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电化学储能：热度已退还是再酿新机？

晰数塔互联网快讯
2023-06-07 15:02

本文来自微信公众号：指数资本（ID：Index_Capital），作者：产业研究中心，本文不构成任何投资建议，题图来自：视觉中国

一、一个逻辑：产业周期更迭，新能源仍是主流赛道

现象：新能源行业涌现巨头

新能源已成为毋庸置疑的主流行情赛道。过去10年间，A股新能源板块市值增长了约6倍。Choice数据显示，2012年9月底，A股新能源板块总市值为7784.51亿元；到了2022年9月底，这个数字为46487.58亿元。在光伏、风电、锂电领域的各主要环节，中国均已形成一批世界级龙头企业，如宁德时代、金风科技、东方电气、TCL中环、东方日升、阳光电源等。

▲ 储能板块上市公司平均市值近3年走势（图源：指数资本）

其中，储能行业的极高景气度，从头部厂商的增长表现或能窥见。据不完全统计，自2022年4月起，市场情绪遇冷的半年内，仍有近30支储能概念股股价涨幅超过2倍；以派能科技、固德威、南网科技为代表的龙头股，这期间股价涨幅均超过200%。

另有宁德时代储能业务，公开数据显示其自2020年启动以来，至2022年上半年，累计出货超33GWh。2022年，宁德时代实现营收3286亿元，锂电池出货量289GWh，其中动力电池出货量为242GWh，储能电池出货量为47GWh，同比增长181%，较2021年同期提升5.1个百分点，连续两年排名全球第一。

二级市场的强劲表现，引发了一级市场的投资热潮。据睿兽分析统计，截至2023年3月31日，国内储能行业有300余家企业获得融资，涉及融资事件944件、融资金额1947亿元，参与机构达1122家。中国储能行业在2021~2022年迎来爆发，2022年行业融资事件189件，同比增长64.3%，融资金额520.97亿元，同比虽有下降但仍处于高位。近10年，中国储能行业累计获得超1900亿元融资。

▲一级市场储能赛道近10年投融资情况（来源：指数资本）

解读：“碳中和”是抗周期产业

新能源的长期确定性趋势，背后是国内产业主题从TMT到第二产业的周期性迭代。

2005年以来，我国经济经历了4轮周期波动。根据熊彼特、罗斯托、钱纳里、舒曼等经济学家的理论，经济周期波动是引发产业结构变更的关键因素。每一次经济增速放缓时，产业逻辑加强，都会相应衍生出产业成长行情。

穿越周期获得收益的关键，在于行业轮转中通过估值的扩张，获得超越经济复苏带来的盈利增长的超额收益。因此，在经济周期变动的不确定性中，在一二级市场估值倒挂难以进行定价的矛盾中，资本更看好通过稳定现金流增长实现溢价的现金牛行业，以及通过不断创新产品、技术和模式，在未来消费能力和投资能力提升的背景下实现更快渗透率提升的赛道型行业。由此，我国产业周期经历了“移动互联网”“5G”“碳中和”的主题迭代。

▲ 自2005年起，我国经济已有4轮周期波动（图源：指数资本）

2009~2015年是移动互联网产业周期，跑出了“BAT”。2015年“互联网+”将成长科技推向顶峰，互联网和电商、金融、出行、教育各领域深度融合。

2019年，5G产业周期开启，基站、5G手机终端设备、车联网及AIOT、“硬科技”行情逐一展现，代表公司包括华为、中兴通讯、中际旭创、长飞光纤等。

2020年，碳中和产业崛起，上游光伏、风电，中游储能，下游终端消费领域，均迎来黄金发展期。

从经济周期与产业周期的更迭中不难发现，当经济周期的影响力削弱，产业周期的逻辑就会加强。当前经济处于周期性波动中，在大国博弈、双循环和双碳约束的宏观背景下，“创新”和经济结构转型成为经济发展的新动力，以“碳中和”为核心的技术创新和能源结构转型迎来全新的产业上升周期。新能源相关产业的布局成本和时间窗口，均已来到最平衡的节点。

二、双重红利：储能行业竞争激烈，将迎来高质量发展

第一波红利：能源危机+政策松动

中国已成为世界最大的储能市场。2022年，中国储能设备装机量开始爆发，共投运储能项目259个，总装机功率为20.75GW；其中电化学储能项目236个，装机功率达5.66GW/12.29GWh，各项指标较2021年明显提速。

