我們如何看行業

 

一張圖看儲能 

 

首先，儲能行業是相對很新的行業，但是行業很早就已存在，只是未來的趨勢、空間有所變化。我們現在的手機、電腦、新能源汽車等都有電池儲能，這是移動的儲能。

 

第二，儲能業務也造就了很多公司，如南都電源、圣陽股份，用傳統的電池——鉛酸電池賣給移動、聯通等做基站的儲能。雖然行業早就存在，為什么大家更關注現在這個時間點？是因為可再生能源發展快，包括電改、可再生能源出力固化等，進一步在擴大儲能市場。

 

第三點是大家都關注的特斯拉，特斯拉布局新能源汽車是最引人關注的事情，但是同時，也有發電端的Solarcity，還有Powerwall是清潔能源發電和清潔用電的連接點。未來人的延伸可以延伸在汽車上，實現車上清潔能源發電、清潔能源儲電和清潔能源用電，這是更加長遠的布局。

 

儲能、調頻分析重點

 

1儲能

 

顧名思義，儲能是能量的儲存，實際上儲能不僅應用在電網當中，比如儲氫，氫的來源是很多樣的，最后到下游的燃料電池、新能源汽車，這中間是和電網沒有關系的，但是儲能在電網中的應用場景和應用市場是最大的。我們認為，儲能是有一定的需求，但是需要政策來引導。我們從發電、輸配電、用電等方面講儲能進行了一個應用場景的劃分，簡單來看發電端有六種應用場景，輸配電三個，用電側則分為五個部分，還有一個部分是新能源汽車，隨著未來新能源汽車的發展以及V2G的出現，也可以實現新能源汽車和電網的聯動，此時可以將新能源汽車看成是一個移動儲能裝置。

 

我們根據適用場景的不同，將相對更加適合的場景和不同的技術做了一個儲能的連連看， 但是這不是說在其他方面就不能使用某種其他的儲能方法。

 

2調頻

 

從原理角度來看，首先是發電機：包括發動機、發電機和控制系統。我國的發電機大部分是同步發電機，其中轉子產生旋轉磁場，定子切割磁場來發電，因此發電機的頻率和轉子是一致的。轉子轉速變化是根據原動機輸出的機械功率和發電機的電磁功率是否平衡來匹配的。如果電磁功率大于機械功率，系統頻率會下降。

 

用戶在實際使用過程中不會去考慮電廠的頻率，從這個角度說，電力系統運行的原則是發電端通過負載來調節，有多少負荷，調整多少發電量，頻率才得以保持平衡。

 

從能量的角度說，發電機在發電少的情況下，電力系統會瞬時從發電機組的轉動勢能中汲取能量，這就會導致發電機組轉軸的速度變慢。反之，發電多余負荷，會把多余能量轉移到轉子的勢能上，頻率會上升。系統中，同步發電機有慣量，慣量越小，頻率變得越快。所以需要一定量的發電機組保持在線，來使頻率變動不要過快。我國的頻率是50Hz，大電網的可容納誤差是±0.2Hz，如果負荷變化很快而超過范圍，發電機組會出現脫網，發電端會因此導致連鎖反應，電網會崩潰。從這個角度看，風電、光伏是有劣勢的，因為他們不提供系統慣量，使得電網系統越來越容易觸發0.2Hz的標準，系統可靠性變弱，這也是大家棄風棄光的主要原因。以光伏為例，現在采取虛擬同步發電機的技術，通過電子變流器接入電網。電子變流器和傳統的同步發電機的區別包括快速的動態響應、較小的過載能力、低轉動慣量和低短路容量的特性，對電網的穩定性產生難以忽視的影響。傳統的同步發電機有比較優良的特性，天然有優勢，要借鑒傳統實現逆變器電網的友好接入。

 

