储能产品市场分析

储能产品市场分析

储能变流器市场容量GGII调研显示，2022年，中国储能锂电池产业链规模破2000亿，其中电力储能产业链规模从2021年480亿元，增至2022年1600亿元，其中PCS增幅达248%。根据CNESA统计，2021年阳光电源、科华数据、比亚迪PCS全球出货量位居前三位，占据主要市场。储能变流器作为储能系统充放电开关，是储能系统中的技术壁垒。储能变流器决定了输出电能的质量和特征，很大程度影响着电池的寿命，目前国内形成了成熟的组串式和集中式成熟的规模化储能变流器产业链，伴随着储能装机量的提升，行业进入爆发期，各公司百家争鸣，需求的扩张为这个行业带来巨大红利。同时受限于上游IGBT供应不足，IGBT国产化进程加速，储能变流器行业机遇大增。储能管理系统，是指为基于磷酸铁锂电池、超级电容等储能元件经过多串并组合而成的储能模组提供电源管理、保护等功能的系统。储能管理系统（ESMS）包括但不限于电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）等。储能管理系统作为储能系统的决策中枢，提高储能系统调度效率。随着国家源网荷储一体化布局，电网的调度功能也逐渐凸显，引领电力体系变革。储能管理系统，可以高效的提升系统集成标准化、一体化，新能源发电并网量的增大，对应的管理系统需求也日益旺盛，未来增量可观。储能管理系统对系统BMS、PCS、电表、电芯等进行采集管理和协调控制，实现实时监控、故障告警等功能，并利用峰谷价差储能系统低充高放的方式实现电能移峰填谷，为用户节省电费。源网荷储一体化，简单的可以理解为储能在发电侧、电网侧、用户侧的三种应用途径。发电侧配储，主要指为常见的光伏、风电、水电配储，主要运营模式为电网调峰调频获取收益，同时改善可再生能源三弃问题；电网侧配储，主要的商业模式是将电网一部分容量租给新能源业主，或者参与市场交易；用户侧配储，主要是提高自发自用水平，或者通过峰谷套利等模式降低用电成本。不管在哪种应用场景下，都需要储能管理系统进行智慧管理和调度，进而提升储能的利用效率。基于储能管理系统的AI算法，收集系统数据，制定不同的充放电策略，保证储能的经济性调用。提供热管理的温控系统成为储能系统效率关键因素，是系统效率的保证。目前主要形成了以液冷和风冷为主的技术路线，温度直接影响电池的活性，温差过高或者过低影响储能系统的可用率、寿命和效率等性能，甚至带来安全隐患。传统风冷系统结构简单成本较低，随着系统的发展低功耗、高集成度、高换热效率的液冷逐渐占据主要热管理市场。风冷系统简单成本较低，液冷功耗更低效果更好。风冷系统具备系统简单、制造成本低、便于安装等特点。在电池能量密度低，充放电速度慢的场景有比较多的应用。液冷具备载热量大，换热效率高的特点，在电池包能量密度高，充放电速度快，环境温度变化大的场合得到广泛的应用。液冷系统可以和电池包高度集成，所需空间小，无需担心灰尘，水汽凝结。研究表明，液冷系统具有换热密度大更节能、均温性好、温差更低、占地小效率高、寿命更长的优点。近年来，随着我国能源改型升级步伐的加快，以储能技术与系统为核心的现代智能电网日渐引起重视，储能技术被大规模应用于电力系统的发电、输电、配电、用电的各个环节，不仅推动我国能源供给改革，而且是实现智能电网必不可少的核心技术。据不完全统计，2011-2022年1月期间全球共发生37起储能电站爆炸事故，其中4起发生在中国。储能安全问题亟待解决，储能消防成为维护财产和人身安全的重中之重。因此，相关储能消防安全政策法律法规也在不断完善中，形成一个成熟的行业标准，为储能消防行业的增长提供保障。储能消防系统由火灾报警系统和消防联动系统组成。其核心思想是对报警区域中发生的任何火情及时地感知，并根据其报警级别分别在控制中心给予报警或进行相应的联动处理。主要包括火灾监控、气体灭火系统/高压细水雾灭火系统、灾后防复燃等。形成了完整的储能消防产业链，以及丰富的下游应用场景。锂电池火灾与普通火灾具有较大的区别，锂电池是一种含能物质，具有燃烧激烈、热蔓延迅速；毒性强、烟尘大、危险性大；易复燃、扑救难度大等特征。然而，现有的灭火剂如干粉灭火剂对锂电池灭火几乎没有效果；卤代烷、二氧化碳、七氟丙烷只能扑灭明火，无法从根本上抑制火灾发生，往往稍后会出现复燃，不具备降温和灭火的双重功能，对锂电池的火灾不具有适用性；水喷淋系统技术比较成熟，降温灭火效果明显，成本低廉且环境友好，但以水作为灭火介质的弊端也很明显，耗水量大，扑救时间长，扑灭火灾后将导致储能电站内的电池短路损坏而无法正常使用。因此，针对锂电池，特别是大型储能锂电池系统的火灾隐患进行灭火防护，设计开发新型高效、防复燃灭火剂及灭火剂释放系统和装置，有利于锂离子电池储能系统的大规模商业化应用。储能行面临的机遇（一）环境保护问题和能源短缺问题驱动储能行技术发展全球环境污染，温室效应，气候变化以及石油等传统化石能源的短缺问题已成为世界性共识。世界各国陆续出台了多项政策鼓励清洁能源发展，当前，部分发达国家已经实现了碳达峰，如英国、法国和德国在上世纪90年代已经实现碳达峰，美国、日本也分别于2007年和2008年实现碳达峰。