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戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)概覽、應(yīng)用場(chǎng)景及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)情況
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 艾羅網(wǎng)絡(luò)    2023-11-07

（1）戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)概覽

①戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)成

戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由儲(chǔ)能逆變器、儲(chǔ)能電池以及其他電氣設(shè)備組成，其中，儲(chǔ)能逆變器包含儲(chǔ)能變流器（PCS）部分與能量管理系統(tǒng)（EMS）部分；儲(chǔ)能電池包含電池模組（電芯）與電池管理系統(tǒng)（BMS）部分。

儲(chǔ)能逆變器是戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制中心，需要處理來(lái)自屋頂光伏發(fā)電端、家庭耗能負(fù)載端、儲(chǔ)能電池電能端傳遞的各種信息，并根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景制定控制策略；同時(shí)，儲(chǔ)能逆變器還需要實(shí)現(xiàn)交流直流變換功能，既要控制電能傳輸至電網(wǎng)，又要控制儲(chǔ)能電池的充電和放電過(guò)程。

儲(chǔ)能電池主要功能是實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)，其中，電池管理系統(tǒng)是儲(chǔ)能電池核心組成部分，技術(shù)壁壘較高。電池管理系統(tǒng)核心功能是對(duì)電池充放電過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)及控制，確保在電池安全的情況下使用電池存儲(chǔ)的能量。同時(shí)，儲(chǔ)能逆變器通過(guò) CAN 接口與電池管理系統(tǒng)通訊，獲取儲(chǔ)能電池狀態(tài)信息，并向儲(chǔ)能電池下發(fā)控制指令，根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景需要對(duì)管理儲(chǔ)能電池工作狀態(tài)進(jìn)行主動(dòng)控制干預(yù)。

②戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景

儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用電側(cè)應(yīng)用。發(fā)電側(cè)主要用于可再生能源發(fā)電廠以及傳統(tǒng)電站，既能改善可再生能源發(fā)電特性，平抑發(fā)電波動(dòng)，減少棄風(fēng)棄光，提高電站發(fā)電質(zhì)量和發(fā)電安全水平，又能輔助傳統(tǒng)電站動(dòng)態(tài)運(yùn)行；電網(wǎng)側(cè)主要用于電力輔助服務(wù)，通過(guò)調(diào)頻、調(diào)幅等措施保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行；用電側(cè)主要應(yīng)用于（家庭）戶(hù)用儲(chǔ)能和工商業(yè)儲(chǔ)能。

隨著海外居民電價(jià)的不斷上漲，以及光伏和儲(chǔ)能設(shè)備價(jià)格不斷下降，光伏儲(chǔ)能配套實(shí)現(xiàn)電力自發(fā)自用模式的經(jīng)濟(jì)性將越來(lái)越強(qiáng)。

（2）戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模

用電側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用包括戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)和小型工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)。戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠降低家庭用電成本，同時(shí)提高居民用電穩(wěn)定性；小型工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠通過(guò)削峰填谷、降低容量電價(jià)等模式減少高耗電量對(duì)用戶(hù)的電費(fèi)支出，進(jìn)而提高用電經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性。

戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)主要分布在海外，主要集中于海外歐洲、美國(guó)、澳大利亞等能源價(jià)格高、居民電價(jià)高的地區(qū)。相較于海外市場(chǎng)，中國(guó)市場(chǎng)現(xiàn)階段主要以發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目為主，主要原因是國(guó)內(nèi)居民電價(jià)大幅低于國(guó)外地區(qū)，特別是大幅低于歐洲、美國(guó)、澳大利亞等地區(qū)的居民電價(jià)，國(guó)內(nèi)居民應(yīng)用戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)經(jīng)濟(jì)性提升并不突出。目前，歐洲是全球最大的戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)，其市場(chǎng)規(guī)模仍處于快速增長(zhǎng)階段。

隨著可再生能源的大力推廣、鼓勵(lì)政策持續(xù)推行、家用光伏系統(tǒng)裝機(jī)量持續(xù)提高，以及能源價(jià)格上漲、居民電價(jià)高企和峰谷電價(jià)差異加大等因素，用電側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)迎來(lái)爆發(fā)。

2019 年，歐盟提出“CEP 計(jì)劃”，大力支持戶(hù)用儲(chǔ)能的發(fā)展；2022 年，歐盟進(jìn)一步提出“REPowerEU”，加大可再生能源領(lǐng)域的投資，加速光伏系統(tǒng)建設(shè)。儲(chǔ)能行業(yè)政策和規(guī)劃的堅(jiān)決推行，居民高企電價(jià)帶來(lái)的能耗負(fù)擔(dān)，進(jìn)一步推動(dòng)了歐洲戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。2020 年，歐洲戶(hù)用儲(chǔ)能裝機(jī)累計(jì)達(dá)到了1.8GWh，成為全球最大的戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)；2021 年，歐洲儲(chǔ)能新增投運(yùn)規(guī)模達(dá)到2.8GWh，戶(hù)用儲(chǔ)能仍是重要組成部分，其中德國(guó)戶(hù)用儲(chǔ)能安裝已累計(jì)達(dá)到 43萬(wàn)套，占比最高。

