本报告由 川财证 券有限 责任公 司编制 谨请 参阅尾 页的重 要声明 储 能何时爆 发？“ 光伏+ 储能”经 济性时点 测算 证券 研究报告 所属 部门 行业公司 部 报告 类别 行业深度 所属 行业 电力设备 与新 能源 报告时间 2021/6/11 行业 评级 增持评级 分析 师 黄博 证书 编号 ：S1100519090001 张天 楠 证书 编号 ：S1100520070001 联系 人 陈思 同 证书 编号 ：S1100120070004 川财 研究所 北京 西城 区平 安里 西大街28 号 中海 国际 中心15 楼， 100034 上海 陆家 嘴环路1000 号 恒生 大 厦11 楼，200120 深圳 福田 区福 华一路6 号免 税商 务大厦32 层，518000 成都 中国 （四 川） 自由 贸易 试验 区成 都市 高新 区交 子大 道 177 号中 海国 际中 心B 座17 楼，610041 锂电 储能专题 深度报告之三 （20210611 ） 核心观点 储能电池和动力电池区别几何？ 锂离子电池 按照应用 领域分类 可分为消 费、 动力和储 能电池。 消费锂 电市场趋 于饱 和， 进入存 量竞争 ， 动力 、 储能电 池兴起 ， 目前来 看 ， 动力电池 和储能 电池是锂 电 池未来发展 潜力最大 的领域。 为更 深入地认 识储能电 池， 本报告首先 对储能电 池和 动力电池的 异同点进 行讨论。 我国 动力电池 产业相较 储能电池产 业更早成 熟， 二者 在技术原理 并未形成 差异， 但 由于应用 场景的不 同， 现实应用对 二者的性 能、 使用 寿命等有着 不同的要 求。报告 分析了储 能电池和 动力 电池在应用 场景、性 能要求、 使用寿命等 方面的差 异， 对两 者的系统 构成、 成 本组 成、 电池管 理系统等 方面差异 进行了说明 。 电化学储能何时爆发？ “光伏+ 储能”经 济性时点或 在 2022 年底 我国风电光伏 初步 步入平价时点 ， 今年以来 ， 多地 出台新能源强制加 装储能政 策， 我们认为， 在目前时间节 点， 新能源 电站自主 加装储能的积极性 仍旧不高。 为了从经济性角度 说明 “光伏+储能” 何 时能够步入 平价拐点？我们采 用计算内 部收益率的方式， 参考中央发电 集团对自建新 能源 平价项目 8%的收益率要求， 对 “光伏+储能” 平价时 点进行测算。 测算结果显示 ， 在加装储能系统并 考虑其 对弃光问题的改善 的情形下 IRR 为 7.12% ，未满足 收益率要求。为探 究光伏加 装储能何时进入平 价拐点， 我 们对光伏电站 及储能 系统降本趋势进行 估计， 测 算乐观、 中性、 悲观降本 预期下的内部 收益率 ， 根 据测算， 在乐观 、 中性、 悲 观三类降本预期下 ，光储电站 IRR 分别在 2022 、2023 、2024 年突 破 8% ， 综合 来看，我们认为 ，2022 年底，“光伏+ 储能”或迈 入经济性时点。 电池企业储能业务持续推进，关注具备 技术及渠道优 势的供应商 我们对行业 内领先的 电池厂商 目前的储 能业务发 展情 况进行了梳 理， 多 数厂商由 动力电池领 域或消费 电池领域 切入储能 市场。 过去 由 于储能行业 体量较小， 且 尚 未进入全面 经济性时 点， 各 家企业储 能业务占 比较低 、 业务量 小， 近 年来， 随着 产业成本的 降低和需 求的推动， 储能业务 取得快速 进 展。 目前以消 费、 动力电 池 业务为主的 企业中， 宁德时代 、 比亚迪 布局储能 时间 较早。 从市 场开拓情 况来看， 国内市场方 面， 宁德 时代、 比 亚迪均享 有龙头份 额； 海外市场方 面， 比亚 迪 2020 年储能产品 出货量在 国内企业 中排名前 列。 我们认 为 ， 目前国内市场 宁德时代 与 比亚迪竞争 力相当， 但在 海外市场， 目前比亚 迪在储 能领域享有 更高的品 牌渠道 优势， 宁德 时代未 来亦有望 凭借其强 大的产品 力和业 务拓展能力 开拓海外 储能市 场。 投资建议 ：关注电池、逆变器、铁锂正 极头部企业 相关标的： （1 ）储能电 池相关标 的：宁德 时代 、 比 亚迪、 鹏辉能 源、派能 科技、 亿纬锂能；（2 ）储能 逆变器标 的 ： 阳光 电源、 固德 威；（3）锂 电正极材 料标的 ： 德方纳米、 富临精工 。 风险提示： 储能应 用进展不 及预期 、 新能源装 机不及 预期 、 成本 下降不及 预期 。