每日信息：户用储能是怎样的新赛道？看这篇就懂了
户用领域是光伏市场的重要组成部分，平价时代下全球户用光伏装机重回高速增长。从发展阶段上看，部分海外发达地区的户用光伏渗透率已经较高，发展模式由补贴驱动、全额上网向自身经济性驱动、自发自用转变，配套储能的需求逐渐显现。而国内的户用光伏市场起步较晚，2019年后在补贴政策自身经济性、金融渗透等因素的推动下迎来爆发式增长。
【资料图】
户用储能，这一新赛道，到底是怎样的呢？
1、户用储能新赛道
●户用储能是分布式能源系统的必要辅助。
1、核心组成部分
户用光储系统的核心为光伏+电池+储能逆变器。户用储能与户用光伏搭配成户用光储系统，光储系统主要包括电芯、储能逆变器（双向变流器）、组件系统等多个部分。
典型的系统一般是5KW（组件+逆变器）配套10kWh（储能电池）或者10kW+10kWh，其中电芯是储能系统的核心，成本占比约45-50%；储能变流器可以控制充放电，进行交直流的变换，成本占比约10-15%；组件系统即光伏系统用于太阳能发电，成本占比约20-25%；安装费用由2021年的1万上涨至2万左右，占比15-20%。
储能系统成本拆分
2、产品类型
户用储能系统产品包括一体机和分体式。
一体机：家庭式光伏储能逆变一体机是将光伏逆变器、蓄电池和控制器置于内部的集成一体系统，通过触摸屏方便快捷直观的显示工作状态，参数修改并可以多种工作模式，方便使用。一般有太阳能优先模式、AC（市电）优先模式、SE 优先模式（错峰用电模式）三种工作模式。
家用储能一体机框架
分体式（逆变器+电池系统）：户用分体机电池与逆变器分开安装，用户根据自身需求匹配户用储能逆变器，另外可匹配开关电源或逆变器作为备用电源使用。一般包括混合式家庭光伏+储能系统、耦合型家庭光伏+储能系统、离网型家庭光伏+储能系统、光伏储能能源管理系统四种类型。
家用储能分体式框架
3、技术路线
户用储能主流技术路线为磷酸铁锂，钠离子、锰铁锂为未来新路径。
储能电池技术路线包括锂离子、铅蓄电池、液流电池等，目前锂磷酸铁锂电池因高安全性、长循环寿命等特点，相较于三元锂电池，更符合储能电池的设计需求，是储能电池的主流发展路线，特斯拉储能电池也逐步从三元路线转向铁锂路线。另外，部分公司如宁德、派能等已经在进行钠离子、锰铁锂电池的研发与测试，我们预计未来储能电池的技术路线有望进一步完善。
储能电池技术路线分类
4、商业模式
销售模式包括直销与分销，品牌与渠道构建优势。三类玩家在户用储能产业链中的销售模式分别如下：
1）电芯/储能逆变器供应商：分为To C和To B，To C一般会进行家储系统集成，同时自建渠道、推广自有品牌，具备一定的消费属性，To B则是一般的产品供应商，卖产品给集成商，不具备消费属性，赚取材料成本费与加工费。
2）系统集成商：不具备完整产品生产能力，可采购电芯或储能逆变器，也有企业自行生产某个元器件，做简单的系统产品集成，但有渠道销售资源，依靠现有渠道与当地经销商、安装商合作。
3）经销商/安装商：对接上游集成商，在安装施工完成后交付终端用户，赚取销售与安装费提成。
不同厂商销售方式
5、定价模式
户用储能国内外价差最大，高于工商业储能与MW级储能，国外较国内高近133%（以最高价为基准），以CIF报价为主，卖家承担主要风险。
目前30kWh以内的户储产品国内报价1.0-1.5元/Wh，国外报价2.0-3.5元/Wh，包含了电芯和BMS以及外壳，连接线束10年质保。报价方式有EXW出厂价，FOB报价，CIF报价及DDP四种报价。报价由货物定价，配件及FOB/CIF/DDP等组成。目前CIF报价居多，卖家承担风险较高。
不同类型储能市场售价
海外终端定价更高，经销商及安装商加价30%-50%。
目前国内定价偏低，保证20%-30%毛利，一体机的毛利高于仅出售电池或者逆变器的毛利。海外定价模式下，人工工资及海外差旅费用提高成本，此外还需考虑5%左右的返修/售后费用等。海外销售价格经经销商及安装商分别加价30-50%。
