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戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)及部件市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景

工商業(yè)儲(chǔ)能行業(yè)前景分析在工商業(yè)領(lǐng)域,儲(chǔ)能系統(tǒng)主要用途是峰谷套利,即在用電低谷時(shí)利用低電價(jià)充電,在用電高峰時(shí)放電供給工商業(yè)用戶,用戶可以降低用電成本,同時(shí)保證用電穩(wěn)定性。根據(jù)WoodMackenzie,IEA,SolarpowerEU,USDOE的數(shù)據(jù),全球工商業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)新增裝機(jī)規(guī)模預(yù)計(jì)從2021年的15.8GWh上升至2025年的94.0GWh,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)56.18%。儲(chǔ)能行面臨的機(jī)遇(一)環(huán)境保護(hù)問題和能源短缺問題驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能行技術(shù)發(fā)展全球環(huán)境污染,溫室效應(yīng),氣候變化以及石油等傳統(tǒng)化石能源的短缺問題已成為世界性共識(shí)。世界各國(guó)陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)政策鼓勵(lì)清潔能源發(fā)展,當(dāng)前,部分發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了碳達(dá)峰,如英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)在上世紀(jì)90年代已經(jīng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,美國(guó)、日本也分別于2007年和2008年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。2021年3月全國(guó)兩會(huì),碳達(dá)峰和碳中和被首次寫入我國(guó)政府工作報(bào)告。當(dāng)前,在雙碳目標(biāo)要求下,我國(guó)已明確了構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略方針,確立了以現(xiàn)代能源體系為中心的長(zhǎng)期發(fā)展道路。儲(chǔ)能作為解決新能源發(fā)電間歇性和不穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù),是雙碳戰(zhàn)略發(fā)展進(jìn)程中不可或缺的關(guān)鍵要素,也已上升到了國(guó)家戰(zhàn)略層面。伴隨著隨機(jī)性,波動(dòng)性的可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)以及電動(dòng)汽車、分布式電源等交互式設(shè)備大量接入,電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子化的雙高特點(diǎn),電力系統(tǒng)在供需平衡、系統(tǒng)調(diào)節(jié)、配網(wǎng)運(yùn)行、控制保護(hù)等方面都將發(fā)生顯著變化,面臨一系列新的挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的負(fù)荷平衡,儲(chǔ)能將發(fā)揮重要作用。(二)產(chǎn)業(yè)政策助力儲(chǔ)能行發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)是中國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,加快儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對(duì)于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系,推進(jìn)我國(guó)能源行業(yè)供給側(cè)改革、推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革具有重要戰(zhàn)略意義,同時(shí)還將帶動(dòng)從材料制備到系統(tǒng)集成全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,成為提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新動(dòng)能。近年來儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策頻繁出臺(tái),對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)的長(zhǎng)期健康發(fā)展具有重大意義。2019年6月,國(guó)家發(fā)改委辦公廳、科技部辦公廳、工業(yè)和信息化部辦公廳和國(guó)家能源局綜合司聯(lián)合發(fā)布《貫徹落實(shí)<關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見>2019-2020年行動(dòng)計(jì)劃》,提出加強(qiáng)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)、完善儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、推動(dòng)儲(chǔ)能項(xiàng)目示范及應(yīng)用等行動(dòng)計(jì)劃。