摘要:中国储能逆变器行业近年来经历了快速发展,得益于国家对可再生能源的大力支持、电网升级的需求以及储能技术的进步。近年来,我国储能逆变器行业市场规模不断上涨,到2022年,我国储能逆变器行业市场规模达到59.5亿元。随着中国对太阳能光伏和风力发电的大力推广,以及微电网和智能电网的建设,储能逆变器市场规模不断扩大。中国已成为全球最大的储能逆变器市场之一。未来,我国储能逆变器行业制造成本将进一步降低以及产品在电网接入和兼容性将不断提升,此外,我国储能逆变器还将与新能源汽车产业融合发展。
一、定义及分类
逆变器是一种将直流电(电池、蓄电瓶)转化为交流电的装置,在汽车、轨道交通、通信设备和新能源发电等多领域有广泛的应用。储能逆变器应用在电网接入的储能环节,可以根据需要实现电能的双向转换与流动,是各场景储能解决方案的重要部件。储能逆变器,是将市电交流电变换成直流电向蓄电池(电瓶)充电储存,当市电停电时再将蓄电池储存的直流电变换成市电220V交流电供用电设备使用。别于光伏逆变器单向通过,储能逆变器则需要考虑双向电流,技术难度更大、安全性要求更高。储能逆变器可分为电热储能逆变器、空气动力储能逆变器、锂离子储能逆变器、光伏储能逆变器几种。
二、行业政策
1、主管部门及监管体制
储能逆变器行业自律组织主要为中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、中国电器工业协会等。行业协会为行业内的自律组织,主要职责是组织会员开展各类业务技术培训,组织会员间的经验交流,帮助协调、解决会员单位生产经营中的问题,组织会员单位进行自我管理,举办会展,开展对外经济、技术合作和交流等。
三、行业壁垒
1、技术壁垒
储能逆变器核心技术涉及电子电力技术的深厚积累,特别是双向变流技术,要求设备能够实现交流电网和直流电池之间的能量双向流动。这种技术的复杂性增加了新进入者的技术门槛。同时,储能逆变器需要精准的控制策略和参数设置,以确保电池组和电网的有效连接,实现参数的合理性。这要求企业具备深厚的研发能力和技术经验。此外,储能逆变器需要在多种运行模式下无缝切换,如整流状态(AC-DC)和逆变状态(DC-AC)。这种技术复杂性要求企业具备强大的技术实力。
2、资金壁垒
储能逆变器的研发、生产、市场推广等各个环节都需要大量的资金投入。首先,研发阶段需要投入大量资金进行技术研发和产品测试;其次,生产阶段需要购买先进的生产设备、原材料等;最后,市场推广阶段也需要大量的宣传费用。逆变器行业虽属轻资产行业,但由于储能逆变器生产工艺流程更多、要求高,初始投资额高于光伏胶膜和背板,因此资金门槛适中。对于新进入者来说,没有充足的资金支持很难在行业中立足。
3、品牌壁垒
4、人才壁垒
四、产业链
1、行业产业链分析
储能逆变器行业产业链上游为电子元器件、结构件供应环节,主要包括IGBT、集成电路、传感器、印制电路板、电容、电感器件等;产业链中游为储能逆变器生产环节,主要负责生产储能逆变器;产业链下游为应用领域,主要应用于光伏电站、分布式光伏、风能发电以及储能领域。
从上游来看:电子元器件和结构件是储能逆变器成本构成中的重要部分,上游原材料价格波动直接影响到逆变器的成本。同时,上游供应商提供的电子元器件和结构件技术水平直接决定了逆变器产品的性能。高性能的IGBT、集成电路和传感器等可以提高逆变器的转换效率和可靠性,推动逆变器技术的进步。
从下游来看:下游市场包括太阳能光伏、风能发电、微电网、工业储能和家庭储能等领域的需求增长,是推动储能逆变器行业发展的根本动力。市场需求的扩大直接带动了逆变器产品的销售和生产。随着清洁能源和可再生能源的快速发展,储能逆变器作为储能系统的关键组件,其市场需求持续增长。
2、行业领先企业分析
(1)上能电气股份有限公司
上能电气股份有限公司是一家中国的高新技术企业,专注于电力电子技术的研究、开发、生产和销售。成立于1997年,总部位于上海,上能电气是全球领先的光伏逆变器制造商之一,同时也涉足风力发电变流器和储能系统等领域。公司的产品线主要包括光伏逆变器、风能变流器、储能逆变器及系统、智能电网解决方案等。上能电气致力于为客户提供全面的电力转换和管理解决方案,其产品广泛应用于大型地面电站、分布式光伏、工商业及户用光伏系统、风力发电站以及电网侧储能等多种场景。近年来,上能电气储能变流器(储能逆变器)及系统集成产品营业收入飞速增长,2020年上能电气储能变流器(储能逆变器)及系统集成产品营业收入为0.6亿元,到2023年增长至19.27亿元,同比2022年增长88.62%。
