储能系统集成行业研究：四大门槛高筑，争位赛正当时_电力网

　　基本面：问题初显引关注

　　问题一之安全性：储能电站全生命周期大型安全事故频发

　　根据CNESA不完全统计，近十年全球储能安全事故发生60余起。2021年全球储能市场爆发，大规模储能项目越来越多，单个储能项目规模越来越大，储能安全隐患也随之增大。截至2022年8月，2021 -2022 年全球共发生18起储能项目事故。其中，有两个关注点： 1)安全事故多发于锂离子电池，一旦发生，通常事故等级高，损失惨重。例如2018 年 7 月 2 日，韩国一风力发电园区内 ESS 储能设备发生重大火灾事故，造成 706m2规模电池建筑和3500块以上锂电池全部烧毁。2)多事故发生在电站投运多年后，储能全生命周期的安全问题引发重视。

　　中游的储能系统集成环节是安全问题“第一责任人” ：中游储能系统集成具备标准化机架式设备，组装难度低。一般地，下游客户对上游元器件的要求较高，而对集成商的品牌关注度较低，因此“低毛利、高营收”的特性吸引了众多企业入局，内卷激烈。而下游的所有权、使用权和收益权分化，权责不明晰，均无法对全链条安全问题负责。由于储能集成系统是对上游元器件的耦合，成为唯一能对整个储能系统产品的安全负责的环节。

　　集成商向上游拓展难：未来集成商将向专业化过渡，例如必须熟悉上游三大核心技术，因此向上游环节拓展是一大路径。而上游各环节要么技术壁垒高，要么规模效应明显，进入壁垒高。另外，上游竞争格局稳定，未来将朝着市场细化演进，而各细分市场的龙头企业已具备边际优势，保护壁垒难以打破，集成商专业化道阻且长。

　　问题二之经济性：国内电力市场的交易模式和地区政策不完善

　　国内电力市场盈利模式尚不完善。从现货市场来看，与国外相比，我国的现货市场以发电侧单边交易为主，价格信号无法传导到用户侧形成有效激励引导，商业模式未形成闭环。从中长期交易市场来看，美国电力整体市场通过竞争性拍卖进行发电资源交易;零售市场允许消费者自主选择供电商;中国电力市场以计划调度和双边协商为主，市场化程度相对较低。虽然各地出台了一些辅助服务政策，但交易品种单一，难以覆盖储能投资成本。另外，各地市相关辅助服务政策不一，部分地区没有长效政策机制，缺乏稳定性，投资风险较大，一定程度上制约了投资者的参与积极性。

　　问题三之标准化：储能集成系统产品设计参差、软硬件不兼容

　　储能集成系统直接对安全负责，其电池原件能量密集、拓扑结构灵活多变、电芯数量多和特性不一，并非简单堆砌和拼凑，而是涉及系统控制、电气安全、直流侧管理、设备优化匹配、电池健康及安全联动保护管理等多领域知识。众多入局储能系统集成企业能力参差不齐，不少厂家缺乏集成拓扑设计经验和能力。另外，目前储能行业并未出台权威标准，储能项目仍为非标准化招标，提供的是定制化产品和服务，储能集成设计参差不齐、软硬件不兼容，阻碍储能系统行业的健康发展。

　　产业链：周期过渡争位赛

　　技术类型：电化学储能是当今应用最广、潜力最大的储能技术

　　2022年全球已投运电力储能规模累计237.2GW，年增长率15%;抽水蓄能是当前最为成熟的电力储能技术，但受地理选址和建设施工的局限，未来发展空间有限。2022年抽水蓄能累计装机规模占比首次低于80%，同比下降6.8%;截至2022年底，中国已投运电力储能项目累计装机规模59.8GW，占全球市场总规模的25%，年增长率38%。抽水蓄能累计装机占比同样首次低于80%，与2021年同期相比下降8.3%。电化学储能是当前应用范围最广、发展潜力最大的电力储能技术，2022年累计装机14054GWh，储能项目占比近20%。未来随着成本持续下降、商业化应用日益成熟，将逐渐成为储能新增装机的主流。

