有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。电力设备及新能源行业行业研究深度报告⚫传统集中式方案1500V替代1000V成为发展趋势。随着集中式风光电站和储能向更大容量发展，直流高压成为降本增效的主要技术方案，直流侧电压提升到1500V的储能系统逐渐成为趋势。1500V储能系统方案直流侧电压为1000V-1500V，以阳光电源方案为例，相比传统方案，电池系统能量密度与功率密度均提升了35%以上，相同容量电站，设备更少，电池系统、PCS、BMS及线缆等设备成本大幅降低，基建和土地投资成本也同步减少，据测算初始投资成本可降低10%以上。但同时，1500V储能系统电压升高后电池串联数量增加，其一致性控制难度增大，直流拉弧风险预防保护以及电气绝缘设计等要求也更高。⚫分布式方案效率最高，份额有望快速提高。与集中式技术方案对比，将电池簇的直流侧并联通过分布式组串逆变器变换为交流侧并联，避免了直流侧并联产生并联环流、容量损失、直流拉弧风险，提升运营安全。同时控制精度从多个电池簇变为单个电池簇，控制效率更高。⚫智能组串式方案采用一簇一管理、一包一优化的控制策略，华为首推。智能组串式方案的特点体现在：（1）组串化。采用能量优化器实现电池模组级管理，采用电池簇控制器实现簇间均衡，分布式空调减少簇间温差。（2）智能化。将AI、云BMS等先进ICT技术，应用到内短路检测场景中，应用AI进行电池状态预测，采用多模型联动智能温控策略保证充放电状态最优。（3）模块化。电池系统模块化设计，可单独切离故障模组，不影响簇内其它模组正常工作。将PCS模块化设计，单台PCS故障时，其它PCS可继续工作，多台PCS故障时，系统仍可保持运行。⚫高压级联方案避免并联，提高系统效率。高压级联方案采用SVG的拓扑结构，通过多电芯串联直接达到6kv/10kv/35kv的交流高压，免去使用变压器。优势体现在：（1）安全性。系统中无电芯并联，部分电池损坏，更换范围窄，影响范围小，维护成本低。（2）一致性。无并联结构避免了电池环流问题，电池簇内部通过BMS实现电芯之间的均衡控制，可以最大程度利用电芯容量，在交流侧同等并网电量情况下，可以安装较少的电芯，降低初始投资。（3）高效率。由于系统无电芯/电池簇并联运行，不存在短板效应，系统寿命约等同于单电芯寿命，能最大限度提升储能装置的运行经济性。系统无需升压变压器，现场实际系统循环效率达到90%。⚫集散式方案通过直流隔离提升安全性。在传统集中式方案的基础上，在电池簇出口增加DC/DC变换器将电池簇进行隔离，DC/DC变换器汇集后接入集中式PCS直流侧，2~4台PCS并联接入一台就地变压器，经变压器升压后并网。系统中通过增加DC/DC直流隔离，避免直流并联产生的直流拉弧、环流、容量损失，大大提高了系统的安全性，从而提升系统效率。但由于系统需要经过两级逆变，对系统效率有反向影响。随着国内储能行业装机量快速提升，变流器作为关键设备需求量有望高速增长。建议关注1500V集中式技术方案及分布式方案供应商阳光电源(300274，未评级)、上能电气(300827，未评级)，高压级联技术供应商金盘科技(688676，未评级)、新风光(688663，未评级)、智光电气(002169，未评级)。风险提示⚫政策风险；供应不足导致原材料短缺的风险；公司项目投运不及预期的风险。投资建议与投资标核心观点国家/地区中国行业电力设备及新能源行业报告发布日期2022年12月25日卢日鑫021-633258886118lurixin@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860515100003顾高臣021-633258886119gugaochen@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860520080004施静021-633258883206shijing1@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860520090002香港证监会牌照：BMO306温晨阳wenchenyang@orientsec.com.cn储能电站+户用储能+便携式，全球共振：——储能行业2023年投资策略2022-11-22欧洲电力市场机制：——东方新能源专题报告（2）2022-09-30系统梳理美国光伏政策：——东方新能源专题报告（1）2022-08-19海外家庭储能：高增持续，渠道为王，未来可期：——储能行业专题报告82022-07-27大型储能电站集成技术趋势——储能行业专题报告9看好（维持）电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。2目录储能系统：为保障安全、提高效率，多技术路线百花齐放..............................5储能系统分类：集中式、分布式、智能组串式、高压级联、集散式..................................5储能技术路线迭代围绕安全、成本和效率.........................................................................7储能集成技术路线：拓扑方案逐渐迭代........................................................10集中式方案：1500V取代1000V成为趋势.....................................................................10分布式方案：效率高，方案成熟.....................................................................................11智能组串式方案：一包一优化、一簇一管理....................................................................12高压级联方案：无并联结构的高效方案...........................................................................14集散式方案：直流隔离+集中逆变...................................................................................16总结：技术路线对比.......................................................................................................16相关公司......................................................................................................18金盘科技：变压器切入高