发布时间:2026-02-09 05:50:59 人气:

深度解析“构网型技术”
构网型技术(Grid-Forming)是一种通过先进控制算法让新能源逆变器模拟同步发电机行为,主动支撑电网稳定性的核心技术,是构建高比例新能源电力系统的基石。
第一章:从“跟跑者”到“引领者”——构网型技术是什么?1.1 传统电网的“稳定基石”:同步发电机巨大转动惯量:同步发电机像沉重陀螺,转动稳定,能抵抗外界扰动。内在同步机制:可自发保持频率和相位统一,形成稳定电力节拍。电压源特性:主动建立和维持电网电压,是电网“主心骨”。1.2 新能源的“天生短板”:跟网型逆变器被动跟随:通过锁相环实时侦测电网“节拍”,调整电流输出适应电网,不主动建立电压或频率。电流源特性:本质是受控电流源,向已存在稳定电网“灌”入电力。核心问题:新能源增多、同步发电机减少时,电网失去稳定“节拍器”,故障扰动下频率和电压失控,引发宽频振荡甚至系统崩溃,即“系统转动惯量降低、系统强度减弱”问题。1.3 革命性转变:构网型技术登场技术原理:通过先进控制算法,让新能源逆变器模拟同步发电机行为,从被动“跟唱者”转变为主动“领唱者”和“稳场者”。核心能力:自主建立电压:无需依赖外部电网,独立主动生成稳定电压波形作为系统“锚点”。
提供虚拟惯量:通过算法模拟传统发电机物理惯性,系统频率波动时瞬间响应,提供或吸收功率抑制波动。
提供阻尼支撑:有效抑制电力系统振荡,提高系统稳定性。
“黑启动”能力:电网完全崩溃后,不依赖大网率先启动,为电网恢复提供“火种”。
结论:构网型技术是让新能源从“补充能源”走向“主体能源”的核心使能技术,解决了高比例新能源接入带来的系统稳定性难题。第二章:顶层设计与政策东风——为何国家如此重视?政策支持《加快构建新型电力系统行动方案(2024–2027年)》:纲领性文件,明确新型电力系统建设方向,构网型技术是实现目标的关键技术路径。《国家能源局关于组织开展新型电力系统建设第一批试点工作的通知》:将“构网型技术”列为七大试点方向之首,凸显紧迫性和重要性。要求在高比例新能源接入的弱电网地区、“沙戈荒”基地外送地区重点应用,解决短路容量下降、惯量降低、宽频振荡等核心痛点。地方政策与标准:西藏、新疆、青海等多个省份在地方性技术规范中对新建新能源场站的构网型能力提出明确要求。如部分地区要求构网型储能在电网频率低于49.8Hz时,200毫秒内响应,提供快速频率支撑。政策解读:国家强力推动使构网型技术从“前沿探索”进入“规模化应用”前夜,通过试点项目形成可复制推广的技术方案和商业模式,为全国推广铺平道路。第三章:揭秘核心——构网型技术的关键与壁垒3.1 关键技术路径关键技术:目前主流构网型控制技术有三类。下垂控制 (Droop Control):
原理:模拟同步发电机有功功率 - 频率(P - f)和无功功率 - 电压(Q - V)的下垂特性。系统频率下降时逆变器自动增加有功输出,电压下降时自动增加无功输出。
优点:简单、可靠,无需高速通信。
缺点:动态响应较慢,频率和电压存在稳态误差。
虚拟同步机 (Virtual Synchronous Machine, VSM):
原理:在逆变器控制算法中建立同步发电机数学模型(转子运动方程和励磁方程),使其对外特性与真实同步机高度一致。
优点:能精确模拟惯量和阻尼,动态性能优异。
缺点:算法复杂,参数整定困难。
直接功率控制 (Direct Power Control):
原理:基于瞬时功率理论,直接控制逆变器输出功率,响应速度极快。
优点:动态响应最快。
缺点:实现较为复杂,对系统参数敏感。
3.2 技术壁垒与挑战技术壁垒:过电流抑制与保护协调:
挑战:逆变器核心电力电子器件(如IGBT)过流能力远低于同步发电机(通常只能承受1.1 - 1.5倍额定电流,同步发电机可达5 - 7倍)。系统短路故障时,既要提供故障电流支撑电压,又要避免自身过流损坏。
解决措施:开发限流型构网控制策略,如检测到大电流时从电压源模式(构网)快速切换到电流源模式(跟网),或采用虚拟阻抗等方式主动限制故障电流,算法需在毫秒级完成切换和判断。
多机并联的稳定性问题:
挑战:大量构网型逆变器并联运行时可能相互作用引发新振荡,确保和谐共存困难。
解决措施:优化上层能量管理系统,设计功率分配和阻尼协调控制器确保系统稳定。
控制参数的整定与自适应:
挑战:虚拟惯量、虚拟阻尼等参数设置与电网实际情况最佳匹配难,电网结构变化时固定参数无法适应所有工况。
解决措施:研究参数自适应整定算法,利用人工智能、在线辨识等技术让逆变器“自主学习”适应电网变化。
测试与并网标准缺失:
挑战:全面准确测试电站构网型能力难,国家层面并网测试标准不完善,给设备制造商和电站业主带来不确定性。
解决措施:国家能源局通过试点项目加速相关标准体系建立,预计未来1 - 2年内出台明确构网型并网测试导则。
第四章:产业链与成本——离我们还有多远?4.1 产业链完善程度产业链核心:在于逆变器(PCS)和储能系统。上游:核心是芯片(DSP、FPGA)和功率半导体(IGBT)。目前高端IGBT模块仍部分依赖进口,但国产化替代进程加速,成本持续下降。
