國(guó)內大(dà)儲市場發展迅速,多家儲能品牌依托國內渠道資源加大出貨布局。2021年國內(nèi)儲能出貨寧(níng)德時代遙
遙領先,儲能PCS出貨上能電氣(qì)、科華數據增長迅速,儲能係(xì)統海博思創、電工時代、科華數據、陽光電源(yuán)
等居於前(qián)列(liè)。
另一方麵,各類(lèi)新技術迭出,共同促進大儲行業持續發展。高壓級聯儲(chǔ)能在大容量場景優勢顯著;儲能電
站火(huǒ)災頻發,政策不斷強調儲能安全,液(yè)冷、全氟己酮方案受到關注;新的電化學儲能技術快速(sù)發展,鈉
離子電池儲能(néng)、液流電池儲能、氫儲等產業化不斷加速;新的物理儲能技術層出不窮,光熱儲能、重(chóng)力儲
能(néng)、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等示範項目逐(zhú)步落地。
1 儲能(néng)產業鏈
儲能產(chǎn)業鏈涉及(jí)環節包括:儲能係統:包含電池、PCS、BMS、EMS等多個(gè)環節(jiē),具體標的包括寧(níng)德時代、億
緯鋰能、陽光電源、南都電源、科士達、科(kē)華數據等,其(qí)中龍頭公司寧德(dé)時代、比亞迪、陽光電源、錦浪
科技等出口海外較多;2)工程EPC、並網(wǎng)檢測、後期運維:具體(tǐ)標的包括南網科技、阿(ā)特斯、林洋能源、
寶光(guāng)電氣、萬裏揚(yáng)、電(diàn)科院等。
2 電池
儲能電池材料體係以磷酸鐵鋰為主,電池向大(dà)容量(liàng)方向持續(xù)演進。
根據工信(xìn)部要求,儲能型電池能量密度≥145Wh/kg,電池組能量密度(dù)≥110Wh/kg。循環壽命(mìng)≥5000次(cì)且容
量保持(chí)率≥80%。當前的電化學儲能尤其是(shì)鋰電儲能技術進入了(le)一(yī)個新變革周(zhōu)期(qī),大電芯、高電壓、水冷(lěng)/
液冷等新產品新技術逐漸登上舞(wǔ)台,儲能係統向大(dà)容量(liàng)方向在(zài)持續演進,同時鈉離子電池在(zài)未來憑(píng)借成本
優勢可能占據一席之位。
全球儲能電(diàn)芯中國廠商出貨領先,寧德時代出貨量全球(qiú)第一(yī)。
根據測算,2021年全球儲能電芯出貨量59.9GWh,其中寧德時代作為最大電(diàn)芯供應商占據榜首,出(chū)貨量
16.7GWh,占比(bǐ)達27.9%;派能科技作為戶儲龍頭(tóu),出貨1.5GWh,占比2.6%。我們(men)預計2022年全球出貨
114.9GWh,同(tóng)增91.9%,其中寧德時代出貨45.0GWh,同增169.5%;派能科技出貨3.5GWh,同增127.3%。
根據我們的測算,我們預計2022-2023年全(quán)球儲能電芯出貨122.5/219.6GWh,同增101%/79%;其(qí)中,寧德(dé)時
代作為最大電芯供應商占據榜首(shǒu),我們預計寧德時代2022-2023年出(chū)貨50/100GWh,同增199%/100%,占比
40.8%/45.5%,龍頭地位穩固。
3 逆(nì)變器(qì)技(jì)術
1.直流1500V取代傳統1000V架構成為趨勢
2021年國內光伏直流電壓等級(jí)為(wéi)1500V的市(shì)場(chǎng)占比約49.4%,1000V市場占(zhàn)比50.6%。拆分來(lái)看,分布式(shì)光伏
中1000V電壓仍為主(zhǔ)流,21年戶用全部采用1000V等級係統,工商業有80%采用1000V等級係統。
1500V儲能係統的能量密度、功率(lǜ)密度將在(zài)原來的基(jī)礎上可提(tí)升35%+,係統成本降低(dī)5%+,係統效率提高
