20170919-兴业证券-电气设备行业：经济性引导储能，政策将至收获季已来-solarbe文库

资源描述：

请阅读最后一页信息披露和重要声明行业研究行业点评报告证券研究报告＃ industryId＃电气设备＃ investSuggestion＃推荐＃ investS uggesti onChan ge＃维持）＃ relatedReport＃相关报告国家电网深度报告三万亿巨人转型关口 2017-09-17 【兴业电新苏晨团队】 8 月电动汽车销量点评数据拐点再向上，鸣金收兵未到时 2017-09-13 【兴业电新电新行业中报总结】工业控制较快增长，电动汽车拐点明确 2017-09-05 分析师苏晨 suchenxyzq.com.cn S0190516080004 ＃ assAuthor＃研究助理刘思畅 liusichangxyzq.com.cn 投资要点＃ summary＃  储能政策将印发，储能装机容量持续爆发式增长我国首部储能综合性文件促进储能技术与产业发展的指导意见预计将于近日印发。截止 2016 年，我国化学储能装机总规模已经达到约 400MW，在建工程规模超过 300MW，政策的印发将保证储能装机规模持续快速增长。铅炭电池作为技术成熟，使用安全、环保，成本合理的储能系统，在用户侧储能领域率先开始大规模应用。对发电侧，储能是改善限电、降低弃风弃光的重要手段，具有重要意义。  经济性是根本推动因素，由于可以利用峰谷价差进行削峰填谷，用户侧储能可以实现即时和明显的经济效益。只要峰谷价差达到 0.60 元 /kWh 以上，就可以实现盈利。而随着电池技术及系统管理技术的提升，储能系统的成本将进一步下降。铅炭电池为主的用户侧储能已经进入了大建设时期。  铅资源具有回收价值铅炭电池经济性的另一点体现，是其中最重要的原料铅资源具有很高的回收价值，而且再生铅产业已经非常成熟。目前，即使不考虑铅资源回收的收益，铅炭电池在用户侧储能的引用已经可以实现盈利，如果将铅二次利用的收益也计算在内，则经济性更加明显。  发电侧储能仍需时间化学储能的另一个重要应用领域是发电侧储能，尤其是新能源发电。单个新能源发电项目规模一般较小，比较适合化学储能应用，是调峰调频的重要手段。但是目前在发电侧大规模推广仍然面临着实际的困难，要通过储能改善限电，需要至少在一个地区内普遍地实现发电侧储能，然后进行统一的管理，否则对于电网而言，个别实现了储能的新能源发电仍然是不可预测、难以消纳的。因此，发电侧储能将经历更长的周期。  推荐标的南都电源。公司在电源、电池领域深耕多年，拥有成熟的电池产业体系，有能力提供完整的储能系统，并且开创了灵活的合作模式，目前在建订单超过 200MW，公司管理的储能项目规模快速增长。同时布局铅资源回收领域，实现全产业链闭环发展。预计 17、 18 年 EPS 分别为 0.76 元、 1.05 元，对应 PE 分别为 26.5 倍、 19.2 倍，增持评级。  风险提示储能推广不达预期的风险，储能补贴政策不达预期的风险。＃ title＃经济性引导储能，政策将至收获季已来＃ createTime1＃ 2017 年 09 月 19 日请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 2 - 行业点评报告报告正文 1、储能发展指导意见将印发，规模化应用有望快速推进在支持储能发展的政策环境构建方面，我国首部针对储能的综合性政策文件促进储能技术与产业发展的指导意见，目前已经基本走完签批程序，预计近期将正式印发。指导意见全面利好储能业务，首次明确了储能在我国能源产业中的战略定位，提出未来 10 年储能领域的发展目标并强调了储能的五大任务。随着一系列政策利好，电力储能技术迎来全新的发展机遇。指导意见将通过储能应用示范，形成一定的产业规模，形成创新与产业发展互相促进、快速迭代的态势，把储能推入快速发展轨道，加快突破成本高、规模小、发展速度慢等问题，全面推进储能的规模化应用。 2、储能作用巨大，经济性驱动增长 2.1、储能是发展必经之路，发展储能是大势所趋伴随着经济的发展，能源的需求量不断上升，在全球石化能源紧张的今天，有效利用各种可再生能源进行发电是实现未来可持续发展的必经之路。