川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 2/31 正文 目录 一、储能 电池和 动力电 池区别 几何？ . 5 1.适 用场 景不同 ，现实 应用对 二者性 能、使 用寿命 等有 不同要求 . 5 2.储能电 池、动 力电池 系统结 构及成 本构成 . 6 3.储能电 池、动 力电池BMS 差 异说明 . 8 4.储能电 池、动 力电池 循环寿 命差异 大，与 材料、 压实 密度等相 关 . 10 二、电化 学储能 何时爆 发 ？光 伏加装 储能经 济性时 点测 算 . 11 1.多省市 出台强 制配储 政策， 电站端 承担配 储任务 经济 压力较大 . 11 2.光储经 济性时 点测算 ，平价 或在2022 年底 . 12 3.2021 年光 伏产业 链普涨 ，4 元/W 系统 成本下 的测算IRR 降至6.28% . 17 三、 电池 企业储 能业务 进展情 况 . 18 1.宁德时 代：深 入布局 储能领域10 年 ，成 本技术 优势显 著 . 20 2.比亚迪 ：2008 年 进军储 能领域 ，产品 深受海 内外认 可 . 22 3.亿纬锂 能： 各 业务并 进，逐 步打开 海内外 市场 . 23 4.国轩高 科：做 大储能 ，国内 市场位 居前列 . 25 5.鹏辉能 源：下 游全方 位布局 ，储能 业务稳 步推进 . 26 6.派能科 技：全 球领先 户用储 能电池 系统提 供商， 渠道 优势显著 . 27 7.关注具 备产业 技术及 渠道优 势的电 池供应 商 . 28 四、投资 建议 . 29川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 3/31 图 表 目录 图1： 动力电池 、储能 电池产 业链 . 5 图2： 电化学储 能系统 结构示 意图 . 6 图3： 储能系统 成本构 成 . 7 图4： 动力电池 系 统（ 奥迪A3 SPORTBACK-ETRON 混合动 力车动 力电池系 统） . 7 图5： 动力电池 系统成 本构成 . 8 图6： 光伏电站 内部收 益率测 算（不 配置储 能） . 15 图7： 光伏电站 内部收 益率测 算（配 置储能 ，不考 虑 对弃 光改 善） . 15 图8： 光伏电站 内部收 益率测 算（配 置储能 ，考虑 对 弃光 改善 ） . 16 图9： 4 元/W 投资成本 下光伏 电站内 部收益 率测算 （无储 能 ） . 17 图10： 储能系统 成本构 成. 18 图11： 2019 年全球 家用储 能产品 出货占 比 . 19 图12： 宁德时代 储能产 品体系. 20 图13： 宁德时代 储能系 统营收 占比逐 年提升 . 20 图14： 亿纬锂能 储能产 品. 24 图15： 国轩高科 储能电 池柜. 25 图16： 鹏辉能源 储能产 品. 26川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 4/31 表格1： 动力电池 和储能 电池的 不同之 处 . 6 表格2： 动力电池 系统组 成部分. 8 表格3： 储能电池 与动力 电池BMS 差异 . 9 表格4： 影响锂离 子电池 循环寿 命因素 . 10 表格5： 10 省市已要 求新能 源强制 加装储 能 . 11 表格6： 测算假设 下各参 数取值. 14 表格7： 光伏电站 、储能 系统降 本趋势 预测及 相应内 部收益 率 . 17 表格8： 我国电力 系统储 能锂电 池市场 份额及 排名 . 19 表格9： 宁德时代 储能业 务布局 情况 . 21 表格10： 比亚迪储 能业务 布局情 况 . 23 表格11： 国轩高科 储能业 务布局 情况 . 25 表格12： 公司主要 产品包 括储能 电池系 统及电 芯 . 27 表格13： 重点推荐 公司 . 29川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 5/31 一 、储能电池和动力电池 区别几何 ？ 1. 适 用场 景 不同 ，现 实应 用对 二 者性 能、 使 用寿 命等 有不 同 要求 锂离子电池按照应用领域分类可分为消费、动力和储能电池。 消费 锂电市 场趋于 饱和，进入 存量竞争 ， 动力、储 能电池兴起 。1991 年，索 尼公司发布首个商用锂电池，锂离子电池在商业领域中的应用从此拉开序 幕。