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美国储能高增，独储光储未来或需求共振证券研究报告（优于大市，维持）吴杰（公用事业电力设备及新能源首席分析师） SAC号码 S0850515120001 联系人余玫翰 2022年 12月 15日概要 2 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 美国储能市场高增，表前储能表现亮眼。据 CNESA统计， 2021年全球新增投运的新型电力储能项目装机规模达 10.2GW， yoy117。美国占 34，位列世界第一。 2021年美国储能新增装机达 3.5GW/10.5GWh（同比增长 204）。 22H1储能新增装机达 2.1GW/5.5GWh。 2022年 Q2表前储能市场依旧表现亮眼。 2022Q2新增表前储能 1170MW， yoy212，新增 2608MWh， yoy137。 新能源发展带动储能需求。美国风光发电渗透率从 2013年的 4提升到 2021年的 13。根据经济参考报消息，拜登政府提出 2035年实现无碳发电， 2050年实现碳中和。 2021 年美国天然气煤电发电量占比 60，我们认为，风光发展空间大，且风光不稳定性和随机性带动了调峰调频等辅助服务需求。 储能相关政策边际向好。 1）盈利边际改善独立储能首获 ITC补贴（基础抵免 30），配储补贴延长（原 2023年退坡，现 2033年退坡）。 2）光伏需求量或改善，带动光储需求。 2022年上半年， UFLPA和双反影响美国光伏装机量， 2022年 10月，拜登总统暂时免除了对使用中国制造的零部件在柬埔寨、马来西亚、泰国或越南组装的太阳能电池和组件征收的所有反倾销或反补贴税（ 2022年 6月 6日 -2024年 6月 6日免征税两年）。 市场空间根据 Solar Power World援引 Wood Mackenzie预计数据， 2022年美国储能预计新增装机 13.5GWh， 2023年预计新增装机 28.4GWh， 2024年新增装机 45.6GWh，在 2023年和 2024年高速发展， yoy分别为 110和 61。假设 EPC成本为 300美元 /kWh，则 2023和 2024年对应市场空间为 85.2亿美元和 136.8亿美元。概要 3 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 投资建议随着美国储能的发展，我们建议关注已有相关布局的产业链公司，分别是 1）电池宁德时代（公司客户 Primergy、特斯拉等公司）、亿纬锂能、国轩高科、南都电源。 2）逆变器及系统阳光电源、科陆电子、科华数据（逆变器及系统集成）、盛弘股份。 3）温控英维克、同飞股份、三花智控。 风险提示美国储能增速不及预期，美国光伏政策推进不及预期，美国光伏产业发展不及预期，中国储能厂商在美国业务开展不及预期。目录 4 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1. 美国储能市场高增，看好大储机会 2. 新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好 3. 2023和 2024独储和光储需求或共振 4. 美国大储投资标的梳理 5. 风险提示 1. 美国储能发展现状如何 5 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 美国、中国和欧洲为储能主要市场。据 CNESA统计， 2021年全球新增投运的新型电力储能项目装机规模达 10.2GW， yoy117。美国、中国、欧洲分别占 34/24/22。 美国储能分为表前、表后储能，表前通常指电网侧和发电侧（独储配储），表后指用户侧和工商业。 2021年美国储能新增装机达 3.5GW/10.5GW（同比增长 204）。 22H1储能新增装机达 2.1GW/5.5GWh。资料来源 CNESA ， Wood Mackenzie， SP，海通证券研究所图美国储能装机量（ MW）图美国 2021年新型新增储能全世界占比 34，位列世界第一澳大利亚 6 其他 7 中国 24 美国 34 欧洲 22 日、韩 7 1. 2022年 Q2美国新增储能容量 yoy137 6 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2022年 Q2表前储能市场依旧表现亮眼。 2022Q2新增表前储能 1170MW， yoy212，新增 2608MWh， yoy137。（ 2022年上半年，美国海关和边境保护局实施暂扣放行令 WRO的规定阻碍了光伏组件的供应，美国光伏产业受到影响，同年 6月，美国维吾尔防止强迫劳动法（ UFLPA）正式实施，光伏配储端也受到了影响，但整体表前增速仍亮眼）。 表前增速最快（括号里面为 MW增速 /MWh增速）表前（ 212/137）用户侧（ 67/36）工商业（ -24/-1）。 表前储能仍占据市场主要部分。表前储能新增 1170MW，占比 87；新增 2608MWh，占比 86。资料来源 Wood Mackenzie，海通证券研究所图 2022Q2表前市场表现亮眼 1. 储能电站投资额在 289-364/kWh 7 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源 EIA， NREL， ATB，海通证券研究所图美国 60MW锂电储能电站投资额（含利润） 装机规模装机容量方面， 2021年美国储能在运营电站以 1-100MW/0-100MWh为主；配置时长方面，美国 2-8h的长时储能占比达 51.8。