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目錄：
- 支點:儲能革命，撬動風光鋰電的未來
- 明天:層雲之上，仰望冉冉升起的空間
- 破局:方興未艾，還是咫尺眼前的現在
報告摘要：
為什麼發展儲能:源自電力即發即用與實時平衡
- 電力是即發即用、無法直接儲存的能源形態，因而在電力供需兩端頻繁波動的背景下，為保障電能質量的穩定，調度單位需要實時平衡。
發電側，可再生能源比例提升
- 電力的實時平衡從趨勢上看難度是在加大的:從發電側看，2019年國內光伏、風電分別佔到總髮電量的3.1%、5.5%，考慮到可再生能源實際出力受光照、風速等不可控因素影響較大，出力曲線往往難以預測，可再生能源發電比例的逐年提升對於電力調度與平衡帶來壓力。
用電側，峰谷明顯、波動加大
- 從用電側看，用電負荷在日內會出現峰值與低谷，與發電資源形成錯配，這也是峰谷電價形成的機理;
- 同時，從趨勢上看，末端負荷變化性是有所放大的，對電力需求響應的要求持續提升，典型的即為電動汽車充電對於需求負荷的擾動。
波動性導致資源浪費與技術難點
- 發用兩側波動加大，一方面造成電網調解壓力及技術處理難度加大;另一方面也會造成投資、資源的浪費，包括棄風棄光、火電調峰導致 的發電小時數下降、電網過度建設等。典型的以可再生能源消納為例，根據西北能監局測算，國內棄風棄光主要原因在於調峰能力不足。
鋰電成本下降，儲能革命方興
- 從儲能的技術路線來看，抽水蓄能、火電調峰等傳統模式比較成熟，但存在投資週期長、響應速度慢的問題，伴隨鋰電池成本不斷下降， 電化學儲能最有希望推動下一輪儲能革命的再興，也將成為撬動風光與鋰電的支點。
儲能的空間:平衡電力供給波動與需求波動
儲能市場按應用場景，可以劃分為電源側、電網側和用戶側，細分的應 用場景達到20種左右。從寬泛的定義來看，儲能的應用空間來自於:
- 平抑可再生能源發電波動帶來的需求空間;
- 利用電力需求波動帶來的電價套利空間;
- 改善電能質量的需求空間。
儲能的空間:電源側取決於配套可再生能源比例
- 電源側儲能的發展依託於可再生能源，未來數年全球可再生能源裝機量有望保持持續增長。結合BNEF預測來看，預計到2025年全球光伏 新增裝機有望達到300GW，對應累計裝機接近1900GW;全球風電新增裝機維持在年70GW左右，累計裝機亦將超過1000GW;
- 伴隨可再生能源佔比提升，搭配儲能改善電能質量勢在必行，無論是新增可再生能源項目，還是存量項目，均有搭配儲能的可能。
- 根據行業經驗數據，用於電源側的儲能需求大約為可再生能源裝機功率的15-20%，備電時長在1-3h不等;
- 從可再生能源配套儲能出發，測算來看:1)若考慮到2025年新增可再生能源項目配套儲能，對應年裝機空間50-100GWh;2)若考慮存量項目開始搭配儲能，潛在的存量空間可達到600-1000GWh。
儲能的空間:用戶側取決於峰谷功率之差
- 電源側也是儲能應用的重要場景，且具備內生的偏消費屬性，用戶側峰谷價差需求空間，本質上取決於各地峰谷負荷錯峰幅度，錯峰幅度 越大，削峰填谷的空間也越大;根據國家電網的數據，2019年日間功率波動超過10GW的地區包括山東、江蘇、浙江、廣東、四川等地， 全國33個省市合計超過180GW。由此估算:1)假設電化學儲能配套其中40%的錯峰需求，備電時長2h，則對應72GWh的需求空間; 2)假設電化學儲能配套80%的錯峰需求，備電時長4h，則對應288GWh的錯峰需求。
儲能的空間:100%可再生，我們需要多少儲能
- 由於不同地區的資源稟賦、電源結構不盡相同，要準確計算儲能的需求空間難度較大，我們選擇以加州當前是實際數據為例，來進行大致 的估算:1)加州目前日內需求峰值功率為43GW，低谷為26GW，全天電力需求合計810GWh;2)當前加州可再生能源發電量佔比約 20%，假設未來達到100%;3)可再生能源午間發電功率高於需求功率，其餘低於需求，對於儲能即A1=A2+A3，同時滿足功率=max (B1，B2)，由此計算需配套26GW，183GWh的儲能，即儲能需求=可再生能源功率36%*7h=總用電量*23%。
儲能的空間:仰望“冉冉升起”的黃金賽道
- 若從電力需求角度出發，參考前文關於加州的模擬分析，可估算儲能的最大潛在空間有望達到8000-10000GWh。
- 若考慮高比例可再生能源的應用，按到2050年(30年期限)實現來看，對應年均產值有望達到4-5000億元。
思考一:儲能爆發，好的商業模式比價格更重要
- 儲能商業模式眾多，那麼什麼是驅動儲能行業增長的核心要素呢，我們認為，好的商業模式比系統價格下降更為重要。
- 從儲能項目的現金流模型出發，會發現其於光伏、風電項目的高度相似性，一是初始投資大、運維成本低，二是回報週期長，且投資屬性下對IRR的敏感度高。對於此類投資，最為重要的是在相對清晰的現金流預期下，具備投資的經濟性。
- 相比於美國市場(尤其是加州)已經尋找到合適的商業模式，國內目前仍處於摸索階段，無論是“發電小時獎勵”還是“優先配套”，都 難以理順儲能的收益模式(發電小時獎勵難以覆蓋投資成本)和價值認定(優先配套導向價格競爭)。
- 商業模式的完善不會是一蹴而就的，展望來看，兩大變化或成為國內儲能啟動的“奇點”:1)伴隨可再生能源成本下行，2021年國內光 伏、風電基本都將達到平價條件，後續進一步的成本下降，為儲能定價打開空間;2)電改逐步推進，尤其是電力的市場化定價取得進 展，有望為輔助服務科學定價、拉開峰谷價差，進而提升儲能內生的經濟性。
思考二:儲能革命，依託於可再生能源的臨界點
- 儲能作為電力系統的一部分，不應獨立來看待，各國儲能的發展，很大程度上與其可再生能源的發展息息相關;
- 目前從全球範圍看，丹麥可再生能源發電量佔比接近70%，德國超過30%，英國、美國加州超過20%，為發展儲能創造了先決條件;
- 國內方面，2019年風電、光伏發電量佔比分別為5.7%、3.1%，仍低於歐美國家水平，同時考慮到我們在電網建設、調度等方面的領先，決定了我國對於儲能的需求可能是階段性和結構性的;不過2025年國內可再生能源佔比將達到25-30%，儲能將是下一個5年的重要議 題。
報告節選：
（報告觀點屬於原作者，僅供參考。作者：長江證券，馬軍、鄔博華）
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