杏彩体育官网下载:电池电芯及电化学储能上下游供应链

　　当前，中国已成为全球储能电池的主要供给地区，中国企业已经成为全球储能电池“中流砥柱”。过去几年，全球储能电池的市场格局发生巨变，中国电池企业逐渐“击败”韩国系电池企业，一跃成为全球主要供给方。预计未来两年，中国电池企业的出货量与海外

　　值得一提的是，行业参与者主要是动力电池厂，宁德时代、比亚迪处于领先地位，行业头部效应明显。储能电芯梯队正在加速形成，其中不乏新入场的成长性企业。比如瑞浦兰钧、海辰储能等均在储能赛道表现不俗。

　　除了加速卡位的全球竞争格局，电芯容量正从280Ah向300Ah甚至更高进行迭代。从需求端来看，280Ah大容量电芯的渗透率已经超过一半。部分业主对300Ah大电芯的关注度快速上升，华能、中国能建等业主方在其最新储能电池招标中均要求单体容量不低于280Ah。高工储能获悉，海辰储能320Ah储能电芯、国轩高科300Ah储能电芯等已经相继获得订单。从供给侧来看，国内已有海辰储能、天合储能、远景动力、鹏辉能源、瑞浦兰钧、海基新能源、亿纬锂能、楚能新能源、蜂巢智储、国轩高科、比亚迪等超10家电芯企业推出300Ah及以上电池产品。此外，基于储能运用场景，储能电芯还在循环次数、尺寸、制造工艺等持续“拉锯”，基于储能运用场景的专用电池“呼之欲出”。

　　亿纬储能自去年对外发布了560Ah储能电池---LF560K,电池容量为560Ah，两倍于LF280K，单电池能量达1.792kWh，被称为迄今为止容量最大的储能电芯。亿纬储能相关人士表示，LF560K 是280Ah方形电芯常见尺寸的整整两倍，相当于两颗280Ah电芯横向并列放置，电芯单体重量达10.95kg。除了亿纬锂能外，海辰储能、天合储能、远景动力、鹏辉能源、海基新能源、瑞浦兰钧、楚能新能源、蜂巢智储、国轩高科、比亚迪、南都电源等十余家电芯企业已经相继发布300Ah及以上容量电芯产品。容量向上的同时，300Ah及以上容量电芯也陆续开启量产交付。国轩高科近日在2022年财报中透露，储能万次循环寿命 300Ah 电池已经实现量产。瑞浦兰钧320Ah储能电芯将于2023Q3量产；蜂巢智储325Ah储能电芯将在2023H2交付；南都电源305Ah储能电芯将在2023实现量产。而储能大容量电芯量产竞速外，众多厂商在电芯性能进行了突破。海辰储能320Ah新一代电力储能专用电池，在电芯成本，系统成本，整箱标配等度上更适配电力储能市场应用发展模式。

　　叠片工艺在300Ah以及以上容量电芯加速渗透。例如，亿纬储能推出的LF560K叠片电芯；蜂巢智储推出了325Ah储能叠片电芯；海基新能源推出的375Ah大容量储能电芯采用叠片式卷绕工艺；南都电源305Ah储能电芯采用四卷芯叠片工艺。据介绍，亿纬锂能3.0堆叠技术可实现0.2S/PCS的叠片速率，单台叠片设备产能1.3GWh。这使得后续储能电池超级工厂建设，单线GWh。规模效益和技术创新推动降本，工厂单GWh投资额降低38%，能耗降低20%，人员投入减少30%。基于储能产品在更安全、更长循环寿命、更稳定、更低全生命周期成本等方面的核心诉求，蜂巢能源325Ah储能电池正是凭借“飞叠”技术，并基于短刀电芯结构打造的。从技术分析来看，叠片技术全模切极耳数量变为两倍，可解决电子电导的集流问题叠片取代卷绕，单极片长度缩短100倍，电芯生产总良率提升3%。此外，叠片技术可实现系统简化，Pack零部件数量减少，生产效率提高，电池集成度提升。不过，亦有众多采用卷绕工艺生产超300Ah容量电芯的厂商。可以预见的是，基于制造工艺，叠片、卷绕正在300Ah以上电芯形成竞争之势。

　　值得一提的是，当前300Ah及以上容量储能电芯除了在容量、制造等实现差异外，尺寸上亦有参差。

　　一派是沿用280Ah尺寸。比如海辰储能发布的320Ah的电芯仍然沿用了其280Ah电芯的“71173”的尺寸。南都电源、远景动力、鹏辉能源推出的容量在280Ah至320Ah范围内的方形储能电芯的尺寸长宽高亦与该尺寸接近。另一派则是自由尺寸。除了尺寸差异较大的比亚迪刀片电池外，不同的还有国轩高科的300Ah电芯、海基新能源推出的375Ah电芯。海基新能源公布的参数称，产品散热面积提升了106%，无需液冷设计，传统的强制风冷即可满足使用需求。

