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类型电气设备行业:储能~能源革命必经之路多元化需求百花齐放-20200726[32页].pdf

  • 上传人:风亭
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    32页 电气设备 行业 能源 革命 必经之路 多元化 需求 百花齐放 20200726 32
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    1、 请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告 | 行业深度 2020年07月26日 电气设备 储能-能源革命必经之路,多元化需求百花齐放 传统理念来看,电力+储能是储能发展的主战场; 储能帮助电力网络从独立转向耦 合,是能源互联网中能量流的中转站。储能作为电能的储存模块,一直以来,市场 将储能发展趋势和电力系统转型相结合。狭义来看,电力储能是储能应用中的关键 环节之一,随着电力转型加速,后续市场有望逐步打开。随着电能供需规模的扩张, 发电、应用场景的复杂化,电网正在向数字化、网络化与智能化转型,电力网络将 由独立系统转向相互协同的耦合系统,统筹调控网络上的信息流与能量流。储能具 备存储和释放的双向

    2、功能,是能量流传输过程中的中转站,可以更有效更高效地存 储和释放电能。 电力多样性需求带动储能应用多元化,迈出传统能源领域,通信 5G、IDC、充电桩 等高耗电行业对储能需求开始大幅提升; 储能模块不仅是能量流的中转站,新需求 对储能提出了新的要求,储能形态的多元化孕育而生。传统化石能源具有实物形态, 其贮藏直接使用物理容器。而电能无实物形态,即发即用,因而在电能渗透率不断 提升的背景下,必须同步配套高效的贮藏介质以实现电能的合理利用。随着电能使 用需求的上升,储能的应用场景逐步多元化,电网端传统的调峰调频需求、新能源 车和充电桩对储能的需求、IDC、通信基站对储能的需求均在孕育而生。随着电能

    3、使 用需求的多样性上升,对电能质量的要求逐步提高,传统电能即发即用的能力无法 满足终端客户常态稳定的需求,储能的应用场景逐步多元化。储能模块应用从传统 的发电侧、电网侧开始向用户端拓展出新的应用舞台。 风光平价之际,在新能源和国内电网综合能源服务需求提升的背景下,蛰伏已久的 储能产业链有望迎来盼望已久的春天,CNESA 预测 20202024 年我国累计电化 学储能装机复合增长率在 5565%,20192024 年新增市场空间预计在 276443亿元,年均空间在5588亿元。今年以来,国家层面多次提到支持储能 发展。国家能源局发布关于建立健全清洁能源消纳长效机制的指导意见的征求 意见稿和关于做

    4、好2020年能源安全保障工作的指导意见均表示支持储能业务发 展。多省相继发布关于发电侧储能的支持文件,内蒙古、新疆、辽宁、湖北、江西、 山东均建议或鼓励新建设的风电光伏项目可以适配相应的储能电站来配合电网调 度。发电侧储能迎来发展良机。随着国内风光逐步实现平价,同时电网综合能源服 务需求提升,国内电化学储能需求逐步提升。根据 CNESA 预计我国电化学储能到 2024 年累计装机年化复合增速在 5565%。以 2 小时备电市场测算,预计 20192024年累计新增电化学储能27.64(保守)44.25(乐观)GW,以 1元/wh 进行测算,预计带来市场空间276.4442.5亿元,年均市场空间

    5、在55.388.5亿元。 长期去看,在新能源和国内电网综合能源服务需求提升的背景下,储能装机有望持 续高增长。 新基建通信5G基站建设加速,催生备用电源储能需求迅速提升,预计20212023 年基站备用电源需求在 1215GWh 左右,单年新增市场空间在 100 亿元左右。 2020年3月,中共中央政治局常务委员会会议强调,要加快新型基础设施建设进度, 而其中 5G 被认为是“新基建”之首。我国已有超过 20 个省市正式发布 5G 产业规 划,计划2020年在各省市的重点区域和主要活动场所完成5G网络全覆盖。据前瞻 产业研究院推算,我国5G基站建设与投资将在2022年达到顶峰,年新建数量约为