我们认为主要原因为 1）装机规模越大， ITC税收抵扣越多； 2）调峰为能量型，需长时储能； 3）延长电力销售时长。 投资成本 60MW锂电储能电站 2-10h建设成本（不含利润）为 289-364美元 /kWh （ 2023-2548元 /kWh）图美国 2021年储能电站运营情况 /kWh 94 4 1 MW 200-500 100-200（不含 200） 0-100（不含 100） 48 27 25 配储市场 4-8h 2-4h（不含 4h） 0-2h（不含 2h） 1. 表前储能类型主要为独立储能和光储 8 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 表前市场中，主要分为独立储能和新能源配储（未来或主要为光储）。资料来源 EIA，海通证券研究所图美国独储 /配储发展情况（ 2020年）目录 9 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1. 美国储能市场高增，看好大储机会 2. 新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好 3. 2023和 2024独储和光储需求或共振 4. 美国大储投资标的梳理 5. 风险提示 2. 新能源占比提升带动储能需求 10 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源 EIA， CAISO RGI，海通证券研究所备注实时调度 RTD（ real-time dispatch） 美国风光发电渗透率从 2013年的 4提升到 2021年的 13。我们认为，风光不稳定性和随机性带动了调峰调频等辅助服务需求。图风光不稳定性催生调峰调频需求年份总发电量风发电量风发电量占比光发电量光发电量占比风光发电量占比 2013 4065964 167840 4.13 9036 0.22 4.35 2014 4093564 181655 4.44 28924 0.71 5.14 2015 4078714 190719 4.68 39032 0.96 5.63 2016 4077574 226993 5.57 54866 1.35 6.91 2017 4035443 254303 6.30 77277 1.91 8.22 2018 4180988 272667 6.52 93365 2.23 8.75 2019 4130574 295882 7.16 106894 2.59 9.75 2020 4009767 337938 8.43 130721 3.26 11.69 2021 4115540 379767 9.23 163703 3.98 13.21 图美国风光占比提升（百万千瓦时） 2. 新能源占比提升带动储能需求 11 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源经济参考报，美国能源部， Berkeley Lab， EIA ， LBNL ，海通证券研究所 根据经济参考报消息，拜登政府提出 2035年实现无碳发电， 2050年实现碳中和的目标。根据 EIA数据，美国 2021年天然气煤电发电量占比 60，我们认为，风光发展空间大。 各州规划可再生能源（太阳能、风能、生物能、地热能等）发电市场配额方案，储能或相应发展。其中，加州预计 2030年实现 60的可再生能源占比。图美国各州规划可再生能源配额方案 38 22 19 6 9 3 3 天然气煤电核电水电风电光伏其他图 2021年美国电力结构 2. 新能源占比提升带动储能需求 12 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源 EIA，（李可昕，郭鸿业，陈启鑫）从加州限电事故与美国 WEIM 机制看电力市场的融合协同，海通证券研究所 美国储能集中于加州和德州。截至 2022年 8月，加州储能装机完成 3977MW，在建 13198MW，德州储能装机完成 1653MW，在建 17789MW。 我们认为，加州储能需求高的原因为高风光发电量占比电网无法自给自足（外受电量占比高，大概 30）。 2021年加州风光的发电量占总发电量比例为 25，高于美国全国的 13。年份总发电量风发电量风发电量占比光发电量光发电量占比风光发电量占比 2010 204126 6079 2.98 769 0.38 3.35 2011 200805 7752 3.86 889 0.44 4.30 2012 199519 9754 4.89 1382 0.69 5.58 2013 200077 12822 6.41 3814 1.91 8.31 2014 198808 12992 6.54 9932 5.00 11.53 2015 196704 12230 6.22 14814 7.53 13.75 2016 196963 13509 6.86 18807 9.55 16.41 2017 206147 12823 6.22 24353 11.81 18.03 2018 195466 14024 7.17 26985 13.81 20.98 2019 201784 13735 6.81 28332 14.04 20.85 2020 193084 13583 7.03 30273 15.68 22.71 2021 197167 15177 7.70 34866 17.68 25.38 备注光里面包含光热，但 2021年光热仅占光里面的 3.5。