2024全模块化储能行业发展白皮书

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全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 第一章 全球光伏市场发展现状 1.1 全球能源转型与可再生能源的重要性 -------------------------------- 04 1.2 光伏产业的发展现状及其在全球能源结构中的重要地位 -------------------------------- 05 1.3 全球光伏装机量和市场规模 -------------------------------- 06 1.4 全球光伏市场的驱动因素分析 -------------------------------- 07 第二章 全球储能市场发展现状 2.1 储能的定义和分类 -------------------------------- 09 2.2 储能系统应用场景分析 -------------------------------- 11 2.3 光储行业发展历程分析 -------------------------------- 12 2.4 全球储能市场规模 -------------------------------- 13 2.5 全球储能市场驱动因素分析 -------------------------------- 16 2.6 全球储能市场发展趋势分析 -------------------------------- 17 第三章 全球全模块储能市场发展现状及趋势 3.1 全模块化储能市场的定义和分类 -------------------------------- 20 3.2 传统非模块化储能解决方案的痛点 -------------------------------- 24 3.3 全模块化储能系统主流解决方案 -------------------------------- 27 3.4 全模块化光储解决方案优势分析 -------------------------------- 28 3.5 全模块化储能系统解决方案市场规模 -------------------------------- 30 第四章 全球全模块储能市场竞争格局梳理及典型案例分析 4.1 全球全模块化市场主流厂商梳理 -------------------------------- 33 4.2 典型案例分析——思格新能源 -------------------------------- 34 目录 2 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 01 全球光伏市场发展现状 CHAPTER 1 版权所有©2025弗若斯特沙利文 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 全球能源转型与可再生能源的重要性  可再生能源是指来自自然界可再生且几乎取之不尽的能源。可再生能源 的主要来源包括太阳能、风能和水电等。在应对气候变化已成为全球共 同目标的大背景下，世界各国都在实施优先发展可再生能源的政策和举 措，旨在推动碳中和目标的实现。  可再生能源技术不断进步：光伏 (PV) 电池效率、风力涡轮机设计和储 能系统技术进一步发展，提高了可再生能源相对于煤炭、天然气和石油 等不可再生能源的可靠性和成本效益。这些发展正在促进全球从化石能 源系统向可再生能源的转变。  2019年，全球可再生能源累计装机容量占所有发电方式总装机容量的 35.0%。这一比例在2023年上升至43.8%，预计到2029年将达到63.6% 。此外，2019年，全球可再生能源发电量占全球总发电量的25.2%。这 一比例在2023年上升至29.1%，预计到2029年将达到45.0%。以上因素 均表明可再生能源在全球电力系统中的重要性日益提高。 可再生能源装机容量占比，全球，2019&2023&2029E 2019 2023 2029E 单位：% 单位：% 单位：% 可再生能源发电量占比，全球，2019&2023&2029E 2019 2023 2029E 单位：% 单位：% 单位：% 来源：IEA，IRENA，沙利文研究 4 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 光伏产业的发展现状及其在全球能源结构中的重要地位  从2019年到2023年，全球可再生能源发电量从6,676TWh增加到 8,454TWh，复合年增长率为6.1%。预计2024年到2029年再生资源发 电量将从9,360TWh 增加到16,121TWh，复合年增长率为11.5%。  