《储能行业分析》徐培霖老师

储能行业分析

徐培霖

课程背景：

储能行业是新质生产力的核心之一。当前，国家正在积极推动新质生产力的发展，银行在政策指引下稳步推动对实体经济支持，做好科技金融等“五篇大文章”。在这样的大方向、大趋势之下，银行对公营销和客户分析的过程中，需要通过准确理解重点行业，以促进深耕当地市场，打赢对公经营攻坚战。

课程收益：

1. 准确理解当前储能行业的特点、变迁，上下游；

2.认识行业重点技术、企业的发展趋势和特点。

课程特色：

1. 形式亮点：结合现实或亲身案例，将经验、方法和思路进行深入融合：

2. 内容亮点：紧贴当前产业、金融发展新动向，将投行与银行思维进行结合；

3. 特色卖点：传统信贷、金融创新、科技产业迭代的亲历者，复合经验及经历。

课程时间：3-4天，6小时/天

课程对象：银行对公条线的中高级客户经理、产品经理及产品专家、客户服务经理、授信及风险管理经理及专家、支行行长，分行对公各部门主管等。

课程方式：讲师讲授+案例分析+互动+现场测试

一、产业概述

（一）行业界定

储能（Energy Storage）是指通过特定的装置或物理介质将能量储存起来，并在需要时释放的技术。储能技术广泛应用于电力系统、可再生能源整合、智能电网等领域，是实现能源转型和可持续发展的重要支撑。可以分为以下几类：

