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【深度研报】一次性把大储的商业模式讲清楚
摸鱼怪人
躺平的半棵韭菜
2022-11-19 11:31:27

前言

这篇研报是9月写的,距离上次储能大涨已经过了一些时日。最近大储有了一些新的边际变化,值得关注,所以把它分享出来。

市面上对大储的总结比较零碎,各种政策利好也是让人一头雾水,什么容量补偿、容量电价、峰谷价差概念模糊。我这里一次性把国内大储的商业模式讲清楚,力求清晰明了,全文约5000字,希望能对大伙儿有帮助。

 

先说说最近的边际变化:

1. 装机量可能超预期(利好):Q3的专家会议,市场的预期是今年大储装机量在10-12GWh。而最近北极星储能网不完全统计显示,全年装机可能达到13-15GWh;

2. 山东峰谷价差政策(利好):前两天山东又出新政策,进一步加大峰谷价差,提高了储能项目的套利能力。

3. 锂电材料价格持续上涨(利空):碳酸锂单价最高已经到了60万元,下游观望情绪加重。招标和备案可能看着很好,但是实际装机的积极性就不行了。最近锂价有所回落,但是经过券商测算,明年仍然是供给偏紧。可以关注一下钠电的替代逻辑。

 


一、国内储能如何盈利

1.储能主要有四种盈利模式:

一个100MW/200MWh项目的收入=现货价差套利(约2000万)+容量补偿(约600万)+容量租赁(约3000万)、辅助服务(约500-1000万)。

1)现货价差套利:峰谷价差套利,充电的时候以市场价充电,放电的时候作为发电机组向市场卖电。同时享受政策优惠,不承担一些费用,每度电可以省一毛五左右。

以广东省为例,每度电价差2毛5左右,再由于减少费用,可以有3毛左右价差。一个100MW的储能项目,每天发电两小时,假设一年发电360天,一年发电约7200KWh,一年套利价差=100MW*2*360*0.25=1800万收入。

2)容量补偿:电网侧独立储能电站容量电价机制,由政府或特定机构根据公允评估结果,直接制定容量补偿价格,据此向相关发电企业提供容量补偿费用以帮助其回收固定成本,补偿费用一般由电力用户分摊。

当前山东省执行的容量补偿,对于一个100MW/200MWh的储能电站,补偿的金额大概在600-700万左右,其他几个省可能参照这个标准。

3)容量租赁:新能源发电要求强配储能,独立储能电站通过容量租赁给新能源项目获取租赁费用,山东目前储能项目建成和备案较多,按照25元/KW/月比较合适,一个100MW的项目,一年收入25*12*100000=3000万元。

4)辅助服务:电网侧独立储能被电网直接调用,这些项目主要靠调峰调频获取辅助服务费,各地不一样,没有明确计费方法。如果有大型储能电站参与到一次调频和二次调频,一年收益能达到500万到1000万之间。

 

 

2.当前没有盈利的障碍:

有一点要明确的是,这些收益要有一个明确的承担方,那收益就可以稳定持续。如果没有稳定的承担方,或者政策模糊不清,没说清楚谁来付这个钱,这个收益就不太好稳定,比如之前市场给予厚望的容量补偿。

储能电站的收益率达到8%乃至10%,是这四方面的收入都在理论状态下打满,然而这四种收益目前都不能打满。

1)现货套利价差:目前现货电量占整个市场电力较低,价差也不够高。能否套利取决于全年是否都在发电,一年的发电效率大概百分之八十几到九十,这一块业务比较稳定;未来的成长空间在于峰谷价差能否加大。

2)容量补偿:目前大多数是工商业用户一起均摊,或者工商业用户和发电机组一起均摊,容量电价由电网企业支付,纳入省级电网输配电价回收,实际上是由用户买了单。此前市场预计一个项目容量电价收入能达到3000万,实际上只有五六百万。

3)容量租赁:取决于能否租满,今年1-8月很多储能项目租赁率不到1/3,因此根本没赚什么钱。目前有的项目租赁率到了80%,随着新能源规划和储能规划相匹配,要看容量租赁率有没有上去。

4)辅助调峰:要大型储能项目才能参与,而且电网不一定用你的储能电站去调峰。对选址和关系有一定要求,比如储能电站建在电网主干部分,参与调频的机会就更多。

宁夏已经有制度上的保障了,只要你做储能电站,进入政府示范项目,给你保底两年总共600次的调峰调度。

因此,储能项目收益率的提升,需要看峰谷价差加大、容量补偿机制明确或者加钱、容量租赁率提升、辅助调峰次数得到保障,这四方面里面,提升容量租赁率最为直观。

 

 

3.最近政策刺激了个啥?

