（文/程文智）3月21日，國家發改委和能源局聯合印發了《“十四五”新型儲能發展實施方案》，明確了除抽水儲能以外的其他所有儲能技術和形式（即新型儲能），到2025年，由商業化初期步入規模化發展階段，具備大規模商業化應用條件。其中，2025年電化學儲能技術性能進一步提升，系統成本降低30%以上。到2030年，要實現新型儲能的全面市場化發展，與電力系統深度融合，滿足構建新型電力系統需求，全面支撐能源領域碳達峰目標。

同時，該方案還提出了要加大關鍵技術裝備研發力度，突破全過程安全技術：儲能電池智能傳感技術，儲能電池熱失控阻隔技術，電池本質安全控制技術，基于大數據的故障診斷和預警技術，清潔高效滅火技術等。

新型儲能市場空間廣闊

根據CNESA的不完全統計，截止到2021年底，中國已經投運的儲能項目累計裝機容量（包括物理儲能、電化學儲能，以及熔融鹽儲熱）達到45.74GW，同比增長29%。2021年，電力儲能裝機繼續保持高速增長，同比增長220%，新增投運規模達10.14GW，其中，抽水蓄能規模最大，為8.05GW；電化學儲能緊隨其后，投運規模達到1.87GW/3.49GWh，規劃在建規模超過20GW；壓縮空氣儲能新增投運規模大幅提升，達到170MW，是其2020年底累計規模的15倍，源側新能源配置儲能以及獨立儲能成為新增裝機的主要動能。

圖：中國儲能市場累計裝機規模（2000~2020年）（數據來源：CNESA）

目前的新型儲能中以電化學儲能為主，而電化學儲能中又主要以鋰離子電池為主。另據一些公開的媒體報道數據，2021年全球鋰電池相關的電化學儲能需求在35GWh左右，其中，國內大概為5GWh，海外為30GWh，總量中約有5GWh為戶用等便攜式儲能。從地區分布來看，美國的占比最高占43%，中國占14%。

除了發改委發布的“十四五”儲能規劃，各地政府也發布了多項刺激政策，儲能正迎來大規模發展時代。2021年，新增規劃、在建、投運百兆瓦級項目的數量再次刷新歷年記錄，達到65個，超過2020年同期的8倍，規模達14.2GW，是2021年新增儲能項目總規模的57%。

在新型儲能技術中，鋰離子電池的裝機最多。在鋰離子電池中，三元高鎳化是大勢所趨，2021年份額已提升至40%，且2H22海外車企純電動化平臺推出，高鎳占比提速。磷酸錳鐵鋰為磷酸鐵鋰升級方向，具備鐵鋰優勢同時，可提升能量密度20%，但也有比較明顯的缺點，比如導電性差、工藝難，壁壘高。在新電池技術路線方面，鈉電池穩步推進，短期為補充，半固態固態為長期方向。鈉離子電池成熟后較鋰電池成本優勢凸顯，將應用于儲能等領域，為鋰電補充，且在碳酸鋰價格高企情況下，鈉離子電池推進加速，寧德時代預計2023年大規模生產。半固態、固態電池為下一代鋰電技術方向，目前仍處于實驗室階段，預計2030年后技術有望成熟。

儲能的產業鏈環節及主要參與者

儲能涉及的產業鏈環節主要有電芯、電力設備集成（包括PCS、EMS、BMS）、制冷系統、消防系統，以及屏柜和電纜等多個環節。其中，儲能的成本主要在電芯，占了60%的成本，主要的市場參與者有寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、國軒高科、力神、中航鋰電、瑞普、鵬輝，以及海基新能源等。

圖：儲能行業參與者及成本構成（來源：安信證券）

電力設備集成（Pack）占儲能成本的35%左右。其中Pack又分為了兩部分，分別是儲能變流器（PCS）、能量管理系統（EMS），及電池管理系統（BMS）。

此前，PCS的主要供應商為盛弘股份、索英電氣等廠商，現在一些做光伏逆變器的廠商也進入了PCS行業，因為光伏逆變器和儲能PCS的架構非常類似，光伏逆變器廠商切入會比較容易，比如陽光電源、錦浪科技、固德威、上能電氣、德業股份、禾望電氣等。

