电气设备行业深度研究：储能报告系列之一，从调峰、调频角度看我国电化学储能需求空间-20220121-国海证券-24页_1mb

报告摘要

储能报告系列之一：从调峰、调频角度看我国电化学储能需求空间

核心内容

随着我国新能源发电装机量的快速增长，电力系统在调峰和调频方面面临更大的挑战。用电侧峰谷差持续扩大，发电侧新能源的随机性和波动性导致系统转动惯量下降和调频压力增加，电网侧灵活调节资源不足，使得新能源发电消纳受限。为应对这些问题，提高灵活电源占比和发展储能成为解决新能源消纳的关键手段。

主要观点

用电侧变化：用电负荷峰谷差率持续提高，尤其在第三产业和居民生活用电占比上升的背景下，电动车充电负荷与电网负荷波动高度重合，进一步加剧峰谷差。
发电侧问题：新能源发电缺乏转动惯量和动态无功支撑能力，导致系统抗扰动能力下降。新能源发电与用电需求存在季节性错配，尤其在新能源发电低谷月份，需依赖火电机组保障电力供应。
电网侧瓶颈：我国灵活电源占比低，燃煤机组灵活性不足，燃气机组成本高，抽水蓄能建设周期长，导致调峰调频能力受限。
储能需求空间：预计2025年电化学储能容量需求为111GWh~141GWh，2030年为686GWh~731GWh。调峰与调频需求分别预计为111GWh和686GWh（2030年）。
政策支持：国家和地方政府出台多项政策支持储能发展，包括调峰调频补贴、配储要求等，推动储能产业快速发展。

关键信息

调峰需求：新能源发电无法消纳部分即为调峰缺口，2025年调峰电化学储能功率需求约为45.9GW，容量需求约为111GWh；2030年调峰电化学储能容量需求预计为686GWh。
调频需求：调频电化学储能需求在2025年为30GWh，2030年为45GWh。
储能应用：电化学储能主要应用于调峰和调频，但两者对储能设备的要求不同，调峰为容量型，调频为功率型。
政策驱动：2021年国家出台多项储能支持政策，包括抽水蓄能和电化学储能的电价机制、辅助服务费用分摊等，为储能发展奠定基础。
市场前景：电化学储能作为调峰、调频的重要补充，将开启十年黄金赛道，行业评级为“推荐”。

投资建议

锂电环节：重点推荐【宁德时代】【亿纬锂能】【德方纳米】，受益于电化学储能增长预期。
储能变流器：推荐【阳光电源】【锦浪科技】【德业股份】【固德威】【禾望电气】，因其在储能系统成本构成中占比高。
储能温控：推荐【英维克】【同飞股份】，受益于大规模电化学储能温控需求。
消防系统：推荐【青鸟消防】，因电化学储能对安全性的高要求。

风险提示

储能相关政策变化
新能源发电发展不及预期
调峰技术革新
电化学储能成本下降不及预期
煤电灵活改造与气电新增装机量超预期
重点关注公司业绩不及预期
模型假设与实际情况可能存在差异

储能需求测算方法

调峰需求：基于湖北电网典型日负荷与新能源发电出力曲线，通过积分计算调峰缺口。
调频需求：根据调频指标（调节速率、响应速率、调节精度）测算调频储能需求。
储能容量区间：考虑调峰与调频共用性不确定，预测2025年储能需求为111GWh~141GWh，2030年为686GWh~731GWh。

储能应用场景

电源侧储能：用于新能源发电平滑上网，满足调频和调峰需求。
电网侧储能：用于系统调峰调频，提升电网稳定性。
用户侧储能：用于用户侧的能源管理，提高能源利用效率。

数据与图表

图表1：2020年宁波电网负荷与电动汽车充电负荷
图表2：全国当月最高负荷（GW）
图表3：2020年浙江全年日最高/最低负荷（MW）
图表4：2020年浙江工作日典型负荷曲线（GW）
图表5：我国光伏、风电发电量占比
图表6：我国2020年发电结构
图表7：我国新能源发电与社会用电量（亿千瓦时）
图表8：湖北工作日典型负荷曲线（GW）
图表9：湖北部分光伏电站单日出力曲线
图表10：湖北部分风电场单日出力曲线
图表11：2025新能源发电装机量预测路径
图表12：调峰原理
图表13：湖北10风电场与6光伏电站出力拟合（MW）
图表14：湖北2019年工作日典型负荷曲线（GW）
图表15：2025/2030年全国典型日负荷/发电曲线（万千瓦）
图表16：调频过程及原理
图表17：储能调频示意图
图表18：火电调频示意图

表格数据

表1：部分国家2018年灵活电源占比及新能源发电占比
表2：三种火电机组对比
表3：主要省份弃风弃光原因
表4：典型燃气机组与燃煤机组对比
表5：储能相关国家政策
表6：主要省份新能源发电储能配建政策
表7：新能源发电装机量预测值
表8：调峰储能空间预测
表9：电化学储能容量敏感性分析
表10：全国电力运行情况及预测
表11：调峰缺口及调峰电化学储能容量预测
表12：调频指标
表13：调频设备对比
表14：新能源发电调频方式
表15：光伏、风电调频电化学储能需求空间预测

总结

电化学储能作为新能源消纳的重要手段，未来十年将有广阔的发展空间。随着新能源装机量的持续增长，调峰与调频需求将显著提升，预计2025年电化学储能容量需求为111GWh~141GWh，2030年为686GWh~731GWh。政策支持、市场需求和技术进步将共同推动储能产业的快速发展，相关企业将迎来发展机遇。

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