近期，储能赛道伴随着碳中和、可再生（新）能源和绿色投资等概念逐步走强；续逻辑上的想象空间之后，上周的四川限电事件则直接凸显了储能产业的现实意义。
▲成都地铁站只有微弱的灯光，下行电梯停止运行
本次四川为期6天的罕见限电事件，主要在于：
四川省电力结构以可再生的水电为主，占比高达81.6%，今年高温天气导致大量河流流量锐减，电力减产严重；
今年的酷热天气也使得用电量激增，7月川渝地区全 会用电量同比增长6.3%，居民用电量同比增长达26.8%；
四川有较为固定的西电东输任务，21年发电量4530亿千万时，用电量仅为3275亿千万时，差额1255亿千万时，当年外送超1300亿千万时。
▲太古里3D屏幕停止运行
尽管原因有方方面面，但水电、光伏、风电等可再生（新）能源的不稳定是最根本的因素。我国大力发展新能源，固然有环保的考量，但更重要的是受制于我国基础能源短缺的现实，2021年度我国石油消费量7亿吨、其中进口高达5亿吨；即使大家印象中丰富的煤炭资源，我国采储比也仅为38年（即按照现有年开采量，现有煤炭资源仅够开采38年），而美国、俄罗斯、澳大利亚分别为363年、364年和245年。
故而我国发展可再生（新）能源有其必然性和紧迫性，能源结构上四川的今天大概率就是全国的明天，本次提前“预演”了可再生（新）能源的不稳定性，凸显了储能特别是长时储能调配的价值，长远来看有利于我国补齐短板、完善新能源体系结构。
▲8月16日，猴子岩水电站当前水位1804.2米，其死水位1802米
储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。
尽管近期储能概念较为热门，但储能本身不是新兴的技术，只是从产业角度来说刚刚出现、正处在起步阶段。当前储能的兴起与新能源、节能减排和能源数字化转型的发展密不可分，是解决新能源的不稳定性和电力行业调度时空供需差额的不可或缺环节。
要看到新能源及储能，是一个节能环保问题，又不仅仅是节能环保问题；在当前“百年未有之大变局”下，更是在战略高度被各国（特别是我国和欧盟等能源较多依赖进口的经济体）视为解决自身能源短板的重要举措。
如由于俄乌冲突欧洲出台了REPower EU方案，目的在于确保自身的能源安全：
1
2030年的节能能效目标提高至13%；
2
2030年可再生能源消费比例提高至45%；
3
在2030年达到年节约35bcm天然气水平；
4
计划2027年前追加投资2100亿欧元。
对于我国而言，2021年度全国原油消费量在7亿吨左右，而进口量高达5亿吨左右。在当前日趋紧张的国际地缘形势下，如何未雨绸缪地降低能源对外依赖度、提高自主度，是催生新能源及储能行业大发展的重要动力。
在政策鼓励和成本大幅下降的双重作用下，近年来我国光伏和风能等新能源行业持续较快增长，预计2022年国内光伏装机将达75GW、风电装机将达50GW。但可再生能源的大规模接入，增加了发电端出力的波动性，也对电 的承受能力提出挑战，新能源稳定并 需要配备调峰、调频装置，储能在其中起到关键的作用。
▲我国各地政府光伏风电等新能源配储要求概览
故而伴随着新能源行业的发展，必然催生配套的储能需求，行业将迎来快速发展期。随着国家层面多部委储能政策的出台和细化，各地方政府也在逐步明确新增发电项目的强制性配储要求；一般要求配储比例在5%-20%，配储时长一般要求为2-4小时。
▲全国主要电 最高用电负荷概览
同时，要解决能源供需矛盾，既要重视电力生产绝对数量“多与少”的问题，也要重视电力跨时空调度“效能”的问题，从而催生出能源数字化的转型。6月14日，人民日 发表文章《推动能源行业数字化转型》，强调构建以数字化为特征的新型电力系统，这将大大提高新能源的消纳水平、平衡多时空尺度的电量平衡。而储能发挥的“仓库”作用，将是调度不可或缺的前提和基础条件。
如本次四川限电事件，限电时间（6天）占全月的19.4%，（考虑到民用及工业保安负荷）假设按7折计则节电量为13.6%，如果按上述要求已有较为完善、一定规模的长时储能设备，完全可以避免大规模拉闸限电，保障经济民生不受影响。
▲储能技术路线及我国对应路线储能占比
◆按技术路线，储能类型可分为热储能、电储能和氢储能，其中最主要的电储能又大致可分为电化学储能和机械储能，机械储能包括抽水蓄能，目前主要的储能技术路线就是抽水蓄能和电化学储能。
◆按储能规模大小，则可分为户用（小于10千瓦）、工商业（小于250千瓦）、集中式（小于10兆瓦）与储能电站（10兆瓦及以上）四类。
◆按储能时长，可分为短时（小于1小时）、中时（1至4小时）和长时（大于4小时）储能。常见的锂离子电池是最具代表性的中时储能形式；长时储能是产业界最关注的方向，其对解决跨天、跨月甚至是跨季节的调节帮助很大，目前看比较典型的方式包括全钒液流电池、空气压缩储能和抽水蓄能等。