2020年6月,國(guó)家能源局印發(fā)《2020年能源工作指導(dǎo)意見》,明確提出加大儲(chǔ)能發(fā)展力度,具體包括研究實(shí)施促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,開展儲(chǔ)能示范項(xiàng)目征集與評(píng)選,積極探索儲(chǔ)能應(yīng)用于可再生能源消納、電力輔助服務(wù)、分布式電力和微電網(wǎng)等技術(shù)模式和商業(yè)模式,建立健全儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系和信息化平臺(tái)。2021年3月,十三屆全國(guó)人大四次會(huì)議通過《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,指出中國(guó)要持續(xù)推進(jìn)能源革命,建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系,提升清潔能源消納和存儲(chǔ)能力,加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用。2021年7月15日,國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合國(guó)家能源局正式印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出到2025年,中國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)30GW以上,未來五年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)模化轉(zhuǎn)變,到2030年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化。海外市場(chǎng)方面,近年來各國(guó)發(fā)展儲(chǔ)能相關(guān)政策主要集中在以下幾個(gè)方面:在儲(chǔ)能尚未推廣或剛剛起步的國(guó)家或地區(qū),發(fā)展儲(chǔ)能逐漸被納入國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃,政府開始制定儲(chǔ)能的發(fā)展路線圖;在儲(chǔ)能已具備一定規(guī)模或產(chǎn)業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家或地區(qū),政府多采用稅收優(yōu)惠或補(bǔ)貼的方式,以促進(jìn)儲(chǔ)能成本下降和規(guī)模應(yīng)用;在儲(chǔ)能逐步深入?yún)⑴c輔助服務(wù)市場(chǎng)的國(guó)家或地區(qū),政府通過開放區(qū)域電力市場(chǎng),為儲(chǔ)能應(yīng)用實(shí)現(xiàn)多重價(jià)值、提供高品質(zhì)服務(wù)創(chuàng)造平臺(tái)。未來,隨著以上儲(chǔ)能行業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策不斷落地,儲(chǔ)能行業(yè)預(yù)期將迎來快速發(fā)展階段。儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展情況(一)儲(chǔ)能技術(shù)簡(jiǎn)介儲(chǔ)能即能量的存儲(chǔ),指通過某種介質(zhì)或設(shè)備,將一種形式的能量轉(zhuǎn)化成另一種較為穩(wěn)定的能量形式并存儲(chǔ),在需要時(shí)以特定能量形式釋放出來的一系列技術(shù)和措施。根據(jù)儲(chǔ)能原理的不同,可以細(xì)分為機(jī)械儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能等。根據(jù)CNESA,截至2021年末,在全球累計(jì)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模中,86.2%為抽水蓄能;在中國(guó)累計(jì)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模中,86.3%為抽水蓄能,均為占比最高的儲(chǔ)能形式,但受地理選址和建設(shè)施工的局限較多。憑借受地理?xiàng)l件影響較小、建設(shè)周期較短、能量密度大等優(yōu)勢(shì),電化學(xué)儲(chǔ)能可靈活運(yùn)用于各類電力儲(chǔ)能場(chǎng)景中,是當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮碾娏?chǔ)能技術(shù),包括鈉硫電池、液流電池、鋰離子電池等,主要應(yīng)用于分鐘至小時(shí)級(jí)的工作場(chǎng)景。(二)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景與商業(yè)模式儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中具有豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,通常將儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè),不同場(chǎng)景下對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)模式有所區(qū)別。