截至2022年底我国新型储能继续快速地发展,累计装机规模达到13.1GW/27.1GWh,功率规模年增长率达128%,能量规模年增长率达141%。电力储能累计装机量中,新型储能占21.90%,熔融盐占1%;新型储能中锂电池占94%,铅酸蓄电池占据3.1%,液流电池占1.2%。近期氢储能成为政策支持重点,技术日渐成熟,多个风-氢、光-氢项目落地,如青海德令哈光氢储项目、亿华通河北风氢项目等。熔融盐储热技术常用于光热发电及热电厂储能调峰,5月国家能源集团熔盐储能项目获批,为全国首个熔盐储能替代电化学储能项目。
北交所内电化学储能相关公司共有9家,其中7家分布于储能电池相关领域,2家分布于储能系统集成领域;已受理公司2家分别处于电池材料制造及储能系统集成领域。7家储能电池相关的公司中有6家为锂电池相关、1家铅炭电池相关,总市值达到387.13亿元,2022年总营收则达到374.32亿元,总净利润34.21亿元。6家锂电池相关企业中3家为锂电池材料企业:安达科技主营磷酸铁锂正极材料、贝特瑞主营负极材料制造、远航精密主营精密镍基导体;另外3家则为锂电池生产、组装及相关服务企业:长虹能源从事锂电池电芯生产,天虹锂电主营锂电池PACK生产,武汉蓝电则主营电池测试设备。6家企业覆盖锂电池从正负极原材料到成品检测全产业链。昆工科技通过自身在冶金电极板方面的技术延伸进入铅炭电池领域,近期签订多项合作协议,铅炭电池项目稳步推进。雅达股份、科润智控从事储能柜设计制造、储能系统集成,雅达股份研发完成带监控储能柜产品;科润智控储能方面主要为高低压成套开关设备、智能储能集装箱产品。
目前北交所受理公司中有两家为锂电、储能相关公司:纳科诺尔、互邦电力。纳科诺尔是目前国内电池极片辊压设备制造业顶级规模、技术水平最高的生产企业,生产的辊压机可轧制各种锂电池极片、超级电容器材料等。互邦电力生产电力变压器、干式变压器、高低压成套柜等,可接入储能系统的节能紧凑型交直流多模块一体化智能充电箱处于小试阶段。迪尔化工主营硝酸及其下游硝酸钾、熔盐等产品,应用于光热发电及储能、化工等领域。此轮上市募投项目即为“年产20万吨熔盐储能项目(一期)”。
北交所内储能、锂电相关的标的PE TTM中位数为19.1X,平均值为30.5X,其中昆工科技达到63.3X,而安达科技仅为10.7X,贝特瑞仅为11.6X,锂电池材料相关标的均处于较低估值状态,迪尔化工作为熔融盐储能相关标的,PE TTM仅为9.42X。已受理的两家标的:纳科诺尔发行底价为20元/股,对应2022PE为15.96X;互邦电力发行底价为7元/股,对应发行后2022PE 为16.85X。
根据CNESA全球储能项目库的不完全统计,截至2022年底,中国已投运电力储能项目累计装机规模59.8GW,占全球市场总规模的25%,年增长率38%。抽水蓄能累计装机占比同样首次低于80%,与2021年同期相比下降8.3个百分点;新型储能继续快速地发展,累计装机规模首次突破10GW,达到13.1GW/27.1GWh,功率规模年增长率达128%,能量规模年增长率达141%。在2000-2022年电力储能累计装机量中,抽水储能占到77.10%,新型储能占21.90%,熔融盐占1%;新型储能中,94%装机量由锂电池储能占据,铅酸蓄电池占据3.1%,液流电池占1.2%。
2022年国内新型储能新增装机从应用场景看,集中式新能源配储依旧占比最高,电网侧储能和电源侧辅助服务(调峰/调频)占比次之,用户侧储能的用处也决定了其项目多、规模小的特点。集中式新能源配储项目投运个数高达93个,装机功率为2.2GW;电网侧储能项目,共投运23个,装机总功率为1.4GW;共享储能项目共投运12个,投运规模达到1.1GMW;电源侧调峰/调频项目共投运15个,装机功率为0.6GW;用户侧储能项目(不含微网)和分布式微电网储能项目(属于用户侧储能)分别各投运了72个和20个项目,但其投运规模仅有347MW。