2001 年以后，手机、MP3 等便携电子设备 发展迅速，由此带动了锂电池 行业需求的增长。 据钜大锂电，2011 年，全球智能手机出货量仅为4.91 亿 部；到2016 年，全球智能手机总销量已高达14.7 亿部。智能手机的快速普 及，扩展了锂电池需求。不过，智能手机过去几年高速增长后，市场已接近 饱和，2016 年同比增速仅有2%，远低于2015 年10.4%增速。数码相机、平 板电脑等消费电子同样类似，在 经过初期大幅增长后，同比增速在逐步放 缓。取而代之的是电动交通工具、储能等新兴市场。 目前来看，动力电池和储能电池是锂电池未来发展潜力最大的领域，用于电 动交通工具的电池和用于储能设备的电池本质上讲都是储能电池。目前，储 能电池与动力电池二者在技术原理 并未形成差异， 但由于应用场景的 不同， 现实应用对二者的性能 、使用寿命等 有着不同的要求。 动力和储能电池系统产品按产品形态不同可分为电芯、模组和电池包。电芯 是动力电池产品的核心基础构成单元，一定数量的电芯可组成模组，并进一 步装配成套为电池包，最终应用在新能源汽车中的形态 为电池包。 图1 ： 动力电池、储能电池产业链 资 料来源 ：宁德 时代招 股说明 书，川 财证券 研究所川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 6/31 表格1 ： 动力电池和储能电池的不同之处 动力电池 储能电池 应用场景 主 要用 于电 动汽车 、电 动自行 车以 及其 它 电动工具 领域 主 要 用 于 调峰 调 频 电力 辅 助 服务 、 可 再生 能 源 并 网、微电 网、c 等领 域 性能要求 作 为移 动电 源，对 于能 量密度 和功 率密 度 都有较高 的要求 绝大多数 储能装 置无需 移动， 因此储 能锂电 池对于 能量密度 并没有 直接的 要求； 功率密 度， 不 同的储 能场景有 不同的 要求 ； 电池 材料 方面 ， 注意 膨胀率、 能量密度 、 电极 材料性 能均匀 性等， 以追 求 整个储 能设备的 长寿命 和低成 本 使用寿命 动 力 锂 电 池的 循 环次 数 寿命 在 1000-2000 次 储能锂电池的循环次数寿命一般要求能够大于 3500 次 电池类型 出 于安 全和 经济的 考虑 ，在选 择锂 电池 组 时通常使 用磷酸 铁锂电 池 主流电池 类型有 磷酸铁 锂电池 和三元 锂电池 ， 随着 磷酸铁锂 电池能 量密度 问题的 解决， 磷酸铁 锂电池 占比逐年 提升 面临竞争 面临和传 统燃油 动力源 的竞争 面对传统 调峰调 频技术 的成本 竞争 资 料来源 ：钜大 锂电， 川财证 券研究 所 2. 储 能电 池 、动 力电 池 系 统结 构 及成 本构 成 完整的电化学储能系统主要由电池组、电池 管理系统 （BMS ）、能量管理系统 （EMS）、储能变流器 （PCS）以及其他电气设备构成。电池组是储能系统最 主要的构成部分；电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡 等；能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等；储能变流器可以 控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。 图2 ： 电化学储能系统结构示意图 资 料来源 ：派能 科技招 股说明 书，川 财证券 研究所川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 7/31 储能系统的成本构成中，电池是储能系统最重要的组成部分，成本占比 60% ；其次是储能逆变器，占比20% ，EMS（能量管理系统）成本占比10%， BMS （电池管理系统）成本占比5%，其他为5% 。 图3 ： 储能系统成本构成 资 料来源 ：阳光 电源， 川财证 券研究 所 动力电池PACK 指新能源汽车的电池包，给整 车运行提供能量。 车用动力电池 PACK 基本上由以下5 个系统组成：电池模组、 电池管理系统、热管理系统、 电气系统及结构系统。 图4 ： 动力电池 系统（奥迪 A3 Sportback-etron 混合动力车 动力电池系统 ） 资 料来源 ： 汽车 工程师 之家， 川财证 券研究 所川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 8/31 表格2 ： 动力电池 系统 组成部分 部件名称 功能 电池模组 由电芯组 成，负 责储存 和释放 能量， 为汽车 提供动 力。 