文｜東灘產研院
隨著全球碳中和戰(zhàn)略的實施，通信系統(tǒng)、商業(yè)園區(qū)、工業(yè)廠房、社區(qū)住宅、海島、偏遠地區(qū)等場景對低碳能源和分布式能源的需求增大，分布式儲能的市場藍海陸續(xù)打開。
俄烏沖突加速了歐美國家能源轉型的步伐，并積極發(fā)展新能源和尋求能源獨立，這在一定程度上加速了分布式儲能的發(fā)展。廣泛的應用場景，讓儲能產業(yè)鏈特別是電化學儲能成為產業(yè)投資最為活躍的領域之一。
一、理解儲能產業(yè)
儲能是指通過一種介質或設備，將一種能量用同一種或者換成另一種能量形式存儲起來，根據(jù)應用的需求以特定的能量形式釋放的過程。根據(jù)接入方式及應用場景的不同，儲能系統(tǒng)的應用主要包含集中式與分布式兩種形式。
分布式儲能系統(tǒng)因為接入位置靈活，應用場景更為廣泛。結合電力系統(tǒng)構成，分布式儲能的應用場景主要包括發(fā)電側、電網(wǎng)側和用電側，具體分為以下六大類：新能源電站配套儲能、用戶側儲能、微電網(wǎng)儲能、分布式發(fā)電交易配套、增量配電網(wǎng)儲能和電網(wǎng)側儲能。
儲能技術包括物理儲能和化學儲能，下面又有多種技術路線，為企業(yè)進入儲能領域提供了眾多的發(fā)展機會。從全球范圍內來看，已商業(yè)應用的儲能技術包括抽水蓄能、飛輪儲能、鉛酸/鉛炭電池、鋰離子電池、鈉硫電池、熔鹽儲熱、相變儲熱，其它儲能技術基本處于示范應用狀態(tài)，部分儲能技術在個別地區(qū)初步具備商用潛力。
二、儲能產業(yè)市場前景
從全球和中國儲能項目構成看，比較成熟的儲能技術分別為抽水儲能、電化學儲能、熔融鹽儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能五種，電化學儲能裝機量的增長最為迅猛，成為推動儲能市場發(fā)展的主要力量。
截至2020年底，全球已投運儲能項目的累計裝機規(guī)模為191.1GW，已投運抽水蓄能項目占比達90.3%；電化學儲能項目累計裝機規(guī)模達到14.2GW，2020年新增投運4.7GW中，電化學儲能占比約75%。2021年全球電化學儲能新增裝機量為10GW，預計2022-2025年全球電化學儲能新增裝機量為25/40/55/75GW。
中國儲能市場穩(wěn)步擴張，截至2020年底，中國已投運儲能項目累計裝機規(guī)模為35.6GW，占全球市場總規(guī)模的18.6％，同比增長9.8%，漲幅比2019年同期增長6.2%。其中抽水蓄能的累計裝機規(guī)模最大，達到31.79GW，占比達到了89.3%。電化學儲能裝機規(guī)模占比僅為9.2%。
中國儲能市場裝機量及增長率
2020年中國儲能裝機量占比
三、儲能產業(yè)政策梳理
在進入“十四五”發(fā)展的新階段，我國相關部門和機構強化產業(yè)各方參與者協(xié)同共進，積極引導儲能政策和市場環(huán)境的改善，促進儲能商業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展，實現(xiàn)新的政策窗口期。
近兩年儲能產業(yè)相關政策
四、儲能電池產業(yè)分析
電化學儲能產業(yè)鏈上游為電池、電池管理、能量管理系統(tǒng)以及儲能變流器等設備供應商；中游為儲能系統(tǒng)集成商、施工企業(yè)等；下游為終端應用客戶，包括風／光／傳統(tǒng)電站、電網(wǎng)公司、工業(yè)儲能、家用儲能等。
電化學儲能設備以電池為核心，電池成本占比約58.6%，寧德時代等龍頭企業(yè)在儲能電池結構創(chuàng)新（CTP）和材料體系上完善技術布局，建立全球競爭價格優(yōu)勢，加劇行業(yè)技術壁壘，有望率先受益于儲能市場需求的爆發(fā)。
儲能設備成本結構
