鋰電池組行業(yè)企業(yè)市場現狀及競爭格局

鋰電池組行業(yè)企業(yè)市場現狀及競爭格局光伏發(fā)電行業(yè)技術概況光伏發(fā)電一般分為兩類：集中式發(fā)電和分布式發(fā)電，集中式發(fā)電主要為大型地面光伏系統(tǒng);分布式發(fā)電主要應用于商業(yè)/工業(yè)、建筑屋頂。光伏發(fā)電行業(yè)的產業(yè)鏈中游為電池片、電池組件和系統(tǒng)集成，其中各類光伏電池技術為重點技術路線。根據半導體材料的不同，光伏電池技術主要包括晶硅電池、薄膜電池以及疊層和新結構電池（第三代電池）。晶硅電池是研究最早、最先進入應用的第一代太陽能電池技術，按照材料的形態(tài)可分為單晶硅電池和多晶硅電池，其中單晶硅電池根據基體硅片摻雜不同又分為P型電池和N型電池。目前應用最為廣泛的單晶PERC電池即為P型單晶硅電池，而TOPCon、HJT、IBC等新型太陽能電池技術主要是指N型單晶硅電池。薄膜光伏電池分為硅基薄膜電池和化合物薄膜電池，以銅銦稼硒（CIGS）、銻化鎘（CdTe）和砷化鎵（GaAs）等的化合物薄膜電池為代表。疊層、新結構電池包括有機太陽能電池、銅鋅錫硫化物電池、鈣鈦礦太陽能電池、染料敏化太陽能電池、量子點太陽能電池等。光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)（一）光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展的機遇1、全球能源轉型為光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展帶來廣闊空間近年來，全球化石能源短缺、環(huán)境惡化等問題不斷顯現，大力發(fā)展可再生能源、調整能源結構將成為全球能源轉型的根本方向和核心內容?？稍偕茉粗?，光伏發(fā)電由于其分布廣泛、資源豐富等優(yōu)勢將在全球能源結構中扮演重要角色。世界各國及國際組織陸續(xù)推出全球能源轉型的戰(zhàn)略目標。國際可再生能源署預測2030年可再生能源將占全球能源生產總量的36%。2016年我國提出實現2020、2030年非化石能源占一次能源消費比重分別達到15%、20%的能源發(fā)展戰(zhàn)略目標。2021年3月，碳達峰、碳中和被寫入我國政府工作報告，正式上升為國家戰(zhàn)略。長期來看，可再生能源為全球能源轉型中的重要內容，而光伏作為可再生能源中的重點關注領域，未來發(fā)展前景廣闊、潛力巨大。2、光伏發(fā)電國家產業(yè)政策支持國家與地方政府相繼出臺關于可再生能源與光伏行業(yè)的配套政策，為光伏發(fā)電產業(yè)的啟動和高速發(fā)展創(chuàng)造良好的政策環(huán)境，不斷推動行業(yè)的技術創(chuàng)新，促進行業(yè)健康有序發(fā)展。2016年，國家發(fā)展改革委、國家能源局對外正式發(fā)布《電力發(fā)展十三五規(guī)劃（2016-2020年）》，明確提出十三五期間，分布式光伏發(fā)電要達到60GW以上的裝機規(guī)模，體現國家側重發(fā)展分布式光伏的政策導向。根據國家發(fā)展改革委2017年出臺的《戰(zhàn)略性新興產業(yè)重點產品和服務指導目錄（2016版）》，光伏系統(tǒng)配套產品包括并網光伏逆變器、離網光伏逆變器等均屬于國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)重點支持的產品，因此相應配套的產業(yè)政策較多。2021年2月，《關于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經濟體系的指導意見》再次提出推動能源體系綠色低碳轉型，提升可再生能源利用比例，大力推動風電、光伏發(fā)電發(fā)展。2021年5月，國家能源局發(fā)布《國家能源局關于2021年風電、光伏發(fā)電開發(fā)建設有關事項的通知》，提出2021年針對戶用光伏發(fā)電項目提供國家財政補貼，預算額度5億元，鼓勵有條件的戶用光伏項目配備儲能。