電子發(fā)燒友App
光伏儲能指在光伏系統(tǒng)中引入儲能單元，在發(fā)電基礎(chǔ)上實現(xiàn)負載供能、能量存儲和電網(wǎng)接入等功能，既有助于光伏能量實現(xiàn)自發(fā)自用，也能根據(jù)峰谷電價差進行能源管理，從而提高用戶經(jīng)濟效益。尤其在海外能源價格不斷上漲背景下，光伏儲能經(jīng)濟性愈發(fā)明顯，市場需求高速增長。
光伏儲能系統(tǒng)及產(chǎn)品指在光伏發(fā)電等系統(tǒng)中引入儲能單元，實現(xiàn)光伏發(fā)電、負載供能、能量存儲和電網(wǎng)接入等功能，主要由儲能逆變器、儲能電池等產(chǎn)品組成。
當(dāng)用戶安裝公司儲能系統(tǒng)后，一方面，儲能逆變器可以將光伏組件產(chǎn)生的直流電通過轉(zhuǎn)化成交流電，優(yōu)先供本地負載使用，多余的能量存儲到儲能電池，在電能仍有富余的情況下可選擇性并入電網(wǎng)；另一方面，當(dāng)光伏所發(fā)電能不足或者光伏發(fā)電系統(tǒng)停止工作時，儲能電池可以釋放直流電通過儲能逆變器轉(zhuǎn)化為交流電供本地負載使用，從而降低對電網(wǎng)和傳統(tǒng)能源的依賴。
（1）儲能逆變器
儲能逆變器由MPPT單元、充放電單元、逆變單元等核心硬件單元及其相關(guān)控制模塊等構(gòu)成，是公司儲能系統(tǒng)最核心的部分。儲能逆變器需要處理來自光伏組件發(fā)電端、負載耗能端、儲能電池端傳遞的各種信息，并結(jié)合客戶的需求痛點，以及不同的應(yīng)用場景設(shè)計控制策略。儲能逆變器既要控制儲能電池的充電和放電過程，實現(xiàn)交直流電變換；也要為用戶提供能量管理功能，幫助用戶解決能量管理痛點，提升經(jīng)濟性。
IGBT器件廣泛應(yīng)用于逆變器中，該類具有通態(tài)電流大、耐高壓、電壓驅(qū)動等優(yōu)良特性，是逆變模塊的核心器件。發(fā)行人為進一步減小產(chǎn)品體積、重量，優(yōu)化性能指標(biāo)，采用IGBT器件+SiC器件的設(shè)計方案，大量使用SiC（碳化硅）器件，將SiC高頻化技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品中。碳化硅器件具有損耗小且不易受到電流、溫度影響的特點，能夠有效提升產(chǎn)品效率等性能指標(biāo)。
①MPPT單元
光伏儲能系統(tǒng)中，隨著光照強度、環(huán)境溫度等外界因素的變化，光伏組件可運行在不同且唯一的最大功率點。儲能逆變器采用軟件算法和電路控制的方法尋求光伏組件的最優(yōu)工作狀態(tài)，以最大限度將光能轉(zhuǎn)換電能，實現(xiàn)光伏組件的最大功率輸出稱為最大功率點跟蹤（MPPT）。MPPT單元一般采用DC-DC變換器完成最大功率點跟蹤，可采用Boost電路進行升壓，通過調(diào)節(jié)Boost電路中功率開關(guān)器件的占空比，實現(xiàn)MPPT跟蹤功能。
適用于多種連接方式的光伏組件的最大功率追蹤方法，實現(xiàn)了自動識別光伏組件不同的連接方式，并自動追蹤光伏組件的最大功率點功能。該技術(shù)規(guī)避了因手動配置引入差錯，造成系統(tǒng)不能準確完成最大功率點跟蹤降低整體發(fā)現(xiàn)效率問題。多路光伏組件不同連接方式及自動識別控制邏輯如下：
②逆變單元
逆變單元主要電路結(jié)構(gòu)由DC-AC變換器構(gòu)成，通過IGBT等功率器件實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換和電路控制。AC側(cè)輸入模式下，DC-AC變換器將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，為儲能電池充電做準備，具有整流功能；AC側(cè)輸出模式下，DCAC變換器將光伏發(fā)電系統(tǒng)或者儲能系統(tǒng)所發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，具有逆變功能。逆變單元的控制算法和電路拓撲結(jié)構(gòu)對逆變單元控制策略、逆變器轉(zhuǎn)換效率等重要性能指標(biāo)起重要作用。
采用優(yōu)化的控制算法，當(dāng)儲能逆變器在AC側(cè)輸入和輸出模式之間切換時，通過計算逆變器輸出的有功功率和無功功率來修正輸出電壓的頻率和有效值，使得逆變單元在不同模式之間切換瞬間系統(tǒng)能夠維持原有控制策略。優(yōu)化后的控制策略避免了因工作模式動態(tài)調(diào)整導(dǎo)致系統(tǒng)在切換瞬間驅(qū)動信號不連續(xù)的問題，從而解決了母線電壓或者電流的沖擊、振蕩以及頻率失控，實現(xiàn)兩種模式的無縫切換。雙向模式切換控制策略拓撲結(jié)構(gòu)如下所示：
③充放電單元充放電單元由雙向DC-DC電路實現(xiàn)，該單元主要用于控制電池的充電和放電狀態(tài)和功率。在光伏能量富余時，多余能量通過充放電單元給電池進行充電；在光伏能量不足時，儲能電池通過充/放電單元釋放電能。充/放單元的控制策略和電路拓撲結(jié)構(gòu)對充放電轉(zhuǎn)換效率、功率控制響應(yīng)、電池防放虧保護等重要性能指標(biāo)起重要作用。
為了防止電池深度放虧后的影響，電路中增加了檢測和控制模塊。當(dāng)電池處于待機時，充/放電單元會完全切斷和電池的功率連接，以減少電池的待機損耗，并保持對電池的電量監(jiān)控；當(dāng)電池電量較低時，啟動充/放電單元的強制補電。當(dāng)光伏組件啟動后，控制電路也會對電池端口電壓進行檢測，當(dāng)電池電壓低于正常工作電壓時，則會對電池進行強制充電。通過對電池檢測并強制充電的方式，可以有效防止了光伏儲能系統(tǒng)中電池的深度放虧，大大增加了電池的使用壽命。充放電轉(zhuǎn)換及保護控制策略拓撲結(jié)構(gòu)如下：
（2）儲能電池
儲能電池主要由電池管理系統(tǒng)（BMS）和電芯構(gòu)成，其中，BMS負責(zé)電池的檢測、評估、保護、均衡以及通信等功能，電芯負責(zé)能量存儲。儲能系統(tǒng)需要與光伏發(fā)電系統(tǒng)、電網(wǎng)，以及各類耗能負載協(xié)同工作，工況復(fù)雜，儲能系統(tǒng)需要強抗干擾能力，進而對電池管理系統(tǒng)在響應(yīng)速度、數(shù)據(jù)處理能力以及均衡管理能力方面均提出了較高要求。
