光伏儲能指在光伏系統中引入儲能單元，在發電基礎上實現負載供能、能量存儲和電網接入等功能，既有助于光伏能量實現自發自用，也能根據峰谷電價差進行能源管理，從而提高用戶經濟效益。尤其在海外能源價格不斷上漲背景下，光伏儲能經濟性愈發明顯，市場需求高速增長。

光伏儲能系統及產品指在光伏發電等系統中引入儲能單元，實現光伏發電、負載供能、能量存儲和電網接入等功能，主要由儲能逆變器、儲能電池等產品組成。

當用戶安裝公司儲能系統后，一方面，儲能逆變器可以將光伏組件產生的直流電通過轉化成交流電，優先供本地負載使用，多余的能量存儲到儲能電池，在電能仍有富余的情況下可選擇性并入電網；另一方面，當光伏所發電能不足或者光伏發電系統停止工作時，儲能電池可以釋放直流電通過儲能逆變器轉化為交流電供本地負載使用，從而降低對電網和傳統能源的依賴。

（1）儲能逆變器

儲能逆變器由MPPT單元、充放電單元、逆變單元等核心硬件單元及其相關控制模塊等構成，是公司儲能系統最核心的部分。儲能逆變器需要處理來自光伏組件發電端、負載耗能端、儲能電池端傳遞的各種信息，并結合客戶的需求痛點，以及不同的應用場景設計控制策略。儲能逆變器既要控制儲能電池的充電和放電過程，實現交直流電變換；也要為用戶提供能量管理功能，幫助用戶解決能量管理痛點，提升經濟性。

IGBT器件廣泛應用于逆變器中，該類具有通態電流大、耐高壓、電壓驅動等優良特性，是逆變模塊的核心器件。發行人為進一步減小產品體積、重量，優化性能指標，采用IGBT器件+SiC器件的設計方案，大量使用SiC（碳化硅）器件，將SiC高頻化技術應用到產品中。碳化硅器件具有損耗小且不易受到電流、溫度影響的特點，能夠有效提升產品效率等性能指標。

①MPPT單元

光伏儲能系統中，隨著光照強度、環境溫度等外界因素的變化，光伏組件可運行在不同且唯一的最大功率點。儲能逆變器采用軟件算法和電路控制的方法尋求光伏組件的最優工作狀態，以最大限度將光能轉換電能，實現光伏組件的最大功率輸出稱為最大功率點跟蹤（MPPT）。MPPT單元一般采用DC-DC變換器完成最大功率點跟蹤，可采用Boost電路進行升壓，通過調節Boost電路中功率開關器件的占空比，實現MPPT跟蹤功能。

適用于多種連接方式的光伏組件的最大功率追蹤方法，實現了自動識別光伏組件不同的連接方式，并自動追蹤光伏組件的最大功率點功能。該技術規避了因手動配置引入差錯，造成系統不能準確完成最大功率點跟蹤降低整體發現效率問題。多路光伏組件不同連接方式及自動識別控制邏輯如下：

②逆變單元

逆變單元主要電路結構由DC-AC變換器構成，通過IGBT等功率器件實現電能轉換和電路控制。AC側輸入模式下，DC-AC變換器將電網的交流電轉變為直流電，為儲能電池充電做準備，具有整流功能；AC側輸出模式下，DCAC變換器將光伏發電系統或者儲能系統所發出的直流電轉變為交流電，具有逆變功能。逆變單元的控制算法和電路拓撲結構對逆變單元控制策略、逆變器轉換效率等重要性能指標起重要作用。

采用優化的控制算法，當儲能逆變器在AC側輸入和輸出模式之間切換時，通過計算逆變器輸出的有功功率和無功功率來修正輸出電壓的頻率和有效值，使得逆變單元在不同模式之間切換瞬間系統能夠維持原有控制策略。優化后的控制策略避免了因工作模式動態調整導致系統在切換瞬間驅動信號不連續的問題，從而解決了母線電壓或者電流的沖擊、振蕩以及頻率失控，實現兩種模式的無縫切換。雙向模式切換控制策略拓撲結構如下所示：

③充放電單元充放電單元由雙向DC-DC電路實現，該單元主要用于控制電池的充電和放電狀態和功率。在光伏能量富余時，多余能量通過充放電單元給電池進行充電；在光伏能量不足時，儲能電池通過充/放電單元釋放電能。充/放單元的控制策略和電路拓撲結構對充放電轉換效率、功率控制響應、電池防放虧保護等重要性能指標起重要作用。

為了防止電池深度放虧后的影響，電路中增加了檢測和控制模塊。當電池處于待機時，充/放電單元會完全切斷和電池的功率連接，以減少電池的待機損耗，并保持對電池的電量監控；當電池電量較低時，啟動充/放電單元的強制補電。當光伏組件啟動后，控制電路也會對電池端口電壓進行檢測，當電池電壓低于正常工作電壓時，則會對電池進行強制充電。通過對電池檢測并強制充電的方式，可以有效防止了光伏儲能系統中電池的深度放虧，大大增加了電池的使用壽命。充放電轉換及保護控制策略拓撲結構如下：

（2）儲能電池

儲能電池主要由電池管理系統（BMS）和電芯構成，其中，BMS負責電池的檢測、評估、保護、均衡以及通信等功能，電芯負責能量存儲。儲能系統需要與光伏發電系統、電網，以及各類耗能負載協同工作，工況復雜，儲能系統需要強抗干擾能力，進而對電池管理系統在響應速度、數據處理能力以及均衡管理能力方面均提出了較高要求。

