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户用储能 行业深度报告 高成长性赛道,放眼全球舞台 行 业 深 度 报 告 行 业 报 告 电力设备及新能源 2022 年 10 月 27 日 强于大市(维持 ) 行情走势图 证券分析师 皮秀 投资咨询资格编号 S1060517070004 PIXIU809pingan.com.cn 研究助理 张之尧 一般证券从业资格编号 S1060122070042 zhangzhiy ao757pingan.com.cn 平安观点 户用储能新型电力系统的重要构成,用户有需求、政策强支持。 户用 储能指家庭用户侧储能系统,通常与户用光伏配合安装,为家庭用户提供 电力。对用户而言,户储系统可大幅节约用电成本、保障用电稳定性,在 高电价、电网稳定性差的地区需求旺盛;对电力系统而言,户储与大型储 能互为补充,适应分散的电力需求和资源分布,有助于降低输配电成本和 损耗,提高可再生能源消纳,各地政策大力支持。 户用储能是全球性的高成长赛道,欧、美是增长主力。 全球户储市场高 速成长, GGII 预计 2022 年全球户储市场达 15GWh,同比增长 134。 现阶段,户储主要市场集中在欧、美等高电价高收入地区,我们预测,到 2025 年欧洲和美国市场户储累计装机将分别达到 33.8GWh 和 24.3GWh,按照每套 10kWh 储能系统(包括电池系统和变流器)价值量 1 万美元计算,单 GWh 对应 10 亿美元市场空间;考虑户储在澳、日、 拉美等其它国家和地区的渗透,未来全球户储市场空间 有望 达千亿级。 欧洲户储市场高电价 政策支持,成长确定性强,预计 2025 年市场空 间达 10.2GWh。 欧洲对进口能源(天然气)依赖性强,能源结构和冲突 催化导致电价高昂;欧盟碳中和与能源独立目标引领下,各国推出政策 鼓 励户储发展。高用电成本、政策补贴双重推动下,户储系统经济性优良, 用户需求高增。我们测算, 2025 年 欧洲户储市场空间将达到 10.2GWh, 2021-2025 年复合增长率 53.7; 2025 年欧洲户储 装机总量将达到 33.8GWh。 美国户储市场节省电费 保障用电双重需求驱动,强补贴助力装机起飞, 预计 2025 年市场空间达 9.5GWh。 美国用户用电量大,节省电费是用户 安装户储的直接动力,在加州等实行“净计费”政策和分时电价的地区, 用户配储已具有较好经济性;联邦 ITC 免税和地方补贴进一步提高配储 动力,打开市场空间。此外,美国电网老旧、极端天气扰动导致停电事故 频发,用户有安装储能系统保障用电的强烈需求。我们测算,到 2025 年 美国户储市场空间将达到 9.5GWh, 2021-2025 年复合增长率达 68.9; 2025 年美国户储装机总量将达 24.3GWh。 聚焦户储电池和变流器环节,国内参与者放眼全球舞台。 储能电池和变 流器是户储系统的两大核心环节。电 池在储能系统中承担能量储存的功 能,是系统中价值量最高的环节;变流器是用于交直流变换的器件,技术 壁垒高,与用户体验高度相关。户储电池系统、储能变流器均为面向终端 客户的产品,具有品牌溢价,毛利率水平高,且相关厂商存在向下一体化 的空间。海外 C 端市场进入壁垒高,需要技术实力认证、品牌和渠道长 期布局,国内主要参与者已有扎实积累,逐步崭露头角,有望把握户储赛 道高景气机遇,业绩迎来爆发。 证 券 研 究 报 告 电力设备及新能源 ·行业深度报告 2/ 39 投资建议户储市场爆发,储能电池和变流器相关公司有望大幅受益。 储能电池和变流器是户储产业链的两大关键环节 ,国 内参与者主要为电池厂商和光伏逆变器厂商,在技术、产业链、渠道布局等方面具有出色竞争力。 户储市场高景气下,产业 链相关参与者业绩有望大幅受益。电池环节,建议关注户储业务占比高、海外业务进展顺利的 派能科技、鹏辉能源 ;户储变 流器环节,建议关注深耕海外市场,具备品牌和渠道积累的 固德威、锦浪科技。 风险提示 ( 1)户储市场需求增长不及预期的风险 经济性是户储主要用户装机的核心驱动因素,主要由用户电价和装机成 本等因素确定。国际能源供需形势缓解、电价改革等因素导致居民对电价的预期下降,可能会影响其购置户储系统的需求, 导致户储市场空间增长不及预期。 ( 2)全球市场竞争加剧的风险 户储赛道景气度高,已有较多企业试图进入,可能导致全 球市场竞争加剧,对相关企业市场份额和盈利能力造成负面影响。 ( 3)原材料价格上涨或供应不足的风险 储能电池产业链 上游主要为锂材料,变流器产业链上游原材料主要为电力电子器件等。若相应原材料短缺或涨价,可 能影响产品交付,或挤 压相应公司的利润空间。( 4)市场准入限制政策收紧的风险 若美国、欧洲等市场对我国企业市场准入限制收紧,可能影响 相关公司在海外市场的业务开展。 证 券 研 究 报 告 电力设备及新能源 ·行业深度报告 3/ 39 正文目录 一、 户用储能服务家庭用户,千亿产业崛起 7 1.1 户储即家庭用户侧储能系统,将成为新型电力系统的重要部分 7 1.2 户储产业方兴未艾,欧洲、美国是主要市场 . 8 二、 欧洲户储市场空间及驱动因素 10 2.1 市场回顾户储市场维持高增长,德国为装机主力 . 10 2.2 驱动因素政策鼓励、高电价推动,经济性驱动欧洲户储高成长 11 2.3 市场空间欧洲户储崛起,预计 2025 年累计装机 34GWh 18 三、 美国户储市场空间及驱动因素 19 3.1 市场回顾户储市场爆发在即,加州为主要市场 . 19 3.2 驱动因素节省电费和保障用电是用户核心诉求, ITC 补贴大力助推行业爆发 20 3.3 市场空间美国户储市场空间广阔,预计 2025 年累计装机 24GWh . 26 四、 其他国家和地区户储发展潜力强劲 . 27 4.1 日本 FiT 到期催生户储需求,预计 2025 年累计装机 11GWh . 27 4.2 澳大利亚户用光伏大国,户储经济性尚不足, VPP 模式有望推动户储渗透 29 五、 户储产业链国产厂商发力电池和变流器赛道 . 31 5.1 户储终端市场本土品牌主导,国内厂商从上游电池和变流器环节切入产业链 . 31 5.2 电池小型铁锂电池或为优选,动力电池巨头入局者众 . 32 5.3 变流器单储能与光储混合方案共存,光伏逆变器企业主导市场 . 36 六、 投资建议 . 37 七、 风险提示 . 38 电力设备及新能源 ·行业深度报告 4/ 39 图表 目录 图表 1 储能可用于电力系统各个环节 7 图表 2 户用光储系统工作示意图 . 8 图表 3 户用储能系统构成 . 8 图表 4 2021 年全球储能市场规模达 25.2GWh . 8 图表 5 2021 年全球用户侧储能装机达 8.1GWh . 8 图表 6 2021 年全球户储市场规模达 6.4GWh. 9 图表 7 欧、美是 2021 年全球户用储能装机主力 9 图表 8 欧洲户储市场空间预测 10 图表 9 美国户储市场空间预测 10 图表 10 欧美户储市场特征、驱动因素和市场空间 10 图表 11 欧洲户储市场维持高速增长 .11 图表 12 户储占欧洲 2021 年储能装机的 4611 图表 13 2020 年德国是欧洲最大户用储能市场 MWh 11 图表 14 2021 年德国户用储能市场达 13亿 欧元 11 图表 15 “Fit for 55”一揽子计划 12 图表 16 REPower EU 行动目标 12 图表 17 政策推动欧洲户用储能发展 12 图表 18 两种余电补偿方式对各参与方的影响 . 13 图表 19 欧洲主要户储市场的并网定价方式( 2020 年) 14 图表 20 欧洲部分户储市场的补贴政策 . 14 图表 21 欧洲天然气批发价格爆发式增长 . 15 图表 22 21Q3 以来,欧洲电力批发价格增长 200以上 . 15 图表 23 电力定价的 “择优顺序 ”( Merit order)曲线 15 图表 24 天然气价格和碳价对欧洲批发电价的影响 16 图表 25 2020 年德国家庭用户电价构成(欧分 /kWh) 16 图表 26 2020 年欧洲部分国家家庭用户电价和税费占比 16 图表 27 德国户用光储用电成本远低于居民电价 . 16 图表 28 欧洲户用光伏及储能系统经济性测算(以德国为例) . 17 图表 29 德国户用光储系统 IRR 敏感性分析 . 17 图表 30 德国户用光储系统投资回收期敏感性分析 18 图表 31 欧洲户储市场空间测算 . 18 图表 32 2021 年美国储能新增装机达 10.5GWh . 19 图表 33 表前市场是美国储能装机主力 . 