儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游設(shè)備、中游系統(tǒng)集成及運(yùn)維以及下游應(yīng)用端組成。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)上游由電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、變流裝備以及其他；儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)中游是核心，主要為系統(tǒng)集成及運(yùn)維，由儲(chǔ)能系統(tǒng)集成、儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝、儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)維構(gòu)成；儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)下游主要為應(yīng)用端，包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)。

上游產(chǎn)業(yè)

【資料圖】

上游行業(yè)主要包括儲(chǔ)能電池、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)和變流器/逆變器等其他材料。

01

儲(chǔ)能電池

儲(chǔ)能電池主要是指使用于太陽能發(fā)電設(shè)備和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備以及可再生能源儲(chǔ)蓄能源用的蓄電池。儲(chǔ)能電池主要有8種，分別為鉛酸電池、鋰離子電池、超級電容、燃料電池、鎳氫電池、鈉硫電池、液流電池、鋰硫電池。

據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì)，2022年度，中國企業(yè)在全球市場中的儲(chǔ)能電池（不含基站/數(shù)據(jù)中心備電類電池）出貨量達(dá)134.6GWh，是2021年同期的4倍多，出口比重超過55%，出貨量排名前十位的中國儲(chǔ)能技術(shù)提供商，依次為：寧德時(shí)代、比亞迪、億緯儲(chǔ)能、瑞浦蘭鈞、鵬輝能源、海辰儲(chǔ)能、派能科技、遠(yuǎn)景動(dòng)力、南

都電源和國軒高科。

02

電池管理系統(tǒng)（BMS）

電池管理系統(tǒng)(BMS)是電子技術(shù)和軟件的結(jié)合，是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的大腦。也是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)之一，負(fù)責(zé)監(jiān)控電池儲(chǔ)能單元內(nèi)各電池運(yùn)行狀態(tài)，保障儲(chǔ)能單元安全可靠運(yùn)行。

BMS能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控、采集儲(chǔ)能電池的狀態(tài)參數(shù)（包括但不限于單體電池電壓、電池極柱溫度、電池回路電流、電池組端電壓、電池系統(tǒng)絕緣電阻等），并對相關(guān)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行必要的分析計(jì)算，得到更多的系統(tǒng)狀態(tài)評估參數(shù)，并根據(jù)特定保護(hù)控制策略實(shí)現(xiàn)對儲(chǔ)能電池本體的有效管控，保證整個(gè)電池儲(chǔ)能單元的安全可靠運(yùn)行。同時(shí)BMS可以通過自身的通信接口、模擬/數(shù)字輸入輸入接口與外部其他設(shè)備（PCS、EMS、消防系統(tǒng)等）進(jìn)行信息交互，形成整個(gè)儲(chǔ)能電站內(nèi)各子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制，確保電站安全、可靠、高效并網(wǎng)運(yùn)行。

03

能量管理系統(tǒng)（EMS）

能量管理系統(tǒng)又稱電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，可分為電網(wǎng)層級能量管理系統(tǒng)和微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)中主要指的是微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。

EMS作為儲(chǔ)能系統(tǒng)決策中樞的“大腦”，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及分析、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、能量調(diào)度等功能，從而完成對分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、風(fēng)電系統(tǒng)、集電系統(tǒng)、負(fù)荷系統(tǒng)等系統(tǒng)的智能化能量管理，實(shí)現(xiàn)資源與需求的匹配。

04

儲(chǔ)能變流器（PCS）

儲(chǔ)能變流器是連接儲(chǔ)能電池系統(tǒng)和電網(wǎng)（或負(fù)荷）的雙向電流可控裝換裝置，能夠在電網(wǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)間精確快速地調(diào)節(jié)電壓、頻率、功率，實(shí)現(xiàn)恒功率恒流充放電以及平滑波動(dòng)性電源輸出。

儲(chǔ)能變流器(PCS)市場非常分散，市場上有幾個(gè)主要參與者，如ABB、Panchao、Nidec Corporation和陽光電源。全球巨頭廠商主要分布在中國、美國和歐洲。前五名廠商的市場份額接近47％。2022年度，全球市場中，儲(chǔ)能PCS出貨量排名前十位的中國儲(chǔ)能PCS提供商，依次為：陽光電源、科華數(shù)能、上能電氣、古瑞瓦特、盛弘股份、南瑞繼保、固德威、索英電氣、匯川技術(shù)和首航新能源。

中游產(chǎn)業(yè)

01

儲(chǔ)能系統(tǒng)集成

儲(chǔ)能系統(tǒng)集成是一種根據(jù)終端需求將儲(chǔ)能變流器等多個(gè)設(shè)備及配套設(shè)施進(jìn)行整合并優(yōu)化設(shè)計(jì)用于各場景的儲(chǔ)能系統(tǒng)服務(wù)，是形成儲(chǔ)能系統(tǒng)交付客戶的最后環(huán)節(jié)，上承儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)鏈，下接儲(chǔ)能系統(tǒng)的最終用戶。

儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商從上游零部件設(shè)備制造商購買或自行生產(chǎn)關(guān)鍵零部件設(shè)備，研發(fā)制造儲(chǔ)能系統(tǒng)，并向儲(chǔ)能電站供應(yīng)儲(chǔ)能系統(tǒng)。

2022年度，全球市場中，儲(chǔ)能系統(tǒng)出貨量排名前十位的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商，依次為：陽光電源、比亞迪、海博思創(chuàng)、華為、中車株洲所、南都電源、遠(yuǎn)景能源、天合儲(chǔ)能、采日能源和中天儲(chǔ)能。

02

儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝運(yùn)維

儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝運(yùn)維包含系統(tǒng)的安裝和后期系統(tǒng)的運(yùn)維工作。

儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)維主要為整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)提供服務(wù)，無論是集裝箱式鋰離子電池平臺(tái)還是液流電池，必須監(jiān)控和解決各種電氣、機(jī)電、化學(xué)和熱學(xué)子系統(tǒng)中的任何異常情況，還有固件和軟件、消防系統(tǒng)和電池管理平臺(tái)需要維護(hù)，需要對熱負(fù)荷曲線和其他性能指標(biāo)以及潛在故障點(diǎn)有敏銳的了解。

下游產(chǎn)業(yè)

儲(chǔ)能下游主要為不同應(yīng)用場景的運(yùn)維服務(wù)等，如儲(chǔ)能可用于電力系統(tǒng)的發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)、用電側(cè)，實(shí)現(xiàn)調(diào)峰調(diào)頻、減少棄光棄風(fēng)、緩解電網(wǎng)阻塞、峰谷價(jià)差套利、容量電費(fèi)管理等功能；其他應(yīng)用場景還包括通信基站、數(shù)據(jù)中心等的備用電源，以及為機(jī)器人系統(tǒng)供電，保障高性能武器裝備的穩(wěn)定運(yùn)行等。

01

發(fā)電側(cè)：提升新能源并網(wǎng)友好性，加速能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型

根據(jù)對2021-2025年全球光伏（分布式、集中式）、風(fēng)電的新增裝機(jī)規(guī)模預(yù)測，在相應(yīng)配儲(chǔ)功率比例和儲(chǔ)能滲透率假設(shè)下，中信證券預(yù)計(jì)2021-2025年，光伏發(fā)電裝機(jī)的配套儲(chǔ)能需求為7.7/15.5/25.0/36.0/51.5GW，相應(yīng)備電時(shí)長假設(shè)下的容量預(yù)測為15.4/35.3/62.4/102.6/163.6GWh；相應(yīng)風(fēng)電裝機(jī)預(yù)測下，2021-2025年風(fēng)電發(fā)電帶來的配套儲(chǔ)能需求預(yù)測為1.7/3.6/6.1/9.2/13.0GW，相應(yīng)備電時(shí)長假設(shè)下的容量預(yù)測為3.5/7.3/12.2/20.2/32.5GWh。

02

電網(wǎng)側(cè)：輔助調(diào)峰調(diào)頻，支撐平穩(wěn)運(yùn)行

由輔助服務(wù)帶來的配儲(chǔ)需求來看，預(yù)測存量改造與新增配儲(chǔ)需求將有望同步釋放，中信證券預(yù)計(jì)2021-2025年，調(diào)峰調(diào)頻配儲(chǔ)比例將持續(xù)提升，伴隨新增發(fā)電能力和電力需求的增長，預(yù)計(jì)調(diào)峰調(diào)頻儲(chǔ)能容量需求將有望達(dá)到7.5/7.9/11.0/11.2/14.2GWh。

03

用戶側(cè)：新基建帶來新的穩(wěn)點(diǎn)耗能需求

負(fù)荷側(cè)儲(chǔ)能市場主要圍繞新基建帶來的新增高耗能場景展開，其中最主要的高保電需求且高耗能場景分別為5G基站與數(shù)據(jù)中心（IDC）。

中信證券預(yù)計(jì)2021-2025年，伴隨我國及全球5G基站的大規(guī)模建設(shè)周期逐步落地，有望帶動(dòng)配套儲(chǔ)能需求的裝機(jī)規(guī)模為3.0/4.3/5.4/5.9/6.1GW。預(yù)計(jì)2021-2025年IDC數(shù)據(jù)中心建設(shè)有望帶來年均約2.5-5GW的儲(chǔ)能建設(shè)需求，需求較為平穩(wěn)。綜合來看，預(yù)計(jì)2021-2025年我國儲(chǔ)能建設(shè)需求2.5/2.9/3.4/3.8/4.7GW，對應(yīng)儲(chǔ)能容量需求0.6/0.7/1.0/1.1/1.4GWh。

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