锂电池大战：一场百年未有之大变局，中日韩孰能笑到最后？

开头

锂电池，想必大家日常都接触过的吧。

如今不管是平时我们使用的智能手机、平板电脑，亦或是各种各样的笔记本电脑，还是马路上跑的电动大巴车，其内部核心组件都是锂电池。

这玩意从90年代初诞生以来，才30余年的历史。

但如果回看锂离子电池行业过往的发展历程，会发现一个特别有意思的地方。

那就是美国人发明了锂电池，日本人将它商业化，韩国人把它做大，中国人把它的价格打下来，并推向全世界。

一个行业一种产品，别管之前有多高端多昂贵，只要中国人涉足了，那打成白菜价是必然的，锂电池更是如此。

之前国外几百上千一块的电池，如今硬生生地被中国拉到了百元以下，而且还得我们说了算。

那么在这一场锂电池大战中，中国是如何后来居上的？为什么能如此厉害？

美国锂电池

上世纪70年代初，在全球石油危机下，美国政府觉得要减少对石油的进口才行，那就不得不开发新能源和储能技术。

摆在面前的一个问题是，这么多新能源技术，究竟要发展哪个比较好呢？

彼时，动力电池作为一个不折不扣的新兴产业，正在被越来越多的人青睐。

更何况，贝尔实验室就在美国，这个实验室有多牛？

这么说吧，它拥有全球最权威、最成熟的锂电池技术，全球超过20家公司都对它的专利授权虎视眈眈。

就拿宁德时代的聚合物锂电池的专利来说吧，这个专利还是曾毓群（宁德时代创始人）从美国贝尔实验室买来的。

对了，后来的诺贝尔锂电池化学奖也来自美国。

2019年，诺贝尔化学奖被授予了锂电池的发明者—吉野彰、约翰·B·古迪纳夫和斯坦利·惠廷厄姆，除了第一位获奖者是日本人，另两位则来自美国的研究机构和高校。

当然了，这是后话。

锂电池技术方面美国已经不愁了，况且本土锂电池企业也有，比如著名的A123公司。

该公司是2001年在麻省理工学院成立，2009年在美国纳斯达克交易所上市，是美国规模最大、技术最先进的锂电池制造商。

公司提供的锂离子电池以高功率、高能量密度、寿命长和卓越的安全性能领先于锂离子电池市场。

我们现在听到某手机品牌商吹嘘的"充电5分钟，通话两小时"的快充技术，其实早在2009年这个公司就已经研发出来了。

有这么一个牛逼的明星企业，美国政府自然而然的寄予厚望，不断的投入巨资进行培养，A123也不负众望，在2010年他家的利沃尼亚工厂顺利投产。

可以说美国当时的软硬件都很厉害，如果一直这么发展下去的话，估计就没有其他国家什么事情了。

但是就这么一手好牌，如今却打得稀烂。

根本原因在于2008年，美国次贷危机爆发，时任总统喊出要让制造业重回美国，如果制造工厂在美国，美国本土的失业率就不愁了。

但是制造业回迁，哪有那么容易？

在产线回迁之前，A123的产线分布是这样的：正极材料原料由中国常州提供，锂电池正极由韩国生产，组装环节则被安排至中国上海。

之前都是全球化操作，现在全部放到美国本土做，无疑增大了各种成本，产业链配套也出现了严重不足，尽管政府不断地提供补贴，但是A123公司每年还是出现巨亏。

更重要的是，2012年，A123被曝出生产的锂电池存在技术缺陷，随后将电池全部召回，这对于公司来说损失巨大。

一方面是公司没钱了，另一方面自身技术又出现严重问题，就像两座大山一样无形中压制了公司发展，以至于到了2012年10月，A123公司实在扛不住了，不得不宣布破产。

这一破产，也意味着美国锂电池行业从此一蹶不振。

日韩锂电池

另一边，作为岛国的日本，本身资源就非常稀缺，石油更是如此。

尤其是上世纪70年代初的全球石油危机，让经济发达国家大受打击，美国的工业生产下降了14%，日本的工业生产更是下降了20%以上，损失比美国严重多了。

于是日本也不得不投入到锂电池的研发上来，虽然技术没有美国那么强，但也不差。

比如日本旭化成工业株式会社的科学家吉野彰，对，就是后来获得诺奖的人。

他早在1981年就开始研究锂离子电池，经过多年的钻研，终于在1991年其发明的锂离子电池，由索尼大规模生产并推向市场，并获得巨大成功。

不像美国只有A123这样一个明星企业，日本本土像索尼这样世界领先的电池厂商，可以说一抓一大把，而且每个都是非常能打的选手。

更令全球羡慕的是，日本在锂电池方面的技术更新迭代很快，这就奠定了日本在锂离子电池领域的全球领先地位。

说个数据吧，1998年日本的锂电池年产能迅速飙升至4亿支，在全球锂电池市场份额占比高达90%。

可以说，日本抓了一手王炸，接下来应该在动力电池的牌局上打出一把胡就可以完胜，但结果却出乎意料。

尽管日本在电池技术上获得突破，却卡在了电动汽车成本过高的坎上，加之续航短、速度低、电池寿命不高，使得本土的电动汽车销量并不高。

再加上日本后来偏偏又点错了科技树，从国家层面押注氢燃料电池车，导致动力电池遭受冷落。

最后由于战略方面的失误和投入锂电池的决心不足，日本的锂电池产业不断走向衰退，曾经电子产业的霸主地位也岌岌可危。

这时隔壁的韩国一看机会来了，于是不断吸收引进锂电池技术，也开始弄这个。

再加上财团的优势，韩国出现了以三星SDI和LG化学为主导的锂电池双巨头，而这些企业的母公司都是韩国重要的支柱性集团。

国家层面也大力补贴真金白银，比如在2019年出台的《2030未来汽车产业发展战略》中，韩国政府提出到2020年，将投入7382亿韩元用于补贴纯电动汽车和充电基础设施的建设。

