中國(guó)天楹研究報(bào)告：重力儲(chǔ)能補(bǔ)位雙碳環(huán)保主業(yè)延伸助攻

中國(guó)天楹研究報(bào)告：重力儲(chǔ)能補(bǔ)位雙碳，環(huán)保主業(yè)延伸助攻1.環(huán)保主業(yè)穩(wěn)定，輕資產(chǎn)化邁入新能源1.1城環(huán)全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)商，先發(fā)入局重力儲(chǔ)能并購(gòu)+技術(shù)買斷拓展業(yè)務(wù)，打造城市環(huán)境全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)商。2006年公司成立，主營(yíng)城市生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目以及環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)制造。2014年，公司借殼中科建上市，更名為“中國(guó)天楹”，致力成為城市環(huán)境綜合服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)商。2015年至2021年，公司依托并購(gòu)、技術(shù)買斷等方式擴(kuò)寬業(yè)務(wù)規(guī)模，布局海外市場(chǎng)，公司以垃圾焚燒發(fā)電、城市環(huán)境服務(wù)、環(huán)保裝備制造為壓艙石，打通了從前端清掃、中轉(zhuǎn)分選、末端處置的城市環(huán)境服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈。2022年，公司通過(guò)獲得EnergyVault獨(dú)家技術(shù)授權(quán)，簽訂重力儲(chǔ)能項(xiàng)目切入新能源領(lǐng)域，公司將憑借“環(huán)保+新能源”雙輪驅(qū)動(dòng)持續(xù)發(fā)展。重力儲(chǔ)能業(yè)務(wù)落地，入局新能源領(lǐng)域構(gòu)建雙輪驅(qū)動(dòng)。2021年成立子公司江蘇能楹新能源科技發(fā)展有限公司，聚焦新能源業(yè)務(wù)。2022年1月，公司控股子公司Altas與重力儲(chǔ)能技術(shù)開發(fā)商簽署《技術(shù)許可使用協(xié)議》，獲得中國(guó)區(qū)獨(dú)家使用許可技術(shù)建造和運(yùn)營(yíng)重力儲(chǔ)能項(xiàng)目（GESS），切入新能源領(lǐng)域。公司與如東縣政府簽署了《新能源產(chǎn)業(yè)投資協(xié)議》，建立100MWh重力儲(chǔ)能項(xiàng)目。2022年4月-5月，公司先后攜手三峽、中建、國(guó)網(wǎng)等能源及建設(shè)領(lǐng)域的大型國(guó)企，通過(guò)資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，加速重力儲(chǔ)能項(xiàng)目落地，公司“環(huán)保+新能源”雙輪驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略藍(lán)圖初顯。1.2連續(xù)回購(gòu)股份，股權(quán)激勵(lì)彰顯公司信心實(shí)控人為嚴(yán)圣軍夫婦，合計(jì)持股22.91%。截止2021年底，公司實(shí)控人為嚴(yán)圣軍、茅洪菊夫婦，實(shí)控人通過(guò)持有南通乾創(chuàng)、南通坤德持有中國(guó)天楹

19.19%的股份，嚴(yán)圣軍個(gè)人直接持有中國(guó)天楹3.72%的股份，實(shí)控人及一致行動(dòng)人直接或間接合計(jì)持有22.91%股份?；刭?gòu)大額股份用于員工激勵(lì)，綁定核心利益彰顯公司信心。公司于2021年11月通過(guò)了《關(guān)于回購(gòu)公司股份方案的議案》，回購(gòu)股份用于股權(quán)激勵(lì)或員工持股計(jì)劃。截至2022年6月30日，公司本次通過(guò)回購(gòu)專用證券賬戶以集中競(jìng)價(jià)交易方式累計(jì)回購(gòu)公司股份數(shù)量為112,750,413股，約占公司目前總股本的4.47%，購(gòu)買最高成交價(jià)為6.09元/股，購(gòu)買最低成交價(jià)為5.37元/股，成交總金額為656,203,946.10元（不含交易費(fèi)用），彰顯公司對(duì)自身發(fā)展的信心。1.3主業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，剝離海外業(yè)務(wù)資本結(jié)構(gòu)優(yōu)化公司營(yíng)收小幅波動(dòng)，剝離Urbaser盈利水平有望提高。