压级联储能方案.......................................................................18新风光：储能产品营收高增，高压级联技术先进............................................................19智光电气：高压级联先驱，设备与服务双管齐下............................................................20阳光电源：光储并驾齐驱，布局全球市场.......................................................................22上能电气：储能PCS高性价比，国内项目中标领先.......................................................23投资建议......................................................................................................26风险提示......................................................................................................26电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。3图表目录图1：储能电站系统构成..............................................................................................................5图2：低压大功率升压式集中并网储能系统..................................................................................5图3：低压小功率分布式升压并网储能系统..................................................................................6图4：智能组串式储能并网系统....................................................................................................6图5：高压级联式大功率储能系统................................................................................................7图6：直流侧多分支并联储能系统................................................................................................7图7：储能系统热失控的诱因.......................................................................................................7图8：电池模组串联失配..............................................................................................................8图9：电池簇并联失配..................................................................................................................8图10：国内光伏不同系统电压等级市场占比..............................................................................10图11：1500V光伏系统效率提升来源........................................................................................10图12：1500V光伏系统初始投资降低........................................................................................10图13：阳光电源1500V储能PCS方案.....................................................................................11图14：分布式储能技术方案与集中式方案对比..........................................................................11图15：智能组串式与集中式储能系统对比.................................................................................12图16：智能组串式与集中式储能系统性能差异对比...................................................................13图17：新风光级联技术35kv方案..............................................................................................14图18：高压级联技术方案..........................................................................................................14图19：低压升压技术方案..........................................................................................................14图20：集散式储能技术方案与集中式方案对比..........................................................................16图21：金盘科技营业收入构成和同比增长率（亿元，%）.........................................................18图22：新风光2016-2022H1年各主要产品销售收入（亿元）...................................