Stockage d'énergie à grande échelle et six maillons de la chaîne industrielle du stockage d'énergie

 À l'heure actuelle, les canaux de profit des projets de stockage d'énergie à grande échelle en Chine sont principalement l'arbitrage entre les pics et les creux, l'écrêtement des pointes, la régulation de la fréquence et d'autres revenus de services auxiliaires, ainsi que la location de capacités. Le taux de croissance élevé du stockage de l'énergie en Chine est très certain.

Stockage d'énergie à grande échelle - la principale force de la capacité installée de stockage d'énergie au niveau mondial

Du point de vue de la forme du produit et du modèle de vente, le stockage de l'énergie peut être divisé en deux catégories : le stockage de l'énergie à grande échelle et le stockage de l'énergie domestique.

Les clients finaux sont de grandes compagnies d'électricité ou des entreprises industrielles et commerciales, qui sont principalement vendues directement par le biais d'achats centralisés, d'appels d'offres, etc.

Le stockage d'énergie domestique est principalement constitué de petits systèmes de batteries de 5 à 20 kWh, et les clients finaux sont des ménages dispersés. Ils sont principalement vendus par l'intermédiaire de revendeurs locaux et de réseaux d'installateurs, et présentent certaines caractéristiques C-end.

D'un point de vue structurel, au cours des dernières années, la capacité installée de stockage d'énergie à grande échelle dans le monde a représenté environ 80%, ce qui constitue la principale composante de la capacité installée de stockage d'énergie. Le stockage à grande échelle occupe également une position dominante dans la capacité installée de stockage d'énergie en Chine. stockage d'énergie électrochimiqueLe stockage à grande échelle représente plus de 95% de la nouvelle capacité installée de stockage d'énergie en Chine.

Les coûts du stockage de l'énergie sont influencés par les prix en amont, tels que le carbonate de lithium et les matériaux en silicium. Après que les trois départements ont interrogé les entreprises de matériaux de silicium en amont de la chaîne de l'industrie photovoltaïque, le prix en amont devrait être réajusté.

La situation tendue de l'offre et de la demande de carbonate de lithium et de matériaux en silicium, qui dure depuis 22 ans, devrait s'améliorer, et le coût du système de stockage de l'énergie devrait diminuer, ce qui favorisera la demande de capacité installée des centrales électriques au sol et la demande de stockage de l'énergie à grande échelle.

Six maillons de la chaîne industrielle du stockage de l'énergie

L'amont de la chaîne industrielle du stockage d'énergie électrochimique en Chine est constitué par les matières premières, le milieu par la fabrication de composants de base et les intégrateurs de systèmes, et l'aval par l'exploitation et l'application du système. La fabrication des composants de base du système de stockage d'énergie intermédiaire est principalement divisée en deux parties : les batteries et les systèmes. La subdivision comprend généralement quatre parties : le bloc-batterie, le système de gestion de la batterie (BMS), le convertisseur de stockage d'énergie (PCS) et le système de gestion de l'énergie (EMS).

Les batteries représentent le coût le plus élevé des systèmes de stockage d'énergie. Parmi eux, le coût des grandes batteries de stockage (cellules de batterie + PACK + BMS) représente 67%, les coûts de stockage domestique représentent 35% (machines intégrées de stockage solaire), et représentent 49% sans les modules photovoltaïques.

Le coût des PCS à grande capacité de stockage représente environ 10%, et celui du stockage domestique environ 23% (32% si l'on retire les composants). La structure du stockage domestique est relativement simple. Le PCS est l'un des principaux composants et sa valeur est plus élevée que celle du stockage à grande échelle.

Batterie

Le système de batterie est le cœur du système de stockage d'énergie et détermine la capacité de stockage du système de stockage d'énergie. Une grande batterie de stockage est également composée d'une seule cellule de batterie, et il n'y a pas beaucoup de place pour une réduction des coûts en termes de technologie en termes d'échelle. Par conséquent, plus l'échelle du projet de stockage d'énergie est grande, plus la proportion de batteries est élevée.

D'un point de vue mondial, CATL occupera la première place avec une part de marché de près de 25% en 2021, suivie par BYD, Samsung SDI (Corée du Sud) et LGES (Corée du Sud). La part combinée des livraisons de batteries lithium-ion des quatre entreprises susmentionnées est proche de 70%. Du point de vue de la Chine, les principales entreprises de la CATL présentent des avantages évidents, et certaines d'entre elles sont en mesure de fournir des services de qualité à leurs clients. Les 10 premières entreprises de batteries de stockage d'énergie en Chine Parmi ces entreprises figurent BYD, EVE, Great Power, GOTION HIGH-TECH, Pylon Tech, etc.

EMS

Le SGE (système de gestion de l'énergie) joue un rôle décisionnel dans le système de stockage de l'énergie et constitue le centre de décision du système de stockage de l'énergie. Le système de stockage d'énergie participe à la répartition du réseau électrique, à la répartition de la centrale électrique virtuelle et à l'interaction "source-réseau-charge-stockage" par l'intermédiaire de l'EMS. La compétitivité de base de l'EMS à l'avenir dépend des capacités de développement de logiciels et de conception de stratégies d'optimisation de l'énergie.

PCS

Le système de conversion d'énergie (PCS) est un élément clé de la centrale de stockage d'énergie, qui contrôle la charge et la décharge de la batterie, effectue la conversion AC-DC et fournit directement de l'énergie aux charges AC sans réseau. Le lien avec le système de conversion d'énergie se concentre sur trois aspects essentiels de la compétitivité : les capacités de réduction itérative des coûts, la puissance de la marque et la bancabilité, et les capacités de distribution.