電池管理系統是一種通過電路和算法對電池運行狀態進行檢測，通過對電池狀態的實時監控，進而實現對電芯進行均衡管理、熱管理、控制、保護和通訊的設備。電池管理系統能夠實時檢測儲能電池的狀態，一般具備儲能電池荷電狀態（SOC）估計、充放電管理和均衡、參數檢測、安全管理、通信管理5類功能。其中，SOC是電池管理系統的控制算法的核心組成部分，SOC估算精度與電池管理系統的控制準確性以及儲能電池產品性能密切相關，具有較高技術壁壘。

分布式電池管理系統架構，可根據應用需求搭配不同數量電池包實現多種電量組合，兼顧了儲能電池靈活性和可靠性。從控模塊對電芯工作狀態進行采樣，主控模塊通過算法進行整體控制，實現儲能電池荷電狀態估算、充放電管理、均衡管理等多種功能。分布式電池管理系統拓撲結構如下：

并網逆變器產品

光伏并網逆變器是光伏發電系統的核心設備之一。并網逆變器作為光伏電池板與電網的接口裝置，將光伏組件所發直流電能轉換成交流電能并傳輸到負載或者并入電網，并網逆變器是光伏發電系統的核心模塊，除了將直流電轉換成交流電外，該設備還能夠控制光伏組件的最大功率點追蹤，提高光伏發電效率。按照技術路線可大致分為三類，組串式逆變器、集中式逆變器和微型逆變器。

組串式逆變器的優點在于不同MPPT之間的功率追蹤相互獨立，可實現每組組串獨立追蹤最大功率點，從而避免了組串之間不平衡或者陰影遮擋對整個光伏發電系統的影響。組串式逆變器另一個優點是直流輸入范圍比較寬，從而延長發電時間，增加光伏發電系統整體發電量。組串式逆變器適合用于分布式發電系統中，可以選擇不同數量電池組件形成單組串，具有較高組合靈活度，對于不規則的建筑屋頂能夠根據屋頂環境使用特有組串形成較為優化的解決方案。

不同技術路線下光伏逆變器所呈現的產品特性以及應用領域也有所差異。相較于集中式逆變器，組串式逆變器最大功率點跟蹤電壓范圍更寬，發電時間更長；相較于微型逆變器，組串式光伏逆變器單位功率成本更低、維護難度更低。綜合以上，組串式逆變器憑借其技術特性，在地面大型電站、分布式大型工商屋頂電站以及分布式戶用屋頂電站方面均可廣泛適用。

光伏逆變器根據輸出交流電壓的相數可分為單相逆變器和三相逆變器；根據能量是否存儲可分為并網逆變器和儲能逆變器。發行人并網逆變器產品系組串式逆變器，并網逆變器主要由MPPT單元、逆變單元、濾波單元與管理控制模塊組成。與儲能逆變器相比，結構方面，并網逆變器不需要配合儲能電池使用，減少了充放電單元，并且逆變單元電路拓撲也更為簡潔；性能方面，并網逆變器MPPT單元、逆變單元等核心硬件組成部分與儲能逆變器類似，具有電路結構簡單、系統穩定等優點。

戶用光伏儲能

戶用光伏儲能是指光伏系統所發電力主要供用戶自身使用，并將富余電量接入電網或者為負載供能。配備儲能的光伏系統可以幫助用戶實現白天和夜間用電均由光伏發電提供，進一步提高光伏系統的經濟性，該模式主要應用于戶用（家庭用）光伏儲能和工商業光伏儲能場景。

戶用光伏儲能應用市場高速增長，一方面海外能源價格高企，加重了居民用電成本，光伏儲能能夠幫助用戶實現電力自發自用、利用峰谷電價差異控制能耗，提高用電經濟性；另一方面，隨著光伏儲能成本下降，其經濟性將進一步提高。

光儲充一體化

“光儲充一體化”是指將光伏發電、儲能、充電設備納入同一系統管理應用，其最常見的應用場景是充電站以及家庭儲能。光儲充一體化應用到傳統充電站，通過配置分布式光伏發電和儲能，形成互補微電網系統，從而緩解充電樁大電流充電時對區域電網的沖擊；“光儲充”系統還能應用到戶用儲能系統，通過配置充電樁，構成戶用光儲充模式下的負載可調節微電網系統，既有助于讓光伏能量實現自發自用，也能根據峰谷電價差異控制戶用能耗，提高光伏儲能系統的經濟性。光儲充一體化電站包括光伏儲能系統、能量管理系統和智能充電樁產品組成。光儲充一體化系統基本架構如下所示：

虛擬電廠

“虛擬電廠”是一種將分布式發電系統、可控負荷和分布式儲能設施有機結合，通過配套的調控技術、通信技術實現對各類分布式能源進行整合調控的載體。虛擬電廠需完成分布式光儲系統接入虛擬電廠網絡后大量數據調控以及遠程調度延時問題以保證光儲系統實時響應；需要通過快速精確的實時調度指令，解決分布式光儲系統發電發力波動性和不確定性問題；需要解決光儲系統存在并網、離網等多種工作模式切換對電網造成的沖擊問題。虛擬電廠架構如下所示：

工藝流程

1、逆變器產品

根據標準產品配料單（BOM表）采購半導體功率器件、芯片、磁芯器件等原材料，依照電路設計圖完成PCB貼片、燒錄程序及PCBA功能測試。測試合格后，對PCBA、線束、箱體外殼、機器散熱器等進行組裝，通過產品測試（包括老化測試）后對成品進行包裝。