电池管理 系统BMS 核心部件 ， 决定 了电池 包的各 个部件 、 功能 能否协 调一 致， 并直 接关系 到电池 包能否 安 全、 可靠 的为电 动汽车 提供动 力输出 。 主 要由CMU 和BMU 组成。CMU ：Cell monitor Unit 单体监控 单元， 负责测 量电池 的电压 、 电 流和温 度等参 数 ， 同时还 有均衡 等功能 。 当 CMU 测量到这 些数据 后， 将 数据通 过前面 讲到的 电池 “神经 网络” 传 送给 BMU 。BMU：Battery management Unit 电池 管理单 元。负 责评估CMU 传 送的 数据，如 果数据 异常， 则对电 池 进行保护 ， 发出 降低电 流的要 求， 或 者切断 充放电 通路 ， 以避免 电池超 出许可 的使用 条 件，同时 还对电 池的电 量、温 度进行 管理。 热管理系 统 主要有4 类 ： 风冷 、 水 冷 、 液冷 、 相 变材料 。 以水冷 系 统为例 ， 热 管理系 统主要 由冷却 板，冷却 水管、 隔热垫 和导热 垫组成 。 结构系统 主要由电池 PACK 上盖 、托盘 、各种 金属支 架、端 板和 螺栓组成 ，起到 支撑、 抗机械 冲 击、机械 振动和 环境保 护（防 水防尘 ）的作 用。 电气系统 电气系统 主要由 高压跨 接片或 高压线 束 、 低压 线束和 继 电器组成 。 高压线 束将动 力电池 系统产生 的动力 不断输 送到各 个需要 的部件 中， 低 压线 束则实时 传输检 测信号 和控制 信 号。 资 料来源 ： 汽 车 工程师 之家， 川财证 券研究 所 动力电池系统成本由电芯、结构件、BMS、箱体、辅料、制造费用等综合成本 组成。电芯占据80%左右的成本，Pack （包含结构件、BMS 、箱体、辅料、制 造费用等 ）成本占据整个电池包成本约20%。 图5 ： 动力电池系统成本构成 资 料来源 ： 钜大 锂电， 川财证 券研究 所 3. 储 能电 池 、动 力电池 BMS 差异 说明 在电池包中，BMS（电池管理系统）是核心，它决定了电池包的各个部件、功 能能否协调一致，并直接关系到电池包能否安全、可靠的为电动汽车提供动川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 9/31 力输出。当然，结构件的连接工艺、空间设计、结构强 度、系统接口等也对 电池包性能产生着重要的影响。 储能电池管理系统，与动力电池管理系统类似，但动力电池系统处于高速运 动的电动汽车上，对电池的功率响应速度和功率特性、SOC 估算精度、状态 参数计算数量，有更高的要求 ，相关调节功能也需要通过BMS 实现。 表格3 ： 储能电池与动力电池 BMS 差异 储能电池 BMS 动力电池 BMS 在各自系 统中的 位置 主 要 与变 流 器和 储 能电 站调 度 系统 有 信 息交互关 系。 一方面 ， 电池 管理系 统给变 流 器 发送 重 要状 态 信息 ， 确 定 高压 电 力 交互情况 ； 另 一方面 ， 电池 管理系 统给储 能电站的 调度系 统 PCS 发 送最全 面的监 测信息。 在高压上，与电动机和充电机都有能量交 换关系；在通讯方面，与充电机在充电过 程中有信息交互，在全部应用过程中，与 整车控制 器有最 为详尽 的信息 交互。 硬件逻辑 结构 硬 件 一般 采 用两 层 或者 三层 的 模式 ， 规 模比较大 的倾向 于三层 管理系 统。 只有一层集中式或者两分布式 ，基本不会 出现三层的情况。小型车主要应用一层集 中式电池 管理系 统。 通讯协议 比较 与内部的 通讯基 本都采 用 CAN 协 议，但 其 与 外部 通 讯， 外 部主 要指 储 能电 站 调 度系统 PCS ，往 往 采 用互 联 网 协议 格 式 TCP/IP 协议 。 电动汽车 大环境 都采用 CAN 协议， 只是按 照电池包 内部组件之间使用内部 CAN，电 池包与整 车之间 使用整车CAN 做区分 。 阈值设置 部 分 储能 电 站地 处 偏远 运输 不 便， 电 池 的 大 规模 更 换比 较 困难 ， 更 注 重长 寿 命 及 降 低故 障 率， 因 此工 作电 流 上限 值 会 设置的比 较低 ， 不让 电芯满 负荷工 作。 对 于 电 芯的 能 量特 性 和功 率特 性 要求 都 不 需要特别 高，关 注性价 比。 