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問題一之安全性：儲(chǔ)能電站全生命周期大型安全事故頻發(fā)
根據(jù)CNESA不完全統(tǒng)計(jì)，近十年全球儲(chǔ)能安全事故發(fā)生60余起。2021年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)爆發(fā)，大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目越來越多，單個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模越來越大，儲(chǔ)能安全隱患也隨之增大。截至2022年8月 ，2021 -2022 年全球共發(fā)生18起儲(chǔ)能項(xiàng)目事故。其中，有兩個(gè)關(guān)注點(diǎn)： 1)安全事故多發(fā)于鋰離子電池，一旦發(fā)生，通常事故等級(jí)高，損失慘重。例如2018 年 7 月 2 日，韓國一風(fēng)力發(fā)電園區(qū)內(nèi) ESS 儲(chǔ)能設(shè)備發(fā)生重大火災(zāi)事故，造成 706m2規(guī)模電池建筑和3500塊以上鋰電池全部燒毀。2)多事故發(fā)生在電站投運(yùn)多年后，儲(chǔ)能全生命周期的安全問題引發(fā)重視。
中游的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)是安全問題“第一責(zé)任人” ：中游儲(chǔ)能系統(tǒng)集成具備標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)架式設(shè)備，組裝難度低。一般地，下游客戶對(duì)上游元器件的要求較高，而對(duì)集成商的品牌關(guān)注度較低，因此“低毛利、高營收”的特性吸引了眾多企業(yè)入局，內(nèi)卷激烈。而下游的所有權(quán)、使用權(quán)和收益權(quán)分化，權(quán)責(zé)不明晰，均無法對(duì)全鏈條安全問題負(fù)責(zé)。由于儲(chǔ)能集成系統(tǒng)是對(duì)上游元器件的耦合，成為唯一能對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品的安全負(fù)責(zé)的環(huán)節(jié)。
集成商向上游拓展難：未來集成商將向?qū)I(yè)化過渡，例如必須熟悉上游三大核心技術(shù)，因此向上游環(huán)節(jié)拓展是一大路徑。而上游各環(huán)節(jié)要么技術(shù)壁壘高，要么規(guī)模效應(yīng)明顯，進(jìn)入壁壘高。另外，上游競(jìng)爭(zhēng)格局穩(wěn)定，未來將朝著市場(chǎng)細(xì)化演進(jìn)，而各細(xì)分市場(chǎng)的龍頭企業(yè)已具備邊際優(yōu)勢(shì)，保護(hù)壁壘難以打破，集成商專業(yè)化道阻且長(zhǎng)。
問題二之經(jīng)濟(jì)性：國內(nèi)電力市場(chǎng)的交易模式和地區(qū)政策不完善
國內(nèi)電力市場(chǎng)盈利模式尚不完善。從現(xiàn)貨市場(chǎng)來看，與國外相比，我國的現(xiàn)貨市場(chǎng)以發(fā)電側(cè)單邊交易為主，價(jià)格信號(hào)無法傳導(dǎo)到用戶側(cè)形成有效激勵(lì)引導(dǎo)，商業(yè)模式未形成閉環(huán)。從中長(zhǎng)期交易市場(chǎng)來看，美國電力整體市場(chǎng)通過競(jìng)爭(zhēng)性拍賣進(jìn)行發(fā)電資源交易;零售市場(chǎng)允許消費(fèi)者自主選擇供電商;中國電力市場(chǎng)以計(jì)劃調(diào)度和雙邊協(xié)商為主，市場(chǎng)化程度相對(duì)較低。雖然各地出臺(tái)了一些輔助服務(wù)政策，但交易品種單一，難以覆蓋儲(chǔ)能投資成本。另外，各地市相關(guān)輔助服務(wù)政策不一，部分地區(qū)沒有長(zhǎng)效政策機(jī)制，缺乏穩(wěn)定性，投資風(fēng)險(xiǎn)較大，一定程度上制約了投資者的參與積極性。
問題三之標(biāo)準(zhǔn)化：儲(chǔ)能集成系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)參差、軟硬件不兼容
儲(chǔ)能集成系統(tǒng)直接對(duì)安全負(fù)責(zé)，其電池原件能量密集、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活多變、電芯數(shù)量多和特性不一，并非簡(jiǎn)單堆砌和拼湊，而是涉及系統(tǒng)控制、電氣安全、直流側(cè)管理、設(shè)備優(yōu)化匹配、電池健康及安全聯(lián)動(dòng)保護(hù)管理等多領(lǐng)域知識(shí)。眾多入局儲(chǔ)能系統(tǒng)集成企業(yè)能力參差不齊，不少廠家缺乏集成拓?fù)湓O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和能力。另外，目前儲(chǔ)能行業(yè)并未出臺(tái)權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能項(xiàng)目仍為非標(biāo)準(zhǔn)化招標(biāo)，提供的是定制化產(chǎn)品和服務(wù)，儲(chǔ)能集成設(shè)計(jì)參差不齊、軟硬件不兼容，阻礙儲(chǔ)能系統(tǒng)行業(yè)的健康發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)鏈：周期過渡爭(zhēng)位賽
