储能逆变器产业发展工作指南

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1、储能逆变器产业发展工作指南牢记初心使命，以满足人民群众美好生活需要为出发点和落脚点，深入推进贫困地区能源资源开发利用，加大民生用能基础设施投入，加快能源惠民利民工程建设，推动能源公共服务向农村延伸、向贫困地区延伸，统筹做好能源领域脱贫攻坚和乡村振兴各项工作。严格执行阶段性降电价、气价政策，降低社会用能成本。明确2020年各省（区、市）可再生能源电力消纳责任权重。鼓励可再生能源就近开发利用，进一步提高利用率。完善流域水电综合监测体系，开展重点流域水能利用情况预测预警。继续落实好保障核电安全消纳暂行办法，促进核电满发多发。一、 完善能源治理体系，提高治理效能（一）抓好能源规划编制实施深入推进能源十

2、三五规划实施，确保各项约束性指标如期完成，预期性指标保持在合理区间。按照十四五能源规划工作安排，结合疫情对能源供需形势的影响，尽快研究编制十四五综合能源规划、分领域能源规划和重点区域发展规划，做好国家规划和省级规划的统筹衔接。（二）深入推进能源体制机制改革抓好山西能源革命综合改革试点和海南能源综合改革。有序推动电网企业辅业市场化改革。推动电力交易机构独立规范运行，优化电力调度、交易机构间的工作协调机制。稳步推进电力中长期、现货、辅助服务市场建设，健全清洁能源消纳市场化机制。深化输配电价改革，完善增量配电价格形成机制。健全油气管网运营机制，完善主干管网与地方管网统筹协调发展长效机制，推动管网设施

3、公平开放。进一步推进非居民用气价格市场化。（三）持续推进能源法治建设加快能源法进程。研究制修订电力法煤炭法，以及核电管理条例能源监管条例天然气管理条例国家石油储备条例等一批法律法规。推进能源普法工作，全面提升依法行政水平。（四）健全完善能源行业标准体系围绕能源转型变革需求，聚焦关键技术标准，强化标准制修订及实施。加强标准化管理工作，研究组建页岩油、电力气象应用、综合能源服务等领域标准化技术组织，稳步推进标准国际化。研究推动标准化信息管理平台建设，着力提升标准化工作质量和效率。（五）强化能源行业和市场监管加强对国家能源规划、政策、重大项目落实情况的监管。加大电力市场准入、电力调度、市场交易、价格

4、成本、油气管网设施公平开放监管力度，持续优化营商环境。加大能源行政执法力度，推进能源行业信用体系建设，探索构建以信用为基础的新型能源监管机制，严肃查处违法违规行为，有效维护市场秩序。（六）加强电力安全生产监管巩固齐抓共管既有成果，建立电力企业安全生产情况排序公布制度和典型事故分析通报制度。制定实施电力建设工程施工安全五年行动计划，进一步加强施工安全和工程质量监督管理。制定实施电力安全文化建设指导意见，推动建立教育培训体系。强化发电机组并网安全性评价，推进安全生产标准化建设。加强水电站大坝重大工程缺陷和事故隐患治理。防范化解特高压输电安全隐患，开展电力行业网络安全责任暨电力监控系统安全防护落实情

5、况专项监管。做好重大活动保电工作，加强突发事件应对处置。二、 光伏逆变器市场概况光伏逆变器是光伏发电系统的核心模块，光伏逆变器按照技术路线可以分为三类，组串式逆变器、集中式逆变器和微型逆变器。2021年，光伏逆变器市场仍以集中式逆变器和组串式逆变器为主，微型逆变器市场占比较小。根据IHSMarkit数据测算，2021年全球组串式逆变器市场占比为707%；根据中国光伏行业协会发布的中国光伏产业发展路线图（2021年版），2021年我国组串式逆变器市场占有率为696%，由此可见，组串式逆变器占据市场主导地位。（一）组串式逆变器市场概况组串式逆变器基于模块化设计，将多片光伏电池板组件根据逆变器额定输