中游:逆变器(PCS)制造商是技术实现核心。国内阳光电源、华为、上能电气、科华数据等头部企业均已推出成熟构网型储能PCS产品,技术储备雄厚。
下游:系统集成商和项目开发商负责将PCS、电池、BMS、EMS等集成为完整储能系统或新能源电站。
总体评价:中国在构网型技术中下游产业链具备全球领先优势,上游核心元器件有提升空间,产业链总体成熟度较高,能支撑规模化应用。4.2 成本比较分析建设成本:核心差异:构网型PCS需要更强算力芯片、更复杂控制软件及可能更高硬件冗余设计。
增量成本:目前构网型储能PCS成本比同功率等级跟网型PCS高出约10% - 20%。100MW/200MWh储能电站增量成本可能在数百万元级别。
运维成本:构网型技术与跟网型相差不大,主要区别在于软件算法持续优化升级,对监控和诊断要求更高。构网型电站 vs. 传统跟网型电站:主要功能:跟网型电站被动适应电网,作为“电流源”注入功率,核心是“随从”,无法独立存在;构网型电站主动支撑电网,作为“电压源”构建系统,提供虚拟惯量和阻尼,抑制系统振荡,具备“黑启动”能力,可作为骨干电源恢复电网,核心是“引领者”,可独立组网。
建设成本:跟网型电站为标准成本,包括光伏/风机、常规跟网型逆变器(PCS)、升压站等;构网型电站增量成本较高(约增加10% - 20%),核心增量在于采用更先进、算力更强的构网型逆变器(PCS),硬件要求更高,储能配置与构网型能力深度绑定,软件成本更高。
运维成本:跟网型电站为常规运维,主要是设备例行巡检、清洁和故障维修;构网型电站为专业化运维,成本略有增加,包括软件维护、诊断要求高、人员技能要求高。
系统效益:跟网型电站只有单一电量价值,主要效益来自发电并上网售卖,对电网稳定性贡献为负或为零,甚至增加系统调节成本;构网型电站具有多元化复合价值(电量价值 + 系统服务价值),可提升新能源消纳、保障电网安全、替代传统投资、开辟新收益。
经济性结论:构网型技术设备层面有增量成本,但系统级效益远超自身成本,随着技术成熟和规模化应用,单位成本将持续下降。第五章:陆海并行——应用场景与可行性分析5.1 陆地应用场景“沙戈荒”大型新能源基地外送:场景痛点:西部地区电网薄弱,新能源装机巨大,送出线路长,稳定性差。
可行性:配置吉瓦级(GW级)构网型储能系统,可为外送通道提供强大电压和频率支撑,确保绿电“送得出、落得稳”,是国家试点重点。
弱电网及电网末梢:场景痛点:如西藏、内蒙边远牧区等,电网结构薄弱,像电网“神经末梢”,稍有扰动就可能电压崩溃。
可行性:建设构网型光伏/储能电站,可形成稳定局部电网,大幅提升供电可靠性,实现与主网断开时“孤岛运行”。
高比例新能源城市配电网:场景痛点:城市中分布式光伏、电动汽车充电桩等“电力电子化”负荷和电源增多,冲击配电网稳定。
可行性:在关键节点部署构网型储能,可有效平抑波动,起到“社区稳压器”作用。
5.2 海上应用场景远海风电场:场景痛点:海上风电场距离陆地远,采用柔性直流输电送出,风机本身是跟网型,系统缺乏惯量,稳定性差。
可行性:将部分风机或配套储能系统升级为构网型,可显著增强风电场自身稳定性和故障穿越能力,实现风电场独立组网,是未来海上风电发展必然趋势。
海上石油平台/海岛供电:场景痛点:传统依赖柴油发电机,成本高、不环保。
可行性:采用“海上风电/光伏 + 构网型储能”模式,可构建独立绿色微电网,实现能源自给,经济和环保效益巨大。
可行性总结:构网型技术在陆地和海上应用均具有极高可行性和必要性,陆地应用侧重解决大系统稳定和弱电网支撑问题,海上应用侧重独立组网和离岸能源系统构建。第六章:结论与展望——电力系统的未来图景结论:构网型技术是能源转型关键拼图,改变新能源在电力系统中角色,使其从不稳定“闯入者”变为维护系统稳定“守护者”。国家推动和产业链成熟使其快速从理论走向实践。未来发展前景:标准化与模块化:构网型能力将成为新能源并网“标配”,相关国家标准和测试规范全面建立,设备更加模块化,即插即用。
“构网型 + AI”:人工智能深度融入构网型控制,实现参数自适应优化和故障智能诊断,让系统“更聪明”。
“广域构网”:未来电网由无数构网型电源、储能、负荷共同支撑,稳定性源于亿万个分布式单元协同作用,系统韧性提高。
商业模式创新:围绕构网型技术提供的辅助服务,催生新电力市场品种和商业模式,为投资者带来回报。
最终目标:构网型技术将支撑构建100%清洁能源驱动、安全高效智能的未来电力系统,是迈向“碳中和”未来的坚实一步。光伏中下游涵盖了哪些企业呀
光伏中下游包含众多企业。在中游电池片环节,通威股份是行业内的重要企业,其电池片技术先进、产能规模较大,在市场上占据较高份额。爱旭股份也颇具影响力,不断推进电池片技术创新,产品质量和转换效率处于行业前列。
组件环节中,隆基绿能是全球知名的组件制造商,凭借强大的技术研发实力和严格的质量把控,产品畅销全球。晶科能源同样表现出色,组件产能持续扩张,市场竞争力不断提升。
