儲能行業現狀和未來發展前景分析

作為投資者和行業專家公開交流和分享的平臺，“榮中·關聯專家”在線論壇旨在通過專家對產業發展現狀和未來發展模式的長期前景進行深入分析，發現潛在的投資機會。每次會議結束后，會議紀要陸續發布。我們的行業會議紀要數據庫可以被投資者利用，進一步系統地梳理和挖掘行業的核心價值。

專家的核心觀點。

(資料圖)

1) 專家認為，在能源結構從化石能源向可再生能源轉型的大背景下，儲能將成為新電力系統的第四個基礎要素，千億級的巨大市場已經形成。儲能是能源互聯網建設的關鍵環節。儲能貫穿于電力系統的發電、輸配電、用電等環節。應用場景和用戶群體非常多樣，具有重要價值。

2) 專家認為，儲能電池系統的主要技術瓶頸在于儲能電池的性能、電池成組技術和相應的管理體系。能量轉換系統的主要技術瓶頸在于大功率逆變技術、云數據分析技術、能量管理系統和能量回收系統。

3）專家認為，儲能電池系統的關鍵環節包括電池管理系統、電池熱管理系統、信息集成與多通道控制系統、儲能云平臺等。

4) 專家認為，儲能系統的收益主要是峰谷電價差的收益，除了參與電網調峰調頻等部分服務的商業收入，減少棄電和增加電費收入，以及政策性補貼。如果沒有補貼，目前儲能系統的投資收益是不夠的，所以需要一個政策性的補貼市場。大型儲能電站可能需要7年左右的時間才能收回成本。

5)專家認為，電池約占儲能系統總成本的65%。電池單體的成本占電池成本的80%以上。假設1MWh儲能系統成本為200萬元，直流側電池艙成本約為130萬元，其中電池成本超過100萬元。

6) 專家認為，目前磷酸鐵鋰技術的市場占有率在90%以上。同時，液流電池也是一個非常好的未來發展方向。其優點是生存周期長、單體容量大、儲能時間長。然而，現階段液流電池的高成本導致了相對較高的初始投資。隨著未來新儲能越來越多，很多地方都會發展長期儲能，未來流電池的應用場景會非常廣泛。

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儲能產業發展的背景和趨勢

儲能產業發展的背景是第三次工業革命下的能源結構轉型，從化石能源到可再生能源。

雙碳目標下的新電力體系：2020年9月，中國承諾“2030年碳排放達到峰值，2060年實現碳中和”的目標。目前我們國家的電力系統以煤電為主，大規模的風電和光伏發電設施正在投入使用。對整個電力系統而言，隨著風電、光伏等可再生能源的快速增長和煤電的不斷退出，新能源電力占比較高的電力系統將逐步形成。2021年3月，中央首次提出構建以新能源為主體的新型電力體系，儲能將成為新電力體系的基礎要素。

儲能市場規模及發展趨勢：國家發改委和能源局確定了儲能行業的發展目標，到2025年實現新增儲能裝機3000萬千瓦。在新能源發電配套儲能方面，儲能按照2小時的持續時間進行配置，未來5年所需的新能源儲能容量為60GWh。按照每1GWh約15-20億元的投資，60GWh儲能裝機容量將帶來90-1200億元的巨大市場。從“電源—網絡—負荷”到“電源—網絡—負荷—儲能”，儲能將成為新電力系統的第四個基本要素。新型電力系統具有四高特點：可再生能源比例高、電力電子設備比例高、數字化程度高、智能化程度高。

儲能與能源互聯網發展：能源互聯網是支撐“互聯網+智慧能源”實現的物理基礎設施，也是以用戶能源體驗為中心的定制化能源服務存在的產業生態環境。能源互聯網的特點是市場化、去中心化、智能化、物聯網化。任何能源主體都可以自由交換和共享。能源交易已經從傳統的B2B和B2C擴展到C2B和C2C。儲能是能源互聯網建設的關鍵環節。通過使用互聯網技術收集和分析數據?！扒鍧嵞茉?儲能+智能”是未來能源互聯網的發展方向。儲能應用將時間和空間因素引入電力系統，將改變電能生產、傳輸和消費的同步完成模式，實現電能流的雙向流動并使電網更加靈活，提高能源利用效率。