由于风、光等新能源本身具有的间歇性和不稳定性，阻碍了可再生能源发电的快速发展和应用。可再生能源发电功率难以平稳，无法保证其电力系统的供电稳定。然而，将储能系统应用于风电、光伏发电，却可以在很大程度上改变这一弊病。储能系统的引入可以为新能源接入电网提供一定的缓冲，起到平抑波动、削峰填谷和能量调度的作用；可以在相当程度上改善新能源发电功率不稳定，一天之内可能多次出现波动的情况，从而改善电能质量、提升新能源发电的可预测性，提高利用率。随着储能技术的不断发展，铅炭电池的成本得到了有效的下降，目前已降至不到 0.45 元 /KWh。成本下降所带来的储能经济性，为储能项目在用户侧打开了广阔的市场发展空间。用户侧储能主要用来削峰填谷平滑成本，并且协助用户改善电能质量。对于工厂以及办公楼宇来说，储能系统的引入有利于提高电网系统运行的稳定性，是参与调频调压、补偿负荷波动的一种手段，有效减少了生产流程和工作过程被供电不稳等外部因素影响的可能性。对于家庭来说，分布式储能系统的应用有助于家庭将太阳能或风能转化为电能储存起来，在必要的时候自主提供一部分家庭用电，另外，剩余的电能也可以并入国家电网，提高效用。请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 3 - 行业点评报告 2.2、主要的储能类型及其适用场景表 1、目前市场上的主要储能类型优势缺点应用场景备注化学储能铅酸电池技术成熟，性价比高，成本低能量密度有限，寿命较短备用电源、可再生能源发电侧等等目前应用主要方式（改进铅炭电池南都电源）全钒液流电池能量高、效率高，替换成本低电解液交叉混合，安全性需进一步验证提升分布式发用电侧、新能源发电侧还未能商业化应用钠硫电池可能的低成本，能量高，效率高热量管理，安全性，密封和耐冻融性分布式发用电侧、新能源发电侧还未能商业化应用锂离子电池未来系统度电成本下降空间大，能量密度高目前一次成本仍较高电动汽车等未来主要发展方向之一，主要应用于便携式移动设备物理储能抽水储能技术成熟，成本优势，功率大，容量大选址难，对地势以来较大调峰调频、事故备用等世界应用占比最高，占世界总储能 99 飞轮储能功率密度高，可大功率放电能量密度低，自放电率高适用于应对电压暂将和瞬时停电，提高用户电能质量等压缩空气储能成本优势、功率大需要燃气，受地域限制调峰调频等德、美已成功商业化运行电磁储能超导电磁储能功率密度高，响应时间快材料和低温制冷系统导致的高成本与技术不成熟适用于应对电压暂将和瞬时停电，提高用户电能质量等，但发展受限超级电容器储能功率密度高，充电时间短使用寿命长，节约能源，绿色环保续航能力差适用于应对电压暂将和瞬时停电，提高用户电能质量等资料来源兴业证券研究所表 1 展现了目前市场上主要的储能类型，从总体上来看，化学储能方式相较于物理储能效率更高，对于外部环境条件（如地理位臵等）依赖性更小。另外，化学储能相比于电磁储能而言，技术相对更为成熟，应用范围更广，使得化学储能在当今和未来的储能产业发展中占据很重要的位臵。 2016 年化学储能成本大幅度下降，特别是铅炭电池成本已降至 0.45 元 /KWh，使得储能产业的发展迎来新的经济性拐点。在化学储能中，铅酸电池是化学储能中发展技术最成熟，性价比最高的一种请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 4 - 行业点评报告储能方式，但是由于传统铅酸蓄电池的负极容易硫酸盐化，大大影响了铅酸蓄电池的使用寿命，因此经过研究改进，产生了铅炭电池，电池性能和使用寿命有了很大的改善。当前，铅炭储能电池应用广泛的环节之一是用户侧储能。用户侧储能的主要作用是削峰填谷平滑成本，以及协助用户改善电能质量。铅炭电池储能的主要优势是效率较高、成本适中、占地面积较小、循环次数较好，比较适用在土地资源有限、充放电次数高的用户储能。另外，铅碳电池成本下降带来的经济性使得铅炭储能电池在用户侧的商业化推广与应用具备了基本条件。 2.3、近几年用户侧储能快速建设从全球角度看，自 2008 年以来，储能进入了快速成长阶段，装机规模以每年 20左右的速度快速增长。