中國儲能網(wǎng)訊：2022年，中國新增投運新型儲能項目達7.3GW/15.9GWh，功率規(guī)模同比增長200%，累計裝機規(guī)模達13.1GW/27.1GWh，單個項目規(guī)模與以往相比大幅提升，百兆瓦級大型儲能項目成為常態(tài)。全國24個?。ㄊ校┮衙鞔_的”十四五“新型儲能建設目標總計規(guī)模超60GWh，遠超國家發(fā)改委《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》中設置的”2025年30GW“的目標。
儲能發(fā)展進入”大時代“。大型儲能，是儲能規(guī)模化發(fā)展的關鍵，也是儲能行業(yè)“十四五”高景氣度且確定性較高的細分賽道。
大儲系統(tǒng)集成五大技術路線
儲能產(chǎn)業(yè)鏈整體圍繞電池開展，主要包括上游原材料及零部件的供應商，中游核心環(huán)節(jié)儲能系統(tǒng)集成，含電池組、儲能變流器(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)（EMS）四大關鍵部分以及其他設備，主要應用在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)和微電網(wǎng)四大領域，其中發(fā)電側(cè)受益于新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動，是推動儲能市場的主要動力。
按電氣結(jié)構劃分，大型儲能系統(tǒng)集成主要是五大技術路線：集中式、分布式、智能組串式、高壓級聯(lián)、集散式。
集中式：低壓大功率升壓式集中并網(wǎng)儲能系統(tǒng)，電池多簇并聯(lián)后與PCS相連，PCS追求大功率、高效率，目前在推廣1500V的方案。
分布式：低壓小功率分布式升壓并網(wǎng)儲能系統(tǒng)，每一簇電池都與一個PCS單元鏈接，PCS采用小功率、分布式布置。
智能組串式：基于分布式儲能系統(tǒng)架構，采用電池模組級能量優(yōu)化、電池單簇能量控制、數(shù)字智能化管理、全模塊化設計等創(chuàng)新技術，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)更高效應用。
高壓級聯(lián)式：電池單簇逆變，不經(jīng)變壓器，直接接入6/10/35kv以上電壓等級電網(wǎng)。單臺容量可達到5MW/10MWh。
集散式：直流側(cè)多分支并聯(lián)，在電池簇出口增加DC/DC變換器將電池簇進行隔離，DC/DC變換器匯集后接入集中式PCS直流側(cè)。
儲能系統(tǒng)集新技術
安全、成本、效率是儲能系統(tǒng)發(fā)展需要重點解決的關鍵問題。電池熱失控，是目前常見的儲能電站安全問題，監(jiān)控電池狀態(tài)、溫控是關鍵環(huán)節(jié)；電芯一致性影響儲能系統(tǒng)的效率；初始投資成本、循環(huán)壽命決定儲能系統(tǒng)成本。
儲能技術的迭代核心就是要提高安全、降低成本、提高效率。
1500V集中式
隨著集中式風光電站和儲能向更大容量發(fā)展，直流高壓成為降本增效的主要技術方案，直流側(cè)電壓提升到1500V的儲能系統(tǒng)逐漸成為趨勢。1500V儲能系統(tǒng)核心產(chǎn)品為1500V儲能PCS。1500V電壓升級源于光伏，據(jù)CPIA 統(tǒng)計，2021年國內(nèi)光伏系統(tǒng)中直流電壓等級為1500V的市場占比約49.4%，預期未來會逐步提高至近80%。1500V儲能系統(tǒng)也將有利于提高與光伏系統(tǒng)的適配度。
據(jù)說某廠商產(chǎn)品數(shù)據(jù)，1500V儲能系統(tǒng)在能量密度、成本、系統(tǒng)效率等方面優(yōu)勢明顯。比如40尺的集裝箱+280Ah的電芯下，1000V的電池最大裝機容量為3.3MWh，1500V可以提高到4.5MWh，除了PCS、電池、輔助配件成本可以減少外，人工、地基和土地成本也會大幅下降。
近年來，陽光能源、上能電氣、華為、寧德時代、科陸、南瑞繼保、雙一力儲能、科華恒盛、錦浪科技等企業(yè)相繼發(fā)布1500V相關儲能產(chǎn)品，搶占儲能市場，并且這種趨勢逐年加速。
據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年以來, 采用1500V儲能系統(tǒng)的招標項目超9GWh，其中“中核匯能有限公司2022-2023年新能源項目儲能系統(tǒng)集中采購項目”，采購全釩液流及磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)總規(guī)模達5.5GWh，明確項目擬采用直流1500V儲能系統(tǒng)設計方案。從近期招標項目數(shù)量來看，1500V儲能系統(tǒng)已成為各發(fā)電集團主流儲能系統(tǒng)電壓等級。
數(shù)據(jù)來源：能源電力說數(shù)據(jù)庫