    6、110万站。另外5G单站覆盖范围更小,对小基站需求也在大幅提升。总体来看,预 计 20212023 年单年的后备电源需求在 1215GWh,以当前招标价格 0.7 元/w 进 行测算,单年新增市场空间在100亿元左右。 在 5G+云计算共振背景下,流量数据和云计算需求有望迎来高速增长,充电桩 +IDC 建设发展加速,储能需求提升。在 5G+云计算共振背景下,流量数据和云计 算需求有望迎来高速增长,IDC 建设开始加速。蓄电池是 IDC 供电系统的一个关键 能源单元,帮助 IDC 机柜高效稳定运行,并起到削峰填谷的作用。随着新能源车的 高速发展,充电桩需求也在高速提升。而如果大规模集中充电需求在

    7、高峰出现,会 加大电力负荷和峰谷差,或将导致电力系统供需失衡。充电桩+储能,可以降低集中 充电所带来的电网风险。 投资建议:推荐关注国内通信、数据中心储能龙头南都电源,国内新能源+储能业务 龙头阳光电源和布局储能的电力设备龙头上海电气。 风险提示:储能需求不及预期,储能行业技术迭代加速,导致企业落后产能拖累, 假设存在偏差、不及预期。 增持(维持) 行业走势 作者 分析师 王磊 执业证书编号:S0680518030001 邮箱: 分析师 杨润思 执业证书编号:S0680520030005 邮箱: 相关研究 1、电气设备:站在景气拐点,再论估值提升 2020-07-23 2、电气设备:宁德时代牵

    8、手巨头顺利完成定增,光伏 关注大尺寸硅片进展2020-07-19 3、电气设备:6月国内新能源车销量环比加速,关注 风电中报行情2020-07-12 -16% 0% 16% 32% 48% 64% 2019-07 2019-11 2020-03 2020-07 电气设备 沪深300 2020年07月26日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明 重点标的 股票 股票 投资 EPS (元) P E 代码 名称 评级 2019A 2020E 2021E 2022E 2019A 2020E 2021E 2022E 300068 南都电源 0.42 25.46 300274 阳光电源 增持 0.61 0.7

    9、3 0.97 1.09 31.90 26.66 20.06 17.85 601727 上海电气 买入 0.23 0.26 0.30 0.34 23.35 20.65 17.90 15.79 资料来源:贝格数据,国盛国盛证券研究所 pOqPnNoRoRpNvNrOrNtMpM9PbP7NmOpPoMnNfQoOrOiNoMoR9PrRvMuOoNoOxNpNoN 2020年07月26日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、储能:能源革命刚需,多元化需求孕育储能多样性 . 5 1.1 狭义储能:储能用于电能储存,是能源互联网中能量流的中转站 . 8 1.2 广义储能:电能需求的多元化带

    10、动储能形式的多样化 . 10 二、传统储能需求逐步提升,通信5G、IDC、充电桩+储能需求高速增长 . 11 2.1 发电侧储能:新能源发展的必然趋势,度电成本大幅下降带动需求提升 . 12 2.2 电网侧储能:能源互联网中关键模块,综合能源服务转型带动储能需求提升 . 17 2.3 用户侧储能: BIPV或带动用户侧储能兴起 . 20 2.4 通信储能:5G建设带来需求放量,磷酸铁锂成为主流选择 . 21 2.5 IDC储能:为数据中心稳定运行保驾护航 . 25 2.6 充电桩+储能:缓解新能源车渗透率提升后带来的集中充电风险 . 26 三、投资建议 . 29 3.1 南都电源:通信、数据中