在發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè),儲(chǔ)能系統(tǒng)主要用于可再生能源并網(wǎng),以平滑電力輸出,進(jìn)而緩解以光伏、風(fēng)電為代表的新能源發(fā)電因其間歇性與波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來的沖擊和棄風(fēng)棄光等電力消納問題。不同于傳統(tǒng)的火電、水電,光伏發(fā)電輸出功率受到光照強(qiáng)度、溫度等因素影響,同時(shí)其發(fā)電在日間達(dá)到高峰進(jìn)而無法直接匹配傍晚和夜間的用電需求;風(fēng)力發(fā)電由于其受風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的特性進(jìn)而會(huì)受到風(fēng)速、風(fēng)力等自然條件影響,輸出功率存在季節(jié)性甚至日間差異。由于電力的輸出、配送、使用同時(shí)完成,因此整個(gè)電力系統(tǒng)必須時(shí)刻處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),進(jìn)而對(duì)于穩(wěn)定性提出極高要求,當(dāng)電源端功率與負(fù)荷端功率不同時(shí),電力系統(tǒng)頻率發(fā)生變化,導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定。由于電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電功率和用戶端的用電功率均具有瞬時(shí)特性,電網(wǎng)始終處于波動(dòng)變化中。為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,需要電網(wǎng)側(cè)提供輔助服務(wù)。根據(jù)提供方式的不同,電力輔助服務(wù)可分為基本輔助服務(wù)和有償輔助服務(wù)。基本電力輔助服務(wù)是指機(jī)組為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行必須提供的無償輔助服務(wù),包括一次調(diào)頻、基本調(diào)峰、基本無功調(diào)節(jié)。有償電力輔助服務(wù)包括二次調(diào)頻、有償調(diào)峰、自動(dòng)電壓控制(AVC)、備用、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、爬坡、黑啟動(dòng)等。目前發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要商業(yè)模式為提供以調(diào)峰調(diào)頻為主的電力輔助服務(wù)并進(jìn)行收費(fèi)。在用戶側(cè),提高新能源的自發(fā)自用比例和谷電峰用應(yīng)用比較普遍。戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)主要將光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)高比例的低成本光伏電力自發(fā)自用為目的,降低用戶的用電成本并利用儲(chǔ)能系統(tǒng)的離網(wǎng)能力提高用戶的用電穩(wěn)定性。此外,電價(jià)峰谷價(jià)差現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)外諸多地區(qū)較為常見,因此利用儲(chǔ)能系統(tǒng)通過峰谷電價(jià)賺取利潤(rùn)具備可行性。因?yàn)榉骞葍r(jià)差的存在,無論是工商業(yè)用戶單獨(dú)安裝儲(chǔ)能,還是安裝光儲(chǔ)一體化的用戶均可以在電價(jià)處于低谷時(shí)利用儲(chǔ)能系統(tǒng)存儲(chǔ)電能,在電價(jià)處于高峰時(shí)減少使用電網(wǎng)電能的數(shù)量甚至從儲(chǔ)能系統(tǒng)中釋放電能出售,進(jìn)而通過峰谷電價(jià)獲取收益。與此同時(shí),配置儲(chǔ)能系統(tǒng)可在停電情況或無電的情況下保障電力供應(yīng),將電力短缺帶來的損失降至最低。對(duì)于存在兩部制電價(jià)(容量電費(fèi)和電量電費(fèi))的國(guó)家或地區(qū),儲(chǔ)能還可幫助電力使用者降低容量電費(fèi)以降低用電成本。(三)儲(chǔ)能行業(yè)的市場(chǎng)容量根據(jù)CNESA的相關(guān)報(bào)告,截至2021年末,全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)功率達(dá)到209.4GW,較2020年末191.1GW同比增長(zhǎng)約9.6%。新型儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為25.4GW,同比增長(zhǎng)67.7%。截至2021年末,中國(guó)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)功率達(dá)到46.1GW,較2020年末35.6GW同比增長(zhǎng)29.5%,占全球累計(jì)裝機(jī)功率22.0%,占比較2020年末提升3.4個(gè)百分點(diǎn)。其中,抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大,為39.8GW,所占比重與去年同期相比再次下降,約為3個(gè)百分點(diǎn)。