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电化学储能产业链 行业观察 随着我国“碳达峰、碳中和”战略目标的制定和推进,以光伏、风电等清洁能源以及储能系统电力的入网比例将大幅提高


  《职业经理人周刊》   猎头班长v微博   微信:AirPnP   2023/2/22
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随着我国“碳达峰、碳中和”战略目标的制定和推进,以光伏、风电等清洁能源以及储能系统电力的入网比例将大幅提高,这为储能市场带来了巨大的发展空间。

2021年7月23日,国家发展改革委和国家能源局发布了最新储能政策《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,主要目标是到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达3000万千瓦(30GW)以上;到2030年,实现新型储能全面市场化发展。

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储能系统按照种类划分可分为物理储能、电化学储能和电磁储能等。物理储能包括抽水蓄能、压缩空气、飞轮储能、储氢等,主要应用于数时级以上的工作场景;电化学储能包括钠硫电池、液流电池、锂离子电池等,主要应用于分钟至小时级的工作场景;电磁储能包括超级电容储能、超导储能等,主要应用于秒级的工作场景。目前应用最广泛的是储水储能,占了全球70%以上。

但近年来,在政策的推动下我国电化学储能系统发展较为迅速,2019-2020年电化学储能占全部储能市场比重有所上升,从4.9%增长到了9.2%,且在发电侧、电网侧和用电侧均有应用。

本文主要通过产业链梳理,介绍我国电化学储能产业上下游供应商和集成商基本情况,主要包括电池供应商、EMS/BME供应商、储能变流器供应商及系统集成商。

由于篇幅限制及部分零部件通用性较强,因此箱体、冷却系统供应商、系统运营商以及国外供应商/集成商(如电桩、博世、特斯拉)不做梳理。

江苏镇江某储能电站

电池供应商

宁德时代

宁德时代是目前国内电池制造商的绝对龙头,其电池和相关管理系统产品主要面向新能源汽车和储能市场。宁德时代的储能业务以磷酸铁锂电芯为主,在研钠离子电池预计2023年量产,目前储能业务合作有永福股份、国家时代(国家电网)、星云时代(星云股份)、科士达、普洛斯等。

在储能领域,宁德时代的ToC业务模式主要以承接、联合承做国家各级储能项目,以及与储能系统集成厂商、光伏系统集成商等等进行战略合作,为其提供电池模组,形成深度绑定,完善工商业侧的布局。

(宁德时代与比亚迪在电池供应和项目实施上都有布局,业务体量较大,后续集成商部分不再单独介绍)

比亚迪

比亚迪从2008年开始研发储能系统,目前主要在海外市场开展储能业务。比亚迪的储能产品覆盖了小到家庭储能产品、工商业储能系统和大到公用级别集装箱系统的市场需求,业务范围涉及全球50多个国家、300多个城市,到目前全球总销量超过1.7GWh。

2020年,比亚迪发布了储能产品BYD Cube,占地仅16.66平方米储能容量2.8MWh,相较于行业内40尺标准集装储能系统单位面积能量密度提升了90%,并率先支持了1300V直流电压。从公开资料来看,比亚迪目前只向电网集团等少数客户提供电池模组产品,大部分业务来源于储能系统集成和项目落地。

(比亚迪与宁德时代在电池供应和项目实施上都有布局,业务体量较大,后续集成商部分不再单独介绍)

中创新航(原中航锂电)

中创新航拥有相对成熟的储能项目经验,承接过的储能系统稳定运行已达五年,在国内处于领先地位。

截止目前,中创新航在储能领域已实现了近海岛屿、偏远高原、高寒低压等应用场景全覆盖,项目累计超过20个,总装机容量超过150MWh。中航锂电现有锂电池产能为11GWh,根据规划,到2025年中航锂电的动力电池产能将达到100GWh,这些电池将主要用于新能源汽车和储能市场。

国轩高科

国轩高科于2016 正式成立储能事业部进入电池储能领域,目前以向储能项目提供电池系统为主要经营方式。

今年1月12日,国轩高科发布公告称,合肥国轩收到皖能电力的《中标通知书》,确认合肥国轩与西南电力设计院组成的联合体成为“淮北皖能储能电站一期(103MW/206MWh)工程总承包”的中标单位,负责提供该项目直流侧电池储能系统。