2019年公司收購(gòu)Urbaser全部股權(quán)后，基于Urbaser大體量，當(dāng)年公司營(yíng)收顯著提升，2019年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收185.9億元，同比增長(zhǎng)906.3%，歸母凈利潤(rùn)7.13億元，同比增長(zhǎng)229.3%。受到海外疫情及國(guó)際金融政策影響，2021年公司營(yíng)收205.93億元，同比下降5.8%，歸母凈利潤(rùn)為7.29億元，同比增長(zhǎng)11.5%。2021年，公司出售Urbaser全部股權(quán)，Urbaser業(yè)務(wù)出表，剝離Urbaser業(yè)務(wù)后，公司盈利能力有望進(jìn)一步改善。環(huán)保業(yè)務(wù)提供穩(wěn)定支撐。分業(yè)務(wù)來(lái)看，公司業(yè)務(wù)主要分為城市環(huán)境服務(wù)、垃圾處理服務(wù)、環(huán)保設(shè)備及其他、工業(yè)廢棄物處理、水處理業(yè)務(wù)，2021年?duì)I收占比分別為44.11%、27.75%、20.47%、6.01%、1.65%。Urbaser在城市環(huán)境管理服務(wù)營(yíng)收及占比較高，剝離Urbaser業(yè)務(wù)后，公司營(yíng)收回歸到城市環(huán)境服務(wù)、垃圾焚燒、環(huán)保設(shè)備、工業(yè)廢棄物利用業(yè)務(wù)上來(lái)。根據(jù)公司2021年年報(bào)，截至2021年底，垃圾焚燒項(xiàng)目在運(yùn)規(guī)模為1.15萬(wàn)噸，在建及籌建的項(xiàng)目日處理規(guī)模合計(jì)約2萬(wàn)噸，海安、南通、保定等工業(yè)廢棄物項(xiàng)目試運(yùn)營(yíng)結(jié)束將正式運(yùn)營(yíng)，隨著未來(lái)項(xiàng)目陸續(xù)投產(chǎn)，公司未來(lái)產(chǎn)能將持續(xù)釋放。毛利率及凈利率變動(dòng)較為穩(wěn)定。公司2019-2021年的毛利率、凈利率較為穩(wěn)定，公司海外資產(chǎn)毛利率較低，收購(gòu)Urbaser后公司毛利率由2018年的36.38%降低至2019年的15.24%，凈利率由2018年的12.04%降低至2019年的4.14%，海外較低毛利率項(xiàng)目剝離后，公司毛利率及凈利率有望回升。各項(xiàng)費(fèi)用率逐年降低。公司各項(xiàng)費(fèi)用率逐年降低，管控良好，2021年公司銷售費(fèi)用率、管理費(fèi)用率、研發(fā)費(fèi)用率、財(cái)務(wù)費(fèi)用率分別為0.16%、6.27%、0.27%、3.02%，2021年公司管理費(fèi)用率升高1.86pct，主要系出售Urbaser一次性支出管理費(fèi)用2.63億元所致，公司整體費(fèi)用管控良好。海外業(yè)務(wù)剝離，資本結(jié)構(gòu)顯著優(yōu)化，現(xiàn)金流投入儲(chǔ)能業(yè)務(wù)。2019年公司收購(gòu)Urbaser，商譽(yù)金額大，資產(chǎn)負(fù)債率由2018年62.6%提升至2019年75.25%，壓縮了公司融資空間。2021年公司出售Urbaser100%股權(quán)，對(duì)手方以現(xiàn)金支付14.7億歐元，公司資產(chǎn)負(fù)債率由2020年75.2%降低至2021年54.5%，商譽(yù)由56億元下降至0.66億元，資本結(jié)構(gòu)明顯改善，提高了公司抗風(fēng)險(xiǎn)能力和償債能力。本次交易獲得14.7億歐元現(xiàn)金流入，在償還銀行貸款后投入到擬建/在建項(xiàng)目中，主要用于發(fā)展新能源

板塊。2.固體重力儲(chǔ)能具備低成本快裝機(jī)技術(shù)特征“雙碳”目標(biāo)下，風(fēng)電、光伏為代表的可再生能源快速發(fā)展，但新能源出力具有間接性、波動(dòng)性、隨機(jī)性的特點(diǎn)，消納較為困難，儲(chǔ)能系統(tǒng)可與風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站、電網(wǎng)、負(fù)荷形成混合系統(tǒng)，源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化將建立動(dòng)態(tài)新型電力系統(tǒng)，提升新能源消納能力。當(dāng)前各地政府已經(jīng)要求配儲(chǔ)比例，儲(chǔ)能行業(yè)將迎來(lái)快速發(fā)展階段。EV重力儲(chǔ)能技術(shù)融合多學(xué)科領(lǐng)域，迭代后技術(shù)已獲得多項(xiàng)認(rèn)證。