下游应用领域,阳光电源在光伏逆变器领域处于领先地位,其产品广泛应用于各类光伏电站项目,技术成熟且稳定性高。正泰电器不仅在光伏逆变器方面有出色表现,还积极布局光伏电站的开发、建设与运营,业务覆盖广泛。此外,特变电工在光伏产业链下游也有布局,参与光伏电站的投资与建设等项目 。
一篇带你读懂新能源行业六大核心领域
一篇带你读懂新能源行业六大核心领域
新能源行业作为当前全球能源转型的重要推动力,涵盖了多个具有前瞻性和战略性的领域。以下是新能源行业的六大核心领域,每个领域都有其独特的产业链和关键技术。
一、光伏行业
光伏行业,也称为太阳能光伏行业,专注于利用光伏技术将太阳能转化为电能。该行业涵盖了太阳能电池的制造、光伏系统的设计、安装和维护,以及电能的供应及商业销售。光伏行业是能源转变的重要产业,其产业链包括:
上游:主要为原材料和设备供应商,提供硅片、电池片生产所需的原材料以及光伏生产设备。中游:主要为电池片、组件和其他部件(如支架、逆变器)的生产以及系统集成,这些组件和系统共同构成了光伏电站的核心部分。下游:主要为光伏电站的建设和运营,包括分布式光伏电站和集中式光伏电站的建设,以及电站运维服务。二、氢能源行业
氢能作为新一轮全球能源转型的重要载体,是推动能源生产和消费革命、构建清洁低碳安全高效能源体系的重要支撑。氢能源行业的产业链包括:
上游:主要为制氢、储存、运输以及加注氢(加氢站)等环节,这些环节共同构成了氢能源供应的基础。中游:主要为氢燃料电池动力系统及其他设备零部件的生产,这些设备和系统是实现氢能应用的关键。下游:主要为应用领域,包括交通(氢能源车)、储能、工业等领域,这些领域是氢能源应用的主要市场。三、锂电池行业
锂电池行业是一个综合性强、技术密集且快速发展的行业,主要涵盖锂电池的制造、材料研发、回收再利用以及其在新能源汽车、储能系统等多个领域的应用。锂电池行业的产业链包括:
上游:主要包括正极、负极材料、电解液、隔膜等原材料和锂电生产设备,这些材料和设备是锂电池制造的基础。中游:主要为电池制造商,如动力储能、消费等类型锂电池的生产制造,这些电池广泛应用于各个领域。下游:主要为商业应用,如新能源汽车、3C产品、储能系统等领域,这些领域是锂电池应用的主要市场。四、储能领域
储能是指通过介质或设备将电能、化学能、电化学能、物理能等不同形式的能量进行存储,并在需要时将其转化为所需能量形式进行释放的技术。储能是支撑新型电力系统、提升能源利用效率和实现能源转型的重要基础。储能领域的产业链包括:
上游:为电池原材料和生产设备,原材料包括正极、负极材料、隔膜、电解液以及其他材料等,这些材料和设备是储能电池制造的基础。中游:主要为储能系统生成及集成,储能系统主要包括电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能逆变器(PCS)四个部分,这些部分共同构成了储能系统的核心。下游:主要为储能电池等应用,包括发电侧、电网侧、用户侧等领域,这些领域是储能技术应用的主要市场。五、风电行业
风电产业是利用风能来产生电能的行业,主要通过风力发电机组将风能转化为电能。风电行业的产业链包括:
上游:风电发电设备原材料、零部件以及其他配套设备制造,这些设备和材料是风力发电机组制造的基础。中游:主要为风电机组整机、风电设备制造及核心零部件的生产,这些设备和零部件共同构成了风力发电机组的核心部分。下游:风电场开发、建设、运营及风电售电等领域,这些领域是风电行业应用的主要市场。六、新能源汽车
新能源汽车行业作为新能源领域的重要组成部分,其产业链包括:
上游:主要为电池、电机、电控等核心原材料及零部件的生产,这些部件是新能源汽车的核心组成部分。中游:主要为新能源汽车整车制造商,可分为纯电动汽车、增程式/插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车等类型,这些车型共同构成了新能源汽车市场的主体。下游:包括新能源汽车服务领域,如充电设施建设和运营、汽车后市场服务等,这些服务是新能源汽车应用的重要保障。以下是新能源行业六大核心领域的概览图:
综上所述,新能源行业的六大核心领域各具特色,共同构成了新能源产业体系的主体。随着全球能源转型的深入推进,这些领域将迎来更加广阔的发展前景。
2025年中国光伏逆变器行业分类情况及产业链
2025年中国光伏逆变器行业主要分为集中式逆变器、组串式逆变器与微型逆变器三类,产业链涵盖上游零部件供应、中游逆变器制造及下游光伏系统集成与投资应用环节。 以下为具体分类及产业链分析:
一、光伏逆变器行业分类光伏逆变器是光伏发电系统的核心部件之一,负责将光伏板产生的直流电转换为交流电,以供电网使用或反馈回商用输电系统。根据应用场景和技术特点,2025年中国光伏逆变器行业主要分为以下三类:
集中式逆变器
特点:功率大(通常在500kW以上),适用于大型地面光伏电站。
优势:单位功率成本低,便于集中管理和维护。
应用场景:沙漠、荒漠等大型光伏发电基地。
组串式逆变器
特点:功率范围较广(1kW-300kW),可对每串光伏板进行独立最大功率点跟踪(MPPT)。
