储能行业现状和未来发展前景分析

作为投资者和行业专家公开交流和分享的平台，“荣中·关联专家”在线论坛旨在通过专家对产业发展现状和未来发展模式的长期前景进行深入分析，发现潜在的投资机会。每次会议结束后，会议纪要陆续发布。我们的行业会议纪要数据库可以被投资者利用，进一步系统地梳理和挖掘行业的核心价值。

专家的核心观点。

(资料图)

1) 专家认为，在能源结构从化石能源向可再生能源转型的大背景下，储能将成为新电力系统的第四个基础要素，千亿级的巨大市场已经形成。储能是能源互联网建设的关键环节。储能贯穿于电力系统的发电、输配电、用电等环节。应用场景和用户群体非常多样，具有重要价值。

2) 专家认为，储能电池系统的主要技术瓶颈在于储能电池的性能、电池成组技术和相应的管理体系。能量转换系统的主要技术瓶颈在于大功率逆变技术、云数据分析技术、能量管理系统和能量回收系统。

3）专家认为，储能电池系统的关键环节包括电池管理系统、电池热管理系统、信息集成与多通道控制系统、储能云平台等。

4) 专家认为，储能系统的收益主要是峰谷电价差的收益，除了参与电网调峰调频等部分服务的商业收入，减少弃电和增加电费收入，以及政策性补贴。如果没有补贴，目前储能系统的投资收益是不够的，所以需要一个政策性的补贴市场。大型储能电站可能需要7年左右的时间才能收回成本。

5)专家认为，电池约占储能系统总成本的65%。电池单体的成本占电池成本的80%以上。假设1MWh储能系统成本为200万元，直流侧电池舱成本约为130万元，其中电池成本超过100万元。

6) 专家认为，目前磷酸铁锂技术的市场占有率在90%以上。同时，液流电池也是一个非常好的未来发展方向。其优点是生存周期长、单体容量大、储能时间长。然而，现阶段液流电池的高成本导致了相对较高的初始投资。随着未来新储能越来越多，很多地方都会发展长期储能，未来流电池的应用场景会非常广泛。

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储能产业发展的背景和趋势

储能产业发展的背景是第三次工业革命下的能源结构转型，从化石能源到可再生能源。

双碳目标下的新电力体系：2020年9月，中国承诺“2030年碳排放达到峰值，2060年实现碳中和”的目标。目前我们国家的电力系统以煤电为主，大规模的风电和光伏发电设施正在投入使用。对整个电力系统而言，随着风电、光伏等可再生能源的快速增长和煤电的不断退出，新能源电力占比较高的电力系统将逐步形成。2021年3月，中央首次提出构建以新能源为主体的新型电力体系，储能将成为新电力体系的基础要素。

储能市场规模及发展趋势：国家发改委和能源局确定了储能行业的发展目标，到2025年实现新增储能装机3000万千瓦。在新能源发电配套储能方面，储能按照2小时的持续时间进行配置，未来5年所需的新能源储能容量为60GWh。按照每1GWh约15-20亿元的投资，60GWh储能装机容量将带来90-1200亿元的巨大市场。从“电源—网络—负荷”到“电源—网络—负荷—储能”，储能将成为新电力系统的第四个基本要素。新型电力系统具有四高特点：可再生能源比例高、电力电子设备比例高、数字化程度高、智能化程度高。

储能与能源互联网发展：能源互联网是支撑“互联网+智慧能源”实现的物理基础设施，也是以用户能源体验为中心的定制化能源服务存在的产业生态环境。能源互联网的特点是市场化、去中心化、智能化、物联网化。任何能源主体都可以自由交换和共享。能源交易已经从传统的B2B和B2C扩展到C2B和C2C。储能是能源互联网建设的关键环节。通过使用互联网技术收集和分析数据。“清洁能源+储能+智能”是未来能源互联网的发展方向。储能应用将时间和空间因素引入电力系统，将改变电能生产、传输和消费的同步完成模式，实现电能流的双向流动并使电网更加灵活，提高能源利用效率。

