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news雖(sui)然有機構(gou)樂觀預測，2025年儲(chu)能(neng)變流器市場(chang)規模約(yue)為75億(yi)～150億(yi)元，僅占新(xin)型(xing)儲(chu)能(neng)裝置(zhi)市場(chang)規模1500億(yi)元的5～10%，但儲(chu)能(neng)變流器是連接儲(chu)能(neng)電(dian)池系統(tong)和電(dian)網的雙向電(dian)流可控轉(zhuan)換裝置(zhi)，決定(ding)了新(xin)型(xing)儲(chu)能(neng)系統(tong)的效(xiao)率和安全，影(ying)響(xiang)著新(xin)型(xing)儲(chu)能(neng)系統(tong)的使用(yong)壽命。
儲能變流器的(de)核(he)心(xin)作(zuo)用疊加新型(xing)儲能電站裝機規模攀升，令(ling)儲能變流器廠商持續享受市場(chang)快速擴張(zhang)紅利(li)。許多(duo)廠商乘勢(shi)進入賽道，以期(qi)分一(yi)杯羹。目前市場(chang)競爭(zheng)非常激烈，擁(yong)有品(pin)牌(pai)優(you)勢(shi)、技術優(you)勢(shi)、高產(chan)品(pin)滲透(tou)率的(de)頭部企業中標(biao)率很(hen)高，競爭(zheng)優(you)勢(shi)較明顯。主(zhu)打(da)價格(ge)戰的(de)低端產(chan)能雖然也(ye)有生存空間(jian)，但在“洗(xi)牌(pai)”的(de)2024年，被市場(chang)淘(tao)汰的(de)風(feng)險也(ye)增加了。
擴張趨勢不變 成本不斷下降
北極星儲(chu)能網接觸(chu)的陽光電源、遠(yuan)景等企(qi)業高管一致看好(hao)新(xin)型儲(chu)能市(shi)場(chang)和儲(chu)能變流器市(shi)場(chang)。并認為，賽道(dao)競(jing)爭格局將(jiang)呈頭部化趨勢，低端產能被(bei)淘汰的風險將(jiang)增大。
他們(men)在不同(tong)場合(he)發表的觀點大致相(xiang)同(tong)，認為目前新型儲能(neng)(neng)行業(ye)呈快速擴張勢(shi)(shi)頭(tou)。2024年新型儲能(neng)(neng)增速有放緩趨勢(shi)(shi)，但上升勢(shi)(shi)頭(tou)不會(hui)改變。儲能(neng)(neng)變流器作為儲能(neng)(neng)系統中的一個主要設備(bei)，規模也(ye)將呈擴張趨勢(shi)(shi)。
在新型儲能(neng)(neng)快速發展的(de)宏觀背景下，技術(shu)的(de)不斷(duan)演進(jin)降(jiang)(jiang)低了儲能(neng)(neng)變流(liu)器(qi)成本(ben)。有業內人士(shi)對北極星儲能(neng)(neng)網表(biao)示(shi)，技術(shu)快速迭代、人工成本(ben)可控并不是(shi)(shi)儲能(neng)(neng)變流(liu)器(qi)成本(ben)下降(jiang)(jiang)的(de)唯一(yi)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)。他認為，成本(ben)下降(jiang)(jiang)的(de)重要原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)是(shi)(shi)是(shi)(shi)產銷量(liang)增(zeng)(zeng)加，材料(liao)采購成本(ben)下降(jiang)(jiang)，規(gui)模(mo)效應發揮了作用。第二，新型儲能(neng)(neng)單(dan)機功率增(zeng)(zeng)加，變流(liu)器(qi)單(dan)位容量(liang)造價(jia)降(jiang)(jiang)低，也是(shi)(shi)成本(ben)下降(jiang)(jiang)的(de)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)之一(yi)。
“構、大”是主流趨勢
2023年(nian)，儲(chu)能變(bian)流(liu)器技(ji)術發展集中在(zai)軟件(jian)和硬(ying)件(jian)兩大領域(yu)。去年(nian)，構網(wang)型變(bian)流(liu)器的(de)控制模式（算法）快速迭(die)代。其主要(yao)(yao)應用在(zai)新能源配套和獨立儲(chu)能電站等(deng)場景，因為(wei)它可以穩(wen)定(ding)(ding)整個(ge)電網(wang)、改善系統穩(wen)定(ding)(ding)性，所以該技(ji)術在(zai)以上兩個(ge)主要(yao)(yao)應用場景滲透比例高。國內(nei)主要(yao)(yao)構網(wang)型變(bian)流(liu)器廠商在(zai)該項技(ji)術上取得了(le)一定(ding)(ding)突破。