電池管理系統(tǒng)是一種通過電路和算法對電池運行狀態(tài)進行檢測，通過對電池狀態(tài)的實時監(jiān)控，進而實現(xiàn)對電芯進行均衡管理、熱管理、控制、保護和通訊的設(shè)備。電池管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測儲能電池的狀態(tài)，一般具備儲能電池荷電狀態(tài)（SOC）估計、充放電管理和均衡、參數(shù)檢測、安全管理、通信管理5類功能。其中，SOC是電池管理系統(tǒng)的控制算法的核心組成部分，SOC估算精度與電池管理系統(tǒng)的控制準確性以及儲能電池產(chǎn)品性能密切相關(guān)，具有較高技術(shù)壁壘。
分布式電池管理系統(tǒng)架構(gòu)，可根據(jù)應(yīng)用需求搭配不同數(shù)量電池包實現(xiàn)多種電量組合，兼顧了儲能電池靈活性和可靠性。從控模塊對電芯工作狀態(tài)進行采樣，主控模塊通過算法進行整體控制，實現(xiàn)儲能電池荷電狀態(tài)估算、充放電管理、均衡管理等多種功能。分布式電池管理系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)如下：
并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品
光伏并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備之一。并網(wǎng)逆變器作為光伏電池板與電網(wǎng)的接口裝置，將光伏組件所發(fā)直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能并傳輸?shù)截撦d或者并入電網(wǎng)，并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心模塊，除了將直流電轉(zhuǎn)換成交流電外，該設(shè)備還能夠控制光伏組件的最大功率點追蹤，提高光伏發(fā)電效率。按照技術(shù)路線可大致分為三類，組串式逆變器、集中式逆變器和微型逆變器。
組串式逆變器的優(yōu)點在于不同MPPT之間的功率追蹤相互獨立，可實現(xiàn)每組組串獨立追蹤最大功率點，從而避免了組串之間不平衡或者陰影遮擋對整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的影響。組串式逆變器另一個優(yōu)點是直流輸入范圍比較寬，從而延長發(fā)電時間，增加光伏發(fā)電系統(tǒng)整體發(fā)電量。組串式逆變器適合用于分布式發(fā)電系統(tǒng)中，可以選擇不同數(shù)量電池組件形成單組串，具有較高組合靈活度，對于不規(guī)則的建筑屋頂能夠根據(jù)屋頂環(huán)境使用特有組串形成較為優(yōu)化的解決方案。
不同技術(shù)路線下光伏逆變器所呈現(xiàn)的產(chǎn)品特性以及應(yīng)用領(lǐng)域也有所差異。相較于集中式逆變器，組串式逆變器最大功率點跟蹤電壓范圍更寬，發(fā)電時間更長；相較于微型逆變器，組串式光伏逆變器單位功率成本更低、維護難度更低。綜合以上，組串式逆變器憑借其技術(shù)特性，在地面大型電站、分布式大型工商屋頂電站以及分布式戶用屋頂電站方面均可廣泛適用。
光伏逆變器根據(jù)輸出交流電壓的相數(shù)可分為單相逆變器和三相逆變器；根據(jù)能量是否存儲可分為并網(wǎng)逆變器和儲能逆變器。發(fā)行人并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品系組串式逆變器，并網(wǎng)逆變器主要由MPPT單元、逆變單元、濾波單元與管理控制模塊組成。與儲能逆變器相比，結(jié)構(gòu)方面，并網(wǎng)逆變器不需要配合儲能電池使用，減少了充放電單元，并且逆變單元電路拓撲也更為簡潔；性能方面，并網(wǎng)逆變器MPPT單元、逆變單元等核心硬件組成部分與儲能逆變器類似，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)點。
戶用光伏儲能
戶用光伏儲能是指光伏系統(tǒng)所發(fā)電力主要供用戶自身使用，并將富余電量接入電網(wǎng)或者為負載供能。配備儲能的光伏系統(tǒng)可以幫助用戶實現(xiàn)白天和夜間用電均由光伏發(fā)電提供，進一步提高光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟性，該模式主要應(yīng)用于戶用（家庭用）光伏儲能和工商業(yè)光伏儲能場景。
戶用光伏儲能應(yīng)用市場高速增長，一方面海外能源價格高企，加重了居民用電成本，光伏儲能能夠幫助用戶實現(xiàn)電力自發(fā)自用、利用峰谷電價差異控制能耗，提高用電經(jīng)濟性；另一方面，隨著光伏儲能成本下降，其經(jīng)濟性將進一步提高。
光儲充一體化
“光儲充一體化”是指將光伏發(fā)電、儲能、充電設(shè)備納入同一系統(tǒng)管理應(yīng)用，其最常見的應(yīng)用場景是充電站以及家庭儲能。光儲充一體化應(yīng)用到傳統(tǒng)充電站，通過配置分布式光伏發(fā)電和儲能，形成互補微電網(wǎng)系統(tǒng)，從而緩解充電樁大電流充電時對區(qū)域電網(wǎng)的沖擊；“光儲充”系統(tǒng)還能應(yīng)用到戶用儲能系統(tǒng)，通過配置充電樁，構(gòu)成戶用光儲充模式下的負載可調(diào)節(jié)微電網(wǎng)系統(tǒng)，既有助于讓光伏能量實現(xiàn)自發(fā)自用，也能根據(jù)峰谷電價差異控制戶用能耗，提高光伏儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性。光儲充一體化電站包括光伏儲能系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)和智能充電樁產(chǎn)品組成。光儲充一體化系統(tǒng)基本架構(gòu)如下所示：
虛擬電廠
“虛擬電廠”是一種將分布式發(fā)電系統(tǒng)、可控負荷和分布式儲能設(shè)施有機結(jié)合，通過配套的調(diào)控技術(shù)、通信技術(shù)實現(xiàn)對各類分布式能源進行整合調(diào)控的載體。虛擬電廠需完成分布式光儲系統(tǒng)接入虛擬電廠網(wǎng)絡(luò)后大量數(shù)據(jù)調(diào)控以及遠程調(diào)度延時問題以保證光儲系統(tǒng)實時響應(yīng)；需要通過快速精確的實時調(diào)度指令，解決分布式光儲系統(tǒng)發(fā)電發(fā)力波動性和不確定性問題；需要解決光儲系統(tǒng)存在并網(wǎng)、離網(wǎng)等多種工作模式切換對電網(wǎng)造成的沖擊問題。虛擬電廠架構(gòu)如下所示：
工藝流程
1、逆變器產(chǎn)品
根據(jù)標(biāo)準產(chǎn)品配料單（BOM表）采購半導(dǎo)體功率器件、芯片、磁芯器件等原材料，依照電路設(shè)計圖完成PCB貼片、燒錄程序及PCBA功能測試。測試合格后，對PCBA、線束、箱體外殼、機器散熱器等進行組裝，通過產(chǎn)品測試（包括老化測試）后對成品進行包裝。
