中游储能设备生产和集成情况如何？

可再生能源的快速发展带动储能行业高速增长，新型储能系统市场规模持续扩大。

1. 储能系统集成-市场规模持续扩大，行业竞争趋于激烈

（1）储能系统集成简介

储能系统集成是指将电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流 器（PCS）以及其他电气设备集成一体，实现储能电站一体化解决方案。储能系统集成产品为 应用于储能电站的最终产品。按照应用场景划分，可分为电源侧储能、电网侧储能和用电侧储 能。以电源侧储能项目-鲁能国家级储能电站示范工程为例，该项目采用宁德时代磷酸铁锂储能 系统，每个集装箱集成 1MW/2MWh，全部 50 个储能集装箱，通过大型储能电站的系统集成技 术，接入多能互补项目，有效降低弃风、弃光率。

储能集成商位于储能产业链中游，上游为各类储能零部件，下游为储能电站 EPC 总包商 或者储能电站开发商。储能上游电子电气零部件种类繁多，较为考验集成厂商的设备软硬件整 合协同能力。储能集成商直接面对终端客户，需要根据客户需求定制储能系统的产品要求和产 品规模，贴近客户天然促使储能集成商具备 C 端属性。考虑到储能系统的安全、高效等要求， 储能系统产品对客户具备一定的消费粘性。

储能系统的生产流程主要包括电池模组生产、电池插箱生产、电池簇生产以及储能系统生 产四个环节。其中，电池模组的生产是指将多个电池单体（电芯）通过串联、并联或串并联组 合，并集成电池管理系统（BMS）、热管理组件等，形成具备特定电压、容量和功能性的完整 储能单元的过程，主要生产过程包括电芯上线、电芯检测、激光焊接、模组组装、模组测试等。 电池插箱主要由电池模组、结构件、电气件、BMU 等组成。电池插箱生产是指将电池模 组、热管理系统、电气连接组件、电池管理系统（BMS）等核心部件集成到箱体结构中，形成 具备独立充放电功能的最小储能单元的过程。为了实现电池插箱的高效率生产和良好的性能指 标，需要应用电池数字化建模技术、电池管理系统技术、热管理系统技术、电池系统集成技术、 数字化智能闭环验证技术以及电池全生命周期智能运维体系等技术。 电池簇由电池插箱、高压盒、BCMU、电气件、热管理部件等组成。电池簇的制造过程主 要包括高压盒装配、电气件装配、热管理部件装配以及电池簇测试等关键环节。 储能系统包括电池簇、热管理系统、电池管理系统、控制系统、系统电气件、消防系统等。 在集装箱储能系统的生产环节中，需要完成热管理系统装配、控制系统装配、电力电子系统装 配、集装箱系统装配和系统级测试等多个过程。

（2）储能系统集成形成多维度竞争，市场高度分散

储能系统集成的竞争壁垒存在于技术、市场、资金等多个维度。技术层面，储能系统集成 能力体现在多设备协同优化、场景适配能力等多个方面。其中，储能系统需整合电池模组（BMS）、 储能变流器（PCS）、能量管理系统（EMS）等核心部件，实现电芯-模组-簇-系统的层级管理， 实现多设备的协同运作。另外，不同应用场景（如电网调峰、新能源并网、工商业储能）对响 应速度、循环寿命、充放电倍率的要求差异显著，储能系统需要根据应用场景的差异做出合理 的方案设计。因此，主流的储能系统厂商的电池和 PCS 可以通过外部采购供应，但电池管理系统和能量管理系统均为集成商自研。 市场壁垒主要体现：大型储能项目客户为五大六小央企发电集团或者电力建设集团，市场 呈现高度集中的特点。以 2024 年储能系统定标项目为例，定标规模前十名企业分别为华电集 团、中核集团、大唐集团、中国能建、国家能源集团、华润电力、内蒙古能源集团、国家电投、 中国电建和富荣能源，合计定标规模 46.90GW，央国企客户占全部储能系统集采规模的 66.19%。 大型储能系统产品同质化较强，集采模式对产品的价格和供货能力提出较高要求，头部企业优 势显现。而户用储能市场分散，规模较小，类似家电属性更侧重于渠道商的推广能力。 资金壁垒主要体现在：大型储能电站投资规模巨大，单体项目投资金额较大。而下游五大 六小等央企或者 EPC 建设企业产业链中具备较强的议价力，储能系统厂商对客户开放较长账 期，垫付资金规模较大形成资金占用。按照目前 0.465 元/Wh 的 2H 储能系统、0.956 元/瓦的 均价大型储能项目招标均价估算，100MW的磷酸铁锂储能系统和EPC 分别近五千万和一亿元。