近期，多家储能行业公司集中发布2022年年报及2023年一季报。整体来看，2022年，电芯/电池板块10家公司实现营业收入9064亿元，同比增长104%；实现归母净利润552亿元，同比增长136%，其中比亚迪和宁德时代归母净利润合计473亿元，占据半壁江山；派能科技、鹏辉能源、科士达凭借海外渠道业务优势，增长势头强劲。2022年，PCS/系统集成板块10家公司实现营业收入764亿元，同比增长55%；实现归母净利润78亿元，同比增长140%。

储能赛道迅速升温，离不开能源短缺和政策引导的一“推”一“拉”。

首先，俄乌冲突加剧欧洲能源危机，带动国内储能企业订单量暴增。俄乌冲突爆发后，西方国家在能源领域对俄罗斯实施严厉制裁，迅速推高了煤炭、石油、天然气价格，对全世界能源安全造成冲击。其中，欧洲受影响最强烈，户用储能市场井喷，意外使得中国户储企业订单量激增。除了宁德时代等头部企业屡屡从海外接到大单外，国内锂电储能设备出口企业也广泛投入扩产，企业平均出货量同比增长120%，市场订单普遍已排至今年9月。

其次，国内政策引导趋势明显，稳增长和新基建政策拉动光伏、风电投资大增，进而带来“强配”储能的装机量提高，市场增量潜力巨大。自2021年起，从国家层面到各省份地区，储能相关的利好政策频出。

近年来国内频出新政策利好储能产业发展（来源：指数资本）

2022年3月，国家发改委、能源局联合印发《“十四五”新型储能发展实施方案》，明确提出到2025年，实现新型储能由商业化初期步入规模化发展的过渡，到2030年实现新型储能全面市场化发展，基本满足构建新型电力系统需求。

在国家顶层设计之下，地方层面积极推行“强制配储”。截至2022年底，全国已有近30个省份出台了“十四五”新型储能规划或新能源配储文件，储能规划超过6000万千瓦，是国家能源局提出的“2025年达到3000万千瓦”目标的2倍。

对于已公布“强制配储”政策的省市地区，新能源配储比例多集中在10%~20%之间，储能时长要求多在2 小时以上，山东、湖南、河南等地区配置比例已超过40%，西藏、河北等地鼓励配置超过4小时的长时储能设备。预计“十四五”年均储能容量复合增速将达到79%。

GGII数据显示，2022年中国储能锂电池出货量达到130GWh，同比增速达170%。截至目前，电力系统用储能行业市场规模已超千亿，2021~2025年均增速有望达到46.28%。

此外，2022年9月通过的《浙江省电力条例》意味“隔墙售电”的落地实施。“隔墙售电”打通了储能与输配电的结合，储能从“强制配储”的被动地位，一跃而成有确定性收益的市场行为，降低了能源输配流程中电网的参与程度，减少了中间成本，从而提升经济性。这也是国内储能大规模爆发的直接原因。

第二波红利：粗放增长→集约式发展

当前，新能源汽车增速放缓，储能领域由突飞猛涨的粗放增长期，逐渐进入深水区的比拼。

以工商业储能为例，2023年3月共有21个储能系统、储能项目EPC以及储能电池、设备等采购项目开标，总规模超1.7GW/5.84GWh。储能系统报价再次下调，3月系统平均报价达到1.28元/Wh，最低报价1.245元/Wh。2月储能EPC平均报价为1.924元/Wh，而3月EPC平均报价1.68元/Wh，环比降低14.5%。

5月17日，储能系统的关键材料电池级碳酸锂价格来到27万元/吨，其他正极材料氢氧化锂、磷酸铁锂等与去年同期相比也呈下跌趋势。总的来看，未来储能系统报价很有可能维持3月的低价，在市场激烈竞争下甚至进一步下调。

2023年以来，储能系统行业已经逐渐受产品同质化困扰。总体来看，在招投标市场中，自产电芯的储能系统企业成本更低，在项目报价中呈现出更强的竞争力。因此，具备上游核心技术的企业将构建起竞争壁垒，穿越行业周期直至迎来下一波市场爆发。

无论在资本端还是下游市场端，储能企业的装机量不再是唯一评判标准，充放电次数、安全性等涉及技术或材料创新的精细化指标开始变得重要。随着产业发展模式的升级，一级市场资本情绪的回归，储能赛道第二波红利的布局窗口已经打开。

