电力设备与新能源行业：全球需求共振，储能产业迎发展机遇

请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明仅供机构投资者使用证券研究报告|行业深度报告全球需求共振，储能产业迎发展机遇分析师：杨睿SAC NO：S1120520050003分析师：李唯嘉SAC NO：S11205200700082022年10月19日 170742目录1需求：国内外共振下加速提升供给：行业繁荣催生市场机遇投资建议风险提示 zXvWpXtUkZpOnPsRnRmRrP8ObP9PpNrRnPsQkPpOpPeRoPuNaQpOmRvPmMrPuOoMqQ01需求：国内外共振下加速提升2 全球：需求共振下，储能装机规模进入快速增长通道3目前以欧洲为代表的海外户用储能经历了高速增长。欧洲户储市场呈现快速增长。2021年欧洲户用储能新增装机规模为2045MWh，同比+73%，2015-2021年均复合增速超60%。根据高工储能，当前欧洲为户储最大市场，其中德国占据70%以上的新增储能市场。美国户储规模迎较快发展。根据Wood Mackenzie，美国2021年户用储能新增装机功率规模为436MW，同比+88%。若我们按照储能时长平均值2.4h计算，2021年新增装机容量规模约1GWh。根据GGII，2022 年Q1户用储能装机达到 334MWh，同比增长36%，环比增长 25%。未来全球户储市场需求共振，2025年新增装机规模有望达100GWh。根据GGII，2021年全球户用储能装机约合6.4GWh，2022年有望突破15GWh，同比增长134%以上，其乐观估计2025年全球装机规模有望达到100GWh。按此计算，2021-2025年复合增速达98.8%。图：欧洲和美国新增户用储能装机规模(MWh)图：全球新增户用储能装机规模资料来源：SPE、科信技术、Wood Mackenzie、华西证券研究所注：美国户储装机量功率规模（MW）和容量规模（MWh）之间按储能时长2.4h换算 1.1 全球：需求共振下，储能装机规模进入快速增长通道4未来，大型储能具备潜在发展空间。根据Wood Mackenzie：2021年：欧洲储能市场中44%为电网级储能，46%为户用储能；美国储能市场79%为电网级储能，12%为户用储能。2031年：预计全球储能市场将达到累计500GW，2021-2031年累计装机量CAGR达30%；美国和中国将占总量的75%。其中，电网级储能将占据较大份额，欧洲电网级储能比例提升明显。图：分区域年度储能装机规模预测（2021-2031）图：欧洲、美国和中国累计储能装机规模（GWh）资料来源：Wood Mackenzie，华西证券研究所资料来源：Wood Mackenzie，华西证券研究所注：Grid-scale、CCI、Residential分别代表电网、社区/商业/工业、户用1.1 图：储能在电力系统中的主要功能图：储能在电力系统中的应用 新型能源格局下，储能在电力系统中发挥重要作用储能即能量的存储；电储能是实现电力存储且包含电能与其他能量形式单向或双向转换的技术。电力系统是储能领域的主要的应用场景，储能可提供调频、备用、黑启动、调峰、需求响应、峰谷放冲等多种服务；此外，储能在通信、数据中心、轨道交通等其他应用领域也具备增长空间。51.2 图：储能在电力系统中的主要功能 新型能源格局下，储能在电力系统中发挥重要作用新能源具备随机性、间歇性、波动性等特点，大规模新能源接入对电力系统带来挑战。储能配置将助力新能源消纳，并有效保障电网的稳定运行，我们预计未来随着新能源应用规模加大，储能将迎来高速发展。新能源应用规模加大，新生态下电力系统对储能配备需求加大，储能在新能源比例提升的新型电力系统中可发挥多重作用：✓ 发电侧：新能源发电侧配储能可以对新能源的波动性、间歇性等进行平滑，提升新能源的电网友好性，推动新能源的高质量发展。✓ 电网侧：可提供调峰、调频、调压等功能，提升电网的新能源消纳能力，利于电网的稳定运行；✓ 用户侧：随着峰谷电价差的拉大及分时电价政策的不断完善，分布式电站、充电桩、微电网等应用衍生出新型生态系统，将打开市场储能配置需求，以实现降低综合用电成本、促进电能优化配置利用、提高电力自发自用率、支撑微电网稳定运行等功能。61.2 成熟的电力市场奠定储能发展基础欧美从20世纪90年代开始进行电力系统的市场化改革，形成了较为灵活的电力市场，为储能发展创造市场环境。欧洲：欧洲电力市场机制中电力可交易的商品属性突出，并且呈现出由单个国家市场到跨国区域市场交易的趋势特征，构建可以跨国交易的统一电力市场。其主要组成部分包括中长期双边交易市场、日前耦合市场、日内耦合市场、辅助服务与实时平衡市场。美国：美国具有多个区域电力市场，例如，纽约州（NYISO）、新英格兰（ISONE）、加州（CAISO）、德州（ERCOT），以及多州电力市场PJM和MISO 。多数区域市场由能量市场、辅助服务市场、双边交易市场和金融输电工具构成。71.3图：欧洲电力市场构成图：美国电力市场构成 中长期双边交易市场日前耦合市场日内耦合市场辅助服务与实时平衡市场能量市场辅助服务市场双边交易市场金融输电工具允许跨境电力交易 成熟的电力市场奠定储能发展基础在成熟电力市场中，储能具备更多可选择的应用模式，盈利性显现。以美国为例，根据EIA：成熟的电力市场使价格套利成为重要的应用方式。2021年4.6GW的公用事业级的电池容量中有59%用于价格套利，远高于2019年的17%，部分地区比例更高。成熟的电力市场也带来更多的储能应用方式，包括调频、爬坡类、旋转备用、电压或无功支持、调峰、解决弃风弃光、负荷管理等应用方式。其中，调频在2016-2021年间占比下降，其他应用方式比例提升。81.3图：美国电网规模级电池储能的应用方式（2016-2021） 调频套利爬坡/旋转备用解决弃风弃光电压或无功支持系统调峰负荷管理 欧洲能源环境推动储能需求增长91.4欧盟能源对外依存度高。根据欧盟统计局，2020年，欧盟58%的能源比例来自于进口。能源结构上，2020年可再生能源占比17.4%，核能占比12.7%，其他化石能源占比高达69.7%。供能缺口+边际定价机制导致电价高企。欧盟的电力批发市场采用边际出清模式，最终的结算价格取决于为满足电力需求条件下报价最高的发电机组。今年天然气价格上涨导致了电价的高企。根据NordPool数据，德国电力现货价格在今年八月一度达到607EUR/MWh，较年初增长超过600%。欧洲可再生能源转型目标明确，新能源配储能需求将加大。欧盟今年5月公布的REPowerEU计划提出将2030年可再生能源发电目标提高至45%，展现了明确的新能源转型需求，预计相应的储能配置规模也将加大。叠加能源成本压力及稳定供应需求，欧洲整体能源环境将推动储能需求增长。图：欧盟能源供给结构（2020）图：德国近一年的电价走势 能源稳定性诉求推动储能需求增长101.5表：国外大型停电事件国家（地区）时间事件德克萨斯州，美国2021年2月因为极端天气而出现的大规模停电，超450万的得州居民曾遭遇停电。此次大规模停电事故的最主要原因，在于极端低温与冻雨天气导致的机组非计划停