EnergyVault公司基于抽水蓄能（PHS）原理通過(guò)專有設(shè)計(jì)、先進(jìn)算法技術(shù)融入材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)成功搭建了獨(dú)特的固體重力儲(chǔ)能解決方案（GES）。EV公司主要產(chǎn)品為基礎(chǔ)多臂起重機(jī)儲(chǔ)能產(chǎn)品EV1、模塊化重力儲(chǔ)能組件EVx、高度可拓展化的大規(guī)模儲(chǔ)能裝置EVRC，高度適配電網(wǎng)充放電需求。2020年，EV1CUD項(xiàng)目通過(guò)美國(guó)三大公用事業(yè)首次技術(shù)驗(yàn)證，EV1CUD連接瑞士國(guó)家電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)商用。2021年，EVx產(chǎn)品通過(guò)最大WWIPP進(jìn)行的第二次技術(shù)驗(yàn)證。首個(gè)規(guī)模100MWh可擴(kuò)展EVx項(xiàng)目落戶如東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。2021年11月，中國(guó)天楹與如東縣政府簽訂《新能源產(chǎn)業(yè)投資協(xié)議》，中國(guó)天楹重力儲(chǔ)能及成套設(shè)備制造項(xiàng)目落戶沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，該項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為100MWh，功率為25MW，根據(jù)EV官網(wǎng)顯示，重力塊在建筑內(nèi)根據(jù)軌道進(jìn)行勢(shì)能-動(dòng)能轉(zhuǎn)化，采用模塊化設(shè)計(jì)，單個(gè)建筑物為單個(gè)模塊，通過(guò)擴(kuò)展模塊數(shù)量進(jìn)行存儲(chǔ)容量擴(kuò)容，該項(xiàng)目具有技術(shù)壽命長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化效率高、存儲(chǔ)介質(zhì)零退化、無(wú)化學(xué)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。2.1簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)原理，極高的技術(shù)壁壘抽水蓄能是最早被開發(fā)利用的“重力儲(chǔ)能技術(shù)”，但存在水頭損失，能量利用效率僅為70%~85%。抽水蓄能電站分為上、下兩個(gè)水庫(kù)，其工作原理為在電力負(fù)荷低谷時(shí)的將水抽至上水庫(kù)，電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，電力負(fù)荷高峰期時(shí)再放水至下水庫(kù)的水電站，勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。放水過(guò)程水僅受重力作用水流在出水口形成湍流，短時(shí)間內(nèi)阻力增大，流速自動(dòng)降低，所以抽水蓄能不需要調(diào)節(jié)水速；同時(shí)摩擦損耗、湍流、黏性阻力等造成的水頭損失使抽水蓄能轉(zhuǎn)化效率為70%~85%。固體重力儲(chǔ)能原理與抽水蓄能完全相同，僅介質(zhì)不同。不同于抽蓄使用液體作為介質(zhì)，固體重力儲(chǔ)能（以下簡(jiǎn)稱重力儲(chǔ)能）顧名思義是使用固體（重力塊）作為介質(zhì)。它主要借助山體、地下豎井、人工構(gòu)筑物等結(jié)構(gòu)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為固體的勢(shì)能，把重力塊提至相應(yīng)的高度擺正，電力系統(tǒng)需要電能時(shí)放下重力塊，帶動(dòng)軸承系統(tǒng)將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子動(dòng)能，再通過(guò)轉(zhuǎn)子切割磁力線發(fā)出電能。重物一般需要密度較高，確保構(gòu)筑物體積適中。技術(shù)難點(diǎn)1：如何升降單個(gè)重力塊充放電抽水蓄能利用水推動(dòng)水輪機(jī)，在某個(gè)固定的位置將水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的動(dòng)能，并且水的剩余動(dòng)能通過(guò)自然湍流耗散為熱能，整個(gè)過(guò)程無(wú)需控制水的流速，僅控制水的流量。重力儲(chǔ)能無(wú)法在一個(gè)固定的位置轉(zhuǎn)化能量，而是在升降的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，因此，重力儲(chǔ)能必須能夠控制自己的速度，并且為了最大化能量轉(zhuǎn)化效率，還不能通過(guò)剎車等動(dòng)作浪費(fèi)為熱能，必須通過(guò)電動(dòng)力與重力對(duì)抗，從而轉(zhuǎn)化為電能。因此，整個(gè)重力儲(chǔ)能的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程可大致分為以下幾個(gè)階段：

