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行業(yè)概況儲(chǔ)能技術(shù)成為剛需減少棄風(fēng)棄電,促進(jìn)實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電的削峰填谷新能源發(fā)電波動(dòng)性明顯存在峰值時(shí)發(fā)電功率高于電網(wǎng)負(fù)荷產(chǎn)生棄風(fēng)棄光的問(wèn)題未來(lái)隨新能源裝機(jī)比例提升,棄風(fēng)棄光的問(wèn)題將日益突出。加強(qiáng)電網(wǎng)基建可以提升其負(fù)荷,使其可以承載更高功率的發(fā)電。配備發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能則可以在電網(wǎng)輸送通道受限和光伏/風(fēng)電滿負(fù)荷工作的情況下實(shí)現(xiàn)調(diào)峰平滑新能源發(fā)電輸出曲線緩解電網(wǎng)負(fù)擔(dān)削峰谷可以在低需求時(shí)段吸收電力,并在高峰需求時(shí)段將其釋放到電網(wǎng)或支持客戶的負(fù)載這有效地將一些負(fù)荷從高峰時(shí)段(紅色)轉(zhuǎn)移到非高峰時(shí)段(綠色)。圖表1削峰填谷AEClutain,利用峰谷差進(jìn)行套利,減少電費(fèi)支出在用戶方面儲(chǔ)能最常見(jiàn)的應(yīng)用是利用峰谷電價(jià)差進(jìn)行套利具體來(lái)說(shuō)通過(guò)在電價(jià)時(shí)給儲(chǔ)能系統(tǒng)充電,在高電價(jià)時(shí)給儲(chǔ)能系統(tǒng)放電,可以實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)差套利,降低電力成本。對(duì)于大型工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō),也可以利用儲(chǔ)能在負(fù)荷高峰時(shí)放電,從而實(shí)現(xiàn)降低產(chǎn)能電費(fèi)。根據(jù)NREL研究表明,在實(shí)際的系統(tǒng)中,這些家庭在第一年平均支付394美元的能源費(fèi)用和516美元的需求費(fèi)(計(jì)費(fèi)周期內(nèi)間隔內(nèi)所需的最大電量向客戶收取額外費(fèi)用選取五個(gè)家庭進(jìn)行研究,平均而言,賬單節(jié)省-最佳調(diào)度導(dǎo)致第一年的能源費(fèi)用減少6(22美元第一年的需求費(fèi)用減少73(374美元能源費(fèi)用的減少相對(duì)較小因高峰期和非高峰期的能源費(fèi)用相差只有1美分,因此,增加節(jié)約的空間很小。圖表2峰谷價(jià)差調(diào)節(jié)能源費(fèi)用和需求費(fèi)的一年費(fèi)一年求用每個(gè)波需求每個(gè)波需求家庭號(hào)實(shí)際的最優(yōu)的減少的實(shí)際的最優(yōu)的減少的實(shí)際最的實(shí)際最的1$.9$.06$.1$857712|65|02$.9$.22$.4$.27212|06|03$.7$.86$.7$.37912|77|24$.9$.35$.6$.36712|212|05$.5$.49$.1$827112|79|0平均±差)$(±$)$26±2$(±$)$273(512|478|4NRL,提高電力統(tǒng)穩(wěn)定性新能源發(fā)電設(shè)備在過(guò)程中,外部環(huán)境不能確保設(shè)備可以持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電,存在一定的隨機(jī)性儲(chǔ)能系統(tǒng)可以對(duì)隨機(jī)性間歇性和波動(dòng)性的可再生能源發(fā)電出力進(jìn)行平滑控制從源頭降低波動(dòng)性,滿足可再生能源并網(wǎng)要求,為未來(lái)大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用打好基礎(chǔ)。全球范圍內(nèi)具有突發(fā)性影響范圍超過(guò)10萬(wàn)人停電時(shí)長(zhǎng)>1h的大停電事故屢屢發(fā)生美國(guó)、加拿大、澳大利亞、巴西、印度等國(guó)家大停電事故發(fā)生次數(shù)最多,普遍具有國(guó)土面積遼闊、供電跨度大、電力運(yùn)行工況復(fù)雜的特點(diǎn)。北美電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)施老舊,亞非拉地區(qū)缺乏強(qiáng)大電力設(shè)施建設(shè)投入導(dǎo)致斷電缺電現(xiàn)象頻發(fā)疊加氣候變暖寒潮龍卷風(fēng)、高溫干旱等極端氣候多發(fā),當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)緊急備電需求屬于剛需。戶用家儲(chǔ)在電廠事故或者極端自然災(zāi)害事件中提供應(yīng)急電源,提高用電穩(wěn)定性。全球分布式光伏和戶用家儲(chǔ)仍處于低水平起步階段,大部分地區(qū)光儲(chǔ)滲透率在10以下,發(fā)展空間大。加拿大北美洲澳大利加拿大北美洲澳大利英國(guó)巴西% %印度新西蘭菲律波多黎各 美國(guó)其他資料來(lái)源:北極星火力發(fā)電網(wǎng),儲(chǔ)能技術(shù)分類按照應(yīng)用域通常根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的位置將儲(chǔ)能分為表前業(yè)務(wù)和表后業(yè)務(wù)其中發(fā)電側(cè)及輸電側(cè)屬于表前業(yè)務(wù),用電側(cè)屬于表后業(yè)務(wù),每個(gè)部分的儲(chǔ)能目的各不相同。圖表4按應(yīng)用領(lǐng)域分類資料來(lái)源:派能招股說(shuō)明書,按照應(yīng)用術(shù)廣泛使用的儲(chǔ)能技術(shù)分類方法是基于其儲(chǔ)能形式儲(chǔ)能可以分為機(jī)械儲(chǔ)能、電學(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能。圖表5按應(yīng)用技術(shù)分類METtdy,機(jī)械儲(chǔ)能最廣泛和成熟的存儲(chǔ)技術(shù)是機(jī)械儲(chǔ)能中的抽水儲(chǔ)能占全球總能量存儲(chǔ)容量的95但是由于受到地理因素和成本的原因目前占有量呈下降趨勢(shì)根據(jù)抽水能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2021截至2021年底我國(guó)抽水蓄能電站裝機(jī)容量3639萬(wàn)千瓦居界首位。熱儲(chǔ)能:以熱能的形式儲(chǔ)存電能或熱能。在放電循環(huán)中熱量被轉(zhuǎn)移到流體中,后被用于驅(qū)動(dòng)熱機(jī)并將電排放回系統(tǒng)根據(jù)儲(chǔ)存熱量的原理熱能儲(chǔ)存可分為感熱(加固體或液體介質(zhì)的溫度)、潛熱(改變材料的相)或熱化學(xué)熱(支持吸熱和放熱反應(yīng))。化學(xué)能儲(chǔ)存系統(tǒng)通過(guò)化學(xué)鍵的形成來(lái)儲(chǔ)存電能兩種最受歡迎的新興技術(shù)都是于“電轉(zhuǎn)氣”的概念:“電轉(zhuǎn)氫發(fā)電”和“電轉(zhuǎn)合成氣發(fā)電”。電化學(xué)儲(chǔ)能電池將能量?jī)?chǔ)存在兩種化學(xué)溶液中這兩種化學(xué)溶液儲(chǔ)存在外部?jī)?chǔ)中,并通過(guò)一堆電化學(xué)電池,其中充放電過(guò)程是通過(guò)一種選擇性膜進(jìn)行的。按時(shí)間領(lǐng)分類根據(jù)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng),可以分為短期、中期和長(zhǎng)期儲(chǔ)能。根據(jù)能量釋放持續(xù)時(shí)間,可以將儲(chǔ)能方式進(jìn)行區(qū)域分類。中等持續(xù)時(shí)間的類別分鐘到小時(shí)之間,功率范圍在10-100M長(zhǎng)時(shí)間類別跨度為數(shù)小時(shí)到數(shù)天,功率范圍在300MW以上。目前大多數(shù)部署的電池儲(chǔ)存設(shè)施的儲(chǔ)存時(shí)間為4小時(shí)或更短,如鉛酸電池、部分鋰電池、電磁儲(chǔ)能,可用于調(diào)峰調(diào)頻、平滑出力、緊急備用等;大多數(shù)現(xiàn)有的抽水蓄能設(shè)施的持續(xù)時(shí)間為8-12小時(shí)或長(zhǎng),屬于長(zhǎng)期儲(chǔ)能,可用于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、備用容量等。每一種應(yīng)用對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)都有其特定的要求。一些應(yīng)用需要高功率和長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間,而另一些應(yīng)用則相反。因此,在采儲(chǔ)能之前,了解其技術(shù)特點(diǎn)及其應(yīng)用要求是非常重要的。圖表6按時(shí)間領(lǐng)域分類Reerhae,存儲(chǔ)技術(shù)在能量密度上也有所不同,能量密度是每單位體積所能存儲(chǔ)的最大能量。具有高能量密度的電池技術(shù)特別適合用于電動(dòng)汽車和移動(dòng)電子設(shè)備;然而能量密度較低的技術(shù)可以用于電力系統(tǒng)的存儲(chǔ)應(yīng)用在這些應(yīng)用中空間的有效利用通常不那么重要。儲(chǔ)能發(fā)展趨勢(shì)儲(chǔ)能總需求量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)未來(lái)隨著成本持續(xù)下降及商業(yè)模式日益成熟儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮箢A(yù)計(jì)2022全球新增裝機(jī)容量將達(dá)35.5GWh,未來(lái)有望持續(xù)保持高增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2025年新增裝機(jī)300Wh,221205年AR達(dá)97.。根據(jù)Gloalae數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),預(yù)計(jì)2026年全球電化學(xué)儲(chǔ)能量可以達(dá)到92.2GW。圖表7 2025年全球儲(chǔ)裝機(jī)總需求 圖表8全球電化學(xué)儲(chǔ)場(chǎng)趨勢(shì)0