电化学储能方面,储能EPC为目前较为主流的储能系统建设方式。储能EPC产业链的上游主要为储能系统各组成部分,包含电池系统、储能变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)、电池管理系统(BMS)。中游则主要为储能系统集成以及储能EPC承包。下游的具体应用则可分为电源侧、电网侧以及用户侧储能应用场景。
从成本角度来看,电化学储能系统中成本占比最高的即为储能电池,占比达到90%;PCS占比8%,EMS、BMS占比各1%。
根据国际能源网统计,2023年5月1日-31日行业内共发布储能EPC/系统采购中标项目累计17个,规模合计1006.1MW/1990.8MWh。从中标结果来看,5月份储能系统采购的均价为1.23元/Wh,相比4月价格略微下滑;储能EPC均价1.62元/Wh左右,比4月上涨2%。5月内0.5C的EPC报价平均为1.7元/Wh,1C的EPC报价平均为1.855元/Wh,0.5C储能系统平均报价为1.23元/Wh。
从目前国内储能装机功率分布情况去看,现阶段电化学主要包含锂电池储能、铅酸/铅炭电池储能以及液流电池储能。电池储能系统结构具有相通性,均包含电池模块、高压控制箱、电池管理系统(BMS),能量管理系统(EMS)、变流器系统(PCS)、冷却系统、消防联动控制系统以及照明和监控系统等。
BMS:以较为典型的电池储能柜构架为例,电池储能柜主要部件可分为电池柜机箱、高压控制箱、电池模块、BMS系统和连接线束等。其中电池管理系统的系统部件安装在高压控制箱和电池模块内。BMS 系统是电池储能柜重要组成部分,可以监测电池的电压和温度,同时根据电池的状态对电池来控制和管理,并且可与储能变流器(PCS)进行协议兼容,实现电池簇的充放电管理。
PCS:电池与电网之间的能量交换通过逆变器实现,逆变器作为电网和电池间的转换设备,对电池的能量进行储存或释放控制。储能逆变器能轻松实现交流电网和直流电池之间能量双向流动,结合实际工况和控制要求,既可以工作在整流状态(AC-DC)也可以工作在逆变(DC-AC)状态,其实质是电压型逆变器。当系统工作在放电状态下时,电池储存的直流电经过逆变器逆变为交流电向电网回馈;当工作在充电状态下时,电网的交流电经过整流变为直流电储存在电池中。
电池模块:目前主流的电池模块包含锂电池、铅酸/铅炭电池、液流电池等类型。锂电池的充放电通过锂离子在正负极之间的移动实现,充电过程中锂离子从正极(钴酸锂、磷酸铁锂等)材料中脱离并转移至负极石墨材料内,充电时锂离子脱离石墨负极并转移回正极材料,实现电池的充放电过程。
铅酸电池基于Pb-PbO2原电池放电原理,因其安全性、廉价性在现阶段主要使用在于备用电源、启停电源等方面。铅炭电池则是基于铅酸电池技术基础上在负极铅板内混入炭材料以减缓大颗粒硫酸铅的形成,提升电池整体的常规使用的寿命和循环次数。
铅炭电池将铅酸电池和超级电容器两者合一:既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点,也发挥了铅酸电池的比能量优势,且拥有较好的充放电性能。而且由于加了石墨烯,阻止了负极硫酸盐化现象,改善了过去电池失效的一个因素,更延长了电池寿命。
液流电池与传统电池构造有着较大区别,其由电池模块和电解液储罐等部分所组成。目前较为常见的是钒离子液流电池。钒离子有4种价态,全钒液流电池正、负极电解液的储能活性物质都是钒离子,是利用正、负极电解液中钒离子价态的变化来实现电能的储存和释放。
