1.1 戶儲即家庭用戶側儲能系統(tǒng)，將成為新型電力系統(tǒng)的重要部分

 

儲能是提高電力系統(tǒng)可靠性、促進新能源消納的關鍵技術。儲能是將不易儲存的電能轉化為機械能、化學能等形式儲存起來， 以便需要時使用的技術。儲能系統(tǒng)可以動態(tài)吸收并儲存來自發(fā)電側或電網的電能，在需要時釋放，從而改變電能生產、輸送 和使用同步完成的模式，使得實時平衡的“剛性”電力系統(tǒng)變得更加“柔性”，有效提高電能質量和用電效率。儲能可用于 電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，包括發(fā)電側、電網側和用戶側。 發(fā)電側：發(fā)電側儲能系統(tǒng)可提供調峰、調頻、備用容量等功能，提高供電質量和穩(wěn)定性；對于可再生能源并網，配備 儲能可以解決風、光等新能源出力特性與用電負荷不完全匹配、調度困難等問題，大幅提高可再生能源消納水平。 電網側：電網側儲能系統(tǒng)可用于電網側調峰調頻等輔助服務，同時可用于緩解電網阻塞，提高輸配電能力，從而延緩 輸配電擴容升級。 用戶側：安裝主體為電力用戶，包括家庭用戶和工商業(yè)用戶。安裝用戶側儲能，有助于家庭用戶和工商業(yè)用戶節(jié)約用 電成本，并保障用電穩(wěn)定性。

 

戶用儲能（戶儲）是指用于家庭用戶的儲能系統(tǒng)。戶用儲能系統(tǒng)通常與戶用光伏系統(tǒng)組合安裝，為家庭用戶提供電能。白天， 光伏所發(fā)的電能優(yōu)先供本地負載使用，多余的能量存儲到蓄電池，在電能仍有富余的情況下可選擇性并入電網；夜間，光伏 系統(tǒng)無法發(fā)電時，蓄電池放電提供電能供本地負載使用。戶用儲能系統(tǒng)可以提高戶用光伏自發(fā)自用程度，減少用戶的電費支 出，并在極端天氣等情況下保障用戶用電的穩(wěn)定性。對于高電價、高峰谷價差或電網老舊地區(qū)的用戶，購置戶儲系統(tǒng)具備較 好的經濟性，家庭用戶有購置戶儲系統(tǒng)的動力。 戶儲單機裝機規(guī)模較小，主要采用電化學儲能路線。戶用儲能裝機規(guī)模通常在 10kWh 級，與通常在兆瓦時級以上的發(fā)電側/ 電網側/工商業(yè)儲能相比，單機規(guī)模小得多。不同于大型儲能的多種技術路線選擇（抽蓄、壓縮空氣、電化學、飛輪儲能等）， 戶用儲能通常采用裝機規(guī)模靈活、產業(yè)鏈成熟、易于量產推廣、安裝運維簡便的電化學儲能路線。戶用電化學儲能系統(tǒng)通常 由電池組、電池管理系統(tǒng)（BMS）、儲能變流器（PCS）和能量管理系統(tǒng)（EMS）構成，其中儲能電池和變流器是價值量較 高的核心環(huán)節(jié)。

 

 

戶儲與大型電力儲能、工商業(yè)儲能互為補充，賽道成長性和盈利性好。戶用儲能與戶用光伏配合使用，屬于分散布局、就近 利用的儲能形式，可以很好地適應分散的電力需求和資源分布，將和大型儲能系統(tǒng)并行發(fā)展、互為補充，成為以可再生能源 為主體的新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，發(fā)展空間廣闊，且賽道盈利性好。 與大型儲能系統(tǒng)相比，戶用儲能單體投資規(guī)模較小、投資主體分散、部署靈活，賽道具備迅速爆發(fā)的潛力，成長性高。 戶用儲能的投資方為終端用戶，其用電電價顯著高于集中式電站對應的并網電價，戶儲更容易獲得經濟性，因此用戶 對戶儲系統(tǒng)的價格敏感度相對較低，上游材料成本易于傳導；加之 2C 賽道可產生品牌溢價，賽道參與者盈利能力優(yōu)良。

 

1.2 戶儲產業(yè)方興未艾，歐洲、美國是主要市場

 

全球儲能市場高速增長，用戶側儲能是重要驅動力之一。根據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)，2021 年全球儲能系統(tǒng)新增裝機容量達 25.2GWh，同比增長 133.3%，其中發(fā)電側、電網側和用戶側裝機分別為 14.4、2.7、8.1GWh。從裝機容量來看，用戶側儲 能（包括戶用和工商業(yè)儲能）占據(jù)儲能市場的 32.1%；用戶側、特別是戶用儲能終端產品單Wh 價格高于發(fā)電側和電網側儲 能，用金額表示的市場占比將更高，是儲能市場的重要組成部分。

