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储能变流器:新型电力系统的核心支点,行业发展迎黄金期
发布日期: 2025-12-02 16:21:10

储能变流器:新型电力系统的核心支点,行业发展迎黄金期

1、储能变流器行业概况

储能变流器是连接储能电池系统与电网的双向电流可控转换装置,核心功能为实现交直流电的双向变换:既可以将电网的交流电整流为直流电为电池充电,也能将电池的直流电逆变为交流电输送至电网或供负载使用。同时,PCS可精确调节电压、频率、功率,实现恒功率/恒流充放电、平滑新能源出力波动,还能通过与电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)的协同,保障储能系统的安全稳定运行。

储能变流器(PCS)作为电化学储能系统的核心设备,承担着电池与电网之间交直流电能转换、功率调节的关键功能,是新型电力系统建设的重要基础设施。近年来,在全球能源转型及国内新型储能政策推动下,储能变流器行业迎来快速发展期,市场规模持续扩张,技术迭代加速,竞争格局呈现“头部集中、新进入者增多”的特征。

2、储能变流器行业技术水平及特点

(1)技术迭代升级迅速

近年来,国内领先的储能变流器厂商持续加大研发投入,围绕软硬件设计优化、高效功率电子器件的应用以及智能控制策略的升级,不断推动技术迭代与产品创新,以适应日益多样化的应用场景需求。典型的技术路径包括:通过优化电子元器件的设计与材料,提升功率密度;改进电路拓扑结构与开关器件,提高能量转换效率;以及集成嵌入式计算与通信模块,实现对系统的实时监测、远程诊断与在线升级等功能。

(2)控制技术不断提升

通过采用先进的硬件和软件控制系统,国内储能变流器设备能够实现更高级别的电能管理和优化,以提高系统的效率和稳定性。智能化的控制算法使变流器能够快速响应电网波动和实现精确的功率调节,从而更好地支持可再生能源的集成和电力系统的调度。

3、储能变流器行业产业链

从产业链来看,储能变流器上游为半导体元器件、电感、电容、结构件等材料;中游是产业链的核心环节,企业主要负责PCS的研发设计、生产组装和测试;储能变流器下游为风光电站、光伏电站、电网系统、变电站等。

储能变流器行业产业链结构图

资料来源:普华有策

4、行业市场规模

2024年全球电化学储能新增投运装机规模达到79.2GW/188.5GWh,同比增长80%,从区域分布来看,中国、美国、欧洲作为全球新型储能主要市场,2024年合计占全球市场的85%且未来将继续引领全球电化学储能市场发展,其中中国2024年电化学储能新增投运装机在全球市场中占比达59%,相较于2023年提升11个百分点,成为全球电化学储能第一大市场;而近年来受各地新能源强制配储政策影响,我国电力储能市场需求快速增长,也带动了储能变流器出货量的上升,2024年国内电力储能PCS出货量达到69GW,预计2030年这一出货量将上升至110GW。

2022-2030年中国企业电力储能变流器出货量

资料来源:普华有策

5、行业面临的机遇与挑战

(1)相关产业政策为储能行业带来广阔市场空间

为实现双碳目标,全球以建设高比例可再生能源新型电力系统为能源发展核心,风电、光伏的波动性特征使储能成为电力系统灵活性调整的关键,新能源+储能成为构建新型电力系统的必要手段;我国“十四五”规划及后续多项国家级能源规划将储能产业纳入其中,推动储能技术与电化学储能市场快速发展;随着新能源装机规模爆发式增长,独立储能行业从政策强制配置向市场化自主发展转型,行业发展逻辑也从追求装机规模转向把控投资收益率、重视产品品质与技术迭代,这一转变既契合新型电力系统建设需求,也带来了战略机遇。

(2)电力市场化改革有望助推储能行业实现跨越式发展

2021年7月国家发改委、能源局出台文件,首次承认新型储能独立市场主体地位,推动其参与电力市场化交易进入实质性阶段;2023年多省份发文完善新型储能商业模式、提升其经济性;2025年1月的136号文从国家层面推动新能源计划电量全部放开,深化新能源上网电价市场化改革。随着电力市场化改革推进,市场规则向储能倾斜,多地完善相关机制推动储能商业化,系列改革助力储能以自主主体参与电力交易,未来伴随电力市场规则持续完善,储能投资收益率有望提升,应用场景与盈利模式将进一步丰富,行业有望实现跨越式发展。

(3)技术提升和成本下降带动下游需求增长

近年来,新型储能技术,尤其是锂离子电池储能技术快速发展,能量密度、功率密度、循环寿命、安全防控措施都取得明显进步。2023年以来,碳酸锂价格的下行带动了储能电芯成本的下降,整个储能系统的初始投资建设成本大幅下行。未来锂离子电池行业将通过材料体系改进和成本削减进一步提高电池性价比,随着储能锂电池循环寿命进一步提升,度电成本有望降至与抽水蓄能基本持平,应用规模将进一步提升。

(4)低端价格竞争不利于行业健康发展

下游储能市场规模的扩张以及未来增长预期吸引了产业资本进入储能PCS行业,除行业内现有企业加速扩产外,下游储能系统集成商以及光伏逆变器等生产厂家亦通过纵向或者横向产业链延伸,进入大储或工商业储能PCS领域,部分非相关行业领域企业也通过跨界产业资源整合进入行业,储能PCS行业竞争日益激烈。

6、储能变流器行业竞争格局

随着我国新能源接入量的不断扩大,在各地强配政策的影响下,储能变流器市场空间快速上升,国内各专业PCS厂商和系统集成商纷纷布局。2022-2024年国内储能市场中,科华数能、索英电气、上能电气一直稳居电力储能PCS厂商出货量排名前三位,南瑞继保、盛弘股份、汇川技术紧随其后。整体来看,近四年我国电力储能市场PCS厂商竞争格局比较稳定。

主要市场参与主体有上能电气、阳光电源、科华数据、汇川技术、盛弘股份、禾望电气、南瑞继保等。

主要市场参与主体介绍

资料来源:普华有策

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