*储能产业链是指将能量转化、存储和释放的整个流程，涵盖了多个关键模块。本篇推文旨在向对储能行业有兴趣的非专业人士介绍储能产业链的全貌，行业专业人士请直接划走。

截止年底，全国累计发电装机容量约25.6亿KW，同比增长7.8%。其中，可再生能源总装机超过12亿KW，水电、风电、太阳能发电、生物质发电装机均居世界首位。其中，风电装机容量约3.7亿KW，同比增长11.2%；太阳能发电装机容量约3.9亿KW，同比增长28.1%。风电、光伏在为我们带来绿色低碳电力的同时，天然具有随机性、间歇性和波动性，对电力系统的调节能力提出了更高要求。

储能是新型电力系统中的重要组成部分，类似于一个“蓄水池”，更好地起到优化调节作用。储能系统可以将难以直接储存的电能转化为其他形式进行存储，并在需要时适时释放，提高电力系统的灵活性，增强电网的稳定性和绿色能源的可吸纳能力，有效解决风光等波动性可再生能源并网的难题。

随着全球可再生能源装机规模的不断扩大，储能部署正加速进行。年，全球新型储能的新增装机容量达到20.4GW，同比增长率翻倍。不同的储能应用场景对应不同的用户需求，市场分布、产品形态、参与者商业模式也会各有差异。

储能产业链

储能电池产业链可分为上游材料及设备、中游电池制造及系统集成安装、下游应用。

上游包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液等。

中游是储能系统的集成与安装，包括储能电池、电池管理系统BMS（BatteryManagementSystem）、储能变流器PCS（PowerConversionSystem)、能量管理系统EMS（EnergyManagementSystem）、空气压缩机、换热器等原材料及核心设备供应。

下游为储能系统的应用领域，包括发电侧、电网侧和用户侧。

主流储能技术

储能技术包括电化学储能、压缩空气储能、飞轮储能、超级电容、氢（氨）储能、热（冷）储能等。

图片来自新材料在线数据来源：国家能源局、EESA数据

机械储能之抽水储能

目前最成熟、装机最多的主流储能技术。工作原理是在电力负荷低谷期将水从下池水库抽到上池水库，将电能转化成重力势能储存起来；在电力负荷高峰期利用反向水流发电的形式。

优点是综合效率最高、度电成本最低；缺点是对地理因素要求高、建造成本高。

资料来源：BNEF，高传昌等《抽水蓄能电站技术》（），中金公司研究部

机械储能之飞轮储能

飞轮储能还处于商业化早期。工作原理是在储能时，电能驱动电机带动飞轮加速转动，以动能形式将能量储存起来；释放时，高速旋转的飞轮拖动发电机发电，实现动能到电能的转化。

优点是不受充放电次数限制且使用寿命较长；缺点是静态损失较大，自放电率高。

资料来源于网络

电化学储能之锂电池储能

目前电化学储能的主流路线。由正极、负极、电解液和隔膜四个部分组成。锂离子电池通过锂离子在正负极电极材料中的嵌入和脱嵌实现能量储存。

优点是能量密度较高、寿命较长。

电化学储能之纳硫电池储能

目前纳硫电池储能相对处在比较早期阶段。其正负极均为具有储纳能力的材料，通过钠离子在正负极间穿梭并脱嵌以实现能量存储和释放的目的。

优点是钠储量是锂储量的倍、成本较低、安全性更高；缺点是材料体系尚未完全确定、能量密度低、工艺不成熟。

电化学储能之液流电池储能

液流电池储能还处于初期，需要依靠政策推动初步商业化。全钒氧化还原液流电池，是一种基于金属钒元素的氧化还原的电池系统，其电解液是不同价态的钒离子的硫酸电解液。

优点是无爆炸和火灾隐患、上限高可控、电池寿命较长；缺点是生产和维护成本高、体积质量大仅适用静态储能系统。

中游，储能系统集成

储能运作的核心是充放电，电池是其中的核心。电池的充放电流是直流电，而发电并网需要的电流是交流电，因此充电时需要将交流电转换成直流电，放电时需要将直流电转化成交流电，此时PCS起到AC/DC转换的作用。

电池的充放电状态，电池温度状态等信息需要实时监控、评估、保护以及均衡控制，此时BMS起到监控管理作用。电池的能量需要调用到家用电器还是并网，光储一体机中光伏发电需要储能储存或是用于家用电器或是并网，这个调度过程需要有数据采集、监测、管控，EMS起到控制的“大脑”的角色。

储能系统内部结构以及运作方式

资料来源：拍能科技招股说明书，信达证券研发中心

PSC和逆变器是有区别的。

电源转换系统（PCS:PowerConversionSystem）是一种用于双向转换连接在电池系统与电网和/或负载之间的电能的设备。该装置应具有充放电功能、有功无功功率控制功能和脱机切换功能。