可再生能源的快速发展带动储能行业高速增长，新型储能系统市场规模持续扩大。在全球 清洁能源转型，储能成本下探，AI 发展带来数据中心需求增长的背景下，全球储能市场持续高 速增长。根据 CESA 数据，2024 年，全球新型储能新增装机 74.1GW/177.8GWH，分别同比 增长 62.5%和 61.9%。其中，中国新增新型储能装机 43.7GW/109.8GWh，分别同比增长 103%/136%。随着国内可再生能源的持续增长、新型储能技术的持续迭代、政策环境的稳定、 商业模式的成熟以及行业标准的完善，国内的新型储能市场将保持快速增长态势。CNESA 预 测，至 2030 年底，保守估计国内新型储能累计装机 236.1GW（复合增长率 20.2%），乐观估 计累计新型储能装机 291.2GW（复合增长率 24.5%）。

储能系统集成市场呈现差异化竞争特点，全球市场国内厂家占比较高。目前国内主要做储 能系统集成的厂家包括主要包括三类：一是专业系统集成厂商，包括海博思创、中车株洲所、 西安奇点能源股份有限公司、上海采日能源科技有限公司、沃太能源；二是锂电池厂商，包括 宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、派能科技、南都电源；三是储能变流器和电力设备厂商，如阳 光电源、华为技术、科华数据、上能电气、许继电气、盛弘股份等。锂电池厂商、储能变流器 厂商以及电力设备制造厂依靠自身对系统集成的理解、积累的制造优势和客户资源在储能集成 领域扩展市场。海外储能集成参与者主要包括 Tesla 和 Fluence。

根据 InfoLink 公布的 2024 年全球储能系统集成商（交流侧）排名及相关数据，储能系统 集成商出货前十名的公司分别为：特斯拉、阳光电源、中车株洲所、Fluence、海博思创、远 景能源、Powin、NextEra Energy、阿特斯、山东电工时代。从国内中标市场来看，储能系统 中标亦高度分散。2024 年，储能系统项目中标前 20 名企业分别为中车株洲、阳光电源、思源 清能、许继电气、海博思创、新源智能、易事特、天诚同创、中天储能、赣锋锂电、思源清能、 许继电科、融和元储能、远景能源、华电科工、中车青岛四方、南都电源、融科储能、电工时 代和中建六局。

2. 储能变流器-储能系统核心零部件，市场空间广阔、差异化竞争

（1）储能变流器简介

储能变流器是电化学储能系统重要组成部分，储能变流器负责储能电池组的充放电过程， 进行直流和交流的转化。储能逆变器集成发电侧并网发电、储能电站的功能，通过波谷储存电 能，波峰输出电能，克服天气变化发电不稳定的缺点，在提升电网能源利用效率、降低发电成 本方面发挥着重要的作用。储能变流器应用领域极为广泛，涵盖新能源电站、微电网、智能电 网、交通运输、船舶、风电、太阳能等多个行业。储能变流器可划分为户用储能变流器、工商 业储能变流器和电站储能变流器三大类。

储能变流器的主要零部件与并网逆变器相同，包括：电容器（提供短时间内高功率能量的 输出和吸收）、功率单元（由 IGBT 及驱动电路组成，主拓扑中的开关执行）、控制单元（PCS 的大脑，对系统状态进行采集及控制、控制算法、通信协议等）、散热系统以及其他辅助单元（滤 波电路，保护电路）。以首航新能的储能逆变器产品成本拆解为例，电子物料、半导体器件、机构件、磁性材料、阻容器件、PCB 板成本占比靠前。

储能变流器 PCS 的工作模式分为并网模式、离网模式和混合模式。其中，并网模式是目 前的主流，储能逆变器连接在一个大容量公用电网中，与存在的电网频率同步。该模式常用于 削峰填谷、电力负载平衡和调节电能质量。离网模式下，储能系统必须可以充当网路电源，给 局部电网提供电压和频率控制。混合模式是指储能系统能够在并网模式和离网模式之间进行切 换。储能系统在正常工作状态下作为并网系统运行，如果微网与公共电网脱离，储能系统将工 作在离网模式为微网提供主电源。