技術(shù)類型：電化學(xué)儲(chǔ)能是當(dāng)今應(yīng)用最廣、潛力最大的儲(chǔ)能技術(shù)
2022年全球已投運(yùn)電力儲(chǔ)能規(guī)模累計(jì)237.2GW，年增長(zhǎng)率15%;抽水蓄能是當(dāng)前最為成熟的電力儲(chǔ)能技術(shù)，但受地理選址和建設(shè)施工的局限，未來發(fā)展空間有限。2022年抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比首次低于80%，同比下降6.8%;截至2022年底，中國已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模59.8GW，占全球市場(chǎng)總規(guī)模的25%，年增長(zhǎng)率38%。抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)占比同樣首次低于80%，與2021年同期相比下降8.3%。電化學(xué)儲(chǔ)能是當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮碾娏?chǔ)能技術(shù)，2022年累計(jì)裝機(jī)14054GWh，儲(chǔ)能項(xiàng)目占比近20%。未來隨著成本持續(xù)下降、商業(yè)化應(yīng)用日益成熟，將逐漸成為儲(chǔ)能新增裝機(jī)的主流。
產(chǎn)業(yè)鏈：儲(chǔ)能系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)承上啟下，屬兵家必爭(zhēng)之地
作為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，儲(chǔ)能系統(tǒng)集成(ESS)上承設(shè)備提供商，下接儲(chǔ)能系統(tǒng)業(yè)主，成為儲(chǔ)能廠商必爭(zhēng)之地。主要包括上游原材料及零部件;中游核心環(huán)節(jié)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成，含電池組、儲(chǔ)能變流器(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)四大關(guān)鍵部分以及其他設(shè)備(如：電池控制柜、本地控制器、溫控系統(tǒng)與消防系統(tǒng)等)，并提供給下游儲(chǔ)能EPC廠商完成項(xiàng)目安裝與運(yùn)維，終端應(yīng)用場(chǎng)景主要在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)和微電網(wǎng)四大領(lǐng)域。
應(yīng)用場(chǎng)景：不同終端的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)品具有差異性
儲(chǔ)能行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景主要可分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三類：其中安裝在電源側(cè)與電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能稱之為“表前儲(chǔ)能”，而用戶側(cè)的儲(chǔ)能則稱為“表后儲(chǔ)能”。1)表前儲(chǔ)能：又稱“大儲(chǔ)”，主要應(yīng)用在新能源電站、電網(wǎng)等場(chǎng)景，儲(chǔ)能功率大，屬于電力工程投資，應(yīng)用端強(qiáng)調(diào)安全穩(wěn)定;2)表后儲(chǔ)能：分為工商業(yè)和戶用，儲(chǔ)能功率較小。2022年，大儲(chǔ)在電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)中占比達(dá)92%，處于主導(dǎo)地位。根據(jù)下游儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景差異化，儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)品也具有差異性。
中美市場(chǎng)：美國行業(yè)集中度較高，國內(nèi)集成商初步躋身美國市場(chǎng)
根據(jù)IHS Markit，2021年美國大儲(chǔ)集成商CR5達(dá)55%，大儲(chǔ)集成商以本土廠商為主，其中Fluence占18%，居第一;國內(nèi)儲(chǔ)能集成商陽光電源躋身美國大儲(chǔ)集成商TOP10 。另外，國內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商中，陽光電源、阿特斯、科陸電子、比亞迪均以自主品牌出貨，其中阿特斯依靠集團(tuán)旗下EPC部門在美國多年的項(xiàng)目資源積累，美國出貨占比高。而目前，中國市場(chǎng)的儲(chǔ)能集成商參與者眾多，但集中度仍不高。
行業(yè)：四大門檻著力點(diǎn)
門檻一：安全性