钒离子液流电池相较传统电池具有本征安全、功率和容量独立、能量转换效率高、模块化设计易集成等特点。(1)全钒液流电池储能系统本征安全,运行可靠,全生命周期环境友好。全钒液流电池的电解液为钒离子的稀硫酸水溶液,只要控制好充放电截止电压,保持电池系统存放空间通风良好,即可本征安全,不存在着火爆炸的危险(2)全钒液流电池储能系统的输出功率和储能容量相互独立,设计和安装灵活,适用于大规模、大容量、长时储能。全钒液流电池储能系统的输出功率和储能容量可独立设计。要增加输出功率,仅需增加电堆的数量;要增加储能容量,仅需增加电解液的体积3)能量转换效率高,启动速度快,无相变化,充放电状态切换响应迅速。(4)全钒液流电池储能系统采用模块化设计,易于系统集成和规模放大。全钒液流电池电堆是由多个单电池按压滤机方式叠合而成的。储能系统通常是由多个单元储能系统模块组成。(5)具有强的过载能力和深放电能力储能系统运行时,电解液通过循环泵在电堆内循环,电解质溶液活性物质扩散的影响较小。
除传统电化学储能技术以外,随着氢气制备、储运技术的持续发展,氢储能成为政策支持及市场关注的重点储能技术之一。2022年1月,国家能源局发改委正式印发《“十四五”新型储能发展实施方案》,文件提出,到2025年,氢储能、热(冷)储能等长时间尺度储能技术取得突破,推动长时间电储能、氢储能、热(冷)储能等新型储能项目建设,开展“十四五”新型储能技术试点示范、可再次生产的能源制储氢(氨)、氢电耦合等氢储能示范应用。
2022年8月25日,工信部公开征求对《关于推动能源电子产业高质量发展的指导意见(征求意见稿)》的意见,其中指出:加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池。
2022年10月28日,国家发改委、商务部联合印发《鼓励外商投资产业目录(2022年版)》,这中间还包括氢能制备与储运、加氢站建设、燃料电池发动机、膜电极等多个氢能领域,中西部地区中7个省市均鼓励氢储能产业。
2023年1月17日,工信部等六部门发布《关于推动能源电子产业高质量发展的指导意见》,其中氢能方面指出:把促进新能源发展放在更突出的位置,积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再次生产的能源,加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池。氢储能/燃料电池领域。加快高效制氢技术攻关,推进储氢材料、储氢容器和车载储氢系统等研发。
近期多个绿电制氢项目陆续落地。6月底,我国首个高海拔光氢储项目——青海德令哈100万千瓦光氢储项目全容量并网发电。这是我国在高海拔地区制绿氢的首次尝试,规划装机容量100万千瓦,分别由“国家第一批大基地”50万千瓦光伏工程和“国家揭榜挂帅”50万千瓦光伏工程构成,同步建设一座3兆瓦光伏制氢站。其中,制氢项目采用3套1MW的PEM电解水制氢装置,建设规模为600Nm³/h的制氢站一座,日产氢量约5200Nm³/h。
6月29日,我国首个万吨级新能源制氢项目——内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗纳日松光伏制氢产业示范项目成功产出氢气。纳日松项目由三峡能源牵头投资建设,项目包括光伏电站及制氢厂两部分,其中光伏电站总装机规模为400兆瓦,年平均发电量为7.4亿千瓦时;制氢厂总装机规模为75兆瓦,包括15台1000标方每小时的碱性电解槽及1台1000标方每小时的备用碱性电解槽,生产年利用小时数为8000小时,每年可生产氢气约1万吨,副产氧气8.5万吨。
7月17日,亿华通风氢一体化源网荷储综合示范工程建设项目(一期)获河北省发展改革委批复,项目规划建设20万千瓦风电、24万标方/小时制氢站、配套储氢装置及40兆瓦氢燃料电池发电系统。项目80%风电用于绿氢生产,年产绿氢约1万吨。
作为热储能技术的重要组成部分,熔融盐储能技术被应用于光热电厂以及热电厂储能两大方向。光热电厂通过汇聚太阳光加热吸热塔内熔融盐实现光热利用及热发电;热电厂储能则通过将热电机组与熔融盐储能系统耦合实现热电调峰。