19 图表 34 美国储能新 增装机高速增长 19 图表 35 WoodMac 预测全球户储市场分布 . 19 图表 36 美国光伏客户配储意愿和配储比例均逐年增加 . 20 电力设备及新能源 ·行业深度报告 5/ 39 图表 37 美国各州光伏累计装机量(截至 2022Q2) . 20 图表 38 美国户储装机的区域分布 . 20 图表 39 美国消费者关注储能的主要原因 . 21 图表 40 美国消费者关注储能的原因注释 . 21 图表 41 美国电 网由三大互联系统构成 . 21 图表 42 2020 年美国电力用户年人均断电时长达 8h . 21 图表 43 美国极端天气导致的停电事故持续增加 . 22 图表 44 德 州、加州是极端天气停电事故重灾区 . 22 图表 45 美国各州净计量政策现状(截至 2022.3) . 23 图表 46 夏威夷和加州户用光伏配储比例领先全美 23 图表 47 夏威夷户用配储率与净计量退出高度相关 23 图表 48 加州 NEM 3.0 拟议决定中的分时电价安排 . 24 图表 49 CAISO 绘制的加州 “鸭形曲线 ” 24 图表 50 美国储能系统销售的主要阻碍因素( 2021 年) 24 图表 51 补贴下加州户储安装成本,以 PowerWall 为例 24 图表 52 美国户储系统经济性测算(以加州为例) 25 图表 53 加州户用光储系统 IRR 敏感性分析 . 25 图表 54 加州户用光储系统 IRR 敏感性分析 . 25 图表 55 美 国户储市场空间测算 . 26 图表 56 2019 年末,日本户储累计装机全球居首 27 图表 57 日本储能系统装机以表后(家庭 /工商业)为主 27 图表 58 日本电力系统结构分散 . 27 图表 59 2023 年,日本 6.7GW 户用光伏 FiT 将到期 27 图表 60 日本户储鼓励政策 . 28 图表 61 日本户用光伏市场空间预测 28 图表 62 日本户用储 能新增装机台数估算 . 28 图表 63 日本户储企业商业模式与欧美存在区别 . 29 图表 64 2021 年澳大利亚新增光伏装机 6.0GW 30 图表 65 澳大利亚户储装机量逐年攀升 . 30 图表 66 澳洲户用光伏、储能鼓励政策 . 30 图表 67 澳大利亚户用光伏累计装机量预测 31 图表 68 澳大利亚户用光伏新增装机量预测 31 图表 69 德国户 用储能市场竞争格局( 2020 年) 32 图表 70 美国户用储能市场竞争格局( 2020 年) 32 图表 71 国内锂电产业在全球市场份额领先 32 图表 72 国内光 伏逆变器厂商具有全球竞争力 . 32 图表 73 户用储能电池及储能系统性能要求 33 图表 74 磷酸铁锂电池、三元锂电池与钠离子电池性能比较 . 33 图表 75 储能电池主要采用磷酸铁锂和三元锂电池 34 电力设备及新能源 ·行业深度报告 6/ 39 图表 76 钠离子电池材料成本低于锂离子电池 . 34 图表 77 软包、圆柱等均可成为户储电芯选择 . 34 图表 78 部分企业户储产品主要电芯方案 . 34 图表 79 国际户 储电池参与者商业模式及代表性产品 . 35 图表 80 储能变流器在户用光储系统中的位置 . 36 图表 81 单储能变流器和光储混合变流器的比较 . 36 图表 82 主要户储变流器企业产品布局 . 37 图表 83 户储产业链 相关标的业绩情况 . 38 电力设备及新能源·行业深度报告 7/ 39 一、 户用储能服务家庭用户,千亿产业崛起 1.1 户储即家庭用户侧储能系统,将成为新型电力系统的重要部分 储能是提高电力系统可靠性、促进新能源消纳的关键技术。 储能是将不易储存的电能转化为机械能、化学能等形式储存起来, 以便需要时使用的技术。 储能系统可以动态吸收 并储存来自发电侧或电网的电能,在需要时 释放,从而改变电能生产、输送 和使用同步完成的模式,使得实时平衡的“刚性”电力系统变得更加“柔性” , 有效提高 电能 质量和用电效率。 储能可用于 电力系统的各个环节,包括发电侧、电网侧和用户侧。 发电侧 发电侧储能系统 可提供调峰、调频、备用容量等功能,提高供电质量和稳定性;对于可再生能源并网,配备 储能可以解决风、光等新能源 出力特性与用电负荷 不 完全匹配 、 调度困难 等问题,大幅提高可再生能源消纳水平。 