3、光伏發(fā)電逐步顯現成本優(yōu)勢太陽能光伏發(fā)電產業(yè)廣闊的發(fā)展前景，吸引了大量資金與資源投入到光伏發(fā)電行業(yè)的技術研發(fā)中，光伏產業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)的自主研發(fā)能力提高，行業(yè)技術進步呈加速態(tài)勢。伴隨著技術持續(xù)進步，光伏發(fā)電平價上網普遍實現，進一步加快光伏發(fā)電的普及與應用。隨著傳統(tǒng)化石能源價格上升，光伏發(fā)電的成本優(yōu)勢逐步顯現，未來有望成為全球各國家和地區(qū)的主要能源供給方式之一。光伏發(fā)電清潔性與低技術成本兼?zhèn)涞奶匦裕瑢⑦M一步吸引大量新增投資，行業(yè)進入良性循環(huán)階段。4、儲能市場開啟光伏發(fā)電行業(yè)新增長點隨清潔能源的廣泛應用，儲能系統(tǒng)作為能源結構轉型的關鍵要素，市場前景廣闊。與此同時，由于技術同源、客戶資源相通，光伏逆變器制造商在儲能領域具備較強的先發(fā)優(yōu)勢，儲能市場的快速增長為光伏逆變器行業(yè)企業(yè)開啟了新的業(yè)務增長點。（二）光伏發(fā)電行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、光伏發(fā)電光伏發(fā)電補貼政策減少相較于傳統(tǒng)化石能源發(fā)電，光伏發(fā)電存在設備成本、資金成本等較高的非技術成本。盡管企業(yè)通過技術創(chuàng)新降低了技術成本，但非技術成本往往需依賴政府的產業(yè)政策扶持。2021年6月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關于2021年新能源上網電價政策有關事項的通知》指出，2021年起對新備案集中式光伏電站、工商業(yè)分布式光伏項目和新核準陸上風電項目，財政不再補貼，實行平價上網。同時，全球主要光伏市場實施的光伏發(fā)電補貼政策亦將逐步到期。2、光伏發(fā)電市場競爭日趨激烈光伏逆變器行業(yè)經過多年的競爭與發(fā)展，已逐漸形成較為明確的競爭格局，頭部廠商的市場地位穩(wěn)定，但中部廠商的市場份額較為接近，競爭較為激烈。隨著優(yōu)勢廠商不斷開拓各細分領域市場，以及光伏產業(yè)全球化趨勢日益凸顯，光伏逆變器行業(yè)在各主要市場及領域的競將日趨激烈。3、光伏發(fā)電國際貿易摩擦加劇美國歐盟等國家和地區(qū)新能源產業(yè)起步較早，光伏新增裝機容量占全球的比例一直保持在較高水平。但隨著全球經濟形勢變化，光伏行業(yè)先后經歷了歐盟各國減少光伏補貼、美國與歐盟等國家和地區(qū)針對中國光伏企業(yè)雙反調查、各國貿易保障措施打擊等；同時國際貿易摩擦加劇也使得近年來原材料價格出現較大波動，均可能對光伏領域企業(yè)帶來不利影響。中國光伏發(fā)電行業(yè)產業(yè)鏈光伏發(fā)電產業(yè)鏈上游為原材料，包括硅礦石、硅料、硅片、銀漿等；產業(yè)鏈中游為光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要由太陽能電池板（組件）、控制器、蓄電池組（可無）、逆變器等設備組成，其中太陽能電池板由電池片和電池組件組成；產業(yè)鏈下游則是光伏發(fā)電站以及光伏應用產品。從光伏發(fā)電產業(yè)鏈上游來看，硅料領域供應商主要有通威股份、新特能源、保利協(xié)鑫等；硅片領域供應商有隆基股份、中環(huán)能源、晶科能源等。從產業(yè)鏈中游來看，電池片方面我國通威股份、恒星科技、中利集團等企業(yè)已處在領先地位；光伏組件方面，隆基股份、晶澳科技為龍頭企業(yè)；光伏逆變器方面，陽光能源、錦浪科技、上能電氣排名前列。光伏發(fā)電行業(yè)技術水平特點和特有的經營模式（一）光伏發(fā)電行業(yè)技術水平特點電力電子行業(yè)屬于技術密集型行業(yè)，涉及電力電子、控制理論等學科，光伏逆變器與儲能系統(tǒng)產品在研發(fā)、設計、生產制造與創(chuàng)新性改進等方面的專業(yè)化程度較高，主要運用的技術包括光伏逆變器拓撲與調制技術、并網控制與保護技術、最大功率追蹤算法技術、直流故障電弧檢測技術、電芯測試與模組集成技術、儲能變換技術、能量均衡與管理技術等。