 

歐洲、美國引領發(fā)展，戶用儲能賽道迎來高速增長。2021 年以來，在高電價和能源安全需求驅動下，全球戶用儲能需求迎 來爆發(fā)，高工產研估計，2021 年全球戶用儲能新增裝機 6.4GWh，2022 年新增裝機將達到 15GWh。歐洲和美國是全球戶 用儲能裝機主力，各占據(jù)約全球 1/4 的市場。

 

 

我們認為，歐美戶儲市場高度景氣，未來具有廣闊的成長空間。 歐洲戶儲市場：碳中和與能源獨立目標引領政策制定，能源結構和沖突催化導致高電價。高用電成本、政策補貼兩方面因素 下，戶用儲能系統(tǒng)具備優(yōu)良經濟性，帶動用戶需求高增長。 歷史數(shù)據(jù)：歐洲戶儲已具規(guī)模，增長強勁。根據(jù) Solar Power Europe 數(shù)據(jù)，2020 年歐洲戶儲新增裝機量1.07GWh， 2015-2020 年復合增長率 55%；2021 年（估計）歐洲戶儲市場規(guī)模 1.82GWh，較上年增長 70%。 地域結構：現(xiàn)階段，德國是歐洲戶儲市場裝機主力，2020 年戶儲裝機 749MWh，占歐洲總裝機的 70%。 空間預測：我們測算，到 2025 年，歐洲戶儲市場空間將達到 10.2GWh，2021-2025 年復合增長率 53.7%；2025 年歐 洲戶儲市場裝機總量將達到 33.8GWh。

 

美國戶儲市場：節(jié)省電費和保障用電是用戶配備戶儲的核心動力，ITC 補貼和地方政策支持進一步提高配儲積極性，市場空 間有望打開。 歷史數(shù)據(jù)：美國戶儲基數(shù)尚小，增勢迅猛。根據(jù) USITC 數(shù)據(jù)，2020 年美國戶用儲能裝機 235MW/540MWh，對應 2017-2020 年復合增速分別為 162%/165%。 地域結構：現(xiàn)階段，加州是美國戶儲裝機主力。2020 年，加州戶儲裝機量占全國的 57%；夏威夷是第二大市場，裝機 量占全國的 16%。 空間預測：我們測算，到 2025 年美國戶儲市場空間將達到9.5GWh，2022-2025 年復合增長率 68.9%；2025 年美國 戶儲市場裝機總量將達到 24.3GWh。

 

全球戶儲市場規(guī)模有望達到千億級。考慮戶儲在澳、日、拉美等其它國家和地區(qū)的滲透，假設 2025 年歐、美戶儲市場占全球市場 的 40%，則 2025 年全球戶儲新增裝機需求可達 50GWh。按照每套 10kWh 儲能系統(tǒng)（包括電池系統(tǒng)和變流器）價值量 1 萬美元計 算，單 GWh 對應 10 億美元（70 億人民幣）市場空間，未來全球戶儲市場空間可達千億級。

 

二、 歐洲戶儲市場空間及驅動因素

 

2.1 市場回顧：戶儲市場維持高增長，德國為裝機主力

 

歐洲儲能裝機結構以戶用為主，戶儲市場近年持續(xù)增長。與美國、中國以大型儲能裝機為主的模式不同，歐洲儲能裝機以戶 用為主，2021 年戶用儲能占歐洲儲能裝機的 46%。從戶儲裝機量來看，根據(jù)SolarPower Europe 2021 年 11 月發(fā)布的《歐 洲戶儲市場展望 2021-2025》，2020 年歐洲戶儲新增裝機量 1.07GWh，2015-2020 年復合增長率 55%；SolarPower Europe的樂觀估計下，2021 年歐洲戶儲市場規(guī)模 1.82GWh，較上年增長 70%。2022 年上半年雖無市場規(guī)模更新數(shù)據(jù)，但 GGII 調研顯示，上半年戶用家儲所需電池模塊和變流器需求火爆，產品交期拉長30%~80%不等，側面反映了市場增勢強勁。

 

 

