前言:
為達(dá)成減排目標(biāo),我國積極推動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展,儲(chǔ)能變流器市場需求隨之增加。我國儲(chǔ)能變流器行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段,但其核心部件--IGBT對(duì)進(jìn)口依賴度較高,行業(yè)仍面臨較大挑戰(zhàn)。在技術(shù)進(jìn)步下,我國儲(chǔ)能變流器成本不斷下降,市場價(jià)格持續(xù)走低。儲(chǔ)能變流器行業(yè)參與者眾多,市場競爭激烈,近年來國內(nèi)企業(yè)開始發(fā)力高毛利率的海外市場。由于下游集成商具有強(qiáng)話語權(quán),渠道成為 PCS出口重要環(huán)節(jié),其在企業(yè)發(fā)展藍(lán)圖中的重要戰(zhàn)略意義凸顯。
一、上游核心部件-IGBT依賴進(jìn)口,給儲(chǔ)能變流器行業(yè)帶來供應(yīng)鏈等多方面挑戰(zhàn)
儲(chǔ)能變流器(PCS)又稱儲(chǔ)能逆變器,是連接儲(chǔ)能電池系統(tǒng)和電網(wǎng)的雙向電流可控轉(zhuǎn)換裝置,能夠在電網(wǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)間精確快速地調(diào)節(jié)電壓、頻率、功率,實(shí)現(xiàn)恒功率恒流充放電以及平滑波動(dòng)性電源輸出。
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國??儲(chǔ)能變流器??行業(yè)現(xiàn)狀深度分析與投資前景研究報(bào)告(2025-2032年)》顯示,儲(chǔ)能變流器上游原材料主要為IGBT、電容、電阻、電抗器、PCB等電力電子元器件、機(jī)柜、機(jī)箱等結(jié)構(gòu)件和其他輔材。其中IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是核心部件,IGBT的性能決定了儲(chǔ)能變流器的性能。
目前儲(chǔ)能變流器生產(chǎn)所需主要電力電子元器件基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,但I(xiàn)GBT市場仍主要由英飛凌、三菱電機(jī)、富士電機(jī)等海外廠商占據(jù),對(duì)進(jìn)口依賴度較高,給儲(chǔ)能變流器行業(yè)帶來供應(yīng)鏈、成本、技術(shù)等多方面的挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
資料來源:觀研天下整理
二、電化學(xué)儲(chǔ)能迅猛發(fā)展,帶動(dòng)儲(chǔ)能變流器市場需求水漲船高
完整的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲(chǔ)能變流器(PCS)以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。其中,儲(chǔ)能變流器(PCS)決定著輸出電能的質(zhì)量與特征,從而很大程度上影響電池的壽命,其成本占比約為10%,僅次于電池(54%)。
近年來,為達(dá)成減排目標(biāo),我國通過補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等政策推動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展,儲(chǔ)能變流器市場需求隨之增加。2023年,我國電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)50864MWh,較2022年的14054MWh同比增長261.9%;我國儲(chǔ)能變流器出貨量達(dá)42GWh,較2022年的22GWh同比增長90.9%。伴隨電動(dòng)汽車普及帶動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施和儲(chǔ)能系統(tǒng)需求,以及偏遠(yuǎn)地區(qū)和應(yīng)急電力需求推動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用,我國儲(chǔ)能變流器出貨量激增,預(yù)計(jì)2025年增速將達(dá)133.7%,超全球水平(63.6%)。
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三、儲(chǔ)能變流器技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)成本下降,市場價(jià)格持續(xù)走低
儲(chǔ)能變流器技術(shù)在效率、功率密度、智能化、可靠性、集成化、新材料應(yīng)用等方面取得顯著進(jìn)步,成本不斷下降,推動(dòng)廣泛應(yīng)用和市場擴(kuò)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn),市場價(jià)格持續(xù)走低。
儲(chǔ)能變流器技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)成本下降
技術(shù)進(jìn)步方向 | 簡介 | 對(duì)成本造成的影響 |
高效率與高功率密度 | 高效率設(shè)計(jì):通過優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制算法,儲(chǔ)能變流器的轉(zhuǎn)換效率顯著提升,減少了能量損耗。高功率密度:采用新型材料和緊湊設(shè)計(jì),變流器的功率密度增加,體積和重量減小,便于安裝和維護(hù)。 | 更高的轉(zhuǎn)換效率減少了能量損耗,降低了對(duì)散熱和輔助設(shè)備的需求,從而減少了整體系統(tǒng)成本。 |
模塊化與集成化 | 模塊化設(shè)計(jì):模塊化設(shè)計(jì)使得變流器更易于擴(kuò)展和維護(hù),提高了系統(tǒng)的靈活性和可靠性。多功能集成:將變流器與電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)等功能集成,提升系統(tǒng)整體性能。 | 技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和自動(dòng)化,提高了生產(chǎn)效率,降低了單位生產(chǎn)成本。 |