电网侧 电网侧储能系统可用于电网侧调峰调频等辅助服务,同时可用于 缓解电网阻塞,提高输配电能力,从而 延缓 输配电扩容升级 。 用户侧 安装主体 为电力用户, 包括家庭用户和工商业用户。 安装用户侧储能,有助于家庭用户和工商业用户节约用 电成本,并保障用电稳定性。 图表 1 储能可用于电力系统各个环节 资料来源 派能科技招股说明书 , 储能技术及应用 ,公开招标等信息整理, 平安证券研究所 户用储能 (户储) 是 指 用于家庭用户的储能系统。 户用储能系统通常与户用光伏系统组合安装,为家庭用户提供电能。白天, 光伏所发的电能优先供本地负载使用,多余的能量存储到蓄电池,在电能仍有富余的情况下可选择性并入电网 ;夜间, 光伏 系统无法发电 时,蓄电池放电提供电能供本地负载使用 。户用储能系统可以提高户用光伏自发自用程度,减少用户的电费支 出,并在极端天气等情况下保障用户用电的稳定性。 对于高电价 、高峰谷价差 或电网老旧地区的用户,购置户储系统 具备较 好的经济性,家庭用户有购置户储系统的动力 。 户储 单机装机规模较小,主要采用电化学储能路线。 户用储能装机规模通常在 10kWh 级,与通常在兆瓦时级以上的发电侧 / 电网侧 /工商业储能相比,单机规模 小得多。不同于大型储能的多种技术路线选择(抽蓄、压缩空气、电化学、飞轮储能等), 户用储能通常采用装机规模灵活、产业链成熟、 易于 量 产 推广、 安装运维 简便的电化学储能路线。户用电化学储能系统 通常 由电池组、电池管理系统( BMS)、储能变流器( PCS)和能量管理系统( EMS)构成 , 其中储能电池和变流器是价值量较 高的核心环节。 电力设备及新能源·行业深度报告 8/ 39 图表 2 户用光储系统工作示意图 图表 3 户用 储能系统构成 资料来源 固德威招股说明书 ,平安证券研究所 资料来源 派能科技招股说明书 ,平安证券研究所 户储与大型电力储能、工商业储能互为补充, 赛道成长性和盈利性好 。 户用储能与户用光伏配合使用,属于分散布局、就近 利用的储能形式,可以很好地适应分散的 电力需求和资源分布 ,将和大型储能系统并行发展、互为补充,成为以可再生能源 为主体的新型电力系统的重要组成部分,发展空间广阔,且赛道盈利性好。 与大型储能系统相比,户用储能单体投资规模较小、投资主体分散、部署灵活,赛道具备迅速爆发的潜力, 成长性高 。 户用储能的投资方为终端用户,其用电电价显著高于集中式电站对应的并网电价,户储更容易获得经济性,因此 用户 对 户储 系统 的价格敏感度相对较低,上游材料成本 易于传导;加之 2C 赛道可产生品牌溢价,赛道参与者 盈利能力优良 。 1.2 户储产业方兴未艾,欧洲、美国是主要市场 全球储能市场高速增长, 用户侧储能 是重要驱动力之一。 根据弗若斯特沙利文数据, 2021 年全球储能系统新增装机容量达 25.2GWh,同比增长 133.3,其中发电侧、电网侧和用户侧装机分别为 14.4、 2.7、 8.1GWh。从装机容量来看,用户侧储 能(包括户用和工商业储能)占据储能市场的 32.1;用户侧、特别是户用储能终端产品单 Wh价格高于发电侧和电网侧储 能,用金额表示的市场 占比将更高,是储能市场的重要组成部分。 图表 4 2021 年全球储能市场规模达 25.2GWh 图表 5 2021 年全球用户侧储能装机达 8.1GWh 资料来源 FrostSullivan,古瑞瓦特招股说明书 ,平安证券研究所 资料来源 FrostSullivan,古瑞瓦特招股说明书 ,平安证券研究所 欧洲 、美国引领发展, 户 用 储 能 赛道 迎来高速增长 。 2021 年以来,在高电价和能源安全需求驱动下,全球户用储能需求迎 来爆发,高工产研估计, 2021 年全球户用储能新增装机 6.4GWh, 2022 年新增装机将达到 15GWh。欧洲和美国是全球户 用储能装机主力,各占据约全球 1/4 的市场。 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 5 10 15 20 25 30 全球储能市场规模(左轴, GWh) YOY(右轴, ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 用户侧新增装机(左轴, GWh) 用户侧占比(右轴, ) 电力设备及新能源·行业深度报告 9/ 39 图表 6 2021 年全球户储市场规模达 6.4GWh 图表 7 欧、美是 2021 年全球户用储能装机主力 资料来源 GGII,平安证券研究所 资料来源 GGII,平安证券研究所 我们认为,欧美户储市场高度景气,未来具有广阔的成长空间。 