三、三个领域：重点布局新材料

电芯企业下游有诸多应用场景，市场的不同需求，决定了储能企业在不同场景下的应用逻辑。

储能产业的第一重结构性红利来自新能源汽车的放量，汽车消费者的核心需求依次为便捷性、安全性和经济性，核心指向更高的能量密度、更低的材料价格以及更安全的电池结构和材料配方，这需要企业在材料端进行更多研发投入。

另一重机遇红利则主要来自欧洲能源危机和国内政策引导。这类应用场景下的客户多是大电站、央企、国企等，储能企业需要在保证安全的前提下，以最小成本实现用户端的规模化拓展，这需要在升级管理系统、降低管理成本的同时，在自研电芯上投入更多精力，从而在满足国家标准的基础上获得成本优势。

指数资本认为，在不同应用场景下，以下细分赛道值得重点关注：

1. 全产业链：材料端革新决定行业发展方向

①正极材料：向磷酸锰铁锂&无钴、富锂锰基进一步发展

正极材料是锂电池的最重要组成部分，对电池的很多核心性能指标都有直接影响，包括能量密度、安全性和成本性价比等。目前，正极材料占电芯成本达60%左右，GGII预测，到2025年中国正极材料出货量将达471万吨；头豹预计，2025年市场规模1395.2亿元，其中三元材料因为价值量大，市场规模可达1220亿元；磷酸铁锂可达175.2亿元。

目前行业巨头已存在规模优势，但受下游宁德时代、中创新航等采购量影响较大，创业公司在新材料实现突破并成功导入行业巨头供应链后，仍具备上车机会。

磷酸铁锂的发展方向：磷酸锰铁锂（LMFP）

锰的高电压特性，使磷酸锰铁锂相比磷酸铁锂具备更高的电压平台，由此打破目前电池能量密度上限，能量密度可以高出15%左右，且保留了磷酸铁锂电芯的安全性及低成本特性（成本仅为NCM523的一半）。

三元材料的发展方向：高电压化、高镍化、单晶化

目前国内三元正极企业推出中镍高电压、高镍产品，海外推出核壳、NCMA等。随着三元正极向着高电压、超高镍方向发展，层状镍锰酸锂（中镍无钴）、超高镍无钴等在成本、循环性能等方面可能更有优势。另外富锂锰基在克容量方面更有优势。

②负极材料：硬碳、硅负极

石墨的理论克容量为372mAh/g，基本达到极限值，而硅基负极理论比容量为4200mAh/g；传统负极石墨没有足够能力满足快充市场的进一步需求。为了实现快充，即达到容量性能和倍率性能的平衡，需要引入更高容量的硅基负极。从2022年负极出货占比来看，硅基负极占比约2.5%左右。

截至2023年3月，公布的负极扩产项目产能已有1900多万吨，产能过剩明显。传统材料已达到极限，新型负极材料厂商已成功导入下游客户。

硬碳

已产业化，小批量在动力电池中试用，商业化材料容量达到430mAh/g，首次效率>80%；可逆容量高，容量提升空间大，倍率性能好，安全性能好，但技术及配套工艺不成熟，首次效率低，成本高，加工性能差；未来发展方向是提高首次效率，降低成本。

硅碳合金

正处于开发阶段，用于超高容量圆柱锂离子电池，容量450mAh/g以上，首次效率>90%，300 次循环>80%；可逆容量高，容量提升空间大，安全性能优于石墨类材料，但技术及配套工艺不成熟，首次效率不高，成本高，加工性能差，极片膨胀大，循环性能及倍率性能较差；未来发展方向是提高首次效率，抑制膨胀，改善循环性。

钛酸锂

已产业化，小批量在高功率动力电池中试用，容量达160mAh/g，倍率性能优异，高低温性能优异，循环性能优异，安全性能优异，但技术及配套工艺不成熟，成本高，比能量低。未来发展方向是解决钛酸锂与正极、电解液的匹配问题，提高电池能量密度。

③集流体：复合铜箔

集流体是锂离子电池的关键辅材，通常选择铜箔作为负极集流体，铝箔作为正极集流体。相比传统电解铜箔，复合铜箔的原材料成本更低，据测算，PET/PP铜箔每平米原材料成本约为传统铜箔的34%左右。乐观情形下，2025年预计复合铜箔市场需求有望突破291亿元。

