目前因制造成本较高等原因应用较少，仅建设有示范性工程。表表 1：物理储能和电化学储能是目前主要的储能方式物理储能和电化学储能是目前主要的储能方式 储能类型储能类型 主要储能主要储能方式方式 优点优点 缺点缺点 应用范围应用范围 物理储能 抽水蓄能 发展历史长、技术成熟、成本较低，已经实现了商业化应用。由于具备蓄能容量大、寿命长等优点，作为调峰调频和备用电源广泛地应用于电网侧 对环境、地理地质条件有较高的要求，极大地制约了这些技术的普遍推广和应用。调峰、调频、系统备电、平滑波动 化学储能 锂离子电池储能 比能量高、高功率、循环特性好、可深度放电，响应速度快，适合调峰调频 高成本、循环寿命短和安全性问题 USP、电能质量调节、其他储能 超导储能和电化学电容器储具有响应速度快(ms 级)，转换效率高(96%)、比容量(1-10 Wh/kg)/比功率(104-105kW/kg)大等优点，可以实高制造成本、低能量密度、需要在低温条件下使用 电能质量调节、USP、可靠性频率控 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 of 35 能 现与电力系统的实时大容量能量交换和功率补偿 制、备用电源、削峰、再生能源集成 数据来源：钜大锂电，国泰君安证券研究 储能主要应用于电网输配与辅助服务、可再生能源并网、分布式及微网储能主要应用于电网输配与辅助服务、可再生能源并网、分布式及微网以及用户侧各部分以及用户侧各部分。在电网输配和辅助服务方面，储能技术主要作用分别是电网调峰、加载以及启动和缓解输电阻塞、延缓输电网以及配电网的升级；在可再生能源并网方面，储能主要用于平滑可再生能源输出、吸收过剩电力减少“弃风弃光”以及即时并网；在分布式及微网方面，储能主要用于稳定系统输出、作为备用电源并提高调度的灵活性；在用户侧，储能主要用于工商业削峰填谷、需求侧响应以及能源成本管理。表表 2：储能应用场景广泛，包括电网侧、可再生能源并网、用户侧等方面：储能应用场景广泛，包括电网侧、可再生能源并网、用户侧等方面 应用场景应用场景 作用作用 储能规模储能规模 低值低值 高值高值 可再生能源并网 平滑输出 1kW 500MW 多余电能存储 1kW 500MW 即时并网（短时）0.2kW 500MW 即时并网（长时）0.2kW 500MW 电网辅助服务 电网调峰 1MW 500MW 调频辅助 1MW 100MW 加载跟随 1MW 500MW 电压支持 1MW 10MW 黑启动 1MW 500MW 电网输配 缓解输电阻塞 1MW 500MW 延缓输配电升级 250kW 500MW 变电站备用电源 1.5kW 500MW 分布式及微网 基于分布式电源储能 1kW 50MW 用户侧 工商业削峰填谷 100kW 500MW 需求侧响应 50kW 10MW 能源成本管理 1kW 1MW 电力服务可靠性 0.2kW 10MW 数据来源：中国储能分会，国泰君安证券研究 2.储能市场蓬勃发展，中国市场快速崛起储能市场蓬勃发展，中国市场快速崛起 2.1.全球：全球经济复苏推动储能市场恢复稳定发展全球：全球经济复苏推动储能市场恢复稳定发展 全球储能市场持续稳定发展，累计装机规模已达全球储能市场持续稳定发展，累计装机规模已达 179.1GW。储能产业兴起较早且发展稳定，截止 2010 年底储能累计装机规模已经达到 135GW；2010-2015年期间的由于受到整体经济低迷影响，整体装机量增速放缓，截止 2015 年累计装机规模达到 144.8GW；2016-2018 年由于受到成本下降和政策推动的双重刺激，储能行业快速发展，截止 2018 年底累计装机规模达到 179.1GW。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 of 35 图图 2：全球：全球投运储能累计装机规模投运储能累计装机规模持续上升持续上升 数据来源：中国储能分会，中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 抽水蓄能占据绝对主导地位，抽水蓄能占据绝对主导地位，电化学储能增长迅速电化学储能增长迅速。