德國是歐洲戶儲裝機主力，2021年市場規(guī)模達 13億歐元。從區(qū)域市場結構來看，德國目前是歐洲戶用儲能裝機主力，2020 年戶儲裝機 749MWh，占歐洲總裝機的 70%。根據(jù)德國聯(lián)邦儲能協(xié)會 BVES 測算，2021 年德國戶用儲能市場規(guī)模達到 13 億歐元，累計裝機 43萬臺；BVES 預計 2022 年德國戶儲累計裝機量將突破 50 萬臺大關，折合裝機規(guī)模 2.5GW/4.4GWh。

 

2.2 驅動因素：政策鼓勵、高電價推動，經濟性驅動歐洲戶儲高成長

 

（一）能源戰(zhàn)略引領，政策鼓勵歐洲戶儲推廣

 

碳中和與能源獨立兩大目標推動下，歐洲大力發(fā)展可再生能源。

 

碳中和：歐洲是全球雙碳戰(zhàn)略的引領者之一，在踐行減碳節(jié)能方面走在全球前列。2021 年 7 月 14 日，歐盟發(fā)布“Fit for 55”一攬子計劃，以實現(xiàn) 2030 年溫室氣體排放較 1990 年減少 55%、2050 年實現(xiàn)碳中和的目標。“Fit for 55”一攬子 計劃中的《可再生能源指令》（Renewable Energy Directive，RED II）設定了 2030年可再生能源占比需達 40%的目 標，大力推進可再生能源投資。

 

能源獨立：歐洲對能源進口依賴性強，2020 年歐盟近 60%的能源需求由凈進口滿足；俄羅斯是歐洲能源進口的主要來 源國。俄烏沖突催化下，歐洲意圖擺脫對俄羅斯能源的依賴。2022 年 5 月，歐盟委員會公布“REPower EU”計劃，力求通過可再生能源裝機、用戶側節(jié)能、尋找新的能源供應國等方式，尋求能源獨立。“REPower EU”將歐盟 2030 年 的可再生能源目標由 40%提高到 45%，進一步鼓勵可再生能源裝機。

 

 

戶用光伏及儲能系統(tǒng)，是歐洲可再生能源發(fā)展一大重點。歐洲重視個體/家庭用戶作為能源生產者的潛力。2019 年起，歐洲 推出“為所有歐洲人提供清潔能源”（Clean energy for all Europeans）一攬子計劃，補貼個人能源投資、完善電力市場設 計，旨在“使個人消費者更容易生產、儲存或銷售自己的能源；提高賬單透明度和選擇靈活性，保障消費者權利”。個人/家 庭用戶可再生能源投資的主要形式即為戶用光伏和配套的儲能系統(tǒng)。發(fā)展戶用光伏有助于充分利用家庭屋頂資源，并推動個 人資金進入可再生能源領域，進一步提高可再生能源滲透率；而配備儲能有助于提高用戶自發(fā)自用的比例，減小輸配電能量 損耗和電網調度壓力，是政策鼓勵的發(fā)展方向之一。

 

儲能系統(tǒng)是實現(xiàn)“自消費”的關鍵，政策鼓勵戶用儲能推廣。與集中式可再生能源發(fā)電不同，戶用光伏發(fā)電規(guī)模小而分散， 主要用于滿足“自消費”（Self-consumption）而非上網售電需求。“自消費”可理解為兩層含義： 一是電力的自行生產，即允許終端用戶生產電力，從電力消費者（consumer）的身份轉變?yōu)?ldquo;產消者”（“prosumer”）； 二是電力的自發(fā)自用，即自行消納所發(fā)電量，提高自用電量在自發(fā)電量中的比例。 戶用光伏系統(tǒng)承擔電力自行生產的功能，它僅在白天發(fā)電，而家庭用戶用電高峰主要在夜間，安裝儲能系統(tǒng)可大幅提高自用 率。歐洲現(xiàn)行政策中，對戶用儲能起推動作用的主要有“凈計費”和投資補貼兩方面政策。

 

“凈計量”和“凈計費”是戶用光伏用戶余電補償方式的兩種主要類型。戶用光伏發(fā)電出力曲線和家庭用戶用電的負荷不完 全匹配，用戶在發(fā)電出力不及負荷時需要從電網購電，無法消納發(fā)電量時則需要將余電上網。對于用戶未使用的余電，電網 主要有兩類補償方式：一種稱為“凈計量”（Net-metering），采用能量流的形式對余電進行補償；另一種則稱為“凈計費”（Net-billing），采用資金流的形式對余電進行補償。 凈計量：用戶可根據(jù)向電網輸送的電量，從自己的電費賬單中扣除一部分，只為消費的“凈”電量付費。若當月用電 量小于發(fā)電量，未使用的部分可轉換為信用額度，用于在未來一定時限內（例如一年）抵消用電電費。凈計量模式下， 余電以用電電價（或一定比例，如 80%）計價，但無法提現(xiàn)。 凈計費：用戶自發(fā)電不滿足使用時，以終端用電電價從電網購電使用；未使用的電量以上網電價入網，實時計費，抵 扣用電支出。各國凈計費采用的上網定價各不相同，可以為FiT（經補貼的可再生能源上網電價）、FiP（市場上網電價 +補貼）、市場上網電價等，低于用戶用電電價；且補貼部分正逐步退出，用戶用電電價和上網電價之間價差持續(xù)拉大。

