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头豹受邀出席新能源投资策略与行研沙龙,共话中国储能行业技术分析及投资逻辑

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头豹受邀出席新能源投资策略与行研沙龙,共话中国储能行业技术分析及投资逻辑

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5月18日下午,“新能源 新生活”新能源投资策略与行研沙龙于宁正式举办,聚焦新能源行业发展,助力新能源产业升级。活动由宁波银行与镁客产服主办,联合中核华瑞资本、南京市交投资本等专业机构,邀请到头豹、弗若斯特沙利文、江苏省光伏协会等行研专家以及各位新能源企业家相聚一堂,共同探讨新能源行业现在与未来。

 

头豹研究院分析师刘冠卓受邀出席本次活动,分享并解读2023年中国储能行业技术分析及投资逻辑。

 

(以下为详细解读内容)

 

本次解读分为两大部分,首先会重点分析目前中国发展比较成熟、以及市场比较关注的几种新型储能技术,其次将从整体新型储能产业的角度为大家分享储能行业的投资逻辑。

 

01

中国新型储能技术解析

 

今年4月,特斯拉宣布储能超级工厂落户上海临港新片区,这个储能超级工厂生产的储能电池Megapack就是锂电池,锂电池最被大家熟知的是应用于新能源汽车上,当作动力电池使用,但实际上,锂电池在中国以及全球范围内,都是发展技术最为成熟、应用最为广泛的一种新型储能技术。

 

锂电池储能的工作原理是锂离子电池在充电时,锂离子从正极脱落,经过电解质后嵌入到负极,放电时则相反,以此来完成电能的充放与转换。锂电池具有诸多优势,首先锂电池的能量密度高,可在相同体积或重量下储存更多的电能。

 

第二点是锂电池的循环寿命比较长,目前储能所用的主流锂电池是磷酸铁锂电池,循环寿命在8,000次左右,像宁德时代这类的头部电池厂商,目前磷酸铁锂电池宣称已达到了1万次的循环次数。

 

第三点是充放电效率较高,磷酸铁锂电池的充放电效率在85%以上,因此能够快速的充电并将储存的电能释放出来。在锂电池应用于储能场景之前,电化学储能主要采用的是铅酸电池,因此与铅酸电池相比,锂电池绿色无污染,可有效的降低环境污染。

 

锂电池也有不少缺点,刘冠卓认为,影响最大的一点就是锂电池受原材料影响,成本较高。去年碳酸锂价格一度上涨至60万元每吨,从自然资源储量来看,锂矿资源并不丰富,锂资源供需的不平衡是导致锂价飙升的重要因素。另一方面,锂离子电池在充放电过程中可能会产生高温或电解液泄漏等安全问题。

为了缓解锂资源紧缺的问题,钠离子电池应运而生。钠离子电池工作原理与锂电池十分相似,本质是在放电过程中由钠离子电池在正负极间的嵌入脱出来实现电荷的转移,且钠离子电池的结构、技术路线与锂离子电池也类似,区别主要在于正负极材料的使用,隔膜、电解液、集流体等部分所使用的的材料都差异不大。




钠离子电池是作为锂离子电池的补充所发展的技术,因此钠离子电池的优势可以弥补锂离子电池的不足。首先就是钠资源储量丰富,因此钠离子电池的原材料供应更加安全,成本相对也更加低廉。其次,钠离子电池高低温性能优异、安全性高、充电速度快。最后,由于钠离子电池与锂离子电池结构与生产工艺类似,设备兼容性高,因此企业的产线转换成本低,钠离子技术发展和迭代更新较快。




但钠离子电池目前也存在诸多缺陷,刘冠卓表示,目前产业链尚未成熟,未实现规模效应,因此度电成本仍高于锂离子电池,钠离子电池度电成本在0.5-0.7元/wh,磷酸铁锂电池在0.4元/wh,如果未来钠离子电池实现大规模应用,理论成本可比锂离子电池更低。另一方面,钠离子电池的能量密度较低,最高仅能达到200Wh/kg。最后,钠离子半径大于锂离子,他的嵌入和脱出难度会更大,因此循环寿命更低,循环次数仅2,000次以上。

 

最后一类是液流电池,液流电池按照材料的不同可以分为锌溴液流电池、铁烙液流电池、全钒液流电池,目前应用最为成熟的是全钒液流电池。

 

液流电池最大的特点和优势是可模块化管理。液流电池的储能系统的输出功率由电堆的大小和数量决定,而储能容量由电解液的体积决定。要增加输出功率,只要增大电堆的电极面积和电堆的数量就可以实现;要增加储能容量,只要增加电解液的体积就可以实现。因此液流电池特别适合于需要大规模、大容量、长时间储能装备的应用场合。其次,工作温度与电压为常温常压,且电极和双极板等材料稳定性好,不易燃烧或爆炸,安全性高;使用寿命长,循环次数通常为10,000-15,000次。

 

但液流电池目前成本较高,初始投资成本是锂电池的2-3倍,产业链中下游发展的还不够完善,规模化发展较为困难。

 