    11、心储能供应商龙头 . 29 3.2 阳光电源:国内电化学储能领导者 . 29 3.3 上海电气:将储能和传统电力设备业务相结合,大力发展储能 . 30 风险提示 . 31 图表目录 图表1:初始投入运行的20MW/80MWh储能项目的总成本,单位:$/kwh . 5 图表2:已投运储能占比情况(除抽水蓄能) . 5 图表3:全球电化学储能装机规模和占比情况 . 6 图表4:国内电化学储能装机规模和占比情况 . 7 图表5:国内电化学储能装机预测,单位:GW . 7 图表6:上海外三电厂5MW/5MWh储能设备招投标价格 . 8 图表7:电力系统储能市场空间测算 . 8 图表8:全球升温控制在1

    12、.5摄氏度之内 . 9 图表9:各类度电成本下降下降幅度 . 9 图表10:光伏和风电在全球发电量占比趋势变化 . 10 图表11:储能为能量流传输过程中的中转站 . 10 图表12:储能应用场景 . 11 图表13:智能充电网和储能在充电环节的应用 . 11 图表14:2019年各省非水可再生能源消纳比重 . 12 图表15:发电侧储能应用场景 . 13 图表16:新能源的发展周期 . 13 图表17:各电源度电成本对比 . 14 图表18:国家能源局鼓励储能建设 . 14 图表19:2020年各地关于发电侧储能政策情况 . 15 图表20:2020年以来新能源+储能项目汇总 . 16 图表

    13、21:电网角度对于电化学储能的需求 . 17 图表22:电力物联网与智能电网结合,共同构成新型能源物联网企业 . 17 图表23:国网“新基建”战略目标 . 17 图表24:国网“数字新基建”十大任务内容 . 18 2020年07月26日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明 图表25:三站合一 . 19 图表26:虚拟电厂 . 19 图表27:国网时代股权结构 . 20 图表28:用户侧储能应用场景 . 20 图表29:特斯拉屋顶光伏+储能 . 21 图表30: 5G手机当月出货量以及新上市机型数量 . 21 图表31:中国移动5G用户数快速增长,渗透率不断提升(万户) . 21 图表32:20

    14、20上半年三大运营商基站集采情况 . 22 图表33:2020-2022年5G基站建设将持续高速增长 . 22 图表34:5G基站功耗提升明显 . 23 图表35:新建基站备用电源需求测算 . 23 图表36:中国移动2020年通信用磷酸铁锂电池中标情况 . 24 图表37:各大运营商招标结果 . 24 图表38:中国IDC市场规模预测 . 25 图表39:数据中心用电量占社会总用电量占比 . 25 图表40:各类电源技术均对蓄电池有稳定需求 . 26 图表41:中国充电桩2025/2030年市场需求预测 . 27 图表42:光储充系统 . 28 图表43:2025/2030年“充储”带动储能

    15、装机需求测算 单位:GWh . 28 图表44:南都电源公司业绩情况(亿元) . 29 图表45:公司通信、数据中心及后备电源业务收入(亿元) . 29 图表46:阳光电源公司业绩情况(亿元) . 30 图表47:公司储能系统业务收入(亿元) . 30 图表48:上海电气Mini超级储能充电站 . 30 2020年07月26日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明 一、储能:能源革命刚需,多元化需求孕育储能多样性 储能是电能存储的媒介。传统化石能源具有实物形态,其贮藏直接使用物理容器。而电 能无实物形态,即发即用。当发电端和用电端出现不一致,则电能需要得到及时的储存, 储能需求孕育而生。目前主流的

    16、储电形式包括:电池储能、电容器储能、熔融盐储热、 抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等,其中电池具有较高的能量密度,且充放电过程 迅速、可控,是理想的储电及发电材料。狭义上来看,电力+储能是传统储能的主要形 势;广义上来看,终端应用的多元化带来的各类高耗电技术也孕育出储能需求。 锂电的技术进步带动成本大幅下降,电化学储能产业趋势逐步确认。锂电池是电化学储 能的关键,随着这几年技术进步,锂电成本大幅下降带动储能系统成本持续下行。根据 彭博新能源统计,2019年储能系统成本(20MW/80MWh项目)在331美元/kwh。随着 后续技术进步、规模优势等方式,彭博新能源预计到 2030 年储能系统成本