構網(wang)型(xing)變流器硬件與構網(wang)型(xing)變流器控制模式(shi)緊密相關，硬件須(xu)具(ju)備較(jiao)強的支(zhi)撐能(neng)力，實(shi)現瞬間輸出(chu)較(jiao)大有(you)功、無功電(dian)流，發揮較(jiao)強的支(zhi)撐作用，且有(you)較(jiao)快的響應速(su)度。
湯(tang)旭表示，構網(wang)(wang)型(xing)(xing)變流器的(de)(de)(de)輸出能(neng)力必(bi)須比(bi)以(yi)前(qian)的(de)(de)(de)產品更(geng)強，2024年構網(wang)(wang)型(xing)(xing)變流器硬件的(de)(de)(de)發展方向是擁有更(geng)強的(de)(de)(de)過載能(neng)力、更(geng)大(da)的(de)(de)(de)裝置容量。構網(wang)(wang)型(xing)(xing)變流器擁有的(de)(de)(de)瞬(shun)時過載能(neng)力可達(da)到(dao)10秒內300%，而常規的(de)(de)(de)跟網(wang)(wang)型(xing)(xing)變流器瞬(shun)時過載能(neng)力約為120%。
儲能(neng)變(bian)流(liu)器的第二個發展方向是為(wei)了匹配更大直流(liu)艙，變(bian)流(liu)器容量(liang)(liang)不斷(duan)增大。目前市場上(shang)已經有了5MWh甚(shen)至更大容量(liang)(liang)的電池直流(liu)艙，與(yu)直流(liu)艙匹配的儲能(neng)變(bian)流(liu)器單機容量(liang)(liang)至少要到(dao)2.5MW。
另外，組串式儲能(neng)變流器的市場需求(qiu)也呈快速增長態勢，內外銷需求(qiu)都很旺盛(sheng)。
高壓級聯滲透率增大
從2023年開始，擁(yong)有高(gao)壓(ya)電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)子產品技術(shu)積(ji)累的(de)企(qi)業(ye)，比如南(nan)瑞繼保、西電(dian)(dian)電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)子、中車、智光、四方等企(qi)業(ye)，相繼推(tui)出了高(gao)壓(ya)級聯儲能產品。
高壓級聯變流(liu)器備受重視是因為業(ye)內看到了其滿足大型獨立(li)充電站需(xu)求、電網友好的技術(shu)特點。
北(bei)極星儲能網綜合整理(li)發現：低壓(ya)(ya)電力電子產(chan)(chan)品生產(chan)(chan)企業尚未(wei)進入高壓(ya)(ya)級(ji)聯變流器(qi)賽道(dao)，或是由于高壓(ya)(ya)級(ji)聯變流器(qi)技(ji)術與低壓(ya)(ya)變流器(qi)技(ji)術存在(zai)較大差異所致。即使有高壓(ya)(ya)電力電子產(chan)(chan)品技(ji)術積累的企業，也需要時間才(cai)能掌握高壓(ya)(ya)級(ji)聯這項新技(ji)術，充分(fen)說明(ming)該技(ji)術門檻(jian)較高。
湯旭表(biao)示，2023年智光多個采用高壓級(ji)聯變(bian)流器的200兆(zhao)瓦(wa)時、400兆(zhao)瓦(wa)時獨(du)立儲能電站(zhan)落地。2024年，為了避免在常規的低壓產品領(ling)域(yu)“血拼(pin)”，將持(chi)續擴大高壓級(ji)聯變(bian)流器的滲透率。
另外(wai)一個值得關注的(de)“高(gao)壓(ya)”是高(gao)電(dian)壓(ya)。去年(nian)，陽光電(dian)源全球首套2000V光伏逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)并網，該2000V高(gao)壓(ya)逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)，降(jiang)低了系統損(sun)耗(hao)，提升系統效率，單瓦BOS成本(ben)也降(jiang)低了。去年(nian)，北(bei)京(jing)一家名為(wei)京(jing)清(qing)數(shu)電(dian)的(de)初創公司官宣，其2000V高(gao)壓(ya)儲能(neng)變(bian)(bian)流器(qi)，已經在北(bei)美市場(chang)完成了GW級產品交付(fu)并在國內建設(she)示范項目。