太阳能光伏是所有可再生能源中发电量增长最快的部分，太阳能光伏发 电量从2019年的660TWh激增至2023年的1,469TWh，复合年增长率为 22.2%。由于其适用性和灵活性，太阳能光伏发电量预计将从2024年的 1,960TWh进一步增加到2029年的5,850TWh，占可再生能源总发电量 的36.3%。风力发电量从2019年的1,416TWh增加到2023年的 2,338TWh，复合年增长率为13.4%，预计2029年将达到5,374TWh 。 可再生能源发电量（按能源分类），全球，2019-2029E TWh 2019 2020 2021 2022 2023 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 6,676 6,987 7,928 8,454 9,360 10,422 11,635 12,988 14,483 16,121 太阳能光伏 水电 风电 其他 发电量年复合增长 率(19-23)：6.1% 发电量年复合增长率 (24E-29E)：11.5% 660 794 946 1,143 1,469 1,960 2,536 3,212 3,983 4,863 5,850 22.2% 24.4% 3,730 3,827 3,777 3,802 3,738 3,762 3,786 3,807 3,829 3,847 3,865 0.1% 0.5% 1,416 1,586 1,858 2,120 2,338 2,707 3,151 3,646 4,185 4,763 5,374 13.4% 14.7% 870 780 924 863 909 930 948 970 992 1,010 1,032 1.1% 2.1% 全部 6,676 6,987 7,505 7,928 8,454 9,360 10,422 11,635 12,988 14,483 16,121 6.1% 11.5% CAGR (19-23) CAGR (24E-29E) 来源：IEA，IRENA，沙利文研究 5 7,505 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 全球光伏装机量和市场规模  2019年至2023年,全球可再生能源累计装机容量从2,554GW增加至 3,930GW，复合年增长率为11.4%。  随着清洁能源转型的推进，全球可再生能源累计装机容量预计将从 2024年的4,552GW增至2029年的9,091GW，复合年增长率为14.8%。 此外，太阳能发电容量的增长速度快于其他主要可再生能源。从2019 年到2023年，太阳能发电装机容量从586GW增至1,467GW，复合年增 长率为25.8%，预计2029年将达到5,365GW。 可再生能源累计装机容量（按能源划分）,全球，2019-2029E 2019 2020 2021 2022 2023 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2,554 2,799 3,089 3,384 3,930 4,552 5,274 6,092 7,000 8,002 9,091 GW 太阳能光伏 水电 风电 其他 装机总容量年复合增 长率(19-23)：11.4% 装机总容量年复合增长 率(24E-29E)：14.8% 586 714 855 1,047 1,467 1,929 2,460 3,071 3,755 4,522 5,365 25.8% 22.7% 1,150 1,171 1,195 1,222 1,229 1,235 1,241 1,246 1,251 1,255 1,259 1.7% 0.4% 621 732 824 899 1,016 1,168 1,350 1,551 1,768 1,998 2,239 13.1% 13.9% 197 183 215 217 219 221 222 224 226 227 229 2.7% 0.7% 全部 2,554 2,799 3,089 3,384 3,930 4,552 5,274 6,092 7,000 8,002 9,091 11.4% 14.8% 来源：IEA，IRENA，沙利文研究 6 CAGR (19-23) CAGR (24E-29E) 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 全球光伏市场的驱动因素分析 驱动因素 影响 （1-2年） 影响 （3-5年） 碳中和目标：全球光伏市场受多国碳中目标的驱动而蓬勃发展。中 国计划2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和，通过监管授权、 财政激励等推动可再生能源发展；欧洲多国如德国制定明确减碳目 标，通过《可再生能源法》提供固定电价补贴等支持政策，目标是 2045年实现温室气体中和。