新材料應(yīng)用 | 寬禁帶半導(dǎo)體:采用SiC(碳化硅)和GaN(氮化鎵)等寬禁帶半導(dǎo)體材料,提高變流器的效率和功率密度。新型磁性材料:使用高性能磁性材料,減少鐵損和銅損,提高效率。 | 采用SiC(碳化硅)和GaN(氮化鎵)等寬禁帶半導(dǎo)體材料,雖然初期成本較高,但長期來看提高了功率密度和效率,減少了材料用量和系統(tǒng)體積,最終降低了成本。 |
資料來源:觀研天下整理
數(shù)據(jù)顯示,2015年我國儲(chǔ)能變流器市場均價(jià)超1000元/千瓦,而至2023年,我國儲(chǔ)能變流器市場均價(jià)已下降至300元/千瓦左右。
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三、儲(chǔ)能變流器市場參與者眾多,科華數(shù)據(jù)和上能電氣為行業(yè)兩大龍頭
儲(chǔ)能變流器前景廣闊,市場競爭激烈,眾多參與者來自光伏逆變器、不間斷電源(UPS)、充電樁(EV charger)、電網(wǎng)側(cè)-輸配電設(shè)備(PTD、MVD、APF、SVG)等多個(gè)領(lǐng)域。其中,科華數(shù)據(jù)在 2023 年國內(nèi)市場儲(chǔ)能 PCS 出貨量排名中位列第一,上能電氣則排名國內(nèi)儲(chǔ)能第三方大功率PCS(215kW 以上)出貨量第一位,為行業(yè)兩大龍頭。
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四、高毛利率海外儲(chǔ)能變流器市場引關(guān)注,企業(yè)渠道布局戰(zhàn)略意義凸顯
海外市場相比國內(nèi)盈利更強(qiáng),根據(jù)數(shù)據(jù),我國頭部 PCS 公司毛利率在10-15%之間,低于歐美(35%+)、澳大利亞(30%+)、拉丁美洲(30%+)、中東(25%+)。隨著國內(nèi)市場競爭加劇,國內(nèi)企業(yè)開始發(fā)力高毛利率的海外市場。
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PCS 具有強(qiáng) ToB 屬性,PCS 單一環(huán)節(jié)廠商主要與下游系統(tǒng)集成商合作,歐美等國大儲(chǔ)集成行業(yè)格局較為集中,以美國為例,2021 年大儲(chǔ)集成業(yè)務(wù) Fluence、NEE、Tesla 等 CR5 市占率超過 55%。下游集成商具有強(qiáng)話語權(quán),渠道成為 PCS出口重要環(huán)節(jié),在企業(yè)發(fā)展藍(lán)圖中的重要戰(zhàn)略意義凸顯。
以科華數(shù)據(jù)為例,科華數(shù)據(jù)一方面開拓美國、歐洲等主要市場,中東、亞非拉等新興市場頭部合作伙伴,另一方面嘗試與寧德、比亞迪等國內(nèi)集成商和中能建、中電建等開發(fā)商合作,開發(fā)中東等新興市場,以圖占據(jù)更多的市場份額,穩(wěn)固行業(yè)地位。
科華數(shù)據(jù)出口合作伙伴
合作企業(yè)類型 |
公司名稱 |
主要市場 |
市場地位 |
海外企業(yè) |
W |
歐洲 |
公司是全球最大的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)集成商之一,在歐洲市場份額達(dá)到 19%。 |
F |
北美 |
公司被研究機(jī)構(gòu) Wood Mackenzie 和 S&P global 評(píng)為全球頂級(jí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商之一。 |
|
國內(nèi)企業(yè) |
寧德時(shí)代 |
歐美、中東 |
寧德時(shí)代儲(chǔ)能業(yè)務(wù)已覆蓋美國、英國、德國、法國、瑞士、意大利、南非、智利、日本和澳大利亞等全球 107 個(gè)國家和地區(qū),成功中標(biāo)馬斯達(dá)爾(Masdar)阿聯(lián)酋 RTC 項(xiàng)目首選電池儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商,該項(xiàng)目是迄今為止全球最大的太陽能和電池聯(lián)合儲(chǔ)能項(xiàng)目。 |
比亞迪 |
歐美、中東、非洲、拉丁美洲 |
比亞迪汽車產(chǎn)業(yè)在儲(chǔ)能行業(yè)已積累超過 17 年的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),擁有超過 75GWh 的商業(yè)化運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),為國內(nèi)外超過 360 個(gè)項(xiàng)目提供了儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案,儲(chǔ)能產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球 110 個(gè)國家和地區(qū),在中東中標(biāo)了 SEC 授予的一系列 BESS 項(xiàng)目合同,總裝機(jī)容量達(dá) 2.5GW/12.5GWh,成為全球新能源儲(chǔ)能合同領(lǐng)域的“訂單王”。 |
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中能建 |
一帶一路國家、非洲 |
中國能建已在 90 多個(gè)國家和地區(qū)設(shè)立各類駐外機(jī)構(gòu) 256 個(gè),業(yè)務(wù)覆蓋 147 個(gè)國家和地區(qū)。截至 2023年,公司各類在建國際項(xiàng)目 568 個(gè)。在國際化經(jīng)營方面,中國能建形成了以亞洲、非洲為主,輻射美洲、中東歐、大洋洲的市場格局 |
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中電建 |
一帶一路國家、拉丁美洲 |
中電建已在內(nèi)羅畢、阿比讓、迪拜、貝爾格萊德、吉隆坡、巴拿馬城設(shè)立六大海外區(qū)域總部,輻射全球五大洲 130 多個(gè)國家和地區(qū)。同時(shí),在泰國、印度尼西亞、肯尼亞、安哥拉、科特迪瓦、喀麥隆、伊拉克、沙特阿拉伯、塞爾維亞、以色列、秘魯、巴西等國別全面鋪開屬地化建設(shè)試點(diǎn)工作。 |
資料來源:觀研天下整理(zlj)
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