可以这么说吧，韩国本身不差钱，人才也有，国家政策也扶持，拥有得天独厚的优势。

但优势有时候也会转化为劣势，这些大财团所支持的公司都想吃独食，压制了市场上的良性竞争。

之前韩国SKI抢走了大众的超十亿美元订单，LG化学一怒之下以商业秘密被窃为由与其对簿公堂。在海外市场，巨头们更是用低价打法，发动持久的价格战，试图用倾销手段击溃中国和日本竞争对手。

但即使这样，韩国锂电池在整个国际方面的竞争力也不容小觑。

中国锂电池

如果在10多年前，问问电池行业的人士，无一不会说：在锂电池领域，日本才是世界NO.1，后面追赶的是韩国企业，至于中国的企业，连门板都没摸到。

但其实在1990年代，我们就已经开始进入锂电池的研究。

进入新世纪后，上游锂电材料的国产化取得大突破：2000年负极材料和正极材料国产化，2001年电解液国产化，2005年隔膜技术取得突破。

正是由于电池材料的国产化，降低了国产锂电池的原材料采购成本，再加上当时便宜的人工成本，使得中国的锂电池产品，迅速有了抢夺日系企业蛋糕的资本。

如今我们出现了诸如像比亚迪、宁德时代这样的锂电池巨头，这两家都在锂离子电池行业深耕多年，且取得了不少的成就。

据动力电池产业联盟的数据，2021年全年宁德时代和比亚迪国内总装机量分别达到80.51GWh和25.06GWh，稳居第一和第二，市场份额明显高于其他厂家。

尤其是宁德时代的出现，非常的鼓舞人心。

之前有个非常厉害的锂电池生产企业，叫做新能源科技集团（ATL），创始人和管理层都是中国人，但是由于创业发展期间急需资金，2005年6月被日本TDK集团以1亿美元的价格收购了。

收购并不是坏事，同样也带来了一波技术的发展。

比如2012年ATL成为全球第一的锂聚合物电池电芯供应商，市场上的三星、苹果、华为OPPO、VIVO、小米等手机和平板电脑均使用其电芯。

但是随后发生的一件事，使得ATL里面的高层们，觉得日本TDK集团目光短缺，不适合做大事。

当时，德国宝马集团想在中国市场做电动车，就寻找有实力的电池厂商谋求合作，而ATL已是苹果手机在全球最大的电池供应商，技术能力非常过硬，于是就想与他合作。

但ATL的母公司日本TDK集团正在一门心思搞氢燃料电池呢，看不上动力电池，就不愿意投资给ATL做这方面的研发。

这么好的机会哪能白白浪费了，于是ATL的华人管理层曾毓群、黄世林等人，就从ATL辞职，在2011年成立宁德时代新能源科技股份有限公司，专门做汽车动力电池，英文简称CATL。

Emm...一个是ATL，一个是CATL，多了一个字母“C”，真是意味深长啊！

最后宁德时代凭借着过硬的技术实力，用了短短的7年时间就做到了动力电池领域的行业老大，并顺利拿到宝马的大单子。

在最近的2021年动力电池生产商 Top10的榜单上，宁德时代更是连续5年获得榜单第一位。

可喜的是，榜单上来自中国的企业占据6个席位，日本仅有松下一家，韩国有三星和LG、SK三家。

如果以市场份额计算，中国的动力电池遥遥领先，占据60%份额，日本在10%左右，剩下的为韩国把持，换句话说，中国已经成为最大的动力电池生产基地。

感悟

过去百年，人类创造的科技发明璨若星河，其中有两项被公认为对历史进程有着深远影响。

首先是晶体管，没有晶体管就没有计算机。

其次就是锂离子电池，没有它世界的运转将无法想象。

如今，锂电池每年已被应用在数十亿部手机、笔记本电脑等电子产品，还有数百万新能源汽车，乃至地球上所有需要充电的便携设备上。

这么庞大的市场蛋糕，作为电池生产企业们，谁都想要分一块不是。

但是想要做到头部玩家不是那么容易的，是需要很多因素协同合作才行，不是说先发展起来的就一定能占领市场，美国锂电池的例子就是很好的佐证。

如今锂电池更是成为中日韩三国杀游戏，未来随着新能源汽车革命浪潮的来临，锂电池技术必然也会不断迭代升级，如果一切顺利的话，中国必然会在这场游戏中最终胜出，并将引领新的变革。

