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储能装机增长3倍,能成为第二增长曲线吗?
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储能装机增长3倍,能成为第二增长曲线吗?

2024-06-07 11:14:00 来源:电子变压器与电感网 作者:丘水林

【哔哥哔特导读】结合逆变器企业2023年营收情况及电子峰会期间整机企业储能市场的精彩报告,一起看看2024年储能市场的发展趋势。

2023年是全球储能市场的一个重要里程碑,全球新增投运的电力储能项目装机规模达到52.0GW,同比增长69.5%,这一显著增长主要得益于新型储能技术的推广应用,其新增储能装机规模创历史新高,达到了45.6GW。

储能市场彻底爆发 助力逆变器企业是实现逆势增长

中国、欧洲和美国作为市场的领头羊,推动了储能技术的创新和应用扩展,锂离子电池作为新型储能技术的代表,在2023年的增长率超过100%,成为推动储能市场增长的主要力量。

尤其值得关注的是,中国在2023年新增新型储能装机规模首次突破20GW,达到21.5GW,是2022年同期的3倍,在全球储能市场中的占比接近50%。

2023年部分逆变器企业营收情况

表1:2023年部分逆变器企业营收情况

2023年,储能市场成了逆变器企业的“救命稻草”。正是由于储能市场的爆发,一众逆变器企业才能在库存高企、海外需求不振的严峻市场实现逆势增长。

以禾迈股份为例,其在年度报告中表示,储能产品较上年同期营业收入增长 354.01%,尤其是在更为低迷的户用光伏市场,这也有力地支撑了禾迈股份的整体业绩实现同比增长31.86%增长。

不可或缺 储能产品营收占比已超22%

除了储能市场整体的营收情况,我们也整理了逆变器企业储能市场相关业务的营收、占比及增长情况的相关数据,得以窥见各家企业储能产品的具体发展。

2023年部分逆变器企业储能营收、占比及增速情况

表2:2023年部分逆变器企业储能市场营收、占比及增速情况

从统计的9家逆变器企业看,储能产品2023年营收为1006.9亿元,储能总体营收为222.16亿元,储能产品在总体营收结构中占比约为22%,其中阳光电源储能产品营收占比已达24.64%。

此外,由于德业股份、科华数据和科士达3家在年报中未对光储产品作进一步细分,上述统计并未包含以上3家企业相关数据。由此也可看出,其实储能产品实际占比将会更高。

事实上,从营收结构看,逆变器龙头阳光电源、固德威的储能逆变器营收占比已达到24.64%,已成为其仅次于光伏的第二大储能市场,科士达、上能电气的储能逆变器占比更分别达到49.48%和39.06%。

逆变器企业库存已回正常水平

纵观2023年光伏市场的“卷”,最主要原因就是各家企业的储能产品库存水平较高。那么经过了近一年时间消化库存,目前逆变器企业的储能产品库存又处于什么水平?

2023年部分逆变器企业库存情况

表3:2023年部分逆变器企业储能产品库存情况

根据年报披露的数据看,昱能科技库存占比最高,达123.96%,固德威库存占比最低,为13.83%,综合来看,统计的9家逆变器企业平均库存占比为36.64%,两家微型逆变器企业禾迈股份、昱能科技库存水平较高,阳光电源、固德威、锦浪科技等传统逆变器头部企业库存水平均相对正常,这也说明储能产品去库存已取得显著成效。

古瑞瓦特副总裁吴良材在采访中表示,相比于2023年,逆变器企业储能产品库存已大大降低,目前处于比较正常的库存水平。

我们也有理由相信,对于光储领域的一众逆变器企业,以及上游的磁性元件企业而言,2024年光伏领域卷的程度要比2023年略轻。

未来储能市场的几大机遇

可再生能源装机量继续攀升。根据Amber 预测,目前欧美的可再生能源占比约20%左右,预计到2025年,可再生能源将占到欧盟发电的 25% 左右,占美国发电量的 42%。国内储能市场方面,根据发改委研究所的预测,2050年可再生能源占比将达到78%。未来可再生能源具有巨大的发展潜力,而随着可再生能源占比的不断提高,吴良材提到,“根据我们的预测,2030年新型储能装机规模将达到91.3GW,工商业储能市场的复合增长率大概是 35%- 40%。”