逆变器(inverter)是将电压从直流电(DC)转换为交流电(AC)的电气设备。

整流（rectifier）：交流AC变直流DC；

逆变（inverter）：直流DC变交流AC；

斩波（chopper）：直流DC变直流DC，分为基本斩波，复合斩波，带隔离的直流变直流；

变频（VFD）：交流AC变交流AC，包含交交变频，交交调压。

最直观的理解，PCS是整流+逆变。

PCS环节市场集中度高，企业专注差异化市场。我国PCS企业的全球市场出货来看，阳光电源出货量稳居第一，约为2.5GW，占比全球的19%，整体集中度较高。从国内市场出货来看，上能电气、科华数据分别占比约26%、22%，合计占比48%。

我国PCS企业全球出货我国PCS国内出货

PCS环节的竞争格局呈现海内外差异化趋势。阳光电源主打海外市场（主要为美国），年海外出货占比90%以上；上能电气主打国内市场，海外出货较少，占比约16%，科华数据海内外齐发力，盛弘股份、科华数据海内外齐发力，海外占比都占60%左右。

PCS逐步参与集成商企业并整合产业链的原因在于其作为环节，具备连接电池系统和电力系统的专业知识，并且其在整个大型储能系统中的成本占比较低（约为储能电站成本的4%）。因此，PCS企业希望通过参与集成商环节来获取更高的价值并充分利用自身的专业知识优势。

下游，发电侧/电网侧/用户侧

发电侧储能的主要作用是电力调峰、辅助动态运动、系统调频，以及可再生能源并网。电网侧储能的主要作用是环节电网阻塞和延缓输配电扩容升级。用户侧储能的主要作用是电力自发自用、峰谷价差套利、提升供电可靠性。

工商业储能是用户侧储能最主要的应用场景之一，工商业储能项目需求差异大、应用环境复杂且收益路径多元化，当前主要应用场景包括峰谷套利、需(容)量管理、应急备电、动态增容及需求侧响应。现阶段，我国工商业储能主要通过峰谷价差套利、削减容量电费、用户侧需求响应等途径实现盈利，其中峰谷套利是工商业储能最直接、最成熟也是应用最广泛的盈利模式。

工商业储能项目应用分布占比

数据来源：EESA数据库

应用场景1：充电站

光储充一体化，目前也是比较普遍的应用场景，一方面缓解了充电高峰时充电桩大电流充电对区域电网的冲击，另一方面通过峰谷差价，给充电站带来了非常可观的收益。目前已经覆盖了大部分地区，在全国江苏、广东、四川、云南、陕西、山东等等很多省份均有建设投运。

应用场景2：工业园区

目前大多数用户侧储能项目都建设在工业园区内。年1月报道，江苏无锡星洲工业园内，新加坡工业园智能配网储能电站储能容量为20MW/MWh，是当时全球最大商用储能电站。该项目是首个接入国网江苏省电力公司客户侧储能互动调度平台的大规模储能电站，也是首个依照江苏省电力公司《客户侧储能系统并网管理规定》并网验收的项目。

应用场景3：数据中心

为进一步提升数据中心供电的稳定性和可靠性，万克能源和阿里巴巴合作，在阿里巴巴上海数据中心建设了数据中心储能系统，在双十一期间为数据中心提供了电力保障。储能系统并联接入数据中心，简化了数据中心供电的串联级数，优化改进了电源结构，大幅改善了数据中心应急电源的容量和备用时间，进而进一步增强了数据中心的供电可靠性。此外，储能系统还可通过削峰填谷、容量调配等机制，提升数据中心电力运营的经济性，节能降耗，低碳环保。

其他应用场景还包括通信基站、港口、轨交、医院、商场等，都可以逐步扩大应用范围。

峰谷套利

峰谷套利是指利用分时电价规则下的高（尖子）峰、低（深）谷的电价差异，以低充高放的形式减少用户电费支出，当工商业储能的峰谷价差超过其LCOS（全生命周期度电成本）时,工商业储能项目将具备经济性。

据EESA统计，年中国储能项目两小时储能系统平均中标价格为1.6元/Wh，在此成本下理电池工商业储能的度电成本为0.元，即峰谷价差在0.元/kWh以上，工商业储能开始具备经济性。目前，包括浙江、上海、海南、广东、四川山东等20个省份的峰谷价差已超过0.元/kWh。

氢的下游应用，包括燃料电池、化工行业和金属加工。这些应用体现了氢作为清洁能源的潜力和多样性。

国内储能市场参与者全景图

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