根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）数据统计，截止 2018 年底全球的装机规模中，抽水蓄能占比达到94.3%，占据绝对的主导地位；电化学储能达到3.7%，熔融盐蓄热、压缩空气等其他储能方式作为储能市场多元组成的一部分占比较低，各自占比仅为 1.5%和 0.2%。图图 3：截止：截止 2018 年底抽水蓄能占全球储能装机的主导地位年底抽水蓄能占全球储能装机的主导地位 数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 中国储能装机规模位列全球第一，美国、日本分列二三位。中国储能装机规模位列全球第一，美国、日本分列二三位。根据中关村储能技术联盟数据统计，中国装机规模达到 31.3GW，占全球装机总量17.3%，装机规模位列全球第一。同样的在美国能源部的统计中我们也可以看到从装机规模来看中国位列全球第一（美国能源部统计的装机规模包括已经投运的项目和在建的项目），美国装机规模位列全球第二，但其储能项目数量位列第一。日本市场尽管其国土面积较小，但其整体装机规模同样在 30GW 左右，位列全球第三；西班牙、意大利、印度、德国、瑞士、法国、韩国分别四至十名，但与前三名相比装机规模存在显著差 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 of 35 距。图图 4：中国储能装机规模位列全球第一中国储能装机规模位列全球第一 数据来源：中关村储能产业技术联盟 图图 5：中国储能装机规模位列全球第一，美国储能项目数位列全球第一：中国储能装机规模位列全球第一，美国储能项目数位列全球第一 备注：储能规模和储能项目的统计包括已经投运和建设中的项目 数据来源：美国能源部 2.2.中国：装机规模快速上升，坐稳全球第一宝座中国：装机规模快速上升，坐稳全球第一宝座 中国储能市场发展稳中有进，已成为全球储能市场的重要组成部分中国储能市场发展稳中有进，已成为全球储能市场的重要组成部分。2013 年以前受益于国家对水电站的大力投资建设，抽水蓄能得以快速发展，随后我国储能项目整体进入平稳发展趋势。2017 年发改委、科技部、能源局、财政部和工信部联合发布关于促进储能技术与产业发展指导意见，其中明确提到：1）“十三五”期间，建成一批不同技术类型、不同应用场景的试点示范项目，储能行业进入商业化发展初期；2）“十四五”期间，储能项目广泛应用，形成较为完整的产业体系，成为能源领域经济新增长点；储能行业进入规模化发展阶段。受此拉动我国储能装 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 of 35 机规模快速提升，截至 2018 年底我国储能累计装机量达到 31.3GW，是2010 年累计装机量的 1.7 倍，占全球市场总规模比重达到 17.3%，中国市场已成为全球市场重要组成部分。图图 6：中国储能市场装机规模快速上升：中国储能市场装机规模快速上升 数据来源：中国储能分会，中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 中国中国市场与全球类似，抽水蓄能占据主导地位市场与全球类似，抽水蓄能占据主导地位。在储能装机的类型分布中，我国呈现与全球类似的特点，根据 CNESA 数据统计显示，截止 2018年底我国储能整体装机中抽水蓄能占比达到 95.8%，电化学储能与其他储能方式共存，其中电化学储能市场占比为 3.4%，熔融盐蓄热储能市场占比 0.7%，而飞轮储能，压缩空气储能市场占比均不足 0.1%。图图 7：截止：截止 2018 年底抽水蓄能占中国储能装机的主导地位年底抽水蓄能占中国储能装机的主导地位 数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 根据中国储能分会数据显示，我国储能装机主要分布在西北和华东地区，两者合计占装机总规模的49%；其中西北地区主要集中在新疆、甘肃省，华东地区主要集中在江苏、浙江等省份。