儲能產(chǎn)品市場分析

儲能產(chǎn)品市場分析

儲能變流器市場容量GGII調(diào)研顯示，2022年，中國儲能鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模破2000億，其中電力儲能產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模從2021年480億元，增至2022年1600億元，其中PCS增幅達248%。根據(jù)CNESA統(tǒng)計，2021年陽光電源、科華數(shù)據(jù)、比亞迪PCS全球出貨量位居前三位，占據(jù)主要市場。儲能變流器作為儲能系統(tǒng)充放電開關(guān)，是儲能系統(tǒng)中的技術(shù)壁壘。儲能變流器決定了輸出電能的質(zhì)量和特征，很大程度影響著電池的壽命，目前國內(nèi)形成了成熟的組串式和集中式成熟的規(guī)?；瘍δ茏兞髌鳟a(chǎn)業(yè)鏈，伴隨著儲能裝機量的提升，行業(yè)進入爆發(fā)期，各公司百家爭鳴，需求的擴張為這個行業(yè)帶來巨大紅利。同時受限于上游IGBT供應(yīng)不足，IGBT國產(chǎn)化進程加速，儲能變流器行業(yè)機遇大增。儲能管理系統(tǒng)，是指為基于磷酸鐵鋰電池、超級電容等儲能元件經(jīng)過多串并組合而成的儲能模組提供電源管理、保護等功能的系統(tǒng)。儲能管理系統(tǒng)（ESMS）包括但不限于電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）等。儲能管理系統(tǒng)作為儲能系統(tǒng)的決策中樞，提高儲能系統(tǒng)調(diào)度效率。隨著國家源網(wǎng)荷儲一體化布局，電網(wǎng)的調(diào)度功能也逐漸凸顯，引領(lǐng)電力體系變革。儲能管理系統(tǒng)，可以高效的提升系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)化、一體化，新能源發(fā)電并網(wǎng)量的增大，對應(yīng)的管理系統(tǒng)需求也日益旺盛，未來增量可觀。儲能管理系統(tǒng)對系統(tǒng)BMS、PCS、電表、電芯等進行采集管理和協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)實時監(jiān)控、故障告警等功能，并利用峰谷價差儲能系統(tǒng)低充高放的方式實現(xiàn)電能移峰填谷，為用戶節(jié)省電費。源網(wǎng)荷儲一體化，簡單的可以理解為儲能在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的三種應(yīng)用途徑。發(fā)電側(cè)配儲，主要指為常見的光伏、風(fēng)電、水電配儲，主要運營模式為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻獲取收益，同時改善可再生能源三棄問題；電網(wǎng)側(cè)配儲，主要的商業(yè)模式是將電網(wǎng)一部分容量租給新能源業(yè)主，或者參與市場交易；用戶側(cè)配儲，主要是提高自發(fā)自用水平，或者通過峰谷套利等模式降低用電成本。不管在哪種應(yīng)用場景下，都需要儲能管理系統(tǒng)進行智慧管理和調(diào)度，進而提升儲能的利用效率?；趦δ芄芾硐到y(tǒng)的AI算法，收集系統(tǒng)數(shù)據(jù)，制定不同的充放電策略，保證儲能的經(jīng)濟性調(diào)用。提供熱管理的溫控系統(tǒng)成為儲能系統(tǒng)效率關(guān)鍵因素，是系統(tǒng)效率的保證。目前主要形成了以液冷和風(fēng)冷為主的技術(shù)路線，溫度直接影響電池的活性，溫差過高或者過低影響儲能系統(tǒng)的可用率、壽命和效率等性能，甚至帶來安全隱患。傳統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單成本較低，隨著系統(tǒng)的發(fā)展低功耗、高集成度、高換熱效率的液冷逐漸占據(jù)主要熱管理市場。風(fēng)冷系統(tǒng)簡單成本較低，液冷功耗更低效果更好。風(fēng)冷系統(tǒng)具備系統(tǒng)簡單、制造成本低、便于安裝等特點。在電池能量密度低，充放電速度慢的場景有比較多的應(yīng)用。液冷具備載熱量大，換熱效率高的特點，在電池包能量密度高，充放電速度快，環(huán)境溫度變化大的場合得到廣泛的應(yīng)用。液冷系統(tǒng)可以和電池包高度集成，所需空間小，無需擔(dān)心灰塵，水汽凝結(jié)。研究表明，液冷系統(tǒng)具有換熱密度大更節(jié)能、均溫性好、溫差更低、占地小效率高、壽命更長的優(yōu)點。近年來，隨著我國能源改型升級步伐的加快，以儲能技術(shù)與系統(tǒng)為核心的現(xiàn)代智能電網(wǎng)日漸引起重視，儲能技術(shù)被大規(guī)模應(yīng)用于電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電、用電的各個環(huán)節(jié)，不僅推動我國能源供給改革，而且是實現(xiàn)智能電網(wǎng)必不可少的核心技術(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計，2011-2022年1月期間全球共發(fā)生37起儲能電站爆炸事故，其中4起發(fā)生在中國。