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2024储能行业产业链洞悉及预测

2024储能行业产业链洞悉及预测 华若汀电能先锋
2024-11-05
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导读:在大储产业链中,储能电池和 PCS 属于价值量最大的两个环节,而储能安全环节涵盖温控、消防等部分,其重要性日益凸显。


 大储产业链概述


在大储产业链中,储能电池 PCS 属于价值量最大的两个环节,它们在储能系统里分别承担着电能存储与电力变换的职能。

从 2023 年初到现在,全球储能电池及系统的价格下降迅速,两者在系统中的价值量占比难以进行稳定衡量。2024 年 6 月,国内 2h 储能系统投标均价为0.61 元 / Wh。据此进行粗略估算,在 2h 储能系统中,储能电芯和 PCS 的价值占比分别约为 57%13%

储能安全环节涵盖温控、消防等部分,其重要性日益凸显。液冷方案渗透率的提升以及 Pack 级消防的推广或将进一步提高该板块的价值量。在系统集成环节,参与者众多,专业集成商、大功率 PCS 厂商以及老牌电力设备厂商均有参与其中。

宁夏达储科技利通区同利变共享储能电站


 储能电池

降低系统成本是大储实现规模推广的关键驱动力,同时也是储能电池厂商构建竞争优势的重要差异所在。大电芯能够提升系统的体积能量密度,降低装配难度,进而有效降低储能系统的单位成本,优势十分显著。


我国的储能电芯市场主要有 100Ah、280Ah、314Ah 这三类产品。100Ah 电芯主要应用于户储领域,而大储电芯正处于从 280Ah 向 314Ah 切换的进程之中。


2024 年上半年国内锂电储能(大储)项目里,314Ah 电芯的渗透率约为 9.7%。随着 314Ah 电芯量产规模的扩大和成本的降低,以及招标需求中 314Ah 电芯占比的增加,314Ah 电芯的渗透率将会进一步提升。


海辰储能 300Ah 储能电芯


GGII 预计,2024 年以 314Ah 为主的 300Ah + 储能锂电池在国内大储和工商储产品中的渗透率有望提升至 20% 以上。在产品迭代方面,国内多家电芯厂商已推出 600Ah 以上的下一代电芯产品,进一步推动储能系统的扩容与降本。


储能电池产业链的参与者中以动力电池企业占多数,相关企业拥有多年的技术以及生产工艺积累,竞争实力强劲。储能电池的竞争格局呈现出与动力电池类似的 “一超多强” 态势,宁德时代占据领先份额。

2024 年上半年全球储能电芯总出货量排名前五的企业为宁德时代、亿纬锂能、瑞浦兰钧、海辰储能与比亚迪。宁德时代凭借 Tesla、Fluence 等优质客户订单,继续稳坐行业头把交椅。

宁德时代德国工厂实现电芯生产

全球大储电芯出货量前五的企业为宁德时代、亿纬锂能、海辰储能、瑞浦兰钧、比亚迪。其中,排名前两位的企业领先优势显著,宁德时代大储电芯出货量超过 40GWh,亿纬锂能大储电芯出货量接近 15GWh,其余三家出货量不超过 10GWh,且出货量差距较小。

小储电芯出货量排名前五的企业为亿纬锂能、瑞浦兰钧、新能安、比亚迪、国轩高科,市场竞争激烈,头部格局尚不稳定

 系统集成(PCS)

百兆瓦时级以上的储能电站属于新生事物,在最近的两到三年开始大规模建设,集成相关技术仍处于优化探索阶段。


拓扑结构方面来看,大储系统集成主要有五种方案。其中,集中式系统最为常见,其具有结构简单、成本低、运维方便等特点,但在应用于大型系统时,安全性和效率方面不够理想。


其余几种形式是对集中式方案的优化,通过采用模块化 PCS 进行簇级管理、增加 DC/DC 模块、改变串并联结构等方式,来提高系统的安全性、效率和集成度。


大储系统集成的5种主要类型


不同的系统所选用的 PCS 分为集中式模块化(组串式)两种,PCS 产品的变流模式、电网适应性、调度控制等设计,对系统的效率和稳定性有着很大程度的影响,头部 PCS 厂商往往需要对储能系统有深入的理解。