高端IGBT亟需國產替代
目前(qian)，儲能(neng)變(bian)流器是由核(he)心功(gong)率器件(jian)元器件(jian)IGBT（絕緣柵雙極型晶體(ti)管)，PCB板（印刷電(dian)路板），電(dian)線電(dian)纜等硬件(jian)組成。
其(qi)中IGBT主要作用(yong)就是變壓、變頻、交變轉換等(deng)，能(neng)直接影響(xiang)決(jue)定(ding)儲能(neng)逆變器的(de)性能(neng)，成本占20~30%。而且與(yu)光伏相(xiang)比，儲能(neng)IGBT的(de)價值相(xiang)對更高(gao)(gao)(gao)。我國是全球最大的(de)IGBT市場，但高(gao)(gao)(gao)技術(shu)、高(gao)(gao)(gao)附加值的(de)中高(gao)(gao)(gao)端IGBT等(deng)功率器件對外(wai)依存度較高(gao)(gao)(gao)。
在2023年，中(zhong)國電氣裝備(bei)、中(zhong)核集(ji)團曾分別發(fa)布IGBT招(zhao)采需求(qiu)。中(zhong)核集(ji)團曾發(fa)布IGBT儲能變流器采購需求(qiu)，明確提出(chu)(chu)采購“高品質(zhi)性能良好”的儲能變流器設備(bei)，而且(qie)從參數上對于(yu)損耗(hao)和(he)噪聲、以及(ji)功率方面提出(chu)(chu)具體要求(qiu)。
中(zhong)(zhong)國電(dian)氣裝備曾為許繼電(dian)力電(dian)子(zi)發布18.35萬個IGBT采購需求，共設(she)置7個標(biao)(biao)包，且指定供應方(fang)參(can)考英飛凌、ABB、威(wei)科(ke)、瑞迪、南瑞、賽晶(jing)品牌。最終開標(biao)(biao)結(jie)果(guo)顯(xian)示，北京銳訊馳(chi)電(dian)子(zi)技(ji)術有限(xian)公司、青島云集控制技(ji)術有限(xian)公司、杭州(zhou)中(zhong)(zhong)格芯電(dian)子(zi)科(ke)技(ji)有限(xian)公司、南瑞聯(lian)研半(ban)導(dao)體(ti)有限(xian)責任(ren)公司、賽晶(jing)亞太半(ban)導(dao)體(ti)科(ke)技(ji)（浙江(jiang)）有限(xian)公司成功入圍(wei)。
國(guo)內市場(chang)迅猛增長以及政(zheng)策利(li)好疊(die)加，加速了(le)IGBT國(guo)產(chan)(chan)化進程和滲(shen)透率的提高(gao)。IGBT的技術發(fa)展路徑(jing)主(zhu)要(yao)圍繞降低開關損耗和創建更薄結構展開。目前(qian)，該賽道已發(fa)展到成(cheng)本高(gao)、性能(neng)先進的第七代微(wei)(wei)溝槽柵(zha)場(chang)截止型IGBT，但(dan)市場(chang)滲(shen)透率更高(gao)的為第四、五代IGBT產(chan)(chan)品。有(you)(you)機(ji)構研報顯示，目前(qian)我(wo)國(guo)擁有(you)(you)高(gao)壓(ya)IGBT芯片(pian)生產(chan)(chan)能(neng)力的廠商為時代電氣(qi)和斯達半導體。士蘭微(wei)(wei)、華(hua)微(wei)(wei)電子、比亞迪、宏(hong)微(wei)(wei)科技、華(hua)潤微(wei)(wei)、新潔能(neng)已擁有(you)(you)中低壓(ya)IGBT產(chan)(chan)能(neng)。但(dan)是我(wo)國(guo)IGBT產(chan)(chan)品與歐(ou)美同類產(chan)(chan)品代際差距約為5至(zhi)10年。令人欣慰的是這(zhe)種技術差距正(zheng)在縮(suo)小(xiao)。
另一方(fang)(fang)面(mian)，有企業已經推出(chu)了(le)SiC碳化硅儲能PCS替代IGBT模塊方(fang)(fang)案。SiC以(yi)耐(nai)高(gao)壓、耐(nai)高(gao)溫、體積小、響應(ying)速度(du)快等(deng)優(you)勢(shi)，且某種程度(du)規避了(le)IGBT技術壁壘(lei)、產能受限(xian)的(de)問題，目前已經逐步在部分龍頭企業中得到(dao)應(ying)用，但大規模推廣仍面(mian)臨成(cheng)本高(gao)等(deng)問題。