并网逆变器产品行业现状调查及投资策略报告

并网逆变器产品行业现状调查及投资策略报告

坚决落实能源行业扶贫责任，大力支持贫困地区能源资源开发，促进资源优势尽快转化为经济发展优势。狠抓民生工程，集中力量推进三区三州、抵边村寨农村电网改造攻坚，确保上半年完成。加强对农村电网建设的监测评价，提高农村电力服务水平。配合扶贫办做好光伏扶贫收口工作，开展集中式光伏扶贫电站验收评估。主要目标（一）能源消费全国能源消费总量不超过50亿吨标准煤。煤炭消费比重下降到57．5%左右供应保障。石油产量约1．93亿吨，天然气产量约1810亿立方米，非化石能源发电装机达到9亿千瓦左右。（二）质量效率能源系统效率和风电、光伏发电等清洁能源利用率进一步提高。西部地区具备条件的煤电机组年底前完成超低排放改造。（三）惠民利民新增清洁取暖面积15亿平方米左右，新增电能替代电量1500亿千瓦时左右，电能占终端能源消费比重达到27%左右。光伏扶贫等能源扶贫工程持续推进，完成三区三州和抵边村寨农网改造升级。（四）改革创新深入推进电力现货市场连续结算试运行，具备条件的地区正式运行。电网主辅分离改革进一步深化。完善油气勘查开采管理体制，健全油气管网运营机制。能源革命试点深入推进。稳妥有序推进能源关键技术装备攻关，推动储能、氢能技术进步与产业发展。光伏逆变器市场概况光伏逆变器是光伏发电系统的核心模块，光伏逆变器按照技术路线可以分为三类，组串式逆变器、集中式逆变器和微型逆变器。2021年，光伏逆变器市场仍以集中式逆变器和组串式逆变器为主，微型逆变器市场占比较小。根据IHSMarkit数据测算，2021年全球组串式逆变器市场占比为70．7%；根据中国光伏行业协会发布的《中国光伏产业发展路线图（2021年版）》，2021年我国组串式逆变器市场占有率为69．6%，由此可见，组串式逆变器占据市场主导地位。（一）组串式逆变器市场概况组串式逆变器基于模块化设计，将多片光伏电池板组件根据逆变器额定输入电压要求串联成一个组串，通过一台逆变器并联入电网，逆变器在直流端进行最大功率点跟踪，一台组串式逆变器还可以允许多个组串接入并进行多路MPPT跟踪控制，从而提升光伏发现系统的整体效率。组串式光伏逆变器的优点在于每个组串都能够形成独立的MPPT，不同的最大功率峰值跟踪模块的组串间可以有电压和电流的不匹配，彼此独立，从而避免了组串之间不平衡或者阴影遮挡对整个光伏发电系统的影响。组串式逆变器另一个优点是支流输入范围比较宽，从而延长发电时间，增加光伏发电系统整体发电量。组串式逆变器适合用于分布式发电系统中，可以选择不同数量电池组件形成单组串，具有较高组合灵活度，对于不规则的建筑屋顶能够根据屋顶环境使用特有组串形成较为优化的解决方案。根据并入电网的情况，组串式逆变器又可以分为组串式单相逆变器和组串式三相逆变器，具体选择方案依据不同国家电网系统而定。单相逆变器主要应用于单相电入户的民用屋顶和商业屋顶，三相逆变器主要应用于商业和工业屋顶。按照是否具有能量存储功能，光伏逆变器分为储能逆变器和并网逆变器。储能逆变器与并网逆变器技术同源，与储能逆变器相比，结构方面，并网逆变器不需要配合储能电池使用，减少了充放电单元，并且逆变单元电路拓扑也更为简洁；性能方面，并网逆变器MPPT单元、逆变单元等核心硬件组成部分与储能逆变器类似，具有电路结构简单、系统稳定等优点。（二）集中式逆变器市场概况集中式逆变器的逆变方式是将大量并行的光伏组串连接到同一台集中式逆变器的直流输入端，完成最大功率点跟踪后，再经过逆变并入电网。集中式逆变器单体容量通常在500kW以上，逆变器集成度高，功率密度大，成本低，电网调节性好，主要适用于光照均匀的大型厂房、荒漠电站、大型地面光伏电站等。