儲能變流器（PCS），又稱雙向儲能逆變器，是儲能系統與電網中間實現電能雙向流動的核心部件，用作控制電池的充電和放電過程，進行交直流的變換。在電池儲能系統中成本約占比15%-20%，是電池儲能系統的關鍵核心環節。

什么是儲能變流器？

(資料圖片)

儲能變流器由功率、控制、保護、監控等軟硬件組成，其主要功能包括平抑功率、信息交互、保護等，PCS決定了輸出電能質量和動態特性，也很大程度影響電池的使用壽命。

從電化學儲能系統成本拆分來看，電池成本約占60%，儲能變流器（PCS）環節約占20%，EMS約占10%，BMS約占5%。

儲能變流器與光伏逆變器在很大程度上同源，兩大產業相互促進，協同發展。

光伏逆變器主要作用主要將光伏發電系統產生的直流電轉換成交流電；儲能變流器，是儲能裝置和電網中間的關鍵器件，用作控制電池的充電和放電過程，進行交直流的變換。兩類新能源電力電子產品的主要零部件類似，且在應用端也開始呈現高度的協同效應。在光伏PCS已經取得非常大的市場規模的前提下，未來儲能PCS的競爭格局與光伏逆變器趨同，延續光伏PCS格局。

新技術

伴隨著儲能產業的快速發展，儲能變流器新技術迭出。

1.組串式

逆變器可以按技術路線、能量儲存與否、輸出交流電壓的相數、下游應用領域等不同維度進行分類。從能量儲存與否來看，可分為光伏并網逆變器和儲能逆變器；從技術路線來看，分為集中式逆變器、組串式逆變器、集散式逆變器和微型逆變器。

目前業內電池儲能系統主要采取集中式PCS，多組電池并聯將引起電池簇之間的不均衡；組串式PCS可以實現簇級管理，提升系統壽命，提高全壽命周期放電容量，組串式PCS規模化應用趨勢已見雛形。比如華能黃臺100MW/200MWh項目，是國內首個采用組串式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項目也采用該系統架構（華為提供整套系統）。

2.直流1500V系統架構

1500V儲能系統核心產品為1500V儲能PCS。1500V電壓升級源于光伏，從光伏切入儲能，1500V在電子元器件方面積累了良好的基礎。

據說某廠商產品數據，1500V儲能系統在能量密度、成本、系統效率等方面優勢明顯。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、錦浪科技等企業相繼發布1500V相關儲能產品，搶占儲能市場，并且這種趨勢逐年加速。

據不完全統計，2022年以來, 采用1500V儲能系統的招標項目超9GWh，其中“中核匯能有限公司2022-2023年新能源項目儲能系統集中采購項目”，采購全釩液流及磷酸鐵鋰電池儲能系統總規模達5.5GWh，明確項目擬采用直流1500V儲能系統設計方案。從近期招標項目數量來看，1500V儲能系統已成為各發電集團主流儲能系統電壓等級。

產業鏈及行業格局

1.儲能系統產業鏈

從電化學儲能系統產業鏈來看，上游是電池原材料、電子元器件供應商等；中游是儲能系統集成商及系統安裝商；下游應用端則是風光電站、電網系統、戶用/工商業、通信運營商、數據中心等終端用戶。一個典型的電化學儲能系統主要由電芯、能量管理系統（EMS）、儲能變流器（PCS）、電池管理系統（BMS）四個核心部分構成。

2.儲能PCS產業格局

當前儲能PCS行業賽道玩家眾多，來自光伏逆變器、不間斷電源（UPS）、充電樁（EV charger）、電網側-輸配電設備（PTD、MVD、APF、SVG）等多領域廠商。

據CNESA數據，2022年度，在國內市場中儲能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；2022年全球市場中儲能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。

2022年，國內新型儲能產業快速發展。據CNESA數據，2022年國內新增投運新型儲能項目裝機規模達7.3GW/15.9GWh，功率規模同比增長200%，能量規模同比增長280%，累計裝機規模達13.1GW/27.1GWh；其中新增投運鋰離子電池儲能裝機規模超7GW，預計累計規模12.3GW。再結合此前各省發布的規劃文件，各省規劃的新型儲能發展目標合計超過6000萬千瓦，是國家能源局“2025年達到3000萬千瓦目標”的兩倍，電化學儲能作為新型儲能的主力，增長態勢將繼續延續。

作為儲能系統與電網中間實現電能雙向流動的關鍵核心部件，儲能PCS存在不可替代性。電化學儲能的快速增長，也將帶動儲能PCS市場需求攀升，進一步擴大市場規模。

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