0.3%+。40尺的集裝箱+280Ah的(de)電芯下,1000V的電池最大(dà)裝機容量為3.3MWh,1500V可以提高到4.5MWh,除
了PCS、電池、輔助配件成本可以減少外,人工、地基和土地(dì)成本也會大幅下降。近期大型項目,1500V滲
透率已(yǐ)超過2/3。
2.組串式PCS開始規模化應用
組串(chuàn)PCS彌補集中式不足,開啟規模化應用。業內目前電池儲能係統主要采取集中式PCS,多組電池並聯將
引(yǐn)起電池簇之間(jiān)的不均衡,久之並聯電池簇中會出現一部(bù)分電池(chí)實際出(chū)力不(bú)足,而另一部分超出倍率(lǜ)使用
的現(xiàn)象,造成“木桶”效應;而組串式PCS可以實現簇(cù)級管理,提升(shēng)係統壽命,提高全壽命周期放電容量,
規模化應用趨勢已見雛形。
應用實(shí)例1-2:華能黃台100MW/200MWh項目,是國內首個采用組串式PCS架構的大型儲能(néng)電站(PCS由上能提
供);此外山東德州林洋光儲3MW/6MWh項目也采用該係(xì)統架構(華為(wéi)提(tí)供整套係統)。
應用實例3:國(guó)電投油城大慶200MW光儲實驗平台。上能電氣(qì)為基地提供了230台250kW組串一(yī)體(tǐ)機、數十台(tái)
225kW與175kW組串式逆變器(qì)以及3.125MW集中式一體機、3.15MW集散(sàn)式(shì)一體機等多款機型逆變器(qì)。其中
250kW組串式(shì)逆變器一改傳統常規的分散安裝方式,通過1MW集成平台設計、進行集中(zhōng)式運維管理模式,大
大節省了時間和人力,提升了運維效率。
華為將數字(zì)信息技術與光伏(fú)技術、儲能技術相(xiàng)融合,首(shǒu)次(cì)提出對儲能係統進行組(zǔ)串化、智能化、模(mó)塊化設
計的全新(xīn)理念,實現電池模組級精細化管理,產生更多放電量(電(diàn)池配置減少13%,電池壽命提升50%),
達到(dào)更優投資(初始配置降低30%),極簡運維(25年運維成本減少5000萬元),安(ān)全穩定性提升(可(kě)用度
提(tí)升(shēng)至99%),整體LCOS降低(dī)20%以上,最終助力實現從光伏平價邁向光儲平價。
缺點是目前PCS成本較高,但有很大降價空間,參考組串式光伏(fú)逆變器。
代(dài)表廠商:華(huá)為、上能、盛弘。
3.頭部(bù)企業先發優勢明顯(xiǎn),後進者競爭激(jī)烈
儲能變(biàn)流器市場格局仍未定。
根據CNESA,2018-2021年我國排名前十的儲(chǔ)能變流器成(chéng)商企業不斷更迭(dié),除上能電氣、陽光(guāng)電源、科華數(shù)
據等(děng)少數企業多(duō)年保持(chí)領先(xiān)外,新進入者層出不窮。未來隨著市場進一步(bù)發展,我們認為擁有(yǒu)產品、渠道
、成本優勢的(de)企業仍將受益行業高增速(sù),最終脫穎而出。
4 電氣拓撲結構
1.大容量下高壓級聯方案優勢顯著
隨著儲能集成係統容量增加,傳統串(chuàn)聯(lián)升壓方案會麵臨多種問題:
1)大容量下所需電芯數量眾多,安全風險較大;
2)隨著電芯循環(huán)次數增加,電芯本體(tǐ)差異化逐步體現,係統一致性變(biàn)差;
3)受上(shàng)述兩因素製約,係統單機容量通常有限,隨著並聯(lián)設備增加,二次通(tōng)信、協調控製變得更加複雜。
大容量下高壓級聯方案優勢凸顯。
高壓(yā)級聯方(fāng)案由多個儲能單元(yuán)構成,采用去並聯組合,每個儲能(néng)單元輸出幾十到幾百伏電(diàn)壓,將電池堆(duī)離
散(sàn)化,既大幅(fú)度降低(dī)了電池堆(duī)電量,減少了(le)電池堆內電池單體(tǐ)數量,又大(dà)幅提高了係統容量,提升係統安