欧洲户储市场 碳中和 与 能源独立目标 引领政策制定,能源结构和冲突催化导致高电价。高用电成本、政策补贴两方面因素 下,户用储能系统具备优良经济性,带动用户需求高增长。 历史数据 欧洲户储已具规模,增长强劲。 根据 Solar Power Europe 数据, 2020 年欧洲户储新增装机量 1.07GWh, 2015-2020 年复合增长率 55; 2021 年 (估计) 欧洲户储市场规模 1.82GWh,较上年增长 70。 地域结构 现阶段,德国是欧洲户储市场装机主力, 2020 年户储装机 749MWh,占欧洲总装机的 70。 空间预测 我们测算, 到 2025 年,欧洲户储市场空间将达到 10.2GW h, 2021-2025 年复合增长率 53.7; 2025 年欧 洲户储市场装机总量将达到 33.8GWh。 美国户储市场 节省电费和保障用电是用户配备户储的核心动力, ITC 补贴 和 地方政策 支持进一步提高配储积极性,市场空 间有望打开。 历史数据 美国户储基数尚小,增势迅猛。 根据 USITC 数据, 2020 年美国户用储能装机 235MW/540MWh,对应 2017-2020 年复合增速分别为 162/165。 地域结构 现阶段, 加州是美国户储装机主力。 2020 年,加州户储装机量占全国的 57;夏威夷是第二大市场,装机 量占全国的 16。 空间预测 我们测算,到 2025 年美国户储市场 空间将达到 9.5GWh, 2022-2025 年复合增长率 68.9; 2025 年美国 户储市场装机总量将达到 24.3GWh。 美国 欧洲 日本 澳大利亚 其它 电力设备及新能源·行业深度报告 10/ 39 图表 8 欧洲户储市场空间预测 图表 9 美国户储市场空间预测 资料来源 平安证券研究所 测算 资料来源 平安证券研究所 测算 图表 10 欧美户储市场特征、驱动因素和市场空间 资料来源 平安证券研究所 全球户储市场规模有望达到千亿级。 考虑户储在澳、日、拉美等其它国家和地区的渗透, 假设 2025 年欧、美户储市场占全球市场 的 40,则 2025 年全球户储新增装机需求可达 50GWh。 按照每套 10kWh 储能系统(包括电池系统和变流器)价值量 1 万美元计 算,单 GWh 对应 10 亿美元 ( 70 亿人民币) 市场空间 , 未来全球户储市场空间 可 达千亿级。 二、 欧洲户储市场空间及驱动因素 2.1 市场回顾户储市场维持高增长,德国为装机主力 欧洲储能装机结构以户用为主,户储市场近年持续增长。 与美国、中国以大型储能装机为主 的模式 不同 , 欧洲储能装机 以户 用为主, 2021 年户用储能占欧洲储能装机的 46。从户储装机量来看, 根据 SolarPower Europe 2021 年 11 月发布的欧 洲户储市场展望 2021-2025, 2020 年欧洲户储新增装机量 1.07GWh, 2015-2020 年复合增长率 55; SolarPower Europe 电力设备及新能源·行业深度报告 11/ 39 的乐观估计下, 2021 年欧洲户储市场规模 1.82GWh,较上年增长 70。 2022 年上半年虽无市场规模更新数据,但 GGII 调研显示,上半年 户用家储所需电池模块和变流器 需求火爆 ,产品交期拉长 3080不等 ,侧面反映了市场增势强劲 。 图表 11 欧洲户储市场维持高速增长 图表 12 户储占 欧洲 2021 年储能装机的 46 资料来源 SolarPower Europe,平安证券研究所 资料来源 Wood Mackenzie,平安证券研究所 德国是欧洲户储装机主力, 2021年市场规模达 13亿欧元。 从区域市场结构来看,德国目前是欧洲户用储能装机主力, 2020 年户储装机 749MWh,占欧洲总装机的 70。根据德国联邦储能协会 BVES 测算, 2021 年德国户用储能市场规模达到 13 亿欧元,累计装机 43万台; BVES 预计 2022 年德国户储累计装机量将突破 50 万台大关,折合装机规模 2.5GW/4.4GWh。 