儲能的價值：儲能的價值貫穿電力系統的發電、輸配電和用電環節?？捎糜诳稍偕茉床⒕W，分布式發電與微網、發電側調峰/調頻，配網側的電力輔助服務，用戶側的分布式儲能以及重要部門和設施的應急備用電源等。儲能的應用場景和用戶群體都非常多樣，可以體現出儲能行業未來的巨大價值。

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儲能的技術分類及發展現狀

化學儲能：主流是鋰離子電池，其他類型的儲能電池包括鉛酸電池、鈉硫電池、液流電池。除了電池儲能，化學儲能路線也有氫儲能，但目前使用較少。磷酸鐵鋰電池現階段占據90%以上的市場份額。2018年之前，鋰電池儲能系統的規模大多在1MW以下，到2022年已經達到100MW的水平。

物理儲能：在電池儲能廣泛應用之前，我國電網系統大多采用抽水蓄能技術進行調峰。其缺點是投資大，投資周期長，對選址要求比較高。其他新型物理儲能技術路線包括：機械儲能型飛輪儲能、壓縮空氣儲能和電磁場儲能型超導電磁儲能和超級電容器儲能。

熱能儲存：包括相變儲能、顯熱儲能、化學反應儲能等，目前都是比較小眾的。

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儲能系統的技術難點

儲能電池系統：

(1) 儲能電池的性能要求功率大、容量大、循環壽命長、體積小、性價比高，同時安全性好。

(2) 電池組技術存在“短板效應”，使得電池組無法達到高充放電效率和長使用壽命。

(3) 電池管理系統中的技術挑戰主要是電池失效預警不準確、不及時，單節電池自動均衡效果不明顯等。需要更精確的管理，以最大限度地提高電池性能。

(4) 熱管理系統需要保持大量電池串并聯工作，以保持溫度均勻，從而避免電池性能和壽命不一致，影響系統運行和系統安全。

能量轉換系統方面：。

（1）大功率逆變技術易受高次諧波干擾，抗沖擊能力弱，造成電能質量低、開關周期長、低壓穿越困難等問題。

(2) 在云數據分析技術方面，由于儲能系統分散分布，無法全面了解系統的運行狀態，相關數據的收集、整理和分析還有待完善。

（3）大部分能源管理系統僅停留在監測系統層面，不具備風力發電總體預測、系統分析、能源調度等功能。

(4) 在能量回收系統方面，港口機械、裝載機、電梯等大型機械提升過程中有動力沖擊，下降過程中有能量浪費，需要儲能裝置緩沖和節能。

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儲能電池系統的關鍵環節有哪些？

電池管理系統（BMS）是一個非常關鍵的結構，它可以在運行過程中保持電池的一致性，從而更好地實現對電池循環效率、充放電次數、電池性能、電壓和電流的管理。很精確。通過軟硬件的結合，后臺可以實時監控蓄電池的運行狀態和壽命，讓車主了解整個系統的狀態。杭州儲能行業有很多BMS公司，如杭州高特電子、杭州科工電子、杭州協能科技等。

電池熱管理系統也是至關重要的。電池熱管理系統涉及整個系統的動力學、流體力學和溫度控制的設計。通過軟件模擬分析，得出蓄能系統在某一運行階段的溫度、濕度、通風條件為最佳運行環境。這樣可以有效提高儲能系統的能量利用效率，同時減少因溫度失控和大電流而導致的故障甚至事故。

信息化集成和多通道控制系統是功能實現的核心。其工作流程為：通過BMS，由電池單體組成的電池組進行數據采集，再通過控制板進行邏輯控制，然后上傳到人機交互終端進行實時反饋到能量管理系統最后的后臺頁面上可以得到整個系統的狀態是充電、放電還是發生故障。該系統可以連接到多個通道，而不是一個單一的細胞，如24或48通道。

儲能云平臺可以實時監控和遠程控制光伏儲能系統的運行，靈活設置系統運行策略，智能預測光伏和風力發電量，自動調度，平衡發電量和用電量。調壓調頻、需求側響應等功能，并與電力交易接口相連。

通過建立各個儲能系統的遠程分布式數據采集，匯總到企業數據庫中，利用大數據采集、傳輸和分析技術，儲能公司可以從數據中淘金，改進和完善現有的儲能產品。企業無需親臨現場，就能主動掌握各個儲能系統中單個儲能電池的性能狀態，預防故障發生，提高客戶服務的附加值和滿意度。通過數據分析實現可靠的管理，從高端制造到提供高端服務。