按存储介质分类：电化学储能（锂离子电池、液流电池等）、物理储能（抽水蓄能、压缩空气储能等）、热储能等。

按应用领域分类：电力系统储能、可再生能源配储、家庭储能、工商储能等。

按存储时间分类：短时储能（分钟级至小时级）和长时储能（8小时以上，甚至跨季节调节）。

（二）核心技术与技术路线

关键技术分析

储能系统的核心技术

储能系统是电力系统的重要组成部分，其核心技术主要集中在能量存储、转换和管理三个环节。

能量存储技术

·电化学储能：以锂离子电池为代表，具有高能量密度、长循环寿命和快速响应的特点。目前，锂离子电池在新型储能市场占据主导地位。

·抽水蓄能：作为机械储能的代表，利用水泵将水提升至高位水库，在用电高峰时释放水流推动涡轮发电。其优点是容量大、效率高，但受地理条件限制。

·液流电池：以钒液流电池为代表，具有长循环寿命和安全性高的特点，适用于大规模储能。

·钠离子电池：相较于锂离子电池，钠离子电池具有更低的成本和更宽的工作温度范围，适合应用于电网调频和大规模储能。

能量转换技术

·PCS（Power Conversion System）：将直流电转换为交流电的关键设备。 PCS 的性能直接影响储能系统的效率和稳定性。

·逆变器：用于将电池存储的直流电转换为适合电网或负载使用的交流电，是储能系统的重要组成部分。

能量管理系统

·BMS（Battery Management System）：实时监控电池状态，均衡电池电压，防止过充过放，延长电池寿命。

·EMS（Energy Management System）：优化能量的存储和释放，提高储能系统的效率和经济性。

技术发展路线

锂离子电池主导新型储能市场

新型储能技术百花齐放

·钠离子电池：由于钠资源丰富且成本低廉，钠离子电池在长时储能领域具有潜力。

·钒液流电池：适用于大规模储能和电网调频，其安全性高、循环寿命长。

·飞轮储能：利用高速旋转的飞轮储存动能，在电力需求高峰时释放能量。其响应速度快，适合用于电网调频。

抽水蓄能技术持续发展

抽水蓄能作为目前最成熟的机械储能技术，仍将是未来一段时间内的主要储能方式。随着技术的进步，抽水蓄能的效率和容量将进一步提升。

技术壁垒与突破点

技术壁垒

·锂离子电池：原材料价格波动、安全性问题以及回收成本高。

·钠离子电池：能量密度较低，技术尚不成熟。

·液流电池：初期投资高，商业化进程缓慢。

突破点

·材料创新：新型电极材料和电解质的开发将提升储能系统的效率和安全性。

·制造工艺优化：通过改进生产工艺降低成本，提高产品一致性。

·系统集成技术：优化储能系统设计，提高能量转换效率。

专利分析

全球专利布局

根据公开数据显示，中国在储能领域的专利申请量占据全球第一。主要集中在锂离子电池、钠离子电池和液流电池领域。

国内企业专利情况

·宁德时代：在锂离子电池技术方面拥有大量专利。

·中科海钠：在钠离子电池技术方面处于领先地位。

·派能科技：专注于储能电池的研发和生产，拥有多项核心专利。

技术发展趋势

未来，钠离子电池、液流电池等新型储能技术将迎来快速发展机遇。

二、行业的过去、现在与未来

初步探索阶段（20世纪60年代前）

储能技术的雏形可以追溯到19世纪末，早期的研究主要集中在电池技术上。20世纪初，铅酸电池被广泛应用于通信和电力系统领域，但其能量密度低、循环寿命短等问题限制了大规模应用。

技术突破与商业化尝试（20世纪60年代至90年代）

液流电池的起源：1954年，美国宇航局首次提出钒作为液流电池活性物质的可能性。随后，澳大利亚新南威尔士大学在1984年进一步推动了钒液流电池的研发。

抽水蓄能的发展：20世纪70年代，随着能源危机的加剧，抽水蓄能技术得到快速发展，并成为当时最主要的储能方式之一。

快速发展与多元化应用（21世纪以来）

锂离子电池的技术突破：21世纪初，锂离子电池技术的成熟推动了其在储能领域的广泛应用。尤其是特斯拉Powerwall和松下Gigafactory等项目的实施，进一步降低了成本并提升了效率。新型储能技术的崛起：全钒液流电池、压缩空气储能、飞轮储能等技术逐渐从实验室走向商业化示范阶段。

当前阶段（2023年及未来）

预计到2025年，全球储能市场规模将突破1000亿美元。

三、核心产业链分析

1.上游设备供应：主要包括储能电池（如锂离子电池、钠离子电池等）、PCS（功率转换系统）的核心部件、温控与消防设备等。

2.中游制造/服务：涉及储能系统的集成，包括电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）的开发，以及电站的设计和建设。

