雙碳驅動能源革命,儲能迎歷史性發展契機

Posted by: Pickers 07-09-2022 無評論

目前在全球範圍內,應對全球變化、儘早實現碳中和已成為各國政府核心課題之一。雙碳戰略下,全球能源結構調整勢在必行,風光電高比例接入電網,為電網安全造成衝擊,儲能可平抑風光電不穩定性,已漸成剛需。因此,全球政策對儲能裝機高度傾斜,以保障電力系統安全性:歐洲國家石油、天然氣等自然資源受限,故大力發展新能源,並對儲能進行相應補貼,現戶用儲能已率先起量;美國通過稅收減免、財政補貼、強制配儲等 方式支援儲能,現已成為全球最大儲能市場;國內 2021 年出臺儲能頂層政策,隨後不斷完善實施細則,推動行業發展。

儲能在不同場景下發揮作用,需求漸趨剛性。由於新能源發電具有波動性和隨機性,無法通過調節自身出力適應用戶側需求 變化,傳統的“源隨荷動”模式將不再適用於新型電力系統,必須通過儲能等措施,依靠 源網荷儲協調互動,實現電力供需動態平衡。具體來看,儲能在新型電力系統中的核心作用體現在三方面:(1)提供電力系統穩定性、(2)峰值容量充足性、(3)爬坡靈活性。

現階段,歐洲戶儲行情已然演繹,德國居民電價全球最高,催生居民自發電力需求。德國平均居民電價約 0.3 EUR/kWh,處於全球最高水準。在德國高居民電價下,居民自裝光伏系統實現電力的自給自足 成為了比使用電網電力的更佳選擇。國內於2016 年前,新能源裝機量占比不足 10%,發電量占比不足 4%,滲透率較低,對電力系統影響較小,而當時抽水蓄能是最經濟的選擇,因此抽水蓄能佔據當時儲能市場99%以上的份額。抽水蓄能電站受地理位置影響,難以與風電、光伏電站共同建設, 而電化學儲能安裝靈活,成為新能源消納的最佳技術路徑。

儲能經濟性由度電成本與發電收益共同決定,度電成本方面,應重點關注儲能系統降本情況及迴圈次數提升情況;發 電收益方面,應重點關注新能源發電占比情況及電力市場建 設情況,新能源發電占比高的地區,儲能利用率將更高,電 力市場成熟度則決定了儲能能否以公允價值足量上網。目前,國內儲能度電成本顯著低於海外,但由於電力市場不成熟,儲能商業模式較差,仍無法實現經濟性;歐美地區新能源發電占比高、電力市場成熟,疊加補貼政策影響,儲能已具備良好經濟性。

完整的電化學儲能系統主要由電池組、電池管理系統(BMS)、能量管理系統(EMS)、 儲能變流器(PCS)以及其他電氣設備構成。電池組是儲能系統最主要的構成部分;電池管理系統主要負責電池的監測、評估、保護以及均衡等;能量管理系統負責資料獲取、網路監控和能量調度等;儲能變流器可以控制儲能電池組的充電和放電過程,進行交直流的變換。儲能電池系統由電池組和電池管理系統兩部分組成。電池組是整個儲能系統中成本占 比最高的部分,約占 70%,BMS 占比為 6%,儲能電池系統占電化學儲能成本比重達 76%。

電池組性能決定最終產品的安全性、使用壽命,也最終決定了儲能系統的盈利性。與動力電池追求極致的能量密度不同,儲能電池更加注重迴圈壽命。若要提升儲能經濟性, 除系統降本外,提升迴圈壽命亦為重要途徑。

儲能系統的核心需求在於高安全、長 壽命和低成本。當前,鋰離子電池已成為全球電化學儲能的主流技術路線。根據正極材 料的不同,鋰電儲能技術主要包括磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種。磷酸鐵鋰電池熱穩 定性強,正極材料結構穩定且不含貴金屬,故其安全可靠性、迴圈壽命及綜合成本均優 於三元鋰電池。公司專注于軟包磷酸鐵鋰電池技術路線,貼合儲能場景的應用需求,具 備技術路線優勢。

由於海外儲能發展較為成熟,筆者會介紹一家海外營收佔比較高(8成;5成銷往歐洲)的國內家用儲能電池系統領先供應商 - 派能科技(688063)。隨著剛上述提到未來儲能應用場景逐漸增加,行業需求有望加速增長,細分賽道中家用儲能市場潛力巨大。公司的主要產品包括儲能電池系統及電芯, 可廣泛應用於家庭、工商業、電網、通信基站和資料中心等領域。家用儲能產品(佔公司近7成營收)主要結合太陽能電池板使用, 通過部署於屋頂的太陽能電池板將電能存儲以備日常使用。

鋰電儲能行業中,資質認證是准入門檻,尤其在海外成熟市場,只有具備相應資質才能獲得客戶認可。公司主要產品 通過國際 IEC、歐盟 CE、歐洲 VDE、美國 UL、澳洲 CEC、日本 JIS、聯合國 UN38.3 等安全認證,並符合 REACH、RoHS 和 WEEE 等環保指令要求,是行業內擁有最全資 質認證的儲能廠商之一。考慮到產品開發、標準認證以及管道建設週期,預計市場開發 週期 1 年以上,公司目前具備管道壁壘優勢。

在國外市場,公司與英國最大光 伏系統提供商 Segen、德國領先的光儲系統提供商 Krannich、義大利儲能領先的儲能系 統提供商 Energy 等建立了長期穩定合作關係,在歐洲、南非、東南亞部分國家市場佔有 率極高,同時還積極拓展北美、日本等家用儲能市場。以公司 2020 年上半年最大客戶 Segen 為例,其為英國最大的光伏產品提供商,目前公司供應產品占 Segen 採購的份額 超過 90%,雙方合作穩定,凸顯公司在海外管道端先發佈局的優勢和穩定性。

成本是影響儲能電池系統應用的關鍵因素之一,衡量儲能電池系統的成本主要分為兩個方面,首先是 每 kWh 的前期購置成本,這是消費者首要考慮的因素;其次是電池全生命週期的每 kWh 的運營成本,即在電池全壽命週期內攤銷的前期成本。根據 Clean Energy Reviews 統計 資料,目前市場上主流的戶用儲能產品中,公司產品(US3000)的每 kWh 前期購置成 本最低,約 660 美元,在 10 年的全生命週期下,除兩款採用鈦酸鋰(LTO)路線產品外 (Kilowatt 和 Zenaji LTO),公司產品每 kWh 成本約 0.23 美元,較其他產品優勢顯著。

根據最新公告,公司 2021 年底 已經形成了 3GWh 的電芯年產能和 3.5GWh 的系統產能,募投項目第三期 2GWh 於 2022 年 1 季度投建,由於現階段生產設備綜合效率大幅提升,預計到 2022 年底, 公司軟包電芯/電池系統產能有望達到 6/6.2GWh,進一步保證公司產品交付能力。

以上個股分析純為個人意見,不構成投資建議。 C 基金未持有有文中派能科技上市公司的長/短倉。

關於作者: 伍信安(SEAN NG)鵬格斯資產管理的投資分析師,覆蓋新能源和互聯網板塊

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