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储能时代来临：能源转型的必经之路

核心内容

储能技术正随着全球能源转型加速而成为能源系统中的关键环节。储能的商业化正在提速，尤其在“三北”地区，政策利好推动了储能参与电力辅助服务市场，提高了其经济性。储能技术的多元化发展是必然趋势，各种技术将在不同应用场景中发挥各自优势，并逐步走向成熟。

主要观点

1. 储能的重要性：储能是解决新能源发电间歇性、不稳定性以及实现多元能源融合的关键手段，是智能电网和电动汽车发展的必要支撑。
2. 政策推动：能源局下发的《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作的通知》为储能商业化提供了重要支持，特别是在调峰辅助服务领域。
3. 技术多元化：储能技术包括物理储能（抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导磁储能）、化学储能（锂离子电池、液流电池、钠硫电池、铅酸电池）、热储能和氢储能。每种技术在性能、成本、应用场景等方面各有特点。
4. 经济性提升：储能参与调峰辅助服务可显著提高其经济性，特别是在“三北”地区，如津京唐电网，储能可获得较高的调峰补偿收益。

关键信息

• 全球储能发展现状：截至2015年底，全球储能累计装机容量达到146.1GW，其中抽水蓄能占主导地位（142.1GW），而电化学储能增速较快，日本、中国和美国是全球电化学储能的主要国家。
• 中国储能发展：中国是全球第二大储能市场，电化学储能占比达66%，主要应用于分布式发电及微网和可再生能源并网领域。中国规划到2020年，抽水蓄能装机容量将达到52GW，但尚不足以满足风电和太阳能发电的需求。
• 储能技术分类：
  • 物理储能：包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能和超导磁储能，其中抽水蓄能技术最为成熟，飞轮储能在调频方面表现突出。
  • 化学储能：包括锂离子电池、液流电池、钠硫电池和铅酸电池，其中锂离子电池因高能量密度和高效率而受到广泛关注。
  • 热储能：适用于太阳能热发电等场景，但受限于高温热工质和储存介质。
  • 氢储能：具有高能量密度、低成本和无污染的特性，被认为是未来大规模储能的重要方向。
• 投资建议：南都电源（300068）被给予“买入”评级，预计2015-2017年EPS分别为0.34元、0.52元和0.73元，PE分别为58.35倍、43倍和31倍。

储能技术发展与应用

抽水蓄能

• 优势：大功率、大容量、低成本、技术成熟。
• 劣势：受地域限制，需要特定地理条件，且存在线路损耗。
• 发展现状：全球装机容量最大，日本、美国和中国居前，中国已实现技术自主化，但规划容量仍不足。

飞轮储能

• 优势：高功率、长寿命、无污染。
• 劣势：能量密度低、自放电率高。
• 发展现状：主要用于调频和UPS，美国和欧洲已有商业化应用，中国技术尚处于实验室研究向企业转化阶段。

压缩空气储能

• 优势：大容量、寿命长、成本较低。
• 劣势：对储气设施有较高要求，传统系统能量转换率较低。
• 发展现状：中国在超临界压缩空气储能技术方面有所突破，尚未实现大规模商业化。

超导磁储能（SMES）

• 优势：高转换效率、快速响应、长寿命。
• 劣势：成本高、技术门槛高。
• 发展现状：中国在高温超导材料和SMES系统集成方面有所进展，但商业化应用仍受限。

锂离子电池

• 优势：高能量密度、高效率。
• 劣势：成本高、安全性问题。
• 发展现状：全球市场由日韩中主导，中国在制造方面有优势，但在高端创新和专利方面仍需提升。

液流电池

• 优势：功率和容量独立、寿命长、安全性好。
• 劣势：体积大、成本高。
• 发展现状：全钒液流电池是目前应用最广泛的类型，中国已实现关键材料国产化和规模化生产。

钠硫电池

• 优势：高储能密度、长寿命。
• 劣势：高温运行、存在燃烧风险。
• 发展现状：日本已实现商业化应用，中国在技术上仍处于发展初期。

铅酸电池

• 优势：成本低、产业链成熟。
• 劣势：寿命短、充电慢。
• 发展现状：铅炭电池是其主要发展方向，中国在技术上有所突破，但仍需提升性能和安全性。

氢储能

• 优势：能量密度高、运行成本低、可长时间存储、过程无污染。
• 劣势：储氢和氢发电技术仍需优化，成本较高。
• 发展现状：日本已实现燃料电池车商业化，中国正在建设加氢站，推动氢储能技术应用。

储能商业化加速

• 政策支持：《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作的通知》为储能参与调峰服务提供了机制保障，提升了储能的经济性。
• 收益计算：以10MW/4h储能系统为例，参与调峰和售电的总收益为2304万元，投资回收期为5.2年，远低于仅削峰填谷的8.3年。
• 应用领域：储能将在可再生能源并网、电力辅助服务、分布式能源、电力质量调频、电动汽车充换电等领域发挥重要作用。

未来展望

储能技术的多元化发展和商业化提速将显著推动能源转型。未来，储能将在调频、可再生能源并网、分布式能源、电动汽车和能源互联网中发挥关键作用。各国在氢能和燃料电池领域的发展也表明，氢储能将成为未来大规模储能的重要方向。

投资评级与行业数据

• 公司评级：南都电源（300068）被给予“买入”评级。
• 行业数据：2015年行业总市值为17,379.33亿元，流通市值为17,023.80亿元，行业市盈率TTM为45.27，远高于沪深300市盈率TTM（11.8）。

总结

储能技术正逐步成为能源转型的重要推动力，其多元化发展和商业化提速将为电力系统提供更强的灵活性和稳定性。随着政策支持和技术进步，储能将在调峰、可再生能源并网、电力质量控制和能源互联网等多个领域发挥关键作用。氢储能、锂离子电池、液流电池等技术在不同应用场景中展现出独特优势，未来发展前景广阔。