    17、 (20MW/80MWh项目)有望下降到165美元/kwh,相比2019年下降50%左右。得益 于锂电储能的成本持续下行和高效可控的优势,锂电储能成为除抽水蓄能之外,最为重 要的储能形式。根据彭博新能源数据,2018 年全球已投运的储能中(除抽水蓄能),锂 电储能占比达到85%。 图表1:初始投入运行的20MW/80MWh储能项目的总成本,单位:$/kwh 图表2:已投运储能占比情况(除抽水蓄能) 资料来源:彭博新能源,国盛证券研究所 资料来源:彭博新能源,国盛证券研究所 海外市场蓬勃发展,国内需求方兴未艾。 海外储能近年来受益于电价定价体系和能源结构的差异性得到不同程度发展,鼓励储能 的各项

    18、积极政策一直在呵护着行业前行的每一步: 奥地利:2020年启动了一项3600万欧元的退税计划,用于小型光伏+储能的发展; 美国能源部:宣布为 25 个州的 55 个先进制造业的研发项目提供约 1.87 亿美元的 资助,其中约6687万美元用于11个电池储能创新制造工艺项目开发; 意大利:公布了新生态奖励政策,用于户用光伏+储能的发展; 日本:得益于户用光伏和储能的发展,2019年储能依旧维持高速增长,新投运规模 同比增长89.5%; 国内储能稳步发展,2018年国内电网端加大储能项目投资,电网侧储能迎来爆发,根据 中关村储能联盟(CNESA),2018 年中国累计投运电化学储能达到 1.02G

    19、W/2.91GWh, 是 2017 年的 2.6 倍,2019 年国内储能稳步发展,累计电化学装机达到 1.71GW。随着 208 175 161 148 135 122 109 95 89 83 77 72 68 38 35 32 30 29 27 26 25 25 25 24 24 24 364 331 304 282 261 240 221 203 194 186 179 172 165 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Battery rack Balance of System Else 2020年07月26日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明 储能技

    20、术的进步,国内锂电产能的释放,国内储能方兴未艾。 2019 年全球电化学累计装机达到 9.52GW,同比增长 46.2%,除抽水蓄能外,电化 学储能规模最大。随着电源类型向新能源转移,全球储能需求逐步提升。根据 CNESA 统计,截至 2019 年 12 月低,全球累计投运储能项目装机规模为 184.6GW,同比增长 1.9%,其中抽水蓄能为 171.0GW,同比增长 0.2%,电化学储能为 9.5GW,同比增长 46.2%,熔融盐储热为 3.1GW,同比增长 10.7%。从全球来看,2019 年全球装机规模 排名前十位的国家(中国、美国、英国、德国、澳大利亚、日本、阿联酋、加拿大、意 大利和

    21、约旦)规模合计占2019年全球新增总规模的91.6%。 图表3:全球电化学储能装机规模和占比情况 资料来源:CNESA,国盛证券研究所 2019年国内电化学储能累计装机达到1.71GW同比增长59.4%,国内电化学储能累 计装机增速高于全球均值,近五年来电化学装机复合增速接近80%。根据CNESA统计, 截至2019年底,中国已投运储能项目累计装机规模32.4GW,占全球市场总规模的17.6%, 同比增长3.6%。其中,抽水蓄能的累计装机30.3GW,同比增长1.0%;电化学储能的 累计装机规模位列第二,为 1.7096GW,同比增长59.4%。从趋势来看,近几年,电化 学储能维持高速增长,2

    22、015年至2019年电化学储能装机复合增长率为79.7%。 2.93 6.63 9.52 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2017 2018 2019 全球电化学储能累计装机(GW) 电化学装机占比 2020年07月26日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明 图表4:国内电化学储能装机规模和占比情况 资料来源:CNESA,国盛证券研究所 储能是新能源发电和电网综合能源服务的重要功能模块,预计到2024年,国内电化学 储能装机规模有望达到15.524GW,短期增长确定,长期成长无忧。随着国内风光逐 步实现平价,同时电网综合能源服务需求提升,国