智能組串式
目前業(yè)內(nèi)電池儲能系統(tǒng)主要采取集中式，多組電池并聯(lián)將引起電池簇之間的不均衡；組串式可以實現(xiàn)簇級管理，提升系統(tǒng)壽命，提高全壽命周期放電容量。比如華為提出“一包一優(yōu)化、一簇一管理”的智能組串式方案，解決集中式系統(tǒng)電池容量衰減、一致性偏差、容量失配等問題。組串式系統(tǒng)規(guī)?；瘧泌厔菀岩婋r形，比如華能黃臺100MW/200MWh項目，是國內(nèi)首個采用組串式PCS架構的大型儲能電站（PCS由上能電氣提供）；山東德州林洋光儲3MW/6MWh項目也采用該系統(tǒng)架構（華為提供整套系統(tǒng)）。
高壓級聯(lián)式
高壓級聯(lián)儲能技術方案，主要應用于大型儲能電站。
隨著儲能集成系統(tǒng)容量增加，傳統(tǒng)串聯(lián)升壓方案會面臨一些挑戰(zhàn)。比如，大容量下所需電芯數(shù)量眾多，安全風險較大；隨著電芯循環(huán)次數(shù)增加，電芯本體差異化逐步體現(xiàn)，系統(tǒng)一致性變差；受上述兩因素制約，系統(tǒng)單機容量通常有限，隨著并聯(lián)設備增加，二次通信、協(xié)調(diào)控制變得更加復雜。
在這些挑戰(zhàn)下，大容量下高壓級聯(lián)方案具備一定優(yōu)勢。高壓級聯(lián)方案采用“能量裂解”技術，將大容量電池堆和大功率PCS裂解為小容量電池堆和小功率AC/DC功率單元，采用去并聯(lián)組合，每個儲能單元輸出幾十到幾百伏電壓，將電池堆離散化，既大幅度降低了電池堆電量，減少了電池堆內(nèi)電池單體數(shù)量，又大幅提高了系統(tǒng)容量，提升系統(tǒng)安全性。 目前國內(nèi)掌握高壓級聯(lián)技術的企業(yè)：智光電氣、金盤科技、新風光、四方股份、國電南瑞等。
參考資料：《高壓級聯(lián)式儲能系統(tǒng)在火儲聯(lián)合調(diào)頻中的應用及實踐_黃思林》
儲能系統(tǒng)集成商
儲能系統(tǒng)集成商，就是開展儲能系統(tǒng)集成業(yè)務，向客戶提供成套儲能系統(tǒng)產(chǎn)品的企業(yè)。儲能系統(tǒng)是由儲能技術本體、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器、能量管理系統(tǒng)及其它配件等組成的、滿足客戶實際需求的一整套儲能系統(tǒng)設備。系統(tǒng)集成商根據(jù)終端客戶需求設計適用于各場景的儲能系統(tǒng)，并負責組裝成形，確保高效、可靠運行，其業(yè)務龐雜且涉及電化學、電網(wǎng)調(diào)度、IT等多領域技術。
2022年度，國內(nèi)市場中，儲能系統(tǒng)出貨量排名前十位的儲能系統(tǒng)集成商，依次為：海博思創(chuàng)、中車株洲所、陽光電源、天合儲能、遠景能源、平高、華能清能院、融和元儲、新源智儲和中天儲能。全球市場中，儲能系統(tǒng)出貨量排名前十位的儲能系統(tǒng)集成商，依次為：陽光電源、比亞迪、海博思創(chuàng)、華為、中車株洲所、南都電源、遠景能源、天合儲能、采日能源和中天儲能。
作為儲能產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，系統(tǒng)集成商上承設備提供商，下接儲能系統(tǒng)業(yè)主，成為儲能廠商必爭之地。目前，國內(nèi)儲能系統(tǒng)集成競爭格局相對分散，參與者較多，競爭也較為激烈。
專業(yè)系統(tǒng)集成商：
擁有豐富的產(chǎn)品應用經(jīng)驗與項目實施經(jīng)驗，擁有電力電子、控制管理、大數(shù)據(jù)分析、熱管理方案等方面的專利布局，如海博思創(chuàng)、科陸電子、派能科技。
PCS廠商（多為光伏PCS企業(yè)）：
光伏系統(tǒng)與儲能系統(tǒng)同源性高，進入障礙小；客戶重疊，可通過新能源配儲等方式快速拓展客戶，如陽光電源、華為、科華、上能電氣；
電池廠商：
電芯自研，產(chǎn)業(yè)鏈一體化布局，降本增利，如寧德時代、比亞迪、億緯鋰能；
電力企業(yè)：
在傳統(tǒng)電廠集成中積累了豐富的經(jīng)驗，熟悉電網(wǎng)運行特點，在有效配置儲能系統(tǒng)方面有優(yōu)勢，如許繼、平高。
整體來看，儲能系統(tǒng)集成商主要有兩種發(fā)展模式：一是一體化發(fā)展模式，PCS、電池廠商縱向延伸價值鏈，實現(xiàn)PCS、電芯等儲能系統(tǒng)主要部件自主生產(chǎn)制造，并由自主設計部門完成系統(tǒng)集成服務，競爭優(yōu)勢在于產(chǎn)品一體化銷售，有利于降本增利；二是專業(yè)集成商發(fā)展模式，專注于本身環(huán)節(jié)，定位第三方供應商，如海博思創(chuàng)、科陸電子等，競爭優(yōu)勢在于與部分集成商無利益沖突，銷售渠道廣，通過集成商快速鋪開。
儲能系統(tǒng)集成商如下（部分）：