儲能安全問題亟待解決，儲能消防成為維護財產(chǎn)和人身安全的重中之重。因此，相關(guān)儲能消防安全政策法律法規(guī)也在不斷完善中，形成一個成熟的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為儲能消防行業(yè)的增長提供保障。儲能消防系統(tǒng)由火災(zāi)報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動系統(tǒng)組成。其核心思想是對報警區(qū)域中發(fā)生的任何火情及時地感知，并根據(jù)其報警級別分別在控制中心給予報警或進行相應(yīng)的聯(lián)動處理。主要包括火災(zāi)監(jiān)控、氣體滅火系統(tǒng)/高壓細水霧滅火系統(tǒng)、災(zāi)后防復(fù)燃等。形成了完整的儲能消防產(chǎn)業(yè)鏈，以及豐富的下游應(yīng)用場景。鋰電池火災(zāi)與普通火災(zāi)具有較大的區(qū)別，鋰電池是一種含能物質(zhì)，具有燃燒激烈、熱蔓延迅速；毒性強、煙塵大、危險性大；易復(fù)燃、撲救難度大等特征。然而，現(xiàn)有的滅火劑如干粉滅火劑對鋰電池滅火幾乎沒有效果；鹵代烷、二氧化碳、七氟丙烷只能撲滅明火，無法從根本上抑制火災(zāi)發(fā)生，往往稍后會出現(xiàn)復(fù)燃，不具備降溫和滅火的雙重功能，對鋰電池的火災(zāi)不具有適用性；水噴淋系統(tǒng)技術(shù)比較成熟，降溫滅火效果明顯，成本低廉且環(huán)境友好，但以水作為滅火介質(zhì)的弊端也很明顯，耗水量大，撲救時間長，撲滅火災(zāi)后將導(dǎo)致儲能電站內(nèi)的電池短路損壞而無法正常使用。因此，針對鋰電池，特別是大型儲能鋰電池系統(tǒng)的火災(zāi)隱患進行滅火防護，設(shè)計開發(fā)新型高效、防復(fù)燃滅火劑及滅火劑釋放系統(tǒng)和裝置，有利于鋰離子電池儲能系統(tǒng)的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。儲能行面臨的機遇（一）環(huán)境保護問題和能源短缺問題驅(qū)動儲能行技術(shù)發(fā)展全球環(huán)境污染，溫室效應(yīng)，氣候變化以及石油等傳統(tǒng)化石能源的短缺問題已成為世界性共識。世界各國陸續(xù)出臺了多項政策鼓勵清潔能源發(fā)展，當(dāng)前，部分發(fā)達國家已經(jīng)實現(xiàn)了碳達峰，如英國、法國和德國在上世紀(jì)90年代已經(jīng)實現(xiàn)碳達峰，美國、日本也分別于2007年和2008年實現(xiàn)碳達峰。2021年3月全國兩會，碳達峰和碳中和被首次寫入我國政府工作報告。當(dāng)前，在雙碳目標(biāo)要求下，我國已明確了構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略方針，確立了以現(xiàn)代能源體系為中心的長期發(fā)展道路。儲能作為解決新能源發(fā)電間歇性和不穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)，是雙碳戰(zhàn)略發(fā)展進程中不可或缺的關(guān)鍵要素，也已上升到了國家戰(zhàn)略層面。伴隨著隨機性，波動性的可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)以及電動汽車、分布式電源等交互式設(shè)備大量接入，電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子化的雙高特點，電力系統(tǒng)在供需平衡、系統(tǒng)調(diào)節(jié)、配網(wǎng)運行、控制保護等方面都將發(fā)生顯著變化，面臨一系列新的挑戰(zhàn)。為了實現(xiàn)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的負荷平衡，儲能將發(fā)揮重要作用。（二）產(chǎn)業(yè)政策助力儲能行發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)是中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，加快儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系，推進我國能源行業(yè)供給側(cè)改革、推動能源生產(chǎn)和利用方式變革具有重要戰(zhàn)略意義，同時還將帶動從材料制備到系統(tǒng)集成全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，成為提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平、推動經(jīng)濟社會發(fā)展的新動能。近年來儲能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策頻繁出臺，對儲能行業(yè)的長期健康發(fā)展具有重大意義。2019年6月，國家發(fā)改委辦公廳、科技部辦公廳、工業(yè)和信息化部辦公廳和國家能源局綜合司聯(lián)合發(fā)布《貫徹落實<關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見>2019-2020年行動計劃》，提出加強先進儲能技術(shù)研發(fā)、完善儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、推動儲能項目示范及應(yīng)用等行動計劃。