储能变流器产业链
一、产业链
储能变流器上游主要由IGBT、印制电路板、电线电缆组成,储能变流器中游为工频升压型储能变流器、高压直挂型储能变流器。储能变流器下游为风光电站、光伏电站、电网系统、变电站等。
储能变流器产业链全景
二、上游
(一)IGBT
IGBT是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。IGBT是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的「CPU」。
IGBT竞争格局
由于IGBT对设计及工艺要求较高,而国内缺乏IGBT相关技术人才、工艺基础薄弱且企业产业化起步较晚,因此IGBT市场长期被大型国外跨国企业垄断。
自2015年以来,我国IGBT自给率超过10%并逐渐增长,预计2024年我国IGBT自给率将达40%。基于国家相关政策中提出核心元器件国产化的要求,国产替代成为国内IGBT行业的发展趋势。
目前,国内IGBT市场主要由英飞凌、三菱电机、富士电机等海外厂商占据。中国IGBT市场占比前三的分别是英飞凌、三菱电机和富士电机。其中占比最高的是英飞凌,为15.9%。
中国ICBT市场份额统计
(二)印制电路板
印制电路板,简称PCB,又称为印制线路板、印刷电路板、印刷线路板。通常把在绝缘基材上,按预定设计制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路,而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形,称为印制线路。
1、细分产品结构
目前,我国印刷电路板细分产品主要包括多层板、软板、HDI(高密度连接板)、双面板、单面板、封装基板六大类型。
数据显示,我国印刷电路板细分产品中多层板占比最大,达45.97%,远超其他产品;其次是软板,占比达16.68%;HDI占比为16.59%。此外,双面板、单面板、封装基板的占比分别为11.34%、6.13%、3.29%。
中国印刷电路板细分产品结构
2、产业区域分布
中国已形成了较为成熟的电子信息产业链,同时具备广阔的内需市场和人力成本、投资政策等生产制造优势,吸引了大量外资企业将生产重心向中国大陆转移。珠三角地区、长三角地区由于下游产业集中,并具备良好的区位条件,成为了我国PCB生产的核心区域。
但近年来,随着沿海地区劳动力成本的上升,部分PCB企业开始将产能向中西部地区迁移,尤其是江西、湖南、湖北等经济产业带的PCB产能呈现快速增长的发展势头。
预计未来珠三角地区、长三角地区仍将保持PCB产业的领先地位,并不断向高端产品和高附加值产品方向发展;中西部地区由于PCB企业的内迁,逐渐成为我国PCB行业的重要生产基地。
3、竞争格局
国内印刷电路板行业与全球市场呈现出一致性,市场较为分散、竞争充分,一方面,全球市场占据领导地位的台资、日资企业大部分在国内设有子公司,另一方面,国内本土企业不断壮大、竞争力日益增强。
(三)电线电缆
1、竞争格局
我国电线电缆行业规模居全球第一,但市场竞争激烈,企业数量多,市场集中度角度。电线电缆行业呈现出以大型企业为主,外资企业和中小企业为辅的竞争格局。
大型企业凭借规模、研发、品牌等方面的优势,占据重要地位。外资企业主要为知名跨国公司及在我国的合资、独资企业,知名度高但覆盖面小。除此以外,国内存在数量众多的中小国电线电缆企业,其创新能力不足,以价格竞争为主。
中国制造企业协会公布的“2021年中国电线电缆二十强榜单”,亨通集团有限公司、中天科技集团有限公司、新疆特变电工集团有限公司等企业入选榜单。
2021年中国电线电缆二十强榜单
三、中游
由于光伏、风电等新能源发电存在波动性,外加限电政策影响、企业调峰调频需求和国内可再生能源配储能政策的推进,未来储能市场将保持高速增长。
在国际市场中,储能变流器主要生产企业有ABB、尼得科、NR、美国派克汉尼汾等。我国也有众多储能变流器生产企业,常见的有阳光电源、固德威、索英电气、南瑞继保等。
中国储能变流器相关企业
四、下游
储能变流器目前主要应用在发电侧、电网侧、用户侧和微电网四大领域,其中发电侧受益于新能源产业发展带动,是推动储能市场的主要动力。具体来看,储能变流器应用领域主要包括风光电站、光伏电站、电网系统、变电站等。
(一)光伏
1、光伏装机量
2022年前三季度,全国光伏新增装机5260万千瓦,其中,光伏电站1727万千瓦、分布式光伏3533万千瓦。截至2022年9月底,光伏发电累计装机3.58亿千瓦。从新增装机布局看,装机占比较高的区域为华北、华东和华中地区,分别占全国新增装机的30.0%、25.0%和19.1%。
2、光伏发电量
随着光伏装机量持续增长,光伏发电量稳步增长。
2022年前三季度,全国光伏发电量3286亿千瓦时,同比增长32.2%;利用小时数968小时,同比增加49小时;利用小时数较高的地区为东北地区1237小时,华北地区1056小时,其中利用率最高的省份为黑龙江1316小时、吉林1263小时。全国光伏发电利用率98.2%,同比提高0.2个百分点。
(二)风电
1、风电装机量
近年来,我国风电并网装机容量持续增长,2019年突破2万亿千瓦,2021年突破3亿千瓦大关,较2016年底实现翻番。目前,2022年上半年,中国并网风电设备累计装机容量达3.4亿千瓦,同比增长17.2%,占全口径发电设备容量的14.0%,同比增加1.1个百分点,绝对规模和相对规模持续走高。
2016-2022上半年并网风电设备容量
2、风力发电量
近年来,中国风力发电量持续增长,2020年突破4000亿千瓦时,2021年,全国风力发电量5667亿千瓦时,同比增长29.8%。2022年上半年中国风力发电量达3429.1亿千瓦时,同比增长7.8%,占全口径发电量的8.7%,同比增长1.4个百分点,在电力生产中的重要性进一步提高。
2022上半年中国电力生产结构
本文参考资料:赛迪顾问、中国电力网、中商产业研究院、网络资料等
储能产业交流群
2021年全球电化学储能装机规模21.1 GW。其中,锂离子电池93.9%;铅蓄电池2.2%;钠基电池2.0%;液流电池1.2%;超级电容器0.2%;其它0.5%。到2025年,预计电化学储能增量将达到12GW/年,累计装机约40GW。在储能产业链中,各种电化学储能技术、新材料、先进制造设备、储能配套设施等都迎来了爆发式增长的机会。为促进储能产业行业交流,艾邦特建有“储能产业交流群”,欢迎业内人员加入。
方法:长按识别二维码关注公众号,点击公众号下方菜单栏“微信群”,申请加入群聊。
推荐阅读
原文始发于微信公众号(艾邦储能与充电):储能变流器产业链全面解析