受限于车辆的有限空间，因此系统参数都 会参照电 池的极 限参数 进行设 置。 SOC 估算精度 比较 储 能 电池 应 用环 境 中的 空间 大 多相 对 充 裕， 环境 稳定 ， 小偏 差在大 系统中 不易被 人感知 ， 因此对SOC 没 有统一 要求。 对 SOC 计算能 力要求 远高于 储能 BMS ，相 应的 ，对 单串电 池的管 理成本 也较高 。 应用被动 均衡条 件 储 能 电池 模 组的 规 模比 较大 ， 多串 电 池 串 联 ，较 大 的单 体 电压 差将 造 成整 个 箱 体的容量 下降 ， 串联 电池越 多， 其 损失的 容量越多 。 从 经济效 率角度 考虑 ， 储能电 站 很 需要 充 分的 均 衡 ， 低价 的 被动 均 衡 很有价值 。 单体电芯一致性很强的情况下 ，小容量的 电池组更 适合被 动均衡 。 资 料来源 ： 锂电 联盟会 长， 川 财证券 研究所川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 10/31 4. 储 能电 池、 动力 电 池循 环寿 命差 异大， 与材 料、 压实 密 度等 相关 动力电池和储能电池在循环寿命的要求上有较大差异。以电动车为例，三元 磷酸铁锂电池组理论寿命为1200 次 ，按使用 频率来说，三天一次完全充放 电，一年120 次完全充放电，三元锂电池日历 寿命达到十年。储能电池充放 电更为频繁，在相同 的10 年日历寿命的前提 下，对循环寿命有着更高的要 求， 若储能电站和家用储能以每天一次的频率进行充放电，储能锂电池的循 环次数寿命一般要求能够大于3500 次，若提 高充放电频率，循环寿命要求通 常要求能够达到5000 次以上。 从电池结构来看，材料种类、正负极压实密度、水分、涂布膜密度等因素均 会对电池循环性能 造成影响。 表格4 ： 影响锂离子电池循环寿命因素 影响因素 影响方式 材料种类 材料的选 择是影 响锂离 子电池 性能的 第一要 素。从 材料 角度来看 ，一个 全电池 的循环 性能 ， 是由正极 与电解 液匹配 后的循 环性能、 负极与 电解液 匹 配后的循 环性能 这两者 中， 较差 的一 者来决定 的。 材料 的循环 性能较 差， 一方 面可能 是在循 环过程中 晶体结 构变化 过快从 而无法 继续完成嵌锂脱 锂，一方面可 能是由于活 性物质与对 应 电解液无法生成 致密均匀的SEI 膜造 成活性物 质与电 解液过 早发生 副反应 而使电 解液过 快消 耗进而影 响循环 。 正负极压 实 正负极压 实过高 ， 虽然 可以提 高电芯 的能量 密度 ， 但是 也 会一定程 度上降 低材料 的循环 性能。 从理论来 分析， 压实越 大， 相当于 对材料 的结构 破坏越 大， 而材 料的结 构是保 证锂离 子电 池 可以循环使用的 基础;此外， 正负极压实 较高的电芯 难 以保证较高的保 液量，而保 液量是电 芯完成正 常循环 或更多 次的循 环的基 础。 水分 过多的水 分会与 正负极 活性物 质发生 副反应、 破坏其 结 构进而影 响循环， 同时水 分过多 也不 利于SEI膜的形 成。但在痕量 的水分难以 除去的同时 ， 痕量的水也可以 一定程度上保 证电芯 的性能。 涂布膜密 度 对同型号 同容量 同材料 的电芯 而言， 降 低膜密 度相当 于 增加一层 或多层 卷绕或 叠片层 数， 对 应增加的 隔膜可 以吸收 更多的 电解液 以保证 循环 。 考虑 到更薄的 膜密度 可以增 加电芯 的倍率 性能、 极 片及裸 电芯的 烘烤除 水也会 容易些 ， 当 然太薄 的 膜密度涂 布时的 误差可 能更难 控制， 活性物质 中的大 颗粒也 可能会 对涂布、 滚压造 成负面 影 响， 更多的 层数意 味着更 多的箔 材和 隔膜，进 而意味 着更高 的成本 和更低 的能量 密度。 所以 ，评估时 也需要 均衡考 量。 负极过量 负极过量 的原因 除了需 要考虑 首次不 可逆容 量的影 响和 涂布膜密 度偏差 之外 ， 对循 环性能 的 影响也是 一个考 量。 对 于钴酸 锂加石 墨体系 而言， 负 极 石墨成为 循环过 程中的 “短板” 一方 较为常见 。 若负 极过量 不充足 ， 电 芯可能 在循环 前并不 析锂， 但 是循环 几百次 后正极 结构 变 化甚微但 是负极 结构被 破坏严 重而无 法完全 接收正 极提 供的锂离 子从而 析锂 ， 造成 容量过 早 下降。 