储能逆变器行业简析报告 尊龙凯时人生就博的版权归属上海嘉世营销咨询有限公司商业合作内容转载更多报告 01储能是电力系统的蓄水池、推动可再生能源大规模应用的关键技术 储能,系指利用特定介质或装置,将能量蓄积以备后用,适时释放之过程。具体而言,储能技术能实现电能与其他形态能量间的转换与蓄积,并依需求于未来时刻,以既定能量形态释放。 储能之必要性,源于风光等可再生能源的迅猛发展与电力供需不匹配之矛盾。电能传输迅疾,近乎光速,其发、输、用往往瞬时同步,要求供需严格匹配;然而,风电、光伏等可再生能源存在波动性与随机性,难以实时契合负荷,进而影响电能品质与利用率。 储能之作用,犹如电力之“蓄水池”,可有效平抑新能源之波动,确保电力供需之平衡。 储能在电网中的作用 源网网荷 输电线路输电线路输电线路 毫秒级 平滑风光输出曲线 有功控制和无功补偿 一次调频 调峰 分钟级及以上 秒级 动态无功支撑 风光电场调度跟踪 黑启动vsg 电能质量治理svg,dvr,apf 二次调频 需求侧响应(adr)负荷侧pds控制 tou削峰填谷 数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络 02热储能、电储能和氢储能三大分类,电化学储能是主流方向 储能技术依技术路径之别,主要划分为热储能、电储能及氢储能三大类别。电力储能,系将难以直接保存的电能,转换为机械能、化学能等形态加以储存,以备后续应用之需。 电储能进一步依储能形式,细分为机械储能、电磁储能与电化学储能。机械储能涵盖抽水储能与空气储能(后者为抽水储能之补充);电化学储能则包含锂离子电池、钠离子电池、液流电池及钠硫电池等。抽水蓄能作为当前储能装机之主流,其选址受限于特定地理条件,且建设周期冗长(普遍为6至7年),故增速相对平缓。除抽水蓄能外,其余储能技术均属新型储能范畴,当前以电化学储能为主导。在新型储能项目(电化学与电磁储能)装机中,锂离子电池占据绝对优势地位。 电力储能常见技术分类24h1新型储能电池装机分类占比 机械储能 电化学储能 电磁储能 抽水蓄能 锂离子电池 超导储能 压缩空气蓄能 铅酸电池 超级电容器 飞轮储能 钠硫电池钠离子电池液流电池 磷酸铁锂压缩空气储能其他 326 1056 8618 数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络 03按照应用场景,分为大储、户储和工商业储 依据应用场景,储能系统可分为大型储能、用户储能及工商业储能:表前储能,即部署于用户电表之外的储能系统,涵盖发电侧与电网侧储能,因其装机规模庞大,亦称大储;表后储能则主要面向 用户端,细分为工商业储能与家庭储能,其核心差异在于服务对象。 各场景下的驱动因素各异,发电侧储能旨在实现电力输出的平稳化及促进可再生能源并网;电网侧储能则侧重于提供辅助服务,如调峰、调频、调压等。用户侧储能则聚焦于削峰填谷、增强供电可靠性等,广泛应用于家庭及工商业领域。 发电侧与电网侧储能因容量大、规模大,历经多年快速发展,已具备显著经济效应。其业务模式以面向企业或政府(tob或tog)为主,要求参与者具备大功率产品研发实力、大型项目经验积累、深厚的电网认知及提供全方位服务的能力。 目前,大型储能仍为全球储能新增装机的主导类型,而用户储能中的家庭储能则位居第二。 储能应用场景分类 电源侧(发电) 电网侧(输配电) 用户侧(用电) 集中式可再生能源场景分布式可再生能源场景火电联合调频场景 电力辅助服务场景减少电网投资 峰谷价差套利场景充电桩服务场景需求侧响应场景 集中式发电厂 新能源电站 储 电网企业 能 小区住所工业园区 数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络 042025年国内储能降速,但仍保持稳健增长 增速回调至2030区间:2022至2024年间,中国储能市场实现了连续三年超过200的迅猛增长。然而,预计2025年其增速将放缓至国内22、全球30的水平,其中表前储能增速更是降至 187。 