青海中控德令哈50MW塔式熔盐储能光热项目是国家首批光热发电示范项目之一,项目装机容量50MW,采用塔式熔盐技术,配置7小时熔盐储能系统,镜场由27135台20平方米的定日镜组成。设计年发电量1.46亿kWh,每年可节约4.6万吨标准煤,同时减排二氧化碳气体约12.1万吨。
热电-熔融盐储能项目方面,5月安徽省能源局复函同意国家能源集团安徽公司熔盐储能项目为技术创新项目,并同意可替代电化学储能功率和容量为70MW/140MWh。此项目为全国首个熔盐储能替代电化学储能项目,计划总储能容量达到1110MWh,该系统可使宿州电厂2台35万千瓦供热机组顶尖峰达到最高发电额定负荷,满足220吨/小时供汽量运行4小时要求;实现360吨/小时最大供热量连续供热9小时要求,计划2024年底前投产。
目前熔融盐储能所使用的熔融盐以硝酸盐比较广泛。相较其他盐类,硝酸盐导热性稍差,但其熔点较低,腐蚀性较弱,经济性、可靠性高,因而被大范围的使用在太阳能光热发电领域。硝酸盐熔点较其他熔融盐偏低,但其单种类硝酸盐熔点可达300℃左右,在电站运行中会造成低温冻管等问题,为拓宽硝酸盐的工作时候的温度范围,实际项目中多采用按不同比例、不同熔融盐成分混合的方式制备二元盐和三元盐等多元共晶盐作为储能工质。以青海德令哈项目为例,使用的即为“太阳盐”(40%KNO3—60%NaNO3),研究显示太阳盐工作时候的温度限制范围为230~581℃且稳定性较好,但在工程实践中,为保证安全运作,其工作时候的温度通常在290~565℃。
目前北交所内电化学储能相关公司共有9家,其中7家分布于储能电池相关领域,2家分布于储能系统集成领域;已受理公司2家,分别处于储能系统集成领域及电池生产领域。
现阶段北交所内储能电池相关的公司共有7家,其中有6家为锂电池相关、1家铅炭电池相关。7家公司总市值达到387.13亿元,2022年总营收则达到374.32亿元,总净利润34.21亿元。
6家锂电池相关企业中3家为锂电池材料企业:安达科技主营磷酸铁锂正极材料;贝特瑞主营负极材料制造;远航精密主营精密镍基导体,用于锂电池极耳等部件。
安达科技成立于 1996 年,前身为磷化工企业,于 2009 年向锂电池正极材料行业转型,目前基本的产品为磷酸铁锂及磷酸铁,其中磷酸铁锂 2022年收入占主营收入的81%,为核心产品。2022年安达科技实现营业收入65.58亿元,同比增长达到315.80%;净利润达到81,149.35万元同比增长251.52%。2023Q1安达科技实现盈利收入9.40亿元,净利润2,331.99万元。
负极材料制造商贝特瑞是全球最大的负极材料厂商,自2013年以来,贝特瑞的负极材料出货量已经连续10年位列全球第一。同时高镍三元出货量为国内前三,从产品收入结构来看,2022年,贝特瑞负极材料占营业总收入比例为56.98%,正极材料占营业总收入比例为40.11%,二者合计占比达到了97.09%。2022年贝特瑞实现营业收入256.79亿元,同比增长144.76%,净利润230,947.15万元同比增长60.27%。2023Q1营业收入67.65亿元,净利润29,326.08万元。
远航精密主营业务为精密镍基导体材料,基本的产品用于锂离子电池、锂聚合物电池、镍氢电池、镍镉电池等二次电池产品中,终端应用于手机等消费电子、电动汽车动力电池以及储能系统等。2022年远航精密实现盈利收入9.06亿元,净利润5,345.70万元。
6家锂电池相关企业中另外3家则为锂电池生产、组装及相关服务企业:长虹能源从事锂电池电芯生产,天虹锂电主营锂电池PACK生产,武汉蓝电则主营电池测试设备。
长虹能源主营碱锰电池和锂电池,国家高新技术企业。下游客户主要包含碱锰电池零售商、电动工具生产商等。2022年实现盈利收入32.06亿元,净利润11,214.18万元。
天虹锂电基本的产品为锂电池模组,包含动力电池模组及储能电池模组。动力类锂电池模组主要使用在于电瓶车、电动两轮车、电动三轮车等;储能类锂电池模组,主要使用在于电动工具、工业移动照明、备用电源等。