00 00 0 0 0 GGW0 0 0 0 0 0 0 200 201 202E 203E 204E 205E

CNSA, Glblaa,未來(lái)4小電池儲(chǔ)能在儲(chǔ)能市場(chǎng)占有主導(dǎo)地位根據(jù)NREL建模的場(chǎng)景分析到2050年美國(guó)每天的存儲(chǔ)部署可能在130GW到80之間,這足以支持80或更高的可再生能源發(fā)電。預(yù)計(jì)未來(lái)4小時(shí)電池儲(chǔ)能在儲(chǔ)能市占有主導(dǎo)地位。圖表9不同場(chǎng)景儲(chǔ)能測(cè)NRL,存量以抽蓄能為主,電化學(xué)儲(chǔ)能主導(dǎo)增量化學(xué)儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能統(tǒng)稱為新型儲(chǔ)能,是目前主要主要的發(fā)展方向電化學(xué)儲(chǔ)能同時(shí)具有較高的能量密度和功率密度,決定了其廣泛的技術(shù)適用性。其中,鋰離子電池同時(shí)具有高功率密度與高能量密度根據(jù)CNESA全球儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì)截至年底,中國(guó)各類型儲(chǔ)能裝機(jī)量結(jié)構(gòu)與全球情況相似,均以抽水蓄能為主要裝機(jī)類型,占據(jù)86左右裝機(jī)容量全球運(yùn)行的電力儲(chǔ)能項(xiàng)目容量總計(jì)為209.4W同比增長(zhǎng)9水蓄能比重首次低于90同比下降4.1個(gè)百分點(diǎn)其次是新儲(chǔ)能為25.4W同比長(zhǎng)67.7。鋰離子電池在新能源存儲(chǔ)中占比最大,市場(chǎng)份額超過(guò)90。圖表10全球電力儲(chǔ)能場(chǎng)容量MW(2021年底) 圖表11中國(guó)電力儲(chǔ)能場(chǎng)容量MW(2021年底)抽水儲(chǔ)能抽水儲(chǔ)能 熔巖熱儲(chǔ)能 鋰離子電池儲(chǔ)能鈉離子電池儲(chǔ)能蓄電池 液流電其它 壓縮空氣儲(chǔ)能 飛輪儲(chǔ).%83.6%89.%抽水儲(chǔ)能 熔巖熱儲(chǔ)能 鋰離子電池儲(chǔ)能鈉離子電池儲(chǔ)能蓄電池 液流電其它 壓縮空氣儲(chǔ)能 飛輪儲(chǔ)12.2%86.2%90.%CNSAlblngySoaerjctDtbse, CNSAlblEegySoaePoetaaae,華安證券研究所電化學(xué)儲(chǔ)以鋰離子電池為主流方向抽水蓄能占據(jù)儲(chǔ)能絕對(duì)份額,鋰離子電池是電化學(xué)儲(chǔ)能主流技術(shù)路線。結(jié)果表明,通過(guò)對(duì)不同儲(chǔ)能技術(shù)的功率和能量密度的比較,可以確定儲(chǔ)能裝置的尺寸。儲(chǔ)能裝置的體積隨著功率和能量密度的增加而減小,因此鋰離子電池可以獲得更小的尺寸。另一方面,左下角顯示了更大體積的儲(chǔ)能設(shè)備。所有熱儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能裝置(Ni-M,a-S,Li-on&aNCl)的能量密度都高于其他儲(chǔ)能裝置。相反SCESSMES和ES功率密度高于其他儲(chǔ)能設(shè)備類型此外CAES和PHS的能量密度最小,同時(shí),CAES、PHS、VRB、PSB和ZnBr提供的功率密度也最小。圖表12儲(chǔ)能裝置功率能量密度比較ReealendutanbeEegy,在功率和能量密度方面,電化學(xué)存儲(chǔ)系統(tǒng)特別是鋰離子電池與其他能源存儲(chǔ)備相比,具有平均功率密度和能量密度較高的特點(diǎn)。因此,鋰離子電池具有體積小的勢(shì)。在最新技術(shù)中,鋰離子電池也展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。圖表13最新儲(chǔ)能技術(shù)能分析ReealendutanbeEegy,1.3.4存儲(chǔ)成本持續(xù)降低,性能更優(yōu)鋰離子電池組的成本在過(guò)去10年里下降了80以上,而且在電動(dòng)汽車需求的推下隨著生產(chǎn)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大預(yù)計(jì)成本還將繼續(xù)下降根據(jù)BloombrgEF數(shù)據(jù)鋰離子電池電池組2021年的成本為132美元/千瓦。圖表14鋰電池包價(jià)格時(shí)間變化趨勢(shì)NRLTasomngEEGY儲(chǔ)能行業(yè)賽道儲(chǔ)能電池儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游原材料及設(shè)備中游儲(chǔ)能系統(tǒng)及集成下游電力系統(tǒng)儲(chǔ)能應(yīng)用。儲(chǔ)能電池上游的原材料主要包括正極材料、負(fù)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(jī)攪拌機(jī)等產(chǎn)業(yè)鏈中游主要為儲(chǔ)能系統(tǒng)的成與制造對(duì)于一個(gè)完整的儲(chǔ)能系統(tǒng)一般包括電池組電池管理系統(tǒng)(BMS)能量管系統(tǒng)(EMS以及儲(chǔ)能變流器(PC)四大組成部分產(chǎn)業(yè)鏈下游的應(yīng)用場(chǎng)景主要發(fā)電側(cè)電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的電力系統(tǒng)儲(chǔ)能。電池組是儲(chǔ)能系統(tǒng)最主要的構(gòu)成部分;電池管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電池的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、保護(hù)以及均衡等;能量管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等;儲(chǔ)能變流器可以控制儲(chǔ)能電池組的充電和放電過(guò)程,進(jìn)行交直流的變換。圖表15儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈資料來(lái)源:《派能科技招股說(shuō)明書》,儲(chǔ)能電池系統(tǒng)由電池組和電池管理系統(tǒng)兩部分組成電池組是整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中成占比最高的部分,約占70,BMS占比為6,儲(chǔ)能電池系統(tǒng)占電化學(xué)儲(chǔ)能成本比76。圖表16電化學(xué)儲(chǔ)能成構(gòu)成BMS6

PCS6

EMS3EPC4變壓器3集裝箱8電池模組70資料來(lái)源:中國(guó)能源研究會(huì),儲(chǔ)能電池能大部分的儲(chǔ)能設(shè)備都不需要運(yùn)動(dòng),所以不需要能量密度、功率密度,不同能量存儲(chǔ)方案對(duì)能量密度的需求也不同;在電池材料上,要注重材料的膨脹率、能量密度、電材料性能的均勻性,以達(dá)到更好的使用壽命和更低的價(jià)格。儲(chǔ)能電池充放電更為頻繁在相同的10年日歷壽命的前提下對(duì)循環(huán)壽命有著更高的要求若儲(chǔ)能電站和家用儲(chǔ)以每天一次的頻率進(jìn)行充放電,儲(chǔ)能鋰電池的循環(huán)次數(shù)壽命一般要求能夠大于3500次,若提高充放電頻率循環(huán)壽命要求通常要求能夠達(dá)到5000次以上此外由于儲(chǔ)能電的規(guī)?;旧隙际钦淄呒?jí)別以上甚至百兆瓦的級(jí)別,因此儲(chǔ)能電池的成本要求比動(dòng)力電池的成本更低安全性也要求更高儲(chǔ)能電池的要求是0.5K1KKW(含ACK及BMS儲(chǔ)能電池對(duì)于價(jià)格更為敏感和苛刻,天量級(jí)別的需求數(shù)量決定了儲(chǔ)能電池的成本控制相比車用電池來(lái)說(shuō)更為重要。圖表17動(dòng)力和儲(chǔ)能電體系性能要求比較國(guó)際能源網(wǎng),中汽數(shù)據(jù),綜上,儲(chǔ)能應(yīng)用對(duì)電池的能量密度和功率密度的要求有所放寬,更強(qiáng)調(diào)降低配儲(chǔ)度電成本,儲(chǔ)能電池需具有低成本、長(zhǎng)壽命,且確保電池應(yīng)用的安全性。磷酸鐵鋰電池性能與儲(chǔ)能需求適配度較高,已成為國(guó)內(nèi)主流路線。三元鋰電池能量密度和功率密度高,但成本較高且安全性相對(duì)較弱2022年6月國(guó)家能源局綜合《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要(2022年版(征求意見(jiàn)稿提出中大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站不得用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動(dòng)力電池。磷酸鐵鋰電池安全性優(yōu)、循環(huán)壽命長(zhǎng)、金屬資源儲(chǔ)量豐富、成本較低且環(huán)保,已成為儲(chǔ)能電池的主要選擇。圖表18不同電池體系能對(duì)比資料來(lái)源:《鈉離子電池:從基礎(chǔ)研究到工程化探索》,鋰離子電池鋰電池儲(chǔ)能是當(dāng)前技術(shù)最為成熟、裝機(jī)規(guī)模最大的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能數(shù)據(jù)2021年鋰離子電池占中國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)量的897是最具代表性的新型儲(chǔ)能技術(shù),目前廣泛應(yīng)用于1-2小時(shí)的中短時(shí)儲(chǔ)能場(chǎng)景中,在4-8小時(shí)的儲(chǔ)能項(xiàng)目中也有應(yīng)用。鋰離子電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)來(lái)說(shuō)已經(jīng)比較成熟,在整個(gè)系統(tǒng)中,電池成本占比最高。但受限于上游鋰資源價(jià)格居高不下,當(dāng)前的整個(gè)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成本與201年初相比不降反升。鈉離子電池鈉電池組成結(jié)構(gòu)、工作原理與鋰電池相似。鈉電池是一種新型二次電池,其組成結(jié)構(gòu)與鋰電池相似,主要包括正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜。鈉電池主要通過(guò)N+在電池正負(fù)極之間來(lái)回的脫出和嵌入來(lái)實(shí)現(xiàn)充放電過(guò)程在充電時(shí)Na+從正極材料脫出經(jīng)過(guò)電解液和隔膜嵌入到負(fù)極材料,此時(shí),外電路中電子從負(fù)極流向正極。鈉電池放電過(guò)程與充電過(guò)程相反。鋰電池則是通過(guò)Li+在電池正負(fù)極之間來(lái)回的脫出和嵌入來(lái)實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程,因此兩者工作原理相似,均被稱為“搖椅式電池”。圖表19鈉離子電池工原理資料來(lái)源:中科海納官網(wǎng),寧德時(shí)代2021年7月分布的第一代鈉離子電池單體能量密度達(dá)到160h/g,已經(jīng)接近磷酸鐵鋰電池的能量密度目前海辰儲(chǔ)能正式發(fā)布的2022電池新品首款300Ah電力儲(chǔ)能和大圓柱戶用儲(chǔ)能專用電池,循環(huán)壽命可達(dá)12000次,能量效率達(dá)95。采用辰儲(chǔ)能300h電力儲(chǔ)能專用電池的儲(chǔ)能系統(tǒng),相較當(dāng)下280h儲(chǔ)能電池,可以實(shí)現(xiàn)全生命周期度電成本降低25.3如果以用戶側(cè)儲(chǔ)能電站按照一天一充應(yīng)用場(chǎng)景下可實(shí)現(xiàn)IRR(內(nèi)部收益率)提高18.4;前三年儲(chǔ)能系統(tǒng)總放電量增加5,從而減少電量超配實(shí)現(xiàn)初始投資節(jié)省5。根據(jù)中科海鈉和中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)的測(cè)算,1wh鋰電成本為0.3元,鈉電成本則為0.9元,鉛酸電池成本為0.40元。電池組性能決定最終產(chǎn)品的安全性、使用壽命,也最終決定了儲(chǔ)能系統(tǒng)的盈利性。與動(dòng)力電池追求極致的能量密度不同,儲(chǔ)能電池更加注重循環(huán)壽命。若要提升儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性,除系統(tǒng)降本外,提升循環(huán)壽命亦為重要途徑。數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)儲(chǔ)能電池循環(huán)壽命提升到1000次儲(chǔ)能成本將降至1000元/Wh以下扣除充放電損耗和折舊度電成本將低于0.16元因此下一階段除關(guān)注電池自身降本情況外也需關(guān)注儲(chǔ)能系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)提升情況。圖表20循環(huán)壽命對(duì)儲(chǔ)度電成本的影響資料來(lái)源:《電工電能新技術(shù)》,儲(chǔ)能電池成本預(yù)算鋰離子電池全壽命儲(chǔ)能度電成本(LCOS)測(cè)算核心假設(shè):初始投資成本包括能量成本PCSBMS、EMS系統(tǒng)成本建設(shè)成本以及其他成本鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)初始投資成本由于項(xiàng)目區(qū)別具有一定差異,綜合近期鋰離子電池儲(chǔ)能項(xiàng)目中標(biāo)價(jià)格為1.5元/h。年度運(yùn)維成本:運(yùn)維成本包括電站運(yùn)營(yíng)期間的燃料動(dòng)力費(fèi)、以及為了維持電站運(yùn)營(yíng)所必須的零部件更換、系統(tǒng)維護(hù)、人工費(fèi)等費(fèi)用,根據(jù)儲(chǔ)能類型的不同大致占初始投資成本的1-10。鑒于鋰離子電池儲(chǔ)能電站普遍采用遠(yuǎn)程監(jiān)控與定期巡檢相結(jié)合的方人工費(fèi)用相比其他電池類型低,假設(shè)運(yùn)維成本占初始投資成本的4。系統(tǒng)殘值率:儲(chǔ)能系統(tǒng)報(bào)廢的剩余價(jià)值減去處置成本所得到的凈值,根據(jù)電池類型不同占初始投資成本的3-40其中磷酸鐵鋰電池相較其他類型電池回收價(jià)值較低設(shè)其系統(tǒng)殘值率為5。系統(tǒng)壽命:鋰離子電池循環(huán)壽命為3500-000次,假設(shè)其循環(huán)壽命為7500次,年均循環(huán)次數(shù)500次,則系統(tǒng)壽命為15年。圖表21磷酸鐵鋰電池LOS測(cè)算核心假設(shè) 圖表22磷酸鐵鋰電池LOS測(cè)算數(shù) 值 數(shù)