充電狀態(tài)運(yùn)動(dòng)過(guò)程：加速上升、勻速上升、減速上升三個(gè)階段，電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。1）加速上升階段：電動(dòng)機(jī)工作，牽引力拉動(dòng)重力塊體加速運(yùn)動(dòng)，速度由0上升至恒定，這部分消耗電能為E1，重力塊積累的勢(shì)能為MgH1，積累的動(dòng)能為E1-MgH1；

2）勻速上升階段：速度恒定，消耗電能E2克服重力做工，由于重力塊速度不變，因此電能全部轉(zhuǎn)化為重力塊勢(shì)能MgH2，即E2=MgH2；

3）減速上升階段：漸弱電動(dòng)力，在自身重力作用下，重力塊速度由恒定降低為0，進(jìn)入頂部平臺(tái)橫移放置，消耗電能為E3，重力塊積累的勢(shì)能為MgH3，減少的動(dòng)能為MgH3-E3=E1-MgH1。綜上，如果暫時(shí)忽略其他損耗，儲(chǔ)存的能量為Mg(H1+H2+H3)=E1+E2+E3，即重力勢(shì)能全部由電能轉(zhuǎn)化而來(lái)，且轉(zhuǎn)化效率為100%。本質(zhì)上是由于全部通過(guò)電動(dòng)力對(duì)抗重力來(lái)控制重力塊的速度，因此電能全部進(jìn)入勢(shì)能得到存儲(chǔ)。放電狀態(tài)運(yùn)動(dòng)過(guò)程：加速下降，勻速下降，減速下降三個(gè)階段，電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。1）加速下降階段：發(fā)電機(jī)工作，在自身重力作用下，重力克服發(fā)電機(jī)阻力使重力塊加速運(yùn)動(dòng)，速度由0上升至恒定，這部分發(fā)出的電能為E1，重力塊減少的勢(shì)能為MgH1，重力塊動(dòng)能=MgH1-E1；

2）勻速下降階段：速度恒定，重力克服發(fā)電機(jī)阻力做工，發(fā)出電能E2，由于重力塊速度不變，因此重力塊勢(shì)能MgH2全部轉(zhuǎn)化為電能，即E2=MgH2；3）減速下降階段：加強(qiáng)發(fā)電機(jī)阻力，使其大于重力并控制重力塊速度由恒定降低為0，進(jìn)入底部平臺(tái)橫移放置，發(fā)出電能為E3，重力塊減少的勢(shì)能為MgH3，減少的動(dòng)能為E3-MgH3=MgH1-E1同樣的，如果暫時(shí)忽略其他損耗，發(fā)出的電能為E1+E2+E3=Mg(H1+H2+H3)，即重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電能，且轉(zhuǎn)化效率為100%。本質(zhì)上是由于全部通過(guò)重力對(duì)抗發(fā)電機(jī)阻力來(lái)控制重力塊的速度，因此勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電能發(fā)出。下降過(guò)程中，如果沒(méi)有通過(guò)電動(dòng)力與重力對(duì)抗，而是采用剎車機(jī)制，則在不同的運(yùn)動(dòng)參數(shù)下，其能量轉(zhuǎn)化效率存在上限。在起落速度2m/s情況下，轉(zhuǎn)化效率上限在75%-96.7%之間，為保證轉(zhuǎn)化效率在90%以上，最低高度差為120m條件下，重力塊加速度需0.4m/s，最低高差為80m及以上時(shí)，重力塊加速度需達(dá)到0.6m/s。1m/s情境下，轉(zhuǎn)化效率上限在85%~99%之間,為保證轉(zhuǎn)化效率在90%以上，重力塊相對(duì)高差80m及以上時(shí)，加速度最少為0.2m/s。因此，通過(guò)發(fā)電機(jī)阻力完整回收能量為電能是該套系統(tǒng)的核心。理論上，該系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率較高。從上述分析可以看出，不考慮系統(tǒng)固有損耗的情況下，實(shí)際轉(zhuǎn)化效率是100%，但畢竟也存在一些摩擦損耗、發(fā)電機(jī)損耗、變流器損耗等，綜合轉(zhuǎn)化效率可達(dá)85%-90%。技術(shù)難點(diǎn)2：如何升降數(shù)千個(gè)重力塊充放電升降單個(gè)重力塊的問(wèn)題得到解決后，接下來(lái)，面臨的是個(gè)更難的問(wèn)題，即如何協(xié)調(diào)控制數(shù)千個(gè)重力塊升降。