新型储能产业链深度分析

7月23日,国家发展改革委、国家能源局正式发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,明确了新型储能独立市场主体地位,鼓励推动新型储能行业的发展。所谓新型储能,指的是区别于抽水蓄能的其他储能类型,主要包括电化学储能。

目标:(1)到年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达万千瓦以上;(2)到年,实现新型储能全面市场化发展,装机规模基本满足新型电力系统相应需求。新型储能成为能源领域碳达峰碳中和的关键支撑之一

年我国新增投运储能装机容量中,抽水蓄能占比为70%,电化学储能占比30%,而新增投运的电化学储能中,锂离子电池储能占比97%,铅酸蓄电池储能仅占比1.8%。当前抽水蓄能虽然占据主体地位,但以电化学储能为主的新型储能是未来发展的大趋势,储能锂电池将迎来爆发。国家明确了30GW储能发展目标,在“十四五”期间储能将实现跨越式发展,从年底的3.27GW到年的30GW,五年间储能市场规模将扩大至约年年底的10倍水平,年均复合增长率约55.8%。预计“十四五”期间我国电力储能锂电池出货量将超过60GWh,储能锂电池市场正式进入加速发展期。年中国储能锂电池出货量为12GWh,同比增长56%,预计到年中国储能锂电池出货量将达98.6GWh,相比年增长%。

什么是储能?储能主要是指电能的储存。储能本身不是新兴的技术,但从产业角度来说目前正处在快速发展阶段。储能和光伏有很多地方很相似,而且光伏的持续发展还真离不开储能,

1、储能的主要应用场景?

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。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。

2、储能的主要方式?

储能即是将电能转化为其他形式的能量储存起来。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。传统应用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;获利方式,储能电网侧应用的补偿费用普遍由发电厂均摊,具体盈利机制各地方有所不同。发电企业因提供有偿辅助服务产生的成本费用所需的补偿即为补偿费用,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;获利方式储能电站在用电低谷期储存剩余电量,在用电高峰期释放电能,释放电量与指导电价的乘积即为储能电站的收益。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。获利方式通过降低夜间低谷期电价,提高白天高峰期电价,来鼓励用户分时计划用电,从而有利于电力公司均衡供应电力,降低生产成本,并避免部分发电机组频繁启停造成的巨大损耗等问题,保证电力系统的安全与稳定。

新储能应用场景

(1)规划建设跨区输送的大型清洁能源基地,提升外送通道利用率和通道可再生能源电量占比

(2)建设一批移动式或固定式储能,提升应急供电保障能力或延缓输变电升级改造需求

(3)围绕分布式新能源、微电网、大数据中心、5G基站、充电设施、工业园区等其他终端用户,探索储能融合发展新场景

(4)聚合利用不间断电源、电动汽车、用户侧储能等分散式储能设施,探索智慧能源、虚拟电厂等多种商业模式

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。

储能可应用于发电端、电网端和用电端,在电力消纳方面至关重要,是新能源最活跃的研究方向之一,是世界竞争的重要领域

全球及国内各类型储能装机规模

截止到年底,全球储能累计装机规模已达.1GW,其中我国达到35.6GW,占全球市场18.6%,其中抽水蓄能占比达到89.3%,而电化学储能发展迅速,市场占比为9.2%,是中国储能产业新的发展趋势中国电化学储能装机分布中,锂离子电池以88.8%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,装机量占比达到10.2%储能蓄能装机增速下滑,电化学装机规模快速上升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。电化学储能是储能市场保持增长的新动力。从全球角度来看,年电化学储能装机规模达到MW,同比增长.4%;占储能市场装机规模比重从年1.67%提升到年的3.70%。从中国市场来看,年我国电化学储能装机规模达到.7MW,同比增长.2%;占我国储能市场装机估摸比重从年1.35%提升到年的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。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。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。锂离子电池在全球电化学储能市场占据主导地位。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。锂电技术路线多,其中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锂离子电池应用广泛,储能应用占比稳步提升与传统电池相比,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。