儲能電池
儲能電池產(chǎn)品采用電池管理系統(tǒng)（BMS），配合電芯完成儲能電池產(chǎn)品裝配。儲能電池生產(chǎn)工藝涉及電芯焊接、電池管理系統(tǒng)PCBA貼片及軟件燒錄、整機組裝、性能測試以及包裝等工藝環(huán)節(jié)。
PCBA貼片PCB貼片工序采用SMT生產(chǎn)工藝技術(shù)，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計圖紙完成PCB貼片工序。SMT即表面裝貼技術(shù)，是電子裝聯(lián)技術(shù)中的一種類型，是一種將無引腳或短引線表面組裝元器件安裝在印制電路板PCB的表面或其它基板的表面上，通過回流焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術(shù)。
國外主要法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策
儲能技術(shù)作為一種能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域、跨時間交易的電量調(diào)節(jié)優(yōu)選技術(shù)手段，既作為智能電網(wǎng)、可再生能源系統(tǒng)重要組成部分，又是提高電網(wǎng)效率、減低棄風(fēng)棄光率，實現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷提高用電經(jīng)濟性的關(guān)鍵技術(shù)，世界各國紛紛出臺鼓勵政策支持儲能技術(shù)的發(fā)展、鼓勵示范性項目建設(shè)、加速推動相關(guān)標(biāo)準和規(guī)范的制定。戶用儲能方面，各國家及地區(qū)相繼發(fā)布建設(shè)規(guī)劃與補貼政策，比如2022年歐盟地區(qū)公布名為“REPowerEU”的能源計劃，進一步擴大太陽能光伏發(fā)電規(guī)模；2021年美國“重建美好法案”對于高于5kWh的儲能系統(tǒng)，到2026年前給予最高30%的ITC退稅；澳大利亞聯(lián)邦政府通過小規(guī)模可再生能源計劃為安裝可再生能源系統(tǒng)提供財政激勵，各州政府從2020年起紛紛推出包括補貼、能源回購在內(nèi)，針對戶用儲能的支持計劃。具體如下：
歐盟
2022年5月18日，歐盟委員會公布名為“REPowerEU”的能源計劃，計劃從目前到2027年，總投資2100億歐元來逐步降低能源進口依賴，進一步加速推進綠色能源轉(zhuǎn)型，其中860億歐元用于建設(shè)可再生能源。
該項計劃提出將歐盟“FIT55”（碳減55%）政策組合中2030年可再生能源的總體目標(biāo)從40%提高到45%；建立專門的歐盟太陽能戰(zhàn)略，到2025年將太陽能光伏發(fā)電裝機量提升至320GW，到2030年提升至600GW；將熱泵的部署率提高一倍，并采取措施將地?zé)岷吞柲苷系浆F(xiàn)代化的區(qū)域和公共供暖系統(tǒng)中。
根據(jù)公開信息，歐盟擬于近期公布“Net-ZeroIndustryAct（Draft）‖（《凈零工業(yè)法案》（草案）），其中，關(guān)于歐盟本土清潔能源技術(shù)的制造提出目標(biāo)：2030年歐盟40%清潔能源技術(shù)在歐盟制造，其中，針對光伏方面，計劃本土制造能力滿足歐盟年新增裝機40%；電池方面，本土制造能力滿足歐盟年新增裝機85%。此外，草案內(nèi)容還涉及風(fēng)電、熱泵及電解槽，以及生物甲烷技術(shù)、核裂變技術(shù)、CCUS及電網(wǎng)技術(shù)等。
此外，歐盟還提出了一項分階段屋頂光伏立法，到2026年，所有屋頂面積大于250平方米的新建公共建筑和商業(yè)樓必須安裝屋頂光伏，所有符合條件的現(xiàn)存樓棟則需要在2027年安裝完成，2029年后所有的新建住宅樓都需要強制安裝屋頂光伏。
德國
2022年12月初，德國政府通過了有關(guān)光儲的稅收減免政策：
1）在2022年稅年，為符合要求的戶用光伏系統(tǒng)免除發(fā)電量所得稅；
2）對所有2023年起投運的戶用光伏儲能系統(tǒng)免除采購、進口和安裝過程中產(chǎn)生的增值稅（VAT），此增值稅為19%，在安裝商報價時直接扣除增值稅，配套的儲能系統(tǒng)可同樣享受，但若單獨安裝（含加裝）戶儲不享增值稅豁免；德國內(nèi)閣2022年4月通過了此前提出的計劃加速風(fēng)能和太陽能基礎(chǔ)設(shè)施擴張的立法草案，草案提出計劃2030年80%的電力由可再生能源提供，并將100%可再生能源供電目標(biāo)提前15年至2035年實現(xiàn)。根據(jù)該草案，到2030年德國光伏累計裝機需達215GW，較此前草案中的200GW有所上調(diào)。2020年德國通過《可再生能源法》（EEG）修訂草案，草案取消光伏發(fā)電裝機補貼上限，發(fā)電規(guī)模方面要求2030年可再生能源發(fā)電量須達到全國總發(fā)電量的65%。安全性方面，《VDE-AR-E2100-712》規(guī)定在光伏系統(tǒng)中如果逆變器關(guān)閉或者電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，需要使直流電壓小于120V，并提出可以使用關(guān)斷裝置達到前述要求。
荷蘭
荷蘭在2021年出臺了相關(guān)政策結(jié)束對儲能的雙重征稅，地方政府（如直轄市和?。┲贫ǖ摹秶覛夂騾f(xié)議》中定義的區(qū)域能源戰(zhàn)略（RES），特別關(guān)注了包括儲能在內(nèi)的能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。除此之外，荷蘭市場針對儲能制定了多項標(biāo)準，以提高市場的靈活性。2022年，政府推出ISDE商業(yè)用戶太陽能電池板購置補貼政策，專用來支持商業(yè)用戶在建筑物上安裝小型光伏項目。同時，荷蘭法規(guī)要求新建戶用房屋必須實施70%的能源供給來自于新能源供給。家庭戶用光伏電力實施凈電表制政策，用戶可把多余的光伏電力輸出給電網(wǎng)獲取收益；實施促進可再生能源的競價補貼政策，針對個人投資光伏自發(fā)自用項目給予稅收優(yōu)惠政策，建立可再生能源投資基金，對并網(wǎng)投資商提供貸款或優(yōu)惠融資。
英國
