儲能系統和電網電能的電之所以能雙向轉換，是因為擁有儲能變流器，簡稱PCS，儲能變流器是儲能系統核心器件，相當于人體的心臟。
儲能變流器的主要作用有兩個，一是把電池的直流電逆變成交流電，輸送給電網或者給交流負荷使用;二是把電網的交流電整流為直流電，給電池充電，是儲能系統與電網或微網實現電能雙向流動的核心部件。
儲能變流器由功率、控制、保護、監控等軟硬件組成，其主要功能包括平抑功率、信息交互、元件保護等，PCS決定了輸出電能質量和動態特性，也很大程度影響了電池使用壽命。
圖1 儲能變流器(PCS)的主要功能
在儲能變流器中，材料成本占比約93%，其中占比最高的是結構件(約為25%)，其次是IGBT(約為15%)和變壓器、電感器等磁性器件(15%)。
儲能變流器上游行業市場競爭較為充分，除IGBT仍以進口為主外，其他主要電力電子元器件基本實現國產化。結構件、輔助材料的成本主要為其材料成本，主要受大宗商品價格波動影響。
圖2 儲能變流器(PCS)的成本構成
儲能變流器(PCS)根據不同應用場景可分為家庭戶用、工商業 和大型儲能電站三大類，分別對應小(微型)、中(組串式)、大(集中式)：
微型儲能變流器與戶用光伏結合使用，相應的儲能系統主要作為備用電源，在電網斷電的時候應急供電，國內市場目前需求較少。
組串式儲能變流器多用于工商業分布式光伏發電站，隨著全國各地峰谷價差不斷加大及國家政策支持，未來市場潛力較大。
集中式儲能變流器多應用于發電側，電網側的配套儲能系統中，相應市場需求也更多，此類儲能系統多參與調峰、調頻等電網服務。
圖3 儲能變流器(PCS)技術方案
隨著儲能裝機量的提升，儲能變流器的市場規模也隨之提高。行業專家表示中國儲能變流器新增市場規模從2018年的1億多躍升至2022年的45億元，未來預計2027年有望突破700億元。
儲能變流器每年新增銷量增長迅速，尤其在2020年，增速超過340%。隨著儲能市場化發展逐步走向成熟，未來五年專家保守預測復合增長率在50%。
圖4 中國儲能變流器(PCS)市場規模預測
我國儲能變流器制造企業主要分布在華南、華東地區，其中，廣東儲能變流器制造企業數量最多，占比約39%;其次是江蘇、安徽，企業數量占比分別為13%、11%。
目前儲能變流器PCS賽道主要有兩類參與者：1)主要發力儲能PCS的企業，例如科華、索英電氣、盛弘股份等，有技術和經驗優勢。2)光伏逆變器企業，如陽光、固德威等，有渠道和品牌優勢。
圖5 中國儲能變流器(PCS)相關企業區域集散性及出身背景
我國儲能變流器行業處于發展前中期，目前生產廠商約有60余家，隨著市場需求的逐步釋放，來自光伏逆變器、儲能系統集成商、電網側輸配電設備等多領域廠商未來均有意進入PCS行業。
目前主流儲能變流器廠商大部分主業均生產光伏逆變器，行業格局也高度近似，且銷售渠道高度重合：儲能變流器與光伏逆變器在技術原理、應用場景、上下游方面具有高度重合性，對于原光伏逆變器廠商而言，儲能業務是純增量業務。
2022年度，國內市場中，儲能PCS出貨量排名前十位的中國儲能PCS提供商，依次為：上能電氣、科華數能、索英電氣、陽光電源、匯川技術、南瑞繼保、盛弘股份、禾望電氣、智光儲能和平高集團。
2022年度，全球市場中，儲能PCS出貨量排名前十位的中國儲能PCS提供商，依次為：陽光電源、科華數能、上能電氣、古瑞瓦特、盛弘股份、南瑞繼保、固德威、索英電氣、匯川技術和首航新能源。
圖6 儲能變流器(PCS)供應商出貨量排名
總體競爭態勢及未來發展趨勢：行業短期競爭程度較低，但長期將面臨來自儲能行業各細分領域的競爭壓力，目前中國市場儲能變流器市場呈現出頭部化趨勢。未來，隨著光伏等可再生能源占比的持續提升，儲能技術的進步推動儲能系統成本不斷降低，儲能經濟性顯現，行業將進入快速增長階段。儲能變流器將受益于電化學儲能裝機的快速增長，儲能變流器生產廠商將持續享受市場快速擴張紅利。
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