由于并联的组串较多，光伏组件特性匹配有差别或部分遮影的影响，导致各组串最大功率点跟踪特性不一致，将影响整个光伏发电系统的效率和电产能。相较于组串式逆变器而言，集中式逆变器最大功率点跟踪电压范围较窄，组件配置灵活性较低，发电时间短。同时，组串式逆变器接入不同最大功率点跟踪模块的组串间允许电压和电流的不匹配，因而集中式逆变器较组串式逆变器而言整体发电效率更低。（三）微型逆变器市场概况微型逆变器主要应用于发电规模较小的分布式光伏发电系统，其特点在于每个微型逆变器一般只对应少数光伏组件，可以对每块光伏组件进行最大功率点跟踪，同时，可以集成在光伏电池板组件上，作为单块光伏板与电网之间的适配器。微型逆变器优点是可以对每块组件进行独立的最大功率跟踪控制，在大规模使用时需要通过通信功能协调控制各个模块，监视各个模块的状态并检测出故障模块。相较于集中式、组串式光伏逆变器，微型逆变器单位功率成本较高，不适合大规模光伏发电场景使用。光伏储能行业进入壁垒（一）光伏储能行业研发和技术壁垒光伏储能行业属于技术密集型行业，特别是户用光伏储能产品，具有集成度高、精密度高和智能化高的特点，需要市场参与者具有扎实的技术储备。此外，户用光伏储能产品需要满足终端用户多种应用需求，需要持续不断地进行新技术研发和新产品开发，从而对新进入者而言，构成了较强的技术壁垒。（二）光伏储能行业认证壁垒在储能以及光伏行业，各国家均设置了严格市场准入认证要求，包括国际IEC认证、欧盟CE认证、美国UL认证、日本JIS认证、德国VDE认证、意大利CEI认证、印度BIS认证、法国UTE认证等，对于市场新进入者而言，产品开发完成后，还需要取得目标市场的安规认证、并网许可认证和电磁兼容认证等必备的认证才能实现产品销售。市场准入认证周期长，安全法规指标要求严苛，符合安全法规并取得准入认证的企业利用政策及安全法规建立了重要的护城河。（三）光伏储能行业人才壁垒储能电池，逆变器产品的开发涉及电力电子技术、功率器件技术、电磁干扰技术、散热技术、通信技术等多个领域专业知识，需要精通硬件、软件、算法等技能的研发人员协同配合才能完成开发。以上研发团队的培养需要长时间的技术积累和市场沉淀，行业具有一定的人才壁垒。（四）光伏储能行业品牌壁垒近年来，户用储能行业呈现高速增长态势，行业内竞争水平持续加剧。终端消费者在选择产品时，会更倾向于选择具有丰富行业应用经验，产品销售区域广并且知名度高的品牌，行业具有一定的品牌壁垒。光伏储能行业未来发展态势（一）光伏发电将成为全球能源利用的主要趋势全球正在经历从化石能源向可再生能源发展的第三次能源革命，各国政府对于应对气候变化、碳中和已经形成高度共识。随着全球能源结构转型的进程不断加速，越来越多国家出台多项政策和法规促进可再生能源快速发展，可再生能源发电比重逐年升高。根据欧洲光伏产业协会（SolarPowerEurope）数据，在全球新增发电产能中，新增可再生能源发电产能占全球新增发电产能的百分比从2015年的62%增长至2020年的83%。光伏是可再生能源重要构成部分，随着原材料成本的不断下降以及光伏发电技术的不断发展，光伏发电成本整体呈持续下降态势，未来光伏发电将成为全球能源利用的主要趋势。（二）随着光伏等可再生能源应用推广，储能市场需求持续打开低碳转型趋势下，以光伏、风电为代表的可再生能源发电量占比预计快速提升，目前电网系统调峰能力不足，致使风电及光伏发电存在消纳问题，风力停歇、日夜交替、季节变化和极端天气都会带来风能和太阳能的不稳定，致使风电及光伏不可控、不可调。当前新能源+储能设施可有效解决以上问题。在发电侧，储能系统参与发电侧的平抑波动，可从源头降低可再生能源发电并网功率的波动性，大幅提升可再生能源并网消纳能力。