儲能電池

儲能電池產品采用電池管理系統（BMS），配合電芯完成儲能電池產品裝配。儲能電池生產工藝涉及電芯焊接、電池管理系統PCBA貼片及軟件燒錄、整機組裝、性能測試以及包裝等工藝環節。

PCBA貼片PCB貼片工序采用SMT生產工藝技術，根據產品設計圖紙完成PCB貼片工序。SMT即表面裝貼技術，是電子裝聯技術中的一種類型，是一種將無引腳或短引線表面組裝元器件安裝在印制電路板PCB的表面或其它基板的表面上，通過回流焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術。

國外主要法律法規、產業政策

儲能技術作為一種能夠實現跨區域、跨時間交易的電量調節優選技術手段，既作為智能電網、可再生能源系統重要組成部分，又是提高電網效率、減低棄風棄光率，實現電網削峰填谷提高用電經濟性的關鍵技術，世界各國紛紛出臺鼓勵政策支持儲能技術的發展、鼓勵示范性項目建設、加速推動相關標準和規范的制定。戶用儲能方面，各國家及地區相繼發布建設規劃與補貼政策，比如2022年歐盟地區公布名為“REPowerEU”的能源計劃，進一步擴大太陽能光伏發電規模；2021年美國“重建美好法案”對于高于5kWh的儲能系統，到2026年前給予最高30%的ITC退稅；澳大利亞聯邦政府通過小規模可再生能源計劃為安裝可再生能源系統提供財政激勵，各州政府從2020年起紛紛推出包括補貼、能源回購在內，針對戶用儲能的支持計劃。具體如下：

歐盟

2022年5月18日，歐盟委員會公布名為“REPowerEU”的能源計劃，計劃從目前到2027年，總投資2100億歐元來逐步降低能源進口依賴，進一步加速推進綠色能源轉型，其中860億歐元用于建設可再生能源。

該項計劃提出將歐盟“FIT55”（碳減55%）政策組合中2030年可再生能源的總體目標從40%提高到45%；建立專門的歐盟太陽能戰略，到2025年將太陽能光伏發電裝機量提升至320GW，到2030年提升至600GW；將熱泵的部署率提高一倍，并采取措施將地熱和太陽能整合到現代化的區域和公共供暖系統中。

根據公開信息，歐盟擬于近期公布“Net-ZeroIndustryAct（Draft）‖（《凈零工業法案》（草案）），其中，關于歐盟本土清潔能源技術的制造提出目標：2030年歐盟40%清潔能源技術在歐盟制造，其中，針對光伏方面，計劃本土制造能力滿足歐盟年新增裝機40%；電池方面，本土制造能力滿足歐盟年新增裝機85%。此外，草案內容還涉及風電、熱泵及電解槽，以及生物甲烷技術、核裂變技術、CCUS及電網技術等。

此外，歐盟還提出了一項分階段屋頂光伏立法，到2026年，所有屋頂面積大于250平方米的新建公共建筑和商業樓必須安裝屋頂光伏，所有符合條件的現存樓棟則需要在2027年安裝完成，2029年后所有的新建住宅樓都需要強制安裝屋頂光伏。

德國

2022年12月初，德國政府通過了有關光儲的稅收減免政策：

1）在2022年稅年，為符合要求的戶用光伏系統免除發電量所得稅；

2）對所有2023年起投運的戶用光伏儲能系統免除采購、進口和安裝過程中產生的增值稅（VAT），此增值稅為19%，在安裝商報價時直接扣除增值稅，配套的儲能系統可同樣享受，但若單獨安裝（含加裝）戶儲不享增值稅豁免；德國內閣2022年4月通過了此前提出的計劃加速風能和太陽能基礎設施擴張的立法草案，草案提出計劃2030年80%的電力由可再生能源提供，并將100%可再生能源供電目標提前15年至2035年實現。根據該草案，到2030年德國光伏累計裝機需達215GW，較此前草案中的200GW有所上調。2020年德國通過《可再生能源法》（EEG）修訂草案，草案取消光伏發電裝機補貼上限，發電規模方面要求2030年可再生能源發電量須達到全國總發電量的65%。安全性方面，《VDE-AR-E2100-712》規定在光伏系統中如果逆變器關閉或者電網出現故障時，需要使直流電壓小于120V，并提出可以使用關斷裝置達到前述要求。

荷蘭

荷蘭在2021年出臺了相關政策結束對儲能的雙重征稅，地方政府（如直轄市和省）制定的《國家氣候協議》中定義的區域能源戰略（RES），特別關注了包括儲能在內的能源基礎設施建設。除此之外，荷蘭市場針對儲能制定了多項標準，以提高市場的靈活性。2022年，政府推出ISDE商業用戶太陽能電池板購置補貼政策，專用來支持商業用戶在建筑物上安裝小型光伏項目。同時，荷蘭法規要求新建戶用房屋必須實施70%的能源供給來自于新能源供給。家庭戶用光伏電力實施凈電表制政策，用戶可把多余的光伏電力輸出給電網獲取收益；實施促進可再生能源的競價補貼政策，針對個人投資光伏自發自用項目給予稅收優惠政策，建立可再生能源投資基金，對并網投資商提供貸款或優惠融資。