　　业内人士指出，电芯尺寸的统一是由市场竞争形成。例如动力系中大圆柱电池也并非一蹴而就的，之所以能形成21700和46系等电池尺寸是因为被市场所选择，通过市场竞争所形成的。也有专家提出，尺寸不是由系统来定义，也不是又电芯厂来定义。假如某一款电芯搭载的系统能够做到成本降低显著，那么该尺寸必将成为主流。现如今的情况是，系统集成商为了不相上下的成本优势，向其他尺寸电芯变更的可能性不大。亦有系统集成商表示，即便是280Ah与300Ah同尺寸，整个系统是需要重新设计的。当前除了比亚迪刀片电池，利用自身系统搭载自身电芯产品，不对外售出储能电池外；其余绝大部分电芯厂家仍是以电芯出货为主要业务。不过电芯厂家普遍反馈，使用300Ah及更大容量储能电芯，可使20尺液冷集装箱升级至5MWh+柜体，系统成本降低10%以上，同时5MWh+柜体可降低系统项目超10%的集装箱量。

　　储能电池更长的循环寿命，就意味着更低的全生命周期度电成本。数据显示，当储能电池循环寿命提升到10000次，储能成本将降至1000元/ kWh以下，扣除充放电损耗和折旧，度电成本将低于0.16元。显而易见的是，电池使用寿命的增加，可以带来储能系统在全生命周期度电成本的降低。正是围绕于市场的核心需求点，储能电池企业都在加大投入开发循环寿命更长的电芯，不少企业已经开发出循环寿命10000次甚至12000次的储能电芯。业内人士分析，储能若实现长循环18000次，一天两次循环的情况下可用25年，与光伏同寿命，运营成本较常规的抽水蓄能电站更低，可满足储能市场大规模、高经济性需求。面向快速向前的储能产业，大幅提高电芯寿命已成为行业重要发展方向。

　　电化学储能产业链上下游的基本情况，希望能够对有意入局储能领域的同仁有所裨益。主要内容：1）电池环节价值量最高，竞争格局集中，宁德时代龙头优势明显；2）PCS环节市场集中度高，企业专注差异化市场；3）其他环节逐步渗透集成商环节。独立储能壁垒更高，高压级联具有性能优势，有望成为行业趋势，看好独立储能集成商企业。海外大储电池环节政策面承压，集成商企业安全边际更高。

　　储能的结构包括电池PACK（电芯+PACK）、BMS、EMS、PCS、温控系统。上游原材料主要分为两大块，分别是电池系统原材料+储能变流器原材料：1）储能电池主要为磷酸铁锂和三元电池，具体可以分为正极、负极、隔膜、结构件；2）储能变流器作为电气设备，原材料为

　　电池是储能的核心，PCS是储能与电网的枢纽，能量管理系统是储能的“大脑”，温控系统、消防系统是储能的“保护伞”。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。

　　家庭户储 VS 大储：家庭户储下游直接对接个人消费者，消费者更加注重品牌、产品力、经济性，户储类似于家电产品，具有较强的消费属性；大储下游是运营商或发电企业或电网公司，企业更加注重受益、成本、安全性等问题。大储建设一般以招标形式进行，投标企业需要满足招标的性能、资质等要求。因此，从大储的商业模式、下游客户来看，与电力设备企业相似，具有电力设备企业的资质壁垒、技术壁垒、资金壁垒和市场壁垒。我们认为，新型电力系统的新增环节是大型储能，大储具有电力设备属性，行业存在先发优势。全球来看，2021年中国企业宁德时代以接近 25%的市场份额排名第一，其次分别为比亚迪、韩国、韩国LGES，以上四家企业储能出货量合计份额接近 70%。中国来看，宁德龙头优势明显，份额约为 25%，上市公司中亿纬、鹏辉、南都份额紧随其后，占比约为4-6%。

　　W，占比全球的19%，科华数据（~11%）、比亚迪（~9%）、古瑞瓦特（~6%）、上能电气（~6%）位列其后，整体集中度较高，阳光电源为龙头企业。我国PCS企业的国内市场出货来看，上能电气、科华数据分别占比约 26%、22%，合计占比48%。阳光电源出货量约177MW，占比约为7%。

　　阳光电源主打海外市场（主要为美国），2021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%，2021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。

　　Wh，比亚迪出货约1.5GWh，沃太能源出货约0.5GWh。国内市场出货来看，海博思创出货最高为 0.74GWh左右，阳光电源出货0.6GWh 左右。从集成商的参与企业可以看到，PCS、电池环节的企业逐步参与到集成环节中来，其中 PCS 企业参与集成商较多：比如阳光电源、科士达、科陆电子、科华数据。我们认为PCS逐步参与集成商企业，整合产业链的原因是：PCS链接电池系统和电力系统，具备两种系统的Know-How，并且PCS环节在整个大储系统的成本比例较低（上文中提及到PCS占储能电站成本的 4%左右），因此为了获取更高的价值量，并且利用自身 KnowHow 的优势，PCS企业更愿意参与到集成商环节中。电力设备企业下游为国网南网、发电集团，具有客户基础。大储作为电力系统得新增环节，需要有电力相关技术的积淀，而电力设备企业具有电力相关“基因”因此我们认为转型较为顺畅，未来有望快速切入，并且具有较大竞争力。

　　电网的第一要则是保障电网安全，独立储能参与电力市场，需要提高量级来满足电网调度的要求，因此是储能应用中最具有大型化、规模化趋势的场景。独立储能的特点如下：1）相比于户用储能、用储能、电源侧储能，独立大型储能对接电网，性能要求更高。独立储能的造价更高，产业链企业有望获得溢价。2）独立储能直接对接电网，具有电网设备的行业特。