................19图23：新风光储能产品..............................................................................................................19图24：智光电气业务板块..........................................................................................................20图25：智光电气收入结构及增速（亿元）.................................................................................21图26：智光电气储能业务发展历程............................................................................................21图27：智光电气储能产品..........................................................................................................22图28：阳光电源2017-2021营业收入构成（亿元）..................................................................23图29：阳光电源2018-2021毛利率和净利率（%）...................................................................23图30：阳光电源2017-2021新能源电能变换设备营收及CAGR（亿元，%）...........................23图31：2021年中国供应商全球市场储能PCS出货量（MW）..................................................23图32：上能电气业务收入（亿元）............................................................................................23图33：上能电气储能业务收入（亿元）.....................................................................................24图34：2021年度国内新增新型储能投运装机量占比（%）.......................................................24电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。4图35：山东庆云储能电站PCS设计方案组网图........................................................................25表1：分布式方案与集中式方案对比...........................................................................................11表2：山东分布式和集中式储能项目投资成本对比.....................................................................12表3：高压级联方案与传统方案对比...........................................................................................15表4：高压级联储能方案中标项目..............................................................................................15表5：储能电站集成技术路线对比..............................................................................................16表6：金盘科技储能系统总览.....................................................................................................18表7：截至2022年上半年新风光储能领域在研项目...................................................................20表8：智光电气已交付储能项目..................................................................................................22表9：上能电气储能系统应用案例..............................................................................................25电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。5储能系统：为保障安全、提高效率，多技术路线百花齐放电化学储能系统由包括直流侧和交流侧两大部分。直流侧为电池仓，包括电池、温控、消防、汇流柜、集装箱等设备，交流侧为电器仓，包括储能变流器、变压器、集装箱等。直流侧的电池产生的是直流电，要想与电网实现电能交互，必须通过变流器进行交直流转换。图1：储能电站系统构成数据来源：海博思创，阳光电源，东方证券研究所储能系统分类：集中式、分布式、智能组串式、高压级联、集散式按电气结构划分，大型储能系统可以划分为：（1）集中式：低压大功率升压式集中并网储能系统，电池多簇并联后与PCS相连，PCS追求大功率、高效率，目前在推广1500V的方案。图2：低压大功率升压式集中并网储能系统电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。6数据来源：新风光，东方证券研究所（2）分布式：低压小功率分布式升压并网储能系统，每一簇电池都与一个PCS单元链接，PCS采用小功率、分布式布置。图3：低压小功率分布式升压并网储能系统数据来源：新风光，东方证券研究所（3）智能组串式：基于分布式储能系统架构，采用电池模组级能量优化、电池单簇能量控制、数字智能化管理、全模块化设计等创新技术，实现储能系统更高效应用。图4：智能组串式储能并网系统数据来源：新风光，东方证券研究所电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。