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经济性+可靠性双轮驱动,海外户储需求爆发

2023年6月8日

编辑:Rokin/中国出海半导体网

 

多因素经济性驱动,海外户储需求爆发

能源通胀叠加地缘局势拉升电力价格

2009年欧洲以德法意西为代表的主要国家光伏标杆上网电价基本为 0.4 欧元/kWh,之后 10 年匀速退坡,于 2019 年达到 0.1 欧元/kWh 左右,已显著低于同年 0.2862 欧元/kWh 的欧洲平均电力价格,户用光伏以“标杆电价,全额上网”已难以满足欧洲家庭的盈利需求。2021 年之前,全球户用电力价格主要排名为,欧洲>日本>澳大利亚>美国>中国,均处于逐年平稳上升趋势,但从21年7月开始,由于能源价格上涨,后因地缘政治形势紧张,欧洲电力价格一路飙升,目前已达到同期价格的 2-4 倍。分布式光伏+户用家储投资经济性快速提升,户用家储购置需求居高不下,俄罗斯与欧洲能源脱钩隐患下,我们预计欧洲户用家储未来2-3年仍将处于高景气高增长阶段。

 

 

分时电价常态应用,峰谷价差拉大

分时电价应用地区较广,国内近年出台规定,最大系统峰谷差率超过40%的地方,峰谷电价价差原则上不低于4:1。2020年,意大利有75%-90%的用户采用分时电价,而这一数据在法国和西班牙分别是 50%和 40%,欧盟最新的政策要求一定规模以上的售电公司必须为终端用户制定和发布分时电价套餐。在美国,加州、密歇根州和马里兰州的大多数用户都参与了分时电价。

 

分时电价的主要类型

 

分时电价的应用正在不断向更灵活、更加市场化的方向发展

对于可预测的恶劣气候及特定事件所引起的用电高峰,多国采用尖峰电价,在原分时电价基础上进一步拉开峰谷差距,从而能够激发需求响应来应对出乎意料的紧急事件和消纳更多的波动性可再生能源。法国CRE 于 2021 年 5 月颁布了具体的决定,对小型用户,至少有 50%的零售价格与日前日内现货市场每小时的价格挂钩,以反映市场价格的变化,加大了电价可波动幅度与峰谷套利空间。

人均生活用电量高位,增长趋势预计延续

随着经济水平与生活质量的不断提高,全球平均人均耗电量在近 50 年内不断攀升,北美人均耗电量全球领跑,而中国人均耗电量也于2009 年超越了全球平均水平。2020 年,全球人均生活用电量前五的国家分别为美、加、澳、法、日,与户储新增装机排名具有共性。美国人均生活用电量已达到了 4576kwh/人,而欧洲主要国家的人均生活电量也大约在 1500-2500kwh/人之间。鉴于生活及用电习惯的难以逆转与对生活质量的不断追求,预计全球人均用电量将延续增长趋势,户储自发自用的经济性进一步得到彰显。

 

2020年各国人均用电量情况

 

新能源车普及成为家庭用电提升新动力

近年来,全球电动汽车产业快速发展,电动汽车保有量快速增长,车充需求应运而生。在家用充电桩及其附近配套安装户用储能系统,能够缓解电动汽车充电给电网带来的冲击,提升家庭用电经济性,充储一体化将成为家用充电桩系统的未来发展方向。据 BNEF 预测,2025 年新能源汽车保有量将达到7,700万辆,2030年将进一步增长至2.29亿辆。与此同时,车充需求不断提升,全球电动汽车公共充电桩建设规模2020年为130.79万个,5年年均复合增长率高达47.98%。目前家庭用车以乘用车为主,据 BNEF 估计,全球轻型乘用车保有量约为12亿辆,而到2022年底,只有略超过2%的轻型乘用车将是电动汽车,而未来新能源乘用车渗透率将迅速提升,从2021年的660万辆增长至2025年的2,100万辆,家庭用车充储一体需求空间广阔。

热泵逐步替代暖气,带动新的用电需求

热泵作为高效、环保的热能终端,可以用于冬季采暖,夏季制冷。对于欧美大多数地区,冬季寒冷需要用暖气,夏季需要空调制冷,热泵具有更高的采暖/制冷效率,更为节能环保。在能源转型的背景,能源大通胀和地缘局势助推下,欧洲能源价格暴涨,热泵需求随之爆发。2021年欧洲21个国家热泵销量达到220万台,同比增长37.5%。21年热泵销售总额占欧洲取暖设备销售总额(热泵+锅炉)的比例提升至21.35%,较2010年提升10.15pct。

 

 

新能源车、热泵将带来每年家庭用电量新增3898kWh

新能源车方面,私家车假设每年行驶公里数为1万公里,百公里电耗为12.6kWh,则新能源车将带来1242.7kWh的用电需求。热泵方面,热泵的冬季采暖用于替代暖气,按80平米的房屋,供暖面积比例60%,热泵COP250%来算,热泵夏季制冷的电量消耗为921.6kWh,而空调需要1584kWh,热泵夏季将节省电量662.4kWh,综合来看热泵将带来3898.1kWh 新增家庭用电需求。

光储度电成本进入下降通道,未来有望进一步降低

受益于电池价格与光伏成本的不断下降,不含补贴的光储度电成本于20年已达到0.456美元/kwh,相较于2015年已下降了65%。据 BNEF 预计,户储系统成本未来10年将延续下降趋势,其中电池成本下降幅度最大,2022年由于碳酸锂价格大幅上涨,电池成本有所抬升,NREL 预计后续随着原材料价格的回落,电池成本有望逐步下降,2030年相较于2020 年将下降66%。逆变器次之,降本幅度约为33%,软性与安装成本的下降幅度较小,为22%。据测算,2030年户储系统的前期投资费用较之2020年将下降约38%,大幅提升户储安装经济性水平。