图加州风光发电量高（百万千瓦时）表加州外受电量占总用电量比例图 2022年美国最大效用规模储能资源分布（ MW） 2. 新能源占比提升带动储能需求 13 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源 EIA，海通证券研究所 德州同样是高比例风光， 2021年风光发电量占比 24。 区别于加州，德州风电占比更高， 2021年达 21，加州仅 8。我们认为，影响是风电的转动惯量低，所以德州需要的调频需求更高。图德州风光发电量高（百万千瓦时）年份总发电量风发电量风发电量占比光发电量光发电量占比风光发电量占比 2010 411695 26251 6.38 8 0.00 6.38 2011 435477 30548 7.01 29 0.01 7.02 2012 429813 32214 7.49 118 0.03 7.52 2013 433380 35874 8.28 163 0.04 8.32 2014 437630 40005 9.14 282 0.06 9.21 2015 449826 44833 9.97 401 0.09 10.06 2016 454048 57531 12.67 731 0.16 12.83 2017 452794 67061 14.81 2189 0.48 15.29 2018 477352 75700 15.86 3206 0.67 16.53 2019 483201 83620 17.31 4365 0.90 18.21 2020 473515 92441 19.52 8537 1.80 21.33 2021 481844 99474 20.64 14921 3.10 23.74 2. 美国电网老化脆弱，储能助力电网稳定 14 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 我们认为，美国发展独立储能的原因 1）新能源波动性和不稳定性对电网冲击大。美国电网落后，需独立储能以进行电网改造，保证电网稳定性； 2）光伏配储供应功率有限，参与电力辅助服务市场受限。 我们认为，美国发展光伏配储的原因 1）平抑光伏不稳定性，保证电网供应稳定性，防止电网裂解； 2）防止美国自然灾害导致的大面积停电现象。资料来源 EIA，海通证券研究所图美国年人均电力中断时长（ 2013-2020年） 2. 盈利边际向好独立储能首获 ITC补贴，配储补贴延长 15 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2022年 8月， IRAInflation Reduction Act法案被签署， ITC政策更新。变化为 根据北极星碳管家网援引环球零碳，独立储能首次进入 ITC抵免名录（ 2023年开始），以前只有光储在 ITC范围内。 退坡放缓原 ITC政策于 2023年退坡， 2024年基础抵免退坡至 10（ 2022年 26），现政策于 2033年之后开始退坡。 基础抵免增加。原基础抵免 2022年为 26，现提高到 30。资料来源美国 Inflation Reduction Act ，海通证券研究所图 IRA法案规定基础抵免数值（ 2022-2035年） 2. 光伏配储亚太四国豁免法案或改善 UFLPA不利影响 16 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 UFLPA减缓美国光伏装机增速根据美国驻华大使馆官网， 2022年 6月美国防止强迫维吾尔人劳动法（ UFLPA）实施，该法案禁止来自中国新疆维吾尔自治区的强劳商品。根据 Solarmedia，受 UFLPA影响，我国多家光伏厂商被列入禁令名单， 22H1美国光伏装机遭受严重下滑。根据 Solarzoom 援引 EIA， 22H1美国新增光伏装机 4.2GW，占比仅为 28。 根据美国商务部， 2022年 10月拜登总统暂时免除了对使用中国制造的零部件在柬埔寨、马来西亚、泰国或越南组装的太阳能电池和组件征收的所有反倾销或反补贴税。（ 2022年 6月 6日 -2024年 6月 6日免征税两年） 根据 KESolar，国内企业正在东南亚地区建厂。我们预计关税豁免有望开启美国光伏抢装窗口期（截止 2024年），且利好光储，有望带动未来美国光伏配储边际改善。资料来源中国国际贸易促进委员会，上海证券报， Solarzoom，海通证券研究所建厂区域公司越南天合光能、隆基绿能、阿斯特、协鑫集成等泰国阿斯特、天合光能、正泰太阳能、腾晖光伏等马来西亚古晋隆基、晶澳太阳能等表我国亚太地区光伏组件生产基地布局情况图 2022H1光伏发展受限 2. 美国储能市场的主要盈利模式调频峰谷套利 17 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 美国储能的盈利模式主要为调频与峰谷套利。据 EIA， 2021年美国 4.6 GW公用事业及电池储能中有超过 60用于调频，有 59用于峰谷套利（ 2019年 17），其中 2021年加州独立系统运营商服务地区增加的电池容量超过 80用于价格套利。资料来源 EIA，海通证券研究所图 2016-2021年美国公用事业级电池储能装机应用占比 2. 