　　产业链：储能系统集成环节承上启下，属兵家必争之地

　　作为储能产业链的核心环节，储能系统集成(ESS)上承设备提供商，下接储能系统业主，成为储能厂商必争之地。主要包括上游原材料及零部件;中游核心环节储能系统集成，含电池组、储能变流器(PCS)、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)四大关键部分以及其他设备(如：电池控制柜、本地控制器、温控系统与消防系统等)，并提供给下游储能EPC厂商完成项目安装与运维，终端应用场景主要在发电侧、电网侧、用户侧和微电网四大领域。

　　应用场景：不同终端的储能系统集成产品具有差异性

　　储能行业应用场景主要可分为电源侧、电网侧和用户侧三类：其中安装在电源侧与电网侧的储能称之为“表前储能”，而用户侧的储能则称为“表后储能”。1)表前储能：又称“大储”，主要应用在新能源电站、电网等场景，储能功率大，属于电力工程投资，应用端强调安全稳定;2)表后储能：分为工商业和户用，储能功率较小。2022年，大储在电化学储能装机中占比达92%，处于主导地位。根据下游储能应用场景差异化，储能系统集成产品也具有差异性。

　　中美市场：美国行业集中度较高，国内集成商初步跻身美国市场

　　根据IHS Markit，2021年美国大储集成商CR5达55%，大储集成商以本土厂商为主，其中Fluence占18%，居第一;国内储能集成商阳光电源跻身美国大储集成商TOP10 。另外，国内储能系统集成商中，阳光电源、阿特斯、科陆电子、比亚迪均以自主品牌出货，其中阿特斯依靠集团旗下EPC部门在美国多年的项目资源积累，美国出货占比高。而目前，中国市场的储能集成商参与者众多，但集中度仍不高。

　　行业：四大门槛着力点

　　门槛一：安全性

　　起火爆炸是储能系统的首要安全问题，其特点有： 1)原因多：根据失效形式，导致热失控的原因可分为三类：①机械滥用，如挤压、碰撞、针刺等;②电滥用，如过度充/放电、低温充电、过高倍率充电等;③热滥用，如着火、环境温度过高等。 2)荷载大：储能电站储存荷载电量较多，其内含电池数量多、模块组数多，电站的电流电压高、容量大，一旦发生故障，热失控传递速度较快，发生链式反应，能量大规模集中释放，从而引发大规模的剧烈燃烧、爆炸事故。3)副作用：火灾过程大致分为升温、初爆、漏液和复燃阶段，过程中易产生有毒有害气体，造成次生伤害。 4)难度大：电池类火灾扑救难度大，无特效灭火剂。

　　解决方案：通过海外储能安全认证的集成商具备先发优势

　　海外市场门槛高，企业进入海外市场需要各种资质认证、业绩案例、海外客户的供应商体系认证等，所需时间周期长，且国际标准体系更加严格。目前行业标准主要有欧标CE认证和美标UL认证，前者适用于欧盟国，后者是进入美国市场的主要认证标准之一。其中，UL 9540是全球首个储能系统和设备安全的标准，2015年被授权为美国国家标准，2016年被授权为加拿大国家标准;UL 9540A则是储能电池最具权威的热失控防护测试之一，也已得到北美地区相关权威部门的广泛认可及采纳。因此，已通过海外电力电气设备的技术和生产制造标准的企业具备先发优势。

　　门槛二：经济性

　　经济性问题：储能系统招标价格下压，降本路径任重而道远。储能系统中标价格不断下探，专业化竞争拉开序幕：以2小时磷酸铁锂电池储能系统(不含用户侧应用)为例，2023年6月储能系统中标均价为1082.00元/kWh，较1月下降25%。其中，华电集团2023年第一批5GWh磷酸铁锂电化学储能系统框架采购项目竞争最激烈，共56家企业参与竞逐。我们预测到2030 年，各类储能技术的度电成本将实现10%以上的降幅。其中，如果2020-2030年锂离子电池容量成本、功率成本下降 20%，2030 年其LOCE有望低于现阶段最经济的抽水蓄能。