那么,这三种技术在市场中的关注度及表现如何呢?首先来看锂离子电池,从锂离子电池的产业环境来分析,《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出到2025年我国本土新型创装机规模要达到3,000万千瓦以上;2030年实现新型储能的全面市场化发展。《“十四五”新型储能发展实施方案》中提出电化学储能系统成本要降低30%以上。




从投融资角度来看,2022年11月,卫蓝新能源完成近15亿元D轮融资,坤天新能源完成超10亿元战略轮融资。2023年5月,中能科技完成2亿元B轮融资。卫蓝新能源是一家专注于混合固液锂电池和全固态电池研发与生产,坤天新能源是一家锂离子电池负极材料研发生产商,中能科技是一家锂电储能系统集成服务商。


从市场规模来看,2022年储能用锂离子电池市场规模600亿元,预计2025年市场规模将达到接近2,000亿元,年复合增长率49.2%。




第二是钠离子电池,从钠离子电池的产业环境来分析,前两天,贝特瑞发布钠离子电池硬炭负极材料探钠350及钠电正极材料贝钠-03B,探钠350材料比容量可达350mAh/g首次充放电效率达90%,贝-03B的材料比容量可达145mAh/g;今年4月份,奇瑞汽车和宁德时代宣布,宁德时代钠离子电池将首发落地奇瑞相关车型。




从投融资角度来看,2022年12月,众钠能源完成超亿元Pre-A轮融资。今年2月,钠壹新能源完成超亿元天使轮融资,钠创新能源完成数亿元A+轮融资。这几家都是钠电池初创企业,钠壹新能源的这笔交易也成为钠电池初创企业迄今为止规模最大的单笔天使轮融资。


从市场规模来看,预计2023年储能用钠离子电池的市场规模将达到19.6亿元,2025年,钠电池市场规模将达到122亿元,年复合增长率149.4%。




第三是液流电池,从产业环境分析可知,去年5月,大连恒流储能电站一期100MW/400MWh 项目正式接入电网,该项目是目前国际上在建规模最大的全钒液流电池储能电站工程。去年7月,中科院金属研究所改进后的锌碘液流电池放电容量显著提升了58%,在70%能量效率下稳定循环600圈,为开发高性能锌碘液流电池提供了新的途径。从投融资市场来看,今年3月,纬景储能完成超6亿元A轮融资,去年9月,纬景储能就完成了超4亿元融资。今年4月,融科储能完成超10亿元B轮融资。从市场规模来看,2022年液流电池的市场规模为12.8亿元,预计2025年将达到119.1亿元,年复合增长率110.3%。

 

总体来看,中国新型储能产业政策层面利好频出,技术不断精进;投融资方面市场整体情况火热,大额融资频出;市场规模受需求端拉动增长潜力巨大,产业宏观环境基本面向好。

 

02

新型储能产业的投资逻辑

 

总结三点投资逻辑,一是关注储能电池厂商,二是关注储能变流器厂商,三是关注上游材料供应商。储能电池是储能系统中最重要的环节,值得重点关注,围绕储能电池展开,储能变流器是储能电池最重要的配套设备,上游原材料是组成储能电池的关键,因此这两个部分也值得重点关注。

 

首先是储能电池厂商,具备规模效应的动力电池生产厂商,有望凭借技术优势及产能优势向储能领域拓展并占据储能中游电池集成环节主导地位。以宁德时代为例,在宁德时代全新战略下,储能赛道成为重要发展方向。而在战略基础指上,宁德时代借助其动力电池产业链上下游资源整合形成储能资源协同、降低业务成本。此外,凭借CTP技术和专利材料体系可充分保障其卡位储能电池核心环节,最大化业务竞争力及影响力。从项目层面来看,宁德时代已顺利同三峡集团、华电集团、国家能源集团等企业形成合作,储能业务发展步入正轨。

 

锂电厂商作为新能源汽车产业主体在锂资源、材料、电池、组件等环节具有广泛布局,在储能产业相似性高的背景下横向切入在成本控制、产品开发等方面具有天然优势,有望成为储能领域一体化经营类主导企业类型。因此头部锂电池生产企业如宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等值得重点关注。

其次是储能变流器厂商,终端需求放量利好储能电池配套设备供应,光伏与储能PCS技术同源基础下光伏逆变器厂商有望受益于需求放量下储能变流器市场增长。以阳光电源为例,阳光电源作为光伏逆变器龙头厂商在全球范围内的渠道优势助力其在储能产品的分销、份额获取、客户粘性提升等方面形成独有竞争力。

最后是储能电池上游材料供应商,新能源汽车产销量增长加剧上游原材料供应紧张环境,间接造成储能电池中下游成本上涨。储能产业链上游正极材料生产企业价格传导顺畅,受此影响业绩有望大幅提升。以德方纳米为例,德方纳米技术上保证产品性能优势,产能上积极扩产应对下游需求增长;客户层面深度绑定电池生产龙头企业,通过合资建厂加强企业合作;利润层面,凭借技术、产能优势形成了良好的议价能力,价格传导能力顺畅。

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