我国自 2013 年以来，随着分布式光伏装机容量快速增长，以及 2015 年下半年以来电力体制改革加速进行，部分地区电价机制更加灵活，用户侧使用储能能够获得即时且明显的经济效益，用户侧储能装机容量快速增长。图 1、全球储能装机除抽水蓄能、压缩空气和储热规模 MW快速增长资料来源 CNESA，兴业证券研究所图 2、我国分布式项目逐渐增多（单位万千瓦）请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 5 - 行业点评报告资料来源国家能源局，兴业证券研究所此前，抽水储能是当今世界上应用最为广泛、且技术最为成熟的一种储能技术，该储能方式装机容量巨大，一般应用于大型电站。但是由于抽水储能具有建设周期长、对地理位臵条件依赖性比较大等特性，对于分布式储能项目来说并不适用，因此，近几年我国的储能领域正呈现出以抽水储能为主，逐步转向化学储能，提高其应用比例的整体趋势。基于近几年化学储能技术的飞速发展，化学储能成本不断降低，储能经济性为化学储能的进一步商业化应用与推广提供了前提条件。另外，在大力支持和发展可再生能源的政策背景下，近几年我国的新增光伏装机容量大体上呈现出一个上涨的趋势。根据相关数据统计显示，截至 2015 年底，我国的光伏发电累计装机容量就已达到 4318 万千瓦，成为全球光伏发电装机容量最大的国家；截至 2016 年底，我国的新增和累计光伏装机容量均达到了全球第一。分布式项目在近年也持续增长， 2016 年分布式光伏发电新增装机容量相比于 2015 年增长了 200。 3、铅炭电池储能突出，商业化项目落地增速储能项目在实际生活中应用广泛，在大力发展利用可再生能源发电的今天，储能关系到了未来能源的使用方式和能源产业的发展变革。对于用户侧来说，储能不仅能够帮助用户提高电网系统运行的稳定性，还能够利用储能成本下降所带来的经济性帮助用户节省用电成本。对于发电侧来说，储能的引入则有助于调峰调频、改善限电，并且可以在很大程度上改善新能源发电功率的不稳定，在未来的可再生能源发电中有很大的市场发展及应用空间。此外，随着储能技术的提升以及需求量的快速增长，化学储能，尤其是铅碳电池储能成本快速下降，目前电池成本不足 0.45 元 /KWh，经济性突出，为储能项目的商业化推广奠定了基础。请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 6 - 行业点评报告 3.1、技术提升促进储能成本下降近年来，国内储能技术不断发展，特别是化学储能中的铅炭电池储能技术，得到了很大的突破与提高。铅炭电池储能技术发展带来的储能成本下降产生的储能经济性，使得我国的储能行业迎来了新的拐点。目前，国内掌握铅炭电池技术的企业主要有南都电源、圣阳股份与双登集团。 3.1.1、南都电源铅炭电池南都电源的铅炭电池主要具有以下优势 1、更好的充放电接收能力 100深度放电后，以 2.35V/单体恒压限流 0.15C10A 充电 10h，充电量在放出电量的 98以上。 2、过充过放性能温度适应性使用环境温度范围为 -40℃ 60℃ 。 3、耐短路性能、短路后再测试电池容量 8 次短接后，容量大于初始容量的 98。 4、自放电极低静臵 90 天后剩余容量大于 93。 5、平稳的放电电压 80放电深度电池压降 ≤0.12V/单位；能够提供更高的能量密度。 6、 70DOD 预期循环寿命 4000 次。在实际运行中，南都电源的铅炭电池运行数据达到了设计数据标准。目前南都电源的储能电池放电深度为 70，但电池完全可以满足 80DOD 运行，按此计算，每天谷电时期充电 8 小时，平均日充电量为 10666.7kWh；峰电时期放电 8 小时，平均日放电量为 9600kWh；充放电效率为 90。结合现有峰谷电价差，平均每天收益约为 6773.33 元，比 70充放电，收益提高了 14；按照每年运行 360 天计算，年收益约为 243.84 万元，收益提高 14。预期的收益提高，主要是充放电效率的提升。充电次数目前在 6000 次内，无明显衰减， 70的 DOD 已经考虑到衰减的可能性，未来缩小了之后仍然未达到极限。 80为寿命终止，满足国际标准。另外，从铅炭电池储能成本来看，南都电源目前已降到了不足 0.45 元 /KWh，达到了国内铅炭电池储能成本的最低水平，这为南都电源铅炭电池的商业化推广与发展带来了其他公司铅炭电池无法超越的优势。