2022 年，歐洲戶(hù)用儲(chǔ)能裝機(jī)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其中德國(guó)市場(chǎng)已成為了全球最大的戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)，其他意大利、英國(guó)、捷克、波蘭等歐洲國(guó)家，戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模也在加速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì) 2022 年、2023 年，歐洲戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)裝機(jī)規(guī)模分將分別達(dá)到 10GWh、23GWh。

在儲(chǔ)能行業(yè)政策鼓勵(lì)以及能源價(jià)格普遍上漲的背景下，海外居民用電經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性訴求持續(xù)推動(dòng)戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。2021 年，全球新增戶(hù)用儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模為 1.91GW，按照儲(chǔ)能系統(tǒng)電池容量統(tǒng)計(jì)規(guī)模為 4.36GWh。戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模正處于快速增長(zhǎng)階段，根據(jù)東吳證券行業(yè)研究報(bào)告1，預(yù)計(jì) 2022 年全球戶(hù)用儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到 15GWh，出貨量將達(dá)到 24GWh，到 2025 年，全球戶(hù)用儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到 50GW，按照儲(chǔ)能系統(tǒng)電池容量統(tǒng)計(jì)規(guī)模將達(dá)到122GWh，出貨量將達(dá)到 196GWh。

（3）行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素

戶(hù)用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)主要驅(qū)動(dòng)因素包括各類(lèi)鼓勵(lì)政策持續(xù)落地推行、居民用電成本持續(xù)上升、光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)度電成本持續(xù)下降、海外電力供應(yīng)穩(wěn)定性較弱等。

①居民用電成本持續(xù)上升，用戶(hù)用電經(jīng)濟(jì)性訴求明顯

戶(hù)用儲(chǔ)能產(chǎn)品能夠解決居民能耗需求問(wèn)題，為居民緩解高昂用電成本，是戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模近兩年高速增長(zhǎng)最直接的原因。

近年來(lái)，隨著能源供應(yīng)緊張問(wèn)題突顯，歐洲主要國(guó)家電價(jià)快速上漲，并維持較高狀態(tài)；同時(shí)，歐洲國(guó)家能源進(jìn)口依賴(lài)嚴(yán)重，近期歐洲國(guó)家能源價(jià)格波動(dòng)較大，增加了居民對(duì)電能供應(yīng)的擔(dān)憂(yōu)。以德國(guó)地區(qū)為例，2020 年 1 月至 2022年8 月，德國(guó)批發(fā)電價(jià)上漲近 10 倍，截至 2022 年 12 月，歐洲主要國(guó)家電價(jià)價(jià)格下降但仍處于相對(duì)較高的水平。

2022 年，國(guó)外居民電價(jià)仍持續(xù)上升，以德國(guó)為例，2021 年 12 月至 2022 年12 月，德國(guó)居民電價(jià)已從 0.323 歐元/kWh 漲至 0.336 歐元/kWh。儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步以及行業(yè)規(guī)?；l(fā)展，可再生能源成本持續(xù)下降，戶(hù)用儲(chǔ)能產(chǎn)品滲透率不斷提高，為將來(lái)戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)提供支撐。

受益于制造商制造效率不斷提高和供應(yīng)鏈管理體系持續(xù)完善，長(zhǎng)期來(lái)看，儲(chǔ)能系統(tǒng)中核心設(shè)備例如儲(chǔ)能逆變器、儲(chǔ)能電池等成本呈下降趨勢(shì)，光伏度電成本、光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)成本亦呈下降趨勢(shì)。

②富余電能存儲(chǔ)，自發(fā)自用水平提高，戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯

除了光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)度電成本在持續(xù)下降之外，利用戶(hù)用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)提高電力自發(fā)自用水平、利用峰谷電價(jià)差提升儲(chǔ)能度電收益，用于延緩和降低電價(jià)上漲帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)成為德國(guó)、比利時(shí)、日本、澳大利亞等居民用電價(jià)格高企的國(guó)家和地區(qū)應(yīng)用的主要驅(qū)動(dòng)因素之一。

