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中国自主研发的光伏逆变器,从一无所有到成为世界研发和生产制造中心,大约经历了三个阶段:
一是从2000年到2009年,且称之为创业一代,这一代创业者没有在外资公司的经历,主要凭借自己的实力,开创了中国逆变器从0到1的时代,虽然在市场上占比不高,但却为后来国内逆变器研发积累了最宝贵的经验;
二是从2010年到2019年,且称之创业二代,他们以山特系和爱默生系为主,加上合工大系等,他们站在巨人的肩膀上,从学习到赶超,最终做到世界第一;
三是从2020年以后,光伏行业的环境发生了巨变,从光伏并网走向光储融合,中国光伏逆变器也处于世界之巅,已经没有可以学习和借鉴的对象,而随着创业二代企业的成功,部分创业者财务自由,已开始退出江湖,也有一些创业代企业由于经营失败,被迫退出,一批新的创业者随之出世,他们为光伏行业持续发展带来了新的理念。
一、 创业一代逆变器企业
这些企业大部分成立于2000年前后,在2005年之前研发出逆变器,借鉴国外的技术,加上自主研发,主要企业有合肥阳光电源、北京科诺伟业、南京冠亚电源、深圳科陆电子,以及安徽颐和新能源和北京昆兰新能源技术有限公司等等。
阳光电源,成立于1997年,2003年,阳光电源研制的中国第一台组串逆变器,并且在上海成功并网发电,打破了外国垄断,改变了长期被国外巨头“卡脖子”的情况,改变了中国光伏行业的发展格局。2009年,阳光电源研制的500kW大型逆变器在中国第一个地面电站批量应用;同样是在2009年,阳光电源拿下了中国新能源逆变器市场60%以上份额。2011年11月2日,阳光电源登陆A股上市,成为“中国新能源电源行业第一股”。
北京科诺伟业科技股份有限公司成立于2001年,是在中国科学院电工研究所三十余年科研积累的基础上组建的专业化风力、光伏发电高新技术企业。
南京冠亚电源成立于2001年,是中国最早独立研发、生产、销售并网逆变器、离网型逆变电源、控制器、户用电源等新能源产品的企业之一。是国家首部强制标准《并网光伏系统安全要求》第一起草人。
科陆电子有限公司成立于1996年8月,是国内最先布局光伏逆变器和逆变器企业之一,曾经创下多项第一,国内第一台电动汽车充电桩检定装置,国内第一台能量路由器,国内第一台MW级箱式储能电站,国内第一个虚拟电厂示范,储能业界第一台3MW功率容量PCS。2019年深圳国资委成为第一大股东,2023年美的成为实控人。
除了阳光电源之外,南京冠亚、颐和新能源、山亿等逐渐淡出大众视野;中电长城、京能绿仪、航锐、美科这些国资企业也慢慢退出,有的被其它品牌收购。主要原因是2000年之前,中国和欧美等国家电源技术差距实在太大,电力电子技术、主要电子元器件、画图软件、仿真软件都来自西方,国内高校懂的人也不多,国产逆变器同欧美逆变器对比,技术上有差距,成本也没有优势,单纯自主研发,很难做起来。
二、创业二代逆变器企业
2010年之后,世界光伏行业发展迅速,中国、欧美,澳洲等国家对光伏行业出台了巨额的补贴政策,对逆变器的需求呈爆发性增长,国内外逆变器企业呈雨后春笋般涌现出来,国内逆变器企业主要分为3个派系,即山特系、艾默生系、其它学院系。
大约从1998年始,在深圳有两家非常牛的外资电源公司,那就是中国台湾的山特和美国的艾默生,当时中国高端电源是一穷二白,关键设备如UPS不间断电源、通信电源、变频器、精密空调、光伏逆变器、风电变流器等几乎都依赖进口。这两家公司从美国和中国台湾带来最先进的技术,同时招收当时国内最顶级的名校如哈工大,西交大,华中科大等的高材生,在深圳设立研发基地,这批高层次人才在学习和掌握核心技术与管理才能后纷纷创业,同时一拨又一拨人才从这两家公司流向各大创业公司,造成了今天国内电源企业群雄并起的局面。
2009年,当年世界逆变器前三Satcon赛康,在深圳代工,同时带来了全套的逆变器图纸,重要元器件如变压器、电抗器、机柜等选型及加工要求,逆变器先进的生产及测试工艺,笔者也参与了全部生产转移工作,后来在赛康外籍员工的帮助下,笔者学习并掌握了逆变器主电路及硬件设计方法,从赛康出来后,和哈工大研究生同学为永联研发了集中式逆变器,后来在这部分研发团队基础上建立了上能电气的研发团队。
2.1、山特系