此外西南、华南、华北地区储能装机估摸占比分别为 14%、12%及 15%；其中西南地区主要集中在云南省，华南地区集中在广东省，华北地区则主要集中在山东、山西和内蒙古等省份。华中及东北地区的储能装机量极少，占比均为 5%，其储能装机主要集中在湖南省、辽宁省。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 of 35 图图 8：我国投运储能项目在南方地区分布较多我国投运储能项目在南方地区分布较多 数据来源：中关村储能产业技术联盟 图图 9：西北和华东地区占全国储能装机规模的近：西北和华东地区占全国储能装机规模的近 50%数据来源：中国储能分会，国泰君安证券研究 3.抽水蓄能主导地位不变，电化学储能迎来春天抽水蓄能主导地位不变，电化学储能迎来春天 3.1.成本低廉的大规模储能技术，抽水蓄能主导地位不变成本低廉的大规模储能技术，抽水蓄能主导地位不变 抽水蓄能的主导地位仍然不会改变抽水蓄能的主导地位仍然不会改变。抽水蓄能属于大规模、集中式能量储存；其技术非常成熟，每瓦储能运行成本较低，可用于电网的能量管理和调峰；但其建设完全依赖于地理条件，即当地水资源的丰富程度，并且一般与电力负荷中心有一定的距离，面临长距离输电的问题。2016年以来全球抽水蓄能的装机增速持续下降，2018年装机增速仅为0.6%；而从我国的情况来看，2018年我国抽水蓄能装机规模同比增速为5.3%，高于全球水平。短期来看我们认为抽水蓄能成本更加的便宜，并且随着特高压输电的不断建设，电力损耗有望进一步减少，抽水蓄能在储能应用中的主导地位短期内仍然不会被动摇。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 of 35 图图 10：2016 年以来全球抽水蓄能装机规模增速逐年下滑年以来全球抽水蓄能装机规模增速逐年下滑 数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 图图 11：2018 年我国抽水蓄能装机规模同比增长年我国抽水蓄能装机规模同比增长 5.3%数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 3.2.电化学储能是储能市场发展的新动力电化学储能是储能市场发展的新动力 电化学储能是储能市场保持增长的新动力。电化学储能是储能市场保持增长的新动力。无论是从全球还是中国的装机情况来看，2018 年都可以说是电化学储能的元年，亦或是集中爆发的一年。从全球角度来看，2018 年电化学储能装机规模达到 6625MW，同比增长 126.4%；占储能市场装机规模比重从 2017 年 1.67%提升到 2018年的 3.70%。从中国市场来看，2018 年我国电化学储能装机规模达到1072.7MW，同比增长 175.2%；占我国储能市场装机估摸比重从 2017 年1.35%提升到 2018 年的 3.43%。我们认为随着电化学储能技术的不断改进，电化学储能系统的制造成本和维护成本不断下降、储能设备容量及寿命不断提高，电化学储能将得到大规模的应用，成为中国储能产业新的发展趋势。根据中关村储能产业技术联盟数据预测，到 2020 年我国电化学储能市场占比将进一步从 2018 年的 3.43 提高到 7.3%。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 of 35 图图 12：全球和中国电化学储能规模占比逐年上升：全球和中国电化学储能规模占比逐年上升 数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 图图 13：到：到 2020 年电化学储能占我国储能装机比重有望达到年电化学储能占我国储能装机比重有望达到 7.3%数据来源：中国储能分会，国泰君安证券研究 4.电化学储能：蓄势而发，扶摇直上电化学储能：蓄势而发，扶摇直上 4.1.装机规模快速上升，锂离子电池占据迎头向上装机规模快速上升，锂离子电池占据迎头向上 4.1.1.