對于電網來說，發電端的供給和用電端的需求必須保持實時平衡，由于實際過程中，用戶無序的使用以及發電端新能源發電的波動性特征使得電網無法保證真正的實時平衡，通過調節供需可以使得電網能在較小的范圍內波動，從而達到相對平衡的狀態。以發電機切機導致頻率降低為例，目前三時間段框架是應用較為普遍的平衡機制：在大量機組切除后的30s 內，發電廠通過機組慣性和調速器響應來控制頻率偏移，自動抑制頻率衰減，此時是一次調頻；在30s~10min 的期間內，以調頻器為代表的二次調頻設備介入調頻，此為二次調頻，二次調頻是我們說的電網的輔助服務，是可以產生收益的；第三個時間段從第5min 開始，資源的經濟調度通過5min 實時情況提供三級控制機制，此時進行三次調頻。

 

同步發電機組的熱能、機械能、電能的轉換過程比較緩慢，但是如果用儲能裝置，化學能和電能轉換時間更短，儲能+VSG技術結合了儲能的快速響應和傳統發電機組慣量的特性，會使得電網的頻率得到快速平衡。儲能（特別是電化學儲能）調頻速度快，容量可調，因此成為非常好的調頻資源。平均來看，儲能調頻效果是水電機組的1.7 倍，燃氣機組的2.5 倍，燃煤機組的20 倍以上，理論上最好的調頻效果與最差的調頻效果之間可以相差近8000 倍。實際應用中，投入前K2 和K3 的平均值分別在1.4 和1.5 左右，投入后上升到1.5 和1.6 左右，Kp 值從2.98 上升到3.2 左右，后期通過進一步優化使得Kp 值提升到接近5，體現了儲能在調頻方面性能優越。

 

調頻市場空間巨大，調頻的需求大約是總裝機容量的2%左右，我們測算全國存量調頻規模大約在33GW 左右，我們得出年新增調頻需求在1.5-2GW 左右。

 

調頻的經濟性遠超削峰填谷：IRR可達11%，回收期在是5年左右。未來隨著新能源在電源中占比的進一步提高，以及電力市場進一步深化，開放輔助服務市場，調頻的需求也將進一步釋放。將同一儲能應用到不同的場景中，通過多種場景疊加能夠獲得更多的收益，進一步縮短投資回收期。

 

科陸電子

 

未來10年全球儲能領域將實現快速發展，據NavigantResearch分析，預計2017年全球公用事業規模儲能容量年增量為1159兆瓦，2026年將增至30473兆瓦，同期分布式儲能系統年增量將從684兆瓦增加到19700兆瓦。

 

儲能目前有以下七大應用場景：峰谷差套利、離網型光儲電站、火電機組ACG調頻、風光儲調峰調頻、獨立儲能電站、分布式工業園區綜合儲能微網、離網戶用儲能。其中，峰谷差套利在北京具備最好的條件，其次江蘇情況也比較好，但其主要難點在于攻克進入壁壘；離網型光儲電站分布地區大多在高原，主要在青海、西藏、內蒙等地，最高海拔可以達5000米以上，對設備、系統的要求很高，同時由于海拔較高，對現場人員也是一種挑戰，工作效率可能偏低；火電機組AGC調頻應用市場具有細分化特征，包括華北電網，山西電網、山東電網等，相同點是都設有很高的準入門檻，現在情況來看收入很穩定，大約兩年能夠實現成本回收；風光儲調峰調頻應用目前是比較新的，市場容量很容易計算，大家最關心的還是成本回收問題。新能源裝機規模將貢獻90%的能源消費增量，配套儲能裝置的功率按照風電與光伏裝機容量的15%計算，到2030年，儲能電池需求有望達到8.5億kWh，以單位千瓦時儲能系統（鋰電池）1200元的價格計算，中國風光儲能市場空間有望達到1萬億元（人民幣）；獨立儲能電站第一個示范項目審批已完成過半，目前主要采用虛擬同步的方式，200、300兆瓦作為一個整體參與進去，群控起來，整體上具備虛擬同步的能力；分布式工業園區綜合儲能微網是目前比較熱的增量配電網的發展，增量配電網政策已經出臺，有實力的投資者正在進入，其中既有政府電網也有民營企業；離網戶用儲能不構成網，只供基本使用。