优势:发电效率高,适应性强,适用于复杂地形和分散式光伏项目。
应用场景:工商业分布式光伏、山地光伏电站等。
微型逆变器
特点:功率小(通常在1kW以下),直接与单块光伏板连接,实现模块化设计。
优势:安全性高(无高压直流),故障影响范围小,便于扩展和维护。
应用场景:居民屋顶光伏、小型商业项目等。
图:光伏逆变器分类示意图二、光伏逆变器产业链分析光伏逆变器产业链包括上游零部件供应、中游逆变器制造及下游光伏系统集成与投资应用三个环节,具体如下:
1. 上游:零部件供应上游主要为逆变器制造所需的电子元器件和结构件,包括以下核心部件:
电子元器件
IGBT(绝缘栅双极型晶体管):逆变器的核心功率器件,直接影响转换效率和可靠性。
电容与电阻:用于滤波、储能和电流限制,保障电路稳定运行。
电感:在能量转换过程中储存和释放能量,影响逆变器的动态响应。
结构件
机柜与机箱:保护内部元器件,提供散热和防护功能。
散热器:确保逆变器在高温环境下长期稳定运行。
成本占比根据统计,上游原材料成本中,结构件占比最高(27.6%),其次为电感(14.2%)、半导体器件(11.8%)和电容(9.3%)。
图:光伏逆变器原材料成本占比2. 中游:逆变器制造中游企业负责将上游零部件组装为成品逆变器,并根据不同应用场景进行定制化设计。核心环节包括:
研发设计:针对集中式、组串式或微型逆变器的技术特点,优化电路拓扑和控制算法。生产制造:通过自动化生产线完成元器件焊接、组装和测试,确保产品一致性。质量检测:进行高低温、盐雾、振动等环境适应性测试,保障产品可靠性。3. 下游:光伏系统集成与投资应用下游环节将逆变器集成至光伏发电系统,并最终应用于各类场景,包括:
系统集成商:负责光伏电站的整体设计、安装和调试,选择适配的逆变器型号。投资业主:包括大型能源企业、工商业用户和居民,通过自建或租赁光伏电站获取收益。应用场景:集中式电站:采用集中式逆变器,追求低成本和规模化效益。
分布式项目:优先选择组串式或微型逆变器,适应屋顶、墙面等分散布局。
图:光伏逆变器产业链结构三、行业发展趋势技术升级:随着碳化硅(SiC)等新型半导体材料的应用,逆变器效率将进一步提升,同时体积和重量减小。智能化:集成AI算法和物联网技术,实现远程监控、故障预测和自适应调节。光储一体化:逆变器与储能系统深度融合,满足光伏发电的间歇性需求,提升电网稳定性。四、总结2025年中国光伏逆变器行业已形成清晰的分类体系,覆盖从集中式到分布式的全场景需求。产业链上下游协同发展,上游零部件国产化率提升,中游制造技术成熟,下游应用场景持续拓展。未来,随着技术迭代和政策支持,行业将向高效化、智能化和光储一体化方向迈进。
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储能产业近期呈现爆发式增长,8月储能装机数据创历史新高,多因素驱动产业进入上升周期,全产业链从上游材料设备到中游电池逆变器再到下游应用场景均迎来发展机遇,未来市场规模有望持续扩大。
产业驱动因素8月份储能装机爆表中关村产业技术联盟发布的8月储能系统中标数据显示,集采、招采规模分别达17.7GW、45.7GW,同比增长237%、691%,创月度历史新高,储能装机持续强劲,有望保持高景气度,部分储能厂商排单已至年底。
多因素支撑储能迎来上升周期需求端:受益于新能源消纳与政策支持。我国明确加快新型电力系统建设,提高新能源消纳比例,推动能源技术变革。工信部指出,到2027年新型储能产业步入规模化发展初期,全国新型储能装机容量预计超1.8亿千瓦;2030年、2035年分别超2.4亿千瓦、3亿千瓦。
供给端:储能市场“反内卷”,独立储能盈利模式持续完善,促进国内储能行业健康发展,随着储能装机量提升,盈利状况有望好转,产业迎来上升周期。
产业全景图上游产业链电池材料新型储能替代抽水蓄能快速发展,电化学储能逐渐成为主力技术,其中锂电池为核心。上游电池材料地位重要,包括正极、负极、隔膜、电解液等。
锂电池正极材料主要是磷酸铁锂,由锂矿、铁矿等矿产资源制备,安全性能好、循环次数长,锰酸锂等其他正极材料应用相对较少;负极材料主要是石墨;电解液主要是六氟磷酸锂;电池隔膜制造材料主要是聚乙烯和聚丙烯;铜铝箔分别用在负极和正极导电。正极材料价值量占比最高,约为35%,其他各材料占比相当。
若未来钠离子电池或固态电池技术发展起来,电池材料会变化。钠离子电池整体材料成本将降低,负极、电解液和隔膜成本占比提升,正极材料占比下降;固态电池核心材料主要为电解质,其成本占比将大幅提升。
相关设备电池生产和机械储能(抽水蓄能)都会用到设备。锂电池生产设备主要有涂布机、卷绕机、辊压机、干燥机、电池测试设备等。
抽水蓄能设备主要是机组或机电设备,在电化学储能发展下,其应用占比逐渐下降,市场规模稳增长。
钠离子电池和固态电池设备与锂电池设备有一定兼容,钠离子电池应用差异不大。固态电池设备前段增加干法电极设备,以辊压机为核心,中段叠片机有望替代卷绕机,等静压机有望引入使用。
相关标的赣锋锂业:全球最大的金属锂生产商以及国内最大的锂化合物供应商。