图表 13 2020 年德国是欧洲最大户用储能市场 MWh 图表 14 2021 年 德国户用储能 市场达 13 亿欧元 资料来源 SolarPower Europe,平安证券研究所 资料来源 BVES,平安证券研究所 2.2 驱动因素 政策鼓励、高电价推动,经济性驱动欧洲户储高成长 (一)能源战略引领,政策鼓励欧洲户储推广 碳中和与能源独立两大目标推动下,欧洲大力发展可再生能源。 碳中和 欧洲是全球双碳战略的引领者之一, 在践行减碳节能方面走在全球前列。 2021 年 7 月 14 日, 欧盟 发布“ Fit for 55”一揽子计划,以实现 2030 年 温室气体排放较 1990 年减少 55、 2050 年 实现 碳中和的目标。 “ Fit for 55”一揽子 计划中的 可再生能源指令( Renewable Energy Directive, RED II)设定了 2030年可再生能源占比需达 40的目 标,大力推进可再生能源投资 。 能源独立 欧洲对能源进口依赖性强, 2020 年欧盟近 60的能源需求由净进口满足;俄罗斯是欧洲能源进口的主要来 源国。俄乌冲突催化下,欧洲意图摆脱对俄罗斯能源的依赖。 2022 年 5 月,欧盟委员会公布“ REPower EU” 计划 , 0.03 0.06 0.12 0.20 0.34 0.47 0.75 1.07 1.82 0 20 40 60 80 100 120 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 欧洲户储年内新增装机量(左轴, GWh) yoy(右轴, ) 44 79 87 9 9 646 12 7 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 户用储能 工商业储能 大规模集中式储能( Grid-scale) 德国 , 749, 70 意大利 , 94, 9 英国 , 81, 7 奥地利 , 41, 4 瑞士 , 26, 2 欧洲其他 地区 , 81, 8 11 13 16 3.1 5.3 8.5 12.5 18.5 28.5 43.0 70.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 市场规模(左轴,亿欧元) 户储装机总量(右轴,万台) 电力设备及新能源·行业深度报告 12/ 39 力求通过可再生能源装机、用户侧节能 、寻找新的能源供应国 等方式, 寻求能源独立 。“ REPower EU”将欧盟 2030 年 的 可再生能源目标由 40提高到 45,进一步鼓励可再生能源装机 。 图表 15 “ Fit for 55”一揽子计划 图表 16 REPower EU 行动目标 资料来源 欧盟委员会 ,平安证券研究所 资料来源 欧盟委员会 ,平安证券研究所 户用光伏 及储能系统,是 欧洲可再生能源 发展一大重点 。 欧洲重视个体 /家庭用户作为能源生产者的潜力。 2019 年起,欧洲 推出“为所有欧洲人提供清洁能源”( Clean energy for all Europeans)一揽子计划,补贴 个人能源投资、 完善电力市场设 计,旨在“使个人消费者更容易生产、储存或销售自己的能源;提高账单透明度和选择灵活性,保障消费者权利” 。个人 /家 庭用户可再生能源投资的主要形式即为户用光伏和配套的储能系统。 发展户用光伏有助于充分利用家庭屋顶资源,并 推动 个 人资金 进入 可再生能源 领域 ,进一步提高可再生能源渗透率 ;而 配备储能有助于提高用户自发自用的比例,减小输配电能量 损耗和电网调度压力,是政策鼓励的发展方向之一。 储能系统是实现“自消费”的关键,政策鼓励户用储能推广。 与集中式可再生能源发电不同, 户用光伏发电规模小而分散, 主要用于满足“自消费”( Self-consumption)而非上网售电需求 。 “自消费” 可理解为两层含义 一是电力的自行生产 ,即允许终端用户生产电力,从电力消费者( consumer)的身份转变为“产消者”(“ prosumer”); 二是电力的自发自用 ,即自行消纳所发电量,提高自用电量在自发电量中的比例。 