 

 

考慮度電成本，將電池類型等因素都抹平了，現在儲能度電成本為4-5毛錢，收益率處在邊緣，勉強能夠達到項目要求，但是實際運行時并不一定能達到。未來度電成本降至2-3毛錢時，市場將被撬動。調頻方面，如果沒有風電、光伏等，火電調頻足以平衡電網，但是現在可再生能源的裝機越來越大，導致了調頻的剛需。

 

深圳市科陸電子科技股份有限公司成立于1996年，2007年3月在深圳證交所上市（股票代碼：002121），初步形成了以智慧能源為核心的產品鏈、商業運營生態圈和金融服務體系。主要業務范圍包括儲能電芯、儲能系統總成和儲能產業基金。同時，公司在售電、個體運營、充電網絡都在做布局。相對于原來以儲能的系統總成、產業合作為核心，現在增加了儲能電芯，與動力電芯區分之處在于考慮度電成本時更多地追求長壽命，電芯壽命是很重要的指標。公司在江西新余建的電芯廠專門針對儲能電芯，能量型與功率型綜合在一起，會比現在的動力電池壽命長一倍以上，度電成本將進一步降低。在峰谷套利方面，利用多次循環，可以較快地收回成本，使回收年限在4-5年左右。

 

 

儲能是一個比較復雜的工程系統，比如電池用專用的電芯。大家提到包括電動汽車的電池可能參與到儲能中來，但是儲能系統相當于值班，可靠性非常重要，因此科陸核心的部門主要以專業系統為主，其他系統為輔，根據可靠度來計算構成層次分明的系統。監控方面，科陸云平臺已于去年建成，可以保存完整的系統數據。根據應用場景不同，科陸提出了不同的解決方案，包括能量型、功率型和綜合型，未來綜合型儲能是主要的發展方向。截至2017年7月，科陸在儲能方面已經累計銷售820MWh，已交付400MWh。

 

除了在儲能產業生產制造方面的發展，科陸在售電、個體運營、充電網絡、智慧能源、智慧城市、能源金融。電動車生態圈等方面都有所布局。科陸電子的核心技術在于技術創新，包括物聯網、智能硬件、虛擬電廠、云平臺、電能量儲存、能源大數據分析、能源網絡優化等都在推動產品、運營的發展，此外配電網領域投入力度也比較大。電動汽車方面公司目標是“十省百城千站萬樁”，在充電整個領域發展，同時強調協同跨界發展戰略，體現整合的優勢。

 

猛獅科技

 

猛獅科技成立于2001年，是一家新能源及節能技術領域的高新技術上市企業。主要優勢是1986年開始做電池，有深厚的技術積淀。猛獅現在主要有三個比較大的業務板塊：高端電池，包括鉛酸電池和鋰電池；新能源汽車，主要在上海，包括整車設計和關鍵零部件制造、整車制造和汽車銷售；清潔電力，包括清潔能源發電和儲能。以電池為根基，擁有優勢。

 

 

清潔電力事業部專注于風電、光伏、光熱等可再生能源發電項目投融資與技術咨詢、儲能電站、戶用儲能系統、電力工程總承包、能源信息一體化管理、售電等業務，形成了覆蓋可再生能源發電、輸配電、儲能、售電等環節的清潔能源產業鏈。猛獅在浙江成立了售電公司，希望未來能打開市場。

 

儲能市場方面，2016年中國新增投運電化學儲能項目的裝機規模為101.4MW，同比增長299%。應用角度來說，最多的是可再生能源并網、分布式發電并網。電化學儲能技術路徑角度看，主要是鋰電池、鉛電池，其中鋰電池大部分使用的是磷酸鐵鋰電池，鉛電池主要是鉛炭電池。

 

 

