1. 萬億儲能市場：電化學(xué)儲能迎來機(jī)遇
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織預(yù)測，2060年全社會用電量將達(dá)17萬億千瓦時(shí)，人均用電量達(dá)到12700千瓦時(shí)，清潔能源和新能源裝機(jī)占比將達(dá)90%以上。隨新能源大規(guī)模接入，為克服風(fēng)光電的間歇性、波動性，整個(gè)電力系統(tǒng)正從“源-網(wǎng)-荷”到“源-網(wǎng)-荷-儲”轉(zhuǎn)化，儲能將成為新型電力系統(tǒng)的第四大基本要素。
市場格局：電化學(xué)儲能占比迅速提升,鋰電仍為主流。儲能目前主要集中在抽水蓄能和鋰離子電池儲能兩種形式。無論是全球市場還是中國市場，抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模仍占據(jù)最大比重，主要得益于較低的成本和滿足長時(shí)儲能的需求，但其份額持續(xù)下降;電化學(xué)儲能的累計(jì)裝機(jī)占比呈現(xiàn)出持續(xù)增長的態(tài)勢，其中，2020年全球電化學(xué)儲能裝機(jī)規(guī)模增速穩(wěn)定在50%，中國電化學(xué)儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模同比增長91%，預(yù)計(jì)“十四五”時(shí)期市場將穩(wěn)步、快速增長。
按照IEA公布的《2050年凈零排放：全球能源行業(yè)路線圖》的指引，要求到2030年，全球太陽能光伏發(fā)電新增裝機(jī)達(dá)到630GW，風(fēng)力發(fā)電的年新增裝機(jī)達(dá)到390GW，這是2020年創(chuàng)紀(jì)錄新增裝機(jī)數(shù)據(jù)的4倍。我們按照中國光伏/風(fēng)電裝機(jī)全球占比40%簡單測算(252GW、156GW)。
假設(shè)1：我們以2021-2025年復(fù)合增速5%，2026-2030年復(fù)合增速3%作為用電量的測算，2025年同比2020年累計(jì)新增發(fā)電量2萬億度電都需要由清潔能源來提供，約占全社會總發(fā)電量的20%以上。
假設(shè)2：我們按照2030年光伏新增裝機(jī)252GW倒算，2021-2030光伏新增裝機(jī)的復(fù)合增速在17.56%，累計(jì)裝機(jī)復(fù)合增速20.42%。如果以更合理的制造業(yè)生產(chǎn)邏輯擬合，2021-2025年假設(shè)新增裝機(jī)復(fù)合增速25%，2026-2030年新增裝機(jī)復(fù)合增速依然有10%。
假設(shè)3：我們按照2030年風(fēng)電新增裝機(jī)156GW倒算，2021-2030年風(fēng)電新增裝機(jī)的復(fù)合增速在8.04%，累計(jì)裝機(jī)復(fù)合增速17.54%。
基于碳達(dá)峰測算：如果光伏風(fēng)電發(fā)電量占比在2025年達(dá)到25-30%的臨界上(2020年僅占比5-7%)，間歇性能源對于電網(wǎng)的沖擊下，儲能成為解決電網(wǎng)消納問題的必然選擇。面對2021年國內(nèi)1.87GW的電化學(xué)儲能新增裝機(jī)量來講，需求增速彈性巨大。
2. 經(jīng)濟(jì)性考量：借鑒海外光伏儲能發(fā)展史
2020年風(fēng)光發(fā)電占比最高的國家包括瑞典(19%)、德國(18%)、葡萄牙(18%)、英國(17%)和芬蘭(17%)等，歐洲平均占比在12-13%(國內(nèi)的數(shù)據(jù)5-7%)。由于葡萄牙、瑞典、芬蘭裝機(jī)規(guī)模過小不具備參考意義，我們主要關(guān)注德國和英國，其中以德國作為表后儲能裝機(jī)參考、以英國作為表前儲能裝機(jī)參考。
2.1 德國戶用光伏與儲能的發(fā)展依賴經(jīng)濟(jì)性
光伏發(fā)電景氣度與政策導(dǎo)向高度同頻，對補(bǔ)貼依賴度較高。德國于1990年制定“1000戶屋頂計(jì)劃”，拉開其光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的序幕;1998年，政府進(jìn)一步提出“10萬屋頂計(jì)劃”;2000年，德國通過《可再生能源法》，并于2004年、2008年、2012年對該法案進(jìn)行了三次修訂，明確光伏發(fā)電強(qiáng)制上網(wǎng)電價(jià)，使德國光伏裝機(jī)容量快速增長，成為世界光伏標(biāo)桿國家。2010-2012年，德國光伏發(fā)電新增裝機(jī)量連續(xù)三年超7GW。隨著光伏電站裝機(jī)成本的下降，德國政府也逐漸削減上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼，裝機(jī)容量增速逐漸趨于穩(wěn)定。2018年，政府提出2040年可再生能源在總電力需求中的份額增加到80%的目標(biāo)，2021年，該目標(biāo)被提前至2030年。伴隨著愈發(fā)激進(jìn)的政策目標(biāo)的提出，光伏新增裝機(jī)規(guī)模逐年提升。截至2021年底，德國光伏裝機(jī)量達(dá)59.9GW，2021年新增裝機(jī)5.3GW，新增裝機(jī)以分布式為主，戶用光伏裝機(jī)占比呈上升趨勢。
儲能裝機(jī)方面，用電側(cè)儲能占比持續(xù)提升，結(jié)構(gòu)特征顯著。儲能技術(shù)進(jìn)步以及規(guī)?；瘞淼耐顿Y成本下降，疊加逐年上漲的高昂電費(fèi)，推動了德國表后儲能市場的蓬勃發(fā)展。據(jù)Energie Consulting統(tǒng)計(jì)，至2020年底，近70%的德國戶用光伏發(fā)電項(xiàng)目都附帶電池儲能系統(tǒng)，戶用儲能裝機(jī)已超30萬個(gè)，單戶規(guī)模約為8.5kWh。
隨用電側(cè)儲能占比提升，德國電化學(xué)儲能裝機(jī)功率與容量的配比趨向1kW/2kWh。綜合近年光伏和儲能系統(tǒng)新增裝機(jī)數(shù)據(jù)來看，德國戶用光伏裝機(jī)傾向于配置10%、2h儲能，和當(dāng)前我國政策中對集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目所要求的配比相似。
單戶光伏與儲能裝機(jī)并無必然聯(lián)系。以戶用屋頂光伏200W/平米，100平米/戶的屋頂面積測算，單戶光伏系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模約20kW。單戶儲能裝機(jī)平均8.5kWh，和非光伏發(fā)電時(shí)段的單戶用電量基本匹配，戶用儲能系統(tǒng)占用空間較小，用戶接受度高。
儲能系統(tǒng)成本呈下降趨勢，已具備良好經(jīng)濟(jì)效益。依據(jù)派能科技招股書披露數(shù)據(jù)，除2020年上半年略有回升外，2017-2019年儲能電池系統(tǒng)銷售單價(jià)逐年下降,銷量增勢強(qiáng)勁。經(jīng)測算，德國500€/kWh系統(tǒng)成本下的戶用儲能系統(tǒng)靜態(tài)投資回收期6.22年，獲利能力較強(qiáng)。
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