IBee金浪会展华南储能展 关于储能系统的一些指标要素与算法知识
时间: 2024-05-27 07:20:18 | 作者: 产品中心
电化学储能电站看起来就是几个预制舱组成的,但是你真的了解它吗?它是由哪些部分所组成的?设备造价以及投资又是多少?单价怎么算?
首先一个问题,为什么储能电站的单位中既有“W”又有“Wh”?不像光伏、风电那样只有一个单位呢?100MW/200MWh又是什么关系?
其实“W”是代表功率,100MW对应的就是图中红框框里的PCS升压舱,“Wh”代表的是电能,200WMh代表的就是绿框框里的电池舱。
100MW/200MWh就是指200MWh的电能通过功率为100MW的储能变流器PCS,将直流电转换为交流电,把全部的电放完需要2个小时,行线C。这就是常规的“低压储能+升压”方案。
在计算储能项目单价的时候,通常只需要用总造价除以电池容量,即单位“MWh”前显示的数字就可以了。换算的过程中,必须要格外注意单位的统一,通常是转换成“元/Wh”进行计算。
国内电化学储能产业链上游为原材料,中游为核心部件制造及系统集成商,下游是系统运营与应用。其中,中游储能系统的核心部件制造大致上可以分为电池和系统两部分,细分之下一般来说包括电池组、电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)四大部分。
大储电池也是由单个电芯组成,规模化从技术方面并没太多降本空间,因此储能项目规模越大,电池占比越高。
全球来看,2021年宁德时代以接近25%的市场占有率排名第一,其次分别为比亚迪、韩国三星SDI、韩国LGES,以上四家企业储能锂离子电池出货量合计份额接近70%。中国来看,宁德龙头优势显著,头部厂商包括比亚迪、亿纬锂能、鹏辉能源、国轩高科、派能科技、海基新能源、普利特等。
现有EMS玩家以国网系为主,国内储能EMS相关公司约有16余家,其中上市企业主要为国网系公司。
最重要的包含派能科技、国电南瑞、国晟丰源电力科技、中天科技、中恒电气、许继电气、平高电气、阳光电源和长园集团等。
南瑞定位保护控制,是国网的电力电子研发生产基地;中天科技也是电网长期稳定的电缆供应商;许继集团是开关等电器产品供应商。
变流器(PCS)是储能电站中关键的一环,控制蓄电池的充放电,并进行交直流转换,在无电网情况下直接为交流负荷供电。
PCS环节关注三大核心竞争力:迭代降本能力、品牌力&可融资性、渠道能力。目前我国储能变流器市场仍处于提质降本、规模化发展的初期阶
储能变流器与光伏变流器技术同源,龙头厂商高度重合。据CNESA,全球市场头部供应商依次为:阳光电源、科华数据、比亚迪、古瑞瓦特、上能电气、盛弘股份、南瑞继保、汇川技术、索英电气和科士达。
2021 年中国新增投运的新型储能项目中,装机规模排名前十位的储能PCS 提供商依次为:上能电气、科华数据、索英电气、南瑞继保、阳光电源、盛弘股份、华自科技、智光储能、汇川技术和许继电气。
电池管理系统(BMS)作为关键监控系统,是储能电池系统的重要组成部分,2025年储能BMS市场规模接近200亿。
目前BMS制造产商主要包括车厂、电池厂与专业BMS制造商。与动力电池的BMS主要由终端车厂主导不同,储能电池的最终用户没有加入BMS研发与制造的需求;目前储能BMS没形成领导者。当前行业技术成熟度较低、缺乏行业标准、竞争格局分散,未来储能电池BMS大概率延续动力电池BMS市场格局。
大型储能具有容量大、运行环境复杂等特点,对温控系统要求更高,有望提升液冷比重。目前国内如比亚迪、宁德时代、阳光电源等主流集成商都已经推出液冷解决方案。
短期来看,储能温控还处于起步阶段,产品定制化需求较强。长期看,拥有行业先发优势的头部企业有望率先受益。该环节主要参与厂商包括同飞股份、申菱环境、英维克、松芝股份和高澜股份等。
储能消防约占储能系统成本的3%左右,有望随着储能市场需求的兴起,其价值量增长有望超过市场的增长。储能消防企业最重要的包含青鸟消防和国安达等。
国内系统集成商玩家众多,兼具集成能力、运维服务、当地渠道和品牌力的企业具有先发优势。
集成商环节具有产业链整合趋势,同时,国内储能集成商与海外集成商存在竞合关系,也为部分海外集成商提供代工服务,集成商也是国内公司参与美国储能市场的重要入口。
EPC市场向上依赖性强,EPC模式目前是工程建设的主要模式。国内储能系统出货头部厂商包括海博思创、电工时代、新源智储、阳光电源、科华数据、亿纬等。
根据高工锂电数据,一套完整的电化学储能系统中,电池组成本占比最高达 67%,其次为储能变流器PCS占比10%,电池管理系统BMS和能量管理系统EMS分别占比 9%和 2%。可见,电池组成本目前仍是电化学储能系统的主要成本,也是未来产业链技术迭代和降成本的主要环节。
从目前3月份储能项目中标情况去看,磷酸铁锂储能系统采购的均价为1.24元/Wh,相比2月下降了0.2元/Wh,触及行业新低。储能EPC均价1.8元/Wh左右,目前市场行情报价相对稳定。
在计算一座100MW/200MWh的储能电站的投资所需成本时,可以大体分成电池舱和升压舱两个部分来计算:
电池舱体一般都会采用40尺的集装箱,内部放置电池和BMS,同时再配置温控系统和消防联动控制系统,因此我们按照1.3元/Wh计算,200MWh就是2.6个亿;其余部分算在升压舱,按照0.6元/W来计算,100MW就是6000万,那么这个100MW/200MW的储能电站的设备总成本就是3.2亿左右。
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