值得关注的企业方面，设备厂商>PET基膜转型复合铜箔制造厂商>其他基膜与辅材转型厂商>其他。

复合铜箔生产的关键因素在于设备及关键制造参数。

从设备端来看

磁控溅射以及水电镀设备是复合铜箔生产中不可或缺的关键生产要素。

从材料端来看

PET基膜是目前复合铜箔制造的主流选择，但在实际应用中仍有箔材穿孔、不耐强酸强碱等诸多问题需要改进。具有PET基膜生产经验和关键技术，能在良率改进的关键问题上进行攻关的厂商具有明显竞争优势。

具有上下游整合能力以及进度领先的企业

若能解决复合铜箔的良率与成本的权衡问题，也将具有重大竞争优势。

④电芯：快充电池/固态电池

传统动力电池体系难以满足能量密度、安全性、充电效率需求，通过材料改性和结构设计，远期新型电池电芯有望逐步替代现有电池体系。根据中银国际测算，2030 年全球固态电池市场空间有望达到 1500 亿元以上。

突破高阻抗、低倍率的核心难题；

商业化能力，半固态&固态电池何时上车；

固态电池技术路线走通。

上述三个问题，意味着所有的设备、产线、供应链都要调整，需要庞大的固定资产投资和供应链整合能力，创业公司和产业具体合作情况如何。

⑤电池回收

当前，新能源产业链上游资源瓶颈愈发凸显，锂、镍、钴等原材料出现供需失衡，价格暴涨。指数资本研究发现，锂的上游原材料价格曲线2022年来基本维持在每吨50万元左右，尽管今年以来，碳酸锂价格出现恐慌性下降至20万元每吨，近期逐步回调至27万元每吨，由于锂矿在全球储量并不丰富，上游投资滞后又加剧了锂原料的供不应求，在规模效应的维度上，上游锂的降价空间十分有限。据德勤预测，2030年全球电池回收市场有望达到3000亿元。

在技术发展方面

火法和湿法是主流的电池级原材料提纯再生工艺，该环节具有较高的技术和规模壁垒，而创造的经济效益也更高，指数资本关注提锂方式为火法或湿法以及主要产品为黑粉或前驱体。

在商业模式方面

第三方回收模式和电池生产商回收模式已有成熟实践，回收网络和再利用闭环构建是重要的成功因素。市场机制是动力电池回收行业目前发展的主要挑战，回收主体企业需要应对挑战，提升规模，突破营利瓶颈。指数资本关注回收渠道网络的建设和回收材料再利用生态闭环的构建。

在产业链协同方面

锂电及新能源汽车产业链各环节，已展现出以不同形式、不同程度向动力电池回收利用环节延伸的趋势。上游锂电及新能源汽车行业的技术和市场趋势，指数资本关注企业与行业龙头合作模式。

2. 输配电侧：市场容量可观

①微电网+储能/微电厂/PCS

在输、配电侧，储能主要通过电力辅助服务市场实现在电网侧的价值，“微电网+储能”有望成为最有潜力的应用场景。国家政策积极提倡和鼓励“多能互补”“智慧微网”的落地。2021年3月印发的《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》，进一步鼓励综合能源系统的建设；国家能源局印发的《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》也加速推进了新能源微电网产业的发展。

目前，我国10kv以上电压等级工商用户中微电网渗透率仍然较低，按照50万元/套的单价测算，企业级微电网可触达市场空间达万亿级。

总体来看，在招投标市场中，自产电芯的储能系统企业成本更低，在项目报价中呈现出更强的竞争力。但不容忽视的是，储能系统的构网能力逐渐受重视。当前，按电气结构划分，大型储能系统集成主要是五大技术路线：集中式、分布式、智能组串式、高压级联、集散式。在构网、成本、安全性等具备优势将成为主流。

集中式

低压大功率升压式集中并网储能系统，电池多簇并联后与PCS相连，PCS追求大功率、高效率，目前在推广1500V的方案。

分布式

低压小功率分布式升压并网储能系统，每一簇电池都与一个PCS单元链接，PCS采用小功率、分布式布置。

智能组串式

基于分布式储能系统架构，采用电池模组级能量优化、电池单簇能量控制、数字智能化管理、全模块化设计等创新技术，实现储能系统更高效应用。

高压级联式

电池单簇逆变，不经变压器，直接接入6/10/35kv以上电压等级电网。单台容量可达到5MW/10MWh。

集散式

直流侧多分支并联，在电池簇出口增加DC/DC变换器将电池簇进行隔离，DC/DC变换器汇集后接入集中式PCS直流侧。

②钠电

钠离子电池组成与锂离子电池类似，降低了产业化难度，且价格更低。正极材料除了分别与三元NCM（镍钴锰）和磷酸铁锂结构类似的层状金属氧化物和聚阴离子化合物路线外，还增加了普鲁士蓝类似物路线；负极材料方面，主要包括软碳、硬碳以及软硬复合无定形碳，其中硬碳将成为应用的核心；隔膜通用，甚至比锂离子电池要求更低。