不同于抽水蓄能開閘即可放水，重力儲(chǔ)能需要針對(duì)每個(gè)重力塊給出明確的指令，才會(huì)開始正確的運(yùn)動(dòng)。因此，重力塊運(yùn)動(dòng)控制算法至關(guān)重要。類似于電化學(xué)系統(tǒng)的EMS能量管理系統(tǒng)，重力儲(chǔ)能也需要即時(shí)調(diào)整自己的出力來(lái)響應(yīng)電力系統(tǒng)的需求，因此同時(shí)升降的數(shù)量、速度每個(gè)時(shí)刻都不一樣，只有均勻出力的情況下才可以做到有規(guī)則的上升下降。那么在響應(yīng)系統(tǒng)需求時(shí)，調(diào)用哪個(gè)重力塊，或者對(duì)哪些正在運(yùn)動(dòng)的重力塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，都需要運(yùn)動(dòng)控制算法的配合。2.2重儲(chǔ)技術(shù)百花齊放，EVx先聲奪人風(fēng)電光伏裝機(jī)高增情境下，儲(chǔ)能成為必要條件。發(fā)電側(cè)，風(fēng)光出力具有波動(dòng)性、不穩(wěn)定性需要儲(chǔ)能進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)。電網(wǎng)側(cè)，煤電機(jī)組自我調(diào)節(jié)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的風(fēng)光新增并網(wǎng)需求，需要更加迅速的儲(chǔ)能參與調(diào)峰和調(diào)頻。用戶側(cè)，電力供需長(zhǎng)期存在錯(cuò)配問(wèn)題，需要儲(chǔ)能系統(tǒng)平滑用戶需求。我們對(duì)不同場(chǎng)景儲(chǔ)能裝機(jī)需求進(jìn)行量化測(cè)算，發(fā)電側(cè)在政策推動(dòng)下，將成為驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能規(guī)模擴(kuò)大的最快增長(zhǎng)極。我們預(yù)計(jì)2023/2024/2025年發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)分為可達(dá)4/6.9/10.9GW，儲(chǔ)能總需求規(guī)模分為別6.38/10.02/14.88GW，對(duì)應(yīng)2021-2025年CAGR為50.12%，儲(chǔ)能提升為獨(dú)立主體后有望進(jìn)一步提振發(fā)電側(cè)分光配儲(chǔ)、用戶側(cè)分布式光伏配儲(chǔ)、負(fù)荷終端配儲(chǔ)等需求。儲(chǔ)能需求催生重力儲(chǔ)能發(fā)展，當(dāng)前重力儲(chǔ)能可分為構(gòu)想階段、商用階段。近年來(lái)隨著新能源裝機(jī)規(guī)?？焖偬嵘瑸榱私鉀Q新能源間歇性和消納的問(wèn)題催生儲(chǔ)能行業(yè)迅速發(fā)展，但抽水蓄能需要落差較大的地形和充沛的水資源，電化學(xué)儲(chǔ)能上游材料逐年走高，當(dāng)前資源不能滿足需求情況下，海內(nèi)外根據(jù)抽水蓄能的原理，開始設(shè)計(jì)建造許多新型重力儲(chǔ)能系統(tǒng)。構(gòu)想階段（2014-2020）：國(guó)內(nèi)外各設(shè)計(jì)院和公司均對(duì)新型重力儲(chǔ)能提出構(gòu)建和設(shè)想，主要分為四類產(chǎn)品：

新型抽水蓄能。主要分為海下儲(chǔ)能和活塞水泵，水介質(zhì)型重力儲(chǔ)能相對(duì)抽水蓄能相應(yīng)時(shí)間更短、選址更靈活，海下儲(chǔ)能系統(tǒng)可以合理利用海洋空間，活塞水泵系統(tǒng)可以為城市提供儲(chǔ)能服務(wù)，儲(chǔ)能成本和效率與抽水蓄能相當(dāng)，但系統(tǒng)建設(shè)在海底或水低，海纜和管道鋪設(shè)較為困難。山體落差系統(tǒng)。利用山體落差和固體重物的提升來(lái)進(jìn)行重力儲(chǔ)能，相比人工構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，承重能力更強(qiáng)。目前的研究主要有ARES軌道機(jī)車結(jié)構(gòu)、MGES纜車結(jié)構(gòu)、絞盤機(jī)結(jié)構(gòu)、直線電機(jī)結(jié)構(gòu)和傳送鏈結(jié)構(gòu)等，但存在土建成本較高及室外環(huán)境對(duì)纜車、機(jī)車運(yùn)行影響情況較大等特點(diǎn)。地下豎井系統(tǒng)。