▲2016-2021年我国储能及电化学储能装机情况
▲2022年上半年我国抽水蓄能装机情况及展望
鉴于上述的价值，近年来我国储能行业也得到了较快发展。
◆在实际装机上，2016-2021年国内储能累计装机量由24.3GW提升至46.1GW，CAGR为8.2%。
◆在电化学储能方面，同期国内装机由0.2GW提升至5.6GW，CAGR高达72%；根据政府规划，在2025年装机容量达30GW以上。
◆在抽水蓄能方面，凭借着低成本、易于实施、寿命长、高效等优势，抽水蓄能目前在全球和国内装机量遥遥领先，截至2021年在国内装机中占比 86.4%，预计在未来相当长的时间内其领先地位不会动摇。国家能源局印发的《抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年）》指出：“到2025年，抽水蓄能投产总规模较‘十三五’翻一番，达到6200万千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投产总规模较‘十四五’再翻一番，达到1.2亿千瓦左右”。
▲全国峰谷电价差地区占比一览
如前所述，储能行业的发展固然有其前景和价值所在；但要想广而采之、为市场所接受，必须也要有经济性。
◆从收益角度分析，主要着眼点：一是利用峰谷电价差，通过储能错时调配而赚取“价差”；二是采用“共享”模式，共享储能可降低初始投资的平均成本，建设项目体量更大的储能电站并可以接受电 调度。
▲德国居民电价、光伏及光伏配储平准化成本对比
◆再从成本角度分析，根据中信证券对德国数据研究，光伏+储能模式的电价成本要低于纯光伏用电的成本。对于目前最常见的电化学储能路线锂离子电池而言，电芯成本占比达到 60%，储能变流器（ PCS ）、能量管理系统（ EMS ）、电池管理系统（ BMS ） 及其他成本分别占比 15%、10%、5%、10%。2010-2020 年，锂电池组价格从 1191 美元/kWh 下降到 137 美元/kWh，从而带动整个储能系统的成本下降约 80%。根据BNEF数据预计，未来十年储能系统成本还有望下降 139 美元/kWh，其中有 93 美元/kWh 来自电池成本下降，占比达到 67%，表明电池环节具有较强的降本能力。
展望未来，结合资源、硬件和软件综合来看：
长时储能应该会有相对更大的发展，但当前长时储能项目主要是抽水蓄能，需要配套大型的水库，对于当地生态环境和水资源禀赋的要求更高，发展有所限制；故而电化学技术路线的发展前景也极为光明，全钒液流电池可能具有较大潜力，其优点是安全性高、低温性好、长期成本低，但能量密度低、一次性投入成本高。同时，截至 2021 年底我国钒矿储量占全球比重为 39%，产量占全球 68%，位居世界第一，其中攀枝花地区的钒资源最为丰富。
对于传统锂电池储能，除时长和安全性外，主要是锂、钴和镍等资源问题。考虑到锂资源的分布（世界前六大储量国家包括玻利维亚、阿根廷、智利、美国、澳大利亚和我国）和我国当前大量锂资源缺口的现实；再加上储能行业对系统的体积限制较小、对电池能量密度要求较低，可能钠离子电池在储能领域也有较好前景。钠离子电池优点在于成本低、低温性能和安全性更好，契合储能行业的特点。
随着储能行业的普及和重视，便携式/家庭储能设备市场可能也会有较大增长空间。前者在国内外做为充电宝的升级替代产品，根据中国化学与物理电源行业协会数据，预计至2026年市场规模有望达882亿人民币；后者主要在国外电路不稳定及多地质灾害国家有较大空间，根据中研产业研究院发布，2027年全球家庭储能规模约264亿美金。
除了资源或硬件类企业，能源数字化类的软件/平台企业，在电 系统信息化、app支付场景、电力数据分析、电力交易辅助决策系统等领域，也均有一定的业务成长空间。
总体来看，储能行业符合当前我国确保能源战略安全、低碳环保的大趋势，又有具体成本收益层面的可行性，在若干年内其发展前景可期。
AUTHOR’S PROFILE
Frank Sun 孙羽，益祥资本投资研究员。
研究生学历、投资学方向硕士学位，经济师。十余年来，曾就职于商业银行和国有银行省分行，从事风控和金融分析工作；后就职于私募基金公司从事交易系统开发和投资交易。负责管理的风控工作业绩做到全国系统内最佳；撰写的调研文章获全国金融系统三等奖。
资料参考：
1.中信证券：《储能行业2022年下半年投资策略：政策鼓励，内外兼修》
2.华西证券：《计算机行业周观点：储能大火，价值洼地仅剩能源IT》
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