最后我想说：唯有牺牲多壮志，敢叫日月换新天，中国企业加油！

锂电储能行业深度报告：应用场景多点开花，万亿市场即将开启

（报告出品方/作者：川财证券，黄博、张天楠）

报告综述

锂离子电池占据电化学储能主导地位，应用场景丰富

储能即能量的存储。根据能量存储形式的不同，广义储能包括电储能、热储能和氢 储能三类。抽水蓄能是目前装机量最高的储能路线，占全球储能累计装机规模的 90%以上。2019 年，全球电化学储能累计装机规模为 8.22GW，占比 4.5%，比去年 同期增长 0.9 个百分点。在电化学储能领域，锂离子电池占据电化学储能最大比 重，2019 年，全球锂离子电池占电化学储能装机 87.3%。未来，下游可再生能源并 网、电动车以及 5G 基站等应用场景将为锂离子电池产业发展贡献较大增量。

风电、光伏消纳、新能源车迅速渗透、5G 基站放量，孕育万亿级广义储能市场

我们对 2020-2025 年间可再生能源并网、电动车以及 5G 基站备用电源三大储能应 用场景下的储能新增装机需求进行了测算。预计 2020-2025 年，全球新增锂电储能 装机容量合计 1622GWh，2025 年全球新增锂电储能装机容量 648GWh；国内新增锂 电储能装机容量合计 858GWh，2025 年国内新增锂电储能装机容量 270GWh。看好磷 酸铁锂电池在可再生能源并网、电动车以及 5G 基站三类应用场景中的发展前景， 我们认为，未来磷酸铁锂电池路线在三类应用场景下都将占据主导。据测算，2020- 2025 年，全球磷酸铁锂储能系统新增市场空间分别为 478、774、1135、1796、2783、 4343 亿元，合计 1.1 万亿元，万亿级储能市场正在孕育。

多地出台文件支持新能源加配储能，青海出台全国首个储能补贴政策

平滑新能源出力波动、减少弃风弃光率催生发电侧消纳需求，2020 年，中央、地 方陆续出台“新能源配套储能”政策支持储能产业发展。2021 年 1 月 18 日，青 海省下发《关于印发支持储能产业发展若干措施（试行）的通知》，为全国首个 针对“可再生能源+储能”项目补贴方案。我们以青海省为例，对光伏电站加装储 能项目的成本进行测算，并评价其经济性。在储能时长 2 小时，储能配置比例 10%、 15%、20%情况下，配置储能新增度电成本 0.05、0.07、0.1 元/kWh。根据目前降 本趋势，预计 2020 年底光伏度电成本为 0.36 元/度，已接近全国脱硫燃煤平均 电价 0.3624 元/度。光伏已初步步入平价拐点，储能补贴政策可以在一定程度缓 解由加装储能带来的新能源装机压力。我们认为，伴随着电池产业降本增效的推 进和光伏系统成本的下降，储能经济性将进一步提高，逐步可实现不依赖补贴的 商业化、规模化发展。

一、储能行业概况及下游应用领域

1.储能的分类

储能即能量的存储。根据能量存储形式的不同，广义储能包括电储能、热储 能和氢储能三类。电储能是最主要的储能方式，按照存储原理的不同又分为 电化学储能和机械储能两种技术类型。其中，电化学储能是指各种二次电池 储能，主要包括锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池等；机械储能主要包括抽 水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。

电化学储能是当前应用范围最广、发展潜力最大的电力储能技术。相比抽水 蓄能，电化学储能受地理条件影响较小，建设周期短，可灵活运用于电力系 统各环节及其他各类场景中。同时，随着成本持续下降、商业化应用日益成 熟，电化学储能技术优势愈发明显，逐渐成为储能新增装机的主流。未来随 着锂电池产业规模效应进一步显现，成本仍有较大下降空间，发展前景广 阔。

2.全球储能以抽水蓄能为主，电化学储能前景广阔

抽水蓄能是当前最为成熟的电力储能技术，主要领用领域包括电力系统削峰 填谷、调频调相和紧急事故备用等。抽水蓄能也是目前装机量最大的技术，占全球储能累计装机规模的 90%以上。抽水蓄能存在受地理资源条件的限 制，能量密度较低，总投资较高等问题。

电化学储能占比逐年提升。电化学储能是当前应用范围最广、发展潜力最大的电力储能技术。相比抽水蓄能，电化学储能受地理条件影响较小，建设周期短，可灵活运用于电力系统各环节及其他各类场景中。同时，随着成本持续下降、商业化应用日益成熟，逐渐成为储能新增装机的主流。

根据中关村储能产业技术联盟（CNESA），截至 2019 年底，全球已投运储能项目累计装机规模 183.1GW，同比增长 1.2%。其中抽水蓄能累计装机占比最 大，为 93.4%，比去年同期下降 0.9 个百分点。电化学储能累计装机规模为 8.22GW，占比 4.5%，比去年同期增长 0.9 个百分点。

在电化学储能领域，锂离子电池占据全球新增投运总规模的最大比重，2019 年，全球锂离子电池累计装机占电化学储能 87.3%，居主导地位。

截止至 2019 年底，我国已投运储能项目累计装机规模 32.3GW，占全球 18%， 同比增长 3.2%。其中抽水蓄能累计装机占比最大，为 93.7%，比去年同期下 降 2.1 个百分点。

