2023年家庭儲能行業研究報告（附下載）【完整版】

2023年家庭儲能行業討論報告（附下載）

導語能源對外依靠過高帶來能源危機，俄烏戰斗加劇沖突。歐洲能源構造當中，自然氣占比很高，大約占比25%左右。

1、家儲產品：向一體機、更高帶電量趨勢進展

1.1產品：面對存量和增量戶用光伏市場的配套需求

家庭儲能通常與戶用光伏協作使用，裝機量迎來高速增長。家庭儲能系統，又稱電池儲能系統，其核心是可充電的儲能蓄電池，通常以鋰離子或鉛酸電池為根底，由計算機掌握，在其他智能硬件及軟件的協調下實現充電和放電循環。家庭儲能系統通常可與分布式光伏發電相結合形成家庭光儲系統。從用戶側來看，家庭光儲系統在降低電費的同時，可以消退停電對正常生活的不良影響；從電網側來看，支持統一調度的家庭儲能設備可以緩解頂峰時段的用電緊急并為電網供應頻率修正。

依據光伏和儲能系統的耦合方式的不同，分為直流耦合系統和溝通耦合系統，分別適合與新裝光伏系統的增量市場和已裝光伏系統的存量市場。增量市場空間更大，是將來市場增長的主要動力：

（1）

增量市場（目標家庭新安裝光伏+儲能系統）：一般使用直流耦合產品。直流耦合的儲能系統包含電池系統和混合逆變器，混合逆變器兼具了光伏并網逆變器和儲能變流器的功能。直流耦合的優勢在于，光伏和儲能電池都通過混合逆變器完成變流，不需要額外安裝光伏并網逆變器，系

統集成度更高，安裝和售后效勞都更便利，同時便于智能監測和掌握。有局部已經安裝好光伏系統的家庭選擇撤除原有的光伏并網逆變器，新安裝混合逆變器。

（2）

存量市場（目標家庭已安裝光伏，新增儲能系統），一般使用溝通耦合產品。只需加裝蓄電池和儲能變流器，不影響原來的光伏系統，而且儲能系統的設計原則上和光伏系統沒有直接關系，可以依據需求來定。溝通耦合的優勢在于高安全：溝通耦合方式下，能量匯合于溝通端，既可以直接供應給負載使用或者送入電網，也可以通過雙向變流器直接向蓄電池充電，可以選用低壓PV和低壓電池，消退儲能系統中的直流高壓風險。

依據系統是否并入電網，家庭儲能系統可以分為并網系統和離網系統，核心差異在于是否接入電網，目前多數區域使用的是并離網一體機系統。（1）并網系統，光伏和儲能系統可以接入電網，在光伏或電池的電量缺乏時可以從電網購電。適合電力系統穩定、電價相對較低的區域。（2）

離網系統，適合于沒有電網的沙漠、海島等地區或者電網不穩定需要自發自用的區域。使用離網儲能變流器，通常具備柴油發電機接口，在夜間電池供電缺乏時補充電力。（3）并離網一體機，具有并離網切換功能或者將并網、離網模式整合在一臺機器中，可以在停電時完成切換進入離網模式，適合電力系統不穩定、常常停電的地區。

家庭儲能系統的核心硬件設備包括電池和變流器，依據產品的集成程度，主要有一體機和分體機兩種模式，當前市場分體機為主，但一體機是高端市場的進展趨勢：（1）分體機，局部溝通耦合產品和直流耦合產品采納分體機模式，電池系統和逆變器系統分別由pack廠商和逆變器廠商供應，然后經過集成商、經銷商、安裝商渠道到達終端用戶。（2）一體機，產品為包含電池和逆變器的一體機系統，通常是溝通耦合產品。上游電池系統和逆變器作為供給商供應產品，通常采納貼牌模式，最終產品中不呈現供給商的品牌，產品的銷售、售后全部由品牌商擔當。

依據電池包的電壓凹凸，可以分為高壓電池和低壓電池，行業呈現向高壓電池轉換的趨勢，主要目的是提高效率、簡化系統設計，但同時對電芯全都性和BMS治理力量要求更高。高壓電池通常電池包電壓在48V以上，可以通過多個電芯串聯實現電池包層面的高壓。效率方面，使用一樣容量的電池，高壓儲能系統的電池電流較小，對系統的干擾較小，高壓儲

能系統的效率更高；系統設計方面，高壓混合逆變器的電路拓撲構造更簡潔，尺寸更小，重量更輕，更牢靠。但是高壓電池是多個電芯串并聯而成，電壓越高，串聯的電池越多，對電芯的全都性要求越高，同時需要協作高效的BMS治理系統，否則簡單消失故障。