2017年英國推出《英國智能靈活能源系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略》，計劃通過29項行動方案推動英國構(gòu)建智能靈活能源系統(tǒng)。該項政策從儲能的定義、資質(zhì)、所有權(quán)、并網(wǎng)、規(guī)劃、資金支持等9個方面發(fā)布行動計劃，解決了由于屬性不清而對儲能進行“雙重收費”、儲能所有權(quán)不明等市場中實質(zhì)存在的多項問題，并致力于消除儲能進入并參與電力市場交易的障礙。2019年，政府啟動“大規(guī)模儲能”計劃，為創(chuàng)新的大規(guī)模儲能示范項目提供資金支持；2020年，英國通過一項法案取消電池儲能項目容量限制，允許在英格蘭和威爾士分別部署規(guī)模在50MW和350MW以上的儲能項目。2021年7月，政府發(fā)布“智能系統(tǒng)和靈活計劃2021”，提出消除電網(wǎng)靈活性方面的阻礙，開發(fā)電力存儲和電網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)——大規(guī)模電力存儲以及小規(guī)模家庭電力存儲；此外，政府將推出10億英鎊的凈零創(chuàng)新投資組合，至少1億英鎊的創(chuàng)新資金將用于支持儲能和靈活性創(chuàng)新項目。2022年，英國政府已經(jīng)承諾加速諸如液體空氣儲能和液流電池等新興儲能技術(shù)應(yīng)用提供6,800萬英鎊的資金支持，同時，減免戶用光伏系統(tǒng)增值稅，有效期為5年。英國采用可再生能源義務(wù)許可證（ROC）制度推動可再生能源發(fā)展，該項制度規(guī)定政府向供電商分配指標(biāo)，要求電量銷售中可再生能源電量達到一定比例。供電商可以通過自己投資可再生能源發(fā)電或者購買相應(yīng)所需要的可再生能源義務(wù)許可證來完成指標(biāo)。
意大利
意大利于2022年11月發(fā)布新政策，下調(diào)針對戶儲等一系列補貼的幅度。新政策計劃于2023年下調(diào)現(xiàn)行針對戶用光伏儲能總投資110%的補貼，下調(diào)后光伏儲能補貼額度降至90%，2024至2025年進一步退坡至70%/65%，并進一步設(shè)置家庭人均收入門檻。此外，補貼返還形式從5年以稅收抵免的形式返還，自2022年改為4年。同時，補貼政策在實際執(zhí)行中，能否按照調(diào)整后政策獲得全部補貼，同樣存在一定不確定性。2020年意大利政府啟動了財政刺激計劃，原有新生態(tài)獎勵政策（Ecobonus）補貼全面提升，與翻新項目相關(guān)的光伏和儲能系統(tǒng)稅收減免。同年，倫巴第大區(qū)地方政府撥款1,000萬歐元用于公共機構(gòu)購買光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)的優(yōu)惠計劃。安全性方面，《CEI82-25》從安全的角度來看，必須考慮到在有陽光的情況下無法安全關(guān)閉光伏系統(tǒng)的情況。
澳大利亞
澳洲聯(lián)邦政府層面，目前大多數(shù)運營儲能項目的資金支持通常來自澳大利亞可再生能源署（ARENA），2021年底，ARENA投資1億澳元開發(fā)70MW及以上的大型電池儲能項目。2020年，新南威爾士州公告了《電力基礎(chǔ)設(shè)施路線圖》，明確了新南威爾士州到2030年將在電力基礎(chǔ)設(shè)施上新增320億澳元投資，包括開發(fā)和部署12GW可再生能源發(fā)電設(shè)施以及2GW儲能項目；此外，推出的“家庭免息貸款計劃”將為最多30萬個電池儲能系統(tǒng)提供免息貸款，年收入不足18萬美元的家庭，可最高獲得1.4萬美元的光儲系統(tǒng)免息貸款。為充分利用當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源，澳大利亞各州及地方政府也制定了各自的補貼政策和可再生能源占比目標(biāo)。2015年，澳大利亞聯(lián)邦政府通過了新版的可再生能源目標(biāo)（RET）法案，將2020年的可再生能源發(fā)電目標(biāo)定為3.3萬千兆瓦小時。
美國
美國政府于2022年8月推出的IRA法案，目的是在鼓勵光伏儲能行業(yè)發(fā)展同時，著重提振本土產(chǎn)能。新的IRA法案不僅延長了集中式、分布式光伏電站的投資稅收抵免政策有效期，更重要的是在本土制造端增加了稅收抵免政策，即針對光伏生產(chǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈（包括多晶硅、硅片、電池、組件、背板、逆變器等各環(huán)節(jié)）進行不同程度的補貼以提振本土制造產(chǎn)能。
美國政府已將儲能技術(shù)定位為支撐新能源發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù)，并且推出了針對儲能產(chǎn)業(yè)的多項激勵政策以及一系列相關(guān)計劃、投資政策和補貼政策扶持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。聯(lián)邦層面，主要的激勵政策為投資稅抵免（ITC）和加速折舊（MACRS），其中，投資稅抵免政策延期退出，到2022年、2023年投資稅收抵免的優(yōu)惠分別為26％、22％，最終到2026年1月1日結(jié)束；加速折舊政策允許儲能項目按照5-7年的折舊期加速折舊。2018年3月，美國國稅局發(fā)布“住宅側(cè)儲能系統(tǒng)稅收抵免新規(guī)則”，通過稅收抵免的方式推廣戶用儲能系統(tǒng)的應(yīng)用。
美國于2018年發(fā)布“301法案”，針對逆變器等發(fā)行人所涉產(chǎn)品征收10%的關(guān)稅；隨后在“301法案”基礎(chǔ)上進一步調(diào)整關(guān)稅額度，儲能電池征收7.5%關(guān)稅，逆變器征收25%關(guān)稅。除聯(lián)邦政策外，美國各州立法和監(jiān)督機構(gòu)將部署儲能系統(tǒng)作為能源政策的優(yōu)先事項，各個州也針對儲能出臺了相應(yīng)的激勵政策，給予私營單位、住宅側(cè)用戶安裝光伏系統(tǒng)同時配套儲能，30%的投資稅抵或稅收抵免。如紐約州2016年提出每一系列項目至少減負荷50kW，儲熱補貼2600美元/kW，電池儲能補貼2100美元/kW，需求響應(yīng)補貼800美元/kW。與其他國家和地區(qū)相比，美國地區(qū)安全性法規(guī)較為嚴格并明確提出規(guī)范要求?！禢EC2020》要求以距離到光伏矩陣305mm為界限，界限范圍外，在觸發(fā)設(shè)備啟動后30秒以內(nèi)，電壓降低到30V以下，界限范圍內(nèi)，要求具有“光伏危險控制系統(tǒng)，或在出發(fā)設(shè)備啟動后30秒以內(nèi)，將電壓降低到80V以下。
戶用儲能市場概覽
①戶用儲能系統(tǒng)構(gòu)成