截至 2019 年底，我国电化学储能累计装机规模为 1.59GW，占比 4.9%，比去 年同期增长 1.5 个百分点。锂离子电池储能装机规模 1.27GW，在电化学储能 中占比 79.7%，其次是铅蓄电池，占比 18.60%。

总体来看，我国电化学储能装机规模尚小，这与所处的发展阶段相关。我国 电化学储能市场大致可分为四个发展阶段：一是技术验证阶段（2000-2010 年），主要是开展基础研发和技术验证示范；二是示范应用阶段（2011-2015年），通过示范项目开展，储能技术性能快速提升、应用模式不断清晰，应 用价值被广泛认可；三是商业化初期（2016-2020 年），随着政策支持力度 加大、市场机制逐渐理顺、多领域融合渗透，储能装机规模快速增加、商业 模式逐渐建立；四是产业规模化发展阶段（2021-2025 年），储能项目广泛 应用、技术水平快速提升、标准体系日趋完善，形成较为完整的产业体系和 一批有国际竞争力的市场主体，储能成为能源领域经济新增长点。

3.锂离子电池占据电化学储能主导地位，应用场景丰富

锂离子电池占据我国乃至全球电化学储能总规模的最大比重，发展可期。未 来，下游可再生能源并网、电动车以及 5G 基站等将为锂离子电池产业发展贡 献较大增量。

锂离子电池按照应用领域分类可分为消费、动力和储能电池。 消费电池涵盖 消费与工业领域，包括智能表计、智能安防、智能交通、物联网、智能穿 戴、电动工具等，是支持万物互联的关键能源部件之一。动力电池主要应用 于动力领域，服务的市场包括新能源汽车、电动叉车等工程器械、电动船舶 等领域，储能电池涵盖通讯储能、电力储能、分布式能源系统等，是支持能 源互联网的重要能源系统。

二、储能应用场景分析及成长空间测算

1.储能在电力系统中的应用：新能源消纳是储能爆发风口

从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电侧储能三大场景。其中，发电侧对储能的需求场景类型较多，包括 电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等；输配电侧储能主要用于缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级等；用电侧储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等。

2020 年可再生能源装机量高增，新能源消纳问题亟待解决，储能蓄势待发。

新能源发电具有间歇性和不稳定性的特点，随着新能源装机容量的不断提 高，由此引发的消纳问题日益凸显，储能在其中占据至关重要的地位。“十 三五”期间，消纳问题是制约新能源产业大规模发展的瓶颈，新能源消纳需 要协同电力系统各方综合解决，目前我国新能源已初步进入无需依赖政府补 贴的市场化发展阶段，行业具备成长动力和空间，新能源装机的大幅提升给 电力系统管理提出了新的要求。

我们对 2020-2025 年，风、光并网储能装机需求进行测算，首先，我们测算 2020-2025 年全国风电、光伏装机规模。

假设：

（1）2030 年，非化石能源占一次能源消费比重为 25%。

（2）2014-2019 年，我国一次能源消费总量年均复合增长率为 2.6%，假设 2019-2030 年我国一次能源消费总量年均复合增长率为 1.5%。

（3）2030 年各类电源利用小时数与 2019 年一致。

（4）1 万吨标煤约等于发电量 0.32 亿千瓦时。

（5）当前我国水电开发已进入中后期，假设水电装机容量复合增速为 1%；

核电 2020 年重启审批，假设装机容量复合增速为 2%。

（6）2030 年，风电、光伏发电量一致。

据测算，截至 2030 年底，风电累计装机规模将达到 639GW，光伏累计装机规 模 1137GW，CAGR 分别为 11%、17%。接下来，对 2020-2025 年间新能源并网储能需求进行测算。

假设：

（1）根据各地出台的新能源配置储能相关政策，储能配置比例在 5-20%之 间，我们假设 2020 年新增储能装机规模配置比例为 10%，配置比例每年上升 2 个百分点。

（2）储能时长为 2 小时。

（3）根据前表测算的 2030 年风电、光伏累计装机规模，计算 2020-2030 年间装机年均复合增长率 CAGR 分别为 11%、17%，假设每年全国风电、光伏装 机以此增速增长。

据测算，2020-2025 年，全国可再生能源并网带来新增储能装机需求合计 155GWh，年度新增装机分别为 11、16、21、27、35、45GWh。

我们对 2020-2025 年海外新能源并网储能装机容量进行测算。2019 年，海外 风电累计装机容量 415GW，海外光伏累计装机容量 438GW。假设 2020-2025 年，海外风电、光伏装机增速均为 15%；2020 年储能配备比例为 2%，以后每 年增长 1 个百分点，储能时长为 2 小时。

据测算，2020-2025 年海外风电、光伏并网新增储能装机容量合计 120GWh， 年度新增装机分别为 5、9、15、21、30、40GWh。

2.储能在通信领域的应用：5G 基站建设带来大量备用电源需求

国家加速 5G 建设，通信基站对备电电池需求量激增。 工信部数据显示，截至 2020 年底，我国已建设超 70 万个 5G 基站，2020 年我国新建 5G 基站达到 58 万个，我国 5G 终端连接数已超 1.8 亿。同时，2021 年全国工业和信息化工 作会议和三大运营商 2021 年工作会议在北京召开，2021 年我国将新建 5G 基 站 60 万个以上，相比 2020 年继续提速。