起火爆炸是儲(chǔ)能系統(tǒng)的首要安全問題，其特點(diǎn)有： 1)原因多：根據(jù)失效形式，導(dǎo)致熱失控的原因可分為三類：①機(jī)械濫用，如擠壓、碰撞、針刺等;②電濫用，如過度充/放電、低溫充電、過高倍率充電等;③熱濫用，如著火、環(huán)境溫度過高等。 2)荷載大：儲(chǔ)能電站儲(chǔ)存荷載電量較多，其內(nèi)含電池?cái)?shù)量多、模塊組數(shù)多，電站的電流電壓高、容量大，一旦發(fā)生故障，熱失控傳遞速度較快，發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，能量大規(guī)模集中釋放，從而引發(fā)大規(guī)模的劇烈燃燒、爆炸事故。3)副作用： 火災(zāi)過程大致分為升溫、初爆、漏液和復(fù)燃階段，過程中易產(chǎn)生有毒有害氣體，造成次生傷害。 4)難度大：電池類火災(zāi)撲救難度大，無特效滅火劑。
解決方案：通過海外儲(chǔ)能安全認(rèn)證的集成商具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)
海外市場(chǎng)門檻高，企業(yè)進(jìn)入海外市場(chǎng)需要各種資質(zhì)認(rèn)證、業(yè)績(jī)案例、海外客戶的供應(yīng)商體系認(rèn)證等，所需時(shí)間周期長(zhǎng)，且國際標(biāo)準(zhǔn)體系更加嚴(yán)格。目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要有歐標(biāo)CE認(rèn)證和美標(biāo)UL認(rèn)證，前者適用于歐盟國，后者是進(jìn)入美國市場(chǎng)的主要認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)之一。其中，UL 9540是全球首個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)和設(shè)備安全的標(biāo)準(zhǔn)，2015年被授權(quán)為美國國家標(biāo)準(zhǔn)，2016年被授權(quán)為加拿大國家標(biāo)準(zhǔn);UL 9540A則是儲(chǔ)能電池最具權(quán)威的熱失控防護(hù)測(cè)試之一，也已得到北美地區(qū)相關(guān)權(quán)威部門的廣泛認(rèn)可及采納。因此，已通過海外電力電氣設(shè)備的技術(shù)和生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
門檻二：經(jīng)濟(jì)性
經(jīng)濟(jì)性問題：儲(chǔ)能系統(tǒng)招標(biāo)價(jià)格下壓，降本路徑任重而道遠(yuǎn)。儲(chǔ)能系統(tǒng)中標(biāo)價(jià)格不斷下探，專業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)拉開序幕：以2小時(shí)磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(不含用戶側(cè)應(yīng)用)為例，2023年6月儲(chǔ)能系統(tǒng)中標(biāo)均價(jià)為1082.00元/kWh，較1月下降25%。其中，華電集團(tuán)2023年第一批5GWh磷酸鐵鋰電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)框架采購項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)最激烈，共56家企業(yè)參與競(jìng)逐。我們預(yù)測(cè)到2030 年，各類儲(chǔ)能技術(shù)的度電成本將實(shí)現(xiàn)10%以上的降幅。其中，如果2020-2030年鋰離子電池容量成本、功率成本下降 20%，2030 年其LOCE有望低于現(xiàn)階段最經(jīng)濟(jì)的抽水蓄能。
解決方案：自建電芯廠的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商具備成本優(yōu)勢(shì)
目前國內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)采用招標(biāo)制競(jìng)爭(zhēng)，而儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池占比最高，達(dá)60%以上。以2023年6月的中標(biāo)項(xiàng)目為例，電池企業(yè)和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成企業(yè)同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)，其中儲(chǔ)能系統(tǒng)企業(yè)中標(biāo)量最大，達(dá)到8GWh，占比接近60%。根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì)，電池企業(yè)的整體投標(biāo)報(bào)價(jià)水平略低于專業(yè)集成商，基本在1.06元/Wh以內(nèi)，最低投標(biāo)報(bào)價(jià)達(dá)到1.00元/Wh，而大部分系統(tǒng)集成商的報(bào)價(jià)基本在1.1元/Wh左右。因此在招投標(biāo)市場(chǎng)中，自產(chǎn)電芯的儲(chǔ)能系統(tǒng)企業(yè)成本更低，在項(xiàng)目報(bào)價(jià)中呈現(xiàn)出更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
