新型储能技术全解析图解！| 深度解析储能产业链（详尽篇）

国内大储市场发展迅速，多家储能品牌依托国内渠道资源加大出货布局。2021年国内储能出货宁德时代遥遥领先，储能PCS出货上能电气、科华数据增长迅速。

另一方面，各类新技术迭出，共同促进大储行业持续发展。高压级联储能在大容量场景优势显著；储能电站火灾频发，政策不断强调储能安全，液冷、全氟己酮方案受到关注；新的电化学储能技术快速发展，钠离子电池储能、液流电池储能、氢储等产业化不断加速；新的物理储能技术层出不穷，光热储能、重力储能、压缩空气储能、飞轮储能等示范项目逐步落地。

储能产业链涉及环节包括：

1、储能系统：包含电池、PCS、BMS、EMS等多个环节，具体标的包括宁德时代、亿纬锂能、阳光电源、南都电源、科士达、科华数据等，其中龙头公司宁德时代、比亚迪、阳光电源、锦浪科技等出口海外较多；

2、工程EPC、并网检测、后期运维：具体标的包括南网科技、阿特斯、林洋能源、宝光电气、万里扬、电科院等。

储能电池材料体系以磷酸铁锂为主，电池向大容量方向持续演进。

根据工信部要求，储能型电池能量密度≥145Wh/kg，电池组能量密度≥110Wh/kg。循环寿命≥5000次且容量保持率≥80%。当前的电化学储能尤其是锂电储能技术进入了一个新变革周期，大电芯、高电压、水冷/液冷等新产品新技术逐渐登上舞台，储能系统向大容量方向在持续演进，同时钠离子电池在未来凭借成本优势可能占据一席之位。

全球储能电芯中国厂商出货领先，宁德时代出货量全球第一。

根据测算，2021年全球储能电芯出货量59.9GWh，其中宁德时代作为最大电芯供应商占据榜首，出货量16.7GWh，占比达27.9%；派能科技作为户储龙头，出货1.5GWh，占比2.6%。我们预计2022年全球出货114.9GWh，同增91.9%，其中宁德时代出货45.0GWh，同增169.5%；派能科技出货3.5GWh，同增127.3%。

根据测算，预计2022-2023年全球储能电芯出货122.5/219.6GWh，同增101%/79%；其中，宁德时代作为最大电芯供应商占据榜首，我们预计宁德时代2022-2023年出货50/100GWh，同增199%/100%，占比40.8%/45.5%，龙头地位稳固。

在逆变器技术领域，直流1500V取代传统1000V架构成为趋势，电站级渗透较快。

2021年国内光伏直流电压等级为1500V的市场占比约49.4%，1000V市场占比50.6%。拆分来看，分布式光伏中1000V电压仍为主流，21年户用全部采用1000V等级系统，工商业有80%采用1000V等级系统。

1500V储能系统优势明显，1500V系统核心产品为1500V储能PCS。1500V储能系统的能量密度、功率密度将在原来的基础上可提升35%+，系统成本降低5%+，系统效率提高0.3%+。40尺的集装箱+280Ah的电芯下，1000V的电池最大装机容量为3.3MWh，1500V可以提高到4.5MWh，除了PCS、电池、辅助配件成本可以减少外，人工、地基和土地成本也会大幅下降。近期大型项目，1500V渗透率已超过2/3。

代表厂商有：阳光、上能、科华。其中上能电气包揽了山东5个百兆瓦级储能项目的1500V PCS。

逆变器技术应用层出不穷，组串式PCS开始规模化应用。

组串PCS弥补集中式不足，开启规模化应用。业内目前电池储能系统主要采取集中式PCS，多组电池并联将引起电池簇之间的不均衡，久之并联电池簇中会出现一部分电池实际出力不足，而另一部分超出倍率使用的现象，造成“木桶”效应；而组串式PCS可以实现簇级管理，提升系统寿命，提高全寿命周期放电容量，规模化应用趋势已见雏形。

应用实例1-2：华能黄台100MW/200MWh项目，是国内首个采用组串式PCS架构的大型储能电站（PCS由上能提供）；此外山东德州林洋光储3MW/6MWh项目也采用该系统架构（华为提供整套系统）。

应用实例3：国电投油城大庆200MW光储实验平台。上能电气为基地提供了230台250kW组串一体机、数十台225kW与175kW组串式逆变器以及3.125MW集中式一体机、3.15MW集散式一体机等多款机型逆变器。其中250kW组串式逆变器一改传统常规的分散安装方式，通过1MW集成平台设计、进行集中式运维管理模式，大大节省了时间和人力，提升了运维效率。

