國內大儲(chǔ)市場(chǎng)發(fā)展迅速,多家儲(chǔ)能品牌依托國內渠道資源加大出貨布局。2021年國內儲能出貨寧德時代遙(yáo)
遙領先,儲能PCS出貨上能(néng)電氣、科華數(shù)據增長迅速,儲能係統海博思創、電工時代、科華數據、陽(yáng)光電源(yuán)
等(děng)居於前列。
另一方麵,各類新技術迭出,共同促進(jìn)大儲行業持續發展。高壓級聯儲能在大容量場景優勢顯著;儲能(néng)電
站火災頻發,政策不斷強調儲能安(ān)全,液冷、全氟己酮方案受到(dào)關注;新的電化學儲能技術快速發展(zhǎn),鈉(nà)
離子電池儲能、液流(liú)電(diàn)池儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)等產業化不斷加速;新的物理儲能技術層出不窮,光熱儲能、重力儲
能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等示範項目逐步落地。
1 儲能產業鏈
儲能產業鏈涉(shè)及(jí)環節包括:儲能(néng)係統:包含電池、PCS、BMS、EMS等(děng)多個(gè)環節(jiē),具體標的包括寧德(dé)時代、億(yì)
緯鋰(lǐ)能、陽光電源、南都(dōu)電源、科士達、科(kē)華數據等,其中龍頭公司寧德時代、比亞(yà)迪、陽光電源、錦浪
科技(jì)等出口海外較(jiào)多;2)工程EPC、並網檢測、後期運維:具體標的(de)包括南網科技、阿特斯、林洋能源、
寶光電氣、萬裏揚、電科院等。
2 電池
儲能(néng)電池材料體係以磷酸(suān)鐵鋰為主,電池向大容量方向持續演進。
根據工信部要求,儲能型(xíng)電池能量密度≥145Wh/kg,電池組能量密度≥110Wh/kg。循環壽命≥5000次且容
量保持率≥80%。當前的電化學儲能尤其(qí)是鋰電儲能技術進入了一個新變革周期(qī),大電芯、高電壓、水冷/
液冷等新產品新技術逐漸(jiàn)登上舞台,儲能係統向大容量方向在持續演進,同時鈉離子電池在未來憑借成本
優勢可能(néng)占據一(yī)席之位(wèi)。
全球儲能電芯中國廠(chǎng)商出貨領先,寧德時代出貨量全球第一。
根據測算,2021年全球儲能電(diàn)芯(xīn)出貨量59.9GWh,其中寧德時代作為最大電芯供應商占據榜首,出貨量
16.7GWh,占(zhàn)比達27.9%;派(pài)能科技作為戶儲龍頭,出貨1.5GWh,占比2.6%。我們預計2022年全球出貨(huò)
114.9GWh,同(tóng)增91.9%,其中寧(níng)德時代出貨45.0GWh,同增169.5%;派能科(kē)技出貨3.5GWh,同增127.3%。
根據我們的測(cè)算,我們預計2022-2023年全球儲能電芯出貨122.5/219.6GWh,同增101%/79%;其中,寧德時
代作(zuò)為最大電芯(xīn)供應商占據(jù)榜首,我們預計寧德時代2022-2023年出貨50/100GWh,同增199%/100%,占(zhàn)比
40.8%/45.5%,龍頭地位穩固。
3 逆變器技術
1.直流1500V取代傳統1000V架構成為趨勢
2021年國(guó)內光伏直(zhí)流電壓等級為1500V的(de)市場占比約(yuē)49.4%,1000V市場占比50.6%。拆(chāi)分來看,分布式光伏
中1000V電壓仍為主流,21年戶用(yòng)全部采用(yòng)1000V等級係統,工商(shāng)業有80%采用1000V等級係(xì)統。
1500V儲(chǔ)能係統(tǒng)的能量密度、功率(lǜ)密度將在原(yuán)來的基礎上可提升35%+,係(xì)統成(chéng)本降低5%+,係(xì)統效率提高
0.3%+。40尺的集裝箱+280Ah的電芯下,1000V的電池最(zuì)大裝機容(róng)量為3.3MWh,1500V可以(yǐ)提高到4.5MWh,除