英國

2017年英國推出《英國智能靈活能源系統發展戰略》，計劃通過29項行動方案推動英國構建智能靈活能源系統。該項政策從儲能的定義、資質、所有權、并網、規劃、資金支持等9個方面發布行動計劃，解決了由于屬性不清而對儲能進行“雙重收費”、儲能所有權不明等市場中實質存在的多項問題，并致力于消除儲能進入并參與電力市場交易的障礙。2019年，政府啟動“大規模儲能”計劃，為創新的大規模儲能示范項目提供資金支持；2020年，英國通過一項法案取消電池儲能項目容量限制，允許在英格蘭和威爾士分別部署規模在50MW和350MW以上的儲能項目。2021年7月，政府發布“智能系統和靈活計劃2021”，提出消除電網靈活性方面的阻礙，開發電力存儲和電網互聯技術——大規模電力存儲以及小規模家庭電力存儲；此外，政府將推出10億英鎊的凈零創新投資組合，至少1億英鎊的創新資金將用于支持儲能和靈活性創新項目。2022年，英國政府已經承諾加速諸如液體空氣儲能和液流電池等新興儲能技術應用提供6,800萬英鎊的資金支持，同時，減免戶用光伏系統增值稅，有效期為5年。英國采用可再生能源義務許可證（ROC）制度推動可再生能源發展，該項制度規定政府向供電商分配指標，要求電量銷售中可再生能源電量達到一定比例。供電商可以通過自己投資可再生能源發電或者購買相應所需要的可再生能源義務許可證來完成指標。

意大利

意大利于2022年11月發布新政策，下調針對戶儲等一系列補貼的幅度。新政策計劃于2023年下調現行針對戶用光伏儲能總投資110%的補貼，下調后光伏儲能補貼額度降至90%，2024至2025年進一步退坡至70%/65%，并進一步設置家庭人均收入門檻。此外，補貼返還形式從5年以稅收抵免的形式返還，自2022年改為4年。同時，補貼政策在實際執行中，能否按照調整后政策獲得全部補貼，同樣存在一定不確定性。2020年意大利政府啟動了財政刺激計劃，原有新生態獎勵政策（Ecobonus）補貼全面提升，與翻新項目相關的光伏和儲能系統稅收減免。同年，倫巴第大區地方政府撥款1,000萬歐元用于公共機構購買光伏發電儲能系統的優惠計劃。安全性方面，《CEI82-25》從安全的角度來看，必須考慮到在有陽光的情況下無法安全關閉光伏系統的情況。

澳大利亞

澳洲聯邦政府層面，目前大多數運營儲能項目的資金支持通常來自澳大利亞可再生能源署（ARENA），2021年底，ARENA投資1億澳元開發70MW及以上的大型電池儲能項目。2020年，新南威爾士州公告了《電力基礎設施路線圖》，明確了新南威爾士州到2030年將在電力基礎設施上新增320億澳元投資，包括開發和部署12GW可再生能源發電設施以及2GW儲能項目；此外，推出的“家庭免息貸款計劃”將為最多30萬個電池儲能系統提供免息貸款，年收入不足18萬美元的家庭，可最高獲得1.4萬美元的光儲系統免息貸款。為充分利用當地的太陽能資源，澳大利亞各州及地方政府也制定了各自的補貼政策和可再生能源占比目標。2015年，澳大利亞聯邦政府通過了新版的可再生能源目標（RET）法案，將2020年的可再生能源發電目標定為3.3萬千兆瓦小時。

美國

美國政府于2022年8月推出的IRA法案，目的是在鼓勵光伏儲能行業發展同時，著重提振本土產能。新的IRA法案不僅延長了集中式、分布式光伏電站的投資稅收抵免政策有效期，更重要的是在本土制造端增加了稅收抵免政策，即針對光伏生產的全產業鏈（包括多晶硅、硅片、電池、組件、背板、逆變器等各環節）進行不同程度的補貼以提振本土制造產能。

美國政府已將儲能技術定位為支撐新能源發展的戰略性技術，并且推出了針對儲能產業的多項激勵政策以及一系列相關計劃、投資政策和補貼政策扶持儲能產業發展。聯邦層面，主要的激勵政策為投資稅抵免（ITC）和加速折舊（MACRS），其中，投資稅抵免政策延期退出，到2022年、2023年投資稅收抵免的優惠分別為26％、22％，最終到2026年1月1日結束；加速折舊政策允許儲能項目按照5-7年的折舊期加速折舊。2018年3月，美國國稅局發布“住宅側儲能系統稅收抵免新規則”，通過稅收抵免的方式推廣戶用儲能系統的應用。

美國于2018年發布“301法案”，針對逆變器等發行人所涉產品征收10%的關稅；隨后在“301法案”基礎上進一步調整關稅額度，儲能電池征收7.5%關稅，逆變器征收25%關稅。除聯邦政策外，美國各州立法和監督機構將部署儲能系統作為能源政策的優先事項，各個州也針對儲能出臺了相應的激勵政策，給予私營單位、住宅側用戶安裝光伏系統同時配套儲能，30%的投資稅抵或稅收抵免。如紐約州2016年提出每一系列項目至少減負荷50kW，儲熱補貼2600美元/kW，電池儲能補貼2100美元/kW，需求響應補貼800美元/kW。與其他國家和地區相比，美國地區安全性法規較為嚴格并明確提出規范要求。《NEC2020》要求以距離到光伏矩陣305mm為界限，界限范圍外，在觸發設備啟動后30秒以內，電壓降低到30V以下，界限范圍內，要求具有“光伏危險控制系統，或在出發設備啟動后30秒以內，將電壓降低到80V以下。