潜力股精选

宁德时代()公司与特斯拉于年6月25日签订协议约定,将在年1月至年12月期间向特斯拉供应锂离子动力电池产品。此次公司与特斯拉签订的供货协议,是在年7月至年6月订单基础上的第二笔订单,从签约方看,预计宁德将不仅限于供应国内,国外特斯拉市场有望被打开,出货类型有望延申至储能等领域,或涵盖动力和储能电池。公司产能扩张步伐加速,预计今年底名义产能将达GWh,明年将达GWh,年超1TWH。此次合作有望巩固宁德作为全球第一大锂电池供应商的地位,快速提升宁德时代的全球份额,年有望再上一个台阶。考虑到公司是全球动力电池龙头,未来有望受益全球电动化浪潮以及储能大规模应用,公司有望持续高速发展。

鹏辉能源(438)公司是国内最早生产和研发锂电池的企业之一,目前主营业务涵盖数码消费类电池、新能源汽车动力电池、储能电池以及轻型动力电池等四大板块。新冠疫情使得公司营收增速略有放缓,但仍连续10年保持正增长。年3月月营收创下历史新高,背后预示着公司业务逐步从疫情的影响中恢复,并且回到了高速增长的轨道。华创证券指出,公司过去两年业绩一直不达预期,给市场留下了不太好的印象,但是目前包括客户小、产能少等问题正在逐一解决,公司此前的承诺也在逐一兑现,一切都在往好的方向发展。公司目前产能8.3GWh,其中动力、储能、轻动、消费分别为1.6、2.6、2、2.1GWh,并且仍有5.5GWh产能在建,预计年年底前全部落地,届时将达到13.8GWh,与年年底相比接近翻番。阳光电源(274)公司在逆变器领域龙头地位稳固,海外市场持续发力,储能业务快速增长,业绩持续高增可期。公司全年光伏逆变器业务实现营业收入75.15亿元,同比增长.98%;实现出货33.52GW,同比增长.89%,全球市占率达27%。公司在全球市场品牌和渠道优势显著,将继续凭借优秀的成本降低能力和技术研发能力,持续抢占光伏逆变器海外市场份额。国泰君安证券指出,公司积极布局储能市场,伴随近期储能相关政策的出台及新能源配储经济性提升,需求有望快速启动。公司借力已有品牌和渠道优势,储能业务有望成为业绩新亮点。公司拟定增募资41.56亿元用于GW装备制造基地项目,其中包括70GW光伏逆变器、15GW风电逆变器、15GW储能逆变器,意在扩充产能布局,强化龙头地位。

派能科技()公司是行业领先的储能电池系统提供商,专注于磷酸铁锂电芯、模组及储能电池系统的研发、生产和销售。预计-年,全球户用储能市场新增装机规模年均复合增速48%。公司作为行业头部企业,有望充分受益下游高成长。川财证券指出,截至年底,公司已形成年产1GWh电芯产能和年产1.15GWh电池系统产能。年,公司启动扩建了年产0.5GWh电芯生产线,预计年达产。年12月,公司IPO募集资金20亿元,其中15亿元用于建设锂离子电池及系统生产基地项目,1.6亿元用于建设2GWh锂电池高效储能生产项目。在下游需求高景气背景下,公司将继续维持较高的产能利用率,新投放产能为公司业绩高速增长提供坚实保障。

 

国轩高科()公司年动力电池装机量约为3.27GWh,国内市占率约为5.2%,排名第五。其中铁锂电池装机量2.9GWh,国内占比12.06%,排名第三。年一季度公司国内装机量为1.05Gwh,市占率保持稳定向上趋势。国盛证券指出,公司定增牵手大众后产能扩张加快,根据公司年报规划,其年产能将达到GWh,并预计国内市场份额达20%。上游材料方面,公司在21年3月启动碳酸锂项目,预计年投产;年产3万吨高镍三元正极材料项目也开始逐步达产,预计年全部投产,有利于完成自供体系搭建。此外,公司年底和年一季度经营性现金流量净额分别为6.85和1.11亿元,同比大幅转正,较为健康的现金流有利于支撑其产能和布局扩张。

科士达()公司在金融、通信、轨道交通等传统行业优势地位稳固,去年受疫情影响,公司数据中心业务交付推迟,去年下半年起数据中心业务持续恢复。随着云计算、5G技术快速推广应用,叠加后疫情时代新基建快速推进,IDC数据中心行业需求旺盛。今年一季度数据中心业务收入高速增长,预计全年将延续较好增长势头。民生证券指出,储能市场受益于新能源革命驱动,叠加锂电成本快速下降,装机规模快速增长,发展前景广阔。根据BNEF数据,年全球储能新增装机5.3GW,同比增长约56%;预计年新增装机将达到9.7GW,同比增长80%。公司加大海外光伏及储能渠道的建设力度,与宁德时代合资公司一期主体工程已建设完毕,预计今年年中开始投产,公司储能业务有望迎来高速增长。