中东地区沙特、阿联酋等国借助太阳能 资源及补贴等优惠举措，沙特“2030愿景”计划将可再生能源在其 能源结构中的占比提升至50%。这些努力不仅促进了可再生能源市 场的增长，也促进了能源安全和环境可持续性。 中 高 ESG：ESG标准正成为投资决策的关键因素，因为许多公司和投资 者优先考虑清洁能源项目以实现环境目标。投资者对清洁能源项目 的偏好随着他们对ESG 的承诺而增长，从而加速了可再生能源行 业的扩张。 高 高 能源安全：为了国家安全而必须实现能源多样化，这是可再生能源 应用的重要催化剂。通过减少对进口化石燃料的依赖，许多国家都 希望提高能源独立性和对能源价格波动的适应能力，这反过来又刺 激了对当地可再生能源基础设施的投资。 高 高 技术改进：技术进步是克服可再生能源生产传统挑战的关键。更高 效的太阳能电池板、更大的风力涡轮机和更完善的储能系统等技术 进步显著提高了可再生能源的效率，使其比传统化石燃料更具竞争 力。 高 高 电力需求上升：受人口增长和经济扩张的推动，能源需求急剧增加。 同时，电动汽车（EV）在发达经济体的普及也进一步推动了电力 需求的增长。这些因素促使世界各国积极寻求更清洁、更可持续的 能源。能源消耗的大幅增加加剧了寻找化石燃料替代品的紧迫性， 这使得可再生能源变得越来越有吸引力。 高 中 政府激励政策：世界各国政府越来越多地提供税收优惠、补贴和支 持措施来促进可再生能源的发展，从而减少此类项目所需的初始投 资。此外，上网电价（FIT）和可再生能源组合标准 （RPS） 等监 管框架有助于市场稳定和可持续性。 通过减少资金障碍和建立有利 的市场条件，这些政策激励措施鼓励广泛采用可再生技术，加速从 化石能源系统向可再生能源的转变。 高 中 国际合作：国际合作对于促进可再生能源发展至关重要，因为它鼓 励分享知识、合资企业和技术进步。各国可以合作开展大型可再生 能源项目，交流最佳实践，整合资源，以加速清洁能源技术的创新。 全球组织和各种全球气候协议促进各国之间的合作，建立共同的减 排目标和扩大可再生能源产能。 中 中 来源：沙利文研究 7 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 02 全球储能市场发展现状 CHAPTER 2 版权所有©2025弗若斯特沙利文 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 储能的定义和分类（1/2）  储能系统（ESS）是指将发电系统中的各种能量形式转换成可以储 存的形式，以便在需要时转换回电能的装置。根据储能技术的不同 ，储能系统可分为机械储能、电磁储能、电化学储能、热能储能和 化学储能。由于风能和太阳能等可再生能源经常面临间歇性和波动 性问题，确保能源稳定和能源价格稳定的需求大幅增加。储能系统 有助于缓解可再生能源生产波动的影响，确保能源供应更加稳定可 靠。  储能技术主要有两类: 电化学储能技术：具有建设周期短、地理限制小、建设成本低等优 势，技术日益先进。 机械储能技术：利用动能或重力来储存输入的能量，包括抽水蓄能 、压缩空气储能、飞轮储能等。抽水蓄能是目前商业应用最成熟的 蓄能方法。 储能技术分类 储能技术 机械储能 热能储能 电化学储能 化学储能 电磁储能 锂 离 子 电 池 铅 酸 电 池 钠 离 子 电 池 液 流 电 池 抽 水 蓄 能 压 缩 空 气 储 能 飞 轮 储 能 熔 盐 储 能 氢 储 能 生 物 燃 料 储 能 超 级 电 容 储 能 超 导 储 能 来源：沙利文研究 9 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 储能的定义和分类（2/2）  电化学储能是指一系列二次电池储能技术和措施，即利用化学电 池储存电能，并在需要时释放出来。电化学储能电池包括锂离子 电池、铅酸电池、钠硫电池和液流电池，其中锂离子电池由于成 本效益高、物理性能佳，目前占据主导地位。电化学储能电池系 统主要由储能电池（以模块形式）、电池管理系统（BMS）、能 源管理系统（EMS）和电源转换系统（PCS）组成。 电化学储能系统的结构 电化学储能系统结构 电池包 PCS BMS EMS 其他设备  电化学储能市场的上游价值链包括正极材料、负极材料、隔膜、电 解液等电池和系统设备原材料的生产和加工过程；中游是电池制造 和系统集成安装，包括电池制造、PCS系统集成以及EMS及BMS等 管理系统；下游是应用场景，包括发电、输配电和用电。 电化学储能市场的价值链 储能变流器 电池管理系统 （BMS） 储能电池 能源管理系统 （EMS） 储能电池系统 中游 电池制造及系统集成 上游 原材料及设备 下游 应用场景 负极材料 正极材料 隔膜 电解液 其他 电芯原材料 一体化系统设备 发电 输配电 用电 分销商 状态 信息 状态 信息 控制器 信息 状态 信息 受控 信息 状态 信息 直流 充电 直流 放电 Ø 电池包通常 由多个电池 片组成，负 责储存电能 。 