    23、内电化学储能需求逐步提升。CNESA 保守预计2020年国内电化学装机规模达到2.73GW,到 2024年累计装机达到15.53GW, 年化复合装机增速55%;乐观场景下,2020年累计装机达到3.1GW,2024年累计装机 达到23.8GW,年化复合装机增速65%。长期去看,在新能源和国内电网综合能源服务 需求提升的背景下,储能装机有望维持高增长态势。 图表5:国内电化学储能装机预测,单位:GW 资料来源:CNESA,国盛证券研究所 20192024年国内传统电力市场储能市场空间预计在276443亿元,年均新增空间 在5588亿元。根据上海申能新动力发布的储能电池系统PCS及配电集装箱储能设

    24、备 招标公告,目前储能电池投标价在 1.2 元/wh 左右,预计后续还有继续下降空间。以 2 小时备电市场测算,预计 20192024 年累计新增电化学储能 27.64(保守)44.25(乐 观)GW,以 1元/wh进行测算,预计带来市场空间276.4442.5亿元,年均市场空间在 55.388.5亿元。 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2017 2018 2019 国内电化学储能累计装机(GW) 电化学装机占比 保守预计:2.7 保守预计:15.5 乐观预计:3.1 乐观预计:24 0 5 10 15 20 2

    25、5 30 2019 2020E 2024E 2020年07月26日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明 图表6:上海外三电厂5MW/5MWh储能设备招投标价格 上海外三电厂5MW/5MWh储能设备招投标价格 中标次序 企业 投标单价(元/wh) 中标公示日期 第一候选人 海博思创 1.192 2020/7/16 第二候选人 阳光电源 1.233 2020/7/16 资料来源:北极星储能网,国盛证券研究所 图表7:电力系统储能市场空间测算 国内电化学储能累计装机(GW) 2019 1.7 2024E-保守 15.5 2024E-乐观 23.8 备电时长(h) 2 20192024年国内电化学储能新

    26、增装机(GWh) 2024E-保守 27.64 2024E-乐观 44.25 20192024年年均电化学储能新增装机(GWh) 2024E-保守 5.53 2024E-乐观 8.85 储能电池售价(元/wh) 1 20192024年年均电化学储能市场空间 2024E-保守(亿元) 276.41 2024E-乐观(亿元) 442.50 20192024年年均电化学储能市场空间 2024E-保守(亿元) 55.28 2024E-乐观(亿元) 88.50 资料来源:CNESA,北极星储能网,国盛证券研究所 1.1 狭义储能:储能用于电能储存,是能源互联网中能量流的中转站 传统理念来看,电力+储能是

    27、储能发展的主战场。储能作为电能的储能模块,一直以来, 市场将储能发展趋势和电力系统转型相结合。狭义来看,电力储能是储能应用中的关键 环节之一,随着电力转型加速,后续市场有望逐步打开。 全球能源革命加速,电气化趋势不可阻挡,能源消费向清洁能源发展是科技选择的必然。 2018 年,IPCC 警告称要将全球气候变暖控制在 1.5 度,以便防止极端情况的发生,这 2020年07月26日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明 意味着在2030年全球二氧化碳排放量需要比2010年的水平下降约45%,到 2050年左 右达到“净零”排放。这意味全国能源清洁化要加速,能源消费向清洁能源消费转移。 图表8:全球升温控制在1.5摄氏度之内 资料来源:ipcc,国盛证券研究所 新能源平价时代来临,中国制造完成了不可能完成的任务。随着新能源技术的进步,近 十年来,风电光伏度电成本大幅降低,根据 Lazard 研究,20092019 年,风电度电成 本下降 70%,光伏度电成本下降 89%,目前新能源的度电成本已低于化石能源发电成

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