不同于其他储能电站，南都电源储能电站除了有电池外，自主提供的电池管理系统（ BMS）以及过程控制系统（ PCS）是一大亮点，配备电池管理系统，可以优化蓄电池的使用，延长寿命。目前的储能项目中，若是能够拥有独立设计、制造全套的电池及控制系统，更能为客户提供优质的服务和解决方案，有利于公司增强客户粘性。另外，南都电源的储能电站采取集中监控功能，即系统各部件状态都统一汇集到软件平台上，进行人性化的监控管理，提高系统管理运行效率。电站本身采用的是集装箱形式，可以根据容量大小进行随意组合拆卸，方便运输，建站速度快，整体更为美观。图 3、南都电源储能电站运营管理系统示意图请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 7 - 行业点评报告资料来源南都电源，兴业证券研究所 3.1.2、圣阳股份铅炭电池 2014 年 6 月，圣阳股份就与日本古河电池株式会社正式签署技术合作协议，双方拟就具有国际领先水平的大容量、深循环、超长寿命铅炭技术储能铅酸蓄电池产品进行战略合作。该公司 FCP 铅炭电池将循环寿命 70D0D 提高到了 4200 次以上，设计寿命 15 年。在储能系统中高压电池组（ 600V）的循环寿命可达到 3500 次以上。另外，公司凭借优异的电池循环功能，将储能电池度电成本降到了 0.5 元 /KWh 的水平，为储能项目的商业化推广开辟了盈利空间，但是该成本仍然略高于南都电源的铅炭电池储能项目。 3.1.3、双登集团铅炭电池双登集团根据普通蓄电池在储能场景的失效模式，对电池的板栅、隔膜、壳体等进行全新设计，针对性的开发出了铅炭电池。该公司的铅炭电池主要特点包括 1、充电接受能力好充电接受能力是铅碳电池的关键指标之一，铅炭电池的充电接受能力可达到普通铅酸蓄电池的 2 倍之多。 2、 PSoC 循环寿命长在 30 90PSOC 循环状态下，双登铅炭电池已循环 4500，仍为额定容量的 97.5，电池状态良好。 3、产品一致性好对成组电池系统电压检测，系统电池一致性好，成组电池开路压差小于 13mV，对成组电池进行放电，放电终压差小于 61mV。请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 8 - 行业点评报告 3.2、规模化效应带来的成本下降虽然储能技术在用户侧有很大的发展应用空间，但是目前来看，用户侧储能的市场规模仍然较小，且用户侧储能电站的规模也都在 10-20MWh 左右。即使是商业化项目，也普遍为实验性质的储能项目。然而随着储能技术的不断发展成熟，一方面，储能总装机容量和规模不断扩大，将得以实现规模化效应，成本将下降；另一方面，如果储能电站规模能够扩大，则单个电站的单位储能电量的成本可以下降，这是因为配电设施的价格会随着采购量的上升而下降；监控设备由于是公司自行生产的，因此生产成本和造价可控，突然出现大幅波动情况的可能性较小；另外，在接下来的储能项目商业化进程中，人工成本会随着远程监控的引入和应用率不断增高而降低，所以未来人工成本对于储能项目建造估算的影响将会越来越小。图 4、储能电站每 KWh造价与规模关系图（单位元 /KWh）资料来源兴业证券研究所 3.3、相比锂电池，铅炭电池具有明显成本优势图 5、原料铅占铅炭电池成本比例最高请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 9 - 行业点评报告资料来源兴业证券研究所图 6、锂电池结构组成及成本比例资料来源兴业证券研究所铅炭电池和锂电池是目前化学储能中发展比较受关注的两种储能方式。图 3、图 4 展现了铅炭电池和锂电池的大致构成图及各自的成本比例。可以看到，在铅炭电池中，铅在原材料中占比最高，达到了 40，其次是加工费，大概占到了 30。而在锂电池中，正极材料及其成本占比高达 40，是决定锂电池成本的关键因素之一。目前，比较常用的正极材料有磷酸铁锂、三元锂等，正极材料是区别多种锂电池的一种依据。除此以外，隔膜的成本在整个锂电池成本构成中占比位居第二，大约在 20到 30之间。