“双碳”背景下，储能赛道正迎来一轮产业热潮。作为新能源行业的一个分支及支撑高比例可再生能源电力系统的关键技术，储能在很大程度上可缓解光伏、风电等新能源供应不稳定的问题，价值不可替代，被市场普遍称为“下一个可能爆发的万亿级市场”。
热势骤然爆发的同时，从产业角度，储能依旧处于发展的起步期，各类储能技术路线的商业化应用进展亦存在差异。储能的投资价值究竟几何?又有哪些相对确定性的投资机遇?本文将聚焦储能行业的技术路线与产业链发展，探讨不同应用场景下的技术新趋势及市场机会点。
全球气候变暖与国内能源安全大背景下，国家提出“双碳”政策。2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会上宣布中国至2030年碳排放强度较2005年下降65%以上，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，双碳政策的提出符合现阶段世界气候现状和国内能源形势，具有重大战略意义。
双碳政策带来能源消费结构变革，风电和光伏等新能源发电迎来高速增长，预计2060年非化石能源发电占比超过80%，其中光伏和风力发电占比分别超过30%和25%。光伏和风力发电装机成本降低是推行碳中和政策的前提条件。
然而，新能源发电占比提升对电网稳定带来巨大挑战，现有火电及水电机组调频、调峰能力难以满足未来电网需求。我国的电网是世界上电压等级最高、输送容量最大、线路长度最长的电网，电网的稳定性要求极高，最细微的供需失衡也会导致电网的频率波动。电力需要实时平衡，而风电和光伏具有天然波动性和不可预测性，高渗透率后必然需要更多的灵活性资源。
光伏：日内波动幅度100%，峰谷特性鲜明，正午达当日波峰，正午前后均呈均匀回落态势，夜间出力为0
风电：出力日内波动幅度最高可达80%，出力高峰出现在凌晨前后，从上午开始逐渐回落，午后到最低点，“逆负荷”特征明显
而储能的本质为解决供电生产的连续性和用电的间断性之间的矛盾，实现电力在发电侧、电网侧以及用户侧的稳定运行，配置储能可解决新能源发电占比提升带来的电网不稳定问题。
政策性和经济性共同推动储能应用落地，带来巨大储能市场。预计2022-2025年国内储能市场规模高速增长，2025年新增装机量有望突破120GWh，市场规模超1,850亿元，年复合增长率近100%。储能市场需求中，发电侧储能市场规模最大，主要受新能源发电并网强制配储政策推动，2025年占比超过90%。
从产业链各环节来看，储能产业链上游主要为原材料，包括电池材料(正极、负极、隔膜、电解液等)以及设备零部件(压缩机、电机、轴承等);中游主要包括储能装置及系统(储能电池、电池管理系统BMS、变流装置PCS、能量控制系统EMS等)与系统集成及运维(储能集成、工程总包、运维及其他等);下游应用主要为发电侧、电网侧以及用电侧。限于篇幅，本报告将重点分析产业链中游储能技术和系统集成。
从技术路线视角，目前主流储能技术路线主要分为电化学储能、机械储能、电磁储能、氢储能以及热储能。三元电池、钠硫电池由于其安全性原因，中大型储能电站不得选用。
抽水蓄能由于其技术成熟、成本低、容量大等原因，是目前装机容量最大的储能类型，但由于其建设周期长、不利于生态环境、水资源有限原因，不能满足未来电网储能需求，迫切需要发展新型储能技术。
在新型储能技术中，以磷酸铁锂为代表的锂离子电池技术约占当前82%装机量，近几年年均复合增长超过175%。液流电池、压缩空气、飞轮储能等其他新型储能技术商业化应用较晚，目前占比较小。
不同储能技术在功率、容量、放电时间等方面差异明显，需根据使用场景适配。根据最大放电时间、系统功率的不同分别可适配电网稳定和管理、分布式储能、电能质量管理、削峰填谷、二次调频、日常/季节性存储、负荷调节等。
不同储能技术在循环次数、使用寿命、响应速度、能量密度及充放电效率等关键指标上存在显著差异，通常来说，电化学储能拥有较高的能量密度，较快的响应时间和较高的充放电效率，但一般循环次数和寿命相对较短。机械储能循环次数和使用寿命较长，但能量密度较低，充放电效率较低。电磁储能具备较高的功率密度和充放电效率，但能量密度较低。
由于各储能技术在性能参数上的差异，以及当前技术和产业链成熟度差异，导致不同储能装机投资成本和度电成本存在区别。随着储能装机量的进一步扩大和技术进步带来的降本，各储能技术成本有望得到大幅下降。下图是我们对未来5年储能降本空间的展望，上限为当前成本，下限为5年后成本：
各类储能技术路线商业化应用进展亦存在差异，国家发改委，国家能源局《关于加快推动新型储能发展的指导意见》定义了当前主流储能技术路线所处商业化阶段：锂离子电池——成本下降和商业化规模应用;压缩空气、液流电池——进入商业化发展初期;飞轮储能、钠离子储能——加快开展规模化试验示范;储氢、储热及其他创新储能技术——探索开展研究和示范应用。
整体来看各类新型储能的发展阶段，锂离子电池、熔融盐储能、铅酸电池等技术路线凭借较高的技术成熟度，率先进入商业化发展阶段，其他新型储能技术整装待发。
