在储能系统中,储能变流器是不可或缺的重要组成部分,它能够实现电网和蓄电池之间的电能转换,并对交换过程进行监控和管理,从而确保电力系统的稳定、高效、安全运行。
国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,提出到2025年,新型储能装机容量达到30GW以上。国家电网近期提出了未来十年公司经营区域内储能建设计划,2030年,新型储能装机都将达到100GW,投资逾万亿。“十四五”和“十五五”期间,南方电网将在公司经营区域内投产20GW新型储能系统。
作为实现“双碳”目标的关键技术之一,储能产业在支撑能源结构清洁低碳转型中发挥着愈加重要的作用,近两年其发展态势迅猛。2022年,全球储能装机量总计85.5GWh,其中全球表前储能装机量62GWh,占比72%,剩下的28%是户用储能和工商业储能。
按照户用储能来看,欧洲是最大的市场,欧洲户用储能装机量9.3GWh,占全球60%的户储装机量。尽管在户储装机上,波兰市场份额低于5%,但按照目前的发展形势而言,波兰、西班牙和瑞典将成为关键的新兴市场。根据测算,在户用储能最发达的欧洲,投资单GWh储能需要约5亿-6亿元人民币,按照2021年全球储能市场规模值约为511亿元人民币来估算,商家每投资1GWh储能约能获得9亿-10亿元利润,投资回报率约为170%。
在储能系统中,储能变流器是不可或缺的重要组成部分,它能够实现电网和蓄电池之间的电能转换,并对交换过程进行监控和管理,从而确保电力系统的稳定、高效、安全运行。
储能变流器(简称PCS)是一种控制蓄电池充放电过程的设备,它可以进行交直流的变换,并在无电网情况下直接为交流负荷供电。PCS主要由DC/AC双向变流器和控制单元等构成,控制器通过通讯接收后台控制指令,根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电,实现对电网有功功率及无功功率的调节。同时,PCS控制器通过CAN接口与BMS(电池管理系统)通讯,获取电池组状态信息,可实现对电池的保护性充放电,确保电池运行安全。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国储能变流器行业市场分析及发展前景预测报告》显示:
储能变流器的主要功能是实现蓄电池与电网之间的能量交换,对蓄电池进行充放电的控制和管理。在并网系统中,变流器主要运行在电流源(P/Q)模式,实现对电网的削峰填谷、调频调峰、有功储备以及无功支撑。同时,变流器也具备恒压、恒流和恒功率的多种充放电模式。
此外,储能变流器还广泛应用于各种新型储能形式中,包括电储能、液流电池储能、压缩空气储能、飞轮储能等。其中,电储能是最为常见和成熟的一种储能形式,而超导储能则是利用超导体的电阻为零特性制成的储存电能的装置,具有无损耗、快速交换有功和无功功率等优点,可以提高电力系统稳定性、改善供电品质。
根据不同应用场景,储能变流器可以分为组串式和集中式两大类,其中,组串式主要应用于中小型储能系统,集中式应用于大型储能系统,产品形态适应源/网/荷侧多种场景。
根据数据显示,全球电化学储能装机量即将达到45GW/90GWh。以电化学储能为主的新型储能增长迅速,成为储能行业发展的主力。电化学储能功率范围较广、能量密度高,相较其他新型储能技术成熟度更高,因此适用场景更广泛。此外,相较抽水蓄能来说,电化学储能安装更为便捷、不受区位限制,正成为储能产业发展新动力。
在电化学储能系统的成本构成中,电池占比约60%,储能变流器PCS占比约20%。此外,能量控制系统占比约10%,电池管理系统占比5%左右。
储能变流器是储能系统的核心部件,在电网削峰填谷、平滑新能源波动、提高供电质量等方面发挥重要作用。对于价格敏感度极高的地面电站,1%的成本变动都有可能影响最终的中标价格,因此,储能PCS也成了除电芯以外,格外受到储能行业关注的核心零部件之一。
目前,国内形成了成熟的组串式和集中式规模化储能变流器产业链,伴随着储能装机量的提升,行业进入爆发期,各公司百家争鸣,需求的扩张为这个行业带来巨大红利。同时受限于上游IGBT供应不足,IGBT国产化进程加速,储能变流器行业机遇大增。
对于PCS厂家而言,目前最大的困扰并非价格战,而是储能项目的不确定性。大多投建储能电站利用率实际上不及预期,这也导致新型储能技术验证并未尽如人意,业界对哪种技术路线最合适新型电力系统的需求也有分歧。其次,储能PCS技术速度迭代周期加快,在1725KW的储能变流器在市场上成为主流之后,市场上便出现2.5MW及更大功率储能变流器面世的声音。
技术成熟叠加产业爆发双层优势,储能变流器将迎来新一轮增长,而与其场景相似、技术同源的光伏逆变器厂商,或率先受益。
在激烈的市场竞争中,企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。报告准确把握行业未被满足的市场需求和趋势,有效规避行业投资风险,更有效率地巩固或者拓展相应的战略性目标市场,牢牢把握行业竞争的主动权。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国储能变流器行业市场分析及发展前景预测报告》。
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2024-2029年中国储能变流器行业市场分析及发展前景预测报告
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