年 0 1 2 ..... 15本元Wh)0本元Wh)02數(shù)次)本元Wh)01命)本元Wh)006率%)25

本元Wh)15量本元Wh)15量MWh)資元)本W(wǎng)h)07度%)舊)PCS元Wh)03率%)免元)BMS元Wh)01命)350-1000本元)EMS元Wh)01量%)量值) 1 4 值%)6本L值%)6本LCO(/wh)率%)資料來(lái)源:知網(wǎng)文獻(xiàn), 資料來(lái)源:知網(wǎng)文獻(xiàn),在初始投資成本1.5元/Wh,年均循環(huán)次數(shù)500次,儲(chǔ)能壽命為15年的假設(shè)下,鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)度電成本約為0.56元/Wh。鈉離子電池儲(chǔ)能全壽命儲(chǔ)能度電成本(LCOS)測(cè)算核心假設(shè):初始投資成本:當(dāng)前鋰離子產(chǎn)業(yè)化正在推進(jìn)中,假設(shè)成熟時(shí)期可比鐵鋰電池低30目前成本約370元/Wh,而且隨著產(chǎn)業(yè)鏈成熟材料成本有望進(jìn)一步下探結(jié)結(jié)構(gòu)件好電氣件成本,初始容量投資有望控制在500-00元/Wh。年度運(yùn)維成本:每年需要3.7左右,為0.04元/W。壽命:可循環(huán)2000次以上,中科海鈉、寧德時(shí)代等表示其產(chǎn)品可達(dá)3000次,隨著研發(fā)持續(xù)投入和技術(shù)迭代,電池循環(huán)壽命有望突破8000次以上循環(huán)效率:可以達(dá)到84-90。貼現(xiàn)率:考慮到當(dāng)前央企能源企業(yè)的融資成本在4-5,取6作為折現(xiàn)率。圖表23鈉離子電池LCOS測(cè)算核心假設(shè) 圖表24鈉離子電池LCOS測(cè)算年0年012資元)舊)免元)本元)量值)值)值本LCO(/wh)0.62資料來(lái)源:知網(wǎng)文獻(xiàn), 資料來(lái)源:知網(wǎng)文獻(xiàn),由于產(chǎn)業(yè)尚未應(yīng)用假設(shè)在相對(duì)成熟階段在初始投資成本1.1元/Wh年均循環(huán)次數(shù)300次,壽命為13年,LOCS為0.2元/kh,與磷酸鐵鋰電池相當(dāng)。儲(chǔ)能電池游市場(chǎng)大型儲(chǔ)能大型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模通常在MWh級(jí)以上,大電芯有望成為主流。大型儲(chǔ)能系統(tǒng)是推可再生能源大規(guī)模應(yīng)用、建設(shè)新型電力系統(tǒng)的重要設(shè)施,可以起到調(diào)峰、調(diào)頻、備用容量、平滑出力、緩解電網(wǎng)阻塞等作用,包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能等,通常在幾十甚至上百M(fèi)Wh使用的電芯以大容量方形電芯為主在儲(chǔ)能應(yīng)用中280Ah及以上的大容量電能夠有效降低儲(chǔ)能系統(tǒng)成本,并降低集成難度,優(yōu)勢(shì)明顯,正逐步在電力儲(chǔ)能場(chǎng)景替代原有的50Ah和10Ah電產(chǎn)品。電力儲(chǔ)能大電芯發(fā)展趨勢(shì)明顯需求側(cè)大型電力儲(chǔ)能設(shè)施的業(yè)主和投資者對(duì)大電芯的關(guān)注度快速上升,華能、中國(guó)能建等業(yè)主方在其最新儲(chǔ)能電池招標(biāo)中均要求單體容量不低于280Ah供給側(cè)自2019年寧德時(shí)代推出280h電芯以來(lái)國(guó)內(nèi)已超過(guò)家電芯企業(yè)推出280Ah電池產(chǎn)品;海辰、中創(chuàng)新航等電芯廠商均加碼擴(kuò)產(chǎn)280Ah芯。戶用儲(chǔ)能與動(dòng)力和大儲(chǔ)相比,戶用儲(chǔ)能對(duì)電芯技術(shù)的要求相對(duì)放寬。戶用場(chǎng)景對(duì)電池能量度等要求相對(duì)較低,影響用戶體驗(yàn)的主要是產(chǎn)品整體設(shè)計(jì),包括電池管理和全屋能源配等,對(duì)電芯性能的要求相對(duì)放寬,主要強(qiáng)調(diào)安全性和降本。封裝路線尚無(wú)定型戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模在10kWh級(jí)別大圓柱電(單體容量10A-50Ah方5Ah30A軟30Ah-0Ah案均有公司選用目前戶儲(chǔ)采用的電芯封裝路線并無(wú)定型。小電芯或?qū)⒊蔀閼魞?chǔ)主流。當(dāng)前歐洲戶儲(chǔ)市場(chǎng)正經(jīng)歷低壓向高壓系統(tǒng)的產(chǎn)品迭代。高電壓平臺(tái)可降低電流,從而控制系統(tǒng)發(fā)熱量,提高放電效率。儲(chǔ)能系統(tǒng)容量不變的情況下高壓系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的電芯容量減小例如低壓平臺(tái)儲(chǔ)能電芯多為100Ah高壓平臺(tái)漸向50Ah過(guò)渡。100h以下小容量電池在戶用家儲(chǔ)領(lǐng)域仍有較長(zhǎng)的應(yīng)用生命周期。目前我國(guó)主要儲(chǔ)能電池提供商多為動(dòng)力電池制造商。根據(jù)GGII統(tǒng)計(jì),2021年國(guó)儲(chǔ)能電池出貨量48GWh,其中電力儲(chǔ)能電池出貨量29GWh,同比增長(zhǎng)339;而根據(jù)全研究機(jī)構(gòu)EVTank與伊維經(jīng)濟(jì)研究院共2021年全球儲(chǔ)能電池出貨量66.3GWh,同比增長(zhǎng)1326電力系統(tǒng)儲(chǔ)能是主要增量貢獻(xiàn)2021年全球市場(chǎng)中儲(chǔ)能電池出貨量排前十位的中國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)提供商,依次為:寧德時(shí)代、鵬輝能源、比亞迪、億緯動(dòng)力、派能科技、國(guó)軒高科、?;履茉?、中創(chuàng)新航、南都電源和中天科技。圖表25中國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)供商2021年度全球市場(chǎng)能電池出貨量排榜資料來(lái)源中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟儲(chǔ)能變流器(PCS)儲(chǔ)能變流(PCS又稱儲(chǔ)能逆變器是連接儲(chǔ)能電池系統(tǒng)和電網(wǎng)的雙向電流可控?fù)Q裝置,能夠在電網(wǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)間精確快速地調(diào)節(jié)電壓、頻率、功率,實(shí)現(xiàn)恒功率恒流充放電以及平滑波動(dòng)性電源輸出。其不僅能滿足傳統(tǒng)并網(wǎng)變流器對(duì)直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變要求還可滿足儲(chǔ)能系“充電+放電帶來(lái)的雙向變流需求具有對(duì)電池充電放電功能,可用于光伏、風(fēng)力發(fā)電功率平滑、削峰填谷、微型電網(wǎng)等多種場(chǎng)合。并網(wǎng)模式下,在負(fù)荷低谷期,儲(chǔ)能變流器把電網(wǎng)的交流電整流成直流電給電池組充電,在負(fù)荷高峰期,儲(chǔ)能變流器把電池組中的直流電逆變成交流電反送到電網(wǎng)中;離網(wǎng)模式下,能變流器與主電網(wǎng)脫開(kāi),給本地的部分負(fù)荷提供滿足電網(wǎng)電能質(zhì)量要求的電能。儲(chǔ)能變流器產(chǎn)業(yè)鏈及分類圖表26儲(chǔ)能變流器產(chǎn)鏈,儲(chǔ)能變流器上游主要由IGBT印制電路板電線電纜組成儲(chǔ)能變流器中游為工升壓型儲(chǔ)能變流器、高壓直掛型儲(chǔ)能變流器。儲(chǔ)能變流器下游為風(fēng)光電站、光伏電站、電網(wǎng)系統(tǒng)、變電站等。儲(chǔ)能變流器上游原材料主要為IGBT電容電阻電抗器PCB等電力電子元器件機(jī)柜機(jī)箱等結(jié)構(gòu)件和其他輔材上游行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為充分除IGBT仍以進(jìn)口為主外其他主要電力電子元器件基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化結(jié)構(gòu)件輔助材料的成本主要為其材料成本主要受大宗商品價(jià)格波動(dòng)影響。目前國(guó)內(nèi)IGBT市場(chǎng)主要由英飛凌三菱電機(jī)富士電機(jī)等海外廠商占據(jù)其中比最高的是英飛凌,為15.9。圖表272021年中國(guó)儲(chǔ)電池企業(yè)全球儲(chǔ)能池貨量資料來(lái)源:,儲(chǔ)能變流器(PCS)按照電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和變壓器的配置方式可分為工頻升壓型和高壓直掛型。根據(jù)級(jí)數(shù)不同又可分為單級(jí)和雙級(jí)拓?fù)?。?chǔ)能變流器按輸出電壓又可以分為兩電平三電平多電平三類三電平拓?fù)浣Y(jié)又可分為I型三電平和T型三電平。隨著電平數(shù)的增加,PCS直流側(cè)的電壓等級(jí)和輸電能質(zhì)量可以被進(jìn)一步提高。隨著直流電壓趨近1,500V,行業(yè)主流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多為三電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。工頻升壓型PCS根據(jù)級(jí)數(shù)又分為單級(jí)和雙級(jí)PCS單級(jí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且效率高但電容量和電壓靈活性差雙級(jí)PCS提高了電池容量和電壓靈活性但成本較高控制相對(duì)單級(jí)PCS更復(fù)雜,效率更低。中國(guó)現(xiàn)有大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)多采用單級(jí)PCS,而超大規(guī)模儲(chǔ)能電站則采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的高壓直掛型PCS。按照應(yīng)用場(chǎng)景的不同,PCS可以分為儲(chǔ)能電站、集中式、工商業(yè)及戶用四大類,要區(qū)別是功率大小。圖表28儲(chǔ)能變流器按用場(chǎng)景分類IFNON,盛弘份,陽(yáng)光電源,固德威,機(jī)械工業(yè)出版社儲(chǔ)能變流器(PCS)多與戶用光伏結(jié)合使用相應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)主要作為備用電源在網(wǎng)斷電的時(shí)候應(yīng)急供電,同時(shí)儲(chǔ)存電能余電靈活上網(wǎng),增加峰谷套利利潤(rùn),安裝方式為壁掛式戶外安裝。