从“粗放扩张”迈向“精细发展”:尽管2025年中国储能市场将告别三位数的超高增速,但通过结构性调整(如表后储能的兴起)、技术创新(钠离子电池与液冷技术的普及)及模式革新(独立储能商业化运作),市场仍将维持20以上的稳健增长态势。企业竞争焦点将转向全生命周期服务能力(例如宁德时代的“核电级”质保服务)、定制化场景尊龙凯时人生就博的解决方案(如阳光电源的构网型pcs),以及全球化资源的有效整合。政策制定者应加速完善容量电价机制与辅助服务市场,为2026年及以后的可持续发展奠定坚实基础。 近年来各地区储能相关政策 省自治区直辖市 装机目标 政策文件 发文时间 河北 4gw以上 《河北省“十四五”新型储能发展规划》 2022年4月 宁夏 5gw以上 《宁夏“十四五”新型储能发展实施方案》 2023年2月 广东 3gw 《广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见》 2023年3月 河南 达到5gw以上,力争达到6gw 《关于加快新型储能发展的实施意见》 2023年6月 湖北 3gw 《关于加快推动新型储能产业高质量发展的指导意见(征求意见稿)的函》 2023年7月 青海 67gw以上 《关于大力支持我省储能行业发展的提案》答复函 2023年10月 湖南 3gw 《湖南省新型电力系统发展规划纲要》 2023年12月 陕西 2gw千瓦 《陕西省新型储能发展实施方案(20242025年)》 2024年4月 内蒙古 145gw 《内蒙古自治区20242025年新型储能发展专项行动方案》 2024年5月 山东 6gw以上 《“十大创新”“十强产业”“十大扩需求”行动计划(20242025年)》 2024年5月 数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络 05储能逆变器:连接储能系统和电网的桥梁 储能行业的产业链全面覆盖,自上游原材料供应延伸至下游应用场景,其中中游的储能系统为核心环节。储能系统构成复杂,主要包括储能电池、储能逆变器(pcs)、电池管理系统(bms)、能 量管理系统(ems)及其他关键电气设备。 在储能系统中,电池组向电池管理系统(bms)传输状态信息。bms扮演感知角色,负责电池的监测、评估、保护及均衡管理。能量管理系统(ems)则承担决策重任,专注于数据采集、网络监控及能量调度。储能逆变器(pcs)作为执行核心,主要功能在于控制电池组的充放电过程,实现交直流转换。 尽管储能pcs在价值量占比中仅为16,但其作为储能系统与电网的联结纽带,对系统运行效率、安全稳定性及电能输出质量具有至关重要的作用。各环节紧密协作,共同确保储能系统的高效、稳定运行,推动储能行业持续健康发展。 储能逆变器在电力系统中的位置电化学储能成本构成 电池储能变流器(pcs)能量管理系统(ems)电池管理系统(bms)其他 风力发电机 太阳能 风光互补控制器 双向储能逆变 器电网 500500 1000 2000 6000 负载 卸荷器交流 数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络 06储能逆变器比光伏逆变器技术难度更高 逆变器,亦称电源调整器或功率调节器,是指将直流电能转换为交流电能的过程及其装置。依功能之别,逆变器可分为光伏逆变器与储能逆变器两类。 光伏逆变器专注于将光伏组件产生的直流电单向转换为交流电,供电网使用。其运行时段集中于日间,且发电效率易受天气波动影响,存在不稳定性。 储能逆变器则在电能控制上更为复杂,需实现直流电与交流电的双向转换。它既能向电网供电,亦能从电网汲取电能。其运行时段相对灵活,能在负荷低谷时储能,高峰时释能,减轻电网负担。在电网故障时,储能逆变器更可切换至离网模式,持续供电,确保能源稳定控制。相较于光伏逆变器,储能逆变器在技术壁垒上更为高端,展现了更为复杂的电能管理与应用能力。 