戶用儲能系統(tǒng)主要由儲能逆變器、儲能電池以及其他電氣設(shè)備組成，其中，儲能逆變器包含儲能變流器（PCS）部分與能量管理系統(tǒng)（EMS）部分；儲能電池包含電池模組（電芯）與電池管理系統(tǒng)（BMS）部分。儲能逆變器是戶用儲能系統(tǒng)的控制中心，需要處理來自屋頂光伏發(fā)電端、家庭耗能負載端、儲能電池電能端傳遞的各種信息，并根據(jù)不同的應(yīng)用場景制定控制策略；同時，儲能逆變器還需要實現(xiàn)交流直流變換功能，既要控制電能傳輸至電網(wǎng)，又要控制儲能電池的充電和放電過程。儲能電池主要功能是實現(xiàn)能量存儲，其中，電池管理系統(tǒng)是儲能電池核心組成部分，技術(shù)壁壘較高。電池管理系統(tǒng)核心功能是對電池充放電過程進行監(jiān)測及控制，確保在電池安全的情況下使用電池存儲的能量。同時，儲能逆變器通過CAN接口與電池管理系統(tǒng)通訊，獲取儲能電池狀態(tài)信息，并向儲能電池下發(fā)控制指令，根據(jù)不同應(yīng)用場景需要對管理儲能電池工作狀態(tài)進行主動控制干預(yù)。
②戶用儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景
儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用場景包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用電側(cè)應(yīng)用。發(fā)電側(cè)主要用于可再生能源發(fā)電廠以及傳統(tǒng)電站，既能改善可再生能源發(fā)電特性，平抑發(fā)電波動，減少棄風(fēng)棄光，提高電站發(fā)電質(zhì)量和發(fā)電安全水平，又能輔助傳統(tǒng)電站動態(tài)運行；電網(wǎng)側(cè)主要用于電力輔助服務(wù)，通過調(diào)頻、調(diào)幅等措施保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行；用電側(cè)主要應(yīng)用于（家庭）戶用儲能和工商業(yè)儲能。
隨著海外居民電價的不斷上漲，以及光伏和儲能設(shè)備價格不斷下降，光伏儲能配套實現(xiàn)電力自發(fā)自用模式的經(jīng)濟性將越來越強。
（2）戶用儲能市場規(guī)模
用電側(cè)儲能系統(tǒng)應(yīng)用包括戶用儲能系統(tǒng)和小型工商業(yè)儲能系統(tǒng)。戶用儲能系統(tǒng)能夠降低家庭用電成本，同時提高居民用電穩(wěn)定性；小型工商業(yè)儲能系統(tǒng)能夠通過削峰填谷、降低容量電價等模式減少高耗電量對用戶的電費支出，進而提高用電經(jīng)濟性、穩(wěn)定性。戶用儲能系統(tǒng)市場主要分布在海外，主要集中于海外歐洲、美國、澳大利亞等能源價格高、居民電價高的地區(qū)。相較于海外市場，中國市場現(xiàn)階段主要以發(fā)電側(cè)儲能項目為主，主要原因是國內(nèi)居民電價大幅低于國外地區(qū)，特別是大幅低于歐洲、美國、澳大利亞等地區(qū)的居民電價，國內(nèi)居民應(yīng)用戶用儲能系統(tǒng)對用戶經(jīng)濟性提升并不突出。
目前，歐洲是全球最大的戶用儲能市場，其市場規(guī)模仍處于快速增長階段。隨著可再生能源的大力推廣、鼓勵政策持續(xù)推行、家用光伏系統(tǒng)裝機量持續(xù)提高，以及能源價格上漲、居民電價高企和峰谷電價差異加大等因素，用電側(cè)儲能項目在全球范圍內(nèi)迎來爆發(fā)。2019年，歐盟提出“CEP計劃”，大力支持戶用儲能的發(fā)展；2022年，歐盟進一步提出“REPowerEU”，加大可再生能源領(lǐng)域的投資，加速光伏系統(tǒng)建設(shè)。儲能行業(yè)政策和規(guī)劃的堅決推行，居民高企電價帶來的能耗負擔(dān)，進一步推動了歐洲戶用儲能市場快速增長。2020年，歐洲戶用儲能裝機累計達到了1.8GWh，成為全球最大的戶用儲能市場；2021年，歐洲儲能新增投運規(guī)模達到2.8GWh，戶用儲能仍是重要組成部分，其中德國戶用儲能安裝已累計達到43萬套，占比最高。2022年，歐洲戶用儲能裝機呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢，其中德國市場已成為了全球最大的戶用儲能市場，其他意大利、英國、捷克、波蘭等歐洲國家，戶用儲能系統(tǒng)裝機規(guī)模也在加速增長。
預(yù)計2022年、2023年，歐洲戶用儲能市場裝機規(guī)模分將分別達到10GWh、23GWh。在儲能行業(yè)政策鼓勵以及能源價格普遍上漲的背景下，海外居民用電經(jīng)濟性、穩(wěn)定性訴求持續(xù)推動戶用儲能市場快速增長。2021年，全球新增戶用儲能裝機規(guī)模為1.91GW，按照儲能系統(tǒng)電池容量統(tǒng)計規(guī)模為4.36GWh。戶用儲能市場規(guī)模正處于快速增長階段，根據(jù)東吳證券行業(yè)研究報告1，預(yù)計2022年全球戶用儲能裝機規(guī)模將達到15GWh，出貨量將達到24GWh，到2025年，全球戶用儲能裝機規(guī)模將達到50GW，按照儲能系統(tǒng)電池容量統(tǒng)計規(guī)模將達到122GWh，出貨量將達到196GWh。最近5年，全球戶用儲能新增裝機規(guī)模如下所示：
行業(yè)發(fā)展驅(qū)動因素
戶用光伏儲能系統(tǒng)市場的高速增長主要驅(qū)動因素包括各類鼓勵政策持續(xù)落地推行、居民用電成本持續(xù)上升、光伏儲能系統(tǒng)度電成本持續(xù)下降、海外電力供應(yīng)穩(wěn)定性較弱等，具體如下：
①居民用電成本持續(xù)上升，用戶用電經(jīng)濟性訴求明顯
戶用儲能產(chǎn)品能夠解決居民能耗需求問題，為居民緩解高昂用電成本，是戶用儲能市場規(guī)模近兩年高速增長最直接的原因。
近年來，隨著能源供應(yīng)緊張問題突顯，歐洲主要國家電價快速上漲，并維持較高狀態(tài)；同時，歐洲國家能源進口依賴嚴重，近期歐洲國家能源價格波動較大，增加了居民對電能供應(yīng)的擔(dān)憂。以德國地區(qū)為例，2020年1月至2022年8月，德國批發(fā)電價上漲近10倍，截至2022年12月，歐洲主要國家電價價格下降但仍處于相對較高的水平。歐洲主要國家批發(fā)電價上漲情況如下：
2022年，國外居民電價仍持續(xù)上升，以德國為例，2021年12月至2022年12月，德國居民電價已從0.323歐元/kWh漲至0.336歐元/kWh。儲能技術(shù)進步以及行業(yè)規(guī)?；l(fā)展，可再生能源成本持續(xù)下降，戶用儲能產(chǎn)品滲透率不斷提高，為將來戶用儲能市場持續(xù)增長提供支撐。受益于制造商制造效率不斷提高和供應(yīng)鏈管理體系持續(xù)完善，長期來看，儲能系統(tǒng)中核心設(shè)備例如儲能逆變器、儲能電池等成本呈下降趨勢，光伏度電成本、光伏儲能系統(tǒng)成本亦呈下降趨勢。以德國市場為例，德國居民用電、光伏、儲能度電成本如下：