台湾的山特,2003年开始做光伏逆变器,主攻欧洲市场。2007年在深圳组建光伏逆变器研发中心,从UPS等部门抽调了骨干力量,2008年山特电子母公司飞瑞集团被伊顿(EATON)收购,但光伏并非伊顿集团主营业务,不受重视,光伏研发部门解散,这些人才纷纷自主创业或加盟其它新兴的企业。昔日的山特人都已成为中国逆变器企业的核心力量或创始人。
国内山特系组串式逆变器厂家历史渊源
2.2、艾默生系
创业上市的公司最多,基本成立于2001年艾默生收购安圣电气后,大家有了资金和技术的加持,加上国内市场的爆发,就开始创业。经过五六年的积累,各个公司开始登陆资本市场。
2.3、其它学院派系
宁波锦浪,深圳科士达,厦门科华,东莞易事特,特变电工。锦浪和特变电式的技术来源主要包括自主研发和与高校及研究机构的合作,深圳科士达,厦门科华,东莞易事特等企业是从UPS电源转过的。
2.4、创业二代的短板
创业二代的老板们大多是技术或者销售出身,90年代名校毕业的高材生,接受新技术和新的管理方式非常快,加上光伏逆变器的国内和国际大环境,所以很多公司成长很快,从年销售额几千万到几十亿,但是,年销售额100亿是一个门槛,目前除了阳光电源,还没有公司达到100亿,主要原因是创始人没有现代企业的经营理念,大多数创始人不太会使用职业经理人来管理公司,大部分时间花在日常的具体工作上,对市场的反应不够敏锐,因此,最近很多创业二代的公司产品跟不上时代,如对欧洲的户储发展太乐观,造成大量的库存积压,对电芯的价格不敏感,囤积的大量的高价电芯,对工商业储能缺乏信心,没有及时研发出有竞争力的产品。
三、创业三代光储企业
近年来,电力电子技术和元器件,没有什么革命性的新的技术出现,但是电源应用端却发生了翻天覆土的变化,特别是2020年之后,由于世界各国光伏市场逐渐饱和,必须配套储能,光伏才有市场,而且由于前期风光等间隙性能源较多,加上负荷的不稳定性,各地的峰谷价差拉大,单纯的储能也有很大的市场,光储融合成为市场主流,由于各种原因,创业二代反应不太敏锐,这就给创业三代企业家们提供了机会。
第三代企业的创始人大多来自于二代或者一代的企业,光伏或者储能部门的负责人,他们不仅有最先进的技术,而且对市场还很敏感,创业三代企业的主要特点是:有成熟的工商业储能产品,融合多种能源和设备的光储充检或者光储柴,有自己的3S核心产品(PCS、EMS、BMS)。几年后,创业三代企业中必将有一些能脱颖而出,成为行业主流企业。
创业三代光储企业主要有:西安奇点能源、思格新能源、深圳互宇数能、深圳亿兰科、合肥华致能源、深圳迈格瑞能、江苏为恒智能、深圳吉瓦时代等。
3.1、西安奇点能源
核心人物:刘伟增
2004年,毕业于西安交通大学电气工程学院的刘伟增加入特变电工,历任特变电工新疆新能源公司总工程师、特变电工新能源研究院院长和西安电气科技有限公司总经理等职位,2018年,在西安创建奇点能源,研发技术团队大部来自特变电工。
奇点能源市场运营团队则基本上来自同城的隆基,隆基的锂电储能技术研发其实不算晚,而且实力在非常雄厚,有一大批专业的人才,只是隆基也在做氢能的研发,2022年在储能和氢能二选一时,老板最终选了氢能,于是储能团队大部分去了同城的奇点能源。
对行业的影响及主打产品:奇点能源是国内第一个采用“All-In-One”的理念把PCS、BMS、EMS和电池集成在一起,用小型工商业储能柜,实现100MWh级别储能电站的公司,开创了工商业储能时代,2024年之前,奇点能源遥遥领先于竞争对手。
随着行业内技术迭代的速度全面提升,储能行业也陷入价格内卷,奇点在产品与技术端或面临着被复制、赶超的巨大压力,奇点相对其他竞争对手的领先优势也在缩小,2024年底,原有来自隆基的市场拓展团队出走,刘伟增总直管市场,将带领奇点走向另一个高度。
对奇点的建议:
1、成立面向终端的解决方案部门,并以此部门为企业核心,企业从设备供应商转变为解决方案提供商;
2、走出去,少参与单纯的价格战,多参与价值更高的工程项目,如欧洲的负电价、零电价项目、亚非拉的光储微网项目;
3、聚集全国储能方面的英才。
3.2、思格新能源
核心人物:许映童