储能逆变器拓扑图电网逆变器 直 直 流 电流直交 继 池emi流流 电 接滤母单 器 口波线元器 交 交 流 继网 滤 流emi电 电波 接 器器口 直流防雷器 交流防雷器 数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络 07逆变器可分为集中式、组串式、微逆、储能变流器及一体机 逆变器产品可以分为集中式、组串式、微型逆变器、储能变流器及一体机五大类。 从光伏的角度看,逆变器一般分为集中式、组串式、微型逆变器三种。集中式逆变器主要适用于大型地面电站和分布式工商业光伏,一般输出功率大于250kw。组串式逆变器适用于大型地面电站、分布式工商业光伏(一般输出功率小于250kw)以及户用光伏(一般输出功率小于等于10kw)。微型逆变器主要适用于分布式光伏(一般输出功率小于等于5kw)和户用光伏(一般输出功率小于等于2kw)。 从储能角度看,逆变器主要分为储能变流器(也叫储能逆变器,既可用在大储也可用在户储)、一体机(以户储为主)。 储能逆变器与储能变流器了区分不同行业而叫法不同,完全可以把储能变流器叫做集中式逆变器,只是这个逆变器是用在储能场景而已。 逆变器分类 产品类型 集中式逆变器 组串逆变器 微型逆变器 储能变流器 一体机 型号 阳光电源 sg系列 科华数据 spib系列 科士达blues系列 显能科技qt2d三相微逆 禾迈股份单相微逆 阳光电源 sc系列 固德威 etc系列 锦浪科技 s5系列 特斯拉powerwall 应用场景 大型地面电站 工商业 户用 工商业 户用 地面电站独立储能电站 工商业 户用 户用 输出功率 250kw 250kw 10kw 5kw 2kw 250kw 250kw 10kw 10kw 输出电压 500v三相变压器接入 380v三相 220v单相 380v三相 220v单相 500v三相 变压器接入 380v三相 220v单相 220v单相 代表型号 阳光电源 sg系列 科华数据 spib系列 科士达 blues系列 显能科技qt2d三相微逆 禾迈股份单相微逆 阳光电源 sc系列 固德威 etc系列 锦浪科技 s5系列 特斯拉powerwall 数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络 08储能变流器:传统储能变流器hybrid 传统储能变流器:采用交流耦合(accouple)方案,需与光伏逆变器分开工作。光伏组件通过逆变器将直流电转换为交流电,储能电池则通过单独的变流器实现充放电的交流直流双向转换 hybrid(混合变流器):采用直流耦合(dccouple)方案,整合并网逆变器与传统储能变流器功能。光伏组件和储能电池的直流电共用一套变流器进行转换,减少了设备数量和系统复杂度。 储能变流方案 交流耦合方案大储直流耦合方案户储 光伏组件 电池组 并网逆变器 储能电网 变流器 负载 光伏组件 电池组 hybrid 电网 负载 交流耦合方案凭借其高兼容性、独立运行能力和易于扩展的优势,成为现有光伏系统增配储能的首选方案,尤其适合对灵活性要求高、电网条件良好的场景。但其效率劣势和成本问题仍需通过技术创新和规模效应进一步改善。 直流耦合方案凭借高效率和低成本优势,成为新建光储系统的优选方案,尤其适用于离网、微网或对度电成本敏感的场景。但其兼容性和扩展性短板仍需通过模块化设计、宽电压适配等技术突破。未来随着光储一体机技术进步,直流耦合有望在户用和工商业市场进一步普及。 数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络 09海外需求加速,出海成为新的发展驱动力 美国市场:以大储为主,户储基数较低,工商业储能没有性价比(美国商业及工业用电价格远低于居民电价格,低38美分kwh,同时23年美国利率高企,低电价影响下美国工商储经济性不强), 美国电网设备老旧,配储为刚性需求。老旧电网可靠性低,电力质量波动大,峰时负荷压力大,但电网升级成本过高,均需储能设备保证电力供给,平衡峰谷差异。 欧洲市场:欧洲主要是户储的主要市场,户储去库拐点已至。根据eesa,截至2023年底,德国、英国、意大利总库存约53gwh,约占欧洲市场整体库存80,预计库存在24年四季度全部消化完毕,25年重新恢复增长。 新兴市场:多点开花。