葛洲壩中儲(chǔ)能技術(shù)公司均提出利用廢棄礦井和纜繩提升重物方案，解決了廢棄礦井長(zhǎng)時(shí)間不使用的風(fēng)險(xiǎn)和浪費(fèi)問(wèn)題，也降低了重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)成本，但存在礦井資源有限，深井吊車能力有限等問(wèn)題。構(gòu)筑物系統(tǒng)。通過(guò)制作構(gòu)筑物高度差來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)能，目前研究主要有支撐架、承重墻等結(jié)構(gòu)，利用構(gòu)筑物高度差儲(chǔ)能，選址靈活，易于集成化和規(guī)模化，但存在室外環(huán)境精細(xì)化控制等問(wèn)題。商用階段（2020至今）：當(dāng)前重力儲(chǔ)能項(xiàng)目只有EnergyVault公司、Gravitricity公司產(chǎn)品投入商用。Gravitricity公司。試點(diǎn)：Gravitricity提出懸掛式重力勢(shì)能技術(shù)，并于2021年在愛(ài)丁堡利斯港使用15米高的鉆機(jī)成功建造、調(diào)試并運(yùn)營(yíng)了一個(gè)250kW的重力勢(shì)能并網(wǎng)示范項(xiàng)目。商用：2022年，Gravitricity開發(fā)第一個(gè)商用項(xiàng)目，目前預(yù)選地區(qū)為歐洲捷克Sta?í?礦區(qū)，該項(xiàng)目擬定4-8MW單重EnergyValut公司。2017-2018年基于抽水蓄能原理EV公司搭建構(gòu)想模型，并且成功設(shè)計(jì)出精準(zhǔn)的算法用于控制重力塊軌跡和充放電節(jié)奏。第一代產(chǎn)品為起重機(jī)式EV1，第二代為單模塊可拓展的EVx。經(jīng)過(guò)技術(shù)迭代后，2020年7月，應(yīng)用EV1技術(shù)的瑞士的5MW商業(yè)示范單元(CDU)完工并網(wǎng)，成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)規(guī)模部署。2021年11月，EnergyVault授權(quán)中國(guó)天楹，在江蘇如東啟動(dòng)100MWh重力示范項(xiàng)目。EV與DGFuels在路易斯安那州的500MWh合作項(xiàng)目預(yù)計(jì)也于2022年年中開始建設(shè)。EV公司技術(shù)相對(duì)其他技術(shù)路線具有多方面優(yōu)勢(shì)的。重力儲(chǔ)能方案結(jié)構(gòu)眾多，各有優(yōu)劣。EV公司產(chǎn)品經(jīng)過(guò)多年研究驗(yàn)證，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)2次迭代，當(dāng)前產(chǎn)品EVx相對(duì)于其他重力儲(chǔ)能產(chǎn)品具有易于選址、轉(zhuǎn)化效率高、功率和儲(chǔ)能容量可高度擴(kuò)展、介質(zhì)不易損耗、成本相對(duì)較低、響應(yīng)時(shí)間迅速等特點(diǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性兼顧。2.3低成本快裝機(jī)適應(yīng)雙碳需求重力儲(chǔ)能VS電化學(xué)儲(chǔ)能上游材料價(jià)格承壓電池成本較高，電化學(xué)儲(chǔ)能質(zhì)量良莠不齊。以10MW/10MWh規(guī)模的磷酸鐵鋰電化學(xué)儲(chǔ)能電站計(jì)算，LCOE為1.148元/kWh。電池儲(chǔ)能的初始投資成本+替換成本占比占投資成本56%以上，其中投資成本電池支出為76%，維護(hù)成本主要為電池更換成本，當(dāng)前鋰電池上游材料價(jià)格居高，電化學(xué)儲(chǔ)能成本降低有限，同時(shí)電化學(xué)儲(chǔ)能質(zhì)量良莠不齊，使用低廉價(jià)值鋰電材料的充放電效率低，同時(shí)磷酸鋰鐵臨界溫度為800攝氏度，如果不及時(shí)散熱會(huì)發(fā)生安全事故。重力儲(chǔ)能能量不隨時(shí)間衰減，材料來(lái)源廣泛。相對(duì)于電化學(xué)儲(chǔ)能，重力儲(chǔ)能介質(zhì)主要為重力塊，重力塊介質(zhì)將電能存儲(chǔ)為勢(shì)能，不會(huì)隨著時(shí)間衰退，重力塊材料來(lái)源廣泛，主要來(lái)自粉煤灰、風(fēng)電廢棄葉片、生活垃圾、固廢等，兼顧經(jīng)濟(jì)性同時(shí)更具有環(huán)境效益，重力儲(chǔ)能在常溫常壓下進(jìn)行，安全性高。重力VS抽水蓄能：抽水蓄能存在水頭損失，選址困難，建造周期長(zhǎng)。根據(jù)文山電力《重大資產(chǎn)置換及發(fā)行股份購(gòu)買資產(chǎn)并募集配套資金暨關(guān)聯(lián)交易報(bào)告書（草案）》，我們可以計(jì)算出2021年，南網(wǎng)雙調(diào)在運(yùn)的5座抽水蓄能電站度電成本最高為0.259元/kWh。