戶用儲能市場概覽

①戶用儲能系統構成

戶用儲能系統主要由儲能逆變器、儲能電池以及其他電氣設備組成，其中，儲能逆變器包含儲能變流器（PCS）部分與能量管理系統（EMS）部分；儲能電池包含電池模組（電芯）與電池管理系統（BMS）部分。儲能逆變器是戶用儲能系統的控制中心，需要處理來自屋頂光伏發電端、家庭耗能負載端、儲能電池電能端傳遞的各種信息，并根據不同的應用場景制定控制策略；同時，儲能逆變器還需要實現交流直流變換功能，既要控制電能傳輸至電網，又要控制儲能電池的充電和放電過程。儲能電池主要功能是實現能量存儲，其中，電池管理系統是儲能電池核心組成部分，技術壁壘較高。電池管理系統核心功能是對電池充放電過程進行監測及控制，確保在電池安全的情況下使用電池存儲的能量。同時，儲能逆變器通過CAN接口與電池管理系統通訊，獲取儲能電池狀態信息，并向儲能電池下發控制指令，根據不同應用場景需要對管理儲能電池工作狀態進行主動控制干預。

②戶用儲能系統應用場景

儲能技術在電力系統應用場景包括發電側、電網側以及用電側應用。發電側主要用于可再生能源發電廠以及傳統電站，既能改善可再生能源發電特性，平抑發電波動，減少棄風棄光，提高電站發電質量和發電安全水平，又能輔助傳統電站動態運行；電網側主要用于電力輔助服務，通過調頻、調幅等措施保障電網穩定運行；用電側主要應用于（家庭）戶用儲能和工商業儲能。

隨著海外居民電價的不斷上漲，以及光伏和儲能設備價格不斷下降，光伏儲能配套實現電力自發自用模式的經濟性將越來越強。

（2）戶用儲能市場規模

用電側儲能系統應用包括戶用儲能系統和小型工商業儲能系統。戶用儲能系統能夠降低家庭用電成本，同時提高居民用電穩定性；小型工商業儲能系統能夠通過削峰填谷、降低容量電價等模式減少高耗電量對用戶的電費支出，進而提高用電經濟性、穩定性。戶用儲能系統市場主要分布在海外，主要集中于海外歐洲、美國、澳大利亞等能源價格高、居民電價高的地區。相較于海外市場，中國市場現階段主要以發電側儲能項目為主，主要原因是國內居民電價大幅低于國外地區，特別是大幅低于歐洲、美國、澳大利亞等地區的居民電價，國內居民應用戶用儲能系統對用戶經濟性提升并不突出。

目前，歐洲是全球最大的戶用儲能市場，其市場規模仍處于快速增長階段。隨著可再生能源的大力推廣、鼓勵政策持續推行、家用光伏系統裝機量持續提高，以及能源價格上漲、居民電價高企和峰谷電價差異加大等因素，用電側儲能項目在全球范圍內迎來爆發。2019年，歐盟提出“CEP計劃”，大力支持戶用儲能的發展；2022年，歐盟進一步提出“REPowerEU”，加大可再生能源領域的投資，加速光伏系統建設。儲能行業政策和規劃的堅決推行，居民高企電價帶來的能耗負擔，進一步推動了歐洲戶用儲能市場快速增長。2020年，歐洲戶用儲能裝機累計達到了1.8GWh，成為全球最大的戶用儲能市場；2021年，歐洲儲能新增投運規模達到2.8GWh，戶用儲能仍是重要組成部分，其中德國戶用儲能安裝已累計達到43萬套，占比最高。2022年，歐洲戶用儲能裝機呈現高速增長態勢，其中德國市場已成為了全球最大的戶用儲能市場，其他意大利、英國、捷克、波蘭等歐洲國家，戶用儲能系統裝機規模也在加速增長。

預計2022年、2023年，歐洲戶用儲能市場裝機規模分將分別達到10GWh、23GWh。在儲能行業政策鼓勵以及能源價格普遍上漲的背景下，海外居民用電經濟性、穩定性訴求持續推動戶用儲能市場快速增長。2021年，全球新增戶用儲能裝機規模為1.91GW，按照儲能系統電池容量統計規模為4.36GWh。戶用儲能市場規模正處于快速增長階段，根據東吳證券行業研究報告1，預計2022年全球戶用儲能裝機規模將達到15GWh，出貨量將達到24GWh，到2025年，全球戶用儲能裝機規模將達到50GW，按照儲能系統電池容量統計規模將達到122GWh，出貨量將達到196GWh。最近5年，全球戶用儲能新增裝機規模如下所示：

行業發展驅動因素

戶用光伏儲能系統市場的高速增長主要驅動因素包括各類鼓勵政策持續落地推行、居民用電成本持續上升、光伏儲能系統度電成本持續下降、海外電力供應穩定性較弱等，具體如下：

①居民用電成本持續上升，用戶用電經濟性訴求明顯

戶用儲能產品能夠解決居民能耗需求問題，為居民緩解高昂用電成本，是戶用儲能市場規模近兩年高速增長最直接的原因。

近年來，隨著能源供應緊張問題突顯，歐洲主要國家電價快速上漲，并維持較高狀態；同時，歐洲國家能源進口依賴嚴重，近期歐洲國家能源價格波動較大，增加了居民對電能供應的擔憂。以德國地區為例，2020年1月至2022年8月，德國批發電價上漲近10倍，截至2022年12月，歐洲主要國家電價價格下降但仍處于相對較高的水平。歐洲主要國家批發電價上漲情況如下：