储能配置通过变流器接入光伏电站的出线母线，抑制爬坡、平滑光伏电站的出力，提高大容量光伏电站的并网接入能力，为光伏电站的大规模发电外送与应用提供技术支撑；在电网侧，储能可缓解线路阻塞，有效调控电力资源，能很好地平衡昼夜及不同季节的用电差异，调剂余缺，保障电网安全并有效降低网损成本；在用电侧，储能系统可通过谷充峰放实现峰谷价差套利，以及削减用电尖峰，为大工业用户节省容量电费。储能作为新型灵活性资源，具有调峰速率高、调频精度高、反应快、环保等优势，提高了新能源电网的可靠性，新能源配置储能成为行业未来发展趋势，随着新能源的持续建设，储能市场将逐渐打开。（三）智能电网和能源互联网建设为储能市场带来的新机会智能电网和能源互联网的构建将促进储能技术升级、推动储能需求快速增长。智能电网就是电网的智能化，以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度，覆盖所有电压等级，实现电力流、信息流、业务流的高度一体化融合的现代电网。能源互联网将在现有电网基础上，通过先进的电力电子技术和信息技术，实现能量和信息双向流动的电力互联共享网络。能源互联网具有由太阳能等可再生能源作为主要能量供应来源的特征，分布式能量收集和存储的特性，将分布式发电装置、储能装置和负载组成的微型能源网络互联起来的特性等。智能电网和能源互联网的储能环节能有效调控电力资源，能很好地平衡昼夜及不同季节的用电差异，调剂余缺，保障电网安全，是可再生能源应用的重要前提和实现电网互动化管理的有效手段，储能技术是智能电网必不可少的支撑技术。促创新补短板，培育增强新动能加强能源技术创新平台建设，组织评选一批首台（套）重大技术装备并推进示范。加强组织协调、资源配置、政策保障和评估调整，确保各项技术装备短板攻关有主体、落地有项目、进度可追踪。光伏逆变器行业发展驱动因素受益于国内较为完整的光伏产业链，产业链上下游协同发展持续推动国内光伏产业厂商持续实现技术突破。国内逆变器企业正处于高速发展阶段，中国逆变器厂商产品在全球主要光伏市场的市场份额持续上升。主要原因：一方面，国内逆变器产品通过快速升级迭代，产品质量不断获得提升，部分关键性能指标达到甚至超过海外老牌逆变器企业；另一方面国内光伏产业链较为完整，光伏逆变器原材料大部分实现了，再加上人工成本、制造成本相比海外更低，国内逆变器企业在海外的竞争优势较为明显，在主要光伏市场中出货占比持续提升。户用储能市场规模用电侧储能系统应用包括户用储能系统和小型工商业储能系统。户用储能系统能够降低家庭用电成本，同时提高居民用电稳定性；小型工商业储能系统能够通过削峰填谷、降低容量电价等模式减少高耗电量对用户的电费支出，进而提高用电经济性、稳定性。户用储能系统市场主要分布在海外，主要集中于海外欧洲、美国、澳大利亚等能源价格高、居民电价高的地区。相较于海外市场，中国市场现阶段主要以发电侧储能项目为主，主要原因是国内居民电价大幅低于国外地区，特别是大幅低于欧洲、美国、澳大利亚等地区的居民电价，国内居民应用户用储能系统对用户经济性提升并不突出。目前，欧洲是全球最大的户用储能市场，其市场规模仍处于快速增长阶段。随着可再生能源的大力推广、鼓励政策持续推行、家用光伏系统装机量持续提高，以及能源价格上涨、居民电价高企和峰谷电价差异加大等因素，用电侧储能项目在全球范围内迎来爆发。2019年，欧盟提出CEP计划，大力支持户用储能的发展；2022年，欧盟进一步提出REPowerEU，加大可再生能源领域的投资，加速光伏系统建设。储能行业政策和规划的坚决推行，居民高企电价带来的能耗负担，进一步推动了欧洲户用储能市场快速增长。2020年，欧洲户用储能装机累计达到了1．8GWh，成为全球最大的户用储能市场；2021年，欧洲储能新增投运规模达到2．8GWh，户用储能仍是重要组成部分，其中德国户用储能安装已累计达到43万套，占比最高。