2022年8月31日山东《关于促进我省储能示范项目健康发展的通知》从新型储能的市场化、规模化和规范化三个方面,提出了12条措施。

(一)依托现货市场,推动新型储能市场化发展。包括4项措施:一是支持示范项目作为独立储能参与电力现货市场,获得电能量收益;二是允许示范项目容量在全省范围内租赁使用,获得容量租赁收益;三是对参与电力现货市场的示范项目按2倍标准给予容量补偿,获得容量补偿收益;四是支持参与调频、爬坡、黑启动等辅助服务,获得辅助服务收益。

(二)创新思路举措,鼓励新型储能规模化发展。包括3项措施:一是通过优先并网、优先消纳政策,引导新能源项目积极配置新型储能设施;二是支持新建新型储能项目转为独立储能项目,鼓励发展大型独立储能电站;三是给予优惠电价政策,促进储能多元化发展。

(三)加强制度管理,促进新型储能规范化发展。包括5项措施:一是完善备案管理机制,促进新型储能科学布局;二是建立技术监督机制,提升电站本质安全;三是优化调度运行机制,促进新型储能经济合理运行;四是建立配置容量考核机制,督促规范配置储能设施;五是健全安全管理机制,压紧压实各级管理责任。

简单来说,就是针对四种收入来源提供支持,价差套利有电价优惠、提高容量租赁率、容量补偿加钱、保障调峰。

 

二、项目的成本和收益率测算

1.成本结构

新能源配储EPC价格在1.6-1.8元/Wh,独立储能EPC投资大约在2-2.4元/Wh,比配储主要是多了升压站的投入。

假设储能成本2元/Wh,升压站成本约2毛/Wh,设备成本大约有1.4-1.5元/Wh左右,其中有9毛钱是电芯成本(宁德的要1块1),PCS变流器是1.5-2毛钱/W。

 

2.收益率测算

一个独立储能项目假设2元/Wh,规模100MW/200MWh,则建设总金额需要4亿元

①乐观情况:假设一个100MW项目各项收入拉满,一年收入6000万。相当于7年回本,。

6000*(1+8.2%)^7≈4亿,

毛算一下内部收益率在8%到9%之间,在8.2%左右。

 

②中性情况:如果一个项目不能拉满,则一年收入约4500万,相当于9年回本

(假设现货套利发电效率80%,一年收入1600万;容量补偿收入600万;租赁率60%,一年收入1800万;调峰服务500万)

4500*(1+6.5%)^9≈4亿

内部收益率在6.5%左右

 

③悲观情况:如果一个项目各方面不达预期,则一年收入约3500万,相当于11.4年回本

(假设现货套利发电效率75%,一年收入1500万;容量补偿收入低于预期,只有500万;租赁率40%,一年收入1200万;小项目不能经常拿到调峰业务,调峰服务300万)

3500*(1+2.4%)^11.4≈4亿

内部收益率在2.4%左右

 

券商吹票测算的收益率是乐观情况,当前大多数项目都是悲观情况(甚至都不如),随着政策落地未来很多项目可能是中性情况。

大型央企的可研内部收益率在6-8%,目前来讲,大储的实际经营情况还不理想,较难做到盈利。

 

三、备案量、招标量和装机量的景气度

1.安装储能的动力在提高:

一是盈利能力提高,

山东出台的容量补偿电价,甘肃、青海、四川、重庆这几个省预计在年底之前都会出台这个政策,刺激全国范围内的储能装机。广东的容量补偿力度大(2-3毛/Wh,一年2000-3000万,但是没有容量租赁),河南的容量租赁费力度大(每KWh是32元,山东等地是25元)

二是新能源强配进一步严格,

大基地的省份对文件的执行力度在进一步加强,12号上周青海发布的新能源开发方案,措辞严厉地提出“青海严禁只配风光不配储能”,新能源配储已经做到了风光和储能要求同期验收同期并网,甚至新疆已经执行先配储能再配风光。地方电力公司虽然不盈利,但是算政治账。

 

2.量:今年10-12GWh,明年大概率超过25GWh,十四五阶段储能的年复合增速在70-80%以上还是比较有信心的

以并网和验收为统一口径,全年预计国内大储装机在10-12GWh之间,今年1-6月份装了1个GWh,按照去年经验,90%项目都是下半年并网的(因此产业链业绩兑现在Q3Q4)

定标情况:我们统计了一下几个主要电力集团的定标情况,大概有8个多GWh的项目在建设中,1-9月定标的项目大部分是在12月31号之前要建成,所以10-12GWh希望是比较大的。

招标情况:设备招标、工程项目招标在25GWh左右,不到30GWh,这些招标项目如果现在还没定标,大概是明年开始定标投建。

备案情况:注册(备案)的量已经远超80个GWh,年中的时候大概50-60GWh了,备案的项目规模很大,但是能否建成是不好说的。

 

 

四、产业链情况

最主要的环节:电芯、逆变器、变压器、BMS、温控消防、集成商、运营商(经营主体)

1.电芯

电芯行业280A能量密度高,零部件使用量少,可大幅节省成本投入,是未来的发展趋势。目前很多项目招标会直接要求280Ah的电芯。

价值量:电芯均价在9毛/Wh左右,宁德在1.1元/Wh左右。假设装机12GW,平均单价1元/Wh,电芯环节价值量约120亿元。

参与者:宁德280Ah产品是行业公认的标杆,在寿命、一致性等方面都比较好,相对于其他品牌有溢价;亿纬锂能280Ah电芯价格9毛出头;国轩和欣旺达有少部分280Ah产品,但是主做小电芯,不符合行业发展趋势。

