一、全球储能市场快速增长，中国新增装机跃居第一
背景：可再生能源发电占比提升，输配、波动等问题显现
可再生能源发电量占比提升，电网在输配、波动性调控等方面的难度增大。碳排放趋严+全球平价到来，光 伏风电、水电等可再生能源发电占比快速提升，2020年光伏风电发电量达7270亿千瓦时，发电占比9.5%， 但可再生能源发电具有不稳定性、间歇性的问题，提高了电网在输配容量、电频波动控制等方面的要求， 需要依赖储能形成可控制、可调度的电网运营模式。
装机：全球储能累计装机量191GW，稳步提升
截至2020年底全球储能装机量191.1GW，同增3.5%;中国储能装机量35.6GW，同增9.9%。根据 CNESA，截至2020年底全球已投运储能项目的累计装机量达191.1GW，同比增长3.5%，其中，中国的累 计装机量达到35.6GW，占全球的18.6%，同比增长9.9%，涨幅同比提升6.4pct，回归高速增长 。
应用：储能全面应用于电力系统的各个环节
储能是电力系统中的关键一环，可以应用在“发、 输、配、用”任意一个环节。电力即发即用，无法直接 存储，配储则可以平滑电力波动性，减少资源浪费。按应用场景可分为用户侧(自发自用、峰谷价差套 利)，发电侧(可再生能源并网、减少弃光弃风)、电网侧(电力调峰、调频)、输配侧以及辅助服务 (5G基站备用电源)等多种用途。不同用途的电力系统对应储能的应用类型和放电需求也存在差异。
二、储能经济性拐点到来，万亿市场潜力庞大
储能盈利模式及空间测算
并网侧：分应用装机占比48%，主要为大电站配储
并网侧主要是指大电站配储，2020年全球分应用装机占比48%，是截至2021年最大的应用方向。通过在 风光电站配置储能，将可再生能源的弃风弃光电量存储后再移至其他时段进行并网，一方面，可以提高可 再生能源利用率;另一方面，可以对随机性、间歇性和波动性的可再生能源发电出力进行平滑控制，满足 并网要求。2020年全球并网侧新增储能装机2.6GW/5.5GWh，同比+156%，得益于储能成本下降+配储 政策规定，大电站配储规模提升迅速。
用户侧：分应用装机占比29%，主要为自发自用+峰谷价差套利
储能在用户侧主要是指与工商 业、户用等分布式电源配套或作为独立储能电站应用，2020年全球户用、工商业新增装机1.1GW/2.5GWh、 0.4GW /1.0GWh，合计1.5GW/3.5GWh，分应用装机占比约29%，主要用于满足电力自发自用、峰谷价 差套利、节约容量电费、提升电能质量，以及在新能源车充电时平滑负荷、保障供电可靠性等。
电网侧：分应用装机占比15%，主要为调峰调频
随可再生能源发电占比提升，电网发电频 率、波动稳定的要求提高。储能连接电网后可直接接收电网下发的调峰调频指令，按照调度指令充放电。 由于全球和国内的应用分类不同，此处将调峰调频和其他一起列入。2020年全球电网侧新增储能装机 806MW，同比+58%，分应用装机占比15%，其中国内电网侧分应用装机占比更高，为27%，2020年新 增装机446MW，同比+46%。
辅助服务：分应用装机占比10%，主要是5G基站配储
辅助服务指除正常电能生产、输送、使用外， 由发电企业、电网经营企业和电力用户提供的服务，其中5G基站的产业化建设迅速，将带来基站备用电源 端的增量储能需求。2020年全球在辅助服务应用场景新增储能429MW，分应用装机占比由2019年的20% 下滑至8%，主要是因为并网侧增长迅速，稀释了辅助服务的全球装机份额，其中国内新增271MW，全球 装机占比11%。
储能空间：到2025年国内新增储能需求达34GW/86GWh
2021年7月底至今国内政策频繁落地，用户侧拉大峰谷价差，最大系统峰谷差率超过40%的地方，峰谷价 差超过4:1;并网侧超过电网保障性规模的按照20%*4h的挂钩比例进行配建的优先并网。我们预计到2025 年国内新增储能装机达到34.4GW/86.2GWh，2021-2025年复合增速为84%;到2030年国内新增储能装 机达到175.6GW/534.4GWh， 2021-2030年复合增速为61%，国内储能市场占全球市场的1/3左右。
三、海外市场率先迸发，公共项目与户用需求共振
美国：2020年储能市场迸发，成为全球第三大储能市场
美国2020年新增储能市场迸发，首次突破1GW。根据BNEF统计，2020年美国电化学储能新增装机 1.1GW/ 2.6GWh，同比增加207%，首次突破单年新增1GW，2020年储能市场迸发主要得益于美国公用 事业端的大规模储能部署以及极端天气下户用储能需求的大幅提升。到2020年美国累计储能装机为 2.7GW/5.8GWh，同比增加84%，已成为仅次于欧洲、韩国的全球第三大储能市场。
欧洲：2020年跃居全球累计电化学储能的最大市场
欧洲2019年开启储能元年，2020年再创新高，累计装机4.1GW/6.2GWh。根据BNEF统计，2019年欧洲 储能市场迎来迸发，英国德国引领增长，储能元年到来。2020年欧洲储能装机再创新高，实现电化学储能 新增装机1.2GW/1.9GWh，同增19%，新增装机居全球第二，截至2020年底欧洲累计储能装机为 4.1GW/6.2GWh，同增43%，累计全球分地区装机占比19%，超越韩国成为全球最大储能市场。