市場(chǎng)增量主要來自鋰電子電池、鉛蓄電池、壓縮空氣等新型儲(chǔ)能,其累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5.73GW,同比增長(zhǎng)74.5%。2021年,中國(guó)新型儲(chǔ)能新增規(guī)模首次突破2GW,達(dá)到2.45GW,同比增長(zhǎng)56.7%。新型儲(chǔ)能中,鋰離子電池和壓縮空氣均有百兆瓦級(jí)項(xiàng)目并網(wǎng)運(yùn)行。從新型儲(chǔ)能規(guī)劃在建項(xiàng)目情況來看,2021年中國(guó)新型儲(chǔ)能走向規(guī)模化發(fā)展。2021年規(guī)劃、在建、投運(yùn)的項(xiàng)目共計(jì)851個(gè)、約26.3GW。其中投運(yùn)的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目主要以小于10MW的中小體量為主,數(shù)量占比約76.5%;規(guī)劃中和在建的儲(chǔ)能項(xiàng)目以10MW及以上的大體量項(xiàng)目為主,數(shù)量占比達(dá)到62.0%,其中規(guī)劃在建的百兆瓦項(xiàng)目超過70個(gè),在體量上具備為電網(wǎng)提供儲(chǔ)能支持的基礎(chǔ)和條件。儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展前景隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出,以光伏、風(fēng)電為代表的可再生能源戰(zhàn)略地位凸顯,儲(chǔ)能作為支撐可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)也在快速發(fā)展。近年來,國(guó)家政策大力支持儲(chǔ)能電池發(fā)展,《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確計(jì)劃在未來10年內(nèi)完成兩步走,到2025年,使儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展,形成較為完整的產(chǎn)業(yè)體系,成為能源領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)。中國(guó)十四五規(guī)劃綱要在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)、儲(chǔ)能能力、儲(chǔ)能項(xiàng)目方面都做出了要求。《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,堅(jiān)持儲(chǔ)能技術(shù)多元化,推動(dòng)鋰離子電池等相對(duì)成熟新型儲(chǔ)能技術(shù)成本持續(xù)下降和商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用。在政策利好下,預(yù)計(jì)儲(chǔ)能電池快速發(fā)展將助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。儲(chǔ)能電池可廣泛應(yīng)用于發(fā)電、輸配電、用電等電力系統(tǒng)環(huán)節(jié),可再生能源電力系統(tǒng)建設(shè)的快速增長(zhǎng)為大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大推動(dòng)了儲(chǔ)能電池成本的下降。此外,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也帶動(dòng)了相關(guān)技術(shù)在儲(chǔ)能電池中的應(yīng)用,推動(dòng)了儲(chǔ)能電池成本的降低。隨著儲(chǔ)能電池成本的不斷下降,儲(chǔ)能電池市場(chǎng)將迎來快速發(fā)展和規(guī)模化發(fā)展階段,將助力我國(guó)能源低碳化轉(zhuǎn)型。儲(chǔ)能系統(tǒng)安全事故在全球范圍內(nèi)的發(fā)生,引起行業(yè)的廣泛關(guān)注。因此,提高儲(chǔ)能電池安全性能是解決系統(tǒng)安全問題最有效的措施。儲(chǔ)能行業(yè)進(jìn)入壁壘(一)儲(chǔ)能行認(rèn)證壁壘對(duì)于儲(chǔ)能企業(yè)而言,在不同國(guó)家銷售通常需要先經(jīng)過當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)品認(rèn)證,涉及大量嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)雜的認(rèn)證程序,對(duì)進(jìn)入者提出了較高要求。部分國(guó)家和地區(qū)完成認(rèn)證需要半年至一年以上的時(shí)間,限制了新進(jìn)入者進(jìn)入市場(chǎng)的速度。(二)儲(chǔ)能行技術(shù)壁壘BMS是控制,理電池各項(xiàng)功能并保護(hù)電池的核心部件,是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成環(huán)節(jié),BMS的技術(shù)水平直接決定了電芯的使用效率和壽命。部分電芯參數(shù)無法通過直接觀測(cè)取得,而是需要積累大量的電芯使用數(shù)據(jù),通過放電電壓、電流、時(shí)間、循環(huán)次數(shù)等指標(biāo)優(yōu)化算法從而模擬電池充放電情況。