加价模式
6、需求体量
户用储能需求高速增长，2021年同比增长56%。根据BNEF数据，2021年全球储能装机量约10GW/22GWh，同比增长84%/105%，其中分布式储能装机约2.5GW/5.6GWh，同比增长45%/40%，分布式储能中户储装机量约1.9GW/4.4GWh，同比增长约53%/56%，全球户储正在蓬勃发展，主要驱动因素来自于两个方面，一是政策的不断加码支持，二是高收益的经济性驱动。
税收减免+资金补贴给予政策支持，居民电价持续上涨下户储经济性提升。全球各国纷纷推出相关政策对户用储能装机进行激励。相关政策可以分为间接的税收减免以及直接的资金补贴，从而减少户储安装成本，此外在海外居民电价不断高涨的趋势下，安装户储自发自用可以节省更多电费支出，因此户储的收益率在不断提升从而刺激户储装机不断高增。
全球分布式储能新增装机量及增速
2、户用储能需求分析
●因储能技术成熟和成本下降，2021年储能开始高速增长，2022年因欧洲能源成本和电价的逐年攀升，叠加俄乌战争和海外大型停电事件，居民用电成本高+供电稳定性差，带来户用光伏高增，进而带来户用储能市场超预期的爆发。户储进入爆发新阶段，2021年全球新增户储装机为1.9GW/4.4GWh，同增53%/56%，占比约20%，全球户储蓬勃发展。
1、用电成本高，且持续上涨
能源危机下，海外用电成本不断上涨。近年来欧美国家的电价逐年攀升，且受俄乌冲突等事件影响，天然气成本飙升，电价成本短期内快速上涨，欧洲现货市场均价由2019年年底的约50欧元/MWh涨至最高300欧元/MWh以上，欧洲各国2022年5月的电价较2021年初上涨100-330%。根据ING预测，2022年全年法国、德国、比利时和荷兰等欧洲经济体的基础能源价格将保持在约150-170欧元/MWh以上的高位。
人均用电量海外远高于国内。海外加拿大、美国、韩国等国的人均用电量远超中国，其中户储主要国家美国、德国、澳大利亚2020年年人均用电量分别为12235/9857/6771KWh，远超中国人均5297KWh的用量。随着电价的不断上涨，海外对自发自用的可再生能源和储能的需求快速增长。
2021年9月主要国家电价对比（美元/KWh）
德国电价持续高涨（欧元/MWh）
2、电网协调能力弱，供电可靠性不足
海外受极端天气影响+电网协调能力弱，居民供电稳定性较差。户储可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。
近年来海外各种大型停电事件突发。根据EIA统计，2020年美国平均每客户断电时长高达492小时，其中恶劣天气及突发情况等重大事件导致的停电时长为373小时。2022年中国台湾发生电厂事故，影响影响549万户，丧失1050万千瓦，约占全台1/3电力。
各地停电事件频发
各年美国平均每客户断电时长（小时）
3、税收减免等支持政策逐步落地
海外各国出台税收减免或直接补贴等政策推动发展。
相关政策主要可以分为两类，一类是实行相关税收的减免，如意大利将家储设备税收减免提升到110%，美国对于高于5kWh的储能系统，到2026年给予最高30%的投资税收减免；另一类则是实施资金补贴，如日本为装设锂电子电池的家庭和商户提供66%的费用补贴，德国巴伐利亚州为每个容量3kWh以上的储能系统提供500欧元（550美元）补贴。
部分国家户用储能补贴政策梳理
4、收益率高
户储收益率较高，不考虑补贴收益率可以达到15%以上，回收期6-9年以内。德国、美国等全球户用储能发展前列的国家由于其高昂的电价收益率较高。
以德国为例，假设规模5KW，配储50%*2h，户用光伏+储能成本为2.06欧元/W，以0.4欧元/KWh零售电价以及0.06欧元/KWh上网电价测算后IRR达22.55%。