6、入电压要求串联成一个组串，通过一台逆变器并联入电网，逆变器在直流端进行最大功率点跟踪，一台组串式逆变器还可以允许多个组串接入并进行多路MPPT跟踪控制，从而提升光伏发现系统的整体效率。组串式光伏逆变器的优点在于每个组串都能够形成独立的MPPT，不同的最大功率峰值跟踪模块的组串间可以有电压和电流的不匹配，彼此独立，从而避免了组串之间不平衡或者阴影遮挡对整个光伏发电系统的影响。组串式逆变器另一个优点是支流输入范围比较宽，从而延长发电时间，增加光伏发电系统整体发电量。组串式逆变器适合用于分布式发电系统中，可以选择不同数量电池组件形成单组串，具有较高组合灵活度，对于不规则的建筑屋顶能够根据屋顶环境使用

7、特有组串形成较为优化的解决方案。根据并入电网的情况，组串式逆变器又可以分为组串式单相逆变器和组串式三相逆变器，具体选择方案依据不同国家电网系统而定。单相逆变器主要应用于单相电入户的民用屋顶和商业屋顶，三相逆变器主要应用于商业和工业屋顶。按照是否具有能量存储功能，光伏逆变器分为储能逆变器和并网逆变器。储能逆变器与并网逆变器技术同源，与储能逆变器相比，结构方面，并网逆变器不需要配合储能电池使用，减少了充放电单元，并且逆变单元电路拓扑也更为简洁；性能方面，并网逆变器MPPT单元、逆变单元等核心硬件组成部分与储能逆变器类似，具有电路结构简单、系统稳定等优点。（二）集中式逆变器市场概况集中式逆变器的逆变

8、方式是将大量并行的光伏组串连接到同一台集中式逆变器的直流输入端，完成最大功率点跟踪后，再经过逆变并入电网。集中式逆变器单体容量通常在500kW以上，逆变器集成度高，功率密度大，成本低，电网调节性好，主要适用于光照均匀的大型厂房、荒漠电站、大型地面光伏电站等。由于并联的组串较多，光伏组件特性匹配有差别或部分遮影的影响，导致各组串最大功率点跟踪特性不一致，将影响整个光伏发电系统的效率和电产能。相较于组串式逆变器而言，集中式逆变器最大功率点跟踪电压范围较窄，组件配置灵活性较低，发电时间短。同时，组串式逆变器接入不同最大功率点跟踪模块的组串间允许电压和电流的不匹配，因而集中式逆变器较组串式逆变器而言整

9、体发电效率更低。（三）微型逆变器市场概况微型逆变器主要应用于发电规模较小的分布式光伏发电系统，其特点在于每个微型逆变器一般只对应少数光伏组件，可以对每块光伏组件进行最大功率点跟踪，同时，可以集成在光伏电池板组件上，作为单块光伏板与电网之间的适配器。微型逆变器优点是可以对每块组件进行独立的最大功率跟踪控制，在大规模使用时需要通过通信功能协调控制各个模块，监视各个模块的状态并检测出故障模块。相较于集中式、组串式光伏逆变器，微型逆变器单位功率成本较高，不适合大规模光伏发电场景使用。三、 户用储能市场竞争情况从应用范围来看，2020年，全球新增电化学储能项目在可再生能源并网的装机比例最高，达到了48%

10、；其次是户用（家庭用）储能和工商业储能装机占比29%，其他领域应用包括电力辅助服务以及调峰等领域应用。（一）户用储能系统特点户用储能系统应用场景为住宅及小型工商业使用场景，具有应用储能逆变器功率较低、配置储能电池容量较小且用户配置方案多样化的特点。储能系统规模越大，设备成本就越高，用户可根据家庭负载数量，能耗大小，用户可以根据自身需求选择最经济的组合方式。（二）户用储能系统竞争格局市场规模方面，户用储能系统市场以海外市场为主，欧洲地区目前是全球最大户用储能市场。根据BNEF测算，2021年全球户用储能装机规模达到436GWh，预计2021年至2025年户用储能领域市场规模将持续呈快速增长态势。

