证券研究报告·行业策略报告 并网有望改善，出海持续加速 美国储能出海专题-行业投资策略 太平洋证券研究院 新能源团队 首席刘强 执业资格证书登记编号：S1190522080001 分析师刘淞 执业资格证书登记编号：S1190523030002 2024年3月19日 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 报告摘要 1.美国电网架构和电力市场较为割裂，电力调度和消纳以本地为主 美国光伏发电占电力供应比例为4.12%，风电占比为9.77%，风光发电占比提升空间大。从资源分布看，西南地区 光照条件较好，中部地区风力资源较好，对应的：1）各地区新能源装机规模差异大，CAISO、ERCOT、PJM地区 以及中东南地区和中部地区装机量较大。2）美国本土 48 个州的电网由三个主要网络组成，在很大程度上彼此独 立运行。3）电力市场多元，可分为传统公用事业市场和ISO/RTO市场，市场结构复杂。综上，区域电网互联有限， 新能源以本地调度消纳为主。 2.美国储能项目储备丰富，并网延期有望于2024Q2改善 长期看，RPS和IRA将驱动美国储能向上发展；短期看，并网延期问题有望缓解，装机有望加速。美国储能项目储 备丰富，到2022年底，LBNL的数据显示并网队列有2000GW的太阳能、储能和风能项目，其中大部分是太阳能 （约947GW）和储能（约680GW）。EIA规划2024年美国大储装机14.3GW，乐观估计同比增速有望达到100%以上。 我们认为随着联邦FERC层面以及以加州CAISO为代表的州层面的并网政策推进，排队困境于2024Q2有望缓解。 3.我们看好RPS和IRA对储能市场的长期驱动，同时看好短期并网延期缓解、利率下降等带来的边际变化，我们预 计2024年美国储能市场新增装机规模38GWh，同比增速67.5%。国内厂商出海美国方兴未艾，中国企业弹性空间 较大，推荐如下： 系统集成商：看好阳光电源、阿特斯等头部自主品牌出货，优势明显。 大储：看好通润装备市场拓展、盛弘股份规模提升，关注科陆电子美的入主后的业绩弹性。 工商储：关注盛弘股份等市场拓展情况。 户储：看好德业股份新产品推出和市场份额扩大，禾迈股份、昱能科技美国户储加速认证。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 目录 Contents 1 美国电网架构和电力市场较为割裂，电力调度和消纳以本地为主 2 美国储能项目储备丰富，并网延期有望于2024Q2改善 3 国内厂商出海美国方兴未艾，中国企业弹性空间巨大 45 风险提示 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 美国新能源发展潜力大:电气化水平提升空间大，风光发电渗透率较低 1.1 美国电气化提升空间大，新能演发电渗透率提升空间大。2021年，美国电力消耗占总能源消耗比例约21.43%（全球 电力消耗占总能源消耗比约20.60%，中国约28.21%），美国电气化空间较大。其中，美国光伏发电占电力供应比例 为4.12%，风电占比为9.77%，风光发电占比提升空间大。 根据《bp世界能源展望》，2050年电力在总能源消耗占比将提升至三分之一到二分之一。随着算力发展、制造业回 流、配套设施建设等，美国电力需求有望持续增长，同时随着风光伏技术加速迭代、产品价格快速下降，新能源发 电渗透率有望快速提升。 图：1990-2021年美国终端能源消耗结构（红色为电力） 图：1990-2022年美国电力供给来源（红色为光伏） 美国电力供给来源（单位：GWh） 美国能源消耗（单位：TJ） 70,000,000.00 5,000,000.00 60,000,000.00 4,000,000.00 50,000,000.00 3,000,000.00 40,000,000.00 2,000,000.00 30,000,000.00 1,000,000.00 20,000,000.00 10,000,000.00 0.00 1990 0.00 1990 煤炭 石油产品 1995 天然气 2000 风、光伏 2005 2010 2015 生物燃料和废物 资料来源：SEIA、太平洋研究院整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 电 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2020 2021 煤 石油 天然气 生物燃料 废料 核能 热能 原油 水电 地热 光伏 光热 其他来源 风力 2022 资料来源：SEIA、太平洋研究院整理 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 1.2 美国新能源分布：西南地区光照条件较好，中部地区风力资源较好 西南地区光照条件较好，中部地区风力资源较好。根据NREL数据，美国太平洋沿岸及西南地区，加州、亚利桑那州、新 墨西哥州、德州等地区光照条件较好，同时南海岸地区如佛罗里达州、佐治亚州等光照条件也较为优良，光伏发电占比较 高；中部地区洛基山脉，内布拉斯加州、堪萨斯州、俄克拉荷马州等地区风资源较好，风力发电占比较高。 