华为将数字信息技术与光伏技术、储能技术相融合，首次提出对储能系统进行组串化、智能化、模块化设计的全新理念，实现电池模组级精细化管理，产生更多放电量（电池配置减少13%，电池寿命提升50%），达到更优投资（初始配置降低30%），极简运维（25年运维成本减少5000万元），安全稳定性提升（可用度提升至99%），整体LCOS降低20%以上，最终助力实现从光伏平价迈向光储平价。

缺点是目前PCS成本较高，但有很大降价空间，参考组串式光伏逆变器。

代表厂商：华为、上能、盛弘。

头部企业先发优势明显，后进者竞争激烈，储能变流器市场格局仍未定。

根据CNESA，2018-2021年我国排名前十的储能变流器成商企业不断更迭，除上能电气、阳光电源、科华数据等少数企业多年保持领先外，新进入者层出不穷。未来随着市场进一步发展，我们认为拥有产品、渠道、成本优势的企业仍将受益行业高增速，最终脱颖而出。

在电气拓扑结构方面，大容量下高压级联方案优势显著。

随着储能集成系统容量增加，传统串联升压方案会面临多种问题：大容量下所需电芯数量众多，安全风险较大；随着电芯循环次数增加，电芯本体差异化逐步体现，系统一致性变差；受上述两因素制约，系统单机容量通常有限，随着并联设备增加，二次通信、协调控制变得更加复杂。

大容量下高压级联方案优势凸显：高压级联方案由多个储能单元构成，采用去并联组合，每个储能单元输出几十到几百伏电压，将电池堆离散化，既大幅度降低了电池堆电量，减少了电池堆内电池单体数量，又大幅提高了系统容量，提升系统安全性。

目前国内掌握高压级联技术的企业：国电南瑞、金盘科技、智光电气、四方股份、新风光等几家，其中金盘科技产品高压级联方案落地较快、容量更大，相关产品率先发布并已获得1.35亿订单。

近年来，储能电站火灾频发，温控热管理、储能消防受到重视，行业政策接连出台，储能消防系统发展加速。

锂离子电池中金属锂是已知元素（包括放射性元素）中金属活动性最强的，在汽车领域热失控现象时有发生，给锂电池在储能上的应用埋下了安全隐患。据不完全统计，2022年全球已发生超17起储能着火事故，2021年以来国家已经发布了多个涉及储能消防安全的政策，新标准下储能消防的重要性不断突显。

在储能系统集成领域，集成商玩家众多，多种模式并存，现在主要有三种模式：

Ⅰ、全产业链布局：电芯、PCS、BMS、EMS均为自产，国内代表企业为比亚迪。

Ⅱ、专业集成：集成商从外部采购部件，专做系统集成，该模式国内应用较少，国外Doosan、IHI等为代表；

Ⅲ、基于自身产品，由单纯设备供应商向系统集成商转型：该模式国内应用最多，代表企业有：1.光伏逆变器切入PCS的生产商锦浪科技、固德威、德业科技等；2.动力电池切入储能电池的生产商亿纬锂能、鹏辉能源等；3.由电力设备、电子设备切入PCS/BMS/EMS等部件的生产商金盘科技、科士达、科华数据、宝光股份、科陆电子等。

复盘美国市场，可以发现主流集成厂商采用上述三种模式的均有案例。

项目资源、客户资源是储能系统集成商的重要竞争点。

在项目资源方面，对集成商而言，已建设的项目、已获取的订单是对公司既有实力的有效证明，对未来订单获取具有指引作用。同时，长期来看，储能项目并网点资源有限。

在客户资源方面：

1、从项目获取看，目前发电侧储能需求主要仍来自新能源强制配储，而电力集团是风电、光伏开发的主力军，也是招标项目的主要来源。储能系统集成商正通过战略合作寻求与业主的深度绑定，2021年华为、阳光电源等纷纷与“两网”、“五大六小”等电力集团以及地方政府等签订系列战略合作协议，以求在项目获取上能有更大优势。

2、从收益核算看，独立储能与共享储能要参与现货市场、辅助服务市场交易必须接受电网统一调度，有相关资源企业在后期市场交易中更有可能处于有利地位。

分析对比主要储能集成商的项目、客户资源，可以发现主要企业均与主要电网集团建立了合作关系，除此之外，科华数据、海博思创、科陆电子等在工商业侧、居民侧潜力更大，长期在共享储能等项目获取中可能获利。

在项目上，阳光电源、海博思创等龙头已具有GWh以上项目建设经验，先发优势明显；同时，后起之秀金盘科技、科陆电子等订单获取能力较强；此外，行业需求强劲，企业扩产力度较大，金盘科技、智光股份现有产能均超GWh，仍处于扩产进程中。

储能集成商玩家众多，参与环节有差异化。

储能集成商通常在发电侧、电网侧、用户侧全线布局，但通过对已有项目、在手订单拆分，我们认为不同企业仍各有侧重，市场呈现差异化竞争态势。具体可从三侧、国内外两个维度区分：

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