Ø 负责充放电 以及交流与 直流之间的 转换。 Ø 负责监控、 评估和保护 电池。 Ø 负责整个系 统的运行管 理。 Ø 如热管理系 统、电气组 件、软件系 统等。 控制器 信息 来源：沙利文研究 10 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 储能系统应用场景分析  根据应用场景划分，电化学储能系统可分为集中式储能系统和分布 式储能系统。集中式储能系统广泛应用于发电领域，能够实现峰值 调峰、可再生能源并网以及电力储备等功能。此外，在输电和配电 环节，它能够支持系统调频，缓解电网拥堵，并延缓大规模的输配 电设备升级。分布式储能系统则包括商业和家庭应用，通过削峰填 谷以及峰谷价差套利，从时间维度管理电力。它能够平滑电力需求 ，帮助终端用户节省电力成本。  根据国际能源署发布，2022年全球无电人口达6.85亿。2025年2月 ，欧洲多数核心电力市场的电价较1月和去年同期均有所提升，大 部分市场的月均电价已突破105欧元/兆瓦时。2024年全球户均停电 时间为1400分钟，其中欧洲户均停电时间超过300分钟。  户用储能通常是指将能源生产系统（即太阳能光伏）与存储解决方 案进行整合。以太阳能光伏系统为例，通过储存太阳能电池板产生 的电力，储能系统为家庭用户提供电力，确保在太阳能发电无法运 行的时段（例如夜间或阴天）实现电力自给自足。这种设置通过降 低电力成本来实现经济可行性。在商业和工业领域，储能的作用是 降低企业的电力成本，并在特殊情况下（例如停电或中断）确保电 力供应的可靠性。在削峰填谷方面，企业可以利用峰谷电价差进行 套利，从而实现经济可行性。 分布式储能分类 应用场景 户用储能 核心功能 经济效益 工商业储能 Ø住宅 Ø 储存电力 Ø 确保能源供应自给自足 Ø 峰谷套利 Ø 节约用电成本 Ø 工商业设施，如工业园区、 商场和一体化光伏充电站 Ø 削峰填谷 Ø 作为备用电源 Ø 减少能耗和排放 Ø 确保供电稳定 Ø 峰谷套利 Ø 节约用电成本 来源：沙利文研究 11 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 光储行业发展历程分析  当前人工智能发展迅速，AI相关技术不断深化，智能化与实时性得到 提升，深度参与产业融合与创新。在能源方面， AI通过分析历史数据 ，预测未来的能源需求和生产情况，为能源系统的优化调度提供支持 ，对能源设备进行智能监控和故障预警，提高设备的运行效率和安全 性。除此之外，AI助力可再生能源的普及和应用，通过智能调度提高 能源供应的稳定性和可靠性，贯穿于发电、输电、配电和用电等环节 ，显著减少能源浪费和损耗，提高能源链路的效率。  光储行业主要包括四个发展阶段。在产业发展初期，太阳能光伏作为 一种可再生能源发展迅速。随着太阳能光伏发电规模的扩大，为解决 太阳能发电的不稳定性，太阳能光伏发电与储能系统结合成为趋势。 目前，由于独立太阳能光伏发电和储能系统的投资成本高、安装和维 护难度大、应用场景有限，光储一体化解决方案的市场正在快速增长 。未来，随着新能源汽车市场和人工智能技术的快速发展，配备人工 智能和充电模块的光储一体化解决方案将成为主要趋势之一。 综合储能系统解决方案的发展历程 • 太阳能光伏 系统(太阳 能电池板、 光伏逆变器 等) • 太阳能光伏和 储能系统(PCS 、储能电池等) • 两个系统都能 独立工作 • 光储一体化(光伏 板、混合逆变器、 储能电池等) 解决方案 • 配备充电模块和人工智能技 术的光储一体化解决方案 • 开发太阳能 光伏发电等 可再生能源 技术 • 太阳能电池 板和光伏逆 变器行业发 展迅速 • 为现有太阳能 光伏系统安装 储能系统 • 增强供电的可 靠性和稳定性 ，提高能源利 用效率 • 开发光储一体化解 决方案 • 可通过混合逆变器 直接连接太阳能电 池板和蓄电池 • 降低设备投资成本 ，简化安装过程 发展 • 将人工智能与光储一体化 解决方案集成 • 实现实时电池状态监控、远 程监控，智能维护和电力需 求预测，从而提高储能系统 的性能 • 随着新能源汽车的发展，增 加充电模块可以提高能源利 用效率 • 传统电力系 统依赖化石 燃料 • 阻碍全球生 态系统的可 持续发展 • 提高太阳能光 伏发电能力 • 太阳能光伏发 电具有间歇性 、多变性和随 机性 传统的太阳能光伏发 电和储能系统解决方 案: •缺乏灵活性 •安装困难 •运行和维护成本高 •应用场景有限 行业挑战 • 在运行安全、电力调度、维 护效率和能源利用率方面达 到更高标准 1.0阶段： 太阳能光伏 2.0阶