(2)阳光电源股份有限公司
阳光电源股份有限公司自1997年成立以来,公司始终专注于新能源发电领域,坚持以市场需求为导向、以技术创新作为企业发展的动力源。公司主要产品包括光伏逆变器、风能变流器、储能系统、新能源汽车驱动系统等,并致力于为客户提供清洁能源全生命周期解决方案。在储能逆变器业务方面,阳光电源布局全面,产品种类丰富,能够满足不同规模和应用场景的储能需求。公司的储能逆变器涵盖了从小型家用储能到大型电网级储能解决方案,具备高效率、高可靠性、长寿命和智能化管理等特点。阳光电源的储能逆变器不仅适用于光伏储能系统,还可以与风能、水能等其他可再生能源相结合,为用户提供稳定的电能质量和优化的能源利用。近年来,阳光电源营业收入逐年上涨,到2023年,阳光电源营业收入上涨至722.51亿元,同比增长79.47%。2024年1-3月,阳光电源营业收入为126.14亿元,同比上年同期增长0.26%。
五、行业现状
中国储能逆变器行业近年来经历了快速发展,得益于国家对可再生能源的大力支持、电网升级的需求以及储能技术的进步。近年来,我国储能逆变器行业市场规模不断上涨,到2022年,我国储能逆变器行业市场规模达到59.5亿元。随着中国对太阳能光伏和风力发电的大力推广,以及微电网和智能电网的建设,储能逆变器市场规模不断扩大。中国已成为全球最大的储能逆变器市场之一。
六、发展因素
1、有利因素
(1)技术创新与成本下降
随着新材料、新工艺、新器件的不断涌现,储能逆变器的性能得到了显著提升。例如,采用更高效的功率转换器件、更精密的控制算法、更可靠的热管理系统等,可以提高储能逆变器的转换效率、功率密度、稳定性和寿命。此外,随着生产技术的不断成熟和市场规模的扩大,储能逆变器的制造成本逐渐降低。一方面,通过优化设计、改进生产工艺、提高自动化水平等措施,可以降低储能逆变器的制造成本;另一方面,原材料价格的波动和供应链的优化也对成本下降起到了积极作用。成本的降低使得储能逆变器的价格更加亲民,进一步促进了其在各个领域的广泛应用。
(2)可再生能源发展创造广阔市场空间
随着全球气候变化问题的日益严峻,可再生能源已成为各国能源发展的重点。太阳能、风能、水能等清洁能源不仅储量丰富,且具有清洁、低碳、可再生的特点,符合未来能源发展的趋势。因此,可再生能源的快速发展为储能逆变器行业创造了广阔的市场空间。储能逆变器作为可再生能源系统的关键组成部分,能够有效地存储和释放电能,提高能源利用效率,保障电力供应的稳定性和安全性。随着可再生能源装机容量的不断增加,储能逆变器的需求也将持续增长,为行业带来巨大的市场机遇。
(3)能源转型与电力需求结构变化
2、不利因素
(1)技术成熟度和可靠性问题
(2)原材料价格波动
原材料价格波动是储能逆变器行业面临的另一不利因素。储能逆变器的主要原材料包括电力电子元件、半导体器件等。这些原材料的价格受到国际市场供求关系、汇率波动、政策调整等多种因素的影响,呈现出较大的波动性。原材料价格的上涨会直接增加储能逆变器的生产成本,降低企业的利润空间。同时,原材料供应的不稳定也可能影响企业的生产计划和交货期,给企业带来经营风险。
(3)电网接入和兼容性问题
储能逆变器作为连接可再生能源与电网的关键设备,需要具备与电网良好的接入和兼容性。然而,由于电网的技术标准和接入规则不断变化,以及不同地区电网的特性差异较大,给储能逆变器的接入和兼容性带来了挑战。例如,某些地区的电网可能存在电压波动、频率偏差等问题,需要储能逆变器具备相应的调节能力。此外,随着智能电网和分布式能源的快速发展,对储能逆变器的功能和性能提出了更高的要求。
七、竞争格局
我国储能逆变器行业目前处于高速增长阶段,竞争格局较为激烈,且行业集中度相对较高。目前,中国储能逆变器市场上既有专业从事储能逆变器研发和生产的企业,也有从光伏逆变器或其他电气设备领域转型过来的企业,竞争主体多元化。得益于新能源产业的发展,为储能逆变器行业打开了增长空间,按市场梯队来看,中国储能逆变器行业主要包括三个市场梯队,在第一梯队中,主要包括阳光电源、科华数据和索英电气等企业;第二梯队以上能电气、盛弘股份和南瑞继保等企业为主;其次是第三梯队主要有科陆电子、英博电气和智光储能等企业。
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