門檻三：渠道和經(jīng)驗(yàn)
渠道和經(jīng)驗(yàn)：表前儲(chǔ)能以招投標(biāo)作為銷售渠道。從下游客戶和銷售渠道來看： 1)表前儲(chǔ)能：采取招投標(biāo)的方式進(jìn)行銷售。目前主要市場(chǎng)在國內(nèi)，下游集中于to B面向企業(yè)。由于單個(gè)項(xiàng)目投資額大、投資回收期較長(zhǎng)，一般為電網(wǎng)公司和大型發(fā)電集團(tuán)等電力系統(tǒng)央企。因此具有下游渠道優(yōu)勢(shì)和客戶資源的儲(chǔ)能集成商將率先受益。 2)表后儲(chǔ)能：通過經(jīng)銷與直銷并存的方式向下游終端客戶和經(jīng)銷商進(jìn)行銷售。市場(chǎng)目前主要在海外，集中于toC端面向大眾消費(fèi)者，業(yè)務(wù)拓展更多依靠渠道和品牌推廣，儲(chǔ)能集成商是否具備本地化能力是重要因素。
門檻四：資金實(shí)力
資金實(shí)力：大規(guī)模集采訂單的斬獲能力決定集成商市場(chǎng)格局。2022年，中國并網(wǎng)了16.428GWh儲(chǔ)能項(xiàng)目，共計(jì)44GWh的項(xiàng)目完成了招投標(biāo)程序，超過120家儲(chǔ)能系統(tǒng)集成企業(yè)在招投標(biāo)市場(chǎng)展開廝殺。在26家入圍的鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商中，海博思創(chuàng)和陽光電源均以7次的入圍成績(jī)并列排名第一。入圍5次的企業(yè)包括比亞迪、智光和遠(yuǎn)景能源。斬獲集采訂單的規(guī)模已經(jīng)成為影響各系統(tǒng)集成商出貨量和市場(chǎng)格局的重要因素。
企業(yè)：個(gè)性布局顯優(yōu)勢(shì)
寧德時(shí)代：從上游電芯向下游合作布局儲(chǔ)能集成業(yè)務(wù)
客戶資源豐富：與Tesla、Fluence、Wärtsilä、Flexgen、Sungrow、Hyosung等全球新能源行業(yè)領(lǐng)先客戶深度開展業(yè)務(wù)合作;與國家能源集團(tuán)、國家電力投資集團(tuán)、中國華能、中國華電、中國廣核集團(tuán)、中國長(zhǎng)江三峽集團(tuán)、中國能源建設(shè)集團(tuán)等在新能源領(lǐng)域合作達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)議。與國家電網(wǎng)合資創(chuàng)建國網(wǎng)時(shí)代(福建)，聚焦儲(chǔ)能系統(tǒng)集成和關(guān)鍵部件研發(fā);與ATL成立合資公司，合作開展儲(chǔ)能集成業(yè)務(wù)：跟蹤研究?jī)?chǔ)能先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)建立儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
技術(shù)降本路線：公司提供從電芯部件到完整儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的全系列產(chǎn)品，包括儲(chǔ)能專用電芯，結(jié)合智能液冷控溫技術(shù)、高成組CTP技術(shù)、無熱擴(kuò)散技術(shù)，推出了戶外系統(tǒng)EnerOne、針對(duì)全氣候場(chǎng)景的EnerC等產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在EnerC的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推出更高集成、更高充放電效率下一代產(chǎn)品。
比亞迪：儲(chǔ)能系統(tǒng)全棧自研，深度布局海外儲(chǔ)能市場(chǎng)
全部件自研：2008年進(jìn)入儲(chǔ)能領(lǐng)域。2021年，比亞迪儲(chǔ)能電池(不含基站、數(shù)據(jù)中心備電電池)全球出貨量名列中國企業(yè)第三，僅次于寧德時(shí)代和鵬輝能源。在儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了電池、 PCS 、BMS和EMS等全業(yè)務(wù)制造領(lǐng)域覆蓋，且從電芯到PCS、BMS等核心部件基本為自主研發(fā)生產(chǎn)。
海外渠道資源：10月比亞迪宣布將攜BYDCubeT28、CHESSPro儲(chǔ)充柜、EnergyPod等產(chǎn)品亮相英國國際太陽能&儲(chǔ)能展。公司自2014年進(jìn)入英國市場(chǎng)以來，累計(jì)向英國客戶提供約1GWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)，英國是比亞迪重點(diǎn)布局市場(chǎng)。11月，全球最大單期儲(chǔ)能電站在美國西海岸成功投入商業(yè)運(yùn)營。該獨(dú)立儲(chǔ)能電站使用的是比亞迪1500V的電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能產(chǎn)品BYDCubeT28，儲(chǔ)能容量近1.7GWh。
報(bào)告節(jié)選：
報(bào)告來源：未來智庫
報(bào)告出品方/作者：華安證券，尹沿技
評(píng)論