根据智研咨询，2021-2025 年，我国新增 5G 基站数量分别为 80、110、85、 60、45 万个。5G 单站功耗是 4G 单站的 2.5-3.5 倍，目前 5G 单站满载功耗约 为 3700W，备电时长多为 4 小时。据测算，2020-2025 年，全国 5G 基站备用 电源带来储能需求 8.58、11.84、16.28、12.58、8.88、6.66GWh，合计 64.82GWh。

对海外 5G 基站储能需求进行测算，2020 年海外 5G 基站累计约 30 万个，假 设 2021-2025 年，海外 5G 基站建设增速与我国保持一致，单站满载功耗约为 3700W，备电时长 4 小时。据测算，2020-2025 年，海外 5G 基站备用电源带 来储能需求 3.7、5.07、6.98、5.39、3.81、2.85GWh，合计 27.8GWh。

3.新能源车渗透率提升，动力电池迎放量

我们对 2020-2025 年国内以及海外新能源车磷酸铁锂电池需求进行测算。

国内新能源乘用车 2020 年产量为 124.6 万辆，按照工信部 2025 年规划，达 到约 600 万辆，对应 CAGR 为 37%，2030 年预估市占率达到 50%，约为 1300 万辆。截至 2019 年，国内新能源乘用车中铁锂占比仅为 5%，预计到 2030 年，搭载铁锂的新能源汽车占比将提升至 60%。新能源乘用车目前渗透率较 低，且搭载磷酸铁锂的渗透率更低，随着渗透率的不断提升，预计 2025 年铁 锂需求将达到约 170GWh，是 2019 年的近 95 倍。

国内新能源客车市场，全国公交车总体 70 万辆左右，更新周期 8 年，平均 9 万辆/年，增量有限；单车带电量 200kWh，铁锂占持续在 95%以上，未来燃料 电池会有一定份额。新能源专用车市场：包括卡车、市政用车等，轻卡和中卡 市场空间大概 20 万辆/年，市政车辆空间较小，因此我们预计产量在 2025 年稳定在 25 万辆左右，磷酸铁锂占比 95%。2019 年全国搭载铁锂的新能源客车 与专用车占比分别达到 85%和 60%，未来增长空间较小。

海外新能源汽车市场首次引入磷酸铁锂电池，市场空间巨大。 欧洲受到碳排放 新政影响，各大车企均开启转型之路，按照规划，2025 年新能源车占据总销量 的 20-25%，保守预期在 20%，则 2025 年新能源乘用车产量将达到 1200 万辆， CAGR 为 49%。2030 年均接近发达国家燃油禁售令的期限，因此保守预测新能 源车市占率到 50%。2020 年 10 月，7000 辆搭载磷酸铁锂的国产 Model 3 出口 欧洲，预计会逐渐打开欧洲市场，磷酸铁锂在海外的市占率逐渐提升。磷酸铁 锂凭借高安全性和低廉的成本有望抢占海外 550km 以下的续航里程的车型，预 计最终市占率将达到 60%。

4.下游应用场景储能需求高增，孕育万亿级市场

对上述三类应用场景下的锂电储能装机需求进行汇总，我们预计 2020-2025 年全球新增锂电储能装机容量合计达 1622GWh，2025 年全球新增锂电储能装 机容量 648GWh。2020-2025 年我国全国新增锂电储能装机容量合计达 858GWh，2025 年全国新增锂电储能装机容量 270GWh。

我们看好磷酸铁锂电池在可再生能源并网、电动车以及 5G 基站三类应用场景中的发展前景，我们认为，未来三类储能应用场景下，磷酸铁锂电池都将占据主导。 与三元路线相比，磷酸铁锂在使用寿命、安全性、快速充放、成本 等方面具备明显优势，更适用于储能市场。在目前较为成熟的储能应用中， 磷酸铁锂电池分布式储能电源，早已被广泛运用到通信基站、用户侧削峰填 谷、离网电站、微电网、轨道交通、UPS 甚至家庭储能等多个场景。

在动力电池领域，伴随新能源汽车补贴持续退坡，以及动力电池新技术的加 持，磷酸铁锂电池的成本优势逐渐显现，能量密度问题也逐步改善，我们认 为，未来动力电池也将逐步向磷酸铁锂电池转向。

接下来，我们对可再生能源并网、电动车以及 5G 基站三类应用场景下，全球磷酸铁锂电池储能市场空间进行测算。

假设：

（1）新能源并网储能情境下：2019 年我国电力系统储能锂电池出货量中磷 酸铁锂电池占比达 95.5%，我们设定国内新能源并网储能 100%采用磷酸铁锂 路线；海外市场方面。2019 年全球家用储能产品出货量中磷酸铁锂电池占比 41%，较 2018 年提高约 7 个百分点；镍钴锰三元锂电池占比 55%（主要来自 特斯拉和 LG 化学等），其他锂电池占比 4%。假设 2020 年海外市场新能源并 网储能中，磷酸铁锂电池占比 50%，每年以 10 个百分点递增。

（2）5G 基站备用电源应用场景下：设定国内 100%采用磷酸铁锂路线；设定 2020 年海外市场 5G 基站备用电源储能中，磷酸铁锂电池占比 50%，每年以 10 个百分点递增。

