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2023年储能行业发展趋势,或用户储能迎来需求暴增

2023年因欧洲能源成本和电价的逐年攀升,叠加俄乌战争和海外大型停电事件,居民用电成本高+供电稳定性差,带来户用光伏高增,进而带来户用储能市场超预期的爆发。

 

政策加码支持。税收减免+资金补贴给予政策支持,居民电价持续上涨下户储经济性提升。全球各国纷纷推出相关政策对户用储能装机进行激励。相关政策可以分为间接的税收减免以及直接的资金补贴,从而减少户储安装成本;随着碳中和与能源独立目标引领政策的制定,储能支持型政策力度有望延续或进一步提升。

 

高收益的经济性驱动。海外居民电价不断高涨的趋势下,安装户储自发自用可以节省更多电费支出,因此户储的收益率在不断提升从而刺激户储装机不断高增。

 

全球户储格局:欧洲大爆发,国内尚处起步期

应用场景方面,不同国家电力市场结构特点不同,对应储能的发展模式也不一样。欧美电力市场较成熟且更为市场化,其储能商业模式也更多样化,尤其欧洲国情影响下,催生了大量的户储需求。相比而言国内由于居民结构,电力结构等的差异,目前更倾向大储能(发电侧和电网侧),因此国内出户用储能还处于起步期,政策发展是主要推动力。

 

定价模式方面,户用储能国内外价差最大,高于工商业储能与MW级储能,国外较国内高近133%(以最高价为基准),以 CIF报价为主,卖家承担主要风险。目前30kWH以内的户储产品国内报价1.0-1.5元/Wh,国外报价2.0-3.5 元/Wh,包含了电芯和BMS以及外壳,连接线束10年质保。

 

海外终端定价也非常高,经销商及安装商加价30%-50%,而国内定价偏低,保证20%-30%毛利。海外定价模式下,人工工资及海外差旅费用也提高成本,此外还需考虑 5%左右的返修/售后费用等。海外销售价格经经销商及安装商加价在30-50%左右。


户用储能产业链分析

新型储能产业链上游为原材料及核心部件,其核心部件一般包括电池组、储能逆变器(PCS)、能量管理系统(EMS)、电池管理系统(BMS)四大部分;中游为系统集成商和安装商,将上游提供的原材料、元器件、设备等集成储能系统;下游是投入电力系统储能(发电侧、电网侧)、用电侧、通讯基站、轨道交通等领域的应用。

 

新型储能产业链全景图

 

户用储能是以电池+PCS储能逆变器为核心的储能系统。两者合计构成电化学储能系统成本 的 80%。电池成本构成储能系统成本的 60%,PCS储能逆变器构成 20%(其核心半导体元件IGBT),EMS能量管理系统构成 10%,BMS 电源管理系统构成 5%,其他配件构成 5%。其中电池组是储能系统的能量核心,负责电能的存储;PCS 是系统的决策核心,主要负责控制充放电过程,进行交直流的变换;EMS 是系统的控制核心,主要负责数据采集、网络监控、能量调度等。BMS 是系统的感知核心,主要负责电池监测、评估和保护以及均衡等。

 

竞争格局及半导体机会

用户储能的核心是储能电池和储能逆变器,其壁垒在于生产端的电池与储能逆变器(PCS)适配和终端的品牌渠道,盈利的核心竞争在于储能的产品和市场结构。储能电池,中国厂商出货领先,宁德时代凭借技术和成本优势保持全球出货第一,户储市场依靠前期渠道积累特斯拉主供美国市场,派能科技深耕欧洲市场,亿纬锂能深耕国内基站市场。储能逆变器(PCS),中国厂商市占率逐步提升,借助光伏渠道加大储能布局,锦浪科技、固德威、德业股份、阳光电源等龙头有望逐步增长。

 

电池格局:特斯拉主攻美国,派能科技深耕欧洲

2021年全球储能电芯出货量 59.9GWh,其中宁德时代作为最大电芯供应商占据榜首,出货量16.7GWh,占比达27.9%;派能科技作为户储龙头,出货1.5GWh,占比2.6%。

 

