國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》,提出到2025年,新型儲能裝機容量達到30GW以上。國家電網近期提出了未來十年公司經營區域內儲能建設計劃,2030年,新型儲能裝機都將達到100GW,投資逾萬億。“十四五”和“十五五”期間,南方電網將在公司經營區域內投產20GW新型儲能系統。
作為實現“雙碳”目標的關鍵技術之一,儲能產業在支撐能源結構清潔低碳轉型中發揮著愈加重要的作用,近兩年其發展態勢迅猛。2022年,全球儲能裝機量總計85.5GWh,其中全球表前儲能裝機量62GWh,占比72%,剩下的28%是戶用儲能和工商業儲能。
按照戶用儲能來看,歐洲是最大的市場,歐洲戶用儲能裝機量9.3GWh,占全球60%的戶儲裝機量。盡管在戶儲裝機上,波蘭市場份額低于5%,但按照目前的發展形勢而言,波蘭、西班牙和瑞典將成為關鍵的新興市場。根據測算,在戶用儲能最發達的歐洲,投資單GWh儲能需要約5億-6億元人民幣,按照2021年全球儲能市場規模值約為511億元人民幣來估算,商家每投資1GWh儲能約能獲得9億-10億元利潤,投資回報率約為170%。
在儲能系統中,儲能變流器是不可或缺的重要組成部分,它能夠實現電網和蓄電池之間的電能轉換,并對交換過程進行監控和管理,從而確保電力系統的穩定、高效、安全運行。
儲能變流器(簡稱PCS)是一種控制蓄電池充放電過程的設備,它可以進行交直流的變換,并在無電網情況下直接為交流負荷供電。PCS主要由DC/AC雙向變流器和控制單元等構成,控制器通過通訊接收后臺控制指令,根據功率指令的符號及大小控制變流器對電池進行充電或放電,實現對電網有功功率及無功功率的調節。同時,PCS控制器通過CAN接口與BMS(電池管理系統)通訊,獲取電池組狀態信息,可實現對電池的保護性充放電,確保電池運行安全。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國儲能變流器行業市場分析及發展前景預測報告》顯示:
儲能變流器的主要功能是實現蓄電池與電網之間的能量交換,對蓄電池進行充放電的控制和管理。在并網系統中,變流器主要運行在電流源(P/Q)模式,實現對電網的削峰填谷、調頻調峰、有功儲備以及無功支撐。同時,變流器也具備恒壓、恒流和恒功率的多種充放電模式。
此外,儲能變流器還廣泛應用于各種新型儲能形式中,包括電儲能、液流電池儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。其中,電儲能是最為常見和成熟的一種儲能形式,而超導儲能則是利用超導體的電阻為零特性制成的儲存電能的裝置,具有無損耗、快速交換有功和無功功率等優點,可以提高電力系統穩定性、改善供電品質。
根據不同應用場景,儲能變流器可以分為組串式和集中式兩大類,其中,組串式主要應用于中小型儲能系統,集中式應用于大型儲能系統,產品形態適應源/網/荷側多種場景。
根據數據顯示,全球電化學儲能裝機量即將達到45GW/90GWh。以電化學儲能為主的新型儲能增長迅速,成為儲能行業發展的主力。電化學儲能功率范圍較廣、能量密度高,相較其他新型儲能技術成熟度更高,因此適用場景更廣泛。此外,相較抽水蓄能來說,電化學儲能安裝更為便捷、不受區位限制,正成為儲能產業發展新動力。
在電化學儲能系統的成本構成中,電池占比約60%,儲能變流器PCS占比約20%。此外,能量控制系統占比約10%,電池管理系統占比5%左右。
儲能變流器是儲能系統的核心部件,在電網削峰填谷、平滑新能源波動、提高供電質量等方面發揮重要作用。對于價格敏感度極高的地面電站,1%的成本變動都有可能影響最終的中標價格,因此,儲能PCS也成了除電芯以外,格外受到儲能行業關注的核心零部件之一。
目前,國內形成了成熟的組串式和集中式規模化儲能變流器產業鏈,伴隨著儲能裝機量的提升,行業進入爆發期,各公司百家爭鳴,需求的擴張為這個行業帶來巨大紅利。同時受限于上游IGBT供應不足,IGBT國產化進程加速,儲能變流器行業機遇大增。
對于PCS廠家而言,目前最大的困擾并非價格戰,而是儲能項目的不確定性。大多投建儲能電站利用率實際上不及預期,這也導致新型儲能技術驗證并未盡如人意,業界對哪種技術路線最合適新型電力系統的需求也有分歧。其次,儲能PCS技術速度迭代周期加快,在1725KW的儲能變流器在市場上成為主流之后,市場上便出現2.5MW及更大功率儲能變流器面世的聲音。
技術成熟疊加產業爆發雙層優勢,儲能變流器將迎來新一輪增長,而與其場景相似、技術同源的光伏逆變器廠商,或率先受益。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢,有效規避行業投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場,牢牢把握行業競爭的主動權。
更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國儲能變流器行業市場分析及發展前景預測報告》。