（3）动力电池方面，上述新能源车储能测算过程已专门针对磷酸铁锂动力电 池需求进行测算，无需再做区分。

（4）三类应用场景下，2020-2025 年磷酸铁锂电芯单价分别为 0.6、0.55、 0.5、0.48、0.46、0.44 元/wh。磷酸铁锂储能系统方面，新能源并网储能按 照电芯占系统成本 60%来计算储能系统成本；5G 基站对管理系统要求不高， 系统成本在电芯成本的基础上增加 0.1 元/wh；动力电池系统成本在电芯成本 的基础上增加 0.2 元/wh。根据各应用场景当年新增储能装机占比，计算加权 平均的储能系统单价，以此作为综合的磷酸铁锂储能系统单价，据测算，综 合磷酸铁锂储能系统单价分别为 0.88、0.81、0.75、0.72、0.7、0.67 元 /wh。

据测算，2020-2025 年，三类应用场景下的全球磷酸铁锂电芯市场空间分别 为 324、524、759、1192、1836、2852 亿元，合计 7487 亿元；全球磷酸铁锂 储能系统市场空间分别为 478、774、1135、1796、2783、4343 亿元，合计 1.1 万亿元。

国内磷酸铁锂电芯市场空间分别为 298、433、562、713、918、1187 亿元， 合计 4110 亿元；国内磷酸铁锂储能系统市场空间分别为 439、639、840、 1074、1392、1807 亿元，合计 6190 亿元。

三大应用场景下，全球磷酸铁锂储能系统市场空间超万亿元；国内磷酸铁锂储能系统市场空间达 6000 亿。

三、光伏并网加装储能成本及经济性测算--以青海省为例

我们以青海省为例，对光伏电站加装储能项目的成本进行测算，以评价其经济性。

2021 年 1 月 18 日，青海省下发《关于印发支持储能产业发展若干措施（试行）的通知》，为全国首个针对可再生能源+储能项目补贴方案。

文件明确：

（1）将实行“新能源+储能”一体化开发模式，新建新能源配置储能容量原则上不低于 10%，时长 2 小时以上。

（2）新建、新投运水电站也需同步配置新能源和储能系统，使新增水电与新能源、储能容量配比达到 1∶2∶0.2。

（3）对"新能源＋储能”、"水电＋新能源+储能”项目中自发自储设施所发售的省内电网电量，给予每千瓦时 0.10 元运营补贴，经省工业和信息化厅认定使用本省产储能电池 60%以上的项目，再增加每千瓦时 0.05 元补贴。

（4）补贴对象为 2021、2022 年投产的电化学储能项目，补贴时限暂定为 2021 年 1 月 1 日至 2022 年 12 月 31 日。

2020 年前三季度，青海省太阳能、风能、水电等多项清洁能源发电量达历史最高水平。截至 2020 年 10 月底，青海省新能源装机占比达到 57.2%，成为 中国首个新能源装机过半的省级行政区。青海省太阳能、水能、风能等清洁 能源资源富集，是中国重要的战略资源接续储备地，特别是可再生能源种类 全、储量大、分布广，开发利用条件好，具备良好的新能源装机条件。

随着新能源装机量和装机占比的不断提升，青海省新能源消纳问题逐步凸显。根据国家能源局公布的 2019 年全国光伏、风电并网运行数据，2019 年 全国弃光率 2%，弃风率 4%。青海受新能源装机大幅增加、负荷下降等因素影 响，弃光率提高至 7.2%，同比提高 2.5 个百分点；弃风率为 2.5%。2019 年 青海省光伏发电设备利用小时数为 2925 小时，风电发电设备利用小时为 1743 小时。

以装机规模 500MW 的集中式光伏电站为例，对青海省光伏电站储能成本进行测算。 2019 年青海省光伏发电设备利用小时数为 2925 小时，对应日均光照 时间 8 小时。按照 10%，2 小时时长配置储能，则需要 100MWh 储能。假设储能电池一天进行 1.5 次充放电，满载情况带有电量 100MWh，每天充放电量 150MWh，该电站一天发电量为 500MW*8h=4GWh。该部分储能对应弃光率 3.75%，不足以覆盖 2019 年青海省 7.2%的光伏弃光率。配置 20%，2h 时长的 储能装置，对应储能容量 200MWh，每天充放电量 300MWh，解决弃光率 7.5%，可以基本完全解决青海省光伏电站弃光问题。

储能的成本构成最主要包括系统成本和持续成本。 储能系统成本包含储能系 统所需全套设备的供货，包括磷酸铁锂电池、PCS、BMS、EMS、汇流设备、变 压器、集装箱内的配套设施并负责交货到项目安装、调试及相关技术服务。 储能系统成本取 1.1 元/wh。根据 2020 年 11 月公示的 2020 年青海光伏竞价 项目 170MWh 储能系统采购公示，储能系统投标价格均价在 1.0 元-1.2 元 /wh，测算过程中选取储能价格为 1.1 元/wh。持续成本包括维护、保修、充 电和辅助电源、监测和寿命终止回收成本，根据 NEC(日本电气株式会社)， 锂电储能系统每年维运成本约为 77 美元/kWh，折合人民币约 500 元/kWh。