亿纬锂能

亿纬锂能在通讯储能、电力储能、风光储能、分布式能源系统等领域均有布局,主要为个储能领域提供电池系统。此前美国储能系统集成商Powin Energy与亿纬锂能签署了为期两年的总供应协议,亿纬锂能将成为Powin电池储能系统(BESS)项目的电池供应商。

同时,亿纬锂能还将于今年投产并交付华为3GWh储能电池项目。为保证储能电池供应,亿纬锂能已与林洋能源签署合资协议,启动年产10GWh磷酸铁锂储能电池项目建设工作,总投资约30亿元。

欣旺达

欣旺达同样向市场上提供了动力电池及储能电池产品。今年2月26日,根据枣庄国家高新区发布的消息,欣旺达年产30GWh动力电池项目正式开工建设。据介绍,该项目规划占地1000亩,建筑面积约100万平米,总投资200亿元,主要建设年产30GWh动力电池、储能电池及配套生产基地

赣锋锂业

目前赣锋锂业的锂电池产品涵盖固态电池、消费类电池、聚合物小电池、动力电池、储能系统五大类二十余种,旗下赣锋动力主要负责动力电池、储能电池的生产制造。从产品种类来看,赣锋锂业用于储能市场的电池为磷酸铁锂电池,且主要以电池销售为主。

BMS/EMS系统供应商

BMS和EMS(即电池管理系统和能量管理系统)是储能系统的管理和控制中枢,BMS主要针对储能系统中的电池进行检测、评估、保护和均衡,通过各种数据监测电池的累计处理电量,并保护电池安全;EMS主要通过数据采集、网络监控和能量调度来实现储能系统内部微电网的能量控制,保证微电网和整套系统正常运行。

目前储能市场上的EMS/BMS供应商既有电池厂商、新能源汽车BMS制造商,也有专门研发储能市场管理系统的企业。电池厂商和新能源汽车BMS制造商由于更具产品研发经验,目前拥有较大的市场份额。

但同时,电动汽车上的BMS和储能系统上的BMS有所不同,储能系统电池数量很大,系统很复杂,运行环境也比较恶劣,这对BMS抗干扰性能提出了非常高的要求;同时,储能系统有很多电池簇,就存在簇间的均衡管理和环流管理,这是电动汽车上的BMS所不必考虑的。因此,储能系统上的EMS/BMS还需要供应商或集成商自己,根据储能项目的实际情况进行开发和优化。

比亚迪

比亚迪内部成立了BMS工厂研究部,专门从事电芯、BMS以及相关保险、电容、光伏、储能等业务。比亚迪的电动汽车配套自己的电池及电池管理系统,其电池管理系统除具备基本的电池能量管理、电池热管理功能外,还具有电池单体自动均衡功能。但由于电动汽车上的BMS和储能系统上的BMS有所不同,因此比亚迪储能产品电池管理策略也会不同,目前尚未有公开资料分析其储能系统BMS的性能或技术指标。

宁德时代

宁德时代的BMS同样集成在电池pack中,随着电池模组销售和项目落地应用在新能源汽车领域及储能市场,一般不会单独提供给储能领域集成商或新能源汽车企业。

均胜电子

均胜电子成立于2004年,总部位于中国宁波,2011年12月在上海证交所上市,并于同年并购德国普瑞。均胜电子旗下普瑞公司向宝马i3纯电动汽车提供电池管理系统,成为国内第一家向宝马公司提供电池管理系统的汽车零部件企业。除应用在新能源汽车上,均胜电子也想储能领域提供BMS系统。

亿能电子

亿能电子有限公司成立于2006年,位于广东省惠州市仲恺高新技术产业开发区。亿能电子公司致力于电动汽车、储能电站等大型电源管理系统研发、生产和销售服务,是国内技术领先、市场占有率较高的电动汽车电池管理系统供应商。公司汽车BMS产品有EV01、EV02、EV03、EV04、EV05系列,同时也向储能系统集成商提供大型BMS产品。