2021年3月全国两会，碳达峰和碳中和被首次写入我国政府工作报告。当前，在双碳目标要求下，我国已明确了构建以新能源为主体的新型电力系统的战略方针，确立了以现代能源体系为中心的长期发展道路。储能作为解决新能源发电间歇性和不稳定性的关键技术，是双碳战略发展进程中不可或缺的关键要素，也已上升到了国家战略层面。伴随着随机性，波动性的可再生能源大规模并网以及电动汽车、分布式电源等交互式设备大量接入，电力系统将呈现高比例可再生能源、高比例电力电子化的双高特点，电力系统在供需平衡、系统调节、配网运行、控制保护等方面都将发生显著变化，面临一系列新的挑战。为了实现以新能源为主体的新型电力系统的负荷平衡，储能将发挥重要作用。（二）产业政策助力储能行发展储能产业是中国战略性新兴产业的重要组成部分，加快储能产业发展，对于构建清洁低碳、安全高效的现代能源产业体系，推进我国能源行业供给侧改革、推动能源生产和利用方式变革具有重要战略意义，同时还将带动从材料制备到系统集成全产业链发展，成为提升产业发展水平、推动经济社会发展的新动能。近年来储能产业相关政策频繁出台，对储能行业的长期健康发展具有重大意义。2019年6月，国家发改委办公厅、科技部办公厅、工业和信息化部办公厅和国家能源局综合司联合发布《贯彻落实<关于促进储能技术与产业发展的指导意见>2019-2020年行动计划》，提出加强先进储能技术研发、完善储能产业发展政策、推动储能项目示范及应用等行动计划。2020年6月，国家能源局印发《2020年能源工作指导意见》，明确提出加大储能发展力度，具体包括研究实施促进储能技术与产业发展的政策，开展储能示范项目征集与评选，积极探索储能应用于可再生能源消纳、电力辅助服务、分布式电力和微电网等技术模式和商业模式，建立健全储能标准体系和信息化平台。2021年3月，十三届全国人大四次会议通过《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，指出中国要持续推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，提升清洁能源消纳和存储能力，加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。2021年7月15日，国家发改委联合国家能源局正式印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确提出到2025年，中国新型储能装机规模达30GW以上，未来五年实现新型储能从商业化初期向规模化转变，到2030年实现新型储能全面市场化。海外市场方面，近年来各国发展储能相关政策主要集中在以下几个方面：在储能尚未推广或刚刚起步的国家或地区，发展储能逐渐被纳入国家战略规划，政府开始制定储能的发展路线图；在储能已具备一定规模或产业相对发达的国家或地区，政府多采用税收优惠或补贴的方式，以促进储能成本下降和规模应用；在储能逐步深入参与辅助服务市场的国家或地区，政府通过开放区域电力市场，为储能应用实现多重价值、提供高品质服务创造平台。未来，随着以上储能行业相关产业政策不断落地，储能行业预期将迎来快速发展阶段。户用储能行业前景分析户用储能可称为家庭储能系统，在用电低谷时，户用储能系统中的电池组能够自行充电，以备在用电高峰或断电时使用。根据WoodMackenzie，IEA，SolarpowerEU，USDOE的数据，全球户用储能市场新增装机规模预计从2021年的9．5GWh上升至2025年的93．4GWh，复合增长率达77．07%。全球储能市场现状各国能源结构在碳中和背景下加速转型，全球储能市场近年保持高速增长态势。据中关村储能产业技术联盟（CNESA）统计，2021年全球新增投运电力储能项目装机规模达18．3GW，同比增长185%，已投运累计装机规模达209．4GW，同比增长9%。其中，新型储能新增投运规模翻番达到10．2GW，已投运装机规模累计25．4GW，同比增长68%。美国、中国、欧洲为前三大市场，合计占全球市场的80%（根据2021年新增新型储能项目规模计算）。便携式储能行业前景分析便携储能采用内置高能量密度的锂离子电池提供稳定的交直流电输出，是一种安全、可靠、便携、稳定、环保的小型储能系统。根据中国化学与物理电源协会数据，全球便携式储能行业的市场规模从2016年的0．6亿元，大幅上升至2020年的42．6亿元，年复合增长率高达190．28%，预计至2026年将进一步上升至882．3亿元，市场前景广阔。储能在产业链中的位置储能电池产业链可分为上游原材料及设备、中游储能系统及集成、下游电力系统储能应用。储能电池上游的原材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及结构件等；上游的集成系统设备主要包括涂布机、搅拌机等。产业链中游主要为储能系统的集成与制造，对于一个完整的储能系统，一般包括电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）以及储能变流器（PCS）四大组成部分。产业链下游的应用场景主要发电