À l'heure actuelle, le marché chinois des systèmes de conversion d'énergie en est encore au stade initial de l'amélioration de la qualité, de la réduction des coûts et du développement à grande échelle. La structure du marché est encore indécise et la concurrence des nouveaux venus est féroce. Les convertisseurs de stockage d'énergie et les convertisseurs photovoltaïques ont la même technologie et les principaux fabricants se chevauchent fortement.

BMS

En tant que système de surveillance clé, le système de gestion de la batterie (BMS) est un élément important du système de stockage de l'énergie. En 2025, la taille du marché du BMS de stockage d'énergie avoisinera les 20 milliards d'euros. Le BMS de stockage d'énergie est plus complexe et plus exigeant que le BMS des batteries d'alimentation automobile.

À l'heure actuelle, les fabricants de systèmes de gestion d'énergie comprennent principalement des usines automobiles, des usines de batteries et des fabricants professionnels de systèmes de gestion d'énergie. Contrairement au système de gestion des batteries de puissance, qui est principalement dominé par les constructeurs de voitures, les utilisateurs finaux de batteries de stockage d'énergie n'ont pas de demande de R&D et de fabrication de systèmes de gestion des batteries ; à l'heure actuelle, il n'y a pas de leader dans le domaine des systèmes de gestion des batteries de stockage d'énergie.

À l'heure actuelle, la maturité technologique de l'industrie est faible, la norme industrielle fait défaut et la concurrence est dispersée. À l'avenir, le système de gestion des batteries de stockage d'énergie suivra très probablement le modèle de marché du système de gestion des batteries de puissance.

Contrôle de la température du stockage de l'énergie et protection contre l'incendie

Le stockage d'énergie à grande échelle est la voie principale du contrôle de la température du stockage d'énergie. Le stockage d'énergie à grande échelle présente les caractéristiques d'une grande capacité et d'un environnement d'exploitation complexe, et impose des exigences plus élevées au système de contrôle de la température, ce qui devrait augmenter la proportion de refroidissement liquide.

À l'heure actuelle, certains les 10 premières entreprises de refroidissement liquide pour le stockage de l'énergie tels que BYD, CATL et Sungrow ont lancé des solutions de refroidissement liquide. À court terme, le contrôle de la température du stockage de l'énergie en est encore à ses balbutiements et la demande de personnalisation des produits est forte. À long terme, ce sont les entreprises de premier plan qui devraient être les premières à profiter de cette évolution.

La protection contre l'incendie des systèmes de stockage d'énergie représente environ 3% du coût des systèmes de stockage d'énergie. On s'attend à ce qu'avec l'augmentation de la demande sur le marché du stockage de l'énergie, la croissance de sa valeur dépasse celle du marché.

Intégration de l'EPC

Il existe de nombreux intégrateurs de systèmes en Chine, et les entreprises ayant des capacités d'intégration, des services d'exploitation et de maintenance, des canaux locaux et une puissance de marque ont un avantage sur les autres. Le lien avec l'intégrateur s'inscrit dans une tendance d'intégration de la chaîne industrielle.

Parallèlement, les intégrateurs chinois de systèmes de stockage d'énergie entretiennent des relations de concurrence et de coopération avec les intégrateurs étrangers, et ils fournissent également des services OEM à certains intégrateurs étrangers. Les intégrateurs constituent également un point d'entrée important pour les entreprises chinoises sur le marché américain du stockage de l'énergie.

Le marché de l'EPC est fortement dépendant de la hausse, et le modèle EPC est actuellement le principal modèle de construction d'ingénierie. Les entreprises participantes de l'intégrateur montrent que les entreprises des secteurs des PCS et des batteries participent également progressivement au processus d'intégration, les entreprises de PCS étant davantage impliquées dans l'intégrateur.

Les intégrateurs d'agencement des entreprises d'équipements électriques disposent également d'avantages naturels. En tant que nouveau maillon du système électrique, le stockage à grande échelle nécessite l'accumulation de technologies liées à l'énergie, et les entreprises d'équipement électrique possèdent des "gènes" liés à l'énergie, de sorte que la transformation est relativement aisée, et elles devraient entrer rapidement sur le marché à l'avenir et avoir une plus grande compétitivité. En aval des entreprises d'équipement électrique, on trouve State Grid South Power Grid et Power Generation Group, qui disposent d'une base de clientèle.

Conclusion

L'économie des grands projets de stockage est généralement médiocre à l'heure actuelle, et les subventions politiques constituent une importante source de revenus. Ces dernières années, une série de politiques ont été publiées de manière intensive, et les gouvernements nationaux ou locaux de la Chine ont introduit plus de 400 politiques connexes pour soutenir le développement du stockage de l'énergie.

En 2022, les appels d'offres pour le stockage à grande échelle en Chine connaîtront une croissance fulgurante. Avec le début de la demande d'énergie photovoltaïque au sol, les appels d'offres et l'installation de systèmes de stockage d'énergie s'accéléreront progressivement, et l'économie du projet s'en trouvera considérablement améliorée.

Avec la tendance générale de la production d'électricité à partir de nouvelles énergies, stimulée par de nouveaux modèles tels que le stockage obligatoire et le stockage partagé de l'énergie, le stockage à grande échelle en Chine devrait connaître un développement rapide. Du point de vue du marché mondial, la rigidité de la demande de distribution et de stockage provoquée par le coût élevé de la rénovation des centrales électriques aux États-Unis favorisera effectivement la pénétration accélérée du stockage à grande échelle à l'échelle mondiale.