目前，国内的锂电池隔膜大多数都是依靠从国外进口获得，请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 10 - 行业点评报告隔膜技术是国内发展锂电池所要面临和突破的一个瓶颈。图 7、铅资源价格稳中有升资料来源兴业证券研究所作为铅碳电池的重要原材料，近年来，我国铅资源价格稳中有升。得益于我国铅炭电池储能技术的飞速发展以及需求的增加，铅碳电池成本快速下降，目前电池储能成本已降至 0.45 元 /KWh。铅炭电池储能所具有的经济性，及其占地面积小、效率高的优点，使得铅炭电池储能拥有广泛的市场发展空间，订单量迅速增长。图 8、锂电池成本示意图（元 /KWh）请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 11 - 行业点评报告资料来源 CNESA，兴业证券研究所图 9、锂电池产量（单位只）资料来源 wind，兴业证券研究所除了成本方面以外，相比其他储能方式，锂电池具有自身独特的优势。和铅炭电池相比，锂电池的能量密度高。另外，锂电池响应速度高，循环性能好，在需要循环频率高、放电深度不稳定的环境中十分占据优势。从图 6 和图 7 可以看到，近几年来，锂电技术在不断发展，锂电池成本持续下降，产量不断增加。虽然如此，但和铅炭电池相比，锂电池储能的成本仍然太高，铅炭电池具有明显的成本优势。 3.4、铅资源具有回收价值图 10、我国电解铅产量逐渐下降请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 12 - 行业点评报告资料来源 wind，兴业证券研究所图 11、我国再生铅产量走势图资料来源 wind，兴业证券研究所铅作为铅炭电池储能中一项重要的原材料，主要包括原生铅和再生铅两类。我国近几年原生铅的产量有小幅下降，但是再生铅的产量却稳步上升，在 2014 年将近达到了 160 万吨。一方面，是由于从 2015 年开始，针对铅冶炼行业的环保检查开始逐渐升级，到了 2016 年，更是加大了检查的频率和力度，造成了原生铅产量的一定减少；另一方面，由于循环经济、再生产业是国家的政策导向，最重要的是再生铅的技术不断发展成熟，生产成本也仅是原生铅的 70左右，因此预计未来再生铅在储能系统中的应用占比将会进一步提高。受益于储能技术的提高，铅炭电池成本得到了有效的下降，其带来的储能经济性使得铅炭电池储能项目的商业化推广具备了一定可能性。根据有关测算，在目前铅碳电池成本不足 0.45 元 /KWh 的情况下，只要电价差在 0.65 元 /KWh 左右，储能电站就能达到盈亏平衡。除了储能经济性以外，储能需求量的增长使得储能商业化项目落地增速，订单数量已经爆发。 4、用户侧储能先行，发电侧储能跟进 4.1、用户侧储能具备经济性储能技术的不断发展以及规模提升带来的储能应用成本下降，从而产生的经济性是近年来推动储能不断发展的根本因素。从用户侧储能方面来说，目前最直接的收益来源是利用峰谷电价差进行削峰填谷。随着储能度电成本的下降以及各省市峰谷电价差的实行，储能在削峰填谷应用中开始显现出商业价值。目前，我国不同地请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 13 - 行业点评报告区的峰谷电价仍然由各省发改委进行核定，根据有关测算，在峰谷价差达到 0.9 元 /KWh 的时候，可以在 8 年左右的时间实现约 8的 IRR。表 2、部分地区居民用电峰谷电价差统计情况（单位元 /kwh）地区峰谷电价差（元 /kwh）安徽 0.5953 福建 0.23 上海 0.3800 甘肃 0.4930 山东 0.3000 资料来源国家电网、各省发改委表 3、不同地区企业峰谷电价差统计（单位元 /KWh）地区峰谷电价差一般工商业 /普通工业大工业企业北京 1.0124 0.5936 江苏 0.9994 0.7546 浙江 0.9934 0.7546 天津 0.8707 0.5438 上海 0.8563 广东 0.7965 0.6888 甘肃 0.7702 0.4433 陕西 0.7526 0.6339 安徽 0.7101 0.539 河南 0.6961 0.6046 青海 