德国户储不同成本及电价下IRR模拟运算（欧元）
数据来源：PV Magazine
以美国加州为例，假设规模5KW，配储30%*4h，户用光伏+储能成本为4.63美元/W，以0.6美元/KWh峰值电价以及0.23美元/KWh平均用电电价测算后IRR达18.9%，随着系统成本的下降与电价的上涨，IRR将进一步提升，海外高收益率、短回收期刺激户储高速发展。
美国户储不同成本及电价下IRR模拟运算（美元）
数据来源：PV Magazine
5、上网电价低于用电电价
并网型户用光伏电价政策逐步转向自消费，推动居民在光伏基础上配置储能。
当前并网型户用光伏电价主要有上网电价政策（FiT）、净计量和自消费三类政策。德、日、澳等国家近年来FiT补贴价格不断下降，德国FiT余电上网电价过去15年下降超过80%，日本户用光伏FiT从2019年11月依次到期，到期后的补贴电价大幅降低。目前美国部分州已终止净计量计划，荷兰、意大利等国家也将退出净计量政策。德国自消费模式下，上网电价仅0.06欧元/kwh，而自用的部分相当于以电价0.4欧元/kwh盈利，因此配储后自用更能提高收益率，在FiT与净计量政策逐渐退坡的同时，自消费政策逐步推广，居民布局光+储经济性继续提升。
光伏上网电价政策
数据来源：PV Magazine
光储LCOE与家庭用电成本差距拉大，户用光储经济性凸显。
根据SPE，2021年德国光伏+储能设备的平均度电成本（LCOE）为14.7欧分/kWh，接近同期家庭电价的1/2，LCOE差值为17.2欧分/kWh。我们预计未来二者价格差异仍将逐渐拉大，至2023年，光+储LCOE有望下降至12.8欧分/kWh，同期与家庭电价LCOE差距提升至18.9欧分/kWh，户用光储经济性进一步凸显。
德国光+储LCOE对比（欧分/KWh）
数据来源：SPE
假设系统由5kW逆变器及10kWh储能电池构成，系统售价为逆变器、电池、组件及安装费用三者之和共6.6万元≈1万欧元。假设仅考虑自用10kWh/天，不考虑上网，则每日节省电费4欧元，回报周期为6-9年。如考虑补贴因素，该投资周期可进一步缩短至2-3年。
成本拆分及回收期计算
全球户储新增装机规模过去几年持续保持着50%以上的高增速。
2021年全球新增户储装机规模为1.91GW/4.36GWh，以MWh口径同增56%。当前户用储能主要集中在高电价国家或地区，2020年全球户用储能主要集中在德国、意大利、英国等欧洲国家，以及日本、澳大利亚、美国等其他国家。其中，德国、美国、日本和澳大利亚的户用储能合计占比达74.8%。
全球户储新增装机
数据来源：BNEF
户用储能渗透率有望继续提升。
全球户储渗透率有望加速提升，我们预计到2025年户储渗透率有望达28%，其中美国和欧洲是最重要的两个增长点，我们预计美国户储渗透率有望从2021年8%提升至2025年36%，欧洲户储渗透率有望从2021年8%提升至2025年56%。
户储能渗透率
数据来源：BNEF
全球户用储能装机2025年预计达50GW/122.2GWh，美欧户用储能高速成长。预计户用储能迎来高增速成长，到2025年全球户用储能装机有望达50GW/122.2GWh，2021-2025年CAGR达126%/130%，2025年全球户用储能出货80GW/195.5GWh，2021-2025年CAGR达126%/130%。其中美国/欧洲户用储能装机分别为18.2/73.1GWh，美欧2021年-2025年CAGR分别为112%、145%。
全球储能装机预测
数据来源：BNEF
各国家或地区户用储装机预测
数据来源：BNEF
3、各国户用储能市场分析
●欧洲户储装机规模处于不断高增态势，2021年欧洲户储达2045MWh，同比增长73%，15-21年年均复合增速达63%，增长十分快速，其中德国为欧洲户储增长的最大动力，2021年德国户储装机规模达1479MWh，占欧洲户储比例为72%，之后依次是意大利（191MWh）、英国（81MWh）、西班牙（48MWh）、法国（35MWh），CR5合计占比90%。