1、光伏逆變器拓撲與調制技術光伏逆變器作為連接光伏陣列與電網的核心設備，其拓撲結構直接決定了整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性，是影響系統(tǒng)高效、可靠運行的關鍵因素。如工頻變壓器隔離型逆變器拓撲能夠有效阻止逆變器輸出波形中的直流分量注入電網，提升系統(tǒng)的安全性，但會導致系統(tǒng)體積、重量和成本顯著增加；無變壓器拓撲的制造成本相對較低，但由于輸入與輸出之間沒有電氣隔離，光伏組件對地存在隨外部環(huán)境變化而大范圍變化的對地電容，因此極易產生對地漏電流，影響變流器的工作模式。因此，光伏逆變器廠商需要不斷完善產品的電力電子變換拓撲結構與調制策略，保證性能指標與功能安全的同時，不斷提升產品的逆變效率、降低制造成本。2、光伏發(fā)電并網控制與保護技術由于電網阻抗的存在，大量逆變器接入電網會使得逆變器與逆變器之間、逆變器與電網之間發(fā)生交互影響，從而產生并網電流諧波大、逆變器脫網、非計劃性孤島運行等問題，對電網的安全可靠運行產生不利影響。同時，當光伏電站滲透率較高或負荷較大時，電網容易發(fā)生故障引起光伏電站跳閘。由于故障恢復后光伏電站重新并網需要時間，在此期間引起的功率缺額將會進一步導致鄰近的電站過載跳閘，從而引發(fā)大面積停電。因此，穩(wěn)健的并網控制算法與保護技術是保障光伏并網發(fā)電系統(tǒng)安全的關鍵技術。3、光伏發(fā)電最大功率點追蹤技術光伏組件的電壓、電流曲線呈現較強的非線性特點，在輻照強度、溫度等環(huán)境條件改變時，光伏組件可以提供最大功率傳輸效率的負載曲線也隨之發(fā)生變化。通過實時調節(jié)負載阻抗以匹配光伏組件的內阻，可使光伏組件始終工作在最大功率點或其附近，從而保持光伏組件傳輸功率最高。由于最大功率點隨環(huán)境參數變化，僅依靠組件無法實現自動追蹤最大功率點并使負載特性維持在該功率點。通過電路設計和控制算法調節(jié)連接到光伏組件上的負載功率，結合最大功率點追蹤技術可以匹配到當前組件最大可用功率所需要的最佳負載，通過提高最大功率點追蹤效率來增加系統(tǒng)整體效率。4、光伏發(fā)電直流故障電弧檢測技術光伏組件串聯(lián)后會形成高壓直流系統(tǒng)，而直流電弧不存在過零點，觸發(fā)部位會維持較長時間穩(wěn)定燃燒而不熄滅。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，由于接觸不良、連接器損壞、絕緣老化等原因均可能引起直流電弧，成為導致光伏發(fā)電系統(tǒng)火災的重大隱患。直流故障電弧檢測技術通過產品內置的直流電弧檢測模塊，使用高精度電弧故障傳感器，通過傅里葉分析從復雜的直流變化信號中準確識別故障電弧信息。通過實時監(jiān)測組件到逆變器輸入端的電流信息，在電弧產生的初始階段判斷電弧故障，逆變器快速切斷分斷、熄滅電弧，提升光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全性。5、光伏發(fā)電電芯測試與模組集成技術電芯測試與模組集成是儲能系統(tǒng)集成的主要內容之一，是儲能系統(tǒng)產品設計、生產和應用的關鍵步驟，也是連接電芯生產與下游應用的重要環(huán)節(jié)。模組集成的優(yōu)劣對于鋰電池系統(tǒng)的能量密度、安全性、功能性、可靠性、環(huán)境適應性至關重要。同時，基于下游應用的定制化設計能力對于解決電芯、電氣件、結構件等電池模組部件的有機結合至關重要。通過優(yōu)質的整體設計、高可靠性電池管理系統(tǒng)、高效熱管理技術及精確的檢測技術等成熟技術的交互使用，電池組各模塊可實現有機結合，保障核心儲能裝置電芯的安全性和穩(wěn)定性。6、光伏發(fā)電儲能變換技術傳統(tǒng)的光伏發(fā)電為間歇性能源，只能日間并網饋電。