储能行业2023年投资策略：未来已来

　　大型储能

　　大型储能装机规模通常在 MWh 级以上，大电芯有望成为主流。大型储能系统是推动 可再生能源大规模应用、建设新型电力系统的重要设施，可以起到调峰、调频、备用容 量、平滑出力、缓解电网阻塞等作用，包括发电侧、电网侧储能等，通常在几十甚至上 百 MWh，使用的电芯以大容量方形电芯为主。在储能应用中，280Ah 及以上的大容量电芯 能够有效降低储能系统成本，并降低集成难度，优势明显，正逐步在电力储能场景替代 原有的 50Ah 和 100Ah 电芯产品。 电力储能大电芯发展趋势明显。需求侧，大型电力储能设施的业主和投资者对 280Ah 大电芯的关注度快速上升，华能、中国能建等业主方在其最新储能电池招标中均要求单 体容量不低于 280Ah。供给侧，自 2019 年宁德时代推出 280Ah 电芯以来，国内已超过 10 家电芯企业推出 280Ah 电池产品;海辰、中创新航等电芯厂商均加码扩产 280Ah 电芯。

　　户用储能

　　与动力和大储相比，户用储能对电芯技术的要求相对放宽。户用场景对电池能量密 度等要求相对较低，影响用户体验的主要是产品整体设计，包括电池管理和全屋能源调 配等，对电芯性能的要求相对放宽，主要强调安全性和降本。 封装路线尚无定型。户用储能系统规模在 10kWh 级别，大圆柱电池(单体容量 10Ah50Ah)，方形(50Ah-300Ah)，软包(30Ah-80Ah)方案均有公司选用，目前户储采用的 电芯封装路线并无定型。 小电芯或将成为户储主流。当前欧洲户储市场正经历低压向高压系统的产品迭代。 高电压平台可降低电流，从而控制系统发热量，提高放电效率。储能系统容量不变的情 况下，高压系统对应的电芯容量减小。例如，低压平台储能电芯多为 100Ah，高压平台逐 渐向 50Ah 过渡。100Ah 以下小容量电池在户用家储领域仍有较长的应用生命周期。 目前我国主要储能电池提供商多为动力电池制造商。根据 GGII 统计，2021 年国内 储能电池出货量 48GWh，其中电力储能电池出货量 29GWh，同比增长 339%;而根据全球 研究机构 EVTank 与伊维经济研究院共 2021 年全球储能电池出货量 66.3GWh，同比增长 132.6%，电力系统储能是主要增量贡献。2021 年，全球市场中，储能电池出货量排名前 十位的中国储能技术提供商，依次为：宁德时代、鹏辉能源、比亚迪、亿纬动力、派能 科技、国轩高科、海基新能源、中创新航、南都电源和中天科技。

　　2.2 储能变流器(PCS)

　　储能变流器(PCS)又称储能逆变器，是连接储能电池系统和电网的双向电流可控转 换装置，能够在电网和储能系统间精确快速地调节电压、频率、功率，实现恒功率恒流 充放电以及平滑波动性电源输出。其不仅能满足传统并网变流器对直流电转换为交流电 的逆变要求，还可满足储能系统“充电+放电”带来的双向变流需求，具有对电池充电和 放电功能，可用于光伏、风力发电功率平滑、削峰填谷、微型电网等多种场合。并网模 式下，在负荷低谷期，储能变流器把电网的交流电整流成直流电给电池组充电，在负荷 高峰期，储能变流器把电池组中的直流电逆变成交流电反送到电网中;离网模式下，储 能变流器与主电网脱开，给本地的部分负荷提供满足电网电能质量要求的电能。

　　2.2.1 储能变流器产业链及分类

　　储能变流器上游主要由 IGBT、印制电路板、电线电缆组成，储能变流器中游为工频 升压型储能变流器、高压直挂型储能变流器。储能变流器下游为风光电站、光伏电站、 电网系统、变电站等。 储能变流器上游原材料主要为 IGBT、电容、电阻、电抗器、PCB 等电力电子元器件、 机柜、机箱等结构件和其他辅材，上游行业市场竞争较为充分，除 IGBT 仍以进口为主外， 其他主要电力电子元器件基本实现国产化。结构件、辅助材料的成本主要为其材料成本， 主要受大宗商品价格波动影响。 目前，国内 IGBT 市场主要由英飞凌、三菱电机、富士电机等海外厂商占据，其中占 比最高的是英飞凌，为 15.9%。

　　储能变流器(PCS)按照电路拓扑结构和变压器的配置方式可分为工频升压 型和高 压直挂型。根据级数不同又可分为单级和双级拓扑。 储能变流器按输出电压又可以分为两电平、三电平、多电平三类。三电平拓 扑结构 又可分为 I 型三电平和 T 型三电平。随着电平数的增加，PCS 直流侧的电压等级和输出 电能质量可以被进一步提高。 随着直流电压趋近 1,500V,行业主流拓扑结构多为三电平 拓扑结构。 工频升压型 PCS 根据级数又分为单级和双级 PCS。单级结构简单且效率高，但 电池 容量和电压灵活性差。双级 PCS 提高了电池容量和电压灵活性，但成本 较高，控制相对 单级 PCS 更复杂，效率更低。中国现有大容量储能系统多采用单级 PCS，而超大规模储 能电站则采用链式结构的高压直挂型 PCS。 按照应用场景的不同，PCS 可以分为储能电站、集中式、工商业及户用四大类，主 要区别是功率大小。