整個儲能項目裝機規模很小，但是增長很快，原因包括：1）儲能成本相對較高，投資回報角度收益，回收期要10年以上，鋰電池壽命沒那么久；2）商業模式不清晰，國內沒有針對儲能明確的政策，主要應用可再生加分布式都是示范性的為主，包括國家的示范項目，單個規模比較小；3）儲能在國內沒有主體的地位，要依賴和風電與光伏結合一起，我國在電網準入等方面比較有困難，政策不明確。電力系統尤其是電網能看到好處但是實際執行有困難。但是從國內最近的政策發布的頻率和力度來看，預計儲能尤其是鋰電池儲能還有很好的前途。成本、經濟性的問題，拐點會在2018、2019年到來。現有的情況下2020年2塊錢一度電就可以收回，尤其最近受益于新能源汽車發展，預計成本會很快下降，所以趨勢是可期的。

 

從國外的角度看，已經有一些項目具備經濟性，國內未來將是更大的市場。海外有調頻項目，國內主要做兩塊：可再生能源并網，分布式發電結合增量配電網、微網系統，這里主要介紹三個項目。

 

第一個項目是德國Relzow 125MW/200MWh鋰電池儲能項目，在德國東北部，用于一次調頻市場。德國可再生能源比例超過30%，尤其是在東北有很多光伏、風電項目，有調頻需求，法律強制要求容量2%。與國內相比，德國擁有更成熟的市場間容量競價交易機制，周均價3170€/MW。該項目總投資1億歐元，年容量交易收入1600萬歐元。該項目是中資企業首個海外大型儲能項目。同時也可以參與調峰，德國有實時的電價差，而且從使用壽命來說，大部分時間段充放電深度較低，淺充淺放，對電池壽命更加有利，進一步提高項目的投資回報。

 

第二個項目是陜西定邊500MWh鋰電池儲能項目，主要做可再生能源大規模并網，項目規劃建設500MWh儲能電站。調查得知定邊棄光率達20%左右，項目可以緩解西北地區棄風棄光問題，形成輻射西北的可再生能源調度基地。首期2.5MW/10MWh已基本完工，正在進行并網調試。該項目通過光儲聯運模式示范，儲能電站在并網點前接入光伏電站，進行削峰填谷錯峰上網。儲能雖然有政策，但是準入很復雜，沒有一個專門的檢測機構去驗證是否利于電網穩定。經濟性角度雖然無法達到很大規模，但是比一般項目要好，項目未來將跟隨政策進度，嘗試采用獨立主體運營。

 

第三個是江蘇丹陽鋰電池儲能+增量配電網項目。該項目是公司與丹陽經濟開發區合作共建園區分布式儲能和增量配電網，合作為排他性合作。已取得丹陽經濟開發區未來5年所有儲能項目和增量配電網業務開發權。旨在探索分布式光伏+儲能+配電網聯合運營的示范項目及商業合作模式。項目首期1MWh示范將于2017年開始。之所以專注于園區，是因為收益率很高，再配合儲能，收益率可以達到8-10%以上。

 

觀點分享

 

關注點1：電廠調頻的市場周期、市場空間及發展趨勢

 

科陸電子：跟發電廠來推，兩三年時間內市場會完成，因為它對電廠的影響很大，一旦第一批再有5-10個左右的電廠上，那么對其他電廠的壓力非常大，認證的時間就會大大縮短。電廠基礎級別的市場空間是有限的，到一定程度上就要優中選優。一些電池儲能項目生命周期大概八年的時間。

 

 

關注點2：選擇鋰電池的成本會不會降低？和鉛酸電池的區別？

 

科陸電子：實質是投資成本評估問題。各個廠家存在差異，建議以度電成本衡量每一種電池。招標是以容量為單位，后續的風險就要自己承擔。若招標，承諾可用部分，企業的風險相對較小，沒有人對所有的電池都了解。對商業應用，剔除不確定部分，只要求承諾可用部分，以后儲能更多的是賣放電的服務，作為投資者顧慮比較低。

 

