2023年是全球儲能市場的一個重要里程碑,全球新增投運的電力儲能項目裝機規(guī)模達到52.0GW,同比增長69.5%,這一顯著增長主要得益于新型儲能技術(shù)的推廣應(yīng)用,其新增儲能裝機規(guī)模創(chuàng)歷史新高,達到了45.6GW。
儲能市場徹底爆發(fā) 助力逆變器企業(yè)是實現(xiàn)逆勢增長
中國、歐洲和美國作為市場的領(lǐng)頭羊,推動了儲能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用擴展,鋰離子電池作為新型儲能技術(shù)的代表,在2023年的增長率超過100%,成為推動儲能市場增長的主要力量。
尤其值得關(guān)注的是,中國在2023年新增新型儲能裝機規(guī)模首次突破20GW,達到21.5GW,是2022年同期的3倍,在全球儲能市場中的占比接近50%。
表1:2023年部分逆變器企業(yè)營收情況
2023年,儲能市場成了逆變器企業(yè)的“救命稻草”。正是由于儲能市場的爆發(fā),一眾逆變器企業(yè)才能在庫存高企、海外需求不振的嚴(yán)峻市場實現(xiàn)逆勢增長。
以禾邁股份為例,其在年度報告中表示,儲能產(chǎn)品較上年同期營業(yè)收入增長 354.01%,尤其是在更為低迷的戶用光伏市場,這也有力地支撐了禾邁股份的整體業(yè)績實現(xiàn)同比增長31.86%增長。
不可或缺 儲能產(chǎn)品營收占比已超22%
除了儲能市場整體的營收情況,我們也整理了逆變器企業(yè)儲能市場相關(guān)業(yè)務(wù)的營收、占比及增長情況的相關(guān)數(shù)據(jù),得以窺見各家企業(yè)儲能產(chǎn)品的具體發(fā)展。
表2:2023年部分逆變器企業(yè)儲能市場營收、占比及增速情況
從統(tǒng)計的9家逆變器企業(yè)看,儲能產(chǎn)品2023年營收為1006.9億元,儲能總體營收為222.16億元,儲能產(chǎn)品在總體營收結(jié)構(gòu)中占比約為22%,其中陽光電源儲能產(chǎn)品營收占比已達24.64%。
此外,由于德業(yè)股份、科華數(shù)據(jù)和科士達3家在年報中未對光儲產(chǎn)品作進一步細分,上述統(tǒng)計并未包含以上3家企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)。由此也可看出,其實儲能產(chǎn)品實際占比將會更高。
事實上,從營收結(jié)構(gòu)看,逆變器龍頭陽光電源、固德威的儲能逆變器營收占比已達到24.64%,已成為其僅次于光伏的第二大儲能市場,科士達、上能電氣的儲能逆變器占比更分別達到49.48%和39.06%。
逆變器企業(yè)庫存已回正常水平
縱觀2023年光伏市場的“卷”,最主要原因就是各家企業(yè)的儲能產(chǎn)品庫存水平較高。那么經(jīng)過了近一年時間消化庫存,目前逆變器企業(yè)的儲能產(chǎn)品庫存又處于什么水平?
表3:2023年部分逆變器企業(yè)儲能產(chǎn)品庫存情況
根據(jù)年報披露的數(shù)據(jù)看,昱能科技庫存占比最高,達123.96%,固德威庫存占比最低,為13.83%,綜合來看,統(tǒng)計的9家逆變器企業(yè)平均庫存占比為36.64%,兩家微型逆變器企業(yè)禾邁股份、昱能科技庫存水平較高,陽光電源、固德威、錦浪科技等傳統(tǒng)逆變器頭部企業(yè)庫存水平均相對正常,這也說明儲能產(chǎn)品去庫存已取得顯著成效。
古瑞瓦特副總裁吳良材在采訪中表示,相比于2023年,逆變器企業(yè)儲能產(chǎn)品庫存已大大降低,目前處于比較正常的庫存水平。
我們也有理由相信,對于光儲領(lǐng)域的一眾逆變器企業(yè),以及上游的磁性元件企業(yè)而言,2024年光伏領(lǐng)域卷的程度要比2023年略輕。
未來儲能市場的幾大機遇
可再生能源裝機量繼續(xù)攀升。根據(jù)Amber 預(yù)測,目前歐美的可再生能源占比約20%左右,預(yù)計到2025年,可再生能源將占到歐盟發(fā)電的 25% 左右,占美國發(fā)電量的 42%。國內(nèi)儲能市場方面,根據(jù)發(fā)改委研究所的預(yù)測,2050年可再生能源占比將達到78%。未來可再生能源具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΓS著可再生能源占比的不斷提高,吳良材提到,“根據(jù)我們的預(yù)測,2030年新型儲能裝機規(guī)模將達到91.3GW,工商業(yè)儲能市場的復(fù)合增長率大概是 35%- 40%?!?/p>