不同使用场景对储能技术的需求存在很大区别，很难有单一标准对储能技术进行优劣评价。虽然如此，我们总结了对储能技术进行评价的六项通用标准，用于对储能技术进行一般性评价，这六项标准分别为：安全性、经济性、性能指标、部署灵活性、环境友好型以及资源可持续性。
基于上述六项储能技术通用评价标准，我们对现有各类储能技术在各维度表现分别进行评价，最后赋予六项标准不同权重，得出综合评分。其中钠离子电池、抽水蓄能、压缩空气和氢储能综合得分较高。
我们认为储能技术投资的基础逻辑是识别哪些技术能够在可预期的时间内得到大规模应用，既不能太早又不能太成熟，太早风险相对较高，太成熟则机会少、成长性不足。因此我们从储能应用场景角度出发，将不同需求场景需求特征与储能技术特性相匹配，并结合储能技术在短、中、长期的技术成熟度和商业化落地进展，对每个场景下每类技术的渗透率进行预测，最终测算在2025年各储能技术的市场规模。
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根据测算可以看出，磷酸铁锂电池在中短期内仍将是最广泛应用的新型储能技术，但其市场份额逐步被其他新型储能挤占。除磷酸铁锂外，未来几年过百亿市场规模的储能技术还有钠离子电池、全钒液流电池、压缩空气、飞轮储能以及熔融盐储能。
投资机会上，磷酸铁锂和熔融盐技术成熟度高，未来应用确定性强，属于稳健型投资机会。锂电池产业链成熟，市场集中度高，头部标的多数已上市，可投资空间较小，可关注具备技术差异化的公司，如长循环、半固态/固态电池公司。钠离子、全钒液流、压缩空气和飞轮储能技术现已经过示范验证周期，在安全性、经济性以及产品参数上有不同程度提升，具备应用前景且处于市场爆发前夕，属于高成长型投资机会，可以重点关注。氢储能、重力储能等其他新型储能方式，当前技术成熟度相对较低，成本较高，需要通过持续技术创新提升产品性能、降低成本，属于风险型投资机会。
储能系统是各储能部件的多维集成，基于客户系统需求协助其进行储能项目落地，是储能系统应用的核心环节。其中，PCS、BMS和EMS是储能系统的关键组成部件，价值量合计占比约25%，承担交直流转化、保证电池安全、提高电能传输效率和质量的作用。
PCS与光伏逆变器技术同源，行业内的供应商大多为光伏逆变器厂商，其竞争格局与光伏逆变器类似。市场集中度高，竞争激烈，新玩家进入门槛高，投资机会少。BMS未来竞争格局可以参考新能源车领域BMS竞争格局，由电池厂和主机厂主导，独立第三方玩家机会较少，对应在储能领域，集成商和主机厂角色类似，扮演集成角色，所以未来市场电池厂和集成商是BMS主要玩家，独立BMS厂商短期内可能有阶段性投资机会，长期看成长空间有限。EMS相对来说市场规模较小，以电力装备提供商为主，未来系统集成商有望进入该领域。
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储能集成商市场竞争格局分散，主要分为电池厂商、PCS厂商、电池制造企业和独立系统集成商四类玩家。电池和PCS起家的集成商在硬件采购成本上具备优势，在中大型储能项目上优势更为显著;而独立系统集成商灵活性更强，在中小型储能项目竞争中具备优势。我们认为，储能集成商作为储能项目落地的关键环节，因需求场景的差异和各自的资源禀赋不同，各类玩家各具优势，较长时间将维持分散的竞争格局。电池厂和PCS厂商投资机会较少，所以可重点关注具有专业度的独立系统集成商。
资本市场对储能行业的关注保持较高热度，储能行业一级市场融资自2021年下半年起升温，2021年Q4融资数量达24个，融资金额预估接近200亿元;2022年融资金额有所回落，但单季数量仍保持在20笔以上。
人民币财务投资机构在储能市场的参与热情最高，出手次数占比50%以上;产投和地方国资基金也较为活跃，出手次数比重分别为26%和6%。
在细分技术路线上，投资人偏好业绩预期强、应用落地明确的储能系统与集成赛道和电化学赛道。从投资阶段来看，融资项目以A轮及以前的早期项目主导。
从不同储能技术方向来说，我们建议投资人关注技术创新型公司，同时其产品和技术得到市场初步验证，即将进入高速增长通道。这里面如钠离子电池、全钒液流电池、压缩空气储能、飞轮储能等是我们看好的方向，其他新型技术可以持续跟踪其研发和商业化进展。在系统集成领域，在未来一段时间内将维持分散的竞争格局，电池厂商、PCS厂商及独立集成商均具备发展机会，资源整合能力、成本控制能力和系统集成能力是我们判断集成商竞争力的核心。
实现碳中和是人类应对全球气候变化达成的共识，受地缘政治、能源危机等影响短期可能面临波折，但地球留没有给人类留下更多选择，也没有留下更多时间。我们坚信碳中和的进程，也坚信储能市场的确定性机会。储能是长周期投资赛道，储能技术百花齐放，万里征程现在不过刚打响发令枪，如何在起跑阶段识别千里马非常考验投资人对未来能源结构和分配体系的理解。同时在当前市场起步阶段，也需要投资人对储能领域的创业公司多一些耐心和恒心。
本文编选自微信公众号：华兴资本。智通财经编辑：张计伟。