我國儲能電池行業(yè)的競爭格局較為集中，頭部效應較為明顯，逐漸形成壟斷競爭格。儲能電池行業(yè)的CR3達到了67%，CR6達到了75%，CR8達到了77%；其中，寧德時代和比亞迪市場占比分別為59.7%和16%。隨著我國政策對儲能電池產品提出更高的要求，以及行業(yè)資金和技術密集的特點，市場份額將進一步向頭部企業(yè)集中。
2020年中國儲能電池行業(yè)市場集中度
2020年中國儲能電池企業(yè)競爭格局
從主要材料構成看，儲能電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鈉硫電池、鎳溴電池、釩電池、金屬空氣電池、鋰電池等，目前鋰離子電池在電化學儲能方面的應用最多，而釩電池、鈉電池有望成為儲能行業(yè)大發(fā)展賽道上的新星。
不同類型儲能電池特性
1、釩電池
釩電池壽命長、規(guī)模大、安全可靠的優(yōu)勢尤為突出，可用于建造千瓦級到百兆瓦級儲能電站，十分適合作為儲能電池，尤其是在光伏、風電等新能源領域。目前釩電池市場體量較小，龍頭格局未顯，產業(yè)仍處于發(fā)展初期。釩電池在儲能領域的滲透率將穩(wěn)步提升，預計2021-2025年是釩電池滲透率提升的爆發(fā)期，2025年釩電池在儲能領域滲透率有望達到15%-20%。目前全球范圍內研發(fā)和制造企業(yè)主要包括日本住友電工SEI、大連融科、北京普能等。國內釩電池生產企業(yè)主要為北京普能、大連融科、武漢南瑞、上海電氣、偉力得。
釩電池產業(yè)鏈構成
2、鈉電池
鈉電池處于產業(yè)化早期階段，在技術和性能層面還有待提升。在關鍵材料方面，已有較高電化學活性的關鍵材料，如過渡金屬氧化物﹑聚陰離子化合物、普魯士藍類材料和非晶態(tài)材料，晶格限制較弱的非晶態(tài)材料具有極大的研究前景。在制造工藝方面，鈉離子電池可以實現(xiàn)與鋰離子電池生產設備、工藝的完美兼容，產線可進行快速切換，完成產能快速布局。
鈉離子電池產業(yè)鏈構成
鈉離子電池產業(yè)鏈主要企業(yè)
五、儲能系統(tǒng)關鍵部件
預計2025年電化學儲能新增市場規(guī)模接近350億元，儲能變流器（PCS）接近70億元，電池管理系統(tǒng)（BMC）突破55億元，能量管理系統(tǒng)（EMS）突破31億元。新增儲能變流器企業(yè)集中在生產制造、研發(fā)服務、應用推廣三大環(huán)節(jié)，新增電池管理系統(tǒng)企業(yè)主要聚焦研發(fā)服務與應用推廣兩大環(huán)節(jié)。
2018-2021儲能市場（PCS、BMC）新增企業(yè)分布
1、儲能逆變器
儲能逆變器中游為集中式逆變器、組串式逆變器、集散式逆變器、微型逆變器。儲能逆變器上游主要由電子元器件（功率半導體、集成電路、電感磁性元器件、PCB線路板、電容、電感、開關器件、連接器等）、結構件（散熱器、壓鑄件、機柜機箱、鈑金件等）和輔助材料（膠水、包材、塑膠件等絕緣材料）組成。
在儲能逆變器市場，原來做變流器、逆變器的企業(yè)紛紛進入儲能逆變器領域，代表廠商有陽光電源、上能電氣、科士達、固德威、錦浪科技等企業(yè)。其中，陽光電源的儲能變流器和集成系統(tǒng)在國內出貨量排名第一，科士達、固德威、錦浪科技在儲能領域的營收也都以光伏逆變器產品為主。
2、儲能熱管理
熱管理也是儲能系統(tǒng)的核心構件。目前的儲能系統(tǒng)熱管理路線基本采用強迫風冷的方式，液冷散熱的技術還不成熟。風冷的核心是空調和風道，風冷系統(tǒng)簡單成本較低，液冷在保證儲能系統(tǒng)安全、散熱效率、功耗等方面綜合優(yōu)勢顯著。
液冷系統(tǒng)的核心為冷水機和液冷板。其中冷水機包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流器、蒸發(fā)器和水泵等部件，冷水機生產商包括英維克、同飛股份等；液冷板的生產工藝分為釬焊、吹脹、壓鑄、沖壓、攪拌摩擦焊等，液冷板生產商包括銀輪股份、三花智控、飛榮達、科創(chuàng)新源等。