11、市场参与者方面，户用储能系统核心设备包括储能逆变器、储能电池，行业主要参与者包括布局户用储能电池业务的电池厂商以及户用储能逆变器厂商，包括派能科技、固德威、阳光电源、古瑞瓦特、锦浪科技等国内厂商，以及SMA、SolarEdge等国外厂商。市场占有率方面，根据IHS统计数据，2021年派能科技户用储能电池市场占有率为14%。同时，固德威户用储能逆变器出货量达到608万台。固德威储能逆变器市场占有率分别是98%，由此估算2021年户用储能逆变器整体市场规模约为62万台。参考市场总体规模测算，2021年艾罗能源户用储能电池出货量达到177MWh，市场占有率约为41%，户用储能逆变器出货量约223万台

12、，市场占有率约36%。四、 光伏储能行业进入壁垒（一）光伏储能行业研发和技术壁垒光伏储能行业属于技术密集型行业，特别是户用光伏储能产品，具有集成度高、精密度高和智能化高的特点，需要市场参与者具有扎实的技术储备。此外，户用光伏储能产品需要满足终端用户多种应用需求，需要持续不断地进行新技术研发和新产品开发，从而对新进入者而言，构成了较强的技术壁垒。（二）光伏储能行业认证壁垒在储能以及光伏行业，各国家均设置了严格市场准入认证要求，包括国际IEC认证、欧盟CE认证、美国UL认证、日本JIS认证、德国VDE认证、意大利CEI认证、印度BIS认证、法国UTE认证等，对于市场新进入者而言，产品开发完成后，还

13、需要取得目标市场的安规认证、并网许可认证和电磁兼容认证等必备的认证才能实现产品销售。市场准入认证周期长，安全法规指标要求严苛，符合安全法规并取得准入认证的企业利用政策及安全法规建立了重要的护城河。（三）光伏储能行业人才壁垒储能电池，逆变器产品的开发涉及电力电子技术、功率器件技术、电磁干扰技术、散热技术、通信技术等多个领域专业知识，需要精通硬件、软件、算法等技能的研发人员协同配合才能完成开发。以上研发团队的培养需要长时间的技术积累和市场沉淀，行业具有一定的人才壁垒。（四）光伏储能行业品牌壁垒近年来，户用储能行业呈现高速增长态势，行业内竞争水平持续加剧。终端消费者在选择产品时，会更倾向于选择具有丰

14、富行业应用经验，产品销售区域广并且知名度高的品牌，行业具有一定的品牌壁垒。五、 光伏储能行业未来发展态势（一）光伏发电将成为全球能源利用的主要趋势全球正在经历从化石能源向可再生能源发展的第三次能源革命，各国政府对于应对气候变化、碳中和已经形成高度共识。随着全球能源结构转型的进程不断加速，越来越多国家出台多项政策和法规促进可再生能源快速发展，可再生能源发电比重逐年升高。根据欧洲光伏产业协会（SolarPowerEurope）数据，在全球新增发电产能中，新增可再生能源发电产能占全球新增发电产能的百分比从2015年的62%增长至2020年的83%。光伏是可再生能源重要构成部分，随着原材料成本的不断下

15、降以及光伏发电技术的不断发展，光伏发电成本整体呈持续下降态势，未来光伏发电将成为全球能源利用的主要趋势。（二）随着光伏等可再生能源应用推广，储能市场需求持续打开低碳转型趋势下，以光伏、风电为代表的可再生能源发电量占比预计快速提升，目前电网系统调峰能力不足，致使风电及光伏发电存在消纳问题，风力停歇、日夜交替、季节变化和极端天气都会带来风能和太阳能的不稳定，致使风电及光伏不可控、不可调。当前新能源+储能设施可有效解决以上问题。在发电侧，储能系统参与发电侧的平抑波动，可从源头降低可再生能源发电并网功率的波动性，大幅提升可再生能源并网消纳能力。储能配置通过变流器接入光伏电站的出线母线，抑制爬坡、平滑光