3. 上游：设备制造商迎来利好

设备行业的业绩并不取决于当下的供需关系，而是取决于电池厂商对未来的预期，尽管一季度的动力电池市场表现一般，但动力与储能电池开工及签约项目依然达到24起，总投资金额超过2055亿元。要扩产就一定要采购设备，因此旺盛的扩产需求对所有设备厂商都是利好。

市场需求增量同样利好储能设备商。锂电池储能系统的设备商，不仅指锂电池组，还包括储能变流器（PCS）以及其他电气设备商。在输、配电侧和用电侧市场双双放量的背景下，各类设备商都将迎来结构性的爆发机会。

①输配电侧：灵活调度电力，优化经济模型

如在微电网系统中，为缓解风电、光伏的间歇性发电和负荷侧波动，储能设备将成为标配，对风光电力进行分段存储，帮助扩大下游用电端范围，实现电力生产和消纳平衡；同时，也可帮助整个电网灵活调度电力资源，实现用电负荷的削峰填谷，收获可观的峰谷电价差收益。

②用电侧：提供稳定电源，峰谷价差套利

用电侧包括工商业用户和家庭户，储能设备主要是提供稳定电源，实现电价峰谷套利。

在工商业场景中，储能设备商的主要目标是优化企业电量需求管理，提升用电效率，降低用电成本。因此，第三方储能设备商需要提供易操作、可实现并发需求调度管理的一体化、智能化、平台化解决方案。在现有设备基础上，未来的迭代方向或将更利好具备综合能源管理的系统集成设备商。

而户用场景中，小容量电芯持续紧缺，国内储能企业也在加速扩产；高电价与低渗透率也将继续推动市场扩容，预计2025年市场规模可突破千亿，国内储能电池/电芯与逆变器设备商将迎来新一轮的突围机会。

四、一类画像：盈利模式是核心指标

能源行业的底层逻辑和制造业相似。在安全性基础上，所有储能方式都要降本以扩大利润空间。在今天的储能赛道上，具备独角兽潜力的，一定是盈利模式更优的玩家。

赢家画像：技术+资源+制造业基因

技术是重中之重，以正极材料为例，行业今年一季度毛利率已普跌到10%以下，其中德方纳米是受供需失衡影响最严重的正极材料厂，今年一季度毛利率仅剩0.01%。但在技术难度相对较高的高镍、超高镍正极领域，竞争烈度要小得多，容百等技术能力突出的厂商展现了穿越周期的能力。

同时，技术要满足成本和安全性的需要。①核心供应链成本一定要能降下来，其背后是供应链管理能力，通过规模效应降价。②新能源各产业链环节的技术路线百花齐放，但不管是钙钛矿还是固态电池，大多还停留在实验室里，而产业化才是最终目的。在制造业，通过客户的初始验证是一项基本要求。实验室里细微的误差，会在产线上无限放大。

另外，绑定下游巨头资源，是初创企业实现商业化突破的重要途径。如正负极隔膜材料，要看是否获得产业方投资；新技术路线，看下游买单方是不是能带来大笔订单，以获得研发资金，进一步降低成本。与此同时，由新能源汽车电池退役潮而推动的锂电池回收产业的玩家，如能绑定整车厂资源，也是快速扩大市场优势的重要条件。

最后，企业是否制造行业出身很关键。①制造业不同于互联网企业，难以低成本快速复制。一家制造企业的扩张，需要新建产线，对产线建成之后的市场预判就显得尤为关键，这对创始人提出了很高要求。②制造业非常看重一致性和良率，须在每个环节做到接近100%，最后的结果才可能达到99%以上。互联网公司习惯于出现bug后再行修复，但制造业必须提前发现并解决问题。

本文来自微信公众号：指数资本（ID：Index_Capital），作者：产业研究中心，责任作者邱浩、姚远，团队成员对本文均有贡献，本文不构成任何投资建议