 

凈計量模式下用戶儲能需求不明顯，凈計費模式為配儲“自發(fā)自用”實現(xiàn)經濟性提供基礎。“凈計量”模式可有力促進用戶 自行生產電力，但對電力的自行消納無促進作用；而“凈計費”模式下用戶具備配儲“自發(fā)自用”的動力。 凈計量政策對用戶自發(fā)電的補貼程度最大，用戶配置戶用光伏的動力強，可以有效鼓勵用戶自行生產電力；但這一模 式相當于將用戶不匹配需求的發(fā)電量“存儲”在電網側，由電網承擔電力調度和儲存的責任，用戶配儲動力較弱。凈計費模式下，由于上網電價通常低于用電電價，用戶僅配備戶用光伏的收益有限，需要通過配置儲能系統(tǒng)，來盡可 能提高自行消納的比例。在高用電電價的情況下，隨著儲能系統(tǒng)度電成本逐漸下降，用戶配置儲能系統(tǒng)滿足電力需求 的做法展現(xiàn)出較好的經濟性。

 

目前歐洲主要市場已均采用“凈計費”政策，現(xiàn)行“凈計量”的國家也存在退出計劃，光伏配儲有望進一步成為剛需。目前 歐洲戶儲裝機的主要市場包括德國、意大利、英國、奧地利等，均采用凈計費政策；采用凈計量政策的國家包括比利時、丹 麥、荷蘭、葡萄牙等。“凈計量”政策對戶用光伏裝機的激勵作用明顯，但其補貼額度較高，難以持續(xù)，在分布式新能源較 為成熟的市場，“凈計量”已呈現(xiàn)退出趨勢。 波蘭曾使用凈計量政策鼓勵戶用光伏裝機，但其凈計量政策已于今年退出； 比利時 10kW 以下的戶用光伏系統(tǒng)采用“凈計量”，但部分地區(qū)宣布將退出凈計量政策； 荷蘭相關部門 2020 年提出一項議案，計劃以每年 9%的幅度退出凈計量，但尚未通過；目前，業(yè)界正在重新討論退出 凈計量政策的具體節(jié)奏。 隨著“凈計量”進一步退出，家庭用戶提高電力自用率的需求迫切，需要為戶用光伏配置儲能系統(tǒng)，通過電力自發(fā)自用實現(xiàn) 經濟性。

 

 

各國推出戶儲投資補貼政策，降低用戶初始投資成本。除了退出凈計量、采用凈計費并逐漸降低并網補貼外，德國、意大利 等國家部分地區(qū)也推出一定的政策補貼，鼓勵家庭用戶配儲。

 

（二）用電成本高企，經濟性驅動歐洲戶儲走上快車道

 

節(jié)約電費支出是家庭電力用戶購置儲能系統(tǒng)的核心驅動因素。歐洲家庭用電價格高昂，2021 年下半年以來，受天然氣漲價 影響，歐洲各國電價高漲，家庭用戶電價進一步水漲船高，用戶實現(xiàn)能源自給的意愿強烈。戶儲裝機可大幅節(jié)約用戶電費支 出，裝機經濟性逐漸凸顯，驅動戶儲市場迅速爆發(fā)。 天然氣價格高漲，大幅推升歐洲電價。2021 年下半年以來，歐洲天然氣批發(fā)價格不斷攀升。2022 年初以來，在俄烏沖突等 事件催化下，歐洲天然氣批發(fā)價格一度達到歷史高位。歐洲各國電價隨之高漲，截至 2022 年 6 月，德國、意大利、希臘等 國批發(fā)電價漲幅已超過 200%，達到 250 歐元/MWh 以上。IMF 估計，能源價格的飆升將使 2022 年歐洲家庭的生活成本平 均提高近 7%。

 

 