光伏儲能系統(tǒng)產品可適應光伏逆變器的市場需求，改變單一日間發(fā)電、用電的結構性問題。光伏儲能系統(tǒng)在家庭戶用、工商業(yè)領域應用廣泛，實現自發(fā)自用、削峰填谷等功能，儲能技術是解決可再生能源高比例應用的有效手段。儲能功率轉換系統(tǒng)是電池介質與電網的接口，承擔著對電池介質的管理、充放電控制與并網任務，隨著儲能系統(tǒng)容量的擴大和對其功能需求的提升，儲能功率轉換系統(tǒng)在不斷發(fā)生變革與創(chuàng)新。7、光伏發(fā)電能量均衡與管理技術儲能電池模組具有區(qū)別于單體電池的額外特性，基于目前的電池設計與制造技術水平，單體之間的性能差異在其整個生命周期中客觀存在。實際使用過程中，在將多個單體鋰電池串并聯(lián)構成一定電壓、容量的電池組時，需使電池組功能和性能指標達到或者接近單體的平均水平，避免單體由于過充、過放導致提前失效，因此需對電池組中單體之間實現均衡控制和管理。電池組均衡管理是一項較為先進的電池組使用技術，需要結合動力電池電化學模型、電子電源和計算機控制等多學科技術進行創(chuàng)新性設計。（二）光伏發(fā)電行業(yè)特有的經營模式1、光伏發(fā)電直銷和經銷相結合的銷售模式光儲系統(tǒng)設備供應商的下游客戶包括設備經銷商、系統(tǒng)集成商、系統(tǒng)安裝商、EPC承包商和終端用戶等，均可直接向設備供應商采購相關產品用于自身業(yè)務。根據產品類型、市場特點的不同，光儲系統(tǒng)設備供應商通常采取直銷和經銷相結合的銷售模式。2、光伏發(fā)電境外客戶以專業(yè)化屬地經銷商為主光儲系統(tǒng)在提供給終端用戶使用之前，存在系統(tǒng)設計、系統(tǒng)部件集成、系統(tǒng)安裝及驗收和發(fā)電并入電網等環(huán)節(jié)，其中系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)由于涉及建筑結構和屋頂荷載等，需要施工方提前進行現場踏勘，并結合現場情況設計施工圖紙。后期集成和安裝完成后，由于發(fā)電上網需與當地電網對接并根據項目裝機容量等確定接入方案，光伏發(fā)電系統(tǒng)自設計至驗收全流程的專業(yè)性和屬地性較強。海外市場已逐步形成一批經營規(guī)模較大、業(yè)務較為成熟的區(qū)域性光伏設備經銷商，一方面利用其渠道優(yōu)勢，向設備供應商采購系統(tǒng)設備，從事專業(yè)化的設備經銷業(yè)務，另一方面，因其本地化服務能力強，貼近客戶需求，經銷商亦為終端用戶提供光伏發(fā)電系統(tǒng)設計、集成、安裝等服務，形成了以專業(yè)化屬地經銷商為主的渠道特點。光伏發(fā)電概況（一）光伏發(fā)電的原理光伏為太陽能光伏效應（Photovoltaics）的簡稱，又稱為光生伏特效應，指光照時不均勻半導體或半導體與金屬組合的部位間產生電位差的現象。光伏發(fā)電系利用半導體界面的光伏效應，將光能直接轉變?yōu)殡娔艿募夹g。（二）光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、光伏逆變器、配電箱或儲能電池等組成，能夠利用光伏效應將太陽能直接轉換為電能進行利用或存儲，為利用可再生能源的主要方式之一。1、光伏組件太陽能光伏組件系將一定數量的太陽能電池片以串并聯(lián)方式密封而成的組件。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏組件起到光電轉換作用，即在太陽光照射下能夠將太陽能轉換為電能進行輸出，是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的最小有效發(fā)電單位。因此，光伏組件是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分，決定了光伏發(fā)電系統(tǒng)的光電轉換效率。