户用储能供应商呈现明显地域分布特征,特斯拉主攻美国市场,派能深耕欧洲市场。根据S&P Global, 2021年户用储能供应商TOP3分别为特斯拉、派能、比亚迪,分别占比为18%、14%、11%。其中,德国市场大供应商为比亚迪占比26%,其次为本土集成商如Senec、E3/DC;美国市场由特斯拉主导占比55%;意大利市场派能占比最高为23%。

 

 逆变器格局(PCS):市场竞争激烈,需求旺盛下出货暴增

户储逆变器格局较为集中,厂商间竞争激烈,CR5占比约58%。2022年全球用户侧储能逆变器的市场份额情况是:古瑞瓦特位列第一,市占率约为13.8%,德业、锦浪、solaredge、固德威紧随其后,分别为12.4%、10.9%、10.3%、9.8%。

 

龙头逆变器厂商储能出货均高速增长。2022年年初以来,户储需求旺盛,国产逆变器厂商出货持续高增,相关机构预测2022年国产逆变器厂商出货实现翻倍以上增长,2022年我们预计阳光出货6-7GWh,实现翻倍增长, 其中户储有望从2021年1万套增至10万套;锦浪出货30万台,实现翻9-10倍增长;固德威出货30万台,实现翻4-5倍增长,德业出货20万台,实现翻2-3倍增长。


其中,新型储能逆变器的核心元件IGBT主要以进口为主,国内IGBT市场主要由英飞凌、富士电机、三菱电机等海外厂商占据。其中占比最高的是英飞凌为29.3%。2023年新型储能核心元件IGBT主要厂商市场份额

 

能量管理系统(EMS):决策中枢的“大脑”

相较于其他子系统,能量管理系统(EMS)成本较低,市场规模较小,目前行业尚未形成龙头企业,且由于能量管理系统与电网配合密切,厂商需要对电网运行特点有全面的了解,才能针对性地解决电网运行中的需求,因此一般由设备厂商或系统集成商提供。整体而言,国外能量管理系统提供商主要是三星SDI、LGES、特斯拉等,国内能量管理系统提供商主要是比亚迪、宁德时代、国电南瑞等。

 

电池管理系统(BMS):系统管理核心

受益于工控、储能、新能源汽车等行业的快速发展,近年来BMS市场规模迎来快速增长, 应用方面,BMS下游应用主要包括消费电池(3C数码)、动力电池(电动车)和储能电池(国防军工、可再生能源、通讯、医疗健康等)等领域。其中动力电池应用占比达54%,消费电池占比22%,储能及其他电池占比24%。

 

从BMS的主要玩家来看,主要包括三类市场参与者。一是以比亚迪、特斯拉、吉利、北汽、小鹏为代表的整车厂;二是以宁德时代、欣旺达、德赛电池、中航锂电、国轩高科代表的电池厂商;三是以德州仪器、亚德诺、英飞凌、恩智浦、瑞萨电子、意法半导体、科列技术、超思维、协能科技、华泰半导体、矽力杰、圣邦股份、杰华特、赛微微、中颖电子等为代表的第三方厂商。但新型储能BMS与车规BMS相比技术复杂度更高,长远来看,独立的新型储能BMS厂商机会不多,最终可能形成电池厂商+新型储能集成商为主的竞争格局。

 

年我国BMS装机量市场份额

 

系统集成

储能集成商现在主要有三种模式: 全产业链布局:电芯、PCS、BMS、EMS均为自产,国内代表企业为比亚迪。 专业集成:集成商从外部采购部件,专做系统集成,该模式国内应用较少,国外Doosan、IHI等为代表; 基于自身产品,由单纯设备供应商向系统集成商转型:该模式国内应用最多,代表企业有:

 1)光伏逆变器切入PCS的生产商锦浪科技、固德威、德业科技等; 

2)动力电池切入储能电池的生产商亿纬锂能、鹏辉能源等; 

3)由电力设备、电子设备切入PCS/BMS/EMS等部件的生产商金盘科技、科士达、科华数据、宝光股份、科陆电子等。

 

根据CNESA数据,国内市场,中国储能系统集成商在2021年度储能系统出货量排名中,海博思创、电工时代、科华数能、阳光电源、新源智储出货量居前;海外市场,中国储能系统集成商在2021年度储能系统出货量排名中,阳光电源、比亚迪、沃太能源、科士达、库博能源和南瑞继保出货量居前。

 


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