新能源必不可少的“蓄水池”
來源 中車友 瀏覽 2171 發(fā)表時間:2022-07-05 11:07:16
在科技股一枝獨秀高手如林的科技股中拔得頭籌,那就是儲能。以中證的行業(yè)指數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),2021年中證儲能產(chǎn)業(yè)指數(shù)大漲近1倍,遠遠超過了光伏的43%、芯片的31%和新能源車的47%。也就是說,儲能不僅是新能源產(chǎn)業(yè)鏈中的核心環(huán)節(jié),也是整個大科技領(lǐng)域不可忽視的核心賽道。今天就來講講儲能。
儲能,就是能量的存儲,廣義上說,儲能包括電儲能、熱儲能、氫儲能等很多形式,但現(xiàn)在市場上通常指的是狹義的電儲能,也就是電力的存儲。為什么儲能受到了資本市場如此大的關(guān)注?我們依然按照慣例從供需兩端來分析一下。
從需求端來看,儲能是新能源發(fā)展的剛需環(huán)節(jié)。
首先,要在上游發(fā)展光伏、風(fēng)電等新能源,就必須有儲能作為配套。光伏和風(fēng)能最大的問題就是不穩(wěn)定,基本是靠天吃飯。天氣好的時候,發(fā)電量可能多到需要棄風(fēng)棄光,高峰時期年全國的平均棄風(fēng)率都有7%,棄光率3%,部分地區(qū),比如新疆、西藏等地的棄風(fēng)率甚至能到30%。但是,天氣不好的時候可能又發(fā)電量不足。之前我們看到東北出現(xiàn)了缺電的情況,甚至有地方的紅綠燈都斷電了,這就和當(dāng)?shù)仫L(fēng)電占比較大有關(guān)系,黑龍江和吉林的風(fēng)電占比都超過15%,遠高于全國平均水平,而這種供電的穩(wěn)定性肯定是不如傳統(tǒng)火電。
隨著新能源的推廣,不穩(wěn)定的問題會愈發(fā)凸顯出來,最好的解決方案就是通過儲能技術(shù)把多余的電存儲起來,等天氣不好、發(fā)電不足的時候再拿出來使用,達到削峰填谷的目的。這樣一來,新能源發(fā)電的成本就不能只看光伏組件或者是風(fēng)機的成本,還要考慮上儲能環(huán)節(jié),很多地方一加上這個成本,就又比火電貴了。比如有專家做過統(tǒng)計,大概只有1/5的時間光伏比火電便宜。所以,下一步發(fā)展儲能技術(shù)是必須突破的一個重點,儲能行業(yè)也必然伴隨著新能源的發(fā)展進入快車道。
其次,要在下游推廣新能源終端設(shè)備,就必須有儲能設(shè)備做支撐。就像我們在新能源課程中講過的,光有新能源發(fā)電不行,關(guān)鍵是讓大家在下游使用新能源終端設(shè)備,其中最重要的就是新能源汽車,而新能源汽車這種移動的終端必然要用到儲能的動力電池。動力電池在新能源汽車的成本中占比接近40%,而且是目前制約新能源汽車推廣的主要瓶頸,所以是下一步新能源汽車改進的關(guān)鍵。除此之外,智能革命帶來的電氣化設(shè)備升級也需要儲能的電池做支撐,比如智能手機功耗越來越大,對電池的要求也會越來越高。無論如何,在一個清潔電力能源主導(dǎo)的新世界里,儲能都是不可或缺的環(huán)節(jié)。
正是在這種需求的推動下,全球的儲能行業(yè)都保持了高速的增長。全球的儲能項目累計裝機規(guī)模已經(jīng)從2016年的169GW增長到191GW,2020年一年新增裝機6.5GW,同比增長80%以上,是景氣度很高的一個賽道。不過,儲能有很多種方式,有的技術(shù)已經(jīng)相對成熟,沒有太大的增量,而有的技術(shù)還處于成長階段,未來有很大的潛力。接下來我們就具體分析一下儲能的發(fā)展方向以及投資中需要關(guān)注的重點。
說到儲能,很多人首先想到的就是電池,其實電池只不過是離我們生活比較近,但它并不是目前儲能的主要方式。電池屬于用電側(cè)的儲能,而目前大部分的儲能是在上游的發(fā)電側(cè)。從儲能技術(shù)上看,電儲能又可以分為電化學(xué)儲能(比如鋰離子電池)和機械儲能(比如抽水蓄能)。目前抽水蓄能是絕對主力,占全球儲能裝機存量規(guī)模的90%,而電化學(xué)儲能只占7.5%。國內(nèi)差不多也是這個比例,電化學(xué)儲能稍高一點,但也不到10%。
所以,從存量的角度看,未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi),抽水蓄能依然是儲能的最主要方式。盡管抽水蓄能在儲能中的占比已經(jīng)接近90%,但儲能配套在整個電力供應(yīng)中的比例還是很低的,2021年占比只有1.4%,也就是說只有1.4%的電能被儲存起來進行調(diào)配,遠低于發(fā)達國家,也遠遠滿足不了未來新能源發(fā)電增加之后的需求,未來還有很大的增長空間。截至2020年底,全國共有抽水蓄能電站32座,裝機量31.5GW,比2010年已經(jīng)翻了一番以上,而且目前的在建產(chǎn)能還有45.5GW。按照國家的規(guī)劃,到2025年達到62GW,2030年達到120GW左右,也就是說未來十年還有四倍的空間,而且這個基本是政府和國企投資為主,所以確定性也是很高的,這算是儲能里面一個相對成熟的方向。
