2024年4月24-26
上海世博展览馆

储能迎来加速发展,电力电子整体受益

今天就由中国电子展小编将为你解读更多行业新趋势。

能源转型方兴未艾,发展储能是关键。受自然环境影响,光伏、风电等新能源出力特征呈现间歇性、随机性和波动性,增大了电网调峰难度,给电网稳定性带来冲击。因此,需要储能系统来平抑、消纳、平滑新能源的发电输出。根据相关政府文件,目前已有20余省对新能源配储提出要求,配储比例基本不低于10%。

根据中国电子展小编了解到,储能方式以抽水蓄能为主,电化学储能是新趋势。2020年,全球及国内储能累计装机中,抽水蓄能占比分别达到90.3%和89.3%,均占据主导地位。然而,受制于选址条件高及建设周期长等缺点,抽水蓄能开发潜力远不及电化学储能。电化学储能以锂电池为主,转换效率可超90%,产业链配套成熟,且光伏企业往往配备电化学储能,由此驱动锂电池储能渗透率加速提升。2020年全球和国内储能新增装机中,锂电池储能占比分别高达71.5%和47.6%,储能方式正在由抽水蓄能向电化学储能转变。

储能应用场景主要分为发电侧、电网侧及用户侧三类。1)发电侧:储能可应用于电力调峰、辅助动态运行、平滑出力波动等场景,解决弃风弃光问题;2)电网侧:储能可以参与电网调峰调频、缓解输电设备拥堵、优化电网潮流分布、改善电能质量等,核心作用是保障电网稳定运行;3)用户侧:峰谷价差套利是常见的用户侧应用场景,此外还包括设立备用电源、开发智能交通等。

政策引导下,储能应用场景向发电侧、电网侧转变。储能大规模应用前,应用场景以用户侧峰谷价差套利为主,2019年国内电化学储能中用户侧占比达50.7%,发电侧可再生能源并网仅占3.4%。2020年起政策重点支持发电侧和电网侧储能发展,2020年新增化学储能中发电侧和电网侧占比分别为58.7%及37.7%,远高于用户侧新增占比2.0%。

储能装机高景气,储能电池、储能变流器打开成长空间。2020年国内和全球电化学储能新增装机规模分别为2.3GWh和9.3GWh,同增153%和75%。电化学储能的快速发展预计将有效推动储能电池、储能变流器(PCS)需求扩张。电化学储能系统主要由电池组、PCS、EMS、BMS及其他电气设备构成,其中,电池组和PCS为主要成本项,占比分别为60%和20%。PCS在储能系统中的成本占比明显高于光伏逆变器在光伏系统中的占比11%,主因PCS存在充电和放电两个方向的能量控制,因此对电子元器件和结构件的整体需求更大。

1)锂电池:电化学储能装机趋势下,催化锂电池市场进一步扩容。根据我们的测算,2025年全球储能锂电池市场空间为1518.8亿元,5年CAGR达68%。在电化学储能中,锂电池储能应用较为广泛,2020年全球累计投运电化学储能中,锂电池储能占比约90%。电化学储能的快速发展预计将带动锂电池市场进一步扩容。目前,磷酸铁锂电池由于具有稳定性高、循环寿命长等特点,是国内电力储能系统中应用较多的锂离子电池技术。从格局来看,国内储能电池供应商中有多家动力锂电企业,宁德时代市占率NO.1。同时欣旺达也在积较发展储能业务,为客户提供“一站式”储能系统解决方案,截至目前公司全球累计参与储能项目近百个,且逐渐从从Pack过渡到电芯自供,伴随行业的快速扩张和大客户旺盛的配套需求,欣旺达的储能业务预计将迎来快速发展。

2)储能变流器(PCS):PCS可实现太阳能、电网电能与储能电池电能之间能量的双向传递,是储能系统的核心。PCS与光伏逆变器具有类似的成本结构,IGBT/电感/电容占PCS成本比重分别在12%/13%/10%左右。由于与光伏逆变器技术同源,储能变流器大多由光伏逆变器厂商供应,2020年国内PCS市场排名前列大多为光伏逆变器企业。

IGBT:与光伏逆变器同理,IGBT是PCS的核心器件。我们预计2025年全球储能变流器带来的IGBT市场规模将达到67.5亿元,CAGR达68%。与光伏逆变器相比,PCS对续流二较管的载流能力要求更高。目前,国内储能变流器IGBT等器件主要由英飞凌等海外头部厂商供应。

薄膜电容/电感:电容和电感在PCS中的占比为10%和16%,其中,PCS电容以薄膜电容为主。因此我们预计2025年全球PCS带来的薄膜电容和电感市场规模分别达56.3亿元和90.0亿元,CAGR分别达68%/68%。

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文章来源:未来智库