户用储能系统市场概览、应用场景及市场竞争情况
思瀚产业研究院 艾罗网络    2023-11-07

（1）户用储能市场概览

①户用储能系统构成

户用储能系统主要由储能逆变器、储能电池以及其他电气设备组成，其中，储能逆变器包含储能变流器（PCS）部分与能量管理系统（EMS）部分；储能电池包含电池模组（电芯）与电池管理系统（BMS）部分。

储能逆变器是户用储能系统的控制中心，需要处理来自屋顶光伏发电端、家庭耗能负载端、储能电池电能端传递的各种信息，并根据不同的应用场景制定控制策略；同时，储能逆变器还需要实现交流直流变换功能，既要控制电能传输至电网，又要控制储能电池的充电和放电过程。

储能电池主要功能是实现能量存储，其中，电池管理系统是储能电池核心组成部分，技术壁垒较高。电池管理系统核心功能是对电池充放电过程进行监测及控制，确保在电池安全的情况下使用电池存储的能量。同时，储能逆变器通过 CAN 接口与电池管理系统通讯，获取储能电池状态信息，并向储能电池下发控制指令，根据不同应用场景需要对管理储能电池工作状态进行主动控制干预。

②户用储能系统应用场景

储能技术在电力系统应用场景包括发电侧、电网侧以及用电侧应用。发电侧主要用于可再生能源发电厂以及传统电站，既能改善可再生能源发电特性，平抑发电波动，减少弃风弃光，提高电站发电质量和发电安全水平，又能辅助传统电站动态运行；电网侧主要用于电力辅助服务，通过调频、调幅等措施保障电网稳定运行；用电侧主要应用于（家庭）户用储能和工商业储能。

随着海外居民电价的不断上涨，以及光伏和储能设备价格不断下降，光伏储能配套实现电力自发自用模式的经济性将越来越强。

（2）户用储能市场规模

用电侧储能系统应用包括户用储能系统和小型工商业储能系统。户用储能系统能够降低家庭用电成本，同时提高居民用电稳定性；小型工商业储能系统能够通过削峰填谷、降低容量电价等模式减少高耗电量对用户的电费支出，进而提高用电经济性、稳定性。

户用储能系统市场主要分布在海外，主要集中于海外欧洲、美国、澳大利亚等能源价格高、居民电价高的地区。相较于海外市场，中国市场现阶段主要以发电侧储能项目为主，主要原因是国内居民电价大幅低于国外地区，特别是大幅低于欧洲、美国、澳大利亚等地区的居民电价，国内居民应用户用储能系统对用户经济性提升并不突出。目前，欧洲是全球最大的户用储能市场，其市场规模仍处于快速增长阶段。

随着可再生能源的大力推广、鼓励政策持续推行、家用光伏系统装机量持续提高，以及能源价格上涨、居民电价高企和峰谷电价差异加大等因素，用电侧储能项目在全球范围内迎来爆发。

2019 年，欧盟提出“CEP 计划”，大力支持户用储能的发展；2022 年，欧盟进一步提出“REPowerEU”，加大可再生能源领域的投资，加速光伏系统建设。储能行业政策和规划的坚决推行，居民高企电价带来的能耗负担，进一步推动了欧洲户用储能市场快速增长。2020 年，欧洲户用储能装机累计达到了1.8GWh，成为全球最大的户用储能市场；2021 年，欧洲储能新增投运规模达到2.8GWh，户用储能仍是重要组成部分，其中德国户用储能安装已累计达到 43万套，占比最高。

2022 年，欧洲户用储能装机呈现高速增长态势，其中德国市场已成为了全球最大的户用储能市场，其他意大利、英国、捷克、波兰等欧洲国家，户用储能系统装机规模也在加速增长。预计 2022 年、2023 年，欧洲户用储能市场装机规模分将分别达到 10GWh、23GWh。

在储能行业政策鼓励以及能源价格普遍上涨的背景下，海外居民用电经济性、稳定性诉求持续推动户用储能市场快速增长。2021 年，全球新增户用储能装机规模为 1.91GW，按照储能系统电池容量统计规模为 4.36GWh。户用储能市场规模正处于快速增长阶段，根据东吴证券行业研究报告1，预计 2022 年全球户用储能装机规模将达到 15GWh，出货量将达到 24GWh，到 2025 年，全球户用储能装机规模将达到 50GW，按照储能系统电池容量统计规模将达到122GWh，出货量将达到 196GWh。