②富余電能存儲，自發(fā)自用水平提高，戶用儲能系統(tǒng)經(jīng)濟優(yōu)勢明顯
除了光伏儲能系統(tǒng)度電成本在持續(xù)下降之外，利用戶用光伏儲能系統(tǒng)提高電力自發(fā)自用水平、利用峰谷電價差提升儲能度電收益，用于延緩和降低電價上漲帶來的風(fēng)險已經(jīng)成為德國、比利時、日本、澳大利亞等居民用電價格高企的國家和地區(qū)應(yīng)用的主要驅(qū)動因素之一。同時，隨著“光伏上網(wǎng)電價（FIT）”和“凈計量電價”之類的家用光伏補貼政策到期和削減，光伏電力自發(fā)自用經(jīng)濟性顯著高于光伏發(fā)電上網(wǎng)，提高了居民在家庭戶用光伏系統(tǒng)基礎(chǔ)上配置儲能系統(tǒng)的動力，提高進一步推動了戶用光伏儲能系統(tǒng)市場增長。光伏行業(yè)發(fā)展將從政策驅(qū)動時代逐步進入市場化運營時代，光伏補貼政策的調(diào)整促使用戶改變以往電力上網(wǎng)的獲益方式，而更傾向于將富余電能存儲自用，從而節(jié)省電費支出。
③海外電力基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)老化等原因，電力供應(yīng)穩(wěn)定性亟需增強
歐美國家人均用電量較高，德國、美國和澳大利亞2020年年人均用電量分別為9857/12235/6771kWh，遠超過中國人均5297kWh的用量。參考東吳證券行業(yè)研究報告2，以歐洲地區(qū)為例，假設(shè)搭建5kW儲能逆變器+10kWh儲能電池的戶用儲能系統(tǒng)，以及居民自用電量10kWh/天情況下，不考慮上網(wǎng)，每日節(jié)省電費約4歐元，回報周期為6~9年，若考慮補貼因素，回報周期可縮短至2~3年。綜合以上，受光伏儲能系統(tǒng)鼓勵安裝政策陸續(xù)落地推行、能源價格上漲帶來的居民用電成本上升以及長期來看規(guī)?；a(chǎn)持續(xù)優(yōu)化光伏儲能系統(tǒng)度電成本等因素的影響，戶用光伏儲能系統(tǒng)經(jīng)濟性提高，進一步推動了家用儲能市場增長。
戶用儲能市場競爭情況
根據(jù)應(yīng)用場景不同，儲能應(yīng)用場景可分為電源側(cè)儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能、用戶側(cè)儲能等，其中，電源側(cè)儲能用于平滑新能源出力波動等，是目前儲能應(yīng)用規(guī)模最廣的場景；電網(wǎng)側(cè)儲能主要提供系統(tǒng)備用、延緩輸變電設(shè)備阻塞等，是儲能領(lǐng)域的重要應(yīng)用；用戶側(cè)儲能主要用于提高電能質(zhì)量、參與需求側(cè)響應(yīng)，為用于日常用電提供支撐，用戶側(cè)儲能應(yīng)用近年來市場規(guī)模高速增長。不同應(yīng)用場景下裝機功率占比如下所示：
①戶用儲能系統(tǒng)特點
戶用儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景為住宅及小型工商業(yè)使用場景，具有應(yīng)用儲能逆變器功率較低、配置儲能電池容量較小且用戶配置方案多樣化的特點。儲能系統(tǒng)規(guī)模越大，設(shè)備成本就越高，用戶可根據(jù)家庭負載數(shù)量，能耗大小，用戶可以根據(jù)自身需求選擇最經(jīng)濟的組合方式。
②戶用儲能系統(tǒng)競爭格局
市場規(guī)模方面，戶用儲能系統(tǒng)市場以海外市場為主，歐洲地區(qū)目前是全球最大戶用儲能市場。根據(jù)BNEF測算，2021年全球戶用儲能裝機規(guī)模達到4.36GWh，預(yù)計2021年至2025年戶用儲能領(lǐng)域市場規(guī)模將持續(xù)呈快速增長態(tài)勢。市場參與者方面，戶用儲能系統(tǒng)核心設(shè)備包括儲能逆變器、儲能電池，行業(yè)主要參與者包括布局戶用儲能電池業(yè)務(wù)的電池廠商以及戶用儲能逆變器廠商，包括派能科技、固德威、陽光電源、古瑞瓦特、錦浪科技等國內(nèi)廠商，以及SMA、SolarEdge等國外廠商。
市場占有率方面，根據(jù)IHS統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年派能科技戶用儲能電池市場占有率為14%。同時，參考上市公司公告，固德威戶用儲能逆變器出貨量達到6.08萬臺。參考古瑞瓦特招股說明書，固德威儲能逆變器市場占有率分別是9.8%，由此估算2021年戶用儲能逆變器整體市場規(guī)模約為62萬臺。參考市場總體規(guī)模測算，2021年艾羅能源戶用儲能電池出貨量達到177MWh，市場占有率約為4.1%，戶用儲能逆變器出貨量約2.23萬臺，市場占有率約3.6%。
光伏逆變器
光伏逆變器市場概況
光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心模塊，光伏逆變器按照技術(shù)路線可以分為三類，組串式逆變器、集中式逆變器和微型逆變器。2021年，光伏逆變器市場仍以集中式逆變器和組串式逆變器為主，微型逆變器市場占比較小。根據(jù)IHSMarkit數(shù)據(jù)測算，2021年全球組串式逆變器市場占比為70.7%；根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖（2021年版）》，2021年我國組串式逆變器市場占有率為69.6%，由此可見，組串式逆變器占據(jù)市場主導(dǎo)地位。
①組串式逆變器
組串式逆變器基于模塊化設(shè)計，將多片光伏電池板組件根據(jù)逆變器額定輸入電壓要求串聯(lián)成一個組串，通過一臺逆變器并聯(lián)入電網(wǎng)，逆變器在直流端進行最大功率點跟蹤，一臺組串式逆變器還可以允許多個組串接入并進行多路MPPT跟蹤控制，從而提升光伏發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的整體效率。組串式光伏逆變器的優(yōu)點在于每個組串都能夠形成獨立的MPPT，不同的最大功率峰值跟蹤模塊的組串間可以有電壓和電流的不匹配，彼此獨立，從而避免了組串之間不平衡或者陰影遮擋對整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的影響。組串式逆變器另一個優(yōu)點是支流輸入范圍比較寬，從而延長發(fā)電時間，增加光伏發(fā)電系統(tǒng)整體發(fā)電量。組串式逆變器適合用于分布式發(fā)電系統(tǒng)中，可以選擇不同數(shù)量電池組件形成單組串，具有較高組合靈活度，對于不規(guī)則的建筑屋頂能夠根據(jù)屋頂環(huán)境使用特有組串形成較為優(yōu)化的解決方案。