7（4）高压级联式大功率储能系统：电池单簇逆变，不经变压器，直接接入6/10/35kv以上电压等级电网。单台容量可达到5MW/10MWh。图5：高压级联式大功率储能系统数据来源：新风光，东方证券研究所（5）集散式：直流侧多分支并联，在电池簇出口增加DC/DC变换器将电池簇进行隔离，DC/DC变换器汇集后接入集中式PCS直流侧。图6：直流侧多分支并联储能系统数据来源：新风光，东方证券研究所储能技术路线迭代围绕安全、成本和效率安全、成本和效率是储能发展需要重点解决的关键问题，储能技术的迭代核心也是要提高安全、降低成本、提高效率。（1）安全性储能电站的安全性是产业最关注的问题。电化学储能电站可能存在的安全隐患包括电气引发的火灾、电池引发的火灾、氢气遇火发生爆炸、系统异常等。追溯储能电站的安全问题产生的原因，通常可以归咎于电池的热失控，导致热失控的诱因包括机械滥用、电滥用、热滥用。为避免发生安全问题，需要严格监控电池状态，避免热失控诱因的产生。图7：储能系统热失控的诱因电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。8数据来源：《别睿等：储能系统设计及安全防护研究》，东方证券研究所（2）高效率电芯的一致性是影响系统效率的关键因素。电芯的一致性取决于电芯的质量及储能技术方案、电芯的工作环境。随着电芯循环次数增加，电芯的差异逐步体现，叠加运行过程中实际工作环境的差异，将导致多个电芯之间的差异加剧，一致性问题突出，对BMS管理造成挑战，甚至面临安全风险。电池模组间串联失配：串联的电芯可用容量只能达到最弱电池模组的容量，使得其他电池容量无法被充分利用。电池簇间并联失配：并联链路上的电池簇可用容量只能达到最弱电池簇的容量，使得其他电池容量无法被充分利用。电池内阻差异造成环流：电池环流使得电芯温度升高，加速老化，加大系统散热，降低系统效率。在储能电站设计和运行方案中，应当尽量提高电池的一致性以提高系统效率。图8：电池模组串联失配图9：电池簇并联失配数据来源：《华为：智能组串式储能技术白皮书》，东方证券研究所数据来源：《华为：智能组串式储能技术白皮书》，东方证券研究所（3）低成本储能系统的成本与初始投资和循环寿命有关。电池材料的老化衰退、充放电制度、电池运行温度、单体的一致性都会影响电池的循环寿命。当集装箱内电池温差大于10度，会导致电池寿命缩短电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。915%以上。模组间温升差异也会导致整体系统寿命缩短。储能系统应当通过优化充放电方式、降低系统间温差、提高电池一致性来提升系统循环寿命。电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。10储能集成技术路线：拓扑方案逐渐迭代集中式方案：1500V取代1000V成为趋势随着集中式风光电站和储能向更大容量发展，直流高压成为降本增效的主要技术方案，直流侧电压提升到1500V的储能系统逐渐成为趋势。相比于传统1000V系统，1500V系统将线缆、BMS硬件模块、PCS等部件的耐压从不超过1000V提高到不超过1500V。储能系统1500V技术方案来源于光伏系统，根据CPIA统计，2021年国内光伏系统中直流电压等级为1500V的市场占比约49.4%，预期未来会逐步提高至近80%。1500V的储能系统将有利于提高与光伏系统的适配度。图10：国内光伏不同系统电压等级市场占比数据来源：CPIA，东方证券研究所回顾光伏系统发展，将直流侧电压做到1500V，通过更高的输入、输出电压等级，可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组的损耗，提高电站系统效率，设备（逆变器、变压器）的功率密度提高，体积减小，运输、维护等方面工作量也减少，有利于降低系统成本。以特变电工2016年发布的1500V光伏系统解决方案为例，与传统1000V系统相比，1500V系统效率提升至少1.7%，初始投资降低0.1438元/W，设备数量减少30-50%，巡检时间缩短30%。图11：1500V光伏系统效率提升来源图12：1500V光伏系统初始投资降低数据来源：特变电工，东方证券研究所数据来源：特变电工，东方证券研究所1500V储能系统方案对比1000V方案在性能方面亦有提升。以阳光电源的方案为例，与1000V系统相比，电池系统能量密度与功率密度均提升了35%以上，相同容量电站，设备更少，电池系统、PCS、BMS及线缆等设备成本大幅降低，基建和土地投资成本也同步减少。据测算，相较传统方案，1500V储能系统仅初始投资成本就降低了10%以上。但同时，1500V储能系统电压升高后0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2021年2022年2023年2025年2027年2030年直流电压等级1000V直流电压等级1500V电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。11电池串联数量增加，其一致性控制难度增大，直流拉弧风险预防保护以及电气绝缘设计等要求也更高。图13：阳光电源1500V储能PCS方案数据来源：阳光电源，东方证券研究所分布式方案：效率高，方案成熟分布式方案又称作交流侧多分支并联。与集中式技术方案对比，分布式方案将电池簇的直流侧并联通过分布式组串逆变器变换为交流侧并联，避免了直流侧并联产生并联环流、容量损失、直流拉弧风险，提升运营安全。同时控制精度从多个电池簇变为单个电池簇，控制效率更高。图14：分布式储能技术方案与集中式方案对比数据来源：新风光，东方证券研究所表1：分布式方案与集中式方案对比分布式集中式模块化系统设计PCS均采用模块化设计，系统可用度高无模块化设计，PCS故障影响整个集装箱电池性能要求电池性能要求低，不同支路支持新旧电池混用，避免木桶效应，储能系统最大化充放电，可实现分期补电不支持新旧电池混用，新旧电池的内阻差异造成环流、带来发热、加速新电池老化电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。12温控单簇热管理，保证簇内温度场均匀集装箱内通过1-2个空调集中散热，温度差异可达10度，影响电池组寿命放电量采用多支路设计，单独控制每簇电池运行，避免环流导致容量损失，生命周期内放电量提升电池簇间直接并联，为进行直流节藕，簇间差异会降低系统可用容量数据来源：华能清能院，东方证券研究所山东华能黄台储能电站是全球首座百兆瓦级分散控制的储能电站。黄台储能电站使用宁德时代的电池+上能电气的PCS系统。根据测算，储能电站投运后，整站电池容量使用率可达92%左右，高于目前业内平均水平7个百分点。此外，通过电池簇的分散控制，可实现电池荷电状态（SOC）的自动校准，显著降低运维工作量。并网测试效率最高达87.8%。从目前的项目报价来看，分散式系统并没有比集中式系统成本更高。