欧洲户储新增装机
2021年欧洲各国户储装机分布（MWh，%）
1、德国
德国为户用储能全球最大市场，光储装机渗透率全球第一。
2021年德国新增户用储能1.48GWh，同增45%，占全球的34%；累计装机3.92GWh，同增60.6%，占全球的32%。2021年德国光储渗透率为3.6%，位居全球第一。能源危机下，电价上涨，刺激户储需求高增。德国平均批发电价从2021年1月的52.8欧元/MWh上涨至2022年6月的最高206欧元/MWh，增长313%。
德国户储新增装机
德国电价持续高涨（欧元/MWh）
自消费模式，自用电量提升，则收益率大幅提高。
假设户储5kw，配储50%*2h，即储能规模5kwh；电池循环寿命7000次，每天充放1次，则运营20年左右，户用储能成本为0.45欧元/wh，户用光伏成本为1.17欧元/W，户用光储综合成本为2.06欧元/W；利用小时数1200h。在自消费模式下，收益分为两部分：
1）自用电量：每天10kwh，每年约3650kwh，考虑德国居民电价为0.4欧元/kwh，自用电量收益逐年递增；
2）上网电量：除去自用电量，剩余部分赚取上网收益，上网电价为0.06欧元/kwh，因发电衰减，上网收益部分逐年递减。我们计算收益率为22.55%，自用电量提升则收益率将继续提升。
德国户储收益率计算模型
德国及各州政府均出台过补贴与税收减免政策降低户储的安装成本从而来支持户储发展，其中图林根州储能设备补贴30%，巴伐利亚州3kwh以上提供500欧元补贴，每增加1kwh多100欧元补贴。
户用储能行业格局较为集中，根据IHS Markit及我们的测算，德国户用储能行业格局较为集中，我们预计2022年户用储能CR3超过50%，本地头部户储供应商如Sonnen（派能部分贴牌出货）、Senec市占率有望进一步提升。
2016-2021年德国户用储能装机情况
2020年德国户用储能市占率（装机量口径）
2、意、英、奥
除德国外其余位于户储装机规模前列的意大利、英国、奥地利在电价与政策推动下，每年新增户储装机规模稳步增长。截止2021年底，英国户储装机规模为81MWh，同比增长113%，意大利在欧洲地区户储装机量仅次于德国，2021年意大利户储装机191MWh，同增122%。
意大利、英国、奥地利户储装机规模（MWh）
意大利户用储能相关政策
3、美国
美国储能系统的成本持续下降，政策支持力度不断加大，加之联邦和各州政府的监管改革，美国储能发展迅速。
2021年美国储能新增装机3971MW/10880MWh，装机容量同比增速341%。其中户用储能新增343MW/960MWh，占新增储能装机总量的8.8%。美国储能协会认为，到2025年，美国储能市场部署的储能系统装机容量将会增长五倍。其中，用户侧储能系统继续构成这一增长的主要部分。
美国新增储能装机
美国为户用储能第二大市场，加州为户储装机的主力贡献者。
美国户储需求端旺盛，2021年户储装机达到468MWh，同增110%，过去三年的增速均维持在26%以上。加州为全美户用储能装机的最主要贡献者，2020年加州户用储能装机占比达57%。2021年美国新增户用光伏储能配置率约9%，提升空间较大。
美国新增户储装机
电力系统老旧，停电时间长，电价高昂不断上涨。
美国能源部统计显示当下美国70%的输电线路和变压器运行年限超过25年，60%的断路器运行年限超过30年，陈旧的电网设施面临保障供电可靠性的巨大挑战。对于恶劣天气与突发状况，美国停电时长较长，2020年超350min，同时在能源危机影响下美国居民电价也在不断上涨，2022年4月美国居民电价为14.77美分/KWh，同增约7%，环增2%，电价处于不断上涨态势。
历年美国重大事件停电时间较长（min）