储能的价值：储能的价值贯穿电力系统的发电、输配电和用电环节。可用于可再生能源并网，分布式发电与微网、发电侧调峰/调频，配网侧的电力辅助服务，用户侧的分布式储能以及重要部门和设施的应急备用电源等。储能的应用场景和用户群体都非常多样，可以体现出储能行业未来的巨大价值。

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储能的技术分类及发展现状

化学储能：主流是锂离子电池，其他类型的储能电池包括铅酸电池、钠硫电池、液流电池。除了电池储能，化学储能路线也有氢储能，但目前使用较少。磷酸铁锂电池现阶段占据90%以上的市场份额。2018年之前，锂电池储能系统的规模大多在1MW以下，到2022年已经达到100MW的水平。

物理储能：在电池储能广泛应用之前，我国电网系统大多采用抽水蓄能技术进行调峰。其缺点是投资大，投资周期长，对选址要求比较高。其他新型物理储能技术路线包括：机械储能型飞轮储能、压缩空气储能和电磁场储能型超导电磁储能和超级电容器储能。

热能储存：包括相变储能、显热储能、化学反应储能等，目前都是比较小众的。

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储能系统的技术难点

储能电池系统：

(1) 储能电池的性能要求功率大、容量大、循环寿命长、体积小、性价比高，同时安全性好。

(2) 电池组技术存在“短板效应”，使得电池组无法达到高充放电效率和长使用寿命。

(3) 电池管理系统中的技术挑战主要是电池失效预警不准确、不及时，单节电池自动均衡效果不明显等。需要更精确的管理，以最大限度地提高电池性能。

(4) 热管理系统需要保持大量电池串并联工作，以保持温度均匀，从而避免电池性能和寿命不一致，影响系统运行和系统安全。

能量转换系统方面：。

（1）大功率逆变技术易受高次谐波干扰，抗冲击能力弱，造成电能质量低、开关周期长、低压穿越困难等问题。

(2) 在云数据分析技术方面，由于储能系统分散分布，无法全面了解系统的运行状态，相关数据的收集、整理和分析还有待完善。

（3）大部分能源管理系统仅停留在监测系统层面，不具备风力发电总体预测、系统分析、能源调度等功能。

(4) 在能量回收系统方面，港口机械、装载机、电梯等大型机械提升过程中有动力冲击，下降过程中有能量浪费，需要储能装置缓冲和节能。

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储能电池系统的关键环节有哪些？

电池管理系统（BMS）是一个非常关键的结构，它可以在运行过程中保持电池的一致性，从而更好地实现对电池循环效率、充放电次数、电池性能、电压和电流的管理。很精确。通过软硬件的结合，后台可以实时监控蓄电池的运行状态和寿命，让车主了解整个系统的状态。杭州储能行业有很多BMS公司，如杭州高特电子、杭州科工电子、杭州协能科技等。

电池热管理系统也是至关重要的。电池热管理系统涉及整个系统的动力学、流体力学和温度控制的设计。通过软件模拟分析，得出蓄能系统在某一运行阶段的温度、湿度、通风条件为最佳运行环境。这样可以有效提高储能系统的能量利用效率，同时减少因温度失控和大电流而导致的故障甚至事故。

信息化集成和多通道控制系统是功能实现的核心。其工作流程为：通过BMS，由电池单体组成的电池组进行数据采集，再通过控制板进行逻辑控制，然后上传到人机交互终端进行实时反馈到能量管理系统最后的后台页面上可以得到整个系统的状态是充电、放电还是发生故障。该系统可以连接到多个通道，而不是一个单一的细胞，如24或48通道。

储能云平台可以实时监控和远程控制光伏储能系统的运行，灵活设置系统运行策略，智能预测光伏和风力发电量，自动调度，平衡发电量和用电量。调压调频、需求侧响应等功能，并与电力交易接口相连。

通过建立各个储能系统的远程分布式数据采集，汇总到企业数据库中，利用大数据采集、传输和分析技术，储能公司可以从数据中淘金，改进和完善现有的储能产品。企业无需亲临现场，就能主动掌握各个储能系统中单个储能电池的性能状态，预防故障发生，提高客户服务的附加值和满意度。通过数据分析实现可靠的管理，从高端制造到提供高端服务。