0.6486 0.4186 山西 0.5813 0.4352 河北南部 0.5295 0.4329 河北北部 0.4866 0.3901 宁夏 0.4886 0.3034 新疆（乌鲁木齐） 0.5953 0.4665 资料来源国家电网、各省发改委表 4、铅炭电池充放电时间段铅炭电池充放电时间段 000-800 谷电，充电 800-1200 峰电，供电 1200-1700 平电，待机 1700-2100 峰电，供电资料来源兴业证券研究所从表 2、表 3 可以看到，目前全国大多数省份和许多城市已经实现了企业用电、请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 14 - 行业点评报告居民用电峰谷电价差别收费的制度，这为储能在削峰填谷中的商业化推广与应用提供了可能盈利的前提条件。另外，随着技术的不断成熟与发展，铅炭电池的度电成本不断下降。假设按照表 4 所示，将铅炭储能应用于削峰填谷中，则运行期间，每天在零点到早晨八点谷电时间充电 8 小时，平均日充电量约为 9300kwh，累计充放是平稳的。峰电时期放电 8 小时，平均日放电量为 8400kWh，铅炭电池的充放电效率可以达到 90.51。财务计算的效率是 85。若以峰时电价为 1.05 元，谷时电价 0.31 元测算，每天收益约为 5938.03 元，每年按照 360 天计算，年收益为 2,137,691 元。由此可见，储能技术在未来削峰填谷的应用中有很大的商业价值和发展前景。用户侧储能在推广应用中合作模式灵活。以南都电源为例，其建立的储能电站自主提供了电池管理系统（ BMS）和过程控制系统（ PCS），优化了蓄电池的使用，延长寿命。目前的储能项目中，若是能够拥有独立设计、制造全套的电池及控制系统，更能为客户提供优质的服务和解决方案，有利于公司增强客户粘性。另外，在该合作模式中，业主方提供土地，由建设方出资建设，可获得一定程度上较为可观的收益。目前，用户侧储能已经开始大规模开工建设，广泛应用于工厂、家庭和办公楼宇等处，有效提高了电力系统运行的稳定性。基于储能项目之前在实际应用中已经有了丰富的经验积累，预期后期的商业化推广将会有良好的发展前景。 4.2、储能系统的典型配臵单体电池的电压较低，约 1.5V 左右，这是由化学反应的电势差所决定的，是一个特定值。因此，为了组装出强大的储能系统，需要使用特殊的串并联电池单元连接。这一点，对燃料电池或其他化学储能是一样的。这样的串并联策略最初是为用于电力系统的大型符合调平装臵而开发，现在在储能领域中也有广泛应用。如果储能额定功率容量 PS 和电压 VS 已知，模块中并联电池单元的数量 nP 及模块中串联电池单元的数量 nS 计算公式为在每个模块中加入一定数量的冗余电池单元是有必要的，这样可以将电池单元故障对储能维护的影响降至最低。这一点，对于维护工作较为复杂的燃料电池尤其有意义。通常，建议每 5 个电池单元配一个冗余电池单元，即提供 20的冗余容量。这种冗余水平可以将每台装臵 10 年内的预期模块维修操作次数减少至 1 次，而未安装冗余电池单元的装臵为 60 次，拥有 10冗余容量的装臵为 8 次。每个模块中的电池单元应排列为 2 排，并由安装于 2 排电池之间的导体梁支撑。各电池单元都应连接至导体梁，并由焊接至梁的电池单元支撑箍固定。各模块端部需焊接一定数量的支撑箍用于安装 “增强 ”电池单元。这样的构造，能够保证在电池使用寿命期间，可对损坏模块进行原位修复，从而大大降低电池的维修时间，并简化中央储能装臵支撑框架。中央储能部分包括相互连接的电池单元模块、模块间母线、模块隔板、支撑框架和绝缘外壳。请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 15 - 行业点评报告各个电池单元都必须安装有外接熔断器，以便在短路状态下保护中央储能装臵不受电池单元故障影响。此外，中央储能装臵的任何接线端都必须安装熔断器，以便在外接系统故障时对电池单元进行保护。图 12、以某型号电池为例的电池电气示意图资料来源中国智能电工网，兴业证券研究所不论是蓄电池或燃料电池，在电池单元内时使用的都是直流电。