政策刺激户储需求,降低投资成本

各国为促进户储装机,纷纷出台相关政策以降低初始投资成本,主要包含直接补贴、税收减免、支持研发等。欧美日澳等地区税收减免等政策逐步落地,如美国针对5度电以上储能系统,给予最高30%投资退税减免,并把期限延长至2026年,英国2022年将户用光伏系统增值税从5%减低至0%,有效期为5年,刺激户用储能系统采购。德国勃兰登堡地区对于户储系统提供不超过总成本50%的资金补贴,瑞典相关政策可覆盖60%的户储安装费用。

 

供电可靠性推动,户储发展更进一步

事故频发,储能维护供电稳定

全球范围内具有突发性、影响范围超过10万人、停电时长>1h的大停电事故屡屡发生,美国、加拿大、澳大利亚、巴西、印度等国家大停电事故发生次数最多,普遍具有国土面积辽阔、供电跨度大、电力运行工况复杂的特点。北美电网系统设施老旧,亚非拉地区缺乏强大电力设施建设投入,导致断电、缺电现象频发,叠加气候变暖、寒潮、龙卷风、高温干旱等极端气候多发,当地居民对紧急备电需求属于刚需。户用家储在电厂事故或者极端自然灾害事件中提供应急电源,提高用电稳定性。全球分布式光伏和户用家储仍处于低水平起步阶段,大部分地区光储渗透率在10%以下,发展空间大。

 

 

国内户储起步,未来前景良好

电力市场化改革,拓宽电价波动

电力市场化改革一方面拓宽了电价波动区间,促使燃煤发电电量原则上全部进入电力市场,通过市场交易在“基准价+上下浮动”范围内形成上网电价,上下浮动范围不超过 20%。另一方面放开用户,工商业用户全量进入市场,取消工商业目录销售电价,按市场价格购电,居民、农业用电不变电价波动的区间进一步扩大,从参与机制与电价两方面增强了国内户储受益的可能性。

政策明确储能定位,机制完善提上日程

国家发改委、国家能源局于2022年6月印发《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》,进一步明确了新型储能市场定位,并提出建立完善相关市场机制、价格机制和运行机制等。《通知》指出,新型储能可作为独立储能参与电力市场,同时,尝试解决储能充放电量中输配电价、附加基金如何定价的问题,有助于新型储能项目加快落地,利用国内电力现货市场为新型储能提供了必要的软环境,为户用储能大规模普及埋下伏笔。

 

 

 
政策推动,峰谷价差进一步拉大 

2021年7月29日,国家发改委发布《关于进一步完善分时电价机制的通知》,推动从用户侧需求端提升系统调节能力,要求合理确定峰谷电价价差,上年或当年预计最大系统峰谷差率超过40%的地方,峰谷电价价差原则上不低于4:1,其他地方原则上不低于3:1。同时,要求各地在峰谷电价的基础上推行尖峰电价机制,主要基于系统最高负荷情况合理确定尖峰时段,尖峰电价在峰段电价基础上上浮比例原则上不低于20%。

该政策发布前,全国已有29个省份实施了分时电价机制,通知发布后,南网、广东、广西、贵州、宁夏、安徽、山西均发布通知完善现行峰谷分时电价政策。截至2021年8月底,全国超过2/3地区未实行尖峰电价,已执行地区大多不满足上浮比例要求。70%以上地区未达到3:1的最低峰谷价差要求,北上广峰谷价差最大。预计随着政策的落实,全国大部分地区的峰谷价差将会进一步拉动,为户储导入市场创造有利条件。

生活质量提升,人均生活用电量进入上行通道

随着经济发展,中国人均耗电量自2009年超越了全球平均水平后一路攀升。2020年,中国人均用电量为5317kwh,较上年增长3.9%,约为世界平均水平的17倍。中国人均生活用电量为878kwh,较上年增长5.1%,略高于世界平均水平。1980~2020年,中国人均用电量、人均生活用电量年均增速分别为7.6%、11.3%,在主要国家中增长最快。

 

 

全球市场进入“快车道”,万亿蓝海空间广阔

中国用电侧储能市场:包含户用及工商业储能,据华经产业研究数据,目前占比约为14.18%,我们预计未来将以每年2.7%的速度匀速增长,并于2026年达到25%。

中国家用储能市场:目前国内少有家用储能装机。预计随着政策推进,标杆电价不断退坡, 峰谷电差进一步拉大,我们预计光储系统将于2023年逐步渗透,于2026年将达到8%。

全球户用储能市场:据BNEF数据,户储占比近年稳定在20%-30%之间,户储经济性由于电价、用电量不断提升,未来户储将成为拉动全球储能装机的主要力量,我们估计未来全球户储占比逐步增长至2026年的42%。

经测算,在理想情况下,随着分布式光伏装机的不断推进以及户储经济性的不断提高,2026年全球户储新增装机可达159.1GW,约为21年的25倍,5年CAGR为91%。中国户储新增装机预计将于户储产品导入市场后快速提升,据我们测算,在理想情况下,将于2026年达到 2.39GW。市场空间方面,按照户储系统1美元/Wh(6.7元/Wh)来测算,我们预计2022-2026年五年全球新增户储装机将带来2.5万亿元的市场空间,其中2026年将达到1.1万亿的市场空间。