图：美国西南光照条件较好 图：美国中部地区风力资源较好 资料来源：NREL、太平洋研究院整理 资料来源： LBNL 、太平洋研究院整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 1.2 美国新能源分布：各地区新能源装机规模差异较大，电力消纳和电力调度难度较大 各地区新能源装机规模差异大，电力消纳和电力调度难度较大。从新能源累计装机量看，ISO/RTO（独立系统运营商/区 域输电组织）市场中CAISO、ERCOT、PJM地区装机量较大；传统公用事业市场中东南地区和中部地区装机量较大。 图：2022年底美国新能源装机分布 图：2023年底美国集中式电站运行分布 资料来源：EIA、太平洋研究院整理 资料来源：EIA、太平洋研究院整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 1.2 美国新能源分布：2024年预计美国大储装机集中在加州和德州 EIA规划2024年美国大储装机14.3GW，集中在加州和德州地区。根据EIA在2024年2月发布的最新规划，美国2024年规划 风/光装机分别为8.2GW/36.4GW，同时规划大储装机14.3GW（同比增长100%+)。大储规划中，德克萨斯州预计为6.4GW， 加利福尼亚州预计为5.2GW，这两个州将占美国新增储能装机的82%。 图：EIA规划2024年美国大储装机14.3GW 图：EIA规划2024年美国大储装机集中在加州和德州地区 资料来源：EIA、太平洋研究院整理 资料来源：EIA、太平洋研究院整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 1.3 美国电网架构：区域电网互联有限，新能源以本地调度消纳为主 美国本土 48 个州的电网由三个主要网络组成，在很大程度上彼此独立运行。区域电网互联有限，新能源以本地调度消纳 为主。 1）东部电网包括落基山脉以东的地区和德克萨斯州北部的一部分，包含36个调度机构：美国 31 个，加拿大 5 个。 2）西部电网包括落基山脉以西的区域，包含37 个调度机构：美国 34 个，加拿大 2 个，墨西哥 1 个。 3）得克萨斯州电力可靠性委员会 (ERCOT) 电网涵盖大部分得克萨斯州，只有一个调度机构。 图：美国本土电网由三大网络组成 图：美国本土输电网络由500家公司运营的120,000英里线路组成 资料来源：NERC、太平洋研究院整理 资料来源：FEMA、太平洋研究院整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 1.3 美国电力市场：市场形式多元，跨区调度难度较大 美国电力市场多元，可分为传统公用事业市场和ISO/RTO市场，跨区调度难度较大。美国电力体系可分为监管机构、批发 市场、零售市场三层结构。监管机构有FERC（美国联邦能源监管委员会）、NERC（北美可靠电力公司）和PUC（公用事业 委员会）。批发市场形式多元，可分为传统公用事业市场和ISO/RTO市场，参与者有发电公司、输电组织和售电公司等。 在传统公用事业市场中，公用事业公司是垄断企业，全权负责发电、传输和供应电力，主要在南部和西部地区的电力系统。 在ISO/RTO市场中，发电输电实现了厂网分离。公用事业公司专注提供电力（拥有输电网络），而发电由其他实体完成。 这些发电实体通常竞争性电力市场ISO/RTO（负责调度和并网申请）出售其产生的电力。 图：美国电力体系 图：美国七大ISO/RTO组织 资料来源：SMM、太平洋研究院整理 资料来源：FERC、太平洋研究院整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 目录 Contents 1 美国电网架构和电力市场较为割裂，电力调度和消纳以本地为主 2 美国储能项目储备丰富，并网延期有望于24Q2改善 3 国内厂商出海美国方兴未艾，中国企业弹性空间巨大 45 风险提示 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 2.1 美国储能市场分析：多种应用场景丰富收益方式，调频、峰谷套利、爬坡/转动惯量为前三大场景 美国储能参与电力市场的应用场景多样，有利于提升储能经济性。包括调频、爬坡/转动惯量、电压或无功支撑、负荷管 理、峰谷套利、调峰、平滑风光出力、备用、降低新能源弃电等。 调频、峰谷套利、爬坡/转动惯量为前三大应用场景。根据EIA数据，美国储能参与调频（63%）、峰谷套利（58%）和爬 坡/转动惯量（43%）应用场景的占比较高。平滑风光出力为第四大应用场景（30%）。同时储能装机较集中的CAISO和 ERCOT地区都高于全国平均水平，说明该地区市场化更为活跃。 图：美国大储参与电力市场方式丰富 资料来源：EIA、太平洋研究院整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 证券研究报告·行业策略报告 2.1 美国储能市场分析：配储方式以独立储能和光伏配储为主，配储比例和配储时长有望进一步提高 美国大储的配储方式以独立储能和光伏配储为主。由于光伏发电的波动性比风电更高，所以美国大储装机以独立储能和光 伏配储为主。根据EIA的数据，截至2022年底，美国独立储能、光伏配储运行规模分别为4.28GW、3.24GW，占比达5