表2：山东分布式和集中式储能项目投资成本对比项目总承包方功率（MW）容量（MWh）报价（万元）单价（元/w）华能济南黄台发电有限公司储能电站项目中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司100200306661.53三峡能源庆云储能电站示范项目山东电力工程咨询院有限公司10020034756.51.74数据来源：北极星储能网，东方证券研究所分布式方案效率最高、成本增加有限，我们判断未来的市场份额会逐渐增加。目前百兆瓦级在运行的电站选择宁德时代、上能电气的设备。与集中式方案相比，需要把630kw或1.725MW的集中式逆变器换成小功率组串式逆变器，对于逆变器制造厂商而言，如果其有组串式逆变器产品，叠加较强的研发能力，可以快速切入分布式方案。智能组串式方案：一包一优化、一簇一管理华为提出的智能组串式方案，针对集中式方案中三个主要问题进行解决：（1）容量衰减。传统方案中，电池使用具有明显的“短板效应”，电池模块之间并联，充电时一个电池单体充满，充电停止，放电时一个电池单体放空，放电停止，系统的整体寿命取决于寿命最短的电池。（2）一致性。在储能系统的运行应用中，由于具体环境不同，电池一致性存在偏差，导致系统容量的指数级衰减。（3）容量失配。电池并联容易造成容量失配，电池的实际使用容量远低于标准容量。图15：智能组串式与集中式储能系统对比电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。13数据来源：《华为：智能组串式储能技术白皮书》，东方证券研究所智能组串式解决方案通过组串化、智能化、模块化的设计，解决集中式方案的上述三个问题：（1）组串化。采用能量优化器实现电池模组级管理，采用电池簇控制器实现簇间均衡，分布式空调减少簇间温差。（2）智能化。将AI、云BMS等先进ICT技术，应用到内短路检测场景中，应用AI进行电池状态预测，采用多模型联动智能温控策略保证充放电状态最优。（3）模块化。电池系统模块化设计，可单独切离故障模组，不影响簇内其它模组正常工作。将PCS模块化设计，单台PCS故障时，其它PCS可继续工作，多台PCS故障时，系统仍可保持运行。图16：智能组串式与集中式储能系统性能差异对比数据来源：《华为：智能组串式储能技术白皮书》，东方证券研究所电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。14高压级联方案：无并联结构的高效方案高压级联的储能方案通过电力电子设计，实现无需经过变压器即可达到6-35kv并网电压。以新风光35kv解决方案为例，单台储能系统为12.5MW/25MWh系统，系统电气结构与高压SVG类似，由A、B、C三相组成。每相包含42个H桥功率单元配套42个电池簇。三相总共126个H桥功率单元共126簇电池簇，共存储25.288MWh电量。每簇电池包含224个电芯串联而成。图17：新风光级联技术35kv方案数据来源：新风光，东方证券研究所高压级联方案的优势体现在：（1）安全性。系统中无电芯并联，部分电池损坏，更换范围窄，影响范围小，维护成本低。（2）一致性。电池组之间不直接连接，而是经过AC/DC后连接，因此所有电池组之间可以通过AC/DC进行SOC均衡控制。电池组内部只是单个电池簇，不存在电池簇并联现象，不会出现均流问题。电池簇内部通过BMS实现电芯之间的均衡控制。因此，该方案可以最大程度利用电芯容量，在交流侧同等并网电量情况下，可以安装较少的电芯，降低初始投资。（3）高效率。由于系统无电芯/电池簇并联运行，不存在短板效应，系统寿命约等同于单电芯寿命，能最大限度提升储能装置的运行经济性。系统无需升压变压器，现场实际系统循环效率达到90%。图18：高压级联技术方案图19：低压升压技术方案电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。15数据来源：智光电气，东方证券研究所数据来源：智光电气，东方证券研究所高压级联方案作为一种新的技术路线，有待运行验证。（1）技术方面，一方面，高压级联方案每一相都是35kv，电磁环境恶劣，对BMS控制提出更高要求。另一方面，高压级联方案为交流侧并联，选择多个H桥连接，ABC三相交流电，每一相都有多个H桥串联，可靠性降低，为了提升可靠性，必须进行冗余设计，如果某个H桥故障，可以切换到旁路电路。（2）运营方面，35kv储能系统中直流侧和交流侧放在同一位置，运行维护的难度加大，存在一定的安全风险。当前高压级联方案渗透率依然较低，需要经过多个项目验证可靠性和稳定性。表3：高压级联方案与传统方案对比高压级联方案传统方案最大转换效率98.5%97%电能质量THDv：<1%THDi：<3%THDv：<3%THDi：<5%单机容量最大可达12MW最大1MW，普遍500kw响应时间<20ms100ms左右可靠性冗余设计，故障旁路故障停机电池利用率两级主动均衡，电池利用率高无主动均衡，利用率低数据来源：智光电气，东方证券研究所从项目价格来看，高压级联方案的储能项目报价与传统项目价格相近。2022年4月，金盘科技和天津瑞源电气联合体中标的中广核海南白沙邦溪25MW/50MWh储能项目投标价格6499.9166万元，单价1.30元/wh。表4：高压级联储能方案中标项目时间项目名称储能规模中标人投标价格（万元）投标单价（元/wh）2022年7月12日国能（聊城）新能源有限公司水库光伏项目储能系统44MW/88MWh广州智光储能科技有限公司12584.21.432022年5月17广东粤电电力销售有限公司2022年20MW/40MWh广州智光储能科技有限69501.74电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。16日用户侧储能（第一批）工程总包采购项目公司2022年4月11日中广核海南白沙邦溪100MW光伏项目储能设备采购25MW/50MWh天津瑞源电气有限公司与海南金盘智能科技股份有限公司的联合体6499.91661.30数据来源：北极星储能网，东方证券研究所集散式方案：直流隔离+集中逆变集散式方案又称作直流侧多分支并联，在传统集中式方案的基础上，在电池簇出口增加DC/DC变换器将电池簇进行隔离，DC/DC变换器汇集后接入集中式PCS直流侧，2~4台PCS并联接入一台就地变压器，经变压器升压后并网。系统中通过增加DC/DC直流隔离，避免直流并联产生的直流拉弧、环流、容量损失，大大提高了系统的安全性，从而提升系统效率。但由于系统需要经过两级逆变，对系统效率有反向影响。图20：集散式储能技术方案与集中式方案对比数据来源：新风光，东方证券研究所总结：技术路线对比表5：储能电站集成技术路线对比集中式分布式智能组串式高压级联集散式功率变换一级一级两级6kv/10kv/35kvAC直挂两级串并联方式直流并联交流侧并联直流侧并联只串不并直流侧并联直流隔离无有有/有控制精度多电池簇单电池簇单电池簇单电池簇单电池簇安全性随着长期运行，集中式的电芯之间、电池簇之间的不一致性大避免了直流侧并联产生并联环流、容量损失、直流拉弧风险对电池兼容性更强，能够实现一包一优化、一簇一管理系统内无并联，不会出现均流问题，电池一致性更好避免直流拉弧、环流、容量损失电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17效率87.8%90%主要公司阳光电源等宁德时代、上能电气等华为等智光电气、金盘科技、新风光等科华数据等数据来源：阳光电源，华为，智光电气，北极星储能网，东方证券研究所电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。