美国历年月度居民电价情况（美分/KWh）
政策不断加码支持。
美国联邦以及各州政府均不断出台政策推动户用储能的发展。例如加州自发电激励计划对于小于10KW的储能设备提供200美元/KWh的补贴，联邦政府则在21年年末通过《重建更好法案》将ITC税收减免延期十年，充分利好光伏+储能发展。
美国户用储能政策
地域分布上看，加州因天然气老化、供电不稳定、自我发电SGIP激励政策支持等是美国最大的储能市场，以表前市场为主，户储需求也在快速启动，2021年加州户储装机207MW，同增55%，占比10%左右。
美国各州储能装机情况（MW）
美国户储行业集中度极高，特斯拉占据半壁江山。
根据S&PGlobal，2021年美国户用储能市场格局中，特斯拉、比亚迪、Enphrase分别占比55%/13%/12%，特斯拉以超50%的市占率稳据第一。美国市场偏好本土品牌，中国品牌目前较难进入，大多通过贴牌方式供应电芯。Wood Mackenzie预计美国将进一步提升市场规模，我们认为未来中国品牌或将逐步进入美国市场，远期来看户储行业格局或将有所分散。
2021年美国户用储能行业格局
4、澳大利亚
政策支持方面，澳大利亚出台有小规模可再生能源计划及FiT补贴政策等，促进光储装机；光照与安装条件方面，澳洲光照资源充足，光伏发电效率高，地广人稀，住宅多为别墅型，适合安装光伏，家储系统经济性高。2021年澳大利亚实现户储装机206MW/494MWh，以MWh口径计算同比增长45%。
主要玩家有特斯拉、Alpha ESS、Growatt等，特斯拉市占率排名第一。根据Sunwiz，2021年Q3澳洲家储市场占有率前五名分别是特斯拉，Alpha ESS，Growatt，Sonnen及Solax。
澳大利亚户储驱动因素汇总
澳大利亚户储装机情况
5、中国
中国储能装机高速增长，主要装机来自于集中式。
中国储能装机近两年处于高速增长，2020年新增储能装机达1.37GW/2.48GWh，同比增长153%/189%，2021年新增储能装机达2.45GW/4.61GWh，同比增长79%/86%，其中最主要的贡献来自于我国的集中式储能装机，我国分布式储能仍处于发展初期，经济性不高，2021年分布式储能装机为188MW/333MWh，同比+11%/-30%，集中式储能占比超90%。
中国新增储能装机
中国新增分布式储能装机
国内电价低廉，多数房型不便安装光伏屋顶，户储配置经济性不高。
中国居民电价为0.56-0.62元/kWh，22年7月欧洲电力交易所现货价格突破400欧元/MWh，折合人民币3-5元/kWh，是中国电价的5-10倍。另外，中国大多数房屋为楼房，光伏屋顶安装条件次于独立式住宅。整体来看配置户用储能经济性不高。
国产储能逆变器及储能电池主要供给海外。
从2021年国内及全球前十的国产逆变器及储能电池厂商出货量来看，国产储能逆变器及电池主要面向海外客户，其中全球储能储能逆变器龙头阳光电源全球出货约2.5GW，海外出货占比超90%；全球储能电池龙头宁德时代全球出货约16.5GWh，海外出货占比超88%。
2021年国内及全球市场储能逆变器出货情况（MW）
2021年国内及全球市场储能电池出货情况（MWh）
国内政策出台拉大峰谷价差，推动户储需求加速释放。
G2021年底，全国多个省市陆续出台相关政策调整峰谷价差推动用户侧储能发展。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》，此次分时电价机制设定峰谷电价价差为4:1或3:1以上，拉大峰谷电价，刺激用户侧储能发展。
部分地区出台强制配储规划，有力推动储能装机放量。
截至22年6月，我国有二十余个地区出台强制配储规划，如浙江诸暨整市推进分布式光伏方案，要求按照不低于光伏装机容量的10%来建设配套储能设施。目前分布式强制配储规模要求最高的是山东枣庄，要求比例达到装机容量的15%-30%。