全球电化学储能市场快速发展，锂离子电池占比近九成全球电化学储能市场快速发展，锂离子电池占比近九成 电化学储能主要类型分别是锂离子电池、铅酸电池及液流电池电化学储能主要类型分别是锂离子电池、铅酸电池及液流电池。电化学储能根据所使用的电池不同可分为铅酸电池、锂离子电池和液流电池等：1）铅酸电池是目前技术最为成熟的电池，其制造成本低廉，但使用寿命短，不环保，响应速度慢。2）锂离子电池能量密度高，电压平台高，制造成本随着新能源汽车市场的规模效应而不断下降，是目前电化学储能项目应用最多的电池。3）液流电池是近年来新兴的化学电池，其使用寿命长、充放电性能良好，但由于技术不成熟以及制造成本较高而未得到大规模的应用。表表 4：电化学储能主要类型分别是锂离子电池、铅酸电池及液流电池电化学储能主要类型分别是锂离子电池、铅酸电池及液流电池 类型类型 典型额定典型额定功率功率 充放电充放电效率效率 循环次数循环次数 额定功率下额定功率下放电时间放电时间 优势优势 劣势劣势 应用方向应用方向 铅酸电池 1kW-50MW 平均300-5001min-3h 技术最成熟的循环寿命较电能质量 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 of 35 80%次 电池，性能稳定、可靠，适用性好 短，理论循环次数为锂离子电池1/3 左右 调节、USP、可靠性频率控制 锂离子电池 1kW-100MW 90%1000-3000 次 1min-10h 储能密度高，循环寿命长，单体电池循环寿命超过1000 次 制造成本较高，寿命有待进一步提高 各种条件均适用 液流电池 50kW-100MW 60%-80%2000 次 1h-20h 循环寿命长，可达 13,000次以上，充放电特性良好 低能量密度 备用电源、削峰、再生能源集成 数据来源：高工锂电，国泰君安证券研究 全球电化学储能装机量持续攀升全球电化学储能装机量持续攀升。截至 2019 年一季度，全球电化学储能累计装机规模为 6829MW，是 2010 年累计装机规模的 17 倍。2018 年电化学储能装机呈井喷状态，全年新增装机量高达 3698MW，同比增速达到 126.4%。从新增装机国家来看：韩国占到全球 2018 年新增电化学储能装机量的 45%，遥遥领先于其他国家；其次中国、英国、美国和澳大利亚分别占比 17%、14%、6%及 5%，剩余国家合计新增电化学储能装机占比 13%。图图 14：2018 年全球电化学储能装机规模同比增长超过年全球电化学储能装机规模同比增长超过 100%数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 of 35 图图 15：韩国位列：韩国位列 2018 年全球新增电化学储能市场装机年全球新增电化学储能市场装机规模第一规模第一 数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 锂锂离子电池在全球电化学离子电池在全球电化学储能储能市场占据主导地位。市场占据主导地位。截止 2018 年底，电化学储能装机量达到 1072.7MW，其中锂离子电池储能方式占据主导地位，占比高达 86%；钠硫电池和铅蓄电池分别占比 6%、5.9%；其他储能方式作为电化学储能多元发展的一部分，占比仅为 1.8%，且大多为示范性工程，如超级电容仅在美国建设有示范性储能电站。图图 16：全球电化学储能锂离子电池装机规模持续上升：全球电化学储能锂离子电池装机规模持续上升 数据来源：中国储能应用分会，国泰君安证券研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 13 of 35 图图 17：锂离子电池占全球电化学储能装机规模比重接近：锂离子电池占全球电化学储能装机规模比重接近 90%数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 4.1.2.我国后来居上，占全球电化学储能装机比重达到我国后来居上，占全球电化学储能装机比重达到 17.3%电化学储能起步较晚，锂离子电池助推我国后来居上电化学储能起步较晚，锂离子电池助推我国后来居上。