2022年，國外居民電價仍持續上升，以德國為例，2021年12月至2022年12月，德國居民電價已從0.323歐元/kWh漲至0.336歐元/kWh。儲能技術進步以及行業規模化發展，可再生能源成本持續下降，戶用儲能產品滲透率不斷提高，為將來戶用儲能市場持續增長提供支撐。受益于制造商制造效率不斷提高和供應鏈管理體系持續完善，長期來看，儲能系統中核心設備例如儲能逆變器、儲能電池等成本呈下降趨勢，光伏度電成本、光伏儲能系統成本亦呈下降趨勢。以德國市場為例，德國居民用電、光伏、儲能度電成本如下：

②富余電能存儲，自發自用水平提高，戶用儲能系統經濟優勢明顯

除了光伏儲能系統度電成本在持續下降之外，利用戶用光伏儲能系統提高電力自發自用水平、利用峰谷電價差提升儲能度電收益，用于延緩和降低電價上漲帶來的風險已經成為德國、比利時、日本、澳大利亞等居民用電價格高企的國家和地區應用的主要驅動因素之一。同時，隨著“光伏上網電價（FIT）”和“凈計量電價”之類的家用光伏補貼政策到期和削減，光伏電力自發自用經濟性顯著高于光伏發電上網，提高了居民在家庭戶用光伏系統基礎上配置儲能系統的動力，提高進一步推動了戶用光伏儲能系統市場增長。光伏行業發展將從政策驅動時代逐步進入市場化運營時代，光伏補貼政策的調整促使用戶改變以往電力上網的獲益方式，而更傾向于將富余電能存儲自用，從而節省電費支出。

③海外電力基礎設施持續老化等原因，電力供應穩定性亟需增強

歐美國家人均用電量較高，德國、美國和澳大利亞2020年年人均用電量分別為9857/12235/6771kWh，遠超過中國人均5297kWh的用量。參考東吳證券行業研究報告2，以歐洲地區為例，假設搭建5kW儲能逆變器+10kWh儲能電池的戶用儲能系統，以及居民自用電量10kWh/天情況下，不考慮上網，每日節省電費約4歐元，回報周期為6~9年，若考慮補貼因素，回報周期可縮短至2~3年。綜合以上，受光伏儲能系統鼓勵安裝政策陸續落地推行、能源價格上漲帶來的居民用電成本上升以及長期來看規模化生產持續優化光伏儲能系統度電成本等因素的影響，戶用光伏儲能系統經濟性提高，進一步推動了家用儲能市場增長。

戶用儲能市場競爭情況

根據應用場景不同，儲能應用場景可分為電源側儲能、電網側儲能、用戶側儲能等，其中，電源側儲能用于平滑新能源出力波動等，是目前儲能應用規模最廣的場景；電網側儲能主要提供系統備用、延緩輸變電設備阻塞等，是儲能領域的重要應用；用戶側儲能主要用于提高電能質量、參與需求側響應，為用于日常用電提供支撐，用戶側儲能應用近年來市場規模高速增長。不同應用場景下裝機功率占比如下所示：

①戶用儲能系統特點

戶用儲能系統應用場景為住宅及小型工商業使用場景，具有應用儲能逆變器功率較低、配置儲能電池容量較小且用戶配置方案多樣化的特點。儲能系統規模越大，設備成本就越高，用戶可根據家庭負載數量，能耗大小，用戶可以根據自身需求選擇最經濟的組合方式。

②戶用儲能系統競爭格局

市場規模方面，戶用儲能系統市場以海外市場為主，歐洲地區目前是全球最大戶用儲能市場。根據BNEF測算，2021年全球戶用儲能裝機規模達到4.36GWh，預計2021年至2025年戶用儲能領域市場規模將持續呈快速增長態勢。市場參與者方面，戶用儲能系統核心設備包括儲能逆變器、儲能電池，行業主要參與者包括布局戶用儲能電池業務的電池廠商以及戶用儲能逆變器廠商，包括派能科技、固德威、陽光電源、古瑞瓦特、錦浪科技等國內廠商，以及SMA、SolarEdge等國外廠商。

市場占有率方面，根據IHS統計數據，2021年派能科技戶用儲能電池市場占有率為14%。同時，參考上市公司公告，固德威戶用儲能逆變器出貨量達到6.08萬臺。參考古瑞瓦特招股說明書，固德威儲能逆變器市場占有率分別是9.8%，由此估算2021年戶用儲能逆變器整體市場規模約為62萬臺。參考市場總體規模測算，2021年艾羅能源戶用儲能電池出貨量達到177MWh，市場占有率約為4.1%，戶用儲能逆變器出貨量約2.23萬臺，市場占有率約3.6%。

光伏逆變器

光伏逆變器市場概況

光伏逆變器是光伏發電系統的核心模塊，光伏逆變器按照技術路線可以分為三類，組串式逆變器、集中式逆變器和微型逆變器。2021年，光伏逆變器市場仍以集中式逆變器和組串式逆變器為主，微型逆變器市場占比較小。根據IHSMarkit數據測算，2021年全球組串式逆變器市場占比為70.7%；根據中國光伏行業協會發布的《中國光伏產業發展路線圖（2021年版）》，2021年我國組串式逆變器市場占有率為69.6%，由此可見，組串式逆變器占據市場主導地位。