同時(shí)，隨著“光伏上網(wǎng)電價(jià)（FIT）”和“凈計(jì)量電價(jià)”之類(lèi)的家用光伏補(bǔ)貼政策到期和削減，光伏電力自發(fā)自用經(jīng)濟(jì)性顯著高于光伏發(fā)電上網(wǎng)，提高了居民在家庭戶(hù)用光伏系統(tǒng)基礎(chǔ)上配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)力，提高進(jìn)一步推動(dòng)了戶(hù)用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)增長(zhǎng)。光伏行業(yè)發(fā)展將從政策驅(qū)動(dòng)時(shí)代逐步進(jìn)入市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)時(shí)代，光伏補(bǔ)貼政策的調(diào)整促使用戶(hù)改變以往電力上網(wǎng)的獲益方式，而更傾向于將富余電能存儲(chǔ)自用，從而節(jié)省電費(fèi)支出。

③海外電力基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)老化等原因，電力供應(yīng)穩(wěn)定性亟需增強(qiáng)

歐美國(guó)家人均用電量較高，德國(guó)、美國(guó)和澳大利亞 2020 年年人均用電量分別為 9857/12235/6771kWh，遠(yuǎn)超過(guò)中國(guó)人均 5297kWh 的用量。參考東吳證券行業(yè)研究報(bào)告2，以歐洲地區(qū)為例，假設(shè)搭建 5kW 儲(chǔ)能逆變器+10kWh 儲(chǔ)能電池的戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)，以及居民自用電量 10kWh/天情況下，不考慮上網(wǎng)，每日節(jié)省電費(fèi)約 4 歐元，回報(bào)周期為 6~9 年，若考慮補(bǔ)貼因素，回報(bào)周期可縮短至 2~3年。

綜合以上，受光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)鼓勵(lì)安裝政策陸續(xù)落地推行、能源價(jià)格上漲帶來(lái)的居民用電成本上升以及長(zhǎng)期來(lái)看規(guī)模化生產(chǎn)持續(xù)優(yōu)化光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)度電成本等因素的影響，戶(hù)用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性提高，進(jìn)一步推動(dòng)了家用儲(chǔ)能市場(chǎng)增長(zhǎng)。

（4）戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)情況

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景不同，儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景可分為電源側(cè)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能等，其中，電源側(cè)儲(chǔ)能用于平滑新能源出力波動(dòng)等，是目前儲(chǔ)能應(yīng)用規(guī)模最廣的場(chǎng)景；電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能主要提供系統(tǒng)備用、延緩輸變電設(shè)備阻塞等，是儲(chǔ)能領(lǐng)域的重要應(yīng)用；用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能主要用于提高電能質(zhì)量、參與需求側(cè)響應(yīng)，為用于日常用電提供支撐，用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用近年來(lái)市場(chǎng)規(guī)模高速增長(zhǎng)。

①戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)特點(diǎn)

戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景為住宅及小型工商業(yè)使用場(chǎng)景，具有應(yīng)用儲(chǔ)能逆變器功率較低、配置儲(chǔ)能電池容量較小且用戶(hù)配置方案多樣化的特點(diǎn)。儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模越大，設(shè)備成本就越高，用戶(hù)可根據(jù)家庭負(fù)載數(shù)量，能耗大小，用戶(hù)可以根據(jù)自身需求選擇最經(jīng)濟(jì)的組合方式。

②戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)格局

市場(chǎng)規(guī)模方面，戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)以海外市場(chǎng)為主，歐洲地區(qū)目前是全球最大戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)。根據(jù) BNEF 測(cè)算，2021 年全球戶(hù)用儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到4.36GWh，預(yù)計(jì) 2021 年至 2025 年戶(hù)用儲(chǔ)能領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

市場(chǎng)參與者方面，戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)核心設(shè)備包括儲(chǔ)能逆變器、儲(chǔ)能電池，行業(yè)主要參與者包括布局戶(hù)用儲(chǔ)能電池業(yè)務(wù)的電池廠商以及戶(hù)用儲(chǔ)能逆變器廠商，包括派能科技、固德威、陽(yáng)光電源、古瑞瓦特、錦浪科技等國(guó)內(nèi)廠商，以及SMA、SolarEdge 等國(guó)外廠商。

市場(chǎng)占有率方面，根據(jù) IHS 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021 年派能科技戶(hù)用儲(chǔ)能電池市場(chǎng)占有率為 14%。同時(shí)，參考上市公司公告，固德威戶(hù)用儲(chǔ)能逆變器出貨量達(dá)到6.08 萬(wàn)臺(tái)。參考古瑞瓦特招股說(shuō)明書(shū)，固德威儲(chǔ)能逆變器市場(chǎng)占有率分別是9.8%，由此估算 2021 年戶(hù)用儲(chǔ)能逆變器整體市場(chǎng)規(guī)模約為 62 萬(wàn)臺(tái)。參考市場(chǎng)總體規(guī)模測(cè)算，2021 年艾羅能源戶(hù)用儲(chǔ)能電池出貨量達(dá)到 177MWh，市場(chǎng)占有率約為 4.1%，戶(hù)用儲(chǔ)能逆變器出貨量約 2.23 萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)占有率約 3.6%。