光伏配储可获更高 PPA电价，提升盈利性 18 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 配储能帮助光伏获得更高的 PPA。 Kapaia配储比例 100， PPA电价 119.8美元 /MWh， Battle Mountain，配储 25， PPA电价 22.3美元 /MWh。 Hawaii地区项目的平均配储比例在 100左右， PPA价格很高，约在 60-80美元 /MWh，而 Nevada地区项目的平均配储比例低于 50， PPA价格则较低，在 25美元 /MWh左右。 依据存储时长为 4h，当配储比例为 25时， PPA溢价为 4美元 /MWh，当配储比例增加到 50和 75时， PPA溢价则变为 10美元 /MWh和 15美元 /MWh。注 PPA（ Power Purchase Agreement）即购电协议（长协），约定买方在一定期限内以约定的固定价格，购买到一定数量的电力的协议，期限一般在 5-20年。资料来源 Berkeley Lab， Wikipedia， McKinsey，腾讯网，海通证券研究所表美国配储比例越高， PPA价格溢价比例越高图美国配储与 PPA价格溢价函数关系 2. 新版 ITC政策下， LCOS为 92/MWh 19 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源 NREL， ATB，海通证券研究所测算 根据我们的测算，新能源配储项目依照现行 ITC税收抵免政策（ 23年基础抵免为 22）， LCOS为 101/MWh；依照新版 ITC税收抵免政策（ 23年基础抵免为 30）， LCOS降至 92/MWh。 根据我们的测算，独立储能项目依照现行 ITC税收抵免政策（ 23年为 0）， LCOS为 126/MWh；依照新版 ITC税收抵免政策（ 23年基础抵免为 30）， LCOS下降至 92/MWh。参数类型参数名称设置值储能电站参数功率 MW 60 储能规模（ MWh） 240 年运营天数（天） 330 循环效率 85 首年衰减率 7 非首年衰减率 2 更换电池年份（年） 10 更换时已衰减 19 使用年限（年） 20 贴现率 3 成本测算电站单位投资成本美元 /kWh 332 电站投资总额（亿美元） 0.80 运维成本（百万美元 /年） 0.80 ITC抵免比例 0 22 30 美国 LCOS美元 /MWh 126.3 101.3 92.2 美国 LCOS人民币 /kWh 0.88 0.71 0.65 表核心假设 ITC 投资额（ /MW） 125 0 10 20 30 40 50 60 70 0.1 38 35 31 28 24 21 18 14 0.15 57 52 47 42 37 31 26 21 0.2 76 69 62 56 49 42 35 28 0.25 95 87 78 69 61 52 44 35 0.3 114 104 94 83 73 63 53 42 0.35 133 121 109 97 85 73 61 49 0.4 152 138 125 111 97 84 70 56 0.45 171 156 140 125 110 94 79 63 表不同 ITC抵免比例下 LCOS敏感性分析 2. 天然气价格上涨带动电价上涨 20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源 EIA，海通证券研究所 美国天然气价格持续走高。 2020年 11月低点的 3.09美元 /千立方英尺持续升至 2022年 6月的 8.22美元 /立方英尺，涨幅高达 166。 高企的天然气价格相应拉升电价，全美、美国加州、美国德州平均电价均持续上涨，分别由 2020年 11月的 10.38/18.38/8.07美分 /千瓦时升至 2022年 6月的 12.89/23.83/10.59美分 / 千瓦时，涨幅分别为 24/30/31，其中加州和德州电价涨幅较全美平均电价更为显著。表美国天然气价格上升带动电价上涨 2. 为什么看好美国储能的发展边际变化在哪 21 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 总结 需求端美国风光发电渗透率从 2013年的 4提升到 2021年的 13。风光不稳定性和随机性带动了调峰调频等辅助服务需求。未来，美国预计 2035年实现无碳发电， 2050年实现碳中和。 2021年天然气煤电发电量占比 60，风光发展空间大。 盈利边际改善独立储能首获 ITC补贴（基础抵免 30），配储补贴延长（原 2023年退坡，现 2033年退坡） 光伏需求量或改善，带动光储需求。 2022年上半年， UFLPA和双反影响美国光伏装机量， 2022年 10月，拜登总统暂时免除了对使用中国制造的零部件在柬埔寨、马来西亚、泰国或越南组装的太阳能电池和组件征收的所有反倾销或反补贴税。 天然气和电价上涨。目录 22 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1. 美国储能市场高增，看好大储机会 2. 新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好 3. 2023和 2024独储和光储需求或共振 4. 美国大储投资标的梳理 5. 