抽水蓄能的產(chǎn)業(yè)鏈主要包括三個環(huán)節(jié):一是投資商,主要是國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等電力企業(yè);二是承包商,負(fù)責(zé)項目的設(shè)計和建設(shè);三是設(shè)備商,也就是建設(shè)用到的機組等設(shè)備,這部分占整個投資成本的20%左右。從投資的角度看,可配置的主要是后兩個環(huán)節(jié),不過這塊業(yè)務(wù)相對傳統(tǒng),機構(gòu)總體配置不多,其中機構(gòu)相對青睞的是承包商中的中國電建。截至2021年中,共有181只公募基金持有。設(shè)備商的競爭格局也比較穩(wěn)定,兩大一小,兩大是哈爾濱電氣和東方電氣,一小是浙富控股,哈爾濱電氣在港股上市,后兩家中機構(gòu)相對青睞的是市值更小的浙富控股,截至2021年中,共有161只公募基金持有。
從增量的角度看,電池儲能的增長空間更大、增長速度也更快,是儲能領(lǐng)域更有成長性的一個方向。過去電池技術(shù)不成熟,存在明顯的問題:一個是儲能效率,有專家做過估算,按照現(xiàn)有技術(shù),目前全世界電池生產(chǎn)商5年多的電池產(chǎn)能只能滿足東京3天的用電。再一個是資源限制,電池材料要用到鋰、鈷、鎳等稀有金屬,之所以叫稀有金屬,就是因為它們的儲量和供給非常有限,再加上下游的動力電池等終端需求還在高速增長,這就導(dǎo)致根本沒有那么多鋰和鈷來生產(chǎn)儲能電池。即便有,成本也太高了。比如這兩年電池級碳酸鋰的價格已經(jīng)從最低的4萬元/噸飆漲到18萬元/噸以上,就是因為供給實在是跟不上。
但現(xiàn)在隨著電池技術(shù)的改進,電化學(xué)儲能的占比正在不斷提升,潛力很大。在2020年的新增儲能裝機中,電化學(xué)儲能已經(jīng)占到了73%,其中又以鋰離子電池為主,而抽水蓄能只占了23%,也就是說電化學(xué)儲能的增速要快得多。目前我國的電化學(xué)儲能存量規(guī)模大概是3.3GW,其中鋰電池儲能2.9GW,根據(jù)賽迪智庫的預(yù)測,2025年能到50GW,2030年250GW,2060年600GW。
基于電池的儲能系統(tǒng)是一條龐大的產(chǎn)業(yè)鏈:按照東吳證券的梳理,儲能系統(tǒng)主要包括電芯、EMS(能量管理系統(tǒng))、BMS(電池管理系統(tǒng))、PCS(雙向變流器)等多個部分,其中電芯也就是電池是儲能系統(tǒng)的核心,成本占比約67%。電池中包括了正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜等細(xì)分領(lǐng)域,其中占比較大的是正極材料,成本占比約40%。除了上游的設(shè)備供應(yīng)商,還有中游的儲能系統(tǒng)集成和系統(tǒng)安裝以及下游的電站、電網(wǎng)系統(tǒng)等。
從機構(gòu)配置的角度看,電池的投資價值最高,其中機構(gòu)配置最多的就是寧德時代、億緯鋰能和比亞迪。截至2021年中,分別有1969、1254和890只公募基金持有,是絕對的機構(gòu)重倉股,也是中證儲能指數(shù)中的前三大權(quán)重股。除此之外,在電池材料的各個細(xì)分領(lǐng)域,也有大量的機構(gòu)配置,不過電池是一個復(fù)雜的領(lǐng)域,我們在新能源車和電池的專題課程里會分析,在此不再贅述。除了電池和相關(guān)的電池材料,機構(gòu)配置最多的就是儲能逆變器及集成商,其中最受機構(gòu)青睞的就是陽光電源、錦浪科技和固德威,尤其是市場份額最大的逆變器和儲能系統(tǒng)集成雙龍頭陽光電源,也是中證儲能指數(shù)的第四大權(quán)重股。截至2021年中,共有911只公募基金持有陽光電源,另外兩家公司也分別有312和256只公募基金持有。
總結(jié):儲能是發(fā)展新能源的一個必不可少的配套環(huán)節(jié),未來隨著新能源占比的不斷提升,儲能具有廣闊的增長空間。目前的儲能存量上以抽水蓄能為主,但增量上以電化學(xué)儲能尤其是電池儲能為主,圍繞電池的儲能系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈具有很高的投資價值,其中機構(gòu)最為青睞的是儲能電池、儲能逆變器及相關(guān)的集成商。