2020年6月，國家能源局印發(fā)《2020年能源工作指導(dǎo)意見》，明確提出加大儲能發(fā)展力度，具體包括研究實施促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，開展儲能示范項目征集與評選，積極探索儲能應(yīng)用于可再生能源消納、電力輔助服務(wù)、分布式電力和微電網(wǎng)等技術(shù)模式和商業(yè)模式，建立健全儲能標(biāo)準(zhǔn)體系和信息化平臺。2021年3月，十三屆全國人大四次會議通過《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要》，指出中國要持續(xù)推進能源革命，建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系，提升清潔能源消納和存儲能力，加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲能技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用。2021年7月15日，國家發(fā)改委聯(lián)合國家能源局正式印發(fā)《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出到2025年，中國新型儲能裝機規(guī)模達30GW以上，未來五年實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；D(zhuǎn)變，到2030年實現(xiàn)新型儲能全面市場化。海外市場方面，近年來各國發(fā)展儲能相關(guān)政策主要集中在以下幾個方面：在儲能尚未推廣或剛剛起步的國家或地區(qū)，發(fā)展儲能逐漸被納入國家戰(zhàn)略規(guī)劃，政府開始制定儲能的發(fā)展路線圖；在儲能已具備一定規(guī)模或產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達的國家或地區(qū)，政府多采用稅收優(yōu)惠或補貼的方式，以促進儲能成本下降和規(guī)模應(yīng)用；在儲能逐步深入?yún)⑴c輔助服務(wù)市場的國家或地區(qū)，政府通過開放區(qū)域電力市場，為儲能應(yīng)用實現(xiàn)多重價值、提供高品質(zhì)服務(wù)創(chuàng)造平臺。未來，隨著以上儲能行業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策不斷落地，儲能行業(yè)預(yù)期將迎來快速發(fā)展階段。戶用儲能行業(yè)前景分析戶用儲能可稱為家庭儲能系統(tǒng)，在用電低谷時，戶用儲能系統(tǒng)中的電池組能夠自行充電，以備在用電高峰或斷電時使用。根據(jù)WoodMackenzie，IEA，SolarpowerEU，USDOE的數(shù)據(jù)，全球戶用儲能市場新增裝機規(guī)模預(yù)計從2021年的9．5GWh上升至2025年的93．4GWh，復(fù)合增長率達77．07%。全球儲能市場現(xiàn)狀各國能源結(jié)構(gòu)在碳中和背景下加速轉(zhuǎn)型，全球儲能市場近年保持高速增長態(tài)勢。據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）統(tǒng)計，2021年全球新增投運電力儲能項目裝機規(guī)模達18．3GW，同比增長185%，已投運累計裝機規(guī)模達209．4GW，同比增長9%。其中，新型儲能新增投運規(guī)模翻番達到10．2GW，已投運裝機規(guī)模累計25．4GW，同比增長68%。美國、中國、歐洲為前三大市場，合計占全球市場的80%（根據(jù)2021年新增新型儲能項目規(guī)模計算）。便攜式儲能行業(yè)前景分析便攜儲能采用內(nèi)置高能量密度的鋰離子電池提供穩(wěn)定的交直流電輸出，是一種安全、可靠、便攜、穩(wěn)定、環(huán)保的小型儲能系統(tǒng)。根據(jù)中國化學(xué)與物理電源協(xié)會數(shù)據(jù)，全球便攜式儲能行業(yè)的市場規(guī)模從2016年的0．6億元，大幅上升至2020年的42．6億元，年復(fù)合增長率高達190．28%，預(yù)計至2026年將進一步上升至882．3億元，市場前景廣闊。儲能在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置儲能電池產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游原材料及設(shè)備、中游儲能系統(tǒng)及集成、下游電力系統(tǒng)儲能應(yīng)用。儲能電池上游的原材料主要包括正極材料、負極材料、電解液、隔膜以及結(jié)構(gòu)件等；上游的集成系統(tǒng)設(shè)備主要包括涂布機、攪拌機等。產(chǎn)業(yè)鏈中游主要為儲能系統(tǒng)的集成與制造，對于一個完整的儲能系統(tǒng)，一般包括電池組、電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）以及儲能變流器（PCS）四大組成部分。產(chǎn)業(yè)鏈下游的應(yīng)用場景主要發(fā)電