關注點3：儲能主要用鋰電池？

 

科陸電子：鉛酸也有，高原等地區還是用鉛酸電池，起步成本更低一點。

 

關注點4：峰谷電價差

 

科陸電子：試點地區電改在朝著需求側響應方面調整，投放響應政策時，政策反應需要過程，如果峰谷電價實時調整后會把電價打的更碎。

 

猛獅科技：電網方面得到的觀點是認為電價差會擴大，電價不一定會上漲，隨著售電放開，有可能出現負電價的出現，對用戶側來說經濟性可能會更好。

 

 

關注點5：新能源汽車起量是儲能的一個節點？

 

科陸電子：對于電動汽車的發展，按照2015、2016年中石化、中石油成品油消費來看，大約3/4用于交通。折算電動汽車一度電跑多少公里，再將燃油表觀消費總數折算成電，大概占全國發電量的十分之一，那么如果用峰谷來做，不用增加發電容量就可以滿足。如果按2020年達到500萬輛來算，離剛才所說的十分之一還是差的很遠，即使到2020年，所有充電樁換成V2G樁，對電網影響也不大。

 

關注點6：風光電的發電項目投資回收期較長，為什么一天之內不可以多次充放電，提高設備使用率？如何降低成本？

 

科陸電子：光伏白天棄光送不上去，風電相對平一點，但是晚上更高，輸電網有空隙的時候往上送，做了幾個風電的需求模型時間長一點的只有一次。風電、光伏儲能的真正價值在于提升比例，比例提高的話同樣的電網能夠多一倍的輸送能力。對當地來說，風電、光伏是沒有能力消化的，如甘肅、青海等都是送電的大省。現在10%儲能改變光伏、風電輸送能力只能以提升穩定性為主。成本方面，每個企業計算方法不統一，現在度電成本在4-5毛錢左右，大家再將成本爭取降到3毛錢，意味著把系統的價格降到1.5元/Wh。可以參考光伏，但是儲能的量還沒起來，成本還有下降空間。

 

信達證券新能源與電力設備團隊：樂觀認為在新能源汽車量起來，再加上建立起回收體系之后，有可能成本會超過想象。鋰電池儲能成本2毛多是完全可能的，3-5年能看的到。光伏效率已經提高，包括技術變化都遠超預期。

 

 

關注點7： 售電

 

信達證券新能源與電力設備團隊：售電跟儲能相關，在電改的推動下，產生了一些新的變化。售電是一個抓手，不是途徑，只是一個動作，不是承載硬件的環節。市場化節奏低于預期，售電還沒有完全落地，目前來說電改紅利釋放還大部分局限在行業內，我們預計未來各個方面都會深度參與。

 

這次的重點是儲能，售電是作為服務的。這個問題涉及電改，售電方面首先電改的核心是保障電網系統的穩定性和可靠性，在此基礎上，改進上下游，提升系統效率，降低電價。另外電改還需要明確的一點是我們到底走什么模式的現貨市場，是雙邊交易市場還是強電力庫市場？從海外經驗來看，美國是雙邊交易市場，這個市場下要有售電。如果是走澳大利亞的路線，由于強電力庫模式下只有統一的批發價格，那就沒有售電公司存在的必要。首先要確定現貨市場模式，才能進一步發展。另外售電本身更應該關注增值服務，未來在需求側響應部分才是售電側的公司更應該努力去做好的。對于大型工業用電，能夠直接和上游談判，如果是戶用，家庭不具備談判能力，這里售電側能夠做服務。

 

重點公司：

 

科陸電子 ：

 