华为智能光伏曾经的总裁,许映童在华为工作了23年。他1999年加入华为,2003-2010年先后担任无线平台负责人;2010年-2020年任华为智能光伏总裁,带领华为团队从籍籍无名做到了逆变器出货量全球第一,如果华为光伏单独是一家公司,许映童本应该和阳光电源曹仁贤平起平坐的大人物,但在华为体系中,只是一个普通的中高层。
核心技术和产品:全球首款五合一光储充一体机SigenStor,集成了光伏逆变器、储能变流器、储能电池、直流充电模块和能量管理系统五大模块;AI辅助节能和安装维护,集成GPT-4技术的mySigen APP;在电池技术上,思格新能源采用了高效能量回收技术和电池管理系统。将电池与热泵、空调等家用电器互通,率先在电动车实现快速双向充放电。集成化设计,在人工非常昂贵的欧美,可以省去很多安装成本。
对思格的建议:
户储市场容量有限,特别是高端的储能市场更有限,工商业储能和大型储能比户储更有发展空间。
3.3、深圳互宇数能
核心人物:向超耀
技术团队来自雄韬电源和比克动力电池,核心人物向超耀曾经先后任深圳市雄韬电源科技股份有限公司副总裁,深圳市比克动力电池有限公司储能事业部总经理。
核心产品:通信基站电源解决方案,称之为EnerSmart Pro解决方案,具体包括“叠光”、“叠储”、“叠电”三大应用场景。48V低压以及高压户用储能,50-100kWh一体化储能柜,150-625kW控制柜,215/233/344kWh工商业储能柜。
3.4、深圳亿兰科
核心人物:何少强
何少强是清华大学工学硕士。先后任职于深圳市天源新能源有限公司研发总监及技术总监、光伏MPPT型扬水逆变器的发明者、艾默生网络能源有限公司高级产品经理、深圳市中兴昆腾有限公司研发中心总经理,深圳科士达科技股份有限公司总经理助理,中大型逆变器和储能产品线总经理。
核心产品:亿兰科专做工商业储能赛道,是工商业储能PCS的领头级供应商,很多国内大型系统集成商都在亿兰科贴牌生产。除了PCS以外,亿兰科还会配套光伏模块DC-DC、STS模块等去解决光储离网无缝切换的UPS型储能的场景,自主研发的云平台可以远程监控和升级,还有集装箱式储能,构网型工商业储能等。
3.5、合肥华致能源
核心人物:陈志
陈志曾是阳光电源储能事业部副总经理、阳光电源光储事业部储能销售总经理。其他创始团队核心成员,也大多来自阳光电源、国轩高科等头部企业。
核心产品:华致能源作为工商业储能赛道的先行者,以PCS为切入点,专注工商业储能市场,依托全栈自研的PCS、BMS、EMS核心技术,已构建3S深度融合的产品架构,旨在通过技术持续创新来解决“安全、成本、效率、智能”四大行业共性需求、并引领行业发展。产品包括125-200kW PCS,100K/215kWh风冷储能柜,125K/258kWh风冷储能柜, 125K/256kWh液冷储能柜 ,186K/372kWh液冷储能柜,以及自主研发的监控云平台。
华致能源在2023年迅速成长为工商业储能细分市场TOP2企业。目前,华致能源在运行站点数量超过400个,累计投运工商业储能一体机近2000台。
对华致的建议:
相对于行业内其它厂家,华致储能系统电压比较特殊,258kWh是12个24S的PACK,额定电压是921.6V,最高电压是1051.2V,256kWh是5.5个52S的PACK,额定电压是915.2V,最高电压是1043.9V,通用性不高。PCS均为三相三线制,没有三相不平衡功能和离网功能,只能应用在并网储能项目,有一定的局限性。
3.6、深圳迈格瑞能
核心人物:黄慧金曾经是科士达产品线总监、吴吉良、万学维、王飞等曾经是科士达研发高级工程师,尤勇,英威腾电源公司总经理;牟长洲,英威腾电源&网能总经理。
核心产品:迈格瑞能成立于2018年,聚焦家庭储能、工商业储能、微电网及电网侧储能四大应用场景,为客户提供标准化的储能逆变器产品、定制化解决方案。公司现有REVO和MEGA两大系列储能逆变器、MPS微电网产品及ESS储能系统。工频隔离的30-500kW并离网储能逆变器,广泛应用于无电地区的光储项目,在非洲及东南亚地区,迈格瑞能和另外一家深圳企业时代能创,占据市场80%左右份额,户外柜储能系统是迈格瑞能基于小型工商业负荷特性而设计的一款小巧、灵活的储能系统,系统中集成了锂电池单元,PCS、消防系统、温控系统、EMS系统等核心配件,可满足100kWh~200kWh的容量需求。
3.7、江苏为恒智能
核心人物:孙耀杰,为恒智能董事长