2、光伏逆變器光伏逆變器是能夠將光伏組件所產生的直流電轉化為可并入電網或供負載使用的交流電的設備，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏組件輸出的電力均需通過光伏逆變器的處理才能夠實現對外輸出。同時，光伏逆變器可通過跟蹤光伏陣列的最大輸出功率，將電能以最小的變換損耗、最佳的電能質量進行輸出。因此，光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的大腦，決定了光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率和運行穩(wěn)定性。3、光伏配電箱或儲能電池光伏逆變器將光伏組件產生的直流電轉換成交流電后，其輸出的交流電可以與市電的頻率及相位同步，因此輸出的交流電可通過配電箱等裝置并入市電電網。近年來，隨著光伏發(fā)電技術的發(fā)展和應用范圍的不斷擴大，光儲一體化已成為行業(yè)的主要發(fā)展方向，即在光伏發(fā)電系統(tǒng)中配備儲能逆變器與儲能電池，通過儲能逆變器控制儲能電池的充放電過程，實現波谷儲存電能、波峰輸出電能，起到平滑輸出功率曲線、降低電網調度壓力、節(jié)省用電成本等作用。（三）光伏發(fā)電的類型根據光伏發(fā)電所產生電力的最終去向，光伏發(fā)電可分為獨立光伏發(fā)電和并網光伏發(fā)電。獨立光伏發(fā)電又稱為離網光伏發(fā)電，指光伏發(fā)電系統(tǒng)產生的電力不接入公共電網，而直接使用或儲存在蓄電池中，用于夜間或在多云等情況下提供電力。獨立光伏發(fā)電可實現原地發(fā)電、原地使用，無需架設輸電線路，電力輸送損耗小，因此一般適用于未并網或并網電力不穩(wěn)定的偏遠山區(qū)、海島等區(qū)域用電，以及光伏建筑、太陽能路燈等各類帶有蓄電池的獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)用電。并網光伏發(fā)電指光伏發(fā)電系統(tǒng)產生的電力，在經過并網逆變器轉換成符合電網要求的交流電后，直接接入公共電網。根據電力并網模式，并網光伏發(fā)電又可分為集中式光伏發(fā)電和分布式光伏發(fā)電：①集中式光伏發(fā)電指通過在太陽能資源豐富的空曠地區(qū)建設大型光伏電站，通過高壓輸電線路將光伏發(fā)電系統(tǒng)產生的電能直接輸送到公共電網，并由電網統(tǒng)一調配向用戶供電；②分布式光伏發(fā)電指在用戶現場或周邊配置中小型光伏發(fā)電系統(tǒng)，所產生的電力用于滿足用戶用電需求、接入當地電網等，因所在地太陽能資源條件、用戶及電網用電需求等差異，分布式發(fā)電具有模式靈活多樣的特點。相較于集中式大型光伏電站，分布式光伏電站具有占地面積少、建設周期短、初始投資小等特點，能夠實現就近發(fā)電、就近并網、就近轉換、就近使用，能夠有效減少電力在升壓及長途傳輸過程中的損耗，目前已成為光伏發(fā)電的主要方向。我國光伏行業(yè)發(fā)展至第四階段我國光伏行業(yè)于2005年左右受歐洲市場需求拉動起步，十幾年來實現了從無到有、從有到強的跨越式大發(fā)展，建立了完整的市場環(huán)境和配套環(huán)境，已經成為我國為數不多、可以同步參與國際競爭并達到國際領先水平的戰(zhàn)略性新興產業(yè)，也成為我國產業(yè)經濟發(fā)展的一張嶄新名片和推動我國能源變革的重要引擎。目前我國光伏產業(yè)在制造規(guī)模、產業(yè)化技術水平、應用市場拓展、產業(yè)體系建設等方面均位居全球前列，已形成了從高純度硅材料、硅錠/硅棒/硅片、電池片/組件、光伏輔材輔料、光伏生產設備到系統(tǒng)集成和光伏產品應用等完整的產業(yè)鏈，并具備向智能光伏邁進的堅實基礎。據國家能源局統(tǒng)計數據顯示，2015年，我國光伏發(fā)電新增裝機容量為1513萬千瓦。2018年，受光伏531新政影響，各地光伏發(fā)電新增項目有所下滑，全年新增裝機容量出現下降態(tài)勢，從2017年的5306萬千瓦下降至4426萬千瓦。2019年，國內光伏新增裝機仍然呈現下降趨勢，下降至3011萬千瓦。2019年對需要國家補貼的項目采取競爭