公司是為智慧能源和能源互聯網提供核心技術與解決方案的國家重點高新技術企業，主營業務涵蓋新能源、電動汽車生態圈、智能電網、產業園區能源智能服務、智慧工業、智慧城市及能源金融等領域。公司自2009年開始涉足儲能領域，是國內最早開發大型兆瓦級儲能系統的企業，擁有豐富的儲能項目開發管理經驗，先后完成了青海曲麻萊、祁連、共和、玉樹等無電地區大型儲能項目的交付，解決了幾十萬人口用電問題。2016年以來，公司儲能強勢發力，2016年6月,國內第一個儲能商業化試點項目—“玉門10MW/6.82MWh風光儲電網融合項目”成功并網運行,下一步將結合儲能進行深入試驗示范與研究應用;2016年9月，“佛山力源1MW/2.8MWh削峰填谷項目”建成投運，該項目是國內第一個商用并網儲能項目，也是大規模鋰電儲能系統在需求側的第一次成功應用;2016年10月，“西藏雙湖3MW/10.08MWh可再生能源局域網項目”的正式運營,解決了高海拔無電人口用電的社會性問題；2017年5月，公司成功中標15億元（500MWh）電儲能設施國際采購項目，此次中標既是公司成熟的儲能技術與優質客戶資源的順利轉化，同時為公司在將來加速拓展儲能系統解決方案打下良好基礎。2017年7月，公司中標承建的“科陸山西同達9MW/4.478MWh AGC調頻項目”順利投運，該項目是目前國內唯一同時也是規模最大的儲能電力調頻項目。截至2017年7月，公司在儲能方面已經累計銷售820MWh，已順利交付400MWh。

 

作為國內新能源儲能領域龍頭企業，公司擁有完善的儲能解決方案及儲能系統集成能力，研發的磷酸鐵鋰電池在DOD90%（0.3C）的環境下，循環壽命與度電成本都極具競爭力，技術優勢行業領先；PCS（儲能雙向變流器）技術已達到國內頂尖水平；自主研發的BMS（電池管理系統）可實現對電池成組后的有效管理及均衡，解決儲能電池系統大批量矩陣式使用中電池一致性所帶來的影響；科陸云平臺也已于去年建成 ，可保存完整的系統數據。基于以上儲能核心技術優勢，科陸能根據不同的應用場景提供能量型、功率型和綜合型等解決方案，產品及系統在國內外新能源儲能領域中均已得到廣泛應用。

 

猛獅科技：

 

公司深耕電池行業三十年，具有PACK和BMS的獨立開發能力，目前公司已有多款PACK產品已經成功配套整車廠并列入國家新能源汽車產品目錄。高端鋰電池是公司發展新能源汽車的核心和基礎，公司目標是成為世界主要的車用動力鋰電池供應商及主要的電池儲能系統提供商之一，公司在福建詔安、湖北宜城分別規劃建設總產能6GWH的鋰電池項目，其中詔安第一期1GWh已于2017年3月9日實現量產，宜城鋰電池項目也于2017年3月12日開工建設；公司高端鋰電池產能有望在2017年底達到5GWh。公司已經建立了一個涵蓋清潔能源發電、儲能、智能輸配電、智慧能源管理、售電服務，從電力供應側到需求側的完整產業鏈，具備微電網建設和運營能力。公司預計未來國內將是更大的市場，國內主要為可再生能源并網和分布式發電結合增量配電網、微網系統兩大板塊，同時在海外有調頻項目。公司具有優質產品和清潔能源資源儲備，在儲能技術和產品、可再生能源發電業務等方面有望成為國內具備一流技術研發和盈利能力的知名企業，也有望率先在發達國家市場開拓儲能和家用能源管理業務，從而拉動電池核心業務。

 

公司在布局新產業的過程中，始終重視技術創新，福建猛獅新能源的鋰電池技術、上海松岳的BMS技術、江蘇峰谷源的儲能技術以及深圳華力特的能源管理技術等都在國內乃至國際上具備較強的技術優勢。以峰谷源為例，目前公司的集裝箱式儲能電站采用磷酸鐵鋰電池，DOD80%的狀況下循環壽命可達3500次以上，此外電池也支持2C的大功率充放電，電池的技術指標處于行業領先。

 

風險因素

 

政策推進力度不及預期；技術進步、成本下降不及預期導致發展緩慢。