我国电化学储能虽然起步较晚，但装机规模始终保持在较高的水平；2011 年我国电化学储能装装机规模仅为 40.7MW，到 2017年累计装机规模已经达到 389.3MW，是 2011 年的 9.6 倍。2018 年则是行业整体爆发的一年，受益于电网侧项目的快速推进和电池成本的逐渐下降，2018 年我国新增投运规模682.9MW，同比增长 464.4%；累计投运规模达到 1.073GWH，首次突破GW 级别，是 2017 年累计投运总规模的 2.8 倍。从电池类型来看，锂离子电池占据达到 70%，铅酸电池因其较低的成本依然获得市场青睐，占比达到 27%。图图 18：中国电化学储能市场累计装机规模迅速攀升：中国电化学储能市场累计装机规模迅速攀升 数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 中国电化学储能市场以锂离子电池储能为主导，铅蓄电池储能是重要组中国电化学储能市场以锂离子电池储能为主导，铅蓄电池储能是重要组成部分。成部分。在 2018 年中国电化学储能新装机分布中，锂离子电池以 70.6%的装机占比占据主导地位；铅蓄电池是电化学储能市场的重要补充，新装机量占比达到 27.2%；其余电化学储能方式如液流电池、超级电容、请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 14 of 35 钠硫电池占比合计仅为 2.2%。图图 19：中国电化学储能锂离子电池装机规模持续上升：中国电化学储能锂离子电池装机规模持续上升 数据来源：中国储能应用分会，国泰君安证券研究 图图 20：中国电化学储能锂电池占比达到：中国电化学储能锂电池占比达到 70%，铅蓄电池占比接近，铅蓄电池占比接近 30%数据来源：中关村储能产业技术联盟，国泰君安证券研究 4.2.锂离子电池应用广泛，锂离子电池应用广泛，储能应用占比稳步提升储能应用占比稳步提升 锂离子电池应用广泛。锂离子电池应用广泛。与传统电池相比，锂离子电池不含铅、镉等重金属，无污染、不含毒性材料，同时具备能量密度高、工作电压高、重量轻、体积小等特点，已经广泛应用于消费电子、新能源汽车动力电池和储能领域。锂离子电池电芯主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜四大材料构成，而从电芯到最后的完整的电池包主要经过两个环节：1）将一定数量的电芯进行串并联组装成电池模组；2）电池模组加上热管理系统、电池管理系统（BMS）以及一些结构件组成完整的电池包，又称作电池 PACK。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 15 of 35 图图 21：锂：锂离子电池产业链涉及上游有色金属材料、中游电池材料和电池以及下游的动力电池、消费电池和储离子电池产业链涉及上游有色金属材料、中游电池材料和电池以及下游的动力电池、消费电池和储能电池应用能电池应用 数据来源：国泰君安证券研究 锂电技术路线多，储能更注重安全性和长期成本。锂电技术路线多，储能更注重安全性和长期成本。与动力锂电池相比，储能用锂电池对能量密度的要求较为宽松，但对安全性、循环寿命和成本要求较高。从这方面看，磷酸铁锂电池是现阶段各类锂离子电池中较为适合用于储能的技术路线，目前已投建的锂电储能项目中大多也都采用这一技术。三元电池的主要优势在于高能量密度，其循环寿命和安全性较为局限，因而更适合用作动力电池。表表 5：磷酸铁锂因其循环次数高、稳定性好等特点更适用于储能应用：磷酸铁锂因其循环次数高、稳定性好等特点更适用于储能应用 特征特征 钴酸锂钴酸锂 (LCO)(LCO)锰酸锂锰酸锂 (LMO)(LMO)磷酸铁锂磷酸铁锂 (LFP)(LFP)镍钴锰酸锂镍钴锰酸锂(NCM)(NCM)镍钴铝酸锂镍钴铝酸锂(NCA)(NCA)电压平台（电压平台（V V）3.7-3.9 3.8 3.4 3.6-3.9 3.6 比容量比容量(mAh/g)(mAh/g)140-160 110-120 130-150 150-220 170-200 能量密度能量密度(Wh/kg)(Wh/kg)160-220 