据测算， 在储能时长 2 小时，储能配置比例 10%、15%、20%情况下，配置储 能新增度电成本 0.05、0.07、0.1 元/kWh。

青海省此次出台的“新能源+储能”项目补贴规定，给予每千瓦时 0.10 元运营补贴，经省工业和信息化厅认定使用本省产储能电池 60%以上的项目，再增加每千瓦时 0.05 元补贴，则补贴最高可达到 0.15 元/kWh，高于我们测算的三类情形下的储能成本。然而，当前补贴时限暂定为 2021 年 1 月 1 日至 2022 年 12 月 31 日，仅为 2 年时间。假设补贴额度为 0.1 元/kWh，且保持不 变，补贴完全覆盖成本所需补贴年限分别为 5、8、11 年。因此，若补贴不具备持续性，则青海省出台的时限 2 年的“新能源+储能”项目补贴仍不足以完 全覆盖储能成本。

根据亚化咨询，2019 年，全国光伏的年均利用小时数为 1169 小时，光伏电 站建设成本 4.5 元/W，此时度电成本为 0.44 元/度。根据目前降本趋势，预 计 2020 年底光伏电站建设成本平均在 3.5 元/W 左右，此时度电成本为 0.36 元/度，已接近全国脱硫燃煤平均上网电价 0.3624 元/度。光伏现已初步步入 平价拐点，此时在无补贴的情况下加装储能，将提升电站建设成本，导致部 分电站不具备经济性，补贴政策可以在一定程度缓解由储能需求带来的新能 源装机压力。

我们认为，伴随着电池产业降本增效的不断推进以及光伏系统成本的逐步下降，储能经济性将进一步提高，逐步可以实现不依赖补贴的商业化、规模化发展。

四、政策跟踪，多地出台政策文件支持新能源加配储能

我国在储能产业的战略布局可以追溯至 2005 年出台的《可再生能源发展指导 目录》，氧化还原液流储能电池、地下热能储存系统位列其中。

2010 年储能行业发展首次被写进法案。彼时出台的《可再生能源法修正案》 第十四条中明文规定“电网企业应发展和应用智能电网、储能技术”。在此 法案指引下，深圳、上海、江苏、湖南、甘肃以及河北等地，开始制定储能 相关政策，推动储能行业发展。2011 年，储能被写入“十二五”规划纲要。 2016 年以来，多地出台政策推动电储能参与电力辅助服务。随着电力市场改 革的进一步深化，电力辅助服务市场成为改革的热点和重点，储能作为手段 之一，出现在电力辅助服务市场。

2016 年 3 月，“发展储能与分布式能源”被列入“十三五”规划百大工程项 目，储能首次进入国家发展规划。

2017 年 9 月，发改委、财政部、科技部、工信部和能源局联合印发《关于促 进储能技术与产业发展的指导意见》（以下简称《意见》），这是我国储能 行业第一个指导性政策。《意见》提出未来 10 年中国储能产业发展目标，以 及推进储能技术装备研发示范、推进储能提升可再生能源利用水平应用示 范、推进储能提升电力系统灵活性稳定性应用示范、推进储能提升用能智能 化水平应用示范、推进储能多元化应用支撑能源互联网应用示范等五大重点 任务，从技术创新、应用示范、市场发展、行业管理等方面对我国储能产业 发展进行了明确部署。

2019 年 6 月，发改委、科技部、工信部和能源局联合印发《贯彻落实<关于 促进储能技术与产业发展的指导意见>2019-2020 年行动计划》，进一步提出 加强先进储能技术研发和智能制造升级，完善落实促进储能技术与产业发展 的政策，推进储能项目示范和应用，加快推进储能标准化等。

平滑新能源出力波动、减少弃风弃光率进一步催生发电侧消纳需求，2020 年中央、地方陆续出台“新能源配套储能”政策支持储能产业发展。

为解决新能源消纳难题，2020 年以来多省份出台新能源配套储能相关政策， 一些地方政府对新能源配储能的配置比例提出了指导性建议，储能配比介于 5-20%之间。

2021 年 1 月 18 日，青海省下发《关于印发支持储能产业发展若干措施（试 行）的通知》，为全国首个针对“可再生能源+储能”项目补贴方案。 新能源发电具有间歇性和不稳定性的特点，随着新能源装机容量的不断提 高，由此引发的消纳问题日益凸显，储能在其中占据至关重要的地位。目 前，我国光伏、风电电站在不加装储能的情形下已初步步入平价拐点，但配 置储能将进一步提升电站建设成本，导致部分电站不具备经济性，阻碍新能 源装机规模的进一步扩大。“可再生能源+储能”项目补贴方案能够在一定程 度解决电站加装储能的经济性问题，有助于新能源产业链打破消纳瓶颈，同

时，也有助于储能行业加速发展。

目前，全球电力系统新增储能项目基本采用锂离子电池路线，根据 BloombergNEF，2010 年到 2020 年间，全球锂离子电池组平均价格从 1100 美 元/千瓦时降至 137 美元/千瓦时，降幅达 89%，根据最新预测，到 2023 年， 锂离子电池组平均价格将接近 100 美元/千瓦时。若后续各地储能补贴政策继 续放开，伴随着电池产业降本增效的不断推进，将进一步加速储能产业发 展。