（2）储能逆变器市场空间广阔，参与者众多、竞争充分

储能逆变器中长期市场空间广阔。随着太阳能、风能等新能源发电的快速发展，新能源并 网对储能系统的需求不断增加，从而推动了储能逆变器市场的发展。同时，储能逆变器技术进 步和储能电池等储能系统成本的不断下降，使得储能系统的经济性逐渐提高，进一步推动了储 能逆变器市场的发展。根据智研咨询的不完全统计，2019-2023 年，中国储能变流器市场规模 由 7.47 亿元增加至 79.28 亿元，年复合增长率高达 60%，储能变流器市场规模持续扩大。到 2025 年，中国储能变流器市场规模有望达 75 亿-150 亿元的区间，行业发展空间广阔。 储能逆变器行业参与者众多，目前市场尚未形成垄断竞争格局。储能逆变器呈现竞争主体 多元化，国内外品牌共存的特点。其中，海外市场主要包括 ABB、西门子、施耐德、SMA Solar Technology AG、SolarEdge Technologies、安川电机株式会社等。国内市场主要竞争厂商有华为、固德威、上能电气、科华数据、许继电气、盛弘股份、古瑞瓦特、阳光电源、锦浪科技及 德业股份等。国际企业凭借技术积累和品牌优势占据高端市场，如美国市场由 ABB、特斯拉等 主导。与之同时，华为、阳光电源等中国企业通过技术创新和成本控制，在国内市场占据主导 地位，并逐步拓展海外市场。在另一方面，细分领域竞争呈专业化特点，如特斯拉专注于家庭 储能，宁德时代聚焦大型储能项目，进而形成差异化布局。

总体来看，储能逆变器市场竞争非常激烈，拥有品牌优势、技术优势、高产品渗透率的头 部企业领先，而新兴企业则需不断创新、提升竞争力获取更多的市场份额。2023 年，国内市 场的储能变流器（PCS）出货量排名前十的企业依次为科华数能、上能电气、索英电气、盛弘 股份、汇川技术、许继、株洲中车时代电气、南瑞继保、英博电气和禾望电气。而在海外市场， 排名前十的企业依次为阳光电源、科华数能、南瑞继保、盛弘股份、首航新能源、科士达、华 自科技、上能电气、株洲中车和智光储能。

（3）储能逆变器向高效化、智能化、模块化方向发展

储能变流器将向高效化、智能化、模块化方向发展。储能逆变器的高效化主要指通过技术 创新和系统优化，最大程度减少能量在转换、传输和管理过程中的损耗，从而提高整个储能系 统的能量利用率。具体措施包括采用更高效的电路拓扑，如多电平拓扑（T 型、H5、H6、三电 平 NPC、ANPC 等）、软开关技术（如 LLC 谐振变换器）等，减少开关损耗和导通损耗。应用 更高性能功率器件，如使用 SiC MOSFETs 和 GaN HEMTs 代替传统的 Si IGBTs/MOSFETs。 这些器件具有开关速度快、导通电阻小、耐高温、开关损耗低等显著优势，尤其在开关频率较 高时优势更明显，能大幅提升转换效率。其他技术优化措施包括降低待机功耗和辅助损耗、优 化最大功率点跟踪效率、提高电池充放电管理效率、提升系统级集成与匹配效率等。 储能逆变器的智能化是让储能系统从“被动响应”转向“主动决策”，通过算法与硬件的深 度协同，实现能源效率、安全性与经济性的提高。智能化主要集中在六个方面，如能量管理的 智能优化、运行模式的自适应切换、安全防护的主动预警、多设备协同控制、运维管理的智能 化以及特殊功能创新。第一，储能逆变器实行动态充放电策略，通过分析历史用电数据、光伏 发电规律及动态电价（如分时电价），生成最优充放电计划，支持削峰填谷、需量控制、调频辅 助服务等多种策略，自动切换模式以适配电网需求或用户经济性目标。第二，电网故障时，储 能系统可在 5ms 内切换至离网模式，保障关键负载不间断供电，当检测到电网频率波动明显时， 迅速自主建立电压与频率支撑，替代传统同步调相机功能，增强电网稳定性。第三，实时监测 电池温度、电压极差、电芯一致性等参数，预警热失控风险，结合消防系统联动，杜绝安全隐 患。第四，通过云平台实时监测设备状态，支持远程诊断、软件升级及策略下发。第五，在混 合微电网中，整合光伏、储能、充电桩数据，实现纵向电压补偿、功率动态分配等。第六，在 一些特殊场景的应用，如防爆设计、宽温域运行等。

模块化是将 PCS 分解成若干个功能独立但又相互协作的模块，如功率模块、直流模块、 控制模块、通信模块、冷却模块、测量模块等，每个模块负责特定的功能。储能逆变器的模块 化后便于生产和维护，能够根据具体应用场合灵活组合，满足不同的功率要求和系统需求。模 块化设计提高系统的灵活性和可扩展性，简化安装过程，降低维护成本。目前，主流储能逆变 器厂商均开发模块化产品，满足市场差异化需求。