工商業(yè)多用于分布式光伏發(fā)電站,相應(yīng)儲(chǔ)能系統(tǒng)與戶用相似但裝規(guī)模較小,市場(chǎng)需求不多。集中式儲(chǔ)能變流器多應(yīng)用于發(fā)電側(cè)電網(wǎng)側(cè)的配套儲(chǔ)能系統(tǒng)中該儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)量相對(duì)較大具有一定的規(guī)??梢詳偲骄C合建設(shè)成本,相應(yīng)市場(chǎng)需求也更多,此類儲(chǔ)能統(tǒng)多參與調(diào)峰、調(diào)頻等電網(wǎng)服務(wù),儲(chǔ)能變流器多與其他模塊集成在集裝箱內(nèi)部,單機(jī)率較大。圖表29常規(guī)逆變器分類1-4>50kW<10kW<2kW窄寬寬高資料來(lái)源:各公司公告,企業(yè)官網(wǎng),市場(chǎng)現(xiàn)狀特性以組串式逆變器為主組串PCS彌補(bǔ)集中式不足,開(kāi)啟規(guī)?;瘧?yīng)用業(yè)內(nèi)目前電池儲(chǔ)能系統(tǒng)主要采取集中式PCS,多組電池并聯(lián)將引起電池簇之間的不均衡,久之并聯(lián)電池簇中會(huì)出現(xiàn)一部分電池實(shí)際出力不足而另一部分超出倍率使用的現(xiàn)象造“木桶效應(yīng)而組串式PCS以實(shí)現(xiàn)簇級(jí)管理提升系統(tǒng)壽命提高全壽命周期放電容量規(guī)?;瘧?yīng)用趨勢(shì)已見(jiàn)雛。當(dāng)前市場(chǎng)以組串式逆變器為主,微型逆變器尚處于發(fā)展階段。綜合考慮逆變器的不同技術(shù)并結(jié)合其市場(chǎng)策略做出選擇的背景下,當(dāng)前組串式逆變器仍是市場(chǎng)較為主流選擇。目前,華為、陽(yáng)光電源、固德威、錦浪科技等光伏逆變器的核心供應(yīng)商均在組串式逆變器有布局。而微型逆變器作為一種新的技術(shù)路線尚處于發(fā)展期,技術(shù)門檻較高,供應(yīng)商較少國(guó)外的微型逆變器市場(chǎng)發(fā)展較早但出貨仍集中于海外龍頭Enphase我國(guó)微型逆變器供應(yīng)商較少,一方面是因?yàn)閲?guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)研發(fā)較晚,另一方面是因?yàn)閲?guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于微型逆變器的需求處于導(dǎo)入階段,尚未進(jìn)入放量階段。微型逆變器出貨步高增發(fā)電效率微逆實(shí)現(xiàn)組件級(jí)最大功率點(diǎn)跟(MPP相較于組串式組件級(jí)的MPPT技術(shù)能夠更好的規(guī)避組件不匹配局部陰影等造成的失配損失同時(shí)微型逆變器于啟動(dòng)電壓低(20V左右),弱光效應(yīng)更好??煽啃晕⒛妾?dú)立運(yùn)行單個(gè)微型逆變器故障時(shí)只會(huì)影響數(shù)個(gè)組件單元系能夠繼續(xù)運(yùn)行。安全性:采取并聯(lián)電路設(shè)計(jì)和單組件DC/AC轉(zhuǎn),直流電壓(60V左右,不于組件最高輸出直流電壓消除了運(yùn)行時(shí)的直流高壓風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)具備組件級(jí)關(guān)斷能。從全球微型逆變器市場(chǎng)供給來(lái)看近五年來(lái)微型逆變器出貨量穩(wěn)步上升2021年出貨量創(chuàng)歷史新高達(dá)到3.61W同比上漲58.3但由于單瓦成本略高應(yīng)用場(chǎng)景限制,過(guò)去全球微型逆變器在分布式市場(chǎng)的滲透率維持在25之間。當(dāng)下,隨著居民用電價(jià)格的飆升,微型逆變器作為更為安全和高效的產(chǎn)品將加速其在戶用光伏領(lǐng)域的滲透。SC下游市場(chǎng)PCS在儲(chǔ)能系統(tǒng)中價(jià)值量占比約10海外大趨勢(shì)是光儲(chǔ)混合逆變器與戶用并網(wǎng)變器渠道高度重合,儲(chǔ)能逆變器有明顯溢價(jià)。今年,在競(jìng)選上電國(guó)軒青海型號(hào)為6的PCS時(shí)其中0.17元/W的報(bào)價(jià)刷新了行業(yè)新低基本與當(dāng)前的集中式光伏逆變器集采價(jià)格持平。圖表30全球逆變器空測(cè)算單位 202020212022E2023E2024E2025E國(guó)內(nèi)市場(chǎng):國(guó)內(nèi)逆變器出貨量 GW 50637896118137集中式逆變器(含集散式)占比32.7%29.6%26.8%24.1%21.2%18.7%組串式逆變器占比67.0%69.6%72.0%74.0%76.0%77.0%微型逆變器占比0.3%0.8%1.2%1.9%2.8%4.3%集中式逆變器價(jià)格元/W0.160.150.150.140.140.13組串式逆變器價(jià)格元/W0.220.220.180.170.170.16微型逆變器價(jià)格元/W1.481.261.070.910.770.66國(guó)內(nèi)集中式市場(chǎng)空間億元262830292928國(guó)內(nèi)組串式市場(chǎng)空間億元7497109121132139國(guó)內(nèi)微逆市場(chǎng)空間億元2610152130國(guó)內(nèi)光伏逆變器合計(jì)市場(chǎng)空間億元102131149165181196海外市場(chǎng):海外逆變器出貨量GW85117154176194215集中式逆變器(含集散式)占比31.4%30.4%27.5%24.6%21.7%18.8%組串式逆變器占比65.0%65.0%67.0%69.0%71.0%73.0%微型逆變器占比3.6%4.6%5.5%6.4%7.3%8.2%集中式逆變器價(jià)格元/W0.220.210.200.190.180.17組串式逆變器價(jià)格元/W0.330.330.320.310.290.28微型逆變器價(jià)格元/W2.121.801.531.301.110.94海外集中式市場(chǎng)空間億元597585827673海外組串式市場(chǎng)空間億元182251331376412455海外微逆市場(chǎng)空間億元6597130146156167海外光伏逆變器合計(jì)市場(chǎng)空間億元306423546605644694全球光伏逆變器合計(jì)市場(chǎng)空間億元408554695769825890儲(chǔ)能市場(chǎng):儲(chǔ)能變流器新增需求GW5.018.332.060.083.0100.0儲(chǔ)能變流器合計(jì)需求(考慮備貨和更新?lián)Q替換)GW24.037.070.094.0115.0儲(chǔ)能變流器價(jià)格元/W1.001.000.950.900.850.80儲(chǔ)能變流器市場(chǎng)空間億元50240352630799920全球逆變器市場(chǎng)空間億元4587941047139916241810CPA,odMcezie,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián),IRNA,能源局儲(chǔ)能變流器與光伏逆變器在使用場(chǎng)景技術(shù)原理上游供應(yīng)商和下游客戶上有較高重合度因此儲(chǔ)能變流器企業(yè)大多來(lái)自光伏逆變器廠商行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局也類似,光伏逆器廠商進(jìn)軍儲(chǔ)能PCS領(lǐng)域有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。但儲(chǔ)能PCS毛利率高于光伏并網(wǎng)逆變器。儲(chǔ)場(chǎng)景對(duì)逆變器的需求比光伏并網(wǎng)場(chǎng)景更復(fù)雜,除了直流向交流轉(zhuǎn)換外,還需要具備從交流轉(zhuǎn)換為直流并離網(wǎng)快速切換等功能同時(shí)儲(chǔ)能PCS還是雙向變流器有充電和放兩個(gè)方向的能量控制。因此儲(chǔ)能變流器技術(shù)壁壘相較并網(wǎng)逆變器更高,售價(jià)與毛利率均明顯高于并網(wǎng)逆變器。儲(chǔ)能變流器作為儲(chǔ)能裝置和電網(wǎng)中間的關(guān)鍵器件存在不可替代性,近幾年受到策的支持,我國(guó)化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模的不斷增長(zhǎng),帶動(dòng)儲(chǔ)能變流器市場(chǎng)需求攀升,市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大2021年我國(guó)儲(chǔ)能變流器產(chǎn)量由2015年的55萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)至194.75萬(wàn)瓦儲(chǔ)能變流器需求量由2015年的4.6萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)至185.0萬(wàn)千瓦。預(yù)計(jì)2022年我國(guó)儲(chǔ)能變流器產(chǎn)銷量均有望突破200萬(wàn)千瓦。由于當(dāng)前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能變流器市場(chǎng)集中度較高,但于市場(chǎng)尚未被完全開(kāi)發(fā),因此未來(lái)儲(chǔ)能變流器行業(yè)仍存在巨大發(fā)展機(jī)遇。據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,目前PCS上市企有30家。根據(jù)CNSA計(jì),2021年全球市場(chǎng)中,儲(chǔ)能PCS出貨量排名前十位的中國(guó)儲(chǔ)能PCS提供商包括陽(yáng)光電源、科華數(shù)據(jù)、古瑞瓦特和上能電氣等公司。2021年中國(guó)新增投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中裝機(jī)規(guī)模排名前十位的儲(chǔ)能逆變器供商,依次為:上能電氣、科華數(shù)能、索英電氣、南瑞繼保、陽(yáng)光電源、盛弘股份、華自科技、智光儲(chǔ)能、匯川技術(shù)和許繼。目前從事逆變器的上市企業(yè)主要有上能電氣固德威和錦浪科技等。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看上能電氣固德威以光伏逆變器為主錦浪科技以組串式逆變器為主從營(yíng)收來(lái)看錦浪科技營(yíng)收位于行業(yè)較高水平2021年為33.12億從營(yíng)收增速看固德威成長(zhǎng)快,2021年?duì)I收增速達(dá)6853,毛利率達(dá)到31.7,凈利率達(dá)10.4。