 

2.逆变器(变流器)

价值量:1.5-2毛钱/W,各家价格都差不多

逆变器发展有两个路线,一个是集中式的路线,第二个是组串式的路线。

集中式的路线大机单体直流侧电压做到1500V,规模做到2.5MW以上,现在更受欢迎的是3.45MW,不论是国内还是北美的光储项目都受欢迎,目前做得比较好的阳光电源、上能电气、科华数据。其他竞争者和跟随者还没做到这么大的出货量。

组串式主要是华为在做,但是储能由于不赚钱,华为不做了,今年华为没什么大的项目。

 

3、变压器

价值量:110KV的升压站大概是1700-2000万来计算,220KV的升压站大概是2000万以上来计算,摊到一个百兆瓦时的项目上,成本接近2毛及以上。

以智光电气、金盘科技、新风光为代表的高压级联技术路线异军突起,在储能市场所占的份额也是日益提高,但是市场存在较大争议。

高压级联相当于电池簇在直流侧并入到一个相对复杂的逆变器之后,逆变器的交流电压能直接做到10KV甚至35KV,可用节省一个升压器,直接并网,在成本差不多的情况下在效率上能提高2个点。

但是它需要更为复杂的外部控制电路,反而又消耗了它的能量。总体来说并不能比传统集中式的做得更好,两个方案差不多。并且由于它直流侧的电压等级,对现场施工的要求更高,普通施工队做不了,所以现场交付和施工一直比较少。这个技术其实出现好多年了,只不过它一直比较小众,并没有真正在市场得到广泛认可。

华电有个200MWh的电站招标,预计明年年底之前投运,到时候能验证高压级联技术适不适合做大型储能电站。

 

4.BMS电池管理系统

价值量:被动均衡价格上每瓦时5分钱,主动均衡每瓦时均摊8分到1毛钱。

行业格局存在争议,未来可能都被电芯厂一体化去做了。

目前第三方厂家喜欢宣传主动均衡,但是电芯厂宁德时代比亚迪他们去做电池柜采用被动均衡,这两者的差别是被动均衡的效果一般,电流比较小只有一两百毫安,主动均衡可以做20A。但是被动均衡更简单,只需要mos开关控制,可控性高;主动均衡用了比较复杂的外部电路控制,消耗更大,故障率比被动均衡高20-30%。

 

5.消防温控

价值量:水冷单GW约5000万元。

消防温控是整个产业链毛利率最高的环节。

同飞供应阳光电源,高澜供应宁德时代,申菱环境供应华为,英维克突破海外头部集成商客户

 

6.集成商

集成商未来可能受到挤压。

一个是电芯厂搞集成化,他们可能会把直流侧的集成都自己做了,比如宁德时代推出一款电池柜,高度模块化,它既可以直接配套一个组串式逆变器,做成一个独立的小型储能系统并网,也可以放在一个大型的储能电池柜里面,放8个或者10个,组成一个大型的储能集装箱,用于大型项目的安装。现在它这个电池柜的毛利可以做到30%以上;

二个是逆变器厂商集成化,将交流侧的集成也一起做了,逆变器和升压器做逆变升压一体机。

未来大型储能项目集成可能就像搭积木一样,对集成商来说,他们以后可能就只做一下调试,对于他们来说是不利的。

 

7.运营商

储能的运营主体多为央企或者国企,是几大电力集团公司。以山东为例,独立电站都是五大六小电力集团来投资建设的。

民营企业备案的独立储能项目很多,实际投运的很少。短期内储能不盈利,民营没有动力去做,也缺乏竞争力。央企有政治任务在身,也更有竞争力。

代表企业:南网能源和南网科技

南网比较特殊,国网和南网的储能发展路径不一样,南网作为电力改革的试验田,允许它先做先试,南网储能和南网科技两个上市公司是作为项目的抓手。广东省和其他地方不一样,其他地方是新能源项目配储,各自想办法赚钱,而广东是由这两个上市公司统一建设,广东没有强制配储要求,新能源项目并网全部都要通过他们的储能,按照2-3毛/Wh 的容量租赁电价算;项目的容量补偿电价较高、调度率也比较高。

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  • 失控玩家
    躺平的老韭菜
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    2022-11-19 15:50
    写的非常好。建议下次把字体调整大一些、清晰一些的字号。感谢分享。
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    于2022-11-20 00:10:41更新
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    2023-03-28 23:06
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    2023-01-10 11:10
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  • 只看TA
    2022-12-16 22:31
    谢谢分享
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  • 只看TA
    2022-11-23 13:25
    大格局。老师
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  • 只看TA
    2022-11-21 09:10
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  • 只看TA
    2022-11-21 03:50
    有价值
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  • 只看TA
    2022-11-21 02:10
    牛plus
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  • 只看TA
    2022-11-21 01:15
    储能行业概述
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  • 韭久为攻
    热爱评论的小韭菜
    只看TA
    2022-11-21 00:21
    储能
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