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儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)電能的電之所以能雙向轉(zhuǎn)換，是因為擁有儲能變流器，簡稱PCS，儲能變流器是儲能系統(tǒng)核心器件，相當于人體的心臟。

儲能變流器的主要作用有兩個，一是把電池的直流電逆變成交流電，輸送給電網(wǎng)或者給交流負荷使用;二是把電網(wǎng)的交流電整流為直流電，給電池充電，是儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)或微網(wǎng)實現(xiàn)電能雙向流動的核心部件。

儲能變流器由功率、控制、保護、監(jiān)控等軟硬件組成，其主要功能包括平抑功率、信息交互、元件保護等，PCS決定了輸出電能質(zhì)量和動態(tài)特性，也很大程度影響了電池使用壽命。

圖1 儲能變流器(PCS)的主要功能

在儲能變流器中，材料成本占比約93%，其中占比最高的是結構件(約為25%)，其次是IGBT(約為15%)和變壓器、電感器等磁性器件(15%)。

儲能變流器上游行業(yè)市場競爭較為充分，除IGBT仍以進口為主外，其他主要電力電子元器件基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。結構件、輔助材料的成本主要為其材料成本，主要受大宗商品價格波動影響。

圖2 儲能變流器(PCS)的成本構成

儲能變流器(PCS)根據(jù)不同應用場景可分為家庭戶用、工商業(yè) 和大型儲能電站三大類，分別對應小(微型)、中(組串式)、大(集中式)：

微型儲能變流器與戶用光伏結合使用，相應的儲能系統(tǒng)主要作為備用電源，在電網(wǎng)斷電的時候應急供電，國內(nèi)市場目前需求較少。

組串式儲能變流器多用于工商業(yè)分布式光伏發(fā)電站，隨著全國各地峰谷價差不斷加大及國家政策支持，未來市場潛力較大。

集中式儲能變流器多應用于發(fā)電側(cè)，電網(wǎng)側(cè)的配套儲能系統(tǒng)中，相應市場需求也更多，此類儲能系統(tǒng)多參與調(diào)峰、調(diào)頻等電網(wǎng)服務。

圖3 儲能變流器(PCS)技術方案

隨著儲能裝機量的提升，儲能變流器的市場規(guī)模也隨之提高。行業(yè)專家表示中國儲能變流器新增市場規(guī)模從2018年的1億多躍升至2022年的45億元，未來預計2027年有望突破700億元。

儲能變流器每年新增銷量增長迅速，尤其在2020年，增速超過340%。隨著儲能市場化發(fā)展逐步走向成熟，未來五年專家保守預測復合增長率在50%。

圖4 中國儲能變流器(PCS)市場規(guī)模預測

我國儲能變流器制造企業(yè)主要分布在華南、華東地區(qū)，其中，廣東儲能變流器制造企業(yè)數(shù)量最多，占比約39%;其次是江蘇、安徽，企業(yè)數(shù)量占比分別為13%、11%。

目前儲能變流器PCS賽道主要有兩類參與者：1)主要發(fā)力儲能PCS的企業(yè)，例如科華、索英電氣、盛弘股份等，有技術和經(jīng)驗優(yōu)勢。2)光伏逆變器企業(yè)，如陽光、固德威等，有渠道和品牌優(yōu)勢。

圖5 中國儲能變流器(PCS)相關企業(yè)區(qū)域集散性及出身背景

我國儲能變流器行業(yè)處于發(fā)展前中期，目前生產(chǎn)廠商約有60余家，隨著市場需求的逐步釋放，來自光伏逆變器、儲能系統(tǒng)集成商、電網(wǎng)側(cè)輸配電設備等多領域廠商未來均有意進入PCS行業(yè)。

目前主流儲能變流器廠商大部分主業(yè)均生產(chǎn)光伏逆變器，行業(yè)格局也高度近似，且銷售渠道高度重合：儲能變流器與光伏逆變器在技術原理、應用場景、上下游方面具有高度重合性，對于原光伏逆變器廠商而言，儲能業(yè)務是純增量業(yè)務。

2022年度，國內(nèi)市場中，儲能PCS出貨量排名前十位的中國儲能PCS提供商，依次為：上能電氣、科華數(shù)能、索英電氣、陽光電源、匯川技術、南瑞繼保、盛弘股份、禾望電氣、智光儲能和平高集團。

2022年度，全球市場中，儲能PCS出貨量排名前十位的中國儲能PCS提供商，依次為：陽光電源、科華數(shù)能、上能電氣、古瑞瓦特、盛弘股份、南瑞繼保、固德威、索英電氣、匯川技術和首航新能源。

圖6 儲能變流器(PCS)供應商出貨量排名

總體競爭態(tài)勢及未來發(fā)展趨勢：行業(yè)短期競爭程度較低，但長期將面臨來自儲能行業(yè)各細分領域的競爭壓力，目前中國市場儲能變流器市場呈現(xiàn)出頭部化趨勢。未來，隨著光伏等可再生能源占比的持續(xù)提升，儲能技術的進步推動儲能系統(tǒng)成本不斷降低，儲能經(jīng)濟性顯現(xiàn)，行業(yè)將進入快速增長階段。儲能變流器將受益于電化學儲能裝機的快速增長，儲能變流器生產(chǎn)廠商將持續(xù)享受市場快速擴張紅利。