80-100 90-120 160-200 180-240 循环寿命（次）循环寿命（次）500-1000 500-1000 2000 800-2000 500-1000 成本成本 高 低 低 较高 较高 优点优点 充放电稳定，工艺简单 锰资源丰富，价格较低，安全性能好 高安全性，环保，长寿命 电化学性能稳定，循环性能好 高能量密度，低温性能好 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 16 of 35 缺点缺点 钴价格昂贵，循环寿命低 能量密度低，电解质相容性差 低温性能较差，放电电压低 使用部分金属钴，价格高 高温性能差，安全性差，技术门槛高 数据来源：国泰君安证券研究 锂离子电池储能技术应用主要集中在可再生能源并网和电网侧锂离子电池储能技术应用主要集中在可再生能源并网和电网侧。从全球范围内来看，锂电池储能技术应用最多的为电网侧，占比达到 52.7%，主要用于电网的调峰调频；可再生能源并网占比达到 28.9%，分布式及微网和用户侧占比分别为 13.2%及 5.2%。中国市场略微有所差别，可再生能源并网应用占比最高，达到 37.7%；其次分别是电网侧应用、用户侧和微网端，占比分别为 25%、22.1%和 13.2%。图图 22：全球范围来看锂电池储能主要用于电网侧：全球范围来看锂电池储能主要用于电网侧 数据来源：中国储能应用分会、国泰君安证券研究 图图 23：中国市场锂电池储能主要用于可再生能源并网：中国市场锂电池储能主要用于可再生能源并网 数据来源：中国储能应用分会、国泰君安证券研究 锂电储能技术在可再生能源并网和电网侧装机增长显著锂电储能技术在可再生能源并网和电网侧装机增长显著。在 2012 年，锂电储能技术在风光电并网和辅助服务的累计装机量仅为 23.9MW、23.7MW。自 2016 年起，全国各地方储能产业政策不断出炉，推动了储能产业的快速发展，锂电储能在风光电并网和电力辅助服务上装机量攀升，2018 年累计装机同比增速高达 226.7%、115.1%，累计装机量分别为 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 17 of 35 285.9MW、184.3MW。目前仍有大量风光发电站和热电厂未装备有调峰调频储能设备，锂电储能技术在风光电并网和辅助服务侧存在广阔的市场。图图 24：锂电储能技术在可再生能源并网和电网侧装机增长显著锂电储能技术在可再生能源并网和电网侧装机增长显著 数据来源：中国储能应用分会、国泰君安证券研究 5.多因素共振，电化学储能迎来发展新动能多因素共振，电化学储能迎来发展新动能 5.1.政策端：行动计划出台，各部门各司其责保障储能产业政策端：行动计划出台，各部门各司其责保障储能产业发展发展 储能产业政策持续出炉，目标集中在可再生能源并网和电网侧，政策红储能产业政策持续出炉，目标集中在可再生能源并网和电网侧，政策红利明显。利明显。自十三五规划纲要出台，我国各地方政府部门针对储能产业出台的政策层出不穷，储能产业在密集政策的推动下迅速发展。针对储能产业的政策主要集中在解决可再生能源并网出现的问题和电网侧调峰调频，电化学储能作为快速发展的储能方式，势必将得到较大的政策助力。表表 6：2016 年以来储能扶持政策频繁出台年以来储能扶持政策频繁出台 时间时间 发布主体发布主体 政策名称政策名称 要点要点 2014.11 国务院办公厅 能源发展战略行动计划（2014-2020 年）首次将储能列入 9 个重点创新领域之一，要求科学安排储能配套能力以切实解决弃风、弃光、弃水问题 2015.03 国务院办公厅 关于深化电力体制改革若干意见（9 号文）明确储能参与调峰和可再生能源消纳的身份 2015.09 发改委、能源局、工信部 关于推进“互联网+智慧能源发展的指导意见”推动在集中式新能源发电基地配置适当规模的储能电站，实现储能系统与新能源、电网的协调优化运行；推动电动汽车废旧动力电池在储能电站等储能系统实现梯次利用；推动建设家庭应用场景下的分布式储能设备。