①組串式逆變器

組串式逆變器基于模塊化設計，將多片光伏電池板組件根據逆變器額定輸入電壓要求串聯成一個組串，通過一臺逆變器并聯入電網，逆變器在直流端進行最大功率點跟蹤，一臺組串式逆變器還可以允許多個組串接入并進行多路MPPT跟蹤控制，從而提升光伏發現系統的整體效率。組串式光伏逆變器的優點在于每個組串都能夠形成獨立的MPPT，不同的最大功率峰值跟蹤模塊的組串間可以有電壓和電流的不匹配，彼此獨立，從而避免了組串之間不平衡或者陰影遮擋對整個光伏發電系統的影響。組串式逆變器另一個優點是支流輸入范圍比較寬，從而延長發電時間，增加光伏發電系統整體發電量。組串式逆變器適合用于分布式發電系統中，可以選擇不同數量電池組件形成單組串，具有較高組合靈活度，對于不規則的建筑屋頂能夠根據屋頂環境使用特有組串形成較為優化的解決方案。

根據并入電網的情況，組串式逆變器又可以分為組串式單相逆變器和組串式三相逆變器，具體選擇方案依據不同國家電網系統而定。單相逆變器主要應用于單相電入戶的民用屋頂和商業屋頂，三相逆變器主要應用于商業和工業屋頂。按照是否具有能量存儲功能，光伏逆變器分為儲能逆變器和并網逆變器。儲能逆變器與并網逆變器技術同源，與儲能逆變器相比，結構方面，并網逆變器不需要配合儲能電池使用，減少了充放電單元，并且逆變單元電路拓撲也更為簡潔；性能方面，并網逆變器MPPT單元、逆變單元等核心硬件組成部分與儲能逆變器類似，具有電路結構簡單、系統穩定等優點。

②集中式逆變器

集中式逆變器的逆變方式是將大量并行的光伏組串連接到同一臺集中式逆變器的直流輸入端，完成最大功率點跟蹤后，再經過逆變并入電網。集中式逆變器單體容量通常在500kW以上，逆變器集成度高，功率密度大，成本低，電網調節性好，主要適用于光照均勻的大型廠房、荒漠電站、大型地面光伏電站等。由于并聯的組串較多，光伏組件特性匹配有差別或部分遮影的影響，導致各組串最大功率點跟蹤特性不一致，將影響整個光伏發電系統的效率和電產能。相較于組串式逆變器而言，集中式逆變器最大功率點跟蹤電壓范圍較窄，組件配置靈活性較低，發電時間短。同時，組串式逆變器接入不同最大功率點跟蹤模塊的組串間允許電壓和電流的不匹配，因而集中式逆變器較組串式逆變器而言整體發電效率更低。

③微型逆變器

微型逆變器主要應用于發電規模較小的分布式光伏發電系統，其特點在于每個微型逆變器一般只對應少數光伏組件，可以對每塊光伏組件進行最大功率點跟蹤，同時，可以集成在光伏電池板組件上，作為單塊光伏板與電網之間的適配器。微型逆變器優點是可以對每塊組件進行獨立的最大功率跟蹤控制，在大規模使用時需要通過通信功能協調控制各個模塊，監視各個模塊的狀態并檢測出故障模塊。相較于集中式、組串式光伏逆變器，微型逆變器單位功率成本較高，不適合大規模光伏發電場景使用。

光伏逆變器市場規模

全球逆變器市場正處于高速增長狀態，逐年增長趨勢明顯。根據IHSMarkit統計，2020年全球逆變器的新增及替換整體市場規模為135.7GW，2021年全球逆變器的新增及替換整體市場規模將達到約187GW，2025年全球逆變器新增及替換市場規模將達到401GW。在全球新能源結構轉型的背景下，隨著光伏發電市場規模持續擴大，以及舊設備的替換需求增長，全球逆變器市場出貨量將進一步增長。

目前，組串式光伏逆變器占據市場主導地位，其市場占比進一步得到提升。組串式逆變器具有單體容量較小、系統效率高、易安裝易維護等特點，在集中式電站、分布式電站及屋頂電站均可適用。隨著技術不斷進步，組串式逆變器成本呈持續下降趨勢，其應用領域將持續擴展。根據中國光伏協會統計，2021年，組串式逆變器市場占比約為69.6%，遠超集中式逆變器、微型和其他類型逆變器。

光伏逆變器市場競爭情況

①光伏逆變器市場競爭格局

光伏逆變器的市場參與者有包括華為、陽光電源、古瑞瓦特、錦浪科技、上能電氣、固德威、SMA、SolarEgde等。中國光伏行業產業鏈完整，光伏逆變器廠商近年來快速發展，出貨量占全球逆變器出貨量比例快速增長。

2021年，全球前十大逆變器廠商中，中國企業出貨量（GW）占比合計達到了全球逆變器出貨量總額的86.80%。2021年，全球逆變器市場占有率如下：

隨著光伏發電裝機規模持續上升，逆變器市場規模快速增長。光伏逆變器行業整體市場格局呈現頭部較為集中，主要參與企業差異化競爭的特點。光伏逆變器廠商按照自身技術特點，選擇不同細分領域作為切入口，并迅速擴大市場競爭優勢。各廠商依據不同市場戰略布局，在不同細分領域形成了差異化競爭格局。

其中，在大型集中式地面電站、大型分布式電站領域，華為、陽光電源、上能電氣具有較強競爭優勢，同時，華為、陽光電源產品種類豐富，能夠覆蓋發電側、電網側和用戶側多種場景，整體出貨量大；在小規模分布式光伏電站領域，錦浪科技、固德威、SMA、SolarEdge具有較強競爭優勢；在戶用、小型工商業領域，古瑞瓦特、錦浪科技、固德威具有一定競爭優勢；在微型逆變器領域，Enphase具有較強競爭優勢。