风险提示美国储能市场规模多少 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源 Wood Mackenzie， Solar Power World，海通证券研究所图预计美国 2022-2026储能新增装机量情况（ GWh） 2023年和 2024年美国储能高速增长可期。根据 Solar Power World援引 Wood Mackenzie预计数据， 2022年美国储能预计新增装机 13.5GWh， 2023年预计新增装机 28.4GWh， 2024年新增装机 45.6GWh，在 2023年和 2024年高速发展， yoy分别为 110和 61。 假设 EPC成本为 300美元 /kWh，则 2023和 2024年对应市场空间为 85.2亿美元和 136.8亿美元。目录 24 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1. 美国储能市场高增，看好大储机会 2. 新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好 3. 2023和 2024独储和光储需求或共振 4. 美国大储投资标的梳理 5. 风险提示投资机会梳理 25 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明资料来源中关村储能产业技术联盟（ CNESA ），北极星储能网，海通证券研究所 电池宁德时代（公司客户 Primergy、特斯拉等公司）、亿纬锂能、国轩高科、南都电源。 逆变器及系统阳光电源、科陆电子、科华数据（逆变器及系统集成）、盛弘股份。 温控英维克、同飞股份、三花智控。图 2021年中国 PCS海外出货量排名图 TOP 10公用事业级储能系统集成商名单（ 2021年 Q1发布）目录 26 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1. 美国储能市场高增，看好大储机会 2. 新能源发展带动储能需求，独储光储盈利性边际向好 3. 2023和 2024独储和光储需求或共振 4. 美国大储投资标的梳理 5. 风险提示风险提示 27 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 风险提示美国储能增速不及预期，美国光伏政策推进不及预期，美国光伏产业发展不及预期，中国储能厂商在美国业务开展不及预期。分析师声明吴杰公用事业电力设备及新能源煤炭本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和信息均来自市场公开信息，本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解，清晰准确地反映了作者的研究观点，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。电力设备及新能源公用事业研究团队吴杰电力设备及新能源公用事业首席分析师 Tel02123154113 Emailwj10521haitong.com 证书 S0850515120001 联系人余玫翰 Tel02123154141 Emailywh14040haitong.com 分析师声明和研究团队 28 信息披露和法律声明投资评级说明法律声明本报告仅供海通证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。市场有风险，投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考，不构成投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况下，海通证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易，还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。本报告仅向特定客户传送，未经海通证券研究所书面授权，本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。如欲引用或转载本文内容，务必联络海通证券研究所并获得许可，并需注明出处为海通证券研究所，且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。根据中国证监会核发的经营证券业务许可，海通证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。 1. 投资评级的比较和评级标准以报告发布后的 6 个月内的市场表现为比较标准，报告发布日后 6 个月内的公司股价（或行业指数）的涨跌幅相对同期市场基准指数的涨跌幅； 2. 市场基准指数的比较标准 A 股市场以海通综指为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标普 500 或纳斯达克综合指数为基准。类别评级说明股票投资评级优于大市预期个股相对基准指数涨幅在 10 以上；中性预期个股相对基准指数涨幅介于 - 1 0 与 1 0 之间；弱于大市预期个股相对基准指数涨幅低于 - 1 0 及以下；无评级对于个股未来 6 个月市场表现与基准指数相比无明确观点。行业投资评级优于大市预期行业整体回报高于基准指数整体水平 10 以上；中性预期行业整体回报介于基准指数整体水平 - 1 0 与 1 0 之间；弱于大市预期行业整体回报低于基准指数整体水平 - 1 0 以下。 29