韩国：储能电池安全性影响，新增装机量下滑
截至2020年底韩国累计电化学储能装机达3.8GW/9.2GWh，是全球第二大市场。新增电化学储能装机 0.8GW/2.2GWh，同增30%，截至2020年底韩国累计电化学储能装机达3.8GW/9.2GWh。韩国2019- 2020年新增装机量较2018年明显下降，主要原因是2018-2019年韩国发生27起储能电池起火事故，给行 业带来庞大负面影响。2021年韩国逐步取消可再生能源权重REC补贴以及工商业储能电价折扣，我们预计 2021年储能新增装机将继续面临下滑。国有电力公司Kepco计划2021-2025年安装1.8GWh储能系统，主 要用于延期输电投资，这将是到2023年韩国储能市场最大驱动力。
四、储能技术多元化发展，锂电池为业界主流方向
抽水蓄能-应用广泛，十四五期间我国仍有一定规模建设
抽水蓄能应用广泛，十四五期间抽水蓄能投产超20GW，到2030年运行装机将超70GW。抽水蓄能电站被 称为电力系统的稳定器、调节器，应用广泛，2020年全球储能装机占比90%以上，我国是全球抽水蓄能电 站在运、在建规模最大的国家，我国国家电网在运抽水蓄能电站22座，在建抽水蓄能电站30座，并规划十 四五期间抽水蓄能投产超20GW，到2030年运行装机将超70GW。抽水蓄能规模的持续扩大能够促进新能 源快速发展，配备足够容量的抽水蓄能可有效提升大电网综合防御能力，保障电网安全稳定运行。
电化学储能-性价比凸显，商业化前景大
电化学储能已经入商业化，或成未来发展重点。因成本低、寿命长、技术成熟，物理机械储能，尤其是抽 水蓄能应用广泛，但受地理环境制约、投资高、建设周期长等影响发展渐缓;电磁储能和光热储能综合效 率高，但尚处于技术开发阶段，电化学储能性价比高，已经进入商业化阶段，随成本的逐渐降低，我们认 为电化学储能-锂离子电池将是储能主要的应用类型。
飞轮储能-新型储能技术
飞轮储能是新型储能技术之一，处于商业化早期。通过电动/发电互逆式双向电机，电能与高速运转飞轮的 机械动能之间的相互转换与储存。飞轮储能具有使用寿命长、储能密度高、不受充放电次数限制、安装维 护方便、对环境危害小等优点，可用于不间断电源、应急电源、电网调峰和频率控制。但截至2021年飞轮 储能还具有很大的局限性，相对能量密度低、静态损失较大，现仅处于商业化早期。
五、储能产业方兴未艾，竞争格局逐渐优化
储能产业链：电芯+PCS+BMS+EMS+其他
储能系统是以电池为核心的综合能源控制系统。主要包括电芯、EMS(能量管理系统)、 BMS(电池管理 系统)、 PCS(双向变流器)等多个部分，其中电芯是储能系统的核心，成本占比约67%，2021年锂电池 主要包括磷酸铁锂和三元电池两类。BMS主要负责电池的监测、评估、保护及均衡等;能量管理系统 (EMS)负责数据采集、网络监控和能量调度等;储能变流器(PCS)可以控制储能电池组的充电和放电 过程，进行交直流的变换。
储能电站成本2021-2030年内降幅达71%
从储能电站来看，根据BNEF预计，目前全球储能电站成本在 300美元/kwh左右，到30年将下降到165美元/kwh，降幅达46%。随储能应用逐渐起量，2021-2030年储 能项目成本将快速下降，技术进步下，电芯成本下降+循环寿命提升带来电池PACK成本下降，2021-2030 年降幅58%，储能逆变器成本下降36%，其他土建、安装、维护等其他成本的下降46%。
电池：竞争格局逐渐集中，宁德龙头地位显现
国内储能电池竞争格局正逐渐集中，国内出货量CR5为54%，宁德2019-2020年位居首位。因储能电池与 动力电池同源，但对能量密度和循环次数的要求不同，所有生产动力电池的企业均可做储能电池。国内来 看，随磷酸锂铁电芯的成本下降和循环次数的增加，铅蓄电池(南都电源)国内出货量份额下降，宁德、 力神、海基、亿纬、上气国轩等依靠磷酸锂铁开始崛起，前期因技术路线不同带来的差异化竞争逐渐减弱， 占领2020年中国市场储能电池的前五名，国内出货量CR5为54%，其中宁德2019-2020年位居首位， 2020年国内出货量市占率17%。国内企业中2020年比亚迪海外出货量领先，但海外份额仅6%，海外市场 仍有庞大替代空间。我们预计后续在动力电池具备较强积累的宁德、亿纬等海外出货份额将继续提升。
逆变器：阳光龙头地位稳定，国内海外出货加速渗透
阳光龙头地位稳定，锦浪、固德威、德业等户用储能龙头受益户用储能迸发。2020年中国储能电池国内市 场中阳光、科华、索英位列前三甲，国内出货量CR3为59%，国内出货量CR5为78%，且从2018-2020年 数据统计来看，前十厂商变化不大，格局比较集中稳定。其中阳光凭借在并网逆变器的技术及渠道积累， 2019-2020年国内储能逆变器出货首位，2020年国内出货量市占率17%，较2019年提升6pct。作为并网 逆变器户用龙头的锦浪、固德威、德业在储能逆变器方面强化研发和出货，受益于户用储能迸发，我们预 计后续出货和国内出货量市占率将有所提升。
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