电解液量 电解液量 不足对 循环产 生影响 主要有 三个原 因， 一是 注 液量不足， 二是虽 然注液 量充足 但是 老化时间 不够或 者正负 极由于 压实过 高等原 因造成 的浸 液不充分 ， 三 是随着 循环电 芯内部 电 解液被消 耗完毕 。 资 料来源 ：影 响锂离 子电池 循环寿 命的七 大因素 ，钜 大锂电 ，川财 证券研 究所川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 11/31 二 、电化学储能何时爆发 ？光伏加 装 储能经济性时点 测算 1. 多 省市 出 台强 制配 储政 策 ， 电 站端 承担 配 储任 务经 济压 力 较大 “十三五”期间，消纳问题成为制约新能源装机增长的关键因素。近年来， 我国新能源 装机量不断提升，新能源发电量在一次能源中的占比也不断提 高，但因其间歇性、波动性的特点，对电网的冲击也日益加大。 2020 年，多地出台政策鼓励和支持新能源配置储能，但几乎无省份做出强制 配置要求。今年以来，多地出台新能源强制加装储能政策，多集中在可再生 能源资源聚集地区。截至目前，明确提出新能源发电配置储能比例的地区已 达10 个省份，包括海南、湖南、新疆、 山西 、 陕西、贵州、山东、青海、陕 西、宁夏，储能配置容量多以5%、10%为下限，时长多为2 小时。 表格5 ： 10 省市已要求新能源强制加装储能 地区 名称 强制配储文件细则 山西大同 “十四五 ”期间 ，大同 市增量 新能源 项目全部 配置储 能 设施，配 置比例 不低于5%; 存量 新能源 项目 鼓励企业 分期适 量配置 ， 优先 对微电 网、 增量配 电、 独 立园区等 具备条 件的用 户配置 。 储能 产品 的 起点标准 要达到 单体电 芯容量280Ah 及以上 ，循环 寿命8000 次（25 ，0.5C 充 放，容 量80% ）。 宁夏 1月11日 ， 宁夏 自治区 发改委 关于 加快促 进自治 区储能 健康有序 发展的 指导意 见 （征 求意见 稿） 明确指出 要在新 能源富 集的宁 东、吴 忠、中卫 地区先 行 开展储能 设施建 设。建 设“新 能源+储 能” 示范应用 项目， 并在全 区推广 应用； “十四 五 ”期间 ， 新能源项 目储能 配置比 例不低 于10%、 连续 储能时长2 小时 以上。 青海 新建新能 源项目 配置储 能设备 比例不 低于10% 、 储 能时长2小时以 上。 对 新能源 储能 ” 、 水电 新能源+ 储能” 项目中 自发自 储设施 所发售 的省内 电网电 量，给予 每千瓦 时0.10 元运营 补贴。 内蒙古 自治区能 源局会 同自治 区工信 厅督促 各市场 主体， 通过 配套储能 设施、 可 调节负 荷、 自 备机组 参与 调峰、 火电灵 活性改 造等措 施， 提升可 再生能 源电力 消纳 能力。 负荷调 节电量 、 自 备机组 调峰电 量、 储能项目 在接受 电网统 一调度 运行管 理下所 发电量 、 风 电供暖项 目所用 电量 ， 全部 认定为 消纳可 再 生能源电 量。 贵州 在送出消 纳受限 区域， 计划项 目需配 备10% 的储能 设施。 湖南 加快推进 “新 能源+ 储 能” 模式 ， 对新 增风电 按照装 机容 量20% 配 置储能 ， 新增 光伏 按照装 机容量10% 配置储能 ，缓解 全省电 力供需 矛盾。 山东 建立独立 储能共 享和储 能优先 参与调 峰调度机 制，新 能 源场站原 则上配 置不低 于10%储 能设施 。全 省新型储 能设施 规模达 到20万 千瓦左 右。 海南 实施总规 模控制， 具体由 省发展 改革 委根据2021 年 度及 “十四五” 期间全 省可再 生能源 电力消 纳责 任权重确 定。每 个申报 项目规 模不得 超过10 万千瓦 ， 且 同步配套 建设备 案规模10的 储能装 置。 陕西 从2021 年 起， 关 中、 陕 北新增10万 千瓦 （ 含） 以 上集中 式风电、 光伏发 电项目 按照不 低于装 机容量 10 配置 储能设 施，其 中榆林 地区不 低于20 ，新增 项 目储能设 施按连 续储能 时长2 小 时以上 ，储 能系统满 足10年（5000 次循环 ） 以 上工作 寿命， 系统容 量10 年衰 减率不 超过20 标准 进行建 设， 且 须与发电 项目同 步投运 。鼓励 地方政 府或大 型企业 牵头 在升压站 附近配 置集中 式储能 电站。 