由于电力系统使用交流电，因此使用此类储能技术时需通过功率变换系统将直流电转化为交流电。最高效的方式是使用基于晶闸管的整流器和逆变器。由于整流器和逆变器在运行期间需要消耗无功功率，需要安装无功补偿装臵。因为电力系统的电压通常远高于储能工作电压，需要通过交流变压器将 AC-DC 变换器链接至电力系统。因此，电池储能功率变换系统应至少包含 AC-DC 整流器和 DC-AC 逆变器、无功功率补偿设备和交流变压器。图 13、电力系统储能电池请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 16 - 行业点评报告资料来源兴业证券研究所 4.3、用户侧储能潜藏巨大市场发展空间图 14、分布式发电及微网是目前储能应用的主要方向资料来源 CNESA 近年来，我国的储能项目进入快速发展的阶段。每年新增装机规模和累计装机规模都大致呈现出上涨的趋势。 2012 年全国储能项目累计装机规模还不足 40MW，到 2016 年第三季度，累计装机规模就已突破 150MW。图 11 显示了现阶段我国储能项目的应用分布图，可以发现，储能项目在分布式发电及微网中的应用占比高达 56，超过了全国储能项目的一半以上，可再生能源并网应用占比为 35，位居第二。从整体来看，现阶段储能项目应用占比较高的仍为用户侧。用户侧储能的发展空间很大，储能项目应用领域广泛。对于大型工业企业来说，请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 17 - 行业点评报告储能系统的引入有利于提高电网系统运行的稳定性，是参与调频调压、补偿负荷波动的一种手段，有效减少了生产流程和工作过程被供电不稳等外部因素影响的可能性。对于家庭而言，储能系统的应用一方面主要在于家庭太阳能发电装臵以及家庭风力发电装臵，将太阳能或者风能转化为电能，并储存起来，储存的电能一部分可作为家庭用电消耗，剩余的电能可以并入国家电网。除此以外，家用储能电池也是家庭储能系统重要的一部分。随着电动汽车的不断发展，家庭对于锂离子电池的需求也会不断增大。另外，家庭储能系统拥有最基本的应急电源属性，对边远山区和城乡结合部等电力供应不稳定的地区，家庭储能系统的普及与应用有利于提高家庭供电的稳定性。从梯次利用角度来看，使用过的动力电池虽然容量有所下降，但是仍然具备利用价值，可以将其回收加工后应用于储能领域。相比于发电侧而言，用户侧对于电池的要求比发电侧更低一些，梯次利用使得储能在用户侧中进一步增强其经济效益，用户侧储能的潜在市场空间进一步扩大，难以估量，未来发展前景较为乐观。 4.4、发电侧储能面临瓶颈，突破后潜力巨大表 5、 2016年西北地区弃风弃光情况统计表地区弃风 /弃光率陕西甘肃青海宁夏新疆风电 6.61 43.11 0 13.05 38.37 光伏 6.89 30.45 8.33 7.15 32.23 资料来源国家能源局发电侧引入储能项目主要有助于进行调峰调频，改善限电。近年来，我国限电情况十分严重，从表 5 可以看到，甘肃和新疆两省的弃风、弃光率均达到了 30以上。一方面是由于我国部分区域新能源装机增长过快，而社会用电需求增长放缓引起的，另一方面也和地区消纳能力有限，多余电能无法有效储存或向其他地区配送有关。目前弃风弃光限电严重这一现象很大程度上影响了我国发展可再生能源发电的进程。高限电率导致光伏风电运营的利润水平较低，无力进行储能的投资和改造，从而成为了发电侧储能应用和商业化推广的一大障碍。图 15、风电、光伏新增装机容量（单位 MW）请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 18 - 行业点评报告资料来源国家能源局，兴业证券研究所表 6、我国储能项目规模（单位 MW）年份 2012 2013 2014 2015 2016.Q3 我国储能项目新增装机规模 14.4 32.9 21.1 65.1 我国储能项目累计装机规模 37.1 51.5 84.4 105.5 170.6 资料来源 CNESA 风能、光能等可再生能源的间歇性和不稳定性阻碍了其快速发展的进程。然而，将储能系统应用于风电、光伏发电，却可以很大程度上改变这一情况。