随着储能装机量的攀升,其在整个电网中的占比也越来越高,预计未来可达到负载的 40% 左右,将需要更多的储能装机规模以平抑可再生能源发电的峰谷特性。

充电桩推动储能需求爆发。据麦肯锡的预测, 到2025 年全球充电桩将达到 1900万根, 2030 年将会增加到4200万根,储能市场规模达到470亿美元。国际能源署IEA的评估显示,到2030年,公共快充直流桩将达到550万根,充电量达到750TW·h,随着充电桩比例越来越高,耗电量越来越大,而且其高压化发展趋势越来越明显,既需要一个更可靠的电力供给,也需要抑制不断增加的充电需求对电网负荷造成的波动,而储能无疑就是不二之选。

亚非拉地区对光储的带动。储能产品价格一直在不断下降。以组件为例,国内光伏从2002年的80元/W降到了目前的0.8元/W,尤其自2023年以来,在激烈的储能市场竞争下,即便是刚兴起不久的储能产品,价格也已下降超过60%以上。而随着储能产品价格的下降,原本不具备购买力的亚非拉地区,也逐渐开始用上了光储产品。比如非洲相对富裕的国家南非,2022-2023年屋顶光伏储能装机量增长了349%。

南非屋顶光伏装机容量,图片来源:远方青木

南非屋顶光伏储能装机容量,图片来源:远方青木

据说,目前非洲的下乡地区一门生意就是帮人充电,老板买几块太阳能板架在小车上,然后买几块蓄电池,停在街头,而这些光伏板用的还是中国十几年前的储能产品被淘汰下来二次出售的。随着储能产品性价比越来越高,未来也不排除非洲家家户户都用上全新的储能产品。

储能产品的发展趋势

储能电池管理更精细化。吴良材在演讲中提到,电池最大的问题就是生产的储能材料或者是批次会存在波动,也就是储能产品的一致性问题,每个电芯其实是不太一样的,当成千上万的电芯串联在一起,会有短板效应,尤其在整个储能系统中,这种短板效应比较明显,而这也关系到储能系统的盈利能力。吴良材表示,未来需要提高整个储能管理系统的颗粒度,通过力电子的手段把它隔离开,比如现在很多商业储能都是每个电池包240或300个电池,户用储能则通常是16个电池,最终的目标就是做到每个电芯单独管理,提升储能系统的可用性。

但想要实现精细化管理,挑战也随之而来。做一个初级的电池包很容易,想把电池管理做好却并非易事,因为每家企业的电芯产品存在一定的差异,加上产品迭代速度快,前一代电芯产品特性还没摸索清楚,新一代产品已经面世,电池管理过程中的不确定性很大,需要大量的数据才能建立模型或者算法,实现更加科学的管理。

从跟网型向构网型过渡,电网的适应性对逆变器要求更高。目前整个储能电网主要以电机为主体,属于跟网型结构,未来随着新能源在整个电网系统的占比越来越高,电力电子的数量也会越来越多,电力电子本身的谐波激励和电网背景的谐波激励相结合后,会导致整个储能电网出现宽频震荡,同时存在高频震荡和低频震荡,尤其是低频震荡问题是很难解决的,电网的不稳定性只能从控制上去解决,对储能逆变器而言需要更宽的振荡频率,更宽的电网短路比,比如尽量将延迟减少到接近理想的1拍采样延时和 0.5 拍PWM 延时,然后做一些这种补偿的延迟,这里面也可以看到,就是控制角度能力的角度,就是说增加整个系统的稳定性。那这个也是通过一个有岩阻力的方式,比如说这里面就是列举的整个通过电容串联虚拟主看和电容变联虚拟主看两种方法,在不同的反馈方式、不同的等效机理或者反馈回路和控制效果去对比,做一些高频的抑制,这种变化也要求整个储能系统管理运维更加智能化。

结语

2023年我们还在讨论储能是否可以再开一个新赛道,短短一年时间,储能已成为确定性的趋势,从逆变器上市企业披露的数据看,储能在整体营收的占比已到了不可或缺的地步,成为了逆变器企业的第二增长曲线,尤其是储能产品价格不断走低,未来国内以及亚非拉等地区还想提供更为广阔的应用市场。接下来要考虑的问题是,随着新能源在整个储能电网的占比越来越高后,如何与整个储能电网实现更好的适配性。

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