欧美地区的电力市场化程度较高,大储装机主要由市场回报所驱动,业主对产品的要求更为严格,产品性能、项目积累、准入认证等方面的壁垒相较于国内市场更高。


海外大储产品的价格高于国内,而国内头部企业相对海外企业具有显著的成本优势,在海外市场具备竞争力,不过国内主要参与者业务侧重有所不同


企业

储能业务模式及披露口径

阳光电源

“储能系统”。储能产品涵盖大储、工商业、户用解决方案,以大储为主。

上能电气

“储能双向变流器及储能系统集成”。包括储能变流器、储能系统。据公司半年报,公司第三方储能PCS市场地位领先。

阿特斯

名称为“光伏储能系统”,但这部分口径仅为储能系统,包括大型储能系统业务及储能系统产品销售。具体商业模式包括工程承包、系统集成、产品销售、运维和增值服务等。

科华数据

“新能源产品”。含储能逆变器、储能系统及光伏逆变器,合并披露。储能业务占新能源业务的比重较大。

盛弘股份

“新能源电能转换设备”。包括但不限于模块化储能变流器、直流变换器、逆变升压一体舱以及预制柜式及箱式半集成储能系统等设备。

国内主要参与者业务侧重有所不同


 储能温控


大储电站所使用的锂电池单体容量较大,面临的热管理问题十分严苛,因此温控设备成为大储建设不可或缺的环节。目前,储能温控可以采用风冷液冷两种方案,对应传统行业的温控技术均较为成熟

该赛道的主要参与者包括精密温控、工业温控、汽车温控企业。随着储能温控需求的不断增长,相关企业有望迎来新的业绩增长契机。

参与者类型  竞争优势 代表公司 主要产品类型 主要客户
精密温控 此类参与者具有较强的技术优势,在储能温控市场具备先发优势 英维克 风冷、液冷 宁德时代、比亚迪、南都电源、阳光电源、海博思创等
申菱环境 风冷、液冷 国家电网等
工业温控 此类参与者在液冷和户外应用领域的技术积累较为深厚 同飞股份 风冷、液冷 阳光电源、赣锋锂业、科陆电子、天合储能、南都电源等
高澜股份 液冷 宁德时代、比亚迪、远景能源等
汽车温控 汽车温控与储能温控均是需应用于户外的电化学电池,具有相似技术 松芝股份 风冷、液冷 宁德时代、远景能源、比亚迪等
奥特佳 风冷、液冷 宁德时代、比亚迪等

数据:头豹研究院


 储能消防


储能锂电池具有热失控的可能,从而带来消防隐患。在大型集中式储能电站中,电池数量众多,单个电芯热失控可能引发连锁反应,导致严重的火灾后果。随着大储的规模化增长,相关部门对储能安全的重视程度日益提高。

新国标《电化学储能电站安全规程》于 2023 年 7 月 1 日开始实施,要求 “锂离子电池室 / 舱自动灭火系统的最小保护单元宜为电池模块”,即实现 Pack 级保护,这有望推动消防在储能系统中的价值量稳步上升。

储能消防产品包含探测预警装置和灭火装置等,Pack 级解决方案的实现难度较大,相关企业需要与电池 / BMS 企业合作研发,存在一定壁垒,该赛道的竞争格局良好。

储能电站需制定严格的消防措施

目前国内储能消防赛道的主要参与者青鸟消防国安达,青鸟消防实力处于领先地位,具备站级、舱级、Pack 级的储能消防解决方案;国安达在电力消防行业积累深厚,其旗下的储能消防产品已处于小批量供货阶段。


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