天赐材料:全球电解液龙头,六氟磷酸锂市占率全球前二。
恩捷股份:锂电池隔膜出货量全球第一。
先导智能:锂电设备领域市占率第一,全球唯一拥有完整自主知识产权的锂电整线解决方案提供商。
赢合科技:锂电设备前中段的主要供应商之一,锂电设备营收规模仅次于先导智能。
中游产业链储能电池技术路线:短期磷酸铁锂仍是主力,但钠离子电池正加速突破,有望在2025 - 2028年逐步放量,固态、新型液流等新一代储能体系发展还在早期。
价格:受海内外储能装机需求增长影响,储能电芯供不应求有望延续,产品价格触底回升。2025年7月以来,储能电芯价格小幅上升,由2024年底的0.25元/wh升至0.27 - 0.28元/wh,同时电池企业在直流侧占比较高,直流侧电芯成本相对较高。
储能逆变器储能系统集成主要掌握在锂电池制造企业和储能逆变器公司手中,储能逆变器企业在交流侧出货量较高。直流侧和交流侧最大区别是后者增加了逆变器和其他控制设备,目前交流侧储能系统占比居高。
储能逆变器主要作用是管理电池充放电,技术壁垒较高。其生产要用到半导体功率器件及芯片,我国本土化供应率较低,且逆变器本身有诸多强制认证要求,技术水平要求高,测试严格且周期长,筑起多重壁垒。
根据行业预测,2025 - 2030年,全球储能电池出货量有望由431Gwh增长至1550Gwh,年复合增速达到29%;储能逆变器出货量预计慢于电池,但比光伏逆变器出货量增速更快。2024 - 2031年全球逆变器收入规模有望从1335.2亿元攀升至2957亿元,复合增速达12%,我国储能产业有望充分享受行业发展红利。
相关标的宁德时代:全球领先的储能电池企业,储能电池连续4年出货量全球第一。
亿纬锂能:2024年全球储能电池出货量全球第二,超过比亚迪。
阳光电源:全球光储逆变器龙头,同时储能系统出货量居于市场前列。
锦浪科技:逆变器出货量全球前三。
斯达半导:国内IGBT领域领军企业,发布了全球首个2000V系统500kW逆变器功率模块。
下游产业链独立储能和光伏配储按应用场景分类,储能可分为户储、工商储、大储,或用户侧/分布式、发电电源侧和电网侧/集中式储能。
用户侧储能主要为分时管理电价,电源侧储能主要需求为光伏、风力等可再生能源并网,平滑电力输出;电网侧储能以电力辅助服务为主。
展望未来,随着强制配储转向独立储能,预计独立储能新增装机占比将持续增高;同时光伏配储存在较大缺口,市场需求较大,且工商储增速有望超过大储。
AI + 储能算力产业发展持续推升储能需求,数据中心对电力稳定性和灵活性要求提高,储能系统从“可选”变为“刚需”。GGII预计,数据中心配储成为行业新增长极,2030全球数据中心储能锂电池出货量将增长至300GWh,2024 - 2030年复合增长率超过80%。
发展趋势尽管我国储能产业发展日益成熟,但市场需求仍远未被满足,未来储能产业将持续向规模化、产业化和市场化发展。
新能源利好不断,有望继续炒作!相关产业链梳理!潜力股曝光!
新能源产业链受政策与市场双重驱动,光伏与储能领域潜力突出,细分环节龙头公司值得关注。以下从光伏产业链、储能产业链两大主线梳理核心环节及潜力标的,并结合行业逻辑与风险提示展开分析:
一、光伏产业链:产能出清与海外需求共振,技术迭代驱动增长光伏行业当前处于产能出清阶段,政策端鼓励兼并重组优化竞争格局,海外需求(如沙特千亿美元投资计划)提供增量空间,技术迭代(如N型电池、0BB工艺)加速设备更新需求。核心环节及标的如下:
上游材料
石英砂/坩埚:石英股份、欧晶科技(高纯石英砂供应紧张,坩埚环节技术壁垒高)。
硅料:通威股份、大全能源(N型硅料占比提升,成本优势企业胜出)。
硅片:隆基绿能、TCL中环(大尺寸化(210mm)与薄片化趋势明确)。
中游制造
电池片:爱旭股份、晶科能源(TOPCon/HJT技术量产加速,转换效率突破26%)。
组件:天合光能、晶澳科技(一体化布局抗风险,海外渠道优势显著)。
逆变器:阳光电源、锦浪科技(组串式占比提升,微逆(禾迈股份)在分布式市场渗透)。
辅材与设备
银浆:帝科股份(低温银浆国产化突破,HJT电池需求拉动)。
设备:迈为股份(HJT整线设备)、高测股份(切割设备+金刚线一体化)。
胶膜:福斯特(POE胶膜占比提升,抗PID性能优势)。
下游应用
支架:中信博(跟踪支架渗透率提升,适应大基地项目)。
玻璃:福莱特(双玻组件占比提升,薄玻璃技术降本)。
行业逻辑:政策推动落后产能退出,头部企业通过技术、成本、渠道优势扩大份额;海外需求(尤其是中东、欧洲)提供增量市场,关注具备全球化布局的企业。
二、储能产业链:新型技术突破与场景拓展,系统集成与电池环节为核心储能是新能源消纳的关键环节,政策强制配储与电力市场化改革推动需求增长,新型储能技术(钠离子、液流、固态电池)加速商业化。核心环节及标的如下:
储能系统
电池:宁德时代、亿纬锂能(磷酸铁锂为主,钠离子电池(传艺科技)试点应用)。
逆变器:阳光电源、上能电气(高压级联技术提升效率,海外出口占比高)。
系统集成:国电南瑞(电网侧)、派能科技(用户侧)、金盘科技(发电侧)。
新型储能技术