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儲能系統的整體架構和電池系統架構

儲能系統：

儲能系統的前端用于連接高壓電。目前市場上大部分大型儲能系統都是通過35kV變電站接入高壓電。前端包括變電站中的開關、過電壓配電網變壓器等，包括轉380v低壓的變流器。之后是直流側，也就是電池儲能系統，通常以容器的形式出現，里面包含儲能轉換器PCS系統和電池包括BMS。BMS集成到電池單元中。儲能電池、變流器和語音轉換器都是換盒測控一體機，即變流器和變壓器集成為一體化模塊化設計，然后通過BMS上傳數據。到后臺監控。

蓄電池系統：

首先，將單個電池串聯和并聯連接形成一個模塊，然后將模塊堆疊形成一個集群，然后根據整個系統的容量形成整個集群，如50或100 MWh，然后根據容器的大小進行安裝。目前市場上使用風冷而非液冷技術的40英尺集裝箱儲能系統，基本上可以達到3 MWh左右。

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近階段國企改革成為業界關注的焦點

我們認為，比如近期國資委強調國企價值創造要對標世界級企業，謀劃新一輪國企改革。重點方向之一，2020年以來行業面臨的經營困境，在政策高度關注和主觀動機變化的背景下，有望破。

除了改革帶來的好處，電力行業的中長期投資邏輯是什么。

中長期投資邏輯在于火電的邏輯重塑和綠電的長期增長。

第一個是火力發電的邏輯重塑。

過去，火電既是電力的主體，又是電力系統的支撐體。不過，從現在開始，火電的角色將發生重大轉變，電力的主體將逐步交給新能源。電力系統支撐的主體，或作為新能源調峰主體的。

角色或任務的變化也會催生新的機會。過去，電力主體的商業模式本質上是售電，而現在或未來將逐步轉向售電。

出售容量與發電量無關，而是與裝機容量有關。也就是說，業績與煤價之間的敏感度將逐漸降低，這也有利于未來火電的效用屬性回歸。

這樣一來，火電的盈利穩定性會越來越強，行業的投資價值可能會比現在有很大的提升。其實也是對自身價值的一種回歸。

另一個是綠色電力的長期增長。

毫無疑問，我們都知道在雙碳目標下，無論是長期還是短期，風能和太陽能發電的快速增長是一個相對確定的方向。

實上，我們也可以看到，即使在去年光伏組件價格居高不下的情況下，光伏新增裝機容量同比增速也超過了60%。

除了裝機容量的快速增長，還將對電價形成支撐。

主要是我們一直密切關注的綠色電力交易。綠電交易是專門為新能源設立的中長期交易市場，存在環境溢價。因此，從未來的量價來看，新能源產業會有比較強的支撐。

除了長期的增長，其實我們還需要關注新能源的技術進步所帶來的長期成本下降的預期。

我們可以注意到，無論是風力發電還是光伏技術，在過去的兩年里都取得了飛速的進步。無論是風電規模化、光伏拓普康還是HJT技術進步的趨勢依然十分明顯，也就是說，行業未來項成本仍有望繼續下降。

因此，無論是行業增長還是成本改善的預期都比較明確。

近兩年來，綠色電力裝機容量一直低于電力運營商的預期。您對綠色電力的后續發展有何看法？

近兩年來，綠色電力裝機容量一直低于預期。這背后的核心原因是2020年開始的零部件價格持續上漲，對下游盈利能力持續形成壓力。當然，這幾年的疫情也對項目建設產生了比較大的影響。

但展望2023年或更長時間，整個光伏產業鏈的價格下跌是一個相對必然事件。

讓我們談談數據。光伏組件價格降低10%，一般相當于光伏項目產量增加近0.5個百分點。事實上，我們可以看到，由去年12月至今，光伏組件的價格已降至1座7樓的水平，預計光伏發電項目的產量將增加1個百分點以上。

而回過頭來看，整個產業鏈的降價預計將是一個趨勢性的現象。

我們認為，光伏組件價格的下降將產生二維影響。一是提高發電公司建設新能源項目的積極性，即新增裝機規模有望大幅增加。另一個是新項目的盈利能力。也會有一個顯著的提高。

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