今年以來,寧德時代、晶科能源等原本優勢業務為動力電池、光伏組件的廠商頻頻布局儲能系統,隨著儲能市場活躍,第一財經記者了解到,產業鏈也感受到變化。芯片廠商德州儀器技術經理檀瑞安近日告訴第一財經記者,儲能市場從去年至今需求上漲,公司儲能系統方面的客戶相比以往有所增多,其中一些廠商以往不直接做儲能系統。
德州儀器是模擬芯片和嵌入式芯片廠商,為電化學儲能系統提供BMS(電源管理系統)芯片,供給下游客戶生產儲能系統。檀瑞安感受到儲能系統玩家增多,源于電化學儲能需求迅猛增長下,電芯、光伏等廠商將業務延伸至儲能系統。
國家能源局數據顯示,截至今年上半年,國內可再生能源裝機突破13億千瓦,同比增長18.2%,歷史性超過煤電。中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會數據則顯示,今年上半年投運新型儲能項目154個,其中電化學儲能項目投運143個。隨著電化學儲能市場增長,儲能系統安全性問題受到業內重視。
儲能市場活躍
德州儀器近期專門為儲能領域推出一款BMS模擬芯片。檀瑞安告訴第一財經記者,電源管理芯片通常是汽車和儲能共用的,但在汽車、儲能場景需求都很大的情況下,德州儀器希望把AFE(模擬前端)分成儲能、汽車兩部分。
德州儀器對儲能場景的重視具有代表性。集邦咨詢數據顯示,電源管理芯片海外IDM大廠以德州儀器、ADI、英飛凌、瑞薩、安森美、意法半導體、恩智浦為代表,IDM廠合計市占率63%,其中德州儀器市占率達22%。從集邦咨詢的市場預估看,多類消費電子電源管理芯片需求不振,陷入降價,今年上半年僅少量工業與車用需求維持穩定,而工業和車用領域電源管理芯片有83%掌握在IDM大廠手上。
除上游芯片需求受行情催化外,中游的儲能系統市場活躍度也較高。據梳理,今年以來完成新一輪融資的相關廠商包括上海電氣儲能、麥田能源、奇點能源、海辰儲能、攬海能源等,多起融資金額過億元,海博思創還在沖刺科創板上市。
不少儲能系統廠商“跨界”而來。檀瑞安告訴第一財經記者,入局做儲能系統的廠商可分為三類:儲能品牌商、鋰電池廠商和從風電、光伏跨界的廠商,市場此前以儲能品牌商和鋰電池廠商為主流,后來,隨著市場盤子越來越大,做逆變器、光伏和風電的廠商也延伸至儲能系統領域,以前這些逆變器、光伏廠商是給儲能做配套的功率變換系統。
“以前做BMS的就做BMS,做Power(包括solar inverter和Power conversion system,光伏逆變器和儲能逆變器)的就只做Power,現在大家都想擴展,市場越來越活躍?!?檀瑞安表示。
從市場格局看,據中關村儲能產業技術聯盟數據,去年中國儲能系統集成商出貨量排名前五是海博思創、中車株洲所、陽光電源、天合儲能和遠景能源,前十名的多家廠商出貨量差距不大。TrendForce集邦咨詢新能源總監王健告訴第一財經記者,儲能系統集成格局較分散,競爭激烈,儲能集成系統處于競爭初期,目前儲能系統頭部廠商排名變化較大,競爭格局處于演變重塑期。
王健表示,儲能系統集成商向上游對接大量設備供應商,將各子系統集成為儲能系統產品,向下游交付并提供后續質保服務,技術、渠道、資金構筑了行業壁壘,單個項目投資大、周期長,對資金實力要求高。預計技術領先、客戶資源豐富、供應鏈整合能力強的企業市占率有望進一步提高。
安全成為關鍵
從需求較大的儲能場景看,檀瑞安告訴第一財經記者,歐洲家儲(家庭儲能)市場較成熟,國內以電網儲能為主的大儲(大功率儲能)應用更多,電網儲能增長形勢較好。工商儲(工商業儲能)需求未來也可能爆發。
安全性則是儲能行業發展的關鍵問題。在電芯廠商通過技術優化提高電芯安全性的同時,管理及維護電池單位、監管電池狀態的電源管理BMS也是關鍵一環。
第一財經記者了解到,儲能電池關注充放電次數,有使用壽命的要求,但瞬態充放電速度要求沒有汽車那么高,系統方面,儲能系統電池電壓范圍較寬。汽車和儲能兩個場景對BMS的要求有所不同。據檀瑞安介紹,針對儲能系統,溫度采樣時公司會建議預留每顆電芯單獨采樣,而在汽車場景中一般不會。
檀瑞安表示,從家儲到工商儲、大儲,電池容量從幾千瓦時上升至幾兆瓦時,隨著容量增大,安全的重要性更加凸顯。從保障電池安全性的角度,德州儀器的芯片會進行失效分析和壽命分析,以減少芯片失效風險,同時也在系統端助客戶設計,通過合理失效分析避免單個器件失效影響整體系統安全性。
目前BMS已在汽車動力電池、儲能電池中廣泛應用。據國際能源網數據,電池占儲能系統成本約60%,逆變器約占20%,BMS占5%。
檀瑞安表示,單純從成本看,BMS占比不高,但沒有BMS系統,儲能系統就無法運轉,一些儲能站發生危險事故的案例,背后是因BMS沒有做好。電化學儲能最核心的問題是安全,大家現在關注儲能電池能否安全運行10年、15年甚至20年。如果能長時間安全運行,且減少后期維護成本,成本實際上也會被攤薄。
國聯證券研報指出,儲能裝置能量比動力電池系統高1~2個數量級,鋰電池儲能系統火災的嚴重性遠大于電動汽車電池火災,今年7月,儲能新國標開始實施,儲能安全標準已趨嚴。儲能電站系統由儲能電池、儲能逆變器、溫控系統、消防系統、BMS和其他設備集成,系統集成商作為儲能安全的第一責任人,對系統安全的重識或也將提高其競爭壁壘。