降低初始投資成本、提高年循環(huán)次數(shù)是降低抽水蓄能度電成本的有效辦法，隨著抽水蓄能的選址需要兼顧水資源和環(huán)境問(wèn)題，選址難度逐年提升，未來(lái)初始投資成本降低的可能性有限。重力儲(chǔ)能轉(zhuǎn)化效率理論接近100%，選址容易，建設(shè)周期約1年以內(nèi)。重力儲(chǔ)能選址容易，一般選取空曠地帶均可建設(shè)。構(gòu)筑物式的重力儲(chǔ)能主要建設(shè)內(nèi)容為建筑，在我國(guó)有極為成熟的產(chǎn)業(yè)鏈、廣泛的材料來(lái)源和熟練的人力資源。重力儲(chǔ)能度電成本約為0.5-0.8元/kWh：以EV公司產(chǎn)品10MW/40MWh(4HourSystem)規(guī)模的重力儲(chǔ)能電站計(jì)算，我們依據(jù)BloombergNEF數(shù)據(jù)來(lái)看，EV公司重力儲(chǔ)能LCOE約為鋰電池61%，即0.74元/kWh，2025年可能相對(duì)鋰電池LCOE為51%，約0.54元/kWh。我們認(rèn)為，隨著規(guī)?；嵘?，發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備、機(jī)械運(yùn)動(dòng)設(shè)備成本均會(huì)有所降低，重力塊可采用生活垃圾、煤灰廢料等進(jìn)一步降低成本，選取有利的地質(zhì)條件和地形條件均可進(jìn)一步降低建筑成本，因此，重力儲(chǔ)能的初始投資仍有進(jìn)一步下降的可能。當(dāng)前電化學(xué)成本偏高、抽蓄建設(shè)緩慢的情況下，重力儲(chǔ)能形成技術(shù)補(bǔ)位的功能。重力儲(chǔ)能成本介于電化學(xué)與抽水蓄能之間，部分省份補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)可能已經(jīng)使其具備商業(yè)價(jià)值。重力儲(chǔ)能建設(shè)主要為構(gòu)筑物，進(jìn)度在1年以內(nèi)，國(guó)內(nèi)建筑業(yè)有極為成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，容易迅速擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模，從而追趕風(fēng)光建設(shè)速度。我們認(rèn)為，重力儲(chǔ)能技術(shù)在抽蓄與電化學(xué)之間的空白地帶將具備實(shí)用價(jià)值。同時(shí)，重力儲(chǔ)能選址方便，充放電時(shí)長(zhǎng)可任意設(shè)計(jì)，規(guī)模隨時(shí)可拓展，以勢(shì)能儲(chǔ)存可做長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，并且儲(chǔ)存介質(zhì)可用廢棄材料作為原材，極具環(huán)保價(jià)值，未來(lái)發(fā)展空間廣闊。3.搶占先機(jī)，環(huán)保+央企+政府多重助力重儲(chǔ)綻放3.1公司獲全球重儲(chǔ)龍頭獨(dú)家技術(shù)授權(quán)控股公司獲得EV公司獨(dú)家技術(shù)授權(quán)，許可期最長(zhǎng)為15年。根據(jù)公司公告，2022年1月，公司與EV公司簽訂《技術(shù)許可使用協(xié)議》，2022年向EV公司支付5000萬(wàn)美元的許可費(fèi)，獲得授權(quán)在中國(guó)獨(dú)家使用許可技術(shù)建造和運(yùn)營(yíng)重力儲(chǔ)能系統(tǒng)

（“GESS”）設(shè)施。同時(shí)EV將墊付2500萬(wàn)美金在江蘇如東建設(shè)一個(gè)100MWh的重力儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，并于2022年內(nèi)完成并投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，合作方式主要為：