一些從事數據中心配套的廠商也切入了PCS，比如科華數據、科士達、易事特，及中天科技等。

也有從電力設備切入PCS行業的，比如科陸電子、智光電氣，及星云股份等。

就目前來看，做電力設備集成的廠商主要分為三類：一是電芯類廠家，比如寧德時代和比亞迪，不過寧德時代現在開始慢慢放棄做集成了，只提供電芯，而比亞迪一直都在做集成；二是光伏逆變器廠家，它們以PCS為核心競爭力，向下買電芯、溫控、消防，做成一整套的系統；三是完全做設備集成的，沒有做電芯、PCS的能力，這類廠商國際上比較多，比如特斯拉、Powin Energy、Fluence等。


對于這三類廠商的未來發展情況，預計未來電芯類廠家可能會聚焦做電芯，原因有以下幾點：
一是電芯的毛利率較高，但設備集成毛利率較低；二是整個設備集成中，只有電芯是電化學行業，其他都不是電芯子行業，電芯廠商需要跨界做；三是責任劃分問題，現在不論電池做到什么程度，都會面臨安全隱患問題，如果整個設備都是它們提供的，那責任人就是它們自己，但如果只負責電芯，其他部分是別人做的，出了事故則可以躲在繼承廠家后面。

預計光伏逆變器廠家可能會在集成行業崛起，特別是以前逆變器行業做得好的企業，去做PCS會手到擒來，基本沒什么問題，而且客戶都是同源的。

而純設備集成廠商可能未來面臨的競爭壓力會越來越大，往后發展規模會越來越小。

另外一個比較關鍵的環節是制冷系統，而制冷系統中最核心的就是溫控，因為過高或過低的溫度環境將導致電芯失控、BMS失效、PCS保護失效、直流拉弧、火災防護失效等問題，直接引發儲能安全隱患，因此，儲能系統必須配置足夠強度和靈活性的溫控系統來保障電站安全穩定運行。

目前儲能行業的制冷系統如果是單體集裝箱型，一般采用風冷就足夠了，但如果是集裝箱群就需要使用液冷。也就是說，中小型儲能項目以風冷為主。當然，這也與儲能項目的所在地有關，比如亞非拉地區的儲能項目就主要用風冷，因為沙漠地區水費貴、易蒸發，而且液冷的制冷效果也不一定好。

市場參與者在風冷方面主要有英維克，液冷方面主要有高瀾股份和同飛股份。但其實儲能溫控技術的堡壘并不高，能做IDC溫控的基本都能做儲能溫控，主要的壁壘是項目經驗、項目定制化能力、產品能應對戶外極端環境等方面。只是目前由于市場空間還不大，由于項目的非標特性，需要企業對技術和人員投入較大，IDC溫控的頭部企業對進入儲能溫控行業的動力不大。

圖：家用電池儲能系統典型框圖（來源：ST）

因為功率轉換器是電池儲能系統的核心，它與電網、電池、甚至可能是太陽能電池板存在相互作用，因此需要保證它能夠高效率和高可靠性地長期運行。不論是功率轉換器，還是電池管理系統，或者是能量管理系統，都需要用到各種各樣的功率器件和芯片，比如功率晶體管、二極管、MOSFET、IGBT、MCU、溫度傳感器、DCDC轉換器、DCAC轉換器、接口器件、保護器件、電源模塊、功率模塊、電能計量IC等等。當然，如果想效率更高，還可以使用SiC功率器件，或者是GaN功率器件等。

圖：商用電池存儲系統典型框圖（來源：ST）

在芯片層面參與的廠商有很多，比如ST、TI、英飛凌等等，現在國內的廠商發展速度也不錯，比如華潤微、斯達、時代和華微等都在加速滲透。特別是在如今海外半導體廠商供應比較緊張的情況，它們的機會很大。

結語

總的來說，2021年前的儲能行業主要在海外，但現在開始國內隨著政策的落地，開始逐步打開增長潛力，未來幾年估計會有更多政策落地，儲能在國內也將會迎來一個快速的增長。