协能科技

协能科技成立于2012年5月,从事新能源电池管理技术研发、生产,并提供专业的电池管理整体解决方案。公司现有储能、电动汽车、后备电源、二轮车、梯次利用等五大领域多个型号BMS产品,2019年底推出了业内首个1500V 储能BMS产品,支持1500V总压采样以及绝缘检测,目前该产品已大量投入商用。

科工电子

杭州科工电子科技有限公司是国内极少只专注储能BMS研究的国家高新技术企业。科工电子创始人对电池各类采集技术、双向DC/DC主动均衡技术、SOX技术特别是SOC和SOH技术、IEC61850技术、EMC/EMI技术等方面均有丰富的实战经验及创新能力。

目前科工产品可以做到只要现场接线不出错误,几乎无须太多调试。系统在2019年就已经可实现远程升级功能,早在2018年就完成了多个1500V的高压储能系统出口BMS配套;并配合多个厂家在TUV及Intertek取得高压系统的UL及TUV的认证和证书,同时完成了3个高压10KV直挂系统BMS配套。最近5年储能BMS累计出货超过2.6GWh。

派能科技

派能科技于2009年成立,成立之初就深耕储能行业,具有从电芯到模组到BMS的设计、开发、生产能力,EMS也在开发中,PCS目前没有涉及。在招股说明书披露的高管阅历中,有三名都是由之前曾在比亚迪就任过的人员作为公司的技术总监。

派能科技产品的生产流程包括软包电芯生产、电池管理系统生产和储能电池系统的组装,除了BMS生产过程中电路板的贴片和线束加工通过外协外,其他环节都是由派能科技自己操作。

科列技术

深圳市科列技术股份有限公司是一家专注于电动汽车关键零部件的供应商,是国内锂电池管理系统(BMS)研发、销售的领军企业。该公司成立于2010年3月,总部位于深圳市南山区高新技术产业园。科列技术掌握全球领先的动力电池管理系统四大核心技术:主动均衡、系统标定、功能安全、数据分析。企业于2015年7月15日正式登陆新三板。

高特电子

杭州高特电子设备股份有限公司成立于1998年,致力于阀控式铅酸蓄电池(VRLA)、铅炭电池、磷酸铁锂电池的应用特性、容量分析研究与服务,为电力、通信、电动汽车、储能等行业用户提供了众多先进、可靠、系统的解决方案与产品服务。

目前,高特电子已有储能电站电池管理系统(ESBMS)、户用储能电池管理系统(FEBMS)、储能系统一体化集控单元(ES-CCU)、智能蓄电池组监测管理系统(DJX)、智能蓄电池组负载测试仪(FZY)、UPS电源系统及蓄电池智能网络化管理系统、变电站智能设备运行状态信息管理系统等多个产品应用在国内外储能、电力、通信、汽车制造等行业用户。

南瑞继保

南瑞继保成立于1999年,主要从事电网、电厂和各类工矿企业的电力保护控制及智能电力装备的研发和产业化。南瑞继保拥有能量管理系统(EMS)、储能协调控制系统(PMS)、储能变流系统(PCS)及电池管理系统(BMS)等自主研制的全套储能核心设备。其储能系统在电网侧、新能源侧、用户侧、微网侧已经得到了广泛的应用,国内外累计装机容量超GW。

宝光智中

宝光智中成立于2021年,其EMS依托清华大学对于电力系统和储能多年研究成果,并通过电科院功能测试,能与电力调度需求高度契合,具有自上而下适应电力调度需求的特点。宝光智中EMS系统具有基于电池SOC的功率分配策略,构建独特的毫秒级快速控制网络,响应指令上独创分时段控制策略,能为整个储能调频系统的安全运行、稳定收益发挥了作用。目前宝光智中在北京,广州,浙江,青海,等十多个省份已服务多项储能业务。

储能变流器供应商

储能变流器是电化学储能系统中,连接于电池系统与电网(或负荷)之间的实现电能双向转换的变流器。国内储能变流器的市场需求随着储能市场的扩大而增长,经过几年发展已经出现了龙头企业。

(来源:36kr)

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