根據(jù)并入電網(wǎng)的情況，組串式逆變器又可以分為組串式單相逆變器和組串式三相逆變器，具體選擇方案依據(jù)不同國家電網(wǎng)系統(tǒng)而定。單相逆變器主要應(yīng)用于單相電入戶的民用屋頂和商業(yè)屋頂，三相逆變器主要應(yīng)用于商業(yè)和工業(yè)屋頂。按照是否具有能量存儲功能，光伏逆變器分為儲能逆變器和并網(wǎng)逆變器。儲能逆變器與并網(wǎng)逆變器技術(shù)同源，與儲能逆變器相比，結(jié)構(gòu)方面，并網(wǎng)逆變器不需要配合儲能電池使用，減少了充放電單元，并且逆變單元電路拓撲也更為簡潔；性能方面，并網(wǎng)逆變器MPPT單元、逆變單元等核心硬件組成部分與儲能逆變器類似，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)點。
②集中式逆變器
集中式逆變器的逆變方式是將大量并行的光伏組串連接到同一臺集中式逆變器的直流輸入端，完成最大功率點跟蹤后，再經(jīng)過逆變并入電網(wǎng)。集中式逆變器單體容量通常在500kW以上，逆變器集成度高，功率密度大，成本低，電網(wǎng)調(diào)節(jié)性好，主要適用于光照均勻的大型廠房、荒漠電站、大型地面光伏電站等。由于并聯(lián)的組串較多，光伏組件特性匹配有差別或部分遮影的影響，導(dǎo)致各組串最大功率點跟蹤特性不一致，將影響整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率和電產(chǎn)能。相較于組串式逆變器而言，集中式逆變器最大功率點跟蹤電壓范圍較窄，組件配置靈活性較低，發(fā)電時間短。同時，組串式逆變器接入不同最大功率點跟蹤模塊的組串間允許電壓和電流的不匹配，因而集中式逆變器較組串式逆變器而言整體發(fā)電效率更低。
③微型逆變器
微型逆變器主要應(yīng)用于發(fā)電規(guī)模較小的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特點在于每個微型逆變器一般只對應(yīng)少數(shù)光伏組件，可以對每塊光伏組件進行最大功率點跟蹤，同時，可以集成在光伏電池板組件上，作為單塊光伏板與電網(wǎng)之間的適配器。微型逆變器優(yōu)點是可以對每塊組件進行獨立的最大功率跟蹤控制，在大規(guī)模使用時需要通過通信功能協(xié)調(diào)控制各個模塊，監(jiān)視各個模塊的狀態(tài)并檢測出故障模塊。相較于集中式、組串式光伏逆變器，微型逆變器單位功率成本較高，不適合大規(guī)模光伏發(fā)電場景使用。
光伏逆變器市場規(guī)模
全球逆變器市場正處于高速增長狀態(tài)，逐年增長趨勢明顯。根據(jù)IHSMarkit統(tǒng)計，2020年全球逆變器的新增及替換整體市場規(guī)模為135.7GW，2021年全球逆變器的新增及替換整體市場規(guī)模將達到約187GW，2025年全球逆變器新增及替換市場規(guī)模將達到401GW。在全球新能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的背景下，隨著光伏發(fā)電市場規(guī)模持續(xù)擴大，以及舊設(shè)備的替換需求增長，全球逆變器市場出貨量將進一步增長。
目前，組串式光伏逆變器占據(jù)市場主導(dǎo)地位，其市場占比進一步得到提升。組串式逆變器具有單體容量較小、系統(tǒng)效率高、易安裝易維護等特點，在集中式電站、分布式電站及屋頂電站均可適用。隨著技術(shù)不斷進步，組串式逆變器成本呈持續(xù)下降趨勢，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)擴展。根據(jù)中國光伏協(xié)會統(tǒng)計，2021年，組串式逆變器市場占比約為69.6%，遠超集中式逆變器、微型和其他類型逆變器。
光伏逆變器市場競爭情況
①光伏逆變器市場競爭格局
光伏逆變器的市場參與者有包括華為、陽光電源、古瑞瓦特、錦浪科技、上能電氣、固德威、SMA、SolarEgde等。中國光伏行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈完整，光伏逆變器廠商近年來快速發(fā)展，出貨量占全球逆變器出貨量比例快速增長。
2021年，全球前十大逆變器廠商中，中國企業(yè)出貨量（GW）占比合計達到了全球逆變器出貨量總額的86.80%。2021年，全球逆變器市場占有率如下：
隨著光伏發(fā)電裝機規(guī)模持續(xù)上升，逆變器市場規(guī)?？焖僭鲩L。光伏逆變器行業(yè)整體市場格局呈現(xiàn)頭部較為集中，主要參與企業(yè)差異化競爭的特點。光伏逆變器廠商按照自身技術(shù)特點，選擇不同細分領(lǐng)域作為切入口，并迅速擴大市場競爭優(yōu)勢。各廠商依據(jù)不同市場戰(zhàn)略布局，在不同細分領(lǐng)域形成了差異化競爭格局。
其中，在大型集中式地面電站、大型分布式電站領(lǐng)域，華為、陽光電源、上能電氣具有較強競爭優(yōu)勢，同時，華為、陽光電源產(chǎn)品種類豐富，能夠覆蓋發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)多種場景，整體出貨量大；在小規(guī)模分布式光伏電站領(lǐng)域，錦浪科技、固德威、SMA、SolarEdge具有較強競爭優(yōu)勢；在戶用、小型工商業(yè)領(lǐng)域，古瑞瓦特、錦浪科技、固德威具有一定競爭優(yōu)勢；在微型逆變器領(lǐng)域，Enphase具有較強競爭優(yōu)勢。
②戶用光伏逆變器市場競爭格局
在戶用光伏系統(tǒng)政策鼓勵背景下，戶用光伏系統(tǒng)市場呈現(xiàn)快速增長趨勢，戶用光伏逆變器主要廠商出貨量快速增長。根據(jù)公開市場統(tǒng)計，2021年，錦浪科技、古瑞瓦特、固德威逆變器出貨量分別為70.53萬臺、69.49萬臺、23.27萬臺。
未來發(fā)展趁勢
光伏儲能行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，特別是戶用光伏儲能產(chǎn)品，具有集成度高、精密度高和智能化高的特點，需要市場參與者具有扎實的技術(shù)儲備。此外，戶用光伏儲能產(chǎn)品需要滿足終端用戶多種應(yīng)用需求，需要持續(xù)不斷地進行新技術(shù)研發(fā)和新產(chǎn)品開發(fā)，從而對新進入者而言，構(gòu)成了較強的技術(shù)壁壘。
全球正在經(jīng)歷從化石能源向可再生能源發(fā)展的第三次能源革命，各國政府對于應(yīng)對氣候變化、“碳中和”已經(jīng)形成高度共識。隨著全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的進程不斷加速，越來越多國家出臺多項政策和法規(guī)促進可再生能源快速發(fā)展，可再生能源發(fā)電比重逐年升高。