国内峰谷电价最新政策规划
国内因峰谷价差拉大，分布式储能或节约用电成本。
假设储能10MW（以工商业为模型），配储20%*2h，即储能规模5MWh；电池循环寿命7000次，每天充放1次，则运营20年左右，储能成本为1.55元/wh。收益为：在电价谷值0.25元/kWh时充电，在电价峰值0.95元/kWh时放电，即峰谷价差达到0.7元/kWh时，储能的收益率达到9.16%。我们测算峰谷价差在0.7元/kWh以上具备配储经济性，按照工商业分时电价统计，江苏、广东、浙江、北京、山东等8个省或直辖市可以满足，国内分布式储能空间打开。
国内户储收益率计算模型
中国集中式储能高速增长，户储有望加速。
中国2021年储能装机达4.61GWh，同比增长86%，其中户用储能装机达0.0GW，我们预计储能装机将不断高速增长，其中集中式储能渗透率更高，分布式光伏中储能渗透率也将加速提升，我们预计到2025年分布式光伏中储能渗透率可达2.5%，分布式储能装机可达6.4GW/14.0GWh，其中户储装机达1.1GWh，同比增长179%。
中国户用储能装机测算
4、户用储能产业链格局
●户用储能的核心是储能电池和储能逆变器，其壁垒在于生产端的电池与储能逆变器适配和终端的品牌渠道，盈利的核心竞争在于储能的产品和市场结构。
1、电池格局
全球储能电芯中国厂商出货领先，宁德时代出货量全球第一。
根据测算，2021年全球储能电芯出货量59.9GWh，其中宁德时代作为最大电芯供应商占据榜首，出货量16.7GWh，占比达27.9%；派能科技作为户储龙头，出货1.5GWh，占比2.6%。我们预计2022年全球出货114.9GWh，同增91.9%，其中宁德时代出货45.0GWh，同增169.5%；派能科技出货3.5GWh，同增127.3%。
2021年全球储能电芯出货分布
户用储能供应商呈现明显地域分布特征，特斯拉主供美国市场，派能深耕欧洲市场。
根据S&P Global，2021年户用储能供应商TOP3分别为特斯拉、派能、比亚迪，分别占比为18%/14%/11%。其中，德国市场最大供应商为比亚迪，占比26%，其次为本土集成商如Senec、E3/DC；意大利市场派能占比最高，为23%；美国市场由特斯拉主导，占比55%；日本市场则多为本土品牌供货。
2021年户用储能全球、德、意、美供应商分布
2、储能格局
全球储能电芯中国厂商出货领先，宁德时代出货量全球第一。
根据测算，预计2022-2023年全球储能电芯出货117.2/182.1GWh，同增93%/55%；其中，宁德时代作为最大电芯供应商占据榜首，我们预计宁德时代2022-2023年出货45.0/67.5GWh，同增169%/50%，占比38.4%/37.1%。
2022-2023年全球储能电池出货分布（GWh）
3、逆变器格局
户储逆变器格局较为集中，厂商间竞争激烈，CR5占比约58%。
2021年全球用户侧储能逆变器市场竞争格局较为集中，但厂商之间竞争激烈，古瑞瓦特位列第一，市占率约为13.8%，德业、锦浪、solaredge、固德威紧随其后，分别为12.4%、10.9%、10.3%、9.8%，前五市占率差异较小，CR5占比约为58%。
龙头逆变器厂商储能出货均高速增长。
2022年年初以来，户储需求旺盛，国产逆变器厂商出货持续高增，我们预计2022年国产逆变器厂商出货实现翻倍以上增长，2022年我们预计阳光出货6-7GWh，实现翻倍增长，其中户储有望从2021年1万套增至10万套；锦浪出货30万台，实现翻9-10倍增长；固德威出货30万台，实现翻4-5倍增长，德业出货20万台，实现翻2-3倍增长。
2021年全球用户侧应用储能逆变器出货分布
2022年龙头公司储能逆变器出货规划
来源：东吴证券、能源电力说
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