户用光伏系统承担电力自行生产的功能,它仅在白天发电,而家庭用户用电高峰主要在夜间,安装储能系统可大幅提高自用 率。欧洲现行政策中,对户用储能起推动作用的主要有“净计费”和投资补贴两方 面政策。 图表 17 政策推动欧洲户用储能发展 资料来源 平安证券研究所 “净计量”和“净计费” 是户用光伏用户余电补偿方式的 两种 主要 类型。 户用光伏发电出力曲线和家庭用户用电的负荷不完 全匹配,用户在发电出力不及负荷时需要从电网购电,无法消纳发电量时则需要将余电上网。对于用户未使用的余电,电网 主要有两类补偿方式一种称为“净计量”( Net-metering),采用能量流的形式对余电进行补偿;另一种则称为 “净计费” 电力设备及新能源·行业深度报告 13/ 39 ( Net-billing),采用资金 流的形式对余电进行补偿 。 净计量 用户可根据向电网输送的电量,从自己的电费账单中扣除一部分,只为消费的“净”电量付费。若当月用电 量小于发电量,未使用的部分可转换为信用额度,用于在未来一定时限内(例如一年)抵消用电电费。净计量模式下, 余电以用电电价(或一定比例,如 80)计价,但无法提现。 净计费 用户自发电不满足使用时,以终端用电电价从电网购电使用;未使用的电量以上网电价入网,实时计费,抵 扣用电支出。各 国净计费采用的上网定价各不相同,可以为 FiT( 经 补贴的可再生能源上网电价)、 FiP(市场上网电价 补贴)、市场上网电价等,低于 用户 用电电价 ;且补贴部分正逐步退出,用户用电电价和上网电价之间价差持续拉大 。 净计量 模式 下 用户 储能需求不明显,净计费 模式为 配储 “自发自用”实现经济性提供基础。 “净计量”模式可有力促进用户 自行生产电力,但对电力的自行消纳无促进作用;而“净计费”模式下用户具备配储“自发自用”的动力。 净计量 政策对用户自发电的补贴程度最大,用户配置户用光伏的动力强,可以有效鼓励用户自行生产电力;但这一模 式相当于将用户不匹配需求的发电量“存储”在电网侧,由电网承担电力调度和储存的责任,用户配储动力较弱。 净计费 模式下,由于上网电价通常低于用电 电价,用户仅配备户用光伏的收益有限,需要通过配置储能系统,来尽可 能提高自行消纳的比例。在高用电电价的情况下,随着储能系统度电成本逐渐下降,用户配置储能系统满足电力需求 的做法展现出较好的经济性。 目前欧洲主要市场已均采用“净计费”政策,现行 “净计量” 的国家也存在 退出 计划 ,光伏配储有望 进一步 成为刚需。 目前 欧洲 户储装机的主要市场包括德国、意大利、英国、奥地利等,均采用净计费政策;采用净计量政策的国家包括 比利时、丹 麦、荷兰、葡萄牙 等。“净计量”政策对户用光伏装机的激励作用明显,但其补贴额度较高,难以持续,在分布式新能源较 为成熟的市场,“净计量”已呈现退出趋势。 波兰 曾使用净计量政策鼓励户用光伏装机,但其净计量政策已于今年退出 ; 比利时 10kW 以下的户用光伏系统采用“净计量”,但部分地区宣布将退出净计量政策 ; 荷兰相关部门 2020 年提出一项议案 ,计划 以每年 9的幅度退出净计量,但尚未通过; 目前, 业界 正 在 重新 讨论退出 净计量政策 的具体节奏。 随着“净计量”进一步退出,家庭用户提高电力自用率的需求迫切,需要为户用光伏配置储能系统,通过电力自发自用实现 经济性。 图表 18 两种余电补偿方式对各参与方的影响 净计量 净计费 家庭用户 采用净电量的形式进行补偿,安装户用光伏可有效 节省电费支出,对户用光伏的鼓励力度大 余电以上网电价进行补偿,补偿力度较低,需为户用 光伏系统配备储能,通过自发自用获得收益最大化 电网 欧美电表通常允许倒转,无需改换设备,安装便利 , 易于推广 ;用户用电和发电抵消部分不支付输配电 费用,可能 为 电网运营方 带来 损失 通常需要额外的电表设备投资,并分别签订购电和售 电合约,操作相对复杂;但电网调度和存储电力、平 滑负荷的压力相对减小 征 税方 用电量净结算,电力交易量减少,造成税收损失 用户 需进行 双向交易,可能 造成重复 征税 资料来源 可再生能源城市理论分析,全球光伏, 平安证券研究所 电力设备及新能源·行业深度报告 14/ 39 图表 19 欧洲主要户储市场的并网定价方式( 2020 年) 德国 意大利 英国 奥地利 2020 年户用储能新增装机 /MWh 2077 272 272 161 2020 年户用储能累计装机 /MWh 8375 4141 2402 927 户用光伏配储渗透率 20 5 9 15 并网定价方式 FiT, 2021 年起逐渐取消 净计 费 市场上网电价 FiT 用户用电电价 (欧元 /kWh) 0.303 0.219 0.22 0.214 上网电价 (欧元 /kWh) 0.091 0.21 0.06 0.077 资料来源 SolarPower Europe, 平安证券研究所 各国推出户储投资补贴政策,降低用户初始投资成本。 