隨著儲能裝機量的攀升,其在整個電網(wǎng)中的占比也越來越高,預(yù)計未來可達到負載的 40% 左右,將需要更多的儲能裝機規(guī)模以平抑可再生能源發(fā)電的峰谷特性。
充電樁推動儲能需求爆發(fā)。據(jù)麥肯錫的預(yù)測, 到2025 年全球充電樁將達到 1900萬根, 2030 年將會增加到4200萬根,儲能市場規(guī)模達到470億美元。國際能源署IEA的評估顯示,到2030年,公共快充直流樁將達到550萬根,充電量達到750TW·h,隨著充電樁比例越來越高,耗電量越來越大,而且其高壓化發(fā)展趨勢越來越明顯,既需要一個更可靠的電力供給,也需要抑制不斷增加的充電需求對電網(wǎng)負荷造成的波動,而儲能無疑就是不二之選。
亞非拉地區(qū)對光儲的帶動。儲能產(chǎn)品價格一直在不斷下降。以組件為例,國內(nèi)光伏從2002年的80元/W降到了目前的0.8元/W,尤其自2023年以來,在激烈的儲能市場競爭下,即便是剛興起不久的儲能產(chǎn)品,價格也已下降超過60%以上。而隨著儲能產(chǎn)品價格的下降,原本不具備購買力的亞非拉地區(qū),也逐漸開始用上了光儲產(chǎn)品。比如非洲相對富裕的國家南非,2022-2023年屋頂光伏儲能裝機量增長了349%。
據(jù)說,目前非洲的下鄉(xiāng)地區(qū)一門生意就是幫人充電,老板買幾塊太陽能板架在小車上,然后買幾塊蓄電池,停在街頭,而這些光伏板用的還是中國十幾年前的儲能產(chǎn)品被淘汰下來二次出售的。隨著儲能產(chǎn)品性價比越來越高,未來也不排除非洲家家戶戶都用上全新的儲能產(chǎn)品。
儲能產(chǎn)品的發(fā)展趨勢
儲能電池管理更精細化。吳良材在演講中提到,電池最大的問題就是生產(chǎn)的儲能材料或者是批次會存在波動,也就是儲能產(chǎn)品的一致性問題,每個電芯其實是不太一樣的,當(dāng)成千上萬的電芯串聯(lián)在一起,會有短板效應(yīng),尤其在整個儲能系統(tǒng)中,這種短板效應(yīng)比較明顯,而這也關(guān)系到儲能系統(tǒng)的盈利能力。吳良材表示,未來需要提高整個儲能管理系統(tǒng)的顆粒度,通過力電子的手段把它隔離開,比如現(xiàn)在很多商業(yè)儲能都是每個電池包240或300個電池,戶用儲能則通常是16個電池,最終的目標(biāo)就是做到每個電芯單獨管理,提升儲能系統(tǒng)的可用性。
但想要實現(xiàn)精細化管理,挑戰(zhàn)也隨之而來。做一個初級的電池包很容易,想把電池管理做好卻并非易事,因為每家企業(yè)的電芯產(chǎn)品存在一定的差異,加上產(chǎn)品迭代速度快,前一代電芯產(chǎn)品特性還沒摸索清楚,新一代產(chǎn)品已經(jīng)面世,電池管理過程中的不確定性很大,需要大量的數(shù)據(jù)才能建立模型或者算法,實現(xiàn)更加科學(xué)的管理。
從跟網(wǎng)型向構(gòu)網(wǎng)型過渡,電網(wǎng)的適應(yīng)性對逆變器要求更高。目前整個儲能電網(wǎng)主要以電機為主體,屬于跟網(wǎng)型結(jié)構(gòu),未來隨著新能源在整個電網(wǎng)系統(tǒng)的占比越來越高,電力電子的數(shù)量也會越來越多,電力電子本身的諧波激勵和電網(wǎng)背景的諧波激勵相結(jié)合后,會導(dǎo)致整個儲能電網(wǎng)出現(xiàn)寬頻震蕩,同時存在高頻震蕩和低頻震蕩,尤其是低頻震蕩問題是很難解決的,電網(wǎng)的不穩(wěn)定性只能從控制上去解決,對儲能逆變器而言需要更寬的振蕩頻率,更寬的電網(wǎng)短路比,比如盡量將延遲減少到接近理想的1拍采樣延時和 0.5 拍PWM 延時,然后做一些這種補償?shù)难舆t,這里面也可以看到,就是控制角度能力的角度,就是說增加整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。那這個也是通過一個有巖阻力的方式,比如說這里面就是列舉的整個通過電容串聯(lián)虛擬主看和電容變聯(lián)虛擬主看兩種方法,在不同的反饋方式、不同的等效機理或者反饋回路和控制效果去對比,做一些高頻的抑制,這種變化也要求整個儲能系統(tǒng)管理運維更加智能化。
結(jié)語
2023年我們還在討論儲能是否可以再開一個新賽道,短短一年時間,儲能已成為確定性的趨勢,從逆變器上市企業(yè)披露的數(shù)據(jù)看,儲能在整體營收的占比已到了不可或缺的地步,成為了逆變器企業(yè)的第二增長曲線,尤其是儲能產(chǎn)品價格不斷走低,未來國內(nèi)以及亞非拉等地區(qū)還想提供更為廣闊的應(yīng)用市場。接下來要考慮的問題是,隨著新能源在整個儲能電網(wǎng)的占比越來越高后,如何與整個儲能電網(wǎng)實現(xiàn)更好的適配性。