钠离子电池:宁德时代、华阳股份(资源自供率高,成本有望低于锂电)。
液流电池:钒钛股份(全钒液流电池安全性高,适用于长时储能)。
氢能:亿华通(燃料电池电堆技术领先,商用车应用场景拓展)。
工程与运维
EPC:南网科技、林洋能源(整县推进与源网荷储一体化项目经验丰富)。
运维:电科院(智能监测系统提升储能电站运营效率)。
行业逻辑:政策强制配储(如国内新能源项目配储比例要求)与电力市场改革(峰谷价差扩大)驱动需求;新型技术通过安全性、成本、寿命优势拓展应用场景,关注技术迭代领先的企业。
三、潜力股筛选逻辑与风险提示筛选逻辑:
技术壁垒:优先选择在N型电池、高压级联、钠离子电池等前沿领域布局的企业。
全球化能力:海外渠道完善、出口占比高的企业(如阳光电源、晶科能源)抗风险能力更强。
成本优势:硅料、硅片环节通过规模效应与工艺优化降低成本的企业(如通威股份、TCL中环)。
风险提示:
产能过剩:光伏中游制造环节(如电池片、组件)可能面临价格战风险。
技术迭代:新型储能技术(如固态电池)若商业化进度超预期,可能冲击现有格局。
政策变动:海外贸易壁垒(如美国反规避调查)、国内补贴退坡可能影响需求。
原材料价格波动:碳酸锂、硅料等价格大幅波动可能压缩利润空间。
结论:光伏产业链关注技术迭代与海外需求共振环节(如电池片、逆变器、设备),储能产业链聚焦系统集成与新型技术突破(如钠离子、液流电池)。投资需结合企业技术实力、成本管控能力与政策导向,规避产能过剩与技术路线风险。
光伏行业上市企业数量
光伏行业上市企业数量因统计口径不同存在差异,目前无统一数字,但可通过细分领域大致判断。以下为具体分类信息及分析:
一、光伏逆变器领域:明确10家上市公司光伏逆变器作为中游制造环节的核心设备,其上市公司数量有明确统计。根据公开信息,该领域共有10家上市公司,包括阳光电源(300274.SZ)、科士达(002518.SZ)、固德威(688390.SH)等。这些企业专注于逆变器研发、生产与销售,是光伏产业链中技术密集型环节的代表。
二、全产业链范围:头部企业约20家若统计范围扩大至硅料、硅片、电池片、组件等全产业链环节,某分析机构曾选取20家头部企业进行数据对比。这类统计通常聚焦于行业规模较大、技术领先或市场份额突出的企业,但未覆盖全产业链所有上市公司。例如,硅料环节的通威股份、协鑫科技,硅片环节的隆基绿能、TCL中环,以及组件环节的天合光能、晶科能源等均可能包含在内。
三、五大六小集团:28家上市企业涉及光伏投资2025年上半年统计显示,五大发电集团(国家能源集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家电投)及六小豪门(三峡集团、中广核、华润电力、国投电力、中核集团、中国节能)旗下共有28家上市企业参与光伏投资。这类统计以集团为维度,涵盖发电侧投资主体,但可能包含非纯光伏业务企业(如综合能源集团),且未直接统计设备制造环节企业。
四、统计差异原因与建议不同统计口径的差异主要源于:
产业链覆盖范围:仅统计设备制造环节(如逆变器)或全产业链(硅料至组件);企业筛选标准:按市值、技术、市场份额等维度选取头部企业,或覆盖所有上市主体;业务属性:区分纯光伏业务企业与综合能源集团。若需精准数据,建议明确统计范围(如设备制造/全产业链/投资主体)及企业属性(纯光伏/综合能源)。例如,仅统计A股光伏设备制造企业,数量可能超过50家;若包含港股、美股及综合能源集团,总数可能达百余家。
全球规模最大的消费电子CES展圆满闭幕 IGBT指数上涨4.3%
今日(1月15日)国金IGBT20指数上涨4.25%,主要受全球消费电子盛会CES展中国企业的亮眼表现及政策利好推动。
CES展中国企业表现突出当地时间1月9日,2024国际消费类电子产品展览会(CES)在美国拉斯维加斯召开。作为全球最大规模的消费电子盛会,今年中国企业的参与度创历史新高:共计3000多个产品参与国际消费电子展2024年度创新奖评选,提交数量为历年之最,最终15家中国企业的技术和产品获奖。这一表现凸显了中国企业在消费电子领域的技术创新实力,也为相关产业链(如IGBT)带来市场信心提振。图:2024 CES展会现场政策利好推动IGBT行业关注度提升1月8日,工信部印发《国家汽车芯片标准体系建设指南》,明确功率芯片标准建设方向,重点涵盖电动汽车用IGBT模块、功率模块及功率分立器件。该政策强调规范汽车领域高电压、大电流工况下的芯片技术要求及试验方法,为IGBT在新能源汽车中的应用提供标准化支持。作为功率芯片的核心技术方向之一,IGBT的技术规范与产业推广直接受益于政策驱动。图:工信部《国家汽车芯片标准体系建设指南》文件截图国金IGBT20指数成分股质量优势显著国金IGBT20指数选取IGBT相关概念板块的A股,并通过质量因子筛选前20名成分股。质量因子通常涵盖盈利能力、偿债能力、运营效率等维度,确保指数成分股具备较高的基本面质量。今日指数上涨4.25%,反映市场对IGBT行业优质企业的认可。