除了退出净计量、采用净计费并逐渐降低并网补贴外,德国、意大利 等国家部分地区也推出一定的政策补贴,鼓励家庭 用户 配储。 图表 20 欧洲部分户储市场的补贴政策 国家 补贴政策 德国 联邦层面补贴已退出,部分地区存在地方性的投资补贴,例如巴伐利亚 3kWh 光储系统可获得 500 欧元补贴, 超过 3kWh 每 kWh 补贴 100 欧元;柏林为每 kWh 储能系统补贴 300 欧元(上限 15000 欧元)。减税方面, EEG 2021 对容量 30KW 以下 /年耗能 30MWh 以下的光储装置免除 EEG 附加税。 此外, 德国复兴信贷银行 为符合条件的用户提供可再生能源 低息贷款 ( KfW 270),进一步降低投资难度。 意大利 2021 年,意大利政府推出疫情后的财政刺激计划,提高了原有新生态奖励政策( Ecobonus)补贴额度,经评 估可提高建筑能效的光储系统可获得 110税收抵免(分 5 年退回);未通过上 述评估的系统,仍可能通过原 有的补贴计划获得 50的税收抵免 奥地利 2017 年,该国推出小型光储系统补贴方案, 2018-2019 年每年为小型光伏系统提供 900 万欧元的预算支持,补 贴高达投资成本 30;同时提供每年 600 万欧元专项预算,用于补贴光伏配套的储能系统。对光储系统的财政 支持可达到总投资成本的 45。除国家层面补贴外,地方层面也为小型光储系统提供补贴支持。 资料来源 派能科技招股说明书, SolarPower Europe, 平安证券研究所 “净计费”政策下上网与用电电价差增加,提高用户安装储能的相对收益;部分国家和地区的政策补贴又降低了户用储能的 初始投资成本,政策成为推动欧洲户储市场发展的重要助力。 (二)用电成本高企,经济性驱动欧洲户储走上快车道 节约电费支出是家庭电力用户购置储能系统的核心驱动因素。 欧洲家庭 用电价格高昂, 2021 年下半年以来,受天然气涨价 影响,欧洲各国电价高涨,家庭用户电价进一步水涨船高,用户实现能源自给的意愿强烈。户储装机可大幅节约用户电费支 出,装机经济性逐渐凸显,驱动户储市场迅速爆发。 天然气价格高涨,大幅推升欧洲电 价。 2021 年下半年以来,欧洲天然气批发价格不断攀升。 2022 年初以来,在俄乌冲突等 事件催化下,欧洲天然气批发价格一度达到历史高位。欧洲各国电价随之高涨,截至 2022 年 6 月,德国、意大利、希腊等 国批发电价涨幅已超过 200,达到 250 欧元 /MWh 以上。 IMF 估计,能源价格的飙升 将使 2022 年欧洲家庭的生活成本平 均提高近 7。 电力设备及新能源·行业深度报告 15/ 39 图表 21 欧洲天然气批发价格爆发式增长 图表 22 21Q3 以来, 欧洲 电力 批发价格 增长 200以上 资料来源 wind,平安证券研究所 资料来源 Statista,平安证券研究所 单位欧元 /kWh 欧洲“择优顺序”定价机制下,电力 批发 价格与天然气价格高度相关。 欧洲主要的电力交易市场清算价格基于“择优顺序曲 线”( Merit order curve)确定 。 交易所根据各发电机组报价由低到高排列,价低者优先成交,直至累计交易量满足该时段电 力需求。最后成交的“边际机组”报价即为市场统一的交易价格。风、光等可再生能源和核电机组发电的边际成本最低,优 先成交;在核电和煤电机组退出、可再生能源发电出力稳定性和可调度性不足的情况下,天然气发电机组成为了欧洲绝大部 分电力市场交易中的“边际机组”,欧洲电 力现货价格与天然气价格基本挂钩。根据 IMF 的测算, 自 2021 年第 1 季度以来, 欧洲 批发电价 的涨幅中 90源于 天然气价格上涨,而 其余的 10
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