隨著國(guó)內(nèi)逆企業(yè)快速發(fā)展,國(guó)產(chǎn)逆變器在海外的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)凸顯。受到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)政策波動(dòng)影響,尤其是2018年531新政后,國(guó)內(nèi)逆變器企業(yè)加快拓展海外渠道,加速海外布局。2021年,全球逆變器出貨量前十大公司中中國(guó)企業(yè)獨(dú)占6席,其中華為、陽(yáng)光電源逆變器出貨量分列全球第一第二分別為52GW和近4GW第三名為海外公司其出貨量為15GW左右,與華為、陽(yáng)光電源存在較大差距。圖表31部分PCS上市企業(yè)介紹22了%;、能、過(guò)%1入8億比%長(zhǎng)%約%。PCS比約 PCS12%)PCS。2儲(chǔ)能,能、PCS為3081比約%。為90%長(zhǎng)13%。充電 PCS逆 位電 能 為%221營(yíng) ) 478長(zhǎng)22%比18%約%。 升78p為48%。器 1入176增長(zhǎng)能、變 308%占53%。PCSPCS資料來(lái)源:各公司公告,德業(yè)股份:微逆出貨環(huán)比高增,歐洲逐步起量。2022Q-3微逆出貨44.6萬(wàn)臺(tái),其中20223出貨2.5萬(wàn)臺(tái)超上半年總量環(huán)增50+其中歐洲市場(chǎng)開(kāi)始逐步起量德國(guó)出貨占比達(dá)15,環(huán)比提升4pct。盈利方面,20223微逆毛利率達(dá)40.4,環(huán)比4.2ct,主要系匯率波動(dòng)+成本下降,2023年預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)。禾邁股份歐美需求旺盛下微逆出貨環(huán)比高增公司202Q3微逆業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)出貨萬(wàn)臺(tái),環(huán)增48,歐洲市場(chǎng)占比上升達(dá)46,北美市場(chǎng)出貨超20萬(wàn)臺(tái),占比約30;利方面,2022Q3公司綜合毛利率47.9,環(huán)增.5CT主要因?yàn)?)公司北美占比提+價(jià)格上漲,微逆毛利率環(huán)增;2)隨著微逆收入持續(xù)增長(zhǎng),占公司整體收入比重提升。需求旺盛下公司產(chǎn)能持續(xù)提升,預(yù)計(jì)年底產(chǎn)能達(dá)月產(chǎn)20萬(wàn)臺(tái),預(yù)計(jì)2022全年微逆出貨120萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)200,2023年預(yù)計(jì)繼續(xù)實(shí)現(xiàn)翻倍以上增長(zhǎng),微逆出貨250萬(wàn)臺(tái)+固德威:2021年公司在歐洲市場(chǎng)的逆變器營(yíng)收占比達(dá)30.66,美洲收入占比10.2。境外市場(chǎng)毛利率顯著高于境內(nèi),以歐洲、澳洲為代表的境外市場(chǎng)更注重產(chǎn)品性能相比境內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)不敏感因此毛利率較高2021年公司在歐洲的毛利率47.8美洲為36.6遠(yuǎn)高于境內(nèi)隨著海外市場(chǎng)占比的持續(xù)提升固德威逆變器毛利率在國(guó)內(nèi)同行業(yè)公司中維持在較高水平。目前固德威的儲(chǔ)能主要替代的是10W以下的市場(chǎng),后續(xù)會(huì)逐步替代10kW以上的場(chǎng)儲(chǔ)能的價(jià)值量高于并網(wǎng)同樣一臺(tái)10kw的逆變器并網(wǎng)的價(jià)格在700-800元儲(chǔ)能的價(jià)格則會(huì)達(dá)到1.5倍另外電池也將達(dá)20000多元/套是并網(wǎng)逆變器的3-4倍因此儲(chǔ)能一體機(jī)的價(jià)值量會(huì)是并網(wǎng)逆變器的5倍以上,對(duì)收入利潤(rùn)貢獻(xiàn)比較明顯。目前網(wǎng)逆變器毛利率35左右,儲(chǔ)能約為42。陽(yáng)關(guān)電源逆變器國(guó)內(nèi)外毛利率分布情況歐洲市場(chǎng)的毛利率持續(xù)較高,整體毛利是40到5之間。錦浪科技202年Q1歐洲銷售占出口份額的42Q2歐洲銷售占據(jù)出口的接近70Q3儲(chǔ)能逆變器出貨占比提升逆變器出貨超過(guò)30萬(wàn)臺(tái)其中并網(wǎng)逆變器出貨近30萬(wàn)臺(tái),環(huán)比增長(zhǎng)約50同比增長(zhǎng)超過(guò)80儲(chǔ)能逆變器出貨7~8萬(wàn)臺(tái)超過(guò)22H1出貨總和萬(wàn)臺(tái)較2021年銷量實(shí)現(xiàn)翻倍以上增長(zhǎng)三季度公司儲(chǔ)能逆變器出貨占比約25儲(chǔ)逆變器單臺(tái)價(jià)格與盈利更高,且對(duì)歐洲銷售占比提升、海運(yùn)費(fèi)用下降,因此盈利能力環(huán)比持續(xù)提升。圖表32同行業(yè)部分企業(yè)PCS產(chǎn)品毛利率對(duì)比稱-202年1-6月20220201陽(yáng)電源儲(chǔ)系統(tǒng)27未披露錦儲(chǔ)變器02未披露未披露41固德威儲(chǔ)能產(chǎn)品264185654上電氣儲(chǔ)行業(yè)83.228未披露首儲(chǔ)變器94.65551資料來(lái)源:各公司公告,溫控溫控是指通過(guò)加熱或冷卻技術(shù)對(duì)電池的溫度進(jìn)行有效控制和調(diào)節(jié)的過(guò)程。溫控系與電池管理系統(tǒng)配合,對(duì)鋰電池進(jìn)行恒溫控制,使其維持在安全的參數(shù)范圍內(nèi),避免池進(jìn)入熱失控狀態(tài)。鋰電池安全性、容量衰減受溫度影響較大。根據(jù)研究表明,鋰電最佳溫度區(qū)間為10-35℃,過(guò)度的高低溫都會(huì)對(duì)鋰電池壽命和安全性產(chǎn)生影響。圖表33鋰電池工作溫區(qū)間資料來(lái)源:百度學(xué)術(shù),在高溫環(huán)境下,鋰電池內(nèi)部的SEI膜首先分解,隨后負(fù)極材料與電解液產(chǎn)生反應(yīng)隔膜熔融,最終正極材料及電解液發(fā)生分解。這些變化會(huì)導(dǎo)致鋰離子通道發(fā)生閉塞,起正負(fù)極直接接觸、短路,從而放出大量熱和氣體,導(dǎo)致內(nèi)部壓力增加,發(fā)生如電池包、破裂、泄壓閥破裂、鋁箔熔化等熱失控現(xiàn)象。熱失控一旦發(fā)生,電池內(nèi)部溫差可520℃,對(duì)安全性帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。此外,高溫會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)阻增加、活性材料和有效離子流失,進(jìn)而降低電池容量。在低溫環(huán)境下,電池負(fù)極會(huì)析鋰形成鋰枝晶,嚴(yán)重時(shí)刺穿SEI膜,影響安全性。溫會(huì)導(dǎo)致電解液凝固,阻抗增加,進(jìn)而降低電池容量,根據(jù)《鋰離子電池低溫特性研進(jìn)展》,磷酸鐵鋰電池容量保持率0℃下為60-70,在?20℃時(shí)降低至20-0。溫度外,電池間溫差亦會(huì)對(duì)電池性能產(chǎn)生影響。圖表34特斯拉的儲(chǔ)能統(tǒng)火災(zāi)資料來(lái)源:中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng),電化學(xué)儲(chǔ)能當(dāng)前的兩大關(guān)鍵問(wèn)題君可由良好的溫度控制來(lái)有效解決一是度電成本溫控可以有效幫助延緩電池容量衰減;另一個(gè)問(wèn)題則是安全性,有效溫控可以防止電池?zé)崾Э?025年中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能溫控市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)22.8-0.8億元對(duì)應(yīng)的2022025年年均復(fù)合增速為77和9未來(lái)高容量高倍率儲(chǔ)能應(yīng)用增多將對(duì)溫控提出更高要求,其應(yīng)用必要性將愈發(fā)突出。儲(chǔ)能溫控技術(shù)主要包括風(fēng)冷、液冷、熱管冷卻、相變冷卻。其中,風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單、可靠性高、壽命長(zhǎng)、成本低、易于實(shí)現(xiàn),是目前國(guó)內(nèi)主流技術(shù)路徑。液冷系統(tǒng)散效率高、散熱速度快,在高倍率、高容量場(chǎng)景下優(yōu)勢(shì)凸顯,故全球儲(chǔ)能系統(tǒng)正呈現(xiàn)液加速滲透,取代風(fēng)冷的趨勢(shì)。熱管冷卻、相變冷卻需與風(fēng)冷、液冷配合使用,因價(jià)格高,目前在儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用較少。風(fēng)冷風(fēng)冷以空氣為電池側(cè)的冷卻介質(zhì),利用空氣對(duì)流換熱降低電池溫度,風(fēng)冷可以分為自然風(fēng)冷和強(qiáng)制風(fēng)冷兩種,自然風(fēng)冷通過(guò)空氣本身與電池表面的溫度差產(chǎn)生熱對(duì)流,強(qiáng)制風(fēng)冷需要在PACK內(nèi)額外安裝風(fēng)扇等來(lái)強(qiáng)化空氣對(duì)流散熱。風(fēng)冷方案在冷源側(cè)的主產(chǎn)品形態(tài)是空調(diào)機(jī)組原材料包括壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)換熱器電源模塊變頻器傳感器、膨脹閥等。圖表35空氣冷卻落地一體機(jī)方案資料來(lái)源:中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng),風(fēng)冷溫控系統(tǒng)一般由儲(chǔ)能溫控廠商直接提供整體系統(tǒng)產(chǎn)品,其中核心部件包括壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、換熱器等。風(fēng)冷具備方案成熟、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)由于空的比熱容低,導(dǎo)熱系數(shù)低,風(fēng)冷一般應(yīng)用于功率較低場(chǎng)景。風(fēng)冷系統(tǒng):價(jià)值量約為3000萬(wàn)/GWh風(fēng)冷系統(tǒng)與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成相似風(fēng)冷系統(tǒng)的核心零部件包括壓縮機(jī)電機(jī)、冷凝器蒸發(fā)器主要材料包括冷軋板、鍍鋅板銅鋁等其中壓縮機(jī)成本占比最高電機(jī)和電控次之目前儲(chǔ)能熱管理中風(fēng)冷應(yīng)用占比最高。