储能系统的引入可以为新能源接入电网提供一定的缓冲，起到平抑波动、削峰填谷和能量调度的作用；可以在相当程度上改善新能源发电功率不稳定，一天之内可能多次出现波动的情况，从而提升新能源发电的可预测性，提高利用率。因此，储能项目的引入将有助于打破风电、光伏发电等接入和消纳的瓶颈问题。需要注意的是，要通过储能改善我国的限电情况需要大规模的改造才可以，若只是改造个别电站，可以达到的整体效果不明显。从图 10 和表 6 可以看到，近年来我国每年的风电、光伏新增装机规模远远大于储能项目的新增装机规模，即我国目前储能项目建设情况仍处于起步阶段，在未来的发展中，只有将大规模的储能项目建设落实，跟上风电、光伏发电的建设情况，通过储能有效改善限电才能具有可能性。 5、投资建议南都电源 5.1 南都电源布局全产业链，优势明显随着储能技术的不断发展，储能成本得到有效降低，储能经济性拐点显现。在储能行业中，南都电源是我国最早布局储能行业的公司之一，先进的储能技术、灵活的合作方式以及南都逐步布局全产业链，使得南都电源在储能领域中具有明显的优势。请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 19 - 行业点评报告在储能技术方面，由于传统的铅酸蓄电池负极容易硫酸盐化，很大程度上会影响电池的性能和使用寿命，南都电源在铅酸蓄电池的基础上进行改进，优先发展了铅炭电池储能技术，有效延长了电池的使用寿命。同时，受益于铅炭电池储能技术的发展，目前南都电源铅炭电池的成本已降至 0.45 元 /KWh，这对于南都电源储能项目的商业化推广提供了有利的支持条件。根据测算，只要电价差在 0.65 元 /KWh 左右，南都电源的储能电站就能达到盈亏平衡。从表 11 可以看出，在综合各项成本，尤其是土地成本之后，南都电源的铅炭电池储能是目前最具有经济性的储能方式，在削峰填谷、调峰调频、改善电能质量为主要需求的发电侧和用户侧储能领域，拥有很好的应用前景。表 7、各类储能效率、投资、占地对比储能类型综合效率单位功率投资（万元/MW）单位功率占地（㎡/MWh）铅炭电池 90 650 20 抽水储能 70 450 100 磷酸铁锂 90 800 18 资料来源兴业证券研究所在储能项目的应用上，南都电源十分注重用户侧储能的发展，加速拓展“投资运营”的储能系统商用化模式，即合同能源管理（ EMC）模式通过与客户签订节能服务合同，为客户提供包括能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能计量确认和保证等一整套的节能服务，并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润。这一模式的应用使得南都电源的客户粘性增强了，促进了储能电站的商业化扩张与发展。南都电源注重用户侧管理， 2016 年期间已经与多个开发区、产业园、企业等形成多层次的合作关系。目前，中能硅业的储能项目（ 12MWh）已投运，截止 2016 年底，公司已经投入运营的商业化储能电站项目总电量约 150MWh，预计 2017 年底之前可以达到 500MWh 以上。根据合理预期，其他的储能项目在 2017 年会加快推进建设，为公司带来较为稳定的盈利。另外，南都布局铅资源收回，形成闭环贡献大。近几年，由于再生铅生产技术的不断发展成熟，生产成本得到了有效的降低，再加上针对铅冶炼行业的环保检查开始逐渐升级，使得原生铅产量有小幅下降，再生铅产量逐年递增，再生铅成为了生产铅碳电池的一项重要原材料。在 2015 年下半年，南都电源收购了华铂科技，开始纵向发展再生铅业务。华铂科技主要以回收加工废旧蓄电池为主要产业，年回收废旧电瓶、含铅废物约 35 万吨，每年生产再生铅的能力可以达到 21 万吨，是我国目前再生铅生产加工的主要企业之一。需要特别注意的是，南都电源通过收购华铂科技，实现了铅资源回收业务与公司储能业务的协同。从图 15 可以看到，一方请阅读最后一页信息披露和重要声明 - 20 - 行业点评报告面，子公司华铂科技生产再生铅，可以为南都电源的储能项目提供原材料，实现很大一部分原材料的自主供应；另一方面，南都电源生产使用过的废弃蓄电池，可以由子公司华铂自主回收，进入到下一个再生铅的生产加工环节中。