歐洲“擇優(yōu)順序”定價機制下，電力批發(fā)價格與天然氣價格高度相關。歐洲主要的電力交易市場清算價格基于“擇優(yōu)順序曲 線”（Merit order curve）確定。交易所根據(jù)各發(fā)電機組報價由低到高排列，價低者優(yōu)先成交，直至累計交易量滿足該時段電 力需求。最后成交的“邊際機組”報價即為市場統(tǒng)一的交易價格。風、光等可再生能源和核電機組發(fā)電的邊際成本最低，優(yōu) 先成交；在核電和煤電機組退出、可再生能源發(fā)電出力穩(wěn)定性和可調度性不足的情況下，天然氣發(fā)電機組成為了歐洲絕大部 分電力市場交易中的“邊際機組”，歐洲電力現(xiàn)貨價格與天然氣價格基本掛鉤。根據(jù) IMF 的測算，自 2021 年第 1 季度以來， 歐洲批發(fā)電價的漲幅中 90%源于天然氣價格上漲，而其余的 10%可由歐盟排放交易體系（ETS）中較高的碳價格解釋。

 

受高稅收、能源附加費等影響，家庭用戶用電價格水平更高，顯著高于戶用光儲度電成本。除批發(fā)電價和電力公司毛利外， 家庭用戶用電價格還包括電網費、各項稅費等組成部分，購電成本高昂。以德國為例，2020 年家庭用戶（年電力消耗量 3500kWh 以下）電價平均為 32 歐分/kWh，其中批發(fā)電價+毛利、電網輸配電費用各占 1/4，而可再生能源附加、增值稅、 電力稅等各項稅費共計占家庭用戶用電價格的一半以上。2020 年，歐洲 8 個電價最高的國家中，稅費占電價 30%及以上的 有 7 個。天然氣價格居高不下、電網和稅費存在一定剛性的情況下，歐洲家庭用戶電價已明顯高于戶用光儲度電成本。

 

 

戶用光儲系統(tǒng)具有優(yōu)良的經濟性。我們參照 BVES 在 2021 年發(fā)布的一篇政策報告中采用的假設，假設用戶采用 8kW 光伏 系統(tǒng)，全年發(fā)電量 8000kWh；配備 5kW/10kWh 儲能系統(tǒng)；用戶全年用電量 6000kWh。用電價格 0.37 歐元/kWh（BDEW 測算，2021.4-2022.4 德國家庭平均電價），上網電價 0.09 歐元/kWh（SolarPowerEurope 數(shù)據(jù)）。在上述假設下，戶用光儲 系統(tǒng)的投資回收期為 4.81 年，20 年使用周期（第10 年再次進行儲能電池投資）IRR 為 19%，已具有優(yōu)良的經濟性。

 

敏感性分析：政策補貼可以有力提升戶儲經濟性；電價即使回落，戶儲仍具備經濟性。若考慮補貼等因素，相同電價情況下， 光儲系統(tǒng)初始投資成本每降低 1000 歐元，IRR 提升約 3%，投資回收期約減少 0.4 年。根據(jù)前文提及的政策，10kWh 儲能 系統(tǒng)在部分地區(qū)可獲得 1000-3000 歐元的補貼，使戶儲經濟性進一步凸顯。若考慮后續(xù)天然氣價格企穩(wěn)或電費改革使居民 電價回落，在系統(tǒng)成本不變的情況下，電費降低到€0.25/kWh 時投資回收期 6.81 年，用戶仍將具有配儲動力。

 

2.3 市場空間：歐洲戶儲崛起，預計 2025 年累計裝機 34GWh

 

我們測算，2025年，歐洲戶儲新增裝機量有望達到 10.2GWh，2021-2025年復合增長率 53.7%；2025 年歐洲戶儲累計裝 機量有望達到 33.8GWh。我們采用的原始數(shù)據(jù)和測算假設大致如下： 戶用光伏數(shù)據(jù)：戶用光伏累計裝機量和裝機增量數(shù)據(jù)均來自 IEA 2021 可再生能源報告（2021.12 發(fā)布）中的統(tǒng)計和預 測數(shù)據(jù)。 配儲比例和配儲時長：我們假設 2022-2025 年，新安裝的戶用光伏系統(tǒng)配儲比例（用功率表示）分別為 28%/35%/40%/43%，存量戶用光伏年內購置儲能系統(tǒng)的比例分別為 2.5%/4.0%/5.0%/5.5%，配儲時長分別為 1.7/1.8/1.9/2.0h。 在上述假設下，我們測算 2022/2023 年歐洲戶用儲能新增裝機量分別為 4.0 和 6.3GWh，同比增速分別為 120.2%和 56.9%； 2025 新增裝機量有望達到 10.2GWh，累計裝機 33.8GWh。