產業鏈上的企業有三類：1）集成商，只做品牌，設備全部外采。通常外購電芯和逆變器，集成產品，以自有品牌出售，具有完善的銷售渠道和較強的品牌力,例如特斯拉、Sonnen等。2）逆變器廠商，單獨銷售逆變器或者外購電芯集成電池/一體機，逆變器廠商得益于在光伏逆變器行業的品牌和渠道積存，可以快速鋪開。儲能系統的核心在于逆變器對電池的掌握，即逆變器和電池的通信，逆變器廠商對電力電子技術有深入的了解，更有優勢。3）電芯廠商，參加模式有兩種，一種是為下游品牌商供給電芯，不參加產品集成，沒有品牌露出，例如鵬輝能源、寧德時代、億緯鋰能等，電芯廠商的業務領域比擬多元，應用場景豐富，一方面可以受益于家儲行業的快速增長，另一方面可以與其他業務產生協同；另一種模式是生產電池系統單獨銷售或者同時外購逆變器模塊完成硬件集成和軟件設計，例如比亞迪、派能科技。產業鏈參加者的商業模式呈現兩大趨勢：（1）逆變器和電芯廠商向下一體化，進展產品集成，可以強化對銷售渠道的把控，提高盈利力量；（2）局部廠商專注于設備供給，可以開拓更多的客戶和更廣泛的應用場景，以量取勝。

1.2價值量：全系統投資本錢近8萬元

以英國一戶4.68kw的光伏+沃太5.8kwh/6kw的儲能系統為例，總投資約1萬英鎊，折合單價17.61元/w。其中，光伏系統占比32%，組件3.08元/w，光伏逆變器2.56元/w。儲能系統占比35%，單價4.97元/wh。其他材料+安裝費3400英鎊，占比33%。

1.3趨勢：高容量電池+混合逆變器+一體機趨勢

從電池趨勢上看，儲能電池往更高容量演進。隨著居民用電量的增加，每戶帶電量漸漸提高，有的產品通過模塊化實現系統擴容。由于新能源車的滲透、家用電器功率增大和居家辦公的影響，每戶用電量提高，對儲能需求的帶電量提升。（1）分區域市場看，總體每戶帶電量逐步上升。以德國市場為例，2023年平均帶電量8.8kwh，同期數據2023年為

8.5kwh，2023年為8kwh。德國市場帶電量的提升主要是由于新能源車的進展，家庭用電量提高。（2）模塊化電池，便利擴容。單個產品的帶電量和功率有限，廠商會設置產品能夠通過模塊化組合的方式實現敏捷性配置，適應不同容量場景的需求。（3）電池從低壓走向高壓。更高電壓的電池系統發熱量削減，可以提高系統效率，同時簡化電路構造，便于系統安裝。隨著電芯生產制造技術和電池治理系統掌握技術的提高，高壓電池系統成為行業趨勢。

從逆變器趨勢上看，適合增量市場的混合逆變器和無需接入電網的離網逆變器需求增加。（1）

新增光伏配儲動力充分，混合逆變器需求增加。由于目前家庭儲能系統以增量市場為主（新增分布式光伏用戶配套儲能），故混合逆變器需求增加。存量市場因自身已帶光伏并網逆變器，故而增量安裝儲能系統時，選擇儲能逆變器，而增量市場一般將光伏逆變器與儲能變流器合并成混合逆變器。用戶更多地傾向于在新裝光伏時就安裝儲能，主要是海外的戶用光伏凈計量政策不確定性變強，戶用光伏收益不確定性增加，用戶有動力配置儲能實現自發自用，削減收益不確定性。

（2）

美國、南非等市場帶動離網逆變器需求。美國自然災難頻繁，斷電風險較高，而且美國電網相對較脆弱，電網老化，為了穩定電網，局部光

伏系統電力公司不允許其接入電網。因此需要裝離網，自發自用，取代發電機。美國市場高速增長，針對契合美國市場的離網儲能變流器需求大增。德業將并網和離網模式設計集成在同一臺機器中，憑借突出的本錢掌握力量，產品在美國市場受到歡送。

從終端產品趨勢上看，目前以分體式為主，即電池和逆變器系統搭配使用，后續逐步往一體機進展。以前通常由電池廠商供應電池系統，逆變器廠商供應混合逆變器，渠道銷售時依據電池和逆變器的適配性搭配銷售。不同品牌的產品為安裝、售后帶來繁瑣。因此，pack廠商和逆變器廠商開頭相互涉及，當前已經消失局部逆變器廠商（例如陽光電源、華為、固德威等）選購電芯自己組裝pack，將電池和逆變器集成后以銷售，一方面可以擴大銷路，另一方面可以幫忙消費者節省一次性設備投資、簡化安裝、節省安裝費用，同時便于售后修理。派能等電池廠商的一體機產品正在研發當中。一體機終端售價整體較高，但一體機集成度高，減小了安裝的難度，節省安裝費用。海外市場硬件本錢只占整體本錢的不到一半，后續的人工本錢包括安裝、效勞、設計、后續并網申請、補貼申請等，占主要比例。一體機可以節省后續本錢，因此在高端市場漸漸受到認可。