图:国金IGBT20指数成分股行业分布(示例)IGBT技术优势与市场前景IGBT(绝缘栅双极型晶体管)结合了双极型三极管和绝缘栅型场效应管的优点,具有开关速度快、能耗低、稳健性好等特点,是实现高效率能量变换与控制的核心器件。其应用领域广泛,包括工业控制、电力传输、新能源发电及新能源汽车等。根据WSTS数据,2021年全球IGBT市场规模为69.6亿美元,预计2026年将增至113.2亿美元,年复合增长率达10.2%。新能源汽车的快速发展是主要驱动力之一:IGBT模块在逆变器中的使用直接关系到车辆性能,例如特斯拉Model 3的逆变器即采用了IGBT技术。图:IGBT在新能源汽车中的应用示意图电子信息制造业与半导体产业支撑IGBT发展IGBT属于半导体产业的中游产品(集成电路与电子器件),其上游为半导体材料与设备,下游为工业控制、新能源等应用领域。近年来,我国电子信息制造业保持快速增长:2021年规模以上企业增加值同比增长15.7%(十年最高增速),2022年同比增长7.6%,超出工业整体增速4个百分点。半导体产业的蓬勃发展为IGBT提供了技术迭代与产能扩张的基础。图:2017-2022年我国电子信息制造业增加值增速国家政策持续支持IGBT技术研发IGBT已被列为国家信息化与数字经济领域的重点突破方向:2021年12月,《“十四五”国家信息化规划》提出推动IGBT等特色工艺突破;
2022年1月,《“十四五”数字经济发展规划》强调提升核心电子元器件(如IGBT)的供给水平与自给能力;
2024年1月,《国家汽车芯片标准体系建设指南》进一步细化IGBT模块的技术标准。政策从技术创新、产业链安全、应用规范等多维度支持IGBT行业发展。
风险提示:指数历史表现不预示未来收益,政策变动、市场环境变化等因素可能影响投资价值。市场有风险,决策需谨慎。
光伏行业的上、中、下游产业链区分与纵横向发展
光伏行业的上、中、下游产业链区分与纵横向发展
光伏产业链上游主要为原材料及设备产业,中游为光伏组件与零部件产业,下游为发电与应用产品相关产业。
一、上游产业链
光伏上游产业的原材料包括硅料、硅片(单晶硅/多晶硅/非晶硅)、金属硅、银浆/铝浆、电池片及其他辅料(铜、铟、硒、钙钛矿、砷化镓/锑化镉)等。设备方面则包括石英坩埚炉、单晶硅生长炉、多晶硅铸锭炉、PECVD及扩散炉、切割设备、激光设备、丝网印刷成套设备等。上游企业以上游产业为主的生产、加工、销售为核心业务,市场集中度较高且不断提升,代表企业有隆基股份、TCL中环、晶澳科技、晶科能源、协鑫能科等。
二、中游产业链
行业中游产业包括光伏玻璃、光伏组件、逆变器、电缆、光伏支架、汇流箱、蓄电池及其他零部件。中游企业以中游产业为主的生产、加工、销售为核心业务,组件代表企业有晶科能源、天合光能、隆基绿能、晶澳科技、阿特斯、通威股份/正泰新能、东方日升等。逆变器代表企业有华为、阳光电源、古瑞瓦特、固德威、锦浪、上能电气、首航新能源、爱士惟、特变电工、科华技术等。
三、下游产业链
光伏下游企业主要包括以集中式电站、分布式电站(含光伏建筑一体化)及其他光伏应用系统(充电桩、光伏棚、光伏交通灯等)的投资、融资、居间服务、电站交易、设计、施工、运维、电站材料回收、光伏代理、检测、咨询、资产运营、业务培训等业务为核心的企业群体。在国内电力行业中,集合发电、输电、配电、销售、建设和设计一体的大型电力企业,比较有代表性的有央企“五大、四小、两网”。据数据,截止2023年9月份,全国已有超42.7万家的光伏下游施工类企业。
四、纵向视角下的垂直一体化发展
近20年来,国内光伏行业的发展受多重因素影响,呈现出明显的周期性特点。为了规避单环节或多因素的周期波动,构建企业自身的护城河,光伏企业就需要尽可能做好多元灵活的垂直整合型态布局。
对于以硅料、硅片、电池片、组件生产为主要业务的中上游企业,具体表现为:着力打通上下游产业链,管控上下游的制造能力,向下游触探,开展电站市场开发、投资、建设等业务;专注差异化产品研发,以稳固产业地位;布局储能产品研发;拥抱数字化转型的大潮,注重组织能力的优化提升,构建智能制造和智慧服务平台。
对于以电站投资、建设(设计、采购、施工)为主要业务的下游企业,具体表现为:抢夺优质项目资源、人才资源;布局储能项目开发、投资、建设,甚至布局储能产品研发,向中上游业务触探;提高服务品质,积累口碑,提升品牌形象;拥抱数字化转型的大潮,注重组织能力的优化提升,构建企业数字化应用平台。
五、横向视角下的“光伏+”生态发展
光伏行业依托领先的智慧能源解决方案,将数智技术与降碳技术深度融入各行各业的应用场景中,挖掘市场潜力,从而孕育出一批新业态、新模式。“光伏+”模式正成为各行各业探索可持续发展的重要途径,主要包括光伏+储能、光伏+农业、光伏+旅游、光伏+建筑、光伏+交通等。