了PCS、電(diàn)池(chí)、輔助配件成本可以(yǐ)減少外,人工、地基和土(tǔ)地成本也會大幅下降。近期大型項目,1500V滲
透(tòu)率已(yǐ)超過2/3。
2.組串(chuàn)式PCS開始規模化應用
組串PCS彌補集中式(shì)不足,開啟規模化(huà)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
引起電池簇之間的不均衡,久之(zhī)並聯電池簇中會出現(xiàn)一部分電池實際出力(lì)不足,而另一部分超出倍率使用
的現象,造成“木桶”效應;而組串式PCS可(kě)以實現簇級管理(lǐ),提升係統壽命,提高全壽命周期放電容量,
規(guī)模化應用趨勢已見(jiàn)雛形。
應用實例(lì)1-2:華能黃台100MW/200MWh項目,是國內首個采(cǎi)用組串式PCS架構的大型儲能電站(PCS由(yóu)上能提
供);此(cǐ)外山東(dōng)德州林洋光儲3MW/6MWh項目也采用該係統架構(華為提供整套係統)。
應用實例3:國電投油城大慶(qìng)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)體機、數十台(tái)
225kW與175kW組串式逆變器以及3.125MW集中式一體機、3.15MW集散式一體機等多款機型逆變器。其中
250kW組串式逆變器一改傳統常(cháng)規的分(fèn)散安裝(zhuāng)方式,通過1MW集成(chéng)平台設計、進行集(jí)中式運維(wéi)管理模式,大
大節省了時間和人力,提(tí)升了運維效率。
華為將數字信息技術與光伏技術、儲能技術相融合,首(shǒu)次提出對儲能係統(tǒng)進行組串化、智能化、模塊化設
計的全新理念,實現電(diàn)池模組級精細化管理,產生更多放電量(電池配置減(jiǎn)少(shǎo)13%,電池壽(shòu)命(mìng)提升50%),
達到更優(yōu)投(tóu)資(初始配(pèi)置降(jiàng)低30%),極簡運維(25年運維成本減少(shǎo)5000萬元),安全穩定性提(tí)升(可用度
提升至99%),整體LCOS降低20%以上,最終助力實現從光伏平價邁(mài)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(guāng)伏逆變器。
代表廠商(shāng):華為、上能(néng)、盛弘。
3.頭部企業先發優勢明(míng)顯,後進者競爭激烈
儲(chǔ)能變流器市場格(gé)局仍未定。
根據CNESA,2018-2021年我國排名前十的(de)儲能變流(liú)器成商企業不斷更迭,除上能電氣(qì)、陽光電源、科華數
據等少數(shù)企業多年保持領先外,新進(jìn)入者(zhě)層出不窮。未來隨著市場進一步發展,我們認為擁有產品、渠道
、成本優勢的企業(yè)仍將受益行業高增速,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(xiǎn)著(zhe)
隨(suí)著儲能集成係(xì)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(xiǎn)較大;
2)隨著電芯循環次數增加,電芯本(běn)體差異化逐步體現,係統一致性變差;
3)受上述兩因素製約(yuē),係統單(dān)機容量通常有限,隨著並聯設備增加,二次通信、協調(diào)控製變得更(gèng)加複雜。
大容量下高壓級聯方案優勢凸顯。
高壓級聯方案由多(duō)個儲能單元構成,采用去並聯組合,每個儲能單元輸出幾十到幾百伏電(diàn)壓,將(jiāng)電池堆離
散化,既大幅度(dù)降低了(le)電池堆電量,減少了電(diàn)池堆內電池單體數量,又大幅提高了係統容量,提升係統安
全性。
目前國內掌握高壓級聯技術的企業:國電南(nán)瑞、金(jīn)盤(pán)科技、智光(guāng)電氣、四方股份、新風光(guāng)等幾家,其中金