實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量需要大量數(shù)據(jù)積累以及長(zhǎng)時(shí)間的算法調(diào)試,并根據(jù)電芯的使用壽命對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行微調(diào),才能構(gòu)建完善的BMS策略,繼而為SOC、SOH、SOP估算提供保障并形成穩(wěn)定高效的儲(chǔ)能系統(tǒng)。對(duì)于新進(jìn)入者而言,突破核心技術(shù)不僅需要較大的資本投入,還需要較長(zhǎng)的時(shí)間積累。因此BMS技術(shù)成為制約新進(jìn)入者進(jìn)入本行業(yè)的主要壁壘之一。EMS作為儲(chǔ)能系統(tǒng)供電實(shí)體的控制系統(tǒng),需要控制逆變器、負(fù)載、電池模組等部件的穩(wěn)定運(yùn)行,是儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制核心,全方位地保障了用電可靠性和經(jīng)濟(jì)性。(三)儲(chǔ)能行產(chǎn)品品牌壁壘儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性,可靠性是消費(fèi)者選擇產(chǎn)品時(shí)的重要考慮因素,此外,儲(chǔ)能產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)較高且質(zhì)保期較長(zhǎng),因此消費(fèi)者選擇儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)往往較為傾向品牌認(rèn)可度較高的企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品。而產(chǎn)品品牌的建設(shè)需要較長(zhǎng)時(shí)間的積累和持續(xù)的維護(hù),尤其在德國(guó)等注重產(chǎn)品質(zhì)量、品牌忠誠(chéng)度較高的市場(chǎng),新進(jìn)入者短時(shí)間內(nèi)很難快速形成品牌影響力。(四)儲(chǔ)能行人才壁壘儲(chǔ)能行業(yè)的市場(chǎng)參與者需要投入大量的人力物力資源,逐步建立起由產(chǎn)品研發(fā)、渠道拓展、品牌策劃、市場(chǎng)營(yíng)銷和供應(yīng)鏈管理等各領(lǐng)域優(yōu)秀人才組成的管理團(tuán)隊(duì),同時(shí)企業(yè)還需要成熟且完善的人才培訓(xùn)和選拔機(jī)制,以滿足企業(yè)發(fā)展過程中對(duì)人力資源的需求,以上構(gòu)成了進(jìn)入儲(chǔ)能行業(yè)的人才壁壘。電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)概況電化學(xué)儲(chǔ)能作為近幾年增長(zhǎng)最迅猛的儲(chǔ)能方式,增長(zhǎng)速度由2018年的3.7%迅速提升到2020年的7.5%,受益于儲(chǔ)能技術(shù)的快速進(jìn)步,單位成本逐漸降低,具備了良好的商業(yè)化運(yùn)用條件,它主要包括以下幾種方式:鋰離子電池儲(chǔ)能、鉛蓄電池儲(chǔ)能和液流電池儲(chǔ)能。由于電化學(xué)儲(chǔ)能需要考慮壽命、安全性,以及經(jīng)濟(jì)成本的問題,而鋰離子電池儲(chǔ)能具有能量密度高、商業(yè)應(yīng)用廣、單位成本不斷下降、技術(shù)成熟,由此鋰離子電池儲(chǔ)能成為全球電化學(xué)儲(chǔ)能的霸主地位。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,截至2020年底,鋰離子電池占電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量的92%,鈉硫電池和鉛蓄電池分別占比3.6%、3.5%。目前鋰離子儲(chǔ)能主要采用磷酸鐵鋰電池技術(shù)儲(chǔ)能市場(chǎng)巨大,隨著技術(shù)進(jìn)步,儲(chǔ)能方式也會(huì)產(chǎn)生緩慢變化,未來代表性的儲(chǔ)能技術(shù)包括超導(dǎo)儲(chǔ)能和超級(jí)電容器儲(chǔ)能等。儲(chǔ)能變流器市場(chǎng)容量GGII調(diào)研顯示,2022年,中國(guó)儲(chǔ)能鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模破2000億,其中電力儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模從2021年480億元,增至2022年1600億元,其中PCS增幅達(dá)248%。根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì),2021年陽光電源、科華數(shù)據(jù)、比亞迪PCS全球出貨量位居前三位,占據(jù)主要市場(chǎng)。儲(chǔ)能變流器作為儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電開關(guān),是儲(chǔ)能系統(tǒng)中的技術(shù)壁壘。儲(chǔ)能變流器決定了輸出電能的質(zhì)量和特征,很大程度影響著電池的壽命,目前國(guó)內(nèi)形成了成熟的組串式和集中式成熟的規(guī)模化儲(chǔ)能變流器產(chǎn)業(yè)鏈,伴隨著儲(chǔ)能裝機(jī)量的提升,行業(yè)進(jìn)入爆發(fā)期,各公司百家爭(zhēng)鳴,需求的擴(kuò)張為這個(gè)行業(yè)帶來巨大紅利。同時(shí)受限于上游IGBT供應(yīng)不足,IGBT國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速,儲(chǔ)能變流器行業(yè)機(jī)遇大增。