3.下游应用：主要为储能电站的运营，服务于电网调峰、可再生能源消纳、电力辅助服务等场景。

上游供应分析

原材料供应

锂电池储能的核心部件是电芯，其原材料主要包括锂、镍、钴、锰等金属元素。近年来，随着全球对新能源汽车和储能系统需求的激增，锂资源成为市场关注的焦点。

·锂资源：锂主要来源于矿石（如锂辉石）和盐湖卤水。

·镍与钴：镍主要用于电池正极材料，其价格受供需关系影响显著；钴则主要应用于三元锂电池的正极材料，尽管钴资源较为稀缺，但磷酸铁锂电池的推广降低了对钴的需求。

技术供应

技术是储能系统竞争力的核心。

·钠离子电池：中科海钠、传艺科技等企业正在积极推进钠离子电池的技术研发与产业化。

·液流电池：钒液流电池技术较为成熟，国内已有企业在这一领域展开布局。

中游制造/服务分析

储能系统集成

储能系统的集成是将电芯、PCS、温控设备等硬件与软件控制系统整合的过程。

·国内代表企业：阳光电源、华为、比亚迪等。

·海外代表企业：特斯拉（Tesla Energy）、西门子等。

PCS制造

PCS（Power Conversion System）是储能系统的核心设备之一，负责实现电能的双向转换。其技术门槛较高，目前主要厂商包括：

·国内：阳光电源、科华数据。

·海外：ABB、西门子等。

温控与消防

温控和消防设备是保障储能系统安全运行的关键环节：

·温控设备：主要包括空调、热管等，主要厂商有格力、海尔等。

·消防设备：包括气体灭火系统、泡沫灭火系统等，主要厂商有七氟烷、安达等。

下游应用分析

大储电站

大储电站主要用于电网调峰、可再生能源消纳和电力辅助服务。目前，全球大储市场呈现“多点开花”的格局：

·中国：主要集中在山东、湖南等风光资源丰富的地区。

·美国：以CAISO（加州独立系统运营商）和ERCOT（德克萨斯电力可靠性委员会）为代表的区域市场需求强劲。

·欧洲：德国、英国等国家的市场发展迅速。

户储与工商业储能

户用储能主要用于家庭备用电源和电费管理，而工商业储能则服务于企业降本增效的需求：

·户储：主要分布在德国、英国等高电价地区。

·工商业储能：国内以峰谷价差套利为主，美国市场则更多依赖于电力市场化交易。

产业链价值分布

上游环节

上游原材料和设备制造环节具有较高的技术门槛和资本密集度。锂资源的供应和电池材料的研发是这一环节的核心竞争力所在。

中游环节

中游制造/服务环节的竞争较为激烈，尤其是PCS和系统集成领域。由于技术门槛相对较低，且市场需求旺盛，这一环节的企业数量较多，但整体毛利率水平不高。

下游环节

下游应用环节的利润率取决于项目规模、地理位置以及政策支持。一般来说，海外市场的回报率较高，而国内市场则更多依赖于政策补贴和市场化机制。

主要企业

国内企业

·宁德时代：全球锂电池龙头，储能电池出货量领先。

·比亚迪：在储能系统集成领域具有较强竞争力。

·中科海钠：专注于钠离子电池技术的研发与产业化。

海外企业

·特斯拉（Tesla Energy）：提供完整的储能解决方案，包括Powerwall和Megapack产品线。

·西门子：在PCS和系统集成领域具有较强的技术优势。

四、国内外产业布局

全球市场分析

全球储能市场呈现高度分散的竞争格局。

大储领域：全球储能系统集成商前十强占据了91%的市场份额，其中阳光电源、中国中车、海博思创等中国企业表现突出。

户储领域：户用储能市场集中度相对较低，主要参与者包括德业股份、华宝新能、安克创新等中国企业，以及特斯拉（Tesla）和Goal Zero等海外品牌。

主要企业市场份额

全球储能系统集成商

·阳光电源：2023年全球储能系统集成市场市占率约为12%，位列第二。

·中国中车：在北美和亚太市场的表现尤为突出，市场份额稳步提升。

·海博思创：专注于 PCS 和系统集成，在欧洲市场占据重要地位。

户用储能逆变器

·德业股份：在新兴市场（如东南亚、非洲）具有领先优势，并快速拓展欧洲市场。

·华宝新能：以Jackery品牌为主，市场份额在美国和欧洲持续增长。

·安克创新：通过Anker品牌布局全球市场，尤其在北美和欧洲表现强劲。

钠离子电池领域

·传艺科技：钠离子电池技术领先，已实现量产并应用于储能系统。

·中科海钠：专注于钠离子电池研发，在长时储能领域具有潜力。

·湖南立方：布局钠离子电池生产，逐步进入市场。

企业竞争策略

国内企业 vs 海外企业

·国内市场：国内企业主要采取“价格+规模”策略，通过成本优势快速占领市场份额。例如，阳光电源和中国中车通过大规模生产和供应链整合降低成本。

·海外市场：海外企业更注重技术创新和服务质量，如特斯拉通过一体化能源解决方案（Powerwall + Powerpack）提升用户体验。

技术路线对比

·锂离子电池：以宁德时代、比亚迪为代表，技术成熟且成本优势明显。

·钠离子电池：中科海钠、传艺科技等企业致力于技术创新，未来可能在长时储能领域形成差异化竞争。

·抽水蓄能：主要由国家电网和三峡集团主导，技术成熟但市场拓展受限。

商业模式分析

B2B vs B2C

·B2B（大储）：以系统集成商为核心，通过提供整体解决方案盈利。商业模式包括一次性销售、运营服务等。

·B2C（户储）：以品牌零售为主，通过渠道合作和线上销售快速扩张。

国内储能市场集中度状况

国内储能市场呈现“价格内卷”现象，CR5约为40%，CR10约为60%。市场竞争高度分散，中小企业占据一定市场份额。

主要企业市场份额

系统集成商

·阳光电源：国内市场市占率约30%，排名第一。

·中国中车：排名第二，市场份额约20%。

·海博思创：排名第三，市场份额约15%。

电池厂商

·宁德时代：储能电池市场份额超过40%，排名第一。

·比亚迪：排名第二，市场份额约25%。

·亿纬锂能：排名第三，市场份额约15%。