武汉蓝电则主要是做主营电池测试设备的研发、生产和销售。武汉蓝电的测试设备通过对可充电电池的充放电管理,记录分析电池各种模式下充放电过程中的性能指标,以实现对可充电电池或材料性能测试的功能。2022年武汉蓝电实现盈利收入1.67亿元,同比增长47.68%;净利润7,063.88万元,同比增长53.07%。2023Q1营收则达到0.29亿元,同比增长64.06%;净利润1,321.99万元,同比增长103.07%。
昆工科技铅炭电池项目持续落地,已经获得多个合作项目。昆工科技通过自身在冶金电极板方面的技术延伸进入铅炭电池领域。2023年4月签订2MW/8MWh工商业储能站项目,6月签订大数据中心成套储能解决方案合作协议,7月签署20GWh铅炭电池生产基地投资协议,铅炭电池项目稳步推进。2022年实现盈利收入5.63亿元,净利润4,207.75万元。
目前北交所内共2家企业从事储能柜设计制造、储能系统集成,分别为雅达股份、科润智控。
雅达股份主要是做智能电力监控产品的研发、生产和销售以及电力监控系统集成服务,产品有电力监控仪表、电力监控装置、用电安全保护设施和传感器等智能电力监控产品等。2022年雅达股份基于传统储能柜,增加了监控系统,其监控系统又为多功能机柜微环境监控系统,是以 MSP430 芯片为主体同时具有多项检测功能的智能化检测系统,研发完成带监控储能柜产品。
科润智控主营高低压成套设备、变压器及高压电器元件,国家高新技术企业。目前储能方面主要为高低压成套开关设备、智能储能集装箱产品等,其中储能集装箱集成了置智能强冷风循环系统和智能消防联动控制系统,实现对电池储能系统的远程智能控制。2022年实现盈利收入8.69亿元,同比增长33.50%;净利润5,774.86万元,同比增长33.63%。2023Q1实现盈利收入1.90亿元,同比增长39.13%;净利润1,732.54万元,同比增长422.53%。
迪尔化工主营硝酸及其下游硝酸钾、硝酸镁、硝基水溶肥、熔盐等产品的研发、生产和销售,产品大范围的应用于光热发电及储能、化工、化肥、军工、电子元件制造等领域。此轮北交所上市的募投项目即为“年产20万吨熔盐储能项目(一期)”,涉及熔盐级硝酸钾、熔盐级硝酸钠及亚硝酸钠(“熔盐级两钠”)两方面生产技术。2022年迪尔化工实现盈利收入8.31亿元同比增长63.92%,净利润7,034.37万元同比增长125.70%。2023Q1实现盈利收入同比增长46.49%,净利润同比增长72.69%。
纳科诺尔是目前国内电池极片辊压设备制造业顶级规模、技术水平最高的生产企业,生产的辊压机可轧制各种锂电池极片、超级电容器材料等,主要服务于新能源行业、IT行业、有色金属行业等,客户包括日本松下能源、韩国三星SDI、天津力神、比亚迪等400多家。2022年实现盈利收入7.56亿元,同比增长94.25%,净利润11,326.21万元同比增长284.64%。2023Q1营收 2.69亿元,同比增长156.67%,净利润4,250.35万元同比增长126.91%。
目前北交所内储能、锂电相关的标的PE TTM中位数为19.1X,平均值为30.5X,其中昆工科技达到63.3X,而安达科技仅为10.7X,贝特瑞仅为11.6X,市场对储能标的估值分歧较大,锂电池材料相关标的均处于较低估值状态,迪尔化工作为熔融盐储能相关标的,PE TTM仅为9.42X。
目前在北交所已受理的两家储能相关标的:纳科诺尔公布发行底价为20元/股,对应2022PE为15.96X,预计发行后总市值达到18.07亿元,目前处于一轮问询回复阶段;互邦电力公布发行底价为7元/股,对应发行后2022PE 为16.85X,预计发行后总市值为10.34亿元,于7月1日公布招股说明书。
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