电气设备行业：美国独立储能需求及收益来源解释-240521-长江证券-12页_1mb

美国独立储能需求及收益来源分析总结

核心内容概述

本报告分析了美国独立储能的需求来源及收益机制，指出尽管近期光伏装机预期受关税政策扰动，但独立储能装机增长仍具备独立逻辑和刚需。以德州为案例，重点探讨了独立储能的市场机制、收益驱动因素及未来增长空间。

主要观点

• 独立储能需求增长独立于光伏：2024年Q2-Q4美国计划并网的大储项目中，独立储能占比已达67%，表明其需求已形成独立逻辑，短期内不受光伏增速影响。
• 收益来源：电价波动与辅助服务：德州独立储能通过参与辅助服务、批发市场交易和运行储备需求曲线等机制获利，收益与电价和辅助服务价格波动密切相关。
• 极端天气是核心驱动因素：艾略特风暴、高温等极端天气导致供电不足，推动电价飙升，储能在此期间通过充放电套利获取高额收益。
• 电力需求增长加剧矛盾：比特币挖矿和AI数据中心等高耗能行业推动电力需求快速增长，进一步加剧了传统发电设备老化与需求增长之间的矛盾。
• 新能源渗透率偏低：新能源在德州存量电力结构中的渗透率仍较低，导致日内新能源与传统电力衔接期间电网波动，引发供电不足和电价上涨。
• 增长空间显著：在静态测算条件下，德州独立储能仍有100%-140%的增长空间，收益率有望回归10%-15%的合理区间。

关键信息

收益来源分析

• 市场机制：德州独立储能可参与辅助服务（包括向上/向下调节、响应储备、应急储备、非旋转备用）和批发市场交易。
• 电价波动：电价完全市场化，波动较大，夏季高温和冬季极端天气导致电价飙升，成为储能收益的主要来源。
• 收益高峰：2022-2023年，德州储能收益高峰集中在夏季（5-9月）和艾略特风暴期间，占总收益的70%以上。

需求来源分析

需求来源一：发电设备老化与电力需求高增

• 设备老化：德州煤电厂平均年龄超过50年，天然气电厂平均年龄超过30年，非计划停运频次上升。
• 需求增长：比特币挖矿和AI数据中心等高耗能行业推动电力需求增长，预计2027年电力需求将达42GW。
• 影响：设备老化与需求增长的矛盾导致供电不足，储能作为应急备电需求上升。

需求来源二：新能源渗透率偏低

• 新能源渗透率：截至2023年底，德州新能源渗透率仍较低，仅约7%。
• 日内波动：光伏发电降低午间均价，导致传统电力发电意愿下降，傍晚出现新能源退坡与传统电力爬坡，引发电网波动。
• 储能作用：储能渗透率偏低，无法有效平滑电网波动，导致供电不足和电价上涨。

增长空间测算

• 当前收益率：德州独立储能收益率约为35%。
• 静态测算：若新能源装机、电力需求、电网老化等因素不变，且交流侧价格下降至2.1元/Wh，收益率将回归10%-15%的合理区间。
• 增长空间：在静态条件下，德州独立储能仍有100%-140%的增长空间。

风险提示

1. 装机不及预期：由于并网审批、变压器短缺等问题，美国大储装机增速可能低于预期。
2. 市场竞争风险：国内外电力设备制造商、电池厂商等纷纷布局储能业务，竞争加剧可能压缩行业利润空间。

投资评级说明

• 行业评级：看好、中性、看淡，分别对应行业相对表现优于、持平、弱于相关证券市场代表性指数。
• 公司评级：买入、增持、中性、减持、无投资评级，分别对应公司相对涨幅大于10%、5%-10%、-5%~5%、小于-5%、无法给出明确评级的情况。

相关研究

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• 《光伏花语第24期——硅料环节关心问题的探讨》（2024-05-19）

图表目录

• 图1：美国大储装机/计划装机拆分（MW，%）
• 图2：德州大储装机占美国大储装机情况（MW，%）
• 图3：2024Q2-Q4各州规划独立储能情况（MW，%）
• 图4：2022-2023年德州储能月度收益（美元/MWh/月）
• 图5：2022-2023年德州日内批发均价（美元/MWh）
• 图6：2022-2023年德州日内辅助服务均价（美元/MWh）
• 图7：艾略特风暴期间煤电停运原因（MW）
• 图8：艾略特风暴期间天然气发电停运原因（MW）
• 图9：艾略特风暴期间光伏停运原因（MW）
• 图10：艾略特风暴期间风电停运原因（MW）
• 图11：德州已规划比特币挖矿项目功率（MW）
• 图12：德州新能源、储能累计装机及渗透率（MW，%）
• 图13：德州典型日内价格走势（美元/MWh）

表格目录

• 表1：德州独立储能收益机制
• 表2：德州独立储能收益率静态测算

分析师声明

本报告由分析师邬博华、曹海花、叶之楠出具，观点基于其职业理解，独立、客观，不与报酬直接或间接相关。

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