大规模储能系统现阶段存在哪些问题，在电网中的应用前景如何？

广义上，我们一般可以把储能分为热储能、电储能及氢储能三大类。其中，电储能是最主要的储能方式，又分为电化学储能（锂离子、铅蓄和钠硫电池储能）和机械储能（抽水蓄能、压缩空气和飞轮储能）两种类型。

从储能发展现状来看，在全球存量储能项目中，抽水蓄能占比较高（90.3%），但锂电储能正成为新增装机主要力量。回顾近年各储能技术装机量占比，抽水蓄能占比其实有所下降，以国内市场来看，2015年中国抽水蓄能占比高达99.5%，至2020年降幅高达约10.23%，而以锂电池为主的电化学储能从2015年的0.46%增长至2020年9.2%，一定程度上反映出我国新型储能技术商业化应用正加速发展。

资料来源：光大证券
长远来看，“十四五”期间规模最大的抽水蓄能仍有一定发展空间，以锂电池为代表的电化学储能商业化前景率先突破。那这几个细分领域电子元器件发展存在哪些机会呢？

1、抽水蓄能，国资引领，机会不大

从抽水蓄能产业链来看，主要包含设备制造、工程建设、电站运营等环节。其中，产业链上游主要为设备制造商，包括水轮机、水泵、发电机和主变压器等设备制造企业；中游主要为电站设计建设及电站资产的持有运营公司，具体包括电站设计、建设（中国电建、中国能建、粤水电)、电站运营（主要包括国家电网和南方电网，具体可能为旗下上市平台）；产业链下游主要为抽水蓄能电站在电网系统的辅助服务应用，具体包括调峰、调频等用途。

抽水蓄能产业链一览
综合来看，作为重资产运营产业，抽水蓄能产业主要环节以国家电网相关系统企业为主，主要设备供应商竞争格局长期稳定，电子元器件占比相对较小，本文不做过多赘述。

2、氢储能，任重道远

相较于电化学储能，氢储能的优势之一在于使用场景更为灵活。然而当前真正具备长期发展前景的“绿氢”仍处于起步阶段，若想真正发挥氢气作为一种清洁能源的优势，制氢、储运以及下游应用环节均需要大量的基础设施投入。

“绿氢”储能未来路线之一，“电解水制取绿氢绿氧直供煤化工”项目示意图
由上图可知，氢储能的产业化进程仍然任重道远，短期来看发展的速度将慢于已经步入正轨的电化学储能。

3、电化学储能，商业化先锋

整体来看，随着新能源势在必行，储能配备大势所趋背景下，各大央企、国企，以及部分民企纷纷布局，强配储政策引导效果显著，根据Wind数据，2020年中国电化学储能装机增速跳跃至91%，远高于储能装机市场规模增速。

资料来源：Wind资讯
锂电池作为未来新型电化学储能主流技术方向之一，其核心系统主要包括电池组、双向变流器（PCS）、能量管理系统（EMS）、电池管理系统（BMS）及其他电气设备等多个部件构成。
具体到元器件环节，其主要包括BMS MCU、BMS AFE、BMS ADC等核心BMS元件；变压器、电感等电气元器件，IGBT等功率器件构成的PCS（双向变流器）。

综上，未来储能领域电子元器件产业蕴含较大机遇的主要集中在电化学储能领域，随着电化学储能市场快速发展，以BMS、PCS为核心的系统将迎来较大的发展机遇。

采购业者看过来！储能市场电子元器件潜在规模分析

根据Wind梳理，按照2020年储能成本约1.2元/Wh测算，结合储能成本学习曲线，降本约60%，至2060年年均成本降幅为1.75%，可以测算得出2025年全球储能投资市场空间0.45万亿元（2020年起累计1.6万亿元，下同），2030年1.3万亿元（累计6万亿元），2060年5万亿元（累计122万亿元）。

2020-2060年全球新增储能装机量测算

2020-2060年全球储能投资市场空间测算
整体来看，全球储能产业投资主要集中在基建及设备，以抽水蓄能为代表的机械储能基建成本占比较大。具体到电化学储能领域，根据不完全数据统计数据，2021年全球电化学储能规模约300亿元，其中以BMS、PCS等为代表的核心元器件规模超过50亿元。

从上图可以看出，BMS和PCS作为电化学储能的感知和决策核心，行业核心技术壁垒相对较高，其中，BMS中主要用到的芯片包括AFE、MCU、ADC等主要供应商以NXP、TI、ADI及英飞凌等国外企业为主，以MCU为例，需要大量专有技术（Know-how）经验积累，国内发展相对滞后；PCS PCS的核心在于拓扑结构和IGBT，其IGBT技术与光伏逆变器技术同源，行业内的供应商大多为光伏逆变器厂商，国内包括阳光电源、华为等占据一定市场份额。长远来看，随着“十四五”国内储能产业迎来新变革，储能产业作为万亿级的潜在蓝海市场，未来在BMS、PCS等核心元器件环节将率先迎来国产化需求爆发。