據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院2021年能風(fēng)冷系統(tǒng)成本約為3000萬(wàn)元/GWh方案較為成熟風(fēng)冷系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單系統(tǒng)鋪設(shè)方案成熟,整體成本和維護(hù)成本較低。缺點(diǎn)在于冷卻介質(zhì)比熱容較低,風(fēng)冷的換熱系數(shù)較低(25~100),易導(dǎo)致電池簇間溫差,整體散熱效率低于液冷方案,同時(shí)通道占地更大,對(duì)預(yù)留面積要求更高。圖表36風(fēng)冷系統(tǒng)零部?jī)r(jià)值量占比壓縮機(jī)壓縮機(jī)電機(jī)冷軋鍍鋅不銹鋁銅管注塑電控5%4%2%8%12%5%8%11%28%5%12%資料來(lái)源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,液冷液冷主要以乙二醇水溶液等液體為電池側(cè)的冷卻介質(zhì),將電芯集成后布置在液冷板上形成PACK單元儲(chǔ)能液冷溫控系統(tǒng)一般分為液冷板管路接頭冷(包含水泵壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥等零部件)等環(huán)節(jié),液冷板、管路、快速連接器更偏重精密加工制造等能力,冷機(jī)涉及到流道的設(shè)計(jì)等,看重整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和系統(tǒng)集成能力液冷系統(tǒng)中電芯可實(shí)現(xiàn)3-5℃左右的溫度均衡有效提升電池的一致性水平提高儲(chǔ)能全壽命周期的電池能量利用率,降低電池的熱失控風(fēng)險(xiǎn),儲(chǔ)能集成商應(yīng)用液冷比例大幅提升。液冷系統(tǒng):價(jià)值量約為9000萬(wàn)/GWh據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院2021年液冷系統(tǒng)價(jià)值量在9000元/GWh從價(jià)值量拆分來(lái)看,液冷主機(jī)價(jià)值量最高,其中包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流器、蒸發(fā)器、水泵等零部件,其次是液冷板,液冷主機(jī)和液冷板合計(jì)占比約為68;換熱器占比約為10,管路占為8。圖表37液冷管路布置 圖表38液冷系統(tǒng)成本成資料來(lái)源《大容量鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱管理技術(shù)現(xiàn)狀分析,資料來(lái)源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,相變材料卻利用材料本身相態(tài)的轉(zhuǎn)換來(lái)吸熱,達(dá)到降溫散熱目的。所選材料比熱容越大、傳系越高電池散熱效果越好。通常與其他熱管理技術(shù)相結(jié)合使用,以達(dá)到均勻電池溫度布、降低接觸熱阻、提高散熱速度等目的。優(yōu)勢(shì):結(jié)構(gòu)緊湊、接觸熱阻低冷卻效果好劣勢(shì):占空間,成本高;依賴性較高,吸收的熱量需要依靠液冷系統(tǒng)、風(fēng)冷系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)等導(dǎo)出,否則將無(wú)法持續(xù)吸熱從而導(dǎo)致失效。熱管冷卻利用介質(zhì)在熱管吸熱端的蒸發(fā)常走電池?zé)崃?,熱管放熱端通過(guò)冷凝方式將熱量發(fā)到外界以此達(dá)到散熱冷卻目的。適合用于經(jīng)常工作在高倍率工況的鋰電池茶統(tǒng).如快電池系統(tǒng)調(diào)頻儲(chǔ)能系統(tǒng)等。優(yōu)勢(shì):更高的敞熱速度和散執(zhí)效率,漏液風(fēng)險(xiǎn)低。安全性劣勢(shì):成本高風(fēng)冷、液冷優(yōu)勢(shì)明顯風(fēng)冷適合功率、儲(chǔ)能容量小的場(chǎng)景,液冷適合功率大、散熱要求高的場(chǎng)景。過(guò)去電化學(xué)儲(chǔ)能需求量、容量較小,一般不配備溫控系統(tǒng)或選擇風(fēng)冷作為溫控系統(tǒng),其散熱易受到雨水、沙子等影響,壽命減少、耐候性較差。液冷換熱系數(shù)高、比熱容大、冷速度快可快速有效降溫且結(jié)構(gòu)緊湊占地小不受海拔和氣壓影響適用范圍更廣隨著電化學(xué)儲(chǔ)能需求量、容量越來(lái)越大,液冷的占比有望逐步提升。隨著儲(chǔ)能電站大化、高功率、高密度和運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜化的趨勢(shì),未來(lái)液冷占比有望快速提升。電池溫比較圖表39風(fēng)冷、液冷對(duì)池溫度的不同控制資料來(lái)源:《ApledhralEgneig》,根據(jù)ApplidhemalEgneeing的實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)使用空氣冷卻和液體冷卻系統(tǒng)的電池模塊進(jìn)行比較,使用空氣冷卻的電池的最低和最高局部溫度在37℃和之間對(duì)于有液體冷卻的電池最高和最低溫度在30℃和42℃之間空氣冷卻和液體冷卻之間電池的最高溫差隨著功率消耗的增加而減小。每消耗0.5W,液冷系統(tǒng)最溫度平均比風(fēng)冷系統(tǒng)低3℃左右。電池壽命比較根據(jù)長(zhǎng)安汽車股份有限公司北京研究院的研究顯示,在不同緯度環(huán)境下,采用風(fēng)冷和液冷兩種溫控方式下電池的壽命對(duì)比如下圖所示液冷最高可將電池的壽命提高17同時(shí)在遠(yuǎn)景能源發(fā)布的新型液冷儲(chǔ)能產(chǎn)品其實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示可以將電池壽命提高20圖表40風(fēng)冷、液冷對(duì)池壽命的不同影響已全充放電次數(shù)為例)20002000不同方式電池壽命對(duì)比1854風(fēng)冷 液冷173418321599161014131518129610000北京重慶深圳瓊州長(zhǎng)安汽車股份有限公司北京研究院,從市場(chǎng)空間來(lái)看根據(jù)統(tǒng)計(jì)2021年電力儲(chǔ)能系統(tǒng)出貨量為29GWh同比增長(zhǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的高增長(zhǎng)正帶動(dòng)儲(chǔ)能溫控快速發(fā)展根據(jù)GGII測(cè)算202-05年中國(guó)儲(chǔ)能溫控市場(chǎng)規(guī)模將從46.6億元增長(zhǎng)至164.6億元CAGR為523液冷作為中長(zhǎng)期技術(shù)方案,市場(chǎng)滲透率或?qū)⒅鸩教嵘?,預(yù)測(cè)2025年液冷市場(chǎng)占比將達(dá)到45左右目前儲(chǔ)能熱管理中液冷方案關(guān)注度非常高,有望引領(lǐng)中長(zhǎng)期發(fā)展方向。液冷的單套系統(tǒng)價(jià)值量高于風(fēng)冷系統(tǒng),市面已有成熟方案,新進(jìn)入者眾多,主流供應(yīng)商仍在加速研究迭代,有望成為未來(lái)儲(chǔ)能熱管理的主流溫控方案。圖表41風(fēng)冷、液冷滲率預(yù)測(cè)風(fēng)冷、液冷滲透率預(yù)測(cè)100%風(fēng)冷、液冷滲透率預(yù)測(cè)100%風(fēng)冷液冷80%80%74%68%60%61%40%39%55%45%20%20%26%33%0%2021A2022E2023E2024E2025E華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,龍頭企業(yè)分析具體看,儲(chǔ)能溫控行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者主要有三類,分別為工業(yè)制冷設(shè)備廠商,拓展至儲(chǔ)能行業(yè),比如同飛股份、高瀾股份;數(shù)據(jù)中心溫控廠商:如英維克、佳力圖;傳統(tǒng)空調(diào)、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)廠商轉(zhuǎn)型:比如申菱環(huán)境、奧特佳、松芝股份。同飛股份工業(yè)溫控國(guó)產(chǎn)先鋒綜合競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)公司成立以來(lái)圍繞工業(yè)溫持續(xù)發(fā)展,客戶覆蓋數(shù)控裝備領(lǐng)域和儲(chǔ)能行業(yè)的眾多企業(yè)。多年技術(shù)研發(fā)和經(jīng)驗(yàn)積是公司在國(guó)內(nèi)工業(yè)溫控領(lǐng)域核心競(jìng)爭(zhēng)力之一,公司擁有2000多產(chǎn)品型號(hào)和規(guī)?;a(chǎn)能力,先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯。工業(yè)溫控應(yīng)用廣泛,國(guó)產(chǎn)大勢(shì)已來(lái),公司作為國(guó)產(chǎn)先鋒,預(yù)計(jì)將充分受益。高瀾股份深耕電力電子熱管理行業(yè)多年致力于熱管理領(lǐng)域的全場(chǎng)景覆蓋過(guò)內(nèi)生+并購(gòu)將業(yè)務(wù)拓展至新能源汽車熱管理特種行業(yè)熱管理等領(lǐng)域相關(guān)業(yè)務(wù)已為公司營(yíng)收新的增長(zhǎng)點(diǎn)同時(shí)高瀾股份正在積極拓展儲(chǔ)能溫控?cái)?shù)據(jù)中心溫控業(yè)務(wù)通過(guò)外延+內(nèi)生已深度布局新能源汽車電子與熱管理領(lǐng)域產(chǎn)品包括隔熱棉加熱膜FPCCCS等,已積累寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、中航鋰電、比亞迪等優(yōu)質(zhì)客戶。英維克成立于2005年是一家國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的精密溫控節(jié)能設(shè)備的提供商以密溫控為核心,目前已經(jīng)布局機(jī)房溫控、機(jī)柜溫控、軌道交通列車溫控等多個(gè)領(lǐng)域核心團(tuán)隊(duì)主要來(lái)自于華為與艾默生等國(guó)際大廠,具有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。目前在數(shù)據(jù)心溫控,儲(chǔ)能溫控等多個(gè)領(lǐng)域均位于行業(yè)前列。