2022年，欧洲户用储能装机呈现高速增长态势，其中德国市场已成为了全球最大的户用储能市场，其他意大利、英国、捷克、波兰等欧洲国家，户用储能系统装机规模也在加速增长。预计2022年、2023年，欧洲户用储能市场装机规模分将分别达到10GWh、23GWh。在储能行业政策鼓励以及能源价格普遍上涨的背景下，海外居民用电经济性、稳定性诉求持续推动户用储能市场快速增长。2021年，全球新增户用储能装机规模为1．91GW，按照储能系统电池容量统计规模为4．36GWh。户用储能市场规模正处于快速增长阶段，根据东吴证券行业研究报告1，预计2022年全球户用储能装机规模将达到15GWh，出货量将达到24GWh，到2025年，全球户用储能装机规模将达到50GWh，按照储能系统电池容量统计规模将达到122GWh，出货量将达到196GWh。坚持以保障能源安全为首要任务增强忧患意识，强化底线思维，着眼能源发展面临的内外部环境变化和风险挑战，建立健全能源供需联动等工作机制，着力补强能源供应链的短板和弱项，抓紧抓实抓细保供措施，切实提高能源安全保障能力和风险管控应对能力。积极推动能源领域发展。户用光伏储能行业发展驱动因素户用光伏储能系统市场的高速增长主要驱动因素包括各类鼓励政策持续落地推行、居民用电成本持续上升、光伏储能系统度电成本持续下降、海外电力供应稳定性较弱等。（一）居民用电成本持续上升，用户用电经济性诉求明显户用储能产品能够解决居民能耗需求问题，为居民缓解高昂用电成本，是户用储能市场规模近两年高速增长最直接的原因。近年来，随着能源供应紧张问题突显，欧洲主要国家电价快速上涨，并维持较高状态；同时，欧洲国家能源进口依赖严重，近期欧洲国家能源价格波动较大，增加了居民对电能供应的担忧。以德国地区为例，2020年1月至2022年8月，德国批发电价上涨近10倍。2022年，国外居民电价仍快速上升，以德国为例，2021年12月至2022年7月，德国居民电价已从0．323欧元/kWh涨至0．373欧元/kWh。储能技术进步以及行业规模化发展，可再生能源成本持续下降，户用储能产品渗透率不断提高，为将来户用储能市场持续增长提供支撑。受益于制造商制造效率不断提高和供应链管理体系持续完善，长期来看，储能系统中核心设备例如储能逆变器、储能电池等成本呈下降趋势，光伏度电成本、光伏储能系统成本亦呈下降趋势。（二）富余电能存储，自发自用水平提高，户用储能系统经济优势明显除了光伏储能系统度电成本在持续下降之外，利用户用光伏储能系统提高电力自发自用水平、利用峰谷电价差提升储能度电收益，用于延缓和降低电价上涨带来的风险已经成为德国、比利时、日本、澳大利亚等居民用电价格高企的国家和地区应用的主要驱动因素之一。同时，随着光伏上网电价（FIT）和净计量电价之类的家用光伏补贴政策到期和削减，光伏电力自发自用经济性显著高于光伏发电上网，提高了居民在家庭户用光伏系统基础上配置储能系统的动力，提高进一步推动了户用光伏储能系统市场增长。光伏行业发展将从政策驱动时代逐步进入市场化运营时代，光伏补贴政策的调整促使用户改变以往电力上网的获益方式，而更倾向于将富余电能存储自用，从而节省电费支出。（三）海外电力基础设施持续老化等原因，电力供应稳定性亟需增强欧美国家人均用电量较高，德国、美国和澳大利亚2020年年人均用电量分别为9857/12235/6771kWh，远超过中国人均5297kWh的用量。以欧洲地区为例，假设搭建5kW储能逆变器+10kWh储能电池的户用储能系统，以及居民自用电量10kWh/天情况下，不考虑上网，每日节省电费约4欧元，回报周期为6~9年，若考虑补贴因素，回报周期可缩短至2~3年。综合以上，受光伏储能系统鼓励安装政策陆续落地推行、能源价格上涨带来的居民用电成