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储能系统的整体架构和电池系统架构

储能系统：

储能系统的前端用于连接高压电。目前市场上大部分大型储能系统都是通过35kV变电站接入高压电。前端包括变电站中的开关、过电压配电网变压器等，包括转380v低压的变流器。之后是直流侧，也就是电池储能系统，通常以容器的形式出现，里面包含储能转换器PCS系统和电池包括BMS。BMS集成到电池单元中。储能电池、变流器和语音转换器都是换盒测控一体机，即变流器和变压器集成为一体化模块化设计，然后通过BMS上传数据。到后台监控。

蓄电池系统：

首先，将单个电池串联和并联连接形成一个模块，然后将模块堆叠形成一个集群，然后根据整个系统的容量形成整个集群，如50或100 MWh，然后根据容器的大小进行安装。目前市场上使用风冷而非液冷技术的40英尺集装箱储能系统，基本上可以达到3 MWh左右。

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近阶段国企改革成为业界关注的焦点

我们认为，比如近期国资委强调国企价值创造要对标世界级企业，谋划新一轮国企改革。重点方向之一，2020年以来行业面临的经营困境，在政策高度关注和主观动机变化的背景下，有望破。

除了改革带来的好处，电力行业的中长期投资逻辑是什么。

中长期投资逻辑在于火电的逻辑重塑和绿电的长期增长。

第一个是火力发电的逻辑重塑。

过去，火电既是电力的主体，又是电力系统的支撑体。不过，从现在开始，火电的角色将发生重大转变，电力的主体将逐步交给新能源。电力系统支撑的主体，或作为新能源调峰主体的。

角色或任务的变化也会催生新的机会。过去，电力主体的商业模式本质上是售电，而现在或未来将逐步转向售电。

出售容量与发电量无关，而是与装机容量有关。也就是说，业绩与煤价之间的敏感度将逐渐降低，这也有利于未来火电的效用属性回归。

这样一来，火电的盈利稳定性会越来越强，行业的投资价值可能会比现在有很大的提升。其实也是对自身价值的一种回归。

另一个是绿色电力的长期增长。

毫无疑问，我们都知道在双碳目标下，无论是长期还是短期，风能和太阳能发电的快速增长是一个相对确定的方向。

实上，我们也可以看到，即使在去年光伏组件价格居高不下的情况下，光伏新增装机容量同比增速也超过了60%。

除了装机容量的快速增长，还将对电价形成支撑。

主要是我们一直密切关注的绿色电力交易。绿电交易是专门为新能源设立的中长期交易市场，存在环境溢价。因此，从未来的量价来看，新能源产业会有比较强的支撑。

除了长期的增长，其实我们还需要关注新能源的技术进步所带来的长期成本下降的预期。

我们可以注意到，无论是风力发电还是光伏技术，在过去的两年里都取得了飞速的进步。无论是风电规模化、光伏拓普康还是HJT技术进步的趋势依然十分明显，也就是说，行业未来项成本仍有望继续下降。

因此，无论是行业增长还是成本改善的预期都比较明确。

近两年来，绿色电力装机容量一直低于电力运营商的预期。您对绿色电力的后续发展有何看法？

近两年来，绿色电力装机容量一直低于预期。这背后的核心原因是2020年开始的零部件价格持续上涨，对下游盈利能力持续形成压力。当然，这几年的疫情也对项目建设产生了比较大的影响。

但展望2023年或更长时间，整个光伏产业链的价格下跌是一个相对必然事件。

让我们谈谈数据。光伏组件价格降低10%，一般相当于光伏项目产量增加近0.5个百分点。事实上，我们可以看到，由去年12月至今，光伏组件的价格已降至1座7楼的水平，预计光伏发电项目的产量将增加1个百分点以上。

而回过头来看，整个产业链的降价预计将是一个趋势性的现象。

我们认为，光伏组件价格的下降将产生二维影响。一是提高发电公司建设新能源项目的积极性，即新增装机规模有望大幅增加。另一个是新项目的盈利能力。也会有一个显著的提高。

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