18相关公司金盘科技：变压器切入高压级联储能方案营业收入持续增长，变压器业务地位稳固。金盘科技专注于干式变压器系列、储能系列、开关柜系列、箱式变电站系列、电力电子设备系列、数字化整体解决方案等产品的研发、生产及销售，是领先的电力配套设备提供商。2021年金盘科技的营业收入为33.03亿元，同比增长36%。其中，变压器业务是金盘科技主要的收入来源：从2018年到2021年，变压器系列营业收入占比维持70%以上。图21：金盘科技营业收入构成和同比增长率（亿元，%）数据来源：公司公告，东方证券研究所公司致力于积累储能技术，开辟储能新市场。金盘科技是行业内少有的能够实现高中低压储能变流器、能量管理系统、电池管理系统等储能系统关键部件及配套配电设备和变压器的自主研发、设计、制造，以及储能系统集成的企业，其涵盖储能系统除电芯以外的关键部件全产业链。截至2022年上半年，金盘科技依靠多年的储能相关技术及产品研发技术积累，已经形成了14项储能系列产品核心技术。2022年7月，金盘科技发布了全球首例中高压直挂全液冷热管理技术的储能系统，同时推出低压储能系统等系列产品，这意味着金盘科技的储能数字化工厂已经投入运行，涵盖高压、中压、低压全系列储能产品，产品在电网侧、发电侧、工商业侧全场景应用。表6：金盘科技储能系统总览特点应用场景35kV高压直挂储能系统采用交流组串通过电抗器直接运行于35kV电力系统中，无升压变压器；采用液冷技术；电芯的温度一致性好共享能源和新能源消纳等发电侧、电网侧场景中压储能系统储能系统直挂6kV至10kV发电侧和电网侧，无升压变压器；采用级联H桥组成星型和三角型拓扑；火电联合调频、电网调频调峰、黑启动、备用电源和无功补偿等低压储能采用标准化电池舱和PCS升压一体机，完全实现模块化管理和运维工商业侧，用于电网调频、调峰、削峰填谷、黑启动、备用电源和无功补偿等数据来源：公司公告，东方证券研究所0%5%10%15%20%25%30%35%40%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.002018201920202021变压器系列箱变系列开关柜系列其他yoy电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。19新风光：储能产品营收高增，高压级联技术先进公司是专业从事大功率电力电子节能控制技术及相关产品研发、生产、销售和服务的高新技术企业。主要产品包括高压动态无功补偿装置、各类高中低压变频器、智慧储能系统装置、轨道交通能量回馈装置、煤矿防爆和智能控制装备等。2021年，公司实现营业收入9.43亿元，同比增长12%，实现归母净利润1.16亿元，同比增长8.77%。其中，SVG和变频器是公司的主要收入来源，2021年SVG收入占比58%，变频器收入占比32%。图22：新风光2016-2022H1年各主要产品销售收入（亿元）数据来源：公司公告，东方证券研究所储能是新风光的重要业务板块之一，推出的产品包括低压智慧储能系统（储能变流升压一体机、三相储能变流器、低压储能变流器、户外储能变流器等）和高压级联储能并网产品。公司储能产品于2021年开始投入市场，2022年上半年迎来高速增长。2021年储能系统的收入为0.3亿元，2022年仅上半年储能产品收入0.7亿元，占公司营收14%。图23：新风光储能产品数据来源：公司官网，东方证券研究所02468102016201720182019202020212022H1营业收入（亿元）SVG变频器轨道交通能量回馈装置储能系统电源产品合同能源管理及相关技术服务其他业务电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。20新风光储能系统技术先进，储能研发项目取得重要成果。公司研发的“500KW超导储能逆变器及其与电网切换系统”成功应用于中科院电工所“863”项目“超导储能系统”；研发的“超导储能-限流功率调节系统”应用于国家“863”计划课题“超导储能-限流功率调节系统”。在第十二届中国国际储能大会上，公司介绍了新推出的6-35kV高压直挂级联式储能系统技术、1000V低压储能技术方案、1500V低压储能技术方案，并获得了2022年度中国储能产业最佳储能装置供应商和2022年度中国储能产业最具影响力企业奖两项大奖。公司储能系统高压级联PCS技术储备坚实，高压直挂级联式储能系统技术可实现6-35kV电压等级的级联储能装置的各种控制功能，可扩展性强和易于升级，主控制器与功率模块和BMS系统之间通过光纤连接，EMC性能优异。公司高压级联PCS产品于2021年开始投放市场，全面参与到发电侧储能、用户侧储能等领域。表7：截至2022年上半年新风光储能领域在研项目项目名称拟达到的目标预计总投资规模（万元）进展直挂式储能PCS产品研制研发直挂式储能PCS样机920小试转中试；专利、软著直流1500V低压PCS装置研制研发高性能直流1500VPCS690小试转中试；专利、软著数据来源：公司公告，东方证券研究所智光电气：高压级联先驱，设备与服务双管齐下公司主打电气设备与综合能源服务。公司成立于1999年，于2007年在深交所上市，主要的业务板块可以分为两大板块，分别是电气设备以及综合能源服务，其中电气设备包括电气控制、电力电缆、数字电源以及储能板块，而综合能源服务主要包括综合节能以及用电服务板块。2021年公司营业收入为18.89亿元，同比增长-11.85%，其中电气设备为11.76亿元，综合能源服务为7.14亿元，营业收入自2018年迎来较大幅度增长后，2018年至2021年呈现下降趋势。图24：智光电气业务板块电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。21数据来源：公司公告，东方证券研究所图25：智光电气收入结构及增速（亿元）数据来源：公司公告，东方证券研究所高压级联储能行业的积极引领者。2013年公司研究发展了“级联型高压储能”技术，引领了储能行业技术的发展方向。公司于2018年正式设立智光储能，全面拓展储能业务。公司整体的储能业务包括了储能技术咨询、储能系统集成、储能设备销售，同时可以向广大储能系统集成商提供储能电池PACK集成、BMS、PCS及EMS、电芯及电池PACK测试等核心关键技术服务及设备支持。图26：智光电气储能业务发展历程数据来源：公司公告，东方证券研究所公司的储能产品包括电站型储能系统（高压直挂级联型高压储能）、需求侧储能系统（多模组分布式集成储能）、移动储能产品及移动储能测试车（35kV)等，可以满足不同应用场景的客户定制化对于高效率、高可靠性及高安全性的储能系统技术及装备的需求。