全性。
目(mù)前國(guó)內掌握高壓級聯技術的企業:國電南瑞、金盤(pán)科技、智光(guāng)電氣(qì)、四方股份、新風光等幾家,其中(zhōng)金
盤科技產(chǎn)品高壓(yā)級聯方案落地較快、容量更大,相關產品率先(xiān)發布並已獲得1.35億訂單(dān)。
5 儲能安全
1.火災頻發(fā),溫控熱(rè)管(guǎn)理、儲能(néng)消防受到重視
行業政策接連出(chū)台,儲能消防係統發(fā)展加速。
鋰離子電池中金屬鋰是已知元素(包括放射性元(yuán)素)中金屬活動性最強的,在汽車領域熱失控現象(xiàng)時有發
生,給鋰電池在(zài)儲能(néng)上的應用埋下了安全隱患。據不完全統計,2022年全球已發(fā)生超17起儲能(néng)著火事故,
2021年以來國家已經發布了多個涉及儲能(néng)消防安全(quán)的政策,新標準下儲能消防的重要性不斷突顯。
6 係統集成
1.玩家(jiā)眾多,多種模式並存
儲能集成商現在主要有三種模式:
全產業鏈布局:電芯、PCS、BMS、EMS均(jun1)為自產,國內代表企業為比亞迪(dí)。
專業集成:集成商從外部采購部件,專做係統(tǒng)集成(chéng),該模式(shì)國內應用較少,國(guó)外Doosan、IHI等(děng)為代表;
基於自身產品,由單純設備供應商向係統集成商轉型:該模式國內應用(yòng)最多,代表企業有:
1)光伏逆變(biàn)器切入PCS的生產商錦浪科技、固德威(wēi)、德業科技等;
2)動力電池切入儲能電池的生產商億緯鋰(lǐ)能(néng)、鵬輝能源等;
3)由電力設備、電子設備切入PCS/BMS/EMS等部件的生產商金盤科(kē)技、科士達、科華數據、寶光股份、科
陸電子等。
複盤美國市場,可以發現主流集成廠商采用上(shàng)述三種模式的均有案例。
2.項目資源、客戶資源(yuán)是重要競爭點
項目資源
已建設的項目、已獲取(qǔ)的訂單是對公司既(jì)有實力的有效證明,對未(wèi)來訂單獲取具有指引作用。同時,長期
來(lái)看,儲能項目並網點資源有限。
客戶資源
1)從項目獲取看,目(mù)前發電側儲能需求主要仍來自新能源強製配儲,而電力集團是風電(diàn)、光伏開發的主力
軍,也(yě)是招(zhāo)標項目的主要來源。儲能係統集成商正通過戰略合(hé)作尋求與業主的(de)深度綁定,2021年華為、陽
光電(diàn)源等紛紛與“兩網(wǎng)”、“五大六小”等電力集團以及地方政府等簽訂係列戰略合作協(xié)議,以求在項目
獲取上能有更大優勢。
2)從收益核算看,獨立(lì)儲能與共享儲能要參與現貨(huò)市場、輔助服務市場交易必須接受電網統一調度,有相
關(guān)資源企業在後期市場交易中更有可能處於有利地位。
分析對比主要儲能集成商的項目(mù)、客戶資源,可以(yǐ)發(fā)現主要企業均與主要電網集(jí)團建立了合作關係(xì),除此
之外,科華數據、海(hǎi)博思創、科陸電子等在工商業側、居民側潛力更大,長期在(zài)共享儲能等項目(mù)獲取中可
能獲利。
在項目上,陽光電源、海博思創等龍頭已具有GWh以上(shàng)項目建設經驗,先發優勢明顯(xiǎn);同時,後起(qǐ)之秀(xiù)金盤
科技、科陸電子等訂單獲取能(néng)力較強;此外,行業需(xū)求強勁,企業擴(kuò)產力度較大,金盤科技、智光股份現
有產能均超GWh,仍(réng)處於擴產進程中。
3.玩家眾多,參與環節有差異化
儲能集成商通常在發電側、電網側、用戶側全線布局(jú),但通過對已有項目、在手訂單(dān)拆分,我們認(rèn)為不同(tóng)
企業仍各有側重,市場呈現差異化競爭態勢。具體可從三側、國內(nèi)外兩個維(wéi)度區分。