根據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SolarPowerEurope）數(shù)據(jù)，在全球新增發(fā)電產(chǎn)能中，新增可再生能源發(fā)電產(chǎn)能占全球新增發(fā)電產(chǎn)能的百分比從2015年的62%增長至2020年的83%。光伏是可再生能源重要構(gòu)成部分，隨著原材料成本的不斷下降以及光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，光伏發(fā)電成本整體呈持續(xù)下降態(tài)勢，未來光伏發(fā)電將成為全球能源利用的主要趨勢。
低碳轉(zhuǎn)型趨勢下，以光伏、風(fēng)電為代表的可再生能源發(fā)電量占比預(yù)計快速提升，目前電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰能力不足，致使風(fēng)電及光伏發(fā)電存在消納問題，風(fēng)力停歇、日夜交替、季節(jié)變化和極端天氣都會帶來風(fēng)能和太陽能的不穩(wěn)定，致使風(fēng)電及光伏“不可控、不可調(diào)”。當(dāng)前“新能源+儲能”設(shè)施可有效解決上述問題。在發(fā)電側(cè)，儲能系統(tǒng)參與發(fā)電側(cè)的平抑波動，可從源頭降低可再生能源發(fā)電并網(wǎng)功率的波動性，大幅提升可再生能源并網(wǎng)消納能力。儲能配置通過變流器接入光伏電站的出線母線，抑制爬坡、平滑光伏電站的出力，提高大容量光伏電站的并網(wǎng)接入能力，為光伏電站的大規(guī)模發(fā)電外送與應(yīng)用提供技術(shù)支撐；在電網(wǎng)側(cè)，儲能可緩解線路阻塞，有效調(diào)控電力資源，能很好地平衡晝夜及不同季節(jié)的用電差異，調(diào)劑余缺，保障電網(wǎng)安全并有效降低網(wǎng)損成本；在用電側(cè)，儲能系統(tǒng)可通過谷充峰放實現(xiàn)峰谷價差套利，以及削減用電尖峰，為大工業(yè)用戶節(jié)省容量電費。
儲能作為新型靈活性資源，具有調(diào)峰速率高、調(diào)頻精度高、反應(yīng)快、環(huán)保等優(yōu)勢，提高了新能源電網(wǎng)的可靠性，新能源配置儲能成為行業(yè)未來發(fā)展趨勢，隨著新能源的持續(xù)建設(shè)，儲能市場將逐漸打開。
“智能電網(wǎng)”和“能源互聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)建將促進儲能技術(shù)升級、推動儲能需求快速增長。智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。
能源互聯(lián)網(wǎng)將在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)上，通過先進的電力電子技術(shù)和信息技術(shù)，實現(xiàn)能量和信息雙向流動的電力互聯(lián)共享網(wǎng)絡(luò)。能源互聯(lián)網(wǎng)具有由太陽能等可再生能源作為主要能量供應(yīng)來源的特征，分布式能量收集和存儲的特性，將分布式發(fā)電裝置、儲能裝置和負載組成的微型能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來的特性等。智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的儲能環(huán)節(jié)能有效調(diào)控電力資源，能很好地平衡晝夜及不同季節(jié)的用電差異，調(diào)劑余缺，保障電網(wǎng)安全，是可再生能源應(yīng)用的重要前提和實現(xiàn)電網(wǎng)互動化管理的有效手段，儲能技術(shù)是智能電網(wǎng)必不可少的支撐技術(shù)。
近年來全球儲能、光伏行業(yè)快速發(fā)展，市場規(guī)?？焖僭鲩L。2021年全球已投運的儲能裝機規(guī)模增長至209.4GW，較上一年增長了9.58%，整體呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。根據(jù)WoodMackenzie發(fā)布的《Globalenergystorageoutlook：H22020》預(yù)計至2030年，全球累計儲能部署容量將達到741GWh。全球光伏年度新增裝機規(guī)模增長至2021年170GW，同比增長30.77%，根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，全球光伏2025年新增裝機規(guī)模樂觀預(yù)測將達到330GW。
隨著全球范圍內(nèi)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，儲能行業(yè)將獲得更好的政策支持。例如2022年5月，歐洲地區(qū)發(fā)布“REPowerEU”的能源計劃，計劃從目前到2027年，總投資2100億歐元來逐步降低能源進口依賴，進一步加速推進綠色能源轉(zhuǎn)型。戶用儲能既能提高歐洲等居民電價高企地區(qū)居民用電經(jīng)濟性，又能提高電力基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱地區(qū)居民用電可靠性。在全球范圍內(nèi)儲能政策積極引導(dǎo)背景下，居民用電經(jīng)濟性和可靠性需求不斷提高，戶用儲能市場規(guī)模將持續(xù)增長。
電力市場化改革是世界電力行業(yè)發(fā)展的共同趨勢，隨著電力交易市場化程度不斷提高，儲能資源可通過“虛擬電廠”等形式參與現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)（調(diào)頻服務(wù)）市場等多種類型電力市場并從中獲益。同時，伴隨著可再生能源系統(tǒng)的應(yīng)用普及，可再生能源與分布式能源大規(guī)模接入公共電網(wǎng)、微網(wǎng)與智能充電樁結(jié)合形成的“光儲充”一體化系統(tǒng)等場景需求釋放，儲能技術(shù)將成為調(diào)節(jié)上述新型應(yīng)用場景對公共電網(wǎng)造成影響和沖擊的重要技術(shù)。儲能環(huán)節(jié)將成為整個能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，電力市場化改革有望助推儲能行業(yè)實現(xiàn)跨越式的發(fā)展。
編輯：黃飛
?
工商網(wǎng)監(jiān)
評論