盤科技產(chǎn)品(pǐn)高壓級聯方案落地較快、容量(liàng)更大,相關產品率先發布並已獲得1.35億訂單。
5 儲(chǔ)能安全
1.火災(zāi)頻發,溫控(kòng)熱管理、儲能消防受到重視
行業政策接連出台,儲能消防係統發展加速。
鋰離子電池中(zhōng)金屬鋰是已知元(yuán)素(sù)(包括放射性元素)中金屬活動性最強(qiáng)的,在汽車領域熱失控現象時有發
生,給(gěi)鋰電池在儲能上的應用埋(mái)下(xià)了安全隱(yǐn)患。據不完全統計,2022年全球已發生超(chāo)17起儲能著火事故,
2021年以來國家已經(jīng)發布了多個涉及儲能消防安全的政策,新標準下儲能消防的重要性不斷突顯。
6 係統(tǒng)集成
1.玩家眾多,多種(zhǒng)模式並存
儲能集成商現在主要有三種模(mó)式:
全產業鏈布局(jú):電芯(xīn)、PCS、BMS、EMS均為自產(chǎn),國內代表(biǎo)企業為(wéi)比(bǐ)亞迪。
專業集成:集成商從外(wài)部(bù)采購(gòu)部件(jiàn),專做係(xì)統集成(chéng),該模式國內應用較(jiào)少,國外Doosan、IHI等為(wéi)代表;
基於自身產品,由單純設備供應商向係統集成商轉型:該模式國內應用最(zuì)多(duō),代表企業有:
1)光伏逆變器(qì)切入PCS的生產(chǎn)商錦浪科(kē)技、固(gù)德威、德業科(kē)技等;
2)動力電池切入儲能電(diàn)池(chí)的生產商億緯鋰(lǐ)能、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(shēng)產商金盤科技、科士達、科華數據、寶光股份(fèn)、科
陸(lù)電子等。
複(fù)盤美國(guó)市場,可(kě)以發現主流集成廠商采用上述三種模式(shì)的均有(yǒu)案例。
2.項目資源、客戶資源是重要競爭點
項目資源
已建設的項目、已獲取的訂單是對公司既有實力(lì)的有效證明,對未來訂單獲取具有指引作用。同時(shí),長期
來看,儲能項目並網點資源有限。
客戶資源(yuán)
1)從項目獲取看,目前發電側儲能需求主要仍來自新能源強製配儲,而電力集(jí)團(tuán)是風電、光伏開發的主力
軍,也是招標項目的主要來源。儲能係統集成商正通過戰略(luè)合作尋求與業主的(de)深度綁定,2021年華為、陽
光電源等紛紛與“兩網”、“五大六小”等電(diàn)力集團以及地(dì)方政府等簽訂係列戰略合作協議(yì),以(yǐ)求在項(xiàng)目
獲取上能有(yǒu)更大優勢(shì)。
2)從收(shōu)益核算看,獨立儲(chǔ)能與共享儲能要參與現貨市場、輔助服務市場交易(yì)必須接受電網統一調度,有相
關資源企業在後期市場交易中更有可能處(chù)於有利地位。
分析對(duì)比主(zhǔ)要儲能(néng)集成商的項目(mù)、客戶資源,可以發現主要企業均與主要電網集團(tuán)建立了合作關係,除此
之外,科華數據、海博思創、科陸(lù)電子等在工商業側、居民側(cè)潛力更(gèng)大,長期(qī)在(zài)共享儲能等項目獲取中可
能獲利。
在項目上,陽光電源、海博思創等龍(lóng)頭已具有GWh以上項目建(jiàn)設經驗,先發優勢明顯;同時(shí),後起之秀金盤
科技、科陸電子等訂單獲取能力較強;此外,行業需(xū)求強勁,企(qǐ)業擴產力度較大,金盤科技、智光(guāng)股份現
有產能均超GWh,仍處於擴產進程中。
3.玩(wán)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(yòng)戶側全線布局,但通過對已有項目、在手訂單拆分,我們認為不同
企業仍各有側重,市場(chǎng)呈(chéng)現差異化競爭態勢。具(jù)體可從三側、國內(nèi)外兩個維度區分。