從具體數(shù)據(jù)來(lái)看,由于此前儲(chǔ)能溫控市場(chǎng)空間較小,且行業(yè)的定制化屬性突出,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)并不充分英維克的市場(chǎng)份額較大且盈利水平較好據(jù)統(tǒng)計(jì)2012年-021年,英維克儲(chǔ)能產(chǎn)品在全球累計(jì)支撐了6GW/1GWh的電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用,在中國(guó)累計(jì)支撐了1999W的電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用。佳力圖國(guó)內(nèi)老牌精密空調(diào)龍頭聚焦運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)成立于2003年精密空起家,聚焦運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng),主要客戶為三大運(yùn)營(yíng)商。對(duì)比國(guó)內(nèi)廠商,佳力圖專注于運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心,隨著近年來(lái)銷售系統(tǒng)的逐漸優(yōu)化,公司經(jīng)營(yíng)能力顯著提高,盈利能力高于同行由于專注于運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)未來(lái)需求充足且明確同時(shí)運(yùn)營(yíng)商價(jià)格敏感性較低,故公司毛利率顯著高于同行。消防系統(tǒng)近年來(lái)儲(chǔ)能高速發(fā)展的同時(shí)安全事故頻發(fā)2017年至今全球共發(fā)生儲(chǔ)能全事故30余起,主要是采用三元電池的體系。2021年4月,北京市豐臺(tái)區(qū)光儲(chǔ)充體化項(xiàng)目發(fā)生火災(zāi)爆炸造成3人死亡若無(wú)法解決安全問(wèn)題其或成為制約儲(chǔ)能展的重要阻力,因此,推進(jìn)儲(chǔ)能消防將有利于護(hù)航儲(chǔ)能有序、健康、穩(wěn)定發(fā)展。機(jī)械濫用、熱濫用電濫用為鋰電池?zé)崾Э氐娜笳T因電池?zé)崾Э匕l(fā)生后若無(wú)法進(jìn)行有效防護(hù)會(huì)進(jìn)而引發(fā)熱蔓延造成儲(chǔ)能系統(tǒng)的爆炸燃燒相較電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)由更多電池單體連結(jié)而成,故發(fā)生熱失控概率更高,對(duì)安全防護(hù)提出更高求解決儲(chǔ)能系統(tǒng)安全問(wèn)題需要由高效熱管理技術(shù)-安全預(yù)警技術(shù)-安全防護(hù)技術(shù)-防安全技術(shù)建“由防到消的主動(dòng)協(xié)同安全防控體系2021年9月《電化學(xué)能電站安全規(guī)程(征求意見(jiàn)稿)》出臺(tái),該規(guī)程要求儲(chǔ)能消防要融入視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要系統(tǒng)性的解決方案需要精細(xì)化及科技化等規(guī)定了儲(chǔ)能電站設(shè)備安全技術(shù)要求運(yùn)行、維護(hù)、檢修、試驗(yàn)等方面的安全要求,為行業(yè)參與者指引了方向,將有效規(guī)儲(chǔ)能消防行業(yè)發(fā)展。在電池系統(tǒng)熱失控蔓延無(wú)法遏制時(shí)消防滅火措施需要阻斷"著火三角形三個(gè)素中的一個(gè)或多個(gè),來(lái)達(dá)到保證火災(zāi)安全的目的。合理的熱失控蔓延抑制措施需要慮措施的可行性。圖表42著火三角形資料來(lái)源:《EnryCnesonadMngmnt》,消防市場(chǎng)增量空間巨大從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看我國(guó)消防行業(yè)集中度極低我國(guó)消防行業(yè)起步較晚在經(jīng)歷了定點(diǎn)生產(chǎn)和備案/許可制階段后,于2001年起進(jìn)入市場(chǎng)化發(fā)展階段。但由于過(guò)去準(zhǔn)入門檻較低,導(dǎo)致行業(yè)形成了“區(qū)域性小公司”為主的生態(tài),市場(chǎng)集中度較低。具體來(lái)看青鳥(niǎo)消防威海廣泰和天廣中茂三家企業(yè)市占率分別為2.20.9和0.9CR3僅.5,與歐美成熟市場(chǎng)對(duì)比差距極大,龍頭企業(yè)市占率有較大提升空間。圖表43國(guó)內(nèi)消防行業(yè)爭(zhēng)格局96.46%96.46%青鳥(niǎo)消防 威海廣泰 天廣中茂 其他天廣中茂0.39%青鳥(niǎo)消防2.25%威海廣泰0.95%資料來(lái)源:華經(jīng)情報(bào)網(wǎng),消防市場(chǎng)有望高速增長(zhǎng)。儲(chǔ)能消防市場(chǎng)規(guī)模=新增儲(chǔ)能裝機(jī)容量*儲(chǔ)能系統(tǒng)成本*消防成本占比。隨原材料價(jià)格逐步回落與鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)逐步提升,電化學(xué)儲(chǔ)能系成本將逐年降低,根據(jù)BNEF測(cè)算,2025年有望降至1.4元/h左右。根據(jù)青鳥(niǎo)防公告目前消防占儲(chǔ)能系統(tǒng)成本約3隨著風(fēng)光電高比例接入電網(wǎng)儲(chǔ)能利用率快速提升,進(jìn)而帶來(lái)更旺盛的消防需求,相應(yīng)消防成本占比逐年提升。儲(chǔ)能消防目單站價(jià)值量較低,行業(yè)未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計(jì)隨《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》正式的出臺(tái),將有效帶動(dòng)行業(yè)規(guī)范發(fā)展,提升儲(chǔ)能消防產(chǎn)品質(zhì)量與數(shù)量,行業(yè)有望迎來(lái)需兩端同步改善。國(guó)安達(dá)國(guó)安達(dá)為國(guó)內(nèi)特種消防龍頭在滅火劑驅(qū)動(dòng)劑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面擁多項(xiàng)核心技術(shù)。近年來(lái)公司解決了新能源汽車鋰電池箱、特高壓換流站等特殊領(lǐng)域消防難題,并前瞻性布局電化學(xué)儲(chǔ)能消防產(chǎn)品。國(guó)安達(dá)與國(guó)家電網(wǎng)有堅(jiān)實(shí)的長(zhǎng)期合作基礎(chǔ)自2012年開(kāi)始合作于2019年12研發(fā)出變壓器固定自動(dòng)滅火系統(tǒng),2020年0月通過(guò)了聯(lián)合驗(yàn)收,所使用的“壓縮空氣泡沫滅火技術(shù)”最終確定為特高壓換流站的關(guān)鍵消防配套技術(shù)。同時(shí)與國(guó)家電網(wǎng)也建立了緊密的合作研發(fā)關(guān)系。圖表44國(guó)安達(dá)政策優(yōu)勢(shì)公司公告,青鳥(niǎo)消防:是我國(guó)消防電子領(lǐng)域龍頭廠商。青鳥(niǎo)消防成立于2001年,2019在深交所掛牌上市,自成立以來(lái),公司始終聚焦于消防安全與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,為各行業(yè)建筑及設(shè)施提供消防安全整體解決方案,提供從“早期預(yù)警→火災(zāi)報(bào)警→疏散逃生→主動(dòng)滅火”的“一站式、全鏈條”產(chǎn)品與服務(wù),是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、品種最全、技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)的消防產(chǎn)品供應(yīng)商之一。圖表45青鳥(niǎo)消防滅火解決方案資料來(lái)源:青鳥(niǎo)消防官網(wǎng),公司火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)營(yíng)收占比由216年的4.逐步降低至201年的4.,智能疏散與防火門監(jiān)控系統(tǒng)+消防自動(dòng)滅火系統(tǒng)業(yè)務(wù)營(yíng)收占比由2016年的106逐步提升至2021年的30.,氣體檢測(cè)系統(tǒng)+電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)+電源監(jiān)控+余壓監(jiān)控系統(tǒng)+滅火器業(yè)務(wù)營(yíng)收占比由216年的32逐步提升至2021年的125。圖表46青鳥(niǎo)消防各業(yè)營(yíng)收占比公司公告,國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能分析中國(guó):表前業(yè)務(wù)主導(dǎo),表后業(yè)務(wù)以大型儲(chǔ)能為主中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展空間巨大中國(guó)、美國(guó)、印度、日本、德國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)和英國(guó)將是主要國(guó)家。2040年這9個(gè)市場(chǎng)的裝機(jī)容量將占到總裝機(jī)容量的三分之二短期來(lái)看美國(guó)在全占有領(lǐng)先地位但是根據(jù)BloomerNEF預(yù)測(cè)到21世紀(jì)20年代中國(guó)將超越美國(guó)并成為全球儲(chǔ)能第一大國(guó)。中國(guó)將一直領(lǐng)先到2040年。圖表47全球累積儲(chǔ)能分布圖勢(shì)BlobrNF,表前:應(yīng)用仍是國(guó)內(nèi)裝機(jī)主要來(lái)源表前應(yīng)用仍是國(guó)內(nèi)裝機(jī)主要來(lái)源根據(jù)CNESA數(shù)據(jù)221年國(guó)內(nèi)新增儲(chǔ)能裝機(jī)中41來(lái)自于電源側(cè)儲(chǔ)能,35來(lái)自于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能,表前應(yīng)用合計(jì)占2021年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝比例達(dá)到76其中將電源側(cè)拆分來(lái)看新能源配儲(chǔ)依舊是電源側(cè)儲(chǔ)能的下游核心應(yīng)用2021年占電源側(cè)裝機(jī)比例超過(guò)70。圖表48國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)比風(fēng)光