從區域市場趨勢看，電網構造和電力市場的不同造成不同區域的主流產品略有差異。歐洲并網模式為主，美國并離網模式較多，澳洲在探究虛擬電廠模式。

（1）歐洲目前的并網模式較多。歐洲市場光伏普及率高，電網相對穩定，使用并網型系統即可滿意需求。儲能系統需要與電網交互，因此產品逆變器要做并網認證，符合當地電網要求。并網應用時客戶可以切換模式，正常發電模式時，白天光伏滿意電器需求，再給電池充電，晚上自動切換，以電池端的直流輸出，逆變器切到220V給家里的負荷供電；陰雨天光伏發電缺乏時，向電網發指令，從電網購電，滿意家庭負荷同時給電池充電。

（2）美國市場并離網模式較多。美國電網鋪設集中于上世紀，電網設施較為老舊，為電網運輸電力力量和負荷力量埋下隱患，設備老化、技術陳舊問題突出。根據美國能源部統計，70%的輸電線路和電力變壓器運行

年限在25年以上，60%的斷路器運行年限超過30年。依據IEA統計，美國用戶在重大大事期間平均經受了3.2小時的中斷，在沒有重大大事的狀況下平均經受了1.5小時的中斷，總計近5小時。對于處在惡劣天氣頻發的地區而言，年平均電力中斷可達10小時以上。并離網一體機可以實現快速的并離網模式切換，在停電時由電池作為電源供電，電池電量不夠時，只能等其次天把電池布滿，所以并離網需要匹配柴油機、光伏或風電的接口。

（3）澳洲在探究虛擬電廠模式。多戶安裝了光伏儲能系統的家庭可以承受VPP協議，承受電網調度。家庭可以賣出多余電量；有電量需求時，通過這個設置購電，再接入電網中。針對住宅太陽能系統、戶用和商業儲能系統、V2G的電動汽車等分布式能源，澳大利亞能源市場運營商（AEMO）制定了新的技術標準，推出虛擬發電廠方案，分布式能源可以在滿意用戶需求的同時，參加電力市場獲得收益。

2、市場空間：分布式光伏超預期+儲能滲透率“雙”，估計全球2025年新增裝機58GWh

家庭儲能通常與戶用光伏協作使用，裝機量迎來高速增長。2023年全球家庭儲能年新增裝機容量僅為200MW左右，2023年以來全球裝機量增長較為明顯，每年新增裝機增長量都有明顯提高，到2023年全球新增裝機容量到達1.2GW，同比增長30%。歐美是全球最具增長潛力的市場。從出貨量來看，依據IHSMarkit統計，2023年全球新增家庭儲能出貨量4.44GWh，同比增長44.2%，其中，歐洲、美國、日本和澳大利亞居于前列，占據了全球出貨量的3/4。歐洲市場中又以德國市場進展最為快速，德國出貨量超過1.1GWh，排在世界首位，美國出貨量也超

過1GWh，排名其次，日本2023年出貨量將近800MWh，遠超其他國家，位居第三。

2.1需求驅動：能源轉型迫在眉睫，分布式光伏大超預期

能源對外依靠過高帶來能源危機，俄烏戰斗加劇沖突。歐洲能源構造當中，自然氣占比很高，大約占比25%左右。依據《BP世界能源統計年鑒》，歐洲能源消費構造中，化石能源占比高，其中自然氣占比穩定在25%左右。歐洲自然氣對外依靠度高，主要依靠進口。自然氣來源中，80%來自進口的管道和液化自然氣，其中進口自俄羅斯的管道氣有130億立方英尺/天，占總供應的29%，能源過度對外依靠嚴峻影響能源安全，政府盼望能夠減小依靠、維護國家安全。俄羅斯停止對歐洲自然氣供給將威逼歐洲地區能源供應，急需進展清潔能源保障能源供給。

政策端加速能源轉型，上調光伏裝機預期。為了保障能源安全，各國紛紛出臺政策，加速能源轉型的步伐。德國將100%可再生能源發電目標從2050年提前到2035年，“復活節一攬子規劃-EasterPackage”，到2030年實現80%的可再生能源發電，太陽能發電到達600TWh的目標，2030年實現215GW光伏裝機。歐盟委員會通過REPowerEU議案，提高歐盟2030年的可再生能源目標，