公司的级联型直接高压大容量储能技术的客户主要有国家电网、南方电网、华能集团、华电集团、广东省能源投资集团、-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0020172018201920202021收入（亿元）电气设备综合能源服务营业收入同比增速电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。22粤芯半导体等典型客户，相关性能在实际应用中得到了验证，公司的产品的稳定性以及经济性受到了客户的广泛认可。图27：智光电气储能产品数据来源：公司官网，东方证券研究所储能业务初露锋芒，积极开发部署储能项目。公司的储能业务快速增长，由2020年的0.53亿元增长到2021年的1.23亿元，同比增长了132.33%，占公司2021年度合并口径营业收入的6.50%，但是受到锂电池以及芯片等集成材料价格波动的影响，储能业务净利润有所下降。即使疫情肆虐以及部分原材料价格上涨，公司也能完成很多项目的交付。表8：智光电气已交付储能项目业主方项目名称国家电网湖南邵阳磨石高压级联型储能10MW/20MWh电站国家电网山东级联型高压储能50MW光储电站广东能源集团靖海电厂1000MW机组调频储能系统（30MW/15MWh）国粤电力300MW机组配套储能系统华电集团雄州电厂300MW机组配套储能系统数据来源：公司公告，东方证券研究所阳光电源：光储并驾齐驱，布局全球市场阳光电源成立于1997年，2011年于深交所上市。公司主营业务包括光伏逆变器等电力转换设备、电站投资开发和储能系统及其他业务。（1）光伏逆变器产品包括应用于组串式光伏逆变器、集中式光伏逆变器和户用光伏逆变器，涵盖3~8800KW功率范围，应用于户内、户外、大中小型光伏发电系统；（2）电站投资开发业务依托于阳光新能源公司建设开发超过2500万KW光伏/风力发电站；（3）储能业务主要产品为储能变流器、锂电池、能量管理系统等储能核心设备；（4）其他业务包括新能源汽车驱动系统、风电变流器、水面光伏系统、充电设备、氢能业务等。电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。23阳光电源2021年公司营业收入241.4亿元（yoy+25.2%），归母净利润15.8亿元。2021年公司整体毛利率22.25%，净利率为7.06%。2021年营收占比最大的业务为电站投资开发和光伏逆变器等电力转换设备，分别占40.1%和37.5%，储能系统占比13%，营业收入同比增长168.5%。图28：阳光电源2017-2021营业收入构成（亿元）图29：阳光电源2018-2021毛利率和净利率（%）数据来源：公司公告，东方证券研究所数据来源：公司公告，东方证券研究所阳光电源是国内最早切入储能行业的企业之一，其储能系统广泛应用于中国、美国、欧洲、印度等众多国家。储能行业营收2017-2021年以CAGR164.3%的速度增加，随着行业的快速发展，2021年公司定增募集资金建造年产100GW的新能源发电装备制造基地项目，其中储能变流器占15GW。根据CNESA统计，2021年中国企业中，全球储能PCS出货量第一名为阳光电源。图30：阳光电源2017-2021新能源电能变换设备营收及CAGR（亿元，%）图31：2021年中国供应商全球市场储能PCS出货量（MW）数据来源：公司公告，东方证券研究所数据来源：CNESA，东方证券研究所上能电气：储能PCS高性价比，国内项目中标领先聚焦光伏储能业务，业绩快速发展。公司主营业务为电力电子设备的研发、生产、销售，主要的产品包括光伏逆变器、储能双向变流器及储能系统集成、电能质量治理产品、电站监控设备及智慧能源管理系统等。2021年，公司实现营业收入10.92亿元，同比增长8.76%，实现归母净利润0.59亿元，同比下降23.94%。其中，光伏逆变器是公司的主要收入来源，2021年光伏逆变器收入占比80.86%。图32：上能电气业务收入（亿元）05010015020025020172018201920202021电站投资开发电力转换设备储能系统光伏电站发电收入其他0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%2018201920202021毛利率净利率0.631.4051015202530352017201820192020202105001,0001,5002,0002,5003,000电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。24数据来源：公司公告，东方证券研究所公司聚焦国内储能领域，产品包括交流储能变流器、直流储能变流器及储能集成系统。2021年公司储能双向变流器及系统集成产品营业收入为1.4亿，营收占比12.96%，2022年上半年该项营业收入为0.38亿，营收占比为9.03%，与上一年同期增加1.35pct。2021年公司在国内储能PCS供应商排名中市占率第一。图33：上能电气储能业务收入（亿元）图34：2021年度国内新增新型储能投运装机量占比（%）数据来源：公司公告，东方证券研究所数据来源：CNESA，东方证券研究所公司储能相关产品已大规模应用在发电侧、电网侧、用户侧及微电网等储能领域，集成系统采用磷酸铁锂电池，优势是循环寿命长、一致性高、环境适应性好；且系统具备故障早期预警及定位、智能温控、分级联动，全面保障储能电池系统安全；集成度高、智能、高效、安全。2021年公司中标国内多个大型储能项目，其中山东海阳100MW/200MWh储能电站项目和山东庆云100MW/200MWh储能项目评为2021年山东省的储能调峰项目。在庆云电站中，上能电气提供了32套1500V3.15MW储能变流一体机。项目规划总容量300MW/600MWh，首期建设100MW/200MWh，正式投产后每年可增加新能源电力消纳量1亿千瓦时，推动“新能源+储能”协同发展。0.002.004.006.008.0010.0012.0020172018201920202021光伏逆变器储能双向变流器及系统集成产品电能质量治理产品设备及技术服务其他0.000.200.400.600.801.001.201.401.60201720182019202020212022H126%23%9%9%7%7%4%9%上能电气科华数能索英电气南瑞继保阳光电源盛弘股份华自科技智光储能汇川技术许继其余电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。25表9：上能电气储能系统应用案例应用场景应用案例发电侧储能广东平海火电厂30MW/15MWh储能调频项目张家口“奥运风光城”10MW/10MWh储能项目内蒙古乌兰察布“源网荷储”示范电站70MW/140MWh储能项目电网侧储能山东海阳100MW/200MWh储能示范项目山东庆云100MW/200MWh储能示范项目湖南永州电网侧20MW/40MWh储能项目用户侧储能合肥国轩工商业60MW/240MWh储能项目北控清洁能源力信镇江产业园区3.5MW/12.53MWh储能项目江苏连云港10MW/40MWh用户侧储能项目数据来源：公司官网，东方证券研究所上能电气3.15MW储能变流升压一体机运用1500V系统集成设计，具有高能量密度与功率密度，能够实现设备更少、占地面积更小，运维更便捷高效，降低LCOS成本。