16、伏电站的出力，提高大容量光伏电站的并网接入能力，为光伏电站的大规模发电外送与应用提供技术支撑；在电网侧，储能可缓解线路阻塞，有效调控电力资源，能很好地平衡昼夜及不同季节的用电差异，调剂余缺，保障电网安全并有效降低网损成本；在用电侧，储能系统可通过谷充峰放实现峰谷价差套利，以及削减用电尖峰，为大工业用户节省容量电费。储能作为新型灵活性资源，具有调峰速率高、调频精度高、反应快、环保等优势，提高了新能源电网的可靠性，新能源配置储能成为行业未来发展趋势，随着新能源的持续建设，储能市场将逐渐打开。（三）智能电网和能源互联网建设为储能市场带来的新机会智能电网和能源互联网的构建将促进储能技术升级、推动储能需

17、求快速增长。智能电网就是电网的智能化，以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度，覆盖所有电压等级，实现电力流、信息流、业务流的高度一体化融合的现代电网。能源互联网将在现有电网基础上，通过先进的电力电子技术和信息技术，实现能量和信息双向流动的电力互联共享网络。能源互联网具有由太阳能等可再生能源作为主要能量供应来源的特征，分布式能量收集和存储的特性，将分布式发电装置、储能装置和负载组成的微型能源网络互联起来的特性等。智能电网和能源互联网的储能环节能有效调控电力资源，能很好地平衡昼

18、夜及不同季节的用电差异，调剂余缺，保障电网安全，是可再生能源应用的重要前提和实现电网互动化管理的有效手段，储能技术是智能电网必不可少的支撑技术。六、 主要目标（一）能源消费全国能源消费总量不超过50亿吨标准煤。煤炭消费比重下降到575%左右供应保障。石油产量约193亿吨，天然气产量约1810亿立方米，非化石能源发电装机达到9亿千瓦左右。（二）质量效率能源系统效率和风电、光伏发电等清洁能源利用率进一步提高。西部地区具备条件的煤电机组年底前完成超低排放改造。（三）惠民利民新增清洁取暖面积15亿平方米左右，新增电能替代电量1500亿千瓦时左右，电能占终端能源消费比重达到27%左右。光伏扶贫等能源扶贫

19、工程持续推进，完成三区三州和抵边村寨农网改造升级。（四）改革创新深入推进电力现货市场连续结算试运行，具备条件的地区正式运行。电网主辅分离改革进一步深化。完善油气勘查开采管理体制，健全油气管网运营机制。能源革命试点深入推进。稳妥有序推进能源关键技术装备攻关，推动储能、氢能技术进步与产业发展。七、 坚持以清洁低碳为发展目标牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，坚持清洁低碳战略方向不动摇，加快化石能源清洁高效利用，大力推动非化石能源发展，持续扩大清洁能源消费占比，推动能源绿色低碳转型。八、 户用储能市场概览（一）户用储能系统构成户用储能系统主要由储能逆变器、储能电池以及其他电气设备组成，其中，储能逆变

20、器包含储能变流器（PCS）部分与能量管理系统（EMS）部分；储能电池包含电池模组（电芯）与电池管理系统（BMS）部分。储能逆变器是户用储能系统的控制中心，需要处理来自屋顶光伏发电端、家庭耗能负载端、储能电池电能端传递的各种信息，并根据不同的应用场景制定控制策略；同时，储能逆变器还需要实现交流直流变换功能，既要控制电能传输至电网，又要控制储能电池的充电和放电过程。储能电池主要功能是实现能量存储，其中，电池管理系统是储能电池核心组成部分，技术壁垒较高。电池管理系统核心功能是对电池充放电过程进行监测及控制，确保在电池安全的情况下使用电池存储的能量。同时，储能逆变器通过CAN接口与电池管理系统通讯，获取储能电池状态信息，并向储能电池下发控制指令，根据不同应用场景需要对管理储能电池工作状态进行主动控制干预。（二）户用储能系统应用场景储能技术在电力系统应用场景包括发电侧、电网侧以及用电侧应用。发电侧主要用于可再生能源发电厂以及传统电站，既能改善可再生能源发电特性，平抑发电波动，减少弃风弃光，提高电站发电质量和发电安全水平，又能辅助传统电站动态运行；电网侧主要用于电力辅助服务，通过调频、调幅等措施保障电网稳定运行；用电侧主要应用于（家庭）户用储能和工商业储能。随着海外居民电价的不断上涨，以及光伏和储能设备价格不断下降，光伏储能配套实现电力自发自用模式的经济性将越来越强。