儲(chǔ)能+常規(guī)機(jī)

獨(dú)立儲(chǔ)能風(fēng)儲(chǔ)

電源

電網(wǎng)側(cè)% 變電站光儲(chǔ)其他港口岸電

EV充電

用戶產(chǎn)業(yè)園

工商

匯集站其他CNSA,表后:業(yè)以大型儲(chǔ)能為主國(guó)內(nèi)用戶側(cè)儲(chǔ)能以工商業(yè)和產(chǎn)業(yè)園為主。201年國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能中用戶側(cè)儲(chǔ)能占比達(dá)到24重要性愈發(fā)凸顯細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看國(guó)內(nèi)工商業(yè)和產(chǎn)業(yè)園占據(jù)了絕對(duì)主力合計(jì)占比超過(guò)80,是用戶側(cè)應(yīng)用的主流用途。圖表49用戶儲(chǔ)能分布圖工商業(yè)工商業(yè) 產(chǎn)業(yè)園 V充電站 港口岸電 其它56%29%8%3%4%CNSA,宏觀、地政策輔助新能源發(fā)電配儲(chǔ)快速鋪開(kāi)目標(biāo)&框架:01年7月改委、能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)明確了未來(lái)幾年的裝機(jī)量目標(biāo)其中指出到2025年裝機(jī)規(guī)模達(dá)到30GW新儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,新型儲(chǔ)能向全面市場(chǎng)化發(fā)展。管理規(guī)范221年9月國(guó)家能源局印《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)(暫行年10月國(guó)家能源局國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局印《電化學(xué)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議示范文本(試行)》。地區(qū)落實(shí)截止221年全國(guó)已有21個(gè)省級(jí)行政區(qū)在全省或部分地區(qū)明確了新增新能源發(fā)電項(xiàng)目規(guī)制性配儲(chǔ)能比例以及配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)。3個(gè)省份出臺(tái)鼓勵(lì)配儲(chǔ)政策。綜合來(lái)看,平均配儲(chǔ)比例約為10,配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)約為2h。其中,全省或部分地區(qū)要求配儲(chǔ)的省份2021年風(fēng)電光伏裝機(jī)量達(dá)到全國(guó)風(fēng)光裝機(jī)量的81,為儲(chǔ)能裝機(jī)量增加的主要來(lái)源美國(guó):表前業(yè)務(wù)快速提升,表后以戶儲(chǔ)為主電力系統(tǒng)本情況從最高層面來(lái)說(shuō),美國(guó)本土的電力系統(tǒng)由三個(gè)獨(dú)立的同步電網(wǎng)組成:東部聯(lián)網(wǎng)部聯(lián)網(wǎng)和得克薩斯州電力可靠性委員(ERCOT它們之間僅靠幾條小容量的直流線相連。這三個(gè)電網(wǎng)如圖所示,分別占美國(guó)電力銷售量的73、9和。圖表0北美電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)況資料來(lái)源:美國(guó)能源部,從實(shí)際構(gòu)成上講美國(guó)電網(wǎng)目前由約17000英里的高200kV以上輸電線路和相關(guān)設(shè)備以及近600000英里的低壓配電線路組成這包括約2400英里765V交流線路,這是運(yùn)行的美國(guó)最高電壓等級(jí)線路,以及3000多英里的500kV直流線路。儲(chǔ)能正在成為許多國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵賦能技術(shù)之一2021年盡管受到新冠肺炎疫情和供應(yīng)鏈短缺的影響全球新儲(chǔ)能市場(chǎng)繼續(xù)快速增長(zhǎng)2021年全球新增運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目產(chǎn)能總量為18.3GW同比增長(zhǎng)185其中新型儲(chǔ)能占比最大為首次突破10GW,是2020年的2.2倍,同比增長(zhǎng)117。美國(guó)、中國(guó)和歐洲繼續(xù)引領(lǐng)全儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展,合計(jì)占全球市場(chǎng)的80。圖表512021年全球新工儲(chǔ)能項(xiàng)目分布(MW)6%7%7%34%22%24%美中6%7%7%34%22%24%日本和韓澳大利亞其它CNSA,表前:美裝機(jī)量快速提升,總體占比高達(dá)882021年的美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展仍然創(chuàng)造了歷史記錄一方面新增儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模首次突破3GW,是2020年同期的2.5倍,其中,88的裝機(jī)份額來(lái)自表前應(yīng)用,主要因?yàn)槊绹?guó)60+的光伏裝機(jī)以及多數(shù)風(fēng)電裝機(jī)是在地面電站儲(chǔ)能貼近新能源安裝具有更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性根據(jù)Woodmac數(shù)美國(guó)公用事業(yè)規(guī)模的儲(chǔ)能市場(chǎng)繼續(xù)加速2022年第二季為2,60Mh儲(chǔ)能,預(yù)計(jì)到2026年全美儲(chǔ)能可以達(dá)到52.4Gh。圖表52美國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)持續(xù)增長(zhǎng)(單位:GWh)60454565134030201002022 2023 2024 2025 2026用戶儲(chǔ)能 非用戶儲(chǔ)能 電網(wǎng)范圍Wodac,按照是否與新能源電站共址可將儲(chǔ)能分為獨(dú)立儲(chǔ)能和新能源配儲(chǔ)2020年之前美國(guó)表前儲(chǔ)能裝機(jī)以獨(dú)立儲(chǔ)能為主且主要滿足功率型需求配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)普遍較短2021年起美國(guó)表前儲(chǔ)能中新能源配儲(chǔ)的裝機(jī)規(guī)模大幅領(lǐng)先獨(dú)立儲(chǔ)能。隨著越來(lái)越多光伏系統(tǒng)接入電網(wǎng),預(yù)計(jì)能量型需求占比將提升,有望驅(qū)動(dòng)表前儲(chǔ)能平均配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)提高至4小時(shí)表前儲(chǔ)能的主要作用為電網(wǎng)服務(wù)峰谷套利調(diào)峰減少棄風(fēng)/棄光及備用電源中獨(dú)立儲(chǔ)能主要側(cè)重于電網(wǎng)服務(wù)(50),光伏配儲(chǔ)更側(cè)重于減少棄

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