20210611-川财证券-锂电储能专题深度报告之三：储能何时爆发？“光伏+储能”经济性时点测算-solarbe文库

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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 huangbocczq.com 张天楠证书编号 S1100520070001 zhangtiannancczq.com 联系人陈思同证书编号 S1100120070004 chensitongcczq.com 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 。BMUBattery 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