目前国内储能锂电池企业已超过50家,几乎所有动力电池企业都在储能领域有动作。以下为主要企业储能布局情况(排名不分先后):

宁德时代

宁德时代布局储能时间较早,目前已与多方合作共建完整储能产业体系。在该领域,早在年,宁德时代就与福建投资开发集团和中国电建集团下设公司合作,成立晋江闽投电力储能科技有限公司。随后宁德时代入股时代星云、与国网综合能源成立两家合资公司、牵手易事特、科士达成立合资公司。年底,宁德时代2.21亿元入股储能领域上市公司永福股份,成为其第三大股东。今年双方还合资成立了“时代永福”,探索“光伏+储能”模式。

今年4月28日,宁德时代还发布公告称,将联合ATL设立合资公司,投资亿元开发家用储能、电动两轮车等领域。6月3日宁德时代“MWh级新型锂电池规模储能技术开发及应用”项目通过工信部验收。该项目攻克了次超长循环寿命、高安全性储能专用电池核心技术,达到超长寿命、高安全性的项目指标。根据宁德时代的年年报显示,在储能市场,年宁德时代实现储能系统销售收入为19.43亿元,同比增长.56%。

比亚迪

比亚迪专业从事电池储能、微电网等新能源的研发、生产、销售和服务已有13年,全方位覆盖了小到家庭储能产品、中到工商业储能系统和大到公用级别集装箱系统的市场需求,业务范围涉及全球50多个国家、多个城市,到目前全球总销量超过1.7GWh,为全球合作伙伴提供了近百个工业级储能解决方案,创造了全球多个第一。

亿纬锂能

亿纬锂能很早就开始对储能布局,从年开始策划,年的研发筹备再到年量产,已经陆续推出多款储能专用电芯产品,应用到火电联合调频、电网侧集中式储能、用户侧储能电站等领域。在不同的应用场景,亿纬锂能的产品都能达到很好的性价比和安全性能。目前亿纬锂能在通讯储能、电力储能、风光储能、分布式能源系统等领域均有布局。数据显示,年亿纬锂能电化学储能装机量超MWh,全国排名第四,实力领先。

此前,亿纬锂能中标中国移动年通信用磷酸铁锂电池产品集中采购项目;参股储能系统公司沃太能源,并供应储能电芯;供应华为3GWh储能产能今年将投产并开始交付。今年,亿纬锂能牵手林洋能源成立合资公司,其中亿纬动力出资万元,占合资公司65%的股份。6月30日,合资公司亿纬林洋10GWh储能专用电池项目开工。

派能科技

派能科技是国内首家上市的锂电储能企业,公司坚持磷酸铁锂软包路线,储能业务包括以海外家用储能为主的国际业务及背靠中兴体系的通信储能备电业务两大块,其中海外家用储能业务占比逐年提升,年占比已超8成。截至年底,公司已形成年产1GWh电芯产能和年产1.15GWh电池系统产能。年,公司启动扩建了年产0.5GWh电芯生产线,预计年达产。此外还规划新增4GWh锂离子电芯产能和5GWh储能锂电池系统产能。

国轩高科

国轩高科储能业务的三个方向为大型储能电站系统、家庭小型储能系统和备电电源。主打产品有集装箱式储能系统,48V通信基站系列电源,5KWH/10KWH户用储能电源等。储能市场是公司未来重点拓展领域之一,目前已经与华为、中国铁塔、国家电网、中电投等企业达成合作。

中天科技

中天科技组建了“光伏产业”和“储能产业”双链条,其中储能领域主要立足大型储能市场、后备电源市场向国内外全面发展。储能系统方面以大型储能系统技术为核心竞争力,发力电网侧、用户侧及电源侧储能应用,并承接了多项重大工程项目,累计达余MWh。还陆续中标多项如湖南龙山大灵山等电网侧、发电侧、用户侧储能系统及EPC总包项目,装机量超MWh。后备电源方面中天科技为5G基站集中供应配套后备电源系统,年度曾在中国移动磷酸电池集采中以第一名中标;另有铁塔多个省、市级招标项目中标,全年累计中标逾MWh。