技術(shù)授權(quán)：EV公司授權(quán)中國(guó)天楹在中國(guó)區(qū)（含香港、澳門）獨(dú)家使用許可技術(shù)站早和運(yùn)營(yíng)重力儲(chǔ)能設(shè)施。許可期限：許可期為2022年1月-2029年8月，滿足條件后許可期可延長(zhǎng)到2037年。股份持有：中國(guó)天楹以自有資金或自籌資金持有EV公司500萬(wàn)股股份。合作項(xiàng)目：EV將墊付2500萬(wàn)美金用于在江蘇如東建設(shè)一個(gè)100MWh的重力儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，并于2022年完成，投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。3.2如東政府助推項(xiàng)目，攜手央企資源互補(bǔ)深度合作如東政府，建立區(qū)域能源中心。2021年11月，中國(guó)天楹與如東縣人民政府簽署了《新能源產(chǎn)業(yè)投資協(xié)議》，從灘涂光伏發(fā)電、縣域環(huán)衛(wèi)、重力儲(chǔ)能、氫能、零碳能源互聯(lián)網(wǎng)中心和智能網(wǎng)聯(lián)中心幾個(gè)領(lǐng)域開展深入合作，政府招引為公司新能源項(xiàng)目建設(shè)提供強(qiáng)有力保障。攜手國(guó)網(wǎng)、三峽等央企，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)助力重力儲(chǔ)能高增。2022年4月-6月公司陸續(xù)與能投委、三峽建工、新能公司、國(guó)網(wǎng)、中電等優(yōu)質(zhì)國(guó)企簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，央企提供工程建筑、材料、裝備、電網(wǎng)調(diào)控、并網(wǎng)準(zhǔn)入等方面的保障，助力公司搶占市場(chǎng)先機(jī)，獲取能源業(yè)務(wù)開發(fā)權(quán)，推動(dòng)公司新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展。3.3環(huán)保主業(yè)為重力儲(chǔ)能保駕護(hù)航環(huán)保主業(yè)項(xiàng)目?jī)?chǔ)備豐富，各類型業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展。截至2021年底，公司運(yùn)營(yíng)垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目已達(dá)12個(gè)（含試運(yùn)行），處理規(guī)模達(dá)11550噸/天，全年合計(jì)實(shí)現(xiàn)生活垃圾入庫(kù)量409萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)電量10.7億度。在建及籌建的垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目日處理規(guī)模約2萬(wàn)噸，未來(lái)將釋放產(chǎn)能彈性173%（擬建產(chǎn)能/運(yùn)營(yíng)產(chǎn)能）。城環(huán)服務(wù)業(yè)務(wù)已為境內(nèi)18個(gè)省市自治區(qū)35個(gè)城市提供了專業(yè)環(huán)境服務(wù)，21年中標(biāo)烏海市、張北縣、任丘市等綜合城環(huán)服務(wù)。危廢處理業(yè)務(wù)已擁有7個(gè)醫(yī)療廢物處置項(xiàng)目和3個(gè)飛灰處置項(xiàng)目。資源分選業(yè)務(wù)落地再生利用中心6個(gè)，合計(jì)設(shè)計(jì)規(guī)模為310噸/天。公司各類環(huán)保細(xì)分領(lǐng)域業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展，處置規(guī)模顯著提升，在手訂單充沛支撐公司未來(lái)業(yè)績(jī)。重力塊材料來(lái)源可深度拓寬，與公司垃圾焚燒、固廢資源化業(yè)務(wù)完美契合。我國(guó)在固廢資源化再生利用領(lǐng)域有豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，包括再生建筑材料、再生環(huán)保材料、再生路基等應(yīng)用，我們認(rèn)為材料來(lái)源可深度拓寬，既帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益又帶來(lái)環(huán)境效益：

粉煤灰：由燃料(主要是煤)燃燒過(guò)程中排出的微小灰粒，隨著電力工業(yè)飛速發(fā)展，成為我國(guó)當(dāng)前排放量較大工業(yè)廢渣之一，既造成大氣污染，也會(huì)對(duì)人體和生物造成損害，之前處理以制作混凝土、水泥、建材磚制品等為主，經(jīng)過(guò)壓縮后可作為復(fù)合材料制作重力塊。建筑垃圾（磚石、水泥、混凝土）：磚石、水泥、混凝土能夠經(jīng)過(guò)專業(yè)破碎制砂設(shè)備破碎成骨料，去除雜質(zhì)后得到相對(duì)合格粒度的原料可以再生成重力塊。復(fù)合纖維材料（風(fēng)電葉片）：風(fēng)電葉片和機(jī)艙罩所用復(fù)合材料（UP樹脂、環(huán)氧樹脂），制作過(guò)程中報(bào)廢邊角廢料約5%。根據(jù)中國(guó)