贵州 为满足电 网安全 稳定运 行及调 峰需要 ， 已投 产的风 电、 光伏发电 项目应 在投产 一年内 配套储 能； 新川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 12/31 建的风电 、光伏 发电项 目应按 照“同 步规划 、同步 设计 、同步建 设、同 步投产 ”的原 则配套 储能 ； 储能 建设规模不应 低于电网测 算建议配置的 规模；对自建储 能困难的企业 可购买同等 容量的储 能 服务。 新疆阿克 苏 阿克 苏政府网发 布阿克苏 地区2021 年首批200MW 光伏 发电配 置项目竞争 性磋商公 告。该项目 分为2 个包，在 柯坪县 、乌什 县光伏 产业园 各布局100MW ， 每个 包光伏发 电项目 需按不 低于10 的装 机比 例配置储 能项目 建设规 模， 储 能项目 与光 伏发电 项目要 求一体开 发， 同 时开工 、 同 步建设 。 单个 包 的项目年 内建成80以 上的工 程量， 并在2022 年4 月底前 完成并网 。 资 料来源 ： 发改 委， 川 财证券 研究所 2020 年我国新增光伏装机48.2GW，新增风电 装机71.67GW 。但从我国新增储 能装机数据来看，根据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会（CESA） 的统计，2020 年，我国新增投运储能装机容量总计2.59GW ，其中，电化学储 能新增装机容量为785.1MW ，占比30.4%，电 化学储能新增装机容量仅占我国 2020 年风电、光伏新增装机的不到0.7%。 我们认为，强制配置储能政策的出台，将 一定程度 拉动电力系统储能配置需 求，行业具备成长动力。 另一方面，我国 风电光 伏初步步入平价时点，目前 电站自主加装储能的积极性仍旧不高，强制配储可以在一定程度拉动电力系 统储能需求，但国内发电侧储能缺乏清晰的盈利模式，因此高质量的中高端 储能电池供应商因价格缺乏竞争力，其发展一定程度受到抑制，行业环境导 致储能行业劣币驱逐良币，不利于行业实现高质量发展。 2. 光 储经 济 性时 点测 算， 平价 或在 2022 年底 在我们的第一篇储能系列深度报告下游应用场景多点开花，储能万亿级市 场即将开启中，我们以青海省为例，对光伏电站加装储能项目的成本进行 测算，以评价其经济性。据测算，在储能时长2 小时，储能配置比例10%、 15% 、20%情况下，配置储能新增度电成本0.05 、0.07、0.1 元/kWh。青海省 出台的时限2 年的“新能源+储能”项目补贴 虽然可以在一定程度缓解由储能 需求带来的新能源装机压力，但仍不足以完全覆盖储能成本；经后续测算， 即便考虑储能对弃光改善带来的额外收益，补贴仍不足以覆盖净成本。 风电 光伏 初步步入平价阶段，要求新能源运营商独自承担加装储能的目标，存在 经济效益矛盾的问题。 那么 ，从经济性角 度来说，“ 光伏+储能 ”何时能 够步入平价拐 点？储能何 时 能够 不依靠强制配 储政策和补 贴政策在我 国实现发 展？ 接下来， 我们对 “光 伏+ 储能”平价 时点进行测算 。 通常 来讲，衡量光 伏电站效益 的指标有两 种，分别 为内部收益率 和度电成川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 13/31 本。 我们采用计算 内部收益率 的方式，测 算光储经 济性时点。 据了解， 中央 发电集团对 自建新能源平价项目的收益率要求约为8% 。我们以 装机规模500MW 的集中式光伏电站为例， 对光 伏电站的现金流进行模拟，分 别测算在仅有光伏电站、光伏电站+储能、光伏电站+储能+减少弃光，三种情 形下的 电站内部收益率，将该内部收益率与8%进行对标，判断项目 效益是否 达标。 测算假设： （1）光伏电站单位投资成本3.4 元/W，参考2020 年光伏电站EPC 中标价， 2021 年受上游涨价影响，部分EPC 价格已飙升 至4 元/W，但我们认为该价格 并非常态，因此选择2020 年中标价更具参考 意义。 （2）储能容量选取10% 、2h 配置，参考各省 储能发展规划。 （3）储能系统单位成本参考当前储能系统市场价格。 （4）使用寿命：光伏电站使用寿命通常为25 年；储能系统使用寿命根据储 能电池循环寿命，年使用次数估算，为13 年 ；逆变器使用寿命13 年，光伏 电站生命周期基本需要更换一次逆变器。 （5）电站、逆变器、储能系统设备残值率均取5%，参考晶科科技等企业电 站残值率。 （6）光伏电站维护成本30 元/kW/ 年，参考2020 年光伏电站运维服务中标价 格。 （7）储能系统维护成本0.05 元/kWh/N ，N 为 年充放电循环次数，参考学术 论文。 （8）上网电价取0.37 元/kWh，参考2021 年 新能源上网电价征求意见 稿，取各省平均值。 （9）年利用小时1230 小时，取各省2020 年 光伏利用小时平均值。 （10）组件衰减，第一年2%，以后每年0.5% ，参考学术论文。 （11）逆变器价值取5100 万元，为系统成本3% 。 （12）所得税率15%，根据政策文件，自2021 年1 月 1 日至2030 年12 月31 日 ，对设在西部地区的鼓励类产业企业减按15% 的税率征收企业所得税。川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 14/31 表格6 ： 测算假设下各参数取值 参数名称 参数数值 光伏电站 装机容 量（MW ） 500 光伏电站 单位投 资成本 （元/W ） 3.4 储能容量 （10% ，2h）（MWh ） 100 储能单位 成本（ 元/W） 1.6 光伏电站 使用寿 命 25 储能系统 使用寿 命 13 逆变器使 用寿命 13 设备残值 率 5% 光伏电站 维护成 本（元/kW/年） 30 储能系统 维护成 本（元/kWh/N ）（N 为年充 放电循 环次数 ） 0.05 年充放电 循环次 数（每 天1.5 次） 550 上网电价 （元/kWh ） 0.37 利用小时 1230 组件衰减 第一年2% ， 以 后 每 年 0.5% 电站初始 投资成 本（万 元） 170000 储能系统 初始投 资成本 （万元 ） 16000 电站年运 维费用 （万元 ） 1500 储能系统 年运维 费用（ 万元） 275 储能残值 （万元 ） 800 电站残值 （万元 ） 8500 光伏逆变 器价值 （万元 ） 5100 光伏逆变 器残值 （万元 ） 255 弃光率 4% 所得税率 15% 资 料来源 ： 发改 委，公 司公告 ，电 网侧储 能电站 投资收 益分析 ，光 伏们， 川财证 券研究 所 （1 ）根据以上 假设，我们首 先对不 配置 储能的光 伏电站内部收 益率进行测 算。川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 15/31 图6 ： 光伏电站内部收益率测算（不配置储能） 资 料来源 ： 发改 委， 川 财证券 研究所 据测算，在不配置储能的情形下，该光伏电站的内部收益率为 8.14%，达到 8% 收益率要求。 （2 ）接下来， 对加装储能的 光伏电站进 行测算， 但不考虑储能 电站对弃光 的 改善 。 新增储能系统， 将增加初始投资成本， 由于储能系统需要在第 13 年进 行更换，因此第13 年回收资产除逆变器残值 ，还 新增了储能残值；第13 年，还需新增更新储能系统的投入成本。储能系统需定期维护，因此，每一 期的运维成本也有所增加。 图7 ： 光伏电站内部收益率测算（配置储能，不考虑对弃光改善） 资 料来源 ： 发改 委， 川 财证券 研究所 据测算，在配置储能并不考虑对弃光问题改善的情形下，该光伏电站的内部川财证券研究报告 本报告 由 川财证 券有限 责任公司 编制 谨请 参阅尾 页的重要 声明 16/31 收益率为6.6%，显著降低了不加装储能时电站的内部收益率。我们认为，当 前时点电站配储的积极性并不高，配置储能会将电站整体内部收益率降至 8% 临界点以下，在我们的测算中，内部收益率降低了1.54 个百分点，降幅较 大。 （3 ）考虑储能 系统对弃光问 题的改善， 测算加装 储能系统的光 伏电站的内 部 收益 率。 由于储能系统解决了弃光的问题，因 此电站所发出的电力可以全额 上网， 相应地可以增加发电收入。 图8 ： 光伏电站内部收益率测算（配置储能，考虑对弃光改善） 资 料来源 ： 发改 委， 川 财证券 研究所 据测算，在考虑储能系统对弃光问题的改善的情形下，加装储能系统的光伏 电站的内部收益率为7.12%，较上一测算有所提升，提升了0.52 个百分点。 7.12%的内部收益率仍未达到8%临界标准， 因 此， 在当前时点， 即便考虑储 能系 统对弃光问题 改善带来的 收入增量， 仍然无法 调动光伏电站 加装储能的 积 极 性。 为探 究光伏加装储 能何时进入 平价拐点， 我们对光 伏电站及储能 系统降本趋 势进 行估计，并测 算