欣旺达

欣旺达年全年储能总装机量超MWh,储能管理业务实现营业收入1.8亿元,电力储能、家储、网络能源业务均呈上升趋势。电力储能领域参与了国内海上风电2MWh项目、上海综合能源世博最佳实践区东南亚2.45MWh储能项目、北美商储晶科非洲1.2MWh项目等,还承接“多能互补集成优化的分布式能源系统示范”的国家智能电网重大专项。

鹏辉能源

目前鹏辉能源已经进行了小型家储、大型储能(发电侧、电网侧、用户侧储能)和通讯基站备电储能等全方位的布局。今年一季度,鹏辉能源储能产品收入增长近一倍。其家庭储能客户有weco、古瑞瓦特等,大型集装箱储能的客户有南方电网、阳光电源、天合光能等。通讯储能方面在中国铁塔的份额位居前三,同时,在去年8月还正式进入中兴无线通讯系统用锂电池供应链。光伏储能方面,鹏辉能源年装机量已突破30MWh,今年预计将突破MWh,未来1-2年将进入快速发展阶段,与天合光能的合作公司经营如期开展,首条生产线预计在一季度投入批量生产。今年7月,鹏辉能源控股子公司鹏力通盛与华电重工签署框架合作协议。双方将围绕国内外电力行业范围内的低压配电设备、储能系统及电池设备业务展开合作。

南都电源

自年起,南都电源积极探索、拓展全球储能市场,目前已经具备了从研发、设计、制造、集成到运维、服务、回收的储能系统全生命周期解决方案的提供能力,业务遍及全球40多个国家和地区,累计装机规模接近2GWh,在发、输、配、变、用等电力系统各个环节都积累了丰富的项目应用经验。

远景能源

远景能源是全球领先的智能风电和智慧储能系统技术公司,创造了中国风电市场的多项第一,年远景能源在央企风电招标项目中,中标量第一。远景能源的智慧储能系统具备全栈技术能力和解决方案,储能电芯来源于远景AESC电池业务。截至年1月,远景储能在手订单已超过MW。

中航锂电

储能电池领域,虽然中航锂电市场占有率还不高,但中国第一座兆瓦级储能电站,海拔最高的储能电站,规模最大的电网侧单体储能电站,均由中航锂电承建。国家电网、南方电网都是中航锂电的牢固客户。据中航锂电介绍,由于产能不足,利润相对较低的储能业务没有大范围开拓,只是通过承建部分技术含量较高的项目来完成技术储备和团队建设。产能规模提升之后,会加大力度开拓储能业务版图。

昆宇新能源

昆宇新能源是一家通信储能锂电池生产商,专业从事锂离子电池研发、生产和销售的高新技术企业。年底,昆宇新能源团队以MBO方式承接了光宇国际集团科技旗下全部储能业务。

去年12月8日,昆宇电源与常德经开区、常德财鑫金融合资投建的6GWh通信储能电池生产基地项目签约,首期项目建成后,可实现年产能1.5GWh。光宇电源哈尔滨的三座工厂年产能达到8GWh,深圳工厂拥有0.5GWh,此外,光宇电源在建中的生产基地,规划年产能6GWh。

拓邦股份

拓邦股份年成立锂电事业部,在惠州建设了7万多平米生产基地,拥有电芯、BMS、Pack的锂电池一站式生产能力。公司海外业务以家庭储能为主,国内主要涉足通信及电力储能等。在通信储能领域,目前积累了中国移动、中国铁塔两大头部企业。

国内储能产业链重点企业

(1)储能系统集成:阳光电源、海博思创、沃太能源、海基新能源

(2)储能电池系统:宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能、派能科技

(3)储能变流器:阳光电源、固德威

(4)隔膜:恩捷股份

(5)电解液:天赐材料、新宙邦、杉杉能源

(6)导电剂:天奈科技

(7)正极材料:(三元正极)容百科技、当升科技、格林美、杉杉能源;(磷酸铁锂)德方纳米、国轩高科、贝特瑞、北大先行、湖北万润等

(8)负极材料:璞泰来、中科电气、杉杉电源、翔丰华

(9)锂资源:赣锋锂业、天齐锂业

(10)钴资源:华友钴业、寒锐钴业

(11)镍资源:格林美、华友钴业

(12)铜箔:诺德股份、超华科技、嘉元科技

(13)锂电设备:先导智能、杭可科技

(14)电池回收:湖南邦普、格林美

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