2016.03 中共中央委员会 十三五规划纲要 加快推进大规模储能等技术研发应用；大力推进高效储能等新兴前沿领域创新和产业化 2016.04 发改委、能源局 能源技术革命创新行动计划（2016-2030）明确提出先进储能技术创新：研究面向电网调峰提效、区域供能应用的物理储能技术；研 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 18 of 35 究面向可再生能源并网、分布式及微网、电动车应用的储能技术 2016.05 发改委、能源局、财政部、环境部、住建局、工信部等 关于推进电能替代的指导意见 在可再生能源装机比重较大的电网地区，推广应用储能装置，提高系统调峰调频能力 2016.06 发改委、能源局、工信部 中国制造 2025-能源装备实施方案 储能设备要做好技术攻关、试验示范和推广应用 2016.06 能源局 关于促进储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作的通知 探索电储能在电力系统运行中的调峰调频作用及商业化应用，推动建立促进可再生能源消纳的长效机制 2016.12 能源局 可再生能源发展“十三五规划”推动储能技术示范应用，配合国家能源战略行动计划，推动储能技术在可再生能源领域的示范应用，实现储能产业在市场规模、应用领域和核心技术等方面的突破 2016.12 发改委、能源局 能源发展十三五规划 加快优质调峰电源建设，积极发展储能，显著提高电力系统调峰和消化可再生能源能力 2017.10 发改委、财政部、工信部、能源局、科技部 关于促进我国储能技术与产业发展的指导意见 要着力推进储能技术装备研发示范、储能提升可再生能源利用水平应用示范、储能提升能源电力系统灵活性稳定性应用示范、储能提升用能智能化水平应用示范、储能多元化应用支撑能源互联网应用示范等重点任务 2017.10 能源局 关于开展分布式发电市场化交易试点的通知 鼓励分布式发电项目安装储能设施 2017.11 发改委、能源局 完善电力辅助服务补偿（市场）机制工作方案 按需扩大电力辅助服务提供主体，鼓励储能设备、需求侧资源参与提供电力辅助服务，允许第三方提供参与电力辅助服务。2017.11 发改委 关于推进价格机制改革的若干意见 研究有利于储能发展的价格机制 2018.03 能源局 2018 能源工作指导意见 积极推进储能技术试点示范项目建设 2018.07 发改委 关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见 利用峰谷电价差、辅助服务补偿等市场化机制，促进储能发展 2019.01 南方电网 关于促进电化学储能发展的指导意见（征求意见版）支持各类主体按照市场规则投资、建设、运营储能系统 2019.02 国家电网 关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见 国网将有序开展储能投资建设业务 2019.07 发改委、能源局、工信部、科技部 关于促进储能技术与产业发展的指导意见2019-2020 年行动计划 具体落实四部门的工作重心和任务部署 数据来源：发改委，能源局，国泰君安证券研究 2019-2020 年行动计划出台，各部门各司其职保障储能产业化应用。年行动计划出台，各部门各司其职保障储能产业化应用。2017年发改委等五部门联合发布关于促进储能技术与产业发展的指导意见，其中明确提到在十三五期间储能产业发展进入商业化初期，十四五期间储能储能产业规模化发展。2019 年 7 月为进一步的贯彻落实该项指导意见，发改委等四部门发布 2019-2020 年行动计划，其中对发改委、科技部、工信部、能源局的工作任务都做了详细部署，进一步推进我国储能技术与产业健康发展。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 19 of 35 表表 7：2019-2020 年行动计划出台明确各部门职责年行动计划出台明确各部门职责 牵头部门牵头部门 主要内容主要内容 发改委发改委 加大储能项目研发实验验证力度 推动配套政策落地，进一步建立完善峰谷电价政策，为储能行业和产业的发