光伏+储能:储能技术的能量时移、削峰填谷能力可以实现电力消纳、峰谷套利、配电增容等目标。随着光伏装机容量和消纳矛盾加深、新能源汽车、充电桩等设备渗透率增加,以及家庭用电量增加,“光伏+储能”将逐渐成为发展趋势。光伏+旅游:近年来出现的光伏生态公园的旅游项目案例不胜枚举,如浙江省长兴县吕山渔农光互补光伏发电项目、浙江秀洲国家高新区光伏小镇等,将光伏与农业、旅游业高效有机结合,建成集光伏发电、农业种植、渔业养殖、旅游观光于一体的生态旅游农业光伏示范基地。光伏+工业:“光伏+工业”的应用不仅在可持续发展方向上迈出了重要一步,还能够为绿色制造产业带来了显著助力。例如,人工合成淀粉技术的实现,不仅极大节约土地、水源、农药、化肥,推动生物经济的到来,还能为应对人口持续增长等问题提供解决方案。综上所述,光伏行业的上、中、下游产业链各有侧重,同时又相互关联、相互促进。在纵向上,企业通过垂直一体化发展,构建多元灵活的产业链布局;在横向上,“光伏+”模式的应用,为光伏行业孕育出了更多的新业态和新模式,推动了行业的可持续发展。
3分钟全面了解光伏产业链
光伏产业链是以硅材料应用开发为核心的光电转换链条,涵盖上游原材料采集加工、中游电池片组件制造及下游光伏电站建设运营三大环节,在政策支持和技术创新推动下快速发展,为全球能源转型和“双碳”目标实现作出重要贡献。具体如下:
上游:原材料及设备产业原材料:包括硅料、硅片(单晶硅/多晶硅/非晶硅)、金属硅、银浆/铝浆、电池片及其他辅料(铜、铟、硒、钙钛矿、砷化镓/锑化镉)等。其中,硅料是核心原材料,以产能为核心,其生产具有投资金额大、技术工艺复杂、投产周期长等特点。近年来,随着碳中和、碳达峰等相关激励政策的出台,光伏装机需求持续火热,供不应求推动多晶硅料价格暴涨。硅片主要有单晶和多晶两种类型,单晶硅片相较多晶硅片有更高光电转换效率,且在碎片率、机械强度上更优,现已成为市场主流。设备:包括石英坩埚炉、单晶硅生长炉、多晶硅铸锭炉、PECVD及扩散炉、切割设备、激光设备、丝网印刷成套设备等。市场格局:上游市场的集中度较高且在不断提升,硅料代表企业有隆基股份、TCL中环、晶澳科技、晶科能源、协鑫能科等。中游:电池片及组件制造产业内容:包括光伏电池、光伏组件、逆变器、电缆、光伏支架、汇流箱、蓄电池及其他零部件。其中,光伏电池是将光能转化为电能的核心部件,一般由一系列半导体材料制成的PN结组成;光伏组件则是由多个光伏电池串联或并联成的模块,可用于收集和转换太阳光能为电能。电池片:以技术变化为核心。光伏电池片主要分为P型和N型,当前PERC电池为代表的P型电池发展较为成熟,是当前市场主流。然而,随着PERC电池量产效率已逼近理论效率极限,以HJT、TOPCon为代表的N型电池技术正在逐步走向成熟,成为电池技术的主要发展方向。组件:组件和装机逆变器等以终端需求为核心。组件加工生产技术相对简单,但一体化降本优势显得尤为重要。同时,由于组件下游直接对接终端装机需求,企业品牌、服务以及渠道也是其核心竞争力的重要组成部分。具备品牌渠道优势、上下游一体化布局的龙头企业纷纷开启扩产浪潮,持续抢占市场份额。组件代表企业有晶科能源、天合光能、隆基绿能、晶澳科技、阿特斯、通威股份等。逆变器代表企业有华为、阳光电源、古瑞瓦特、固德威等。下游:光伏电站建设运营产业内容:以逆变器、发电系统继承及具体应用为主,主要包括光伏电站的建设与运营,辅件包括支架、逆变器、汇流箱、蓄电池等。光伏电站:是光伏发电的最终应用环节,具有类债券属性,财务费用和折旧是项目运营期主要成本。当前,随着技术进步和产能释放,光伏组件价格也呈下降趋势,使得光伏发电成本持续下降,走向平价上网。代表企业:在国内电力行业中,集合发电、输电、配电、销售、建设和设计一体的大型电力企业,比较有代表性的有央企“五大、六小”。其中“五大”包括中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、国家电力投资集团公司;“六小”包括国投电力公司、国华电力公司、华润电力公司、中广核集团有限公司、中国核工业集团、三峡集团。政策动态2024年,光伏产业迎来了多项政策利好,涵盖光伏补贴、光伏建设方案、光储、BIPV、光伏规划、电力市场等相关方面。国家能源局印发《2024年能源监管工作要点》,提出推动“沙戈荒”风光基地、分布式电源、储能、充电桩等接入电网,有序推进新能源参与市场交易。财政部办公厅、国家发改委办公厅、国家能源局综合司联合发布《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,提出到2025年,配电网承载力和灵活性显著提升,具备5亿千瓦左右分布式新能源、1200万台左右充电桩接入能力。国家能源局发布《2024年能源工作指导意见》,提出科学优化新能源利用率目标,并推进绿证全覆盖和应用拓展。2024年政府工作报告发布,“分布式能源”首次被写入。市场前景与挑战市场前景:光伏行业在全球能源变革和“双碳”背景下市场空间巨大,预计2025年光伏新增装机将维持10%至15%的增速。技术创新是推动行业发展的关键,如TOPCon、异质结电池等新技术的应用将提升光伏产品的效率。面临挑战:光伏行业也面临全球供应链不确定性、原材料价格波动以及技术创新持续性等挑战。湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467