　　解决方案：自建电芯厂的储能系统集成商具备成本优势

　　目前国内储能市场采用招标制竞争，而储能系统中电池占比最高，达60%以上。以2023年6月的中标项目为例，电池企业和储能系统集成企业同台竞争，其中储能系统企业中标量最大，达到8GWh，占比接近60%。根据CNESA统计，电池企业的整体投标报价水平略低于专业集成商，基本在1.06元/Wh以内，最低投标报价达到1.00元/Wh，而大部分系统集成商的报价基本在1.1元/Wh左右。因此在招投标市场中，自产电芯的储能系统企业成本更低，在项目报价中呈现出更强的竞争力。

　　门槛三：渠道和经验

　　渠道和经验：表前储能以招投标作为销售渠道。从下游客户和销售渠道来看： 1)表前储能：采取招投标的方式进行销售。目前主要市场在国内，下游集中于to B面向企业。由于单个项目投资额大、投资回收期较长，一般为电网公司和大型发电集团等电力系统央企。因此具有下游渠道优势和客户资源的储能集成商将率先受益。 2)表后储能：通过经销与直销并存的方式向下游终端客户和经销商进行销售。市场目前主要在海外，集中于toC端面向大众消费者，业务拓展更多依靠渠道和品牌推广，储能集成商是否具备本地化能力是重要因素。

　　门槛四：资金实力

　　资金实力：大规模集采订单的斩获能力决定集成商市场格局。2022年，中国并网了16.428GWh储能项目，共计44GWh的项目完成了招投标程序，超过120家储能系统集成企业在招投标市场展开厮杀。在26家入围的锂电池储能系统集成商中，海博思创和阳光电源均以7次的入围成绩并列排名第一。入围5次的企业包括比亚迪、智光和远景能源。斩获集采订单的规模已经成为影响各系统集成商出货量和市场格局的重要因素。

　　企业：个性布局显优势

　　宁德时代：从上游电芯向下游合作布局储能集成业务

　　客户资源丰富：与Tesla、Fluence、Wärtsilä、Flexgen、Sungrow、Hyosung等全球新能源行业领先客户深度开展业务合作;与国家能源集团、国家电力投资集团、中国华能、中国华电、中国广核集团、中国长江三峡集团、中国能源建设集团等在新能源领域合作达成战略协议。与国家电网合资创建国网时代(福建)，聚焦储能系统集成和关键部件研发;与ATL成立合资公司，合作开展储能集成业务：跟踪研究储能先进技术和产业发展，推动建立储能技术标准体系。

　　技术降本路线：公司提供从电芯部件到完整储能电池系统的全系列产品，包括储能专用电芯，结合智能液冷控温技术、高成组CTP技术、无热扩散技术，推出了户外系统EnerOne、针对全气候场景的EnerC等产品，预计在EnerC的基础上进一步推出更高集成、更高充放电效率下一代产品。

　　比亚迪：储能系统全栈自研，深度布局海外储能市场

　　全部件自研：2008年进入储能领域。2021年，比亚迪储能电池(不含基站、数据中心备电电池)全球出货量名列中国企业第三，仅次于宁德时代和鹏辉能源。在储能领域实现了电池、 PCS 、BMS和EMS等全业务制造领域覆盖，且从电芯到PCS、BMS等核心部件基本为自主研发生产。

　　海外渠道资源：10月比亚迪宣布将携BYDCubeT28、CHESSPro储充柜、EnergyPod等产品亮相英国国际太阳能&储能展。公司自2014年进入英国市场以来，累计向英国客户提供约1GWh的储能系统，英国是比亚迪重点布局市场。11月，全球最大单期储能电站在美国西海岸成功投入商业运营。该独立储能电站使用的是比亚迪1500V的电网级储能产品BYDCubeT28，储能容量近1.7GWh。

　　报告节选：