五、电力系统储能产业链分析

1.电池、逆变器是产业链价值量最大环节

完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统 （EMS）、储能变流器（PCS）以及其他电气设备构成。电池组是储能系统最 主要的构成部分；电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡 等；能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等；储能变流器可以 控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。

储能电池系统是储能系统的核心部件之一，需要与储能变流器等其他部件集 成为完整储能系统后提供给终端用户，因此存在相应的系统设计、集成及安 装等环节。由于系统集成涉及的电气设备较多、专业性较强，因此一般由系 统集成商对整个储能系统的设备进行选型，外购或自行生产储能变流器及其 他电气设备后，匹配集成给下游的安装商，安装商在安装施工后最终交付终 端用户。储能产业链上游主要包括电池原材料及生产设备供应商等；中游主 要为电池、电池管理系统、能量管理系统以及储能变流器供应商；下游主要 为储能系统集成商、安装商以及终端用户等。

储能系统的成本构成中，电池是储能系统最重要的组成部分，成本占比60%；其次是储能逆变器，占比 20%，EMS（能量管理系统）成本占比 10%， BMS（电池管理系统）成本占比 5%，其他为 5%。

2.产业链标的梳理：关注电池、逆变器、铁锂正极头部企业

电池是储能系统最重要的组成部分，目前布局储能电池的优质标的包括宁德 时代、派能科技、亿纬锂能、国轩高科、比亚迪等。 派能科技是国内最纯正 的储能电池标的，尤其是在家用储能领域占据全球领先地位，2019 年，全球 自主品牌家用储能产品出货量前三名分别为特斯拉、LG 化学和派能科技，所 占市场份额分别为 15%、11%和 8.5%。宁德时代、亿纬锂能、国轩高科和比亚 迪的业务布局大多集中在动力电池领域，但各家公司在电力储能领域也均有 布局。目前，储能电池普遍沿用动力电池产线，与动力电池并未形成差异， 因此，当前的动力电池领军企业可凭借其在锂电领域的技术、规模优势，进 军储能领域，拓宽业务布局。

纵观全球储能产业的企业竞争格局，由于特斯拉、LG 化学、三星 SDI 等厂商 在境外储能市场起步较早，且当前储能领域的市场需求多源自于国外，国内 的储能需求相对较少，近年来伴随着电动汽车市场的爆发储能需求才得以扩 张，相比而言，本土企业在品牌和渠道方面处于劣势。从国内储能市场发展 来看，未来 5 年内新增的国内千亿规模储能市场以及动力电池领域宁德时 代、亿纬锂能等企业的优质产品力有条件弥补国内企业的品牌渠道劣势，国 内企业在分享行业增速的同时，在全球领域的市占率也有望大幅提升。

储能逆变器在储能系统中成本占比 20%，是储能市场壁垒较高、价值量相对较大的环节。 储能逆变器除了需要满足传统并网逆变器对直流电转换为交流 电的逆变要求外，还具有储能系统“充电+放电”带来的双向变流需求。布局 储能逆变器相关的企业包括阳光电源、固德威、锦浪科技、盛弘股份、上能 电气、科士达等。许多从事逆变器制造的上市公司在储能系统集成业务方面 也有所布局。阳光电源近年来加大自身在磷酸铁锂储能系统、三元锂储能系 统领域的投入发展，储能系统广泛应用于德国、英国、日本等多个国家；盛 弘股份、上能电气、科士达也均有开展储能系统集成业务；丰富和完善户用 储能系统产品序列，针对不同国家的需求开发匹配的产品。

光伏逆变器属于充分竞争的市场，市场竞争格局相对稳定。华为、阳光电源 和 SMA 凭借领先的技术优势和丰富的产品系列，自 2014 年开始稳居光伏逆变 器行业前三名，市场占有率稳定在 40%-50%，且呈上升趋势。

从储能产品技术路线角度看，国外企业的储能产品主要采用三元路线，国内 企业则以磷酸铁锂为主。电池储能的核心需求在于高安全、长寿命和低成 本，其次才是能量密度，因此国内以磷酸铁锂路线理论上更具优势，国内储 能的快速发展将拉动磷酸铁锂电池正极材料需求。磷酸铁锂电池正极材料相 关上市公司包括德方纳米、富临精工等。德方纳米具有降本空间大的液相法 优势，并且与大客户宁德时代的绑定，2019 年市占率 29%，行业排名第一。

六、重点企业分析（详见报告原文）

宁德时代： 全球领先动力电池提供商，储能兴起注入新动力。

鹏辉能源： 下游全方位布局，迎行业量价齐升。

派能科技： 专注于户用储能电池业务，充分受益行业成长。

亿纬锂能： 各业务并进，有望凭借强大开拓能力迈向新高度。

阳光电源： “EPC+逆变器”业务增速强劲，储能蓄势待发。

固德威： 户用储能逆变器领先企业，业绩有望持续提升。

德方纳米： “动力+储能”LPF 需求齐驱并进，锂电正极龙头扬帆 起航。

富临精工： 进军锂电正极材料，携手宁德新建 5 万吨铁锂产能。

风险提示

储能应用进展不及预期

储能下游应用前景广阔，但不排除有应用进展不达预期的情况。

新能源装机不及预期

新能源装机量下降将直接影响储能装机需求。

锂电成本下降不及预期

锂电成本降幅较慢，将影响下游加配储能的经济性。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库官网】。

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