此外，EH-3150-HA-UD-35集中式储能变流器采用两组电池接口设计，可独立进行充放电管理，有效提升系统性能与安全性；搭载智能强制风冷散热设计，可保障系统在50℃环境条件下不降额运行保障了储能项目安全稳定运行。图35：山东庆云储能电站PCS设计方案组网图数据来源：公司官网，东方证券研究所电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。26投资建议随着国内储能行业装机量快速提升，变流器作为关键设备需求量有望高速增长。建议关注1500V集中式技术方案及分布式方案供应商阳光电源(300274，未评级)、上能电气(300827，未评级)，高压级联技术供应商金盘科技(688676，未评级)、新风光(688663，未评级)、智光电气(002169，未评级)。风险提示⚫政策风险。国内储能行业受政策影响较大，目前已经出台了一系列指引性文件，各省的实施细则尚未发布，如果储能政策推进不及预期，将影响储能装机进度。⚫供应不足导致原材料短缺的风险。储能变流器需要大量功率器件，当前功率器件面临供给紧张，若上游供给释放缓慢但下游需求高涨，将导致供应不足原材料价格大幅上涨，会对行业造成一定的成本压力，压制利润空间。⚫公司项目投运不及预期的风险。大型储能电站项目采用招标制，各公司中标项目后逐步建设投运，若公司公告的中标项目建设进度不及预期，将影响相关公司业绩。依据《发布证券研究报告暂行规定》以下条款：发布对具体股票作出明确估值和投资评级的证券研究报告时，公司持有该股票达到相关上市公司电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。27信息披露依据《发布证券研究报告暂行规定》以下条款：发布对具体股票作出明确估值和投资评级的证券研究报告时，公司持有该股票达到相关上市公司已发行股份1%以上的，应当在证券研究报告中向客户披露本公司持有该股票的情况，就本证券研究报告中涉及符合上述条件的股票，向客户披露本公司持有该股票的情况如下：截止本报告发布之日，东证资管、私募业务合计持有金盘科技(688676)股票达到相关上市公司已发行股份1%以上。提请客户在阅读和使用本研究报告时充分考虑以上披露信息。电力设备及新能源行业深度报告——大型储能电站集成技术趋势有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。28Table_Disclaimer分析师申明每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的研究分析师在此作以下声明：分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证券或发行人的看法和判断；分析师薪酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来，均与其在本研究报告中所表述的具体建议或观点无任何直接或间接的关系。投资评级和相关定义报告发布日后的12个月内的公司的涨跌幅相对同期的上证指数/深证成指的涨跌幅为基准；公司投资评级的量化标准买入：相对强于市场基准指数收益率15%以上；增持：相对强于市场基准指数收益率5%～15%；中性：相对于市场基准指数收益率在-5%～+5%之间波动；减持：相对弱于市场基准指数收益率在-5%以下。未评级——由于在报告发出之时该股票不在本公司研究覆盖范围内，分析师基于当时对该股票的研究状况，未给予投资评级相关信息。暂停评级——根据监管制度及本公司相关规定，研究报告发布之时该投资对象可能与本公司存在潜在的利益冲突情形；亦或是研究报告发布当时该股票的价值和价格分析存在重大不确定性，缺乏足够的研究依据支持分析师给出明确投资评级；分析师在上述情况下暂停对该股票给予投资评级等信息，投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该股票的投资评级、盈利预测及目标价格等信息不再有效。行业投资评级的量化标准：看好：相对强于市场基准指数收益率5%以上；中性：相对于市场基准指数收益率在-5%～+5%之间波动；看淡：相对于市场基准指数收益率在-5%以下。未评级：由于在报告发出之时该行业不在本公司研究覆盖范围内，分析师基于当时对该行业的研究状况，未给予投资评级等相关信息。暂停评级：由于研究报告发布当时该行业的投资价值分析存在重大不确定性，缺乏足够的研究依据支持分析师给出明确行业投资评级；分析师在上述情况下暂停对该行业给予投资评级信息，投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该行业的投资评级信息不再有效。东方证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格，据此开展发布证券研究报告业务。东方证券股份有限公司及其关联机构在法律许可的范围内正在或将要与本研究报告所分析的企业发展业务关系。因此，投资者应当考虑到本公司可能存在对报告的客观性产生影响的利益冲突，不应视本证券研究报告为作出投资决策的唯一因素。HeadertTable_Disclaimer免责声明本证券研究报告（以下简称“本报告”）由东方证券股份有限公司（以下简称“本公司”）制作及发布。。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告的全体接收人应当采取必要措施防止本报告被转发给他人。本报告是基于本公司认为可靠的且目前已公开的信息撰写，本公司力求但不保证该信息的准确性和完整性，客户也不应该认为该信息是准确和完整的。同时，本公司不保证文中观点或陈述不会发生任何变更，在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的证券研究报告。本公司会适时更新我们的研究，但可能会因某些规定而无法做到。除了一些定期出版的证券研究报告之外，绝大多数证券研究报告是在分析师认为适当的时候不定期地发布。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，若有必要应寻求专家意见。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的收入可能会波动。过去的表现并不代表未来的表现，未来的回报也无法保证，投资者可能会损失本金。外汇汇率波动有可能对某些投资的价值或价格或来自这一投资的收入产生不良影响。那些涉及期货、期权及其它衍生工具的交易，因其包括重大的市场风险，因此并不适合所有投资者。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任，投资者自主作出投资决策并自行承担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