（3）行业发展驱动因素

户用光伏储能系统市场的高速增长主要驱动因素包括各类鼓励政策持续落地推行、居民用电成本持续上升、光伏储能系统度电成本持续下降、海外电力供应稳定性较弱等。

①居民用电成本持续上升，用户用电经济性诉求明显

户用储能产品能够解决居民能耗需求问题，为居民缓解高昂用电成本，是户用储能市场规模近两年高速增长最直接的原因。

近年来，随着能源供应紧张问题突显，欧洲主要国家电价快速上涨，并维持较高状态；同时，欧洲国家能源进口依赖严重，近期欧洲国家能源价格波动较大，增加了居民对电能供应的担忧。以德国地区为例，2020 年 1 月至 2022年8 月，德国批发电价上涨近 10 倍，截至 2022 年 12 月，欧洲主要国家电价价格下降但仍处于相对较高的水平。

2022 年，国外居民电价仍持续上升，以德国为例，2021 年 12 月至 2022 年12 月，德国居民电价已从 0.323 欧元/kWh 涨至 0.336 欧元/kWh。储能技术进步以及行业规模化发展，可再生能源成本持续下降，户用储能产品渗透率不断提高，为将来户用储能市场持续增长提供支撑。

受益于制造商制造效率不断提高和供应链管理体系持续完善，长期来看，储能系统中核心设备例如储能逆变器、储能电池等成本呈下降趋势，光伏度电成本、光伏储能系统成本亦呈下降趋势。

②富余电能存储，自发自用水平提高，户用储能系统经济优势明显

除了光伏储能系统度电成本在持续下降之外，利用户用光伏储能系统提高电力自发自用水平、利用峰谷电价差提升储能度电收益，用于延缓和降低电价上涨带来的风险已经成为德国、比利时、日本、澳大利亚等居民用电价格高企的国家和地区应用的主要驱动因素之一。

同时，随着“光伏上网电价（FIT）”和“净计量电价”之类的家用光伏补贴政策到期和削减，光伏电力自发自用经济性显著高于光伏发电上网，提高了居民在家庭户用光伏系统基础上配置储能系统的动力，提高进一步推动了户用光伏储能系统市场增长。光伏行业发展将从政策驱动时代逐步进入市场化运营时代，光伏补贴政策的调整促使用户改变以往电力上网的获益方式，而更倾向于将富余电能存储自用，从而节省电费支出。

③海外电力基础设施持续老化等原因，电力供应稳定性亟需增强

欧美国家人均用电量较高，德国、美国和澳大利亚 2020 年年人均用电量分别为 9857/12235/6771kWh，远超过中国人均 5297kWh 的用量。参考东吴证券行业研究报告2，以欧洲地区为例，假设搭建 5kW 储能逆变器+10kWh 储能电池的户用储能系统，以及居民自用电量 10kWh/天情况下，不考虑上网，每日节省电费约 4 欧元，回报周期为 6~9 年，若考虑补贴因素，回报周期可缩短至 2~3年。

综合以上，受光伏储能系统鼓励安装政策陆续落地推行、能源价格上涨带来的居民用电成本上升以及长期来看规模化生产持续优化光伏储能系统度电成本等因素的影响，户用光伏储能系统经济性提高，进一步推动了家用储能市场增长。

（4）户用储能市场竞争情况

根据应用场景不同，储能应用场景可分为电源侧储能、电网侧储能、用户侧储能等，其中，电源侧储能用于平滑新能源出力波动等，是目前储能应用规模最广的场景；电网侧储能主要提供系统备用、延缓输变电设备阻塞等，是储能领域的重要应用；用户侧储能主要用于提高电能质量、参与需求侧响应，为用于日常用电提供支撑，用户侧储能应用近年来市场规模高速增长。

①户用储能系统特点

户用储能系统应用场景为住宅及小型工商业使用场景，具有应用储能逆变器功率较低、配置储能电池容量较小且用户配置方案多样化的特点。储能系统规模越大，设备成本就越高，用户可根据家庭负载数量，能耗大小，用户可以根据自身需求选择最经济的组合方式。

②户用储能系统竞争格局

市场规模方面，户用储能系统市场以海外市场为主，欧洲地区目前是全球最大户用储能市场。根据 BNEF 测算，2021 年全球户用储能装机规模达到4.36GWh，预计 2021 年至 2025 年户用储能领域市场规模将持续呈快速增长态势。

市场参与者方面，户用储能系统核心设备包括储能逆变器、储能电池，行业主要参与者包括布局户用储能电池业务的电池厂商以及户用储能逆变器厂商，包括派能科技、固德威、阳光电源、古瑞瓦特、锦浪科技等国内厂商，以及SMA、SolarEdge 等国外厂商。

市场占有率方面，根据 IHS 统计数据，2021 年派能科技户用储能电池市场占有率为 14%。同时，参考上市公司公告，固德威户用储能逆变器出货量达到6.08 万台。参考古瑞瓦特招股说明书，固德威储能逆变器市场占有率分别是9.8%，由此估算 2021 年户用储能逆变器整体市场规模约为 62 万台。参考市场总体规模测算，2021 年艾罗能源户用储能电池出货量达到 177MWh，市场占有率约为 4.1%，户用储能逆变器出货量约 2.23 万台，市场占有率约 3.6%。