儲(chǔ)能管理系統(tǒng),是指為基于磷酸鐵鋰電池、超級(jí)電容等儲(chǔ)能元件經(jīng)過多串并組合而成的儲(chǔ)能模組提供電源管理、保護(hù)等功能的系統(tǒng)。儲(chǔ)能管理系統(tǒng)(ESMS)包括但不限于電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)等。儲(chǔ)能管理系統(tǒng)作為儲(chǔ)能系統(tǒng)的決策中樞,提高儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度效率。隨著國(guó)家源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化布局,電網(wǎng)的調(diào)度功能也逐漸凸顯,引領(lǐng)電力體系變革。儲(chǔ)能管理系統(tǒng),可以高效的提升系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)化、一體化,新能源發(fā)電并網(wǎng)量的增大,對(duì)應(yīng)的管理系統(tǒng)需求也日益旺盛,未來增量可觀。儲(chǔ)能管理系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)BMS、PCS、電表、電芯等進(jìn)行采集管理和協(xié)調(diào)控制,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障告警等功能,并利用峰谷價(jià)差儲(chǔ)能系統(tǒng)低充高放的方式實(shí)現(xiàn)電能移峰填谷,為用戶節(jié)省電費(fèi)。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化,簡(jiǎn)單的可以理解為儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的三種應(yīng)用途徑。發(fā)電側(cè)配儲(chǔ),主要指為常見的光伏、風(fēng)電、水電配儲(chǔ),主要運(yùn)營(yíng)模式為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻獲取收益,同時(shí)改善可再生能源三棄問題;電網(wǎng)側(cè)配儲(chǔ),主要的商業(yè)模式是將電網(wǎng)一部分容量租給新能源業(yè)主,或者參與市場(chǎng)交易;用戶側(cè)配儲(chǔ),主要是提高自發(fā)自用水平,或者通過峰谷套利等模式降低用電成本。不管在哪種應(yīng)用場(chǎng)景下,都需要儲(chǔ)能管理系統(tǒng)進(jìn)行智慧管理和調(diào)度,進(jìn)而提升儲(chǔ)能的利用效率。基于儲(chǔ)能管理系統(tǒng)的AI算法,收集系統(tǒng)數(shù)據(jù),制定不同的充放電策略,保證儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性調(diào)用。提供熱管理的溫控系統(tǒng)成為儲(chǔ)能系統(tǒng)效率關(guān)鍵因素,是系統(tǒng)效率的保證。目前主要形成了以液冷和風(fēng)冷為主的技術(shù)路線,溫度直接影響電池的活性,溫差過高或者過低影響儲(chǔ)能系統(tǒng)的可用率、壽命和效率等性能,甚至帶來安全隱患。傳統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本較低,隨著系統(tǒng)的發(fā)展低功耗、高集成度、高換熱效率的液冷逐漸占據(jù)主要熱管理市場(chǎng)。風(fēng)冷系統(tǒng)簡(jiǎn)單成本較低,液冷功耗更低效果更好。風(fēng)冷系統(tǒng)具備系統(tǒng)簡(jiǎn)單、制造成本低、便于安裝等特點(diǎn)。在電池能量密度低,充放電速度慢的場(chǎng)景有比較多的應(yīng)用。液冷具備載熱量大,換熱效率高的特點(diǎn),在電池包能量密度高,充放電速度快,環(huán)境溫度變化大的場(chǎng)合得到廣泛的應(yīng)用。液冷系統(tǒng)可以和電池包高度集成,所需空間小,無需擔(dān)心灰塵,水汽凝結(jié)。研究表明,液冷系統(tǒng)具有換熱密度大更節(jié)能、均溫性好、溫差更低、占地小效率高、壽命更長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。近年來,隨著我國(guó)能源改型升級(jí)步伐的加快,以儲(chǔ)能技術(shù)與系統(tǒng)為核心的現(xiàn)代智能電網(wǎng)日漸引起重視,儲(chǔ)能技術(shù)被大規(guī)模應(yīng)用于電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電、用電的各個(gè)環(huán)節(jié),不僅推動(dòng)我國(guó)能源供給改革,而且是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)必不可少的核心技術(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2011-2022年1月期間全球共發(fā)生37起儲(chǔ)能電站爆炸事故,其中4起發(fā)生在中國(guó)。儲(chǔ)能安全問題亟待解決,儲(chǔ)能消防成為維護(hù)財(cái)產(chǎn)和人身安全的重中之重。因此,相關(guān)儲(chǔ)能消防安全政策法律法規(guī)也在不斷完善中,形成一個(gè)成熟的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為儲(chǔ)能消防行業(yè)的增長(zhǎng)提供保障。儲(chǔ)能

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