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行业竞争加剧 储能PCS企业如何突围?

   2024-04-03 中国能源报苏南14590
核心提示:业内人士普遍认为,今年储能PCS竞争将更为白热化。

目前,众多储能PCS制造商正着手通过技术革新,向高功率、高压化、模块化分簇管理方向迭代,以应对今年储能市场的新变化。业内人士普遍认为,今年储能PCS竞争将更为白热化。

在储能行业竞争激烈的背景下,储能电芯技术正加速向大容量发展,而下游储能系统对安全性和成本的持续追求,推动着电芯、储能变流器(PCS)、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、消防系统、温控设备等关键部件的技术不断革新。特别是储能PCS,作为储能系统中的核心组件,其技术持续迭代和升级显得尤为重要。《中国能源报》记者采访中了解到,目前,众多储能PCS制造商正着手通过技术革新,向高功率、高压化、模块化分簇管理方向迭代,以应对今年储能市场的新变化。

业内人士普遍认为,从储能PCS对更大规模、更高能量密度、更长使用寿命以及更高的安全性能需求来看,今年储能PCS竞争将更为白热化,众多企业在求新求变中不断寻找着最佳解决方案。

技术呈多元化趋势

储能PCS主要功能是将电能与其他能源形式之间进行转换,例如,将太阳能转换为电能,或将电能存储在电池中。数据显示,“十四五”期间,我国新型储能装机直接推动超过1000亿元的经济投资,这不仅反映了储能PCS市场的快速增长,也显示出储能产业在整个经济中扮演的“新动能”角色。

截至2023年底,新增储能装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时,较2022年底增长超260%。尽管锂离子电池储能占据主导地位,但其他类型的储能技术,如压缩空气储能、液流电池储能、飞轮储能等也在快速发展,这表明储能PCS技术正在向多元化方向发展。随着国内PCS市场竞争日趋激烈,为了在竞争中脱颖而出,企业正在加大研发投入,寻求技术突破,比如提高PCS的效率、降低成本、增强系统的稳定性和安全性等,以占据市场先机。

锦浪科技副总经理陆荷峰对《中国能源报》记者表示,当前,储能PCS技术持续迭代更新,符合电力电子技术发展的自然规律。其中,元器件的发展,特别是第三代半导体技术的进步,使得更高电压(1500V+)、更高转换效率、更高功率密度的PCS产品正在进一步发展。同时,自适应控制、远程交互等智能化功能,惯量、电压、频率、阻尼控制等提高电网强度和稳定性新需求,以及高效风冷液冷散热措施等方面也在逐步发展,这些都是技术迭代更新的重要体现。对企业而言,要适应这些技术发展趋势,必须在产品的软硬件设计上进行不断的更新迭代,以实现电力电子产品效率提升、安全保障和成本控制。

寻找效率、成本、可靠性平衡点

谈及储能PCS在快速增长阶段面临哪些挑战,业内人士普遍认为,主要是如何在效率、成本、可靠性之间寻找平衡点。

“目前,在行业排名压力下,企业会牺牲利润追求规模,这导致成本进一步压缩。”中国电气装备集团河南许继电力电子有限公司董事长刘刚接受《中国能源报》记者采访时表示,“在实验室中,某些性能指标,如电磁兼容性和长期可靠性,无法得到充分验证。这导致在市场竞争中,一些小厂会为追求低成本而牺牲产品质量,而大厂则因经历了多次失败和教训,变得更加谨慎。”

西安新艾电气董事长倪同对《中国能源报》记者表示,PCS在储能系统成本中约占15%—20%,在储能系统中起到关键作用。从物理原理上看,储能PCS的转化效率是企业产品被选择的重要依据。然而,储能系统是多维度的,不仅需要高效率,还需要可靠性和成本的可控性。单纯追求效率容易实现,但要既可靠又高效,且成本可接受,才是真正的挑战。

“即使是经验丰富的企业,在储能PCS新产品开发过程中也可能犯错。”倪同直言,因为系统涉及几百种器件、排列组合复杂,容易忽视一些设计外的因素。因此,一个电力电子平台需要3至4年时间才能相对稳定。如今的储能PCS方案多样性导致形态各异,包括体积小、重量轻、效率高,但仍未找到最佳实践方案。

“尤其是越来越大型化的电芯对储能PCS功率要求更高。”倪同表示,“但工商业领域的储能需要大规模标准化的产品来降低成本,而电池管理的最优解需要储能PCS与特定大小的电池相匹配。这要求储能PCS生产企业不断调整以适应变化,但对企业来说也是挑战,因为投入巨大且收益不确定。”

多元化细分化是方向

多位业内人士认为,随着新能源发电的不断发展,提高PCS的转换效率,减少能量损失,是提升储能系统整体性能的关键。

在业内人士看来,储能行业未来会形成行业共同认可的一些最佳实践标准,在储能PCS行业中,谁能够最快找到并坚持这些最佳实践,谁就有可能引领市场,在研发、生产、制造等方面脱颖而出,成为行业领导者。

“在技术路径上,目前储能PCS主要有两种方向,一体化集成方案和单独PCS设备生产。”陆荷峰对记者表示,无论哪种路径,安全性的考量都是至关重要的。无论是设备厂家生产储能PCS,还是一体化解决方案提供商,都需要致力于通过技术创新来满足市场需求,同时确保产品的安全性和可靠性。在光伏和储能领域,目前还处于增量市场阶段,这对PCS生产企业来说是一个积极的信号,但由于储能市场的行业跨越性和交互性,当前储能PCS行业赛道玩家众多,有来自光伏逆变器厂商、不间断电源厂商、充电桩厂商、电网侧输配电设备等多领域厂商,互相交织,因此竞争压力较大。

在业内人士看来,随着大数据、云计算、物联网等技术的发展,智能化将成为储能PCS的重要发展趋势,通过集成先进的控制策略和管理系统,实现PCS远程监控、智能调度和优化运行。“针对风能、太阳能、电池等不同的能源类型和电网调节、微电网、电动汽车充电等应用场景,储能PCS未来将向细分化发展,企业需要提供多样化和细分化的储能PCS解决方案。”倪同表示。

 
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