②戶用光伏逆變器市場競爭格局

在戶用光伏系統政策鼓勵背景下，戶用光伏系統市場呈現快速增長趨勢，戶用光伏逆變器主要廠商出貨量快速增長。根據公開市場統計，2021年，錦浪科技、古瑞瓦特、固德威逆變器出貨量分別為70.53萬臺、69.49萬臺、23.27萬臺。

未來發展趁勢

光伏儲能行業屬于技術密集型行業，特別是戶用光伏儲能產品，具有集成度高、精密度高和智能化高的特點，需要市場參與者具有扎實的技術儲備。此外，戶用光伏儲能產品需要滿足終端用戶多種應用需求，需要持續不斷地進行新技術研發和新產品開發，從而對新進入者而言，構成了較強的技術壁壘。

全球正在經歷從化石能源向可再生能源發展的第三次能源革命，各國政府對于應對氣候變化、“碳中和”已經形成高度共識。隨著全球能源結構轉型的進程不斷加速，越來越多國家出臺多項政策和法規促進可再生能源快速發展，可再生能源發電比重逐年升高。

根據歐洲光伏產業協會（SolarPowerEurope）數據，在全球新增發電產能中，新增可再生能源發電產能占全球新增發電產能的百分比從2015年的62%增長至2020年的83%。光伏是可再生能源重要構成部分，隨著原材料成本的不斷下降以及光伏發電技術的不斷發展，光伏發電成本整體呈持續下降態勢，未來光伏發電將成為全球能源利用的主要趨勢。

低碳轉型趨勢下，以光伏、風電為代表的可再生能源發電量占比預計快速提升，目前電網系統調峰能力不足，致使風電及光伏發電存在消納問題，風力停歇、日夜交替、季節變化和極端天氣都會帶來風能和太陽能的不穩定，致使風電及光伏“不可控、不可調”。當前“新能源+儲能”設施可有效解決上述問題。在發電側，儲能系統參與發電側的平抑波動，可從源頭降低可再生能源發電并網功率的波動性，大幅提升可再生能源并網消納能力。儲能配置通過變流器接入光伏電站的出線母線，抑制爬坡、平滑光伏電站的出力，提高大容量光伏電站的并網接入能力，為光伏電站的大規模發電外送與應用提供技術支撐；在電網側，儲能可緩解線路阻塞，有效調控電力資源，能很好地平衡晝夜及不同季節的用電差異，調劑余缺，保障電網安全并有效降低網損成本；在用電側，儲能系統可通過谷充峰放實現峰谷價差套利，以及削減用電尖峰，為大工業用戶節省容量電費。

儲能作為新型靈活性資源，具有調峰速率高、調頻精度高、反應快、環保等優勢，提高了新能源電網的可靠性，新能源配置儲能成為行業未來發展趨勢，隨著新能源的持續建設，儲能市場將逐漸打開。

“智能電網”和“能源互聯網”的構建將促進儲能技術升級、推動儲能需求快速增長。智能電網就是電網的智能化，以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強網架為基礎，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度，覆蓋所有電壓等級，實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合的現代電網。

能源互聯網將在現有電網基礎上，通過先進的電力電子技術和信息技術，實現能量和信息雙向流動的電力互聯共享網絡。能源互聯網具有由太陽能等可再生能源作為主要能量供應來源的特征，分布式能量收集和存儲的特性，將分布式發電裝置、儲能裝置和負載組成的微型能源網絡互聯起來的特性等。智能電網和能源互聯網的儲能環節能有效調控電力資源，能很好地平衡晝夜及不同季節的用電差異，調劑余缺，保障電網安全，是可再生能源應用的重要前提和實現電網互動化管理的有效手段，儲能技術是智能電網必不可少的支撐技術。

近年來全球儲能、光伏行業快速發展，市場規模快速增長。2021年全球已投運的儲能裝機規模增長至209.4GW，較上一年增長了9.58%，整體呈現快速增長態勢。根據WoodMackenzie發布的《Globalenergystorageoutlook：H22020》預計至2030年，全球累計儲能部署容量將達到741GWh。全球光伏年度新增裝機規模增長至2021年170GW，同比增長30.77%，根據中國光伏行業協會數據，全球光伏2025年新增裝機規模樂觀預測將達到330GW。

隨著全球范圍內能源結構調整，儲能行業將獲得更好的政策支持。例如2022年5月，歐洲地區發布“REPowerEU”的能源計劃，計劃從目前到2027年，總投資2100億歐元來逐步降低能源進口依賴，進一步加速推進綠色能源轉型。戶用儲能既能提高歐洲等居民電價高企地區居民用電經濟性，又能提高電力基礎設施較為薄弱地區居民用電可靠性。在全球范圍內儲能政策積極引導背景下，居民用電經濟性和可靠性需求不斷提高，戶用儲能市場規模將持續增長。

電力市場化改革是世界電力行業發展的共同趨勢，隨著電力交易市場化程度不斷提高，儲能資源可通過“虛擬電廠”等形式參與現貨市場、輔助服務（調頻服務）市場等多種類型電力市場并從中獲益。同時，伴隨著可再生能源系統的應用普及，可再生能源與分布式能源大規模接入公共電網、微網與智能充電樁結合形成的“光儲充”一體化系統等場景需求釋放，儲能技術將成為調節上述新型應用場景對公共電網造成影響和沖擊的重要技術。儲能環節將成為整個能源互聯網的關鍵環節，電力市場化改革有望助推儲能行業實現跨越式的發展。

編輯：黃飛

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