孙耀杰,复旦大学无锡研究院副院长、光源与照明工程系教授、博导,曾任兆伏爱索/艾思玛(SMA)太阳能技术中国公司首席技术官。
为恒智能创立于2017年,目前总部位于无锡,是一家以全场景储能软硬件设备的研发、生产、销售和服务为核心,并以此为基础提供VPP(Virtual Power Plant,虚拟电厂)、碳交易等SaaS(Software-as-a-Service,软件即服务)服务的能源服务商,目前产品包括工商业储能系统、户用光储一体机、锂电池管理系统、储能变流器、智慧能源调控与管理系统等,以海外市场为主,能建时代、宁德时代的ODM工商业储能柜供货商。
3.8、深圳吉瓦时代
核心人物:曾建友,创始人
华中科技大学电力电子专业硕士,光伏集散式方案命名者,Emerson艾默生网络能源有限公司UPS开发部,禾望电气hopewind的联合创始人,公司第4股东,负责公司硬件团队及技术平台的搭建。光伏和储能产品业务负责人,禾望科技的法人和总经理。
深圳吉瓦时代是一家集光、储、充多场景应用的解决方案和产品提供商,致力于储能系统和光储充直流耦合系统的关键技术研究及核心设备制造。BMS、EMS等核心产品均是自主研发生产,2023年4月成立,7月完成样机研发,9月小批量生产,10月首个项目投入运营,到2024年底,批量发货、投运,累计发货已超200MWh,创造了光储界的深圳速度。
核心产品:100kW/200kWh;125kW/225kWh并离网光储户外一体机,光储充一体机。
四、光伏逆变器发展趋势
从2020年起,欧美逆变器企业业绩开始下滑,2024年,Enphase宣布裁员500人,SolarEdge直接砍掉了储能业务和500名员工,SMA于2024年9月启动重组,计划裁员1100人。预计欧洲住宅和工商业场将在2024年以后停滞不前,未来几年,欧洲各地政府对光伏系统的补贴将基本取消。中国的光储企业已屹立于世界之巅,从学习到引领世界技术发展,光储行业发生了根本性的转变。
1、从光伏并网到光储融合,企业要做的,不单单是设备的简单改变,而是从Inverter到3S(PCS/BMS/EMS)的转变,一个逆变器企业,如果没有不开发自己的BMS/EMS,没有工商业储能,是没有发展前景的。
2、AI改变世界,也将改变光储行业,光储行业从研发、生产、销售、服务全方位导入AI,没有AI的企业,将不是有AI企业的对手。
3、双40%护城河,一是领军企业要占行业40%左右份额,这个行业才会稳定,目前光储企业,还没有真正意义上的领军企业,未来有可能在第三代企业中脱颖而出;二是最高利润要控制在40%左右,利润太低没有研发经费,也吸引不了行业英才,利润太高会吸引更多的资本进来,造成产能过剩,目前光储一体机,高频机成本约0.2元/W,工频机成本约0.3元/W,但销售价格,高频机约0.8元/W,工频机成本约1.0元/W,比电池费用还高,利润过高,一方面限制了光储应用端的发展,另一方面,已经有数十家企业开始研发这块产品了,如果不能快速把价格打下来,光储一体机的产能将会严重过剩。
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随着工商业储能热度的攀升,其产品合规及安全性也成为用户关心的重点。近日,从研发部获悉,亿兰科的明星产品Monet-125系列成功获得IEC62109/62477、EMC61000、IEC61727/62116等TüV认证证书,标志着亿兰科国际化章程再启新篇。IEC(InternationalElectrotechnicalCommission,国际电工委员会),是世
在6月结束的SNEC展会上,“零碳电力”、“工商业去碳化”、“ESG”等热词成为各家企业竞相宣传的标语。一方面,我国能源消费中化石能源消费占比较高,而在终端能源消费中,工商业场景占比超过六成以上,是高碳能源消费的集中地,存在大量的绿色用能、低碳转型需求,抬高了工商业分布式光伏发电系统的建
工商业储能正在迈向更激烈的产品力竞争期。华福证券《电力设备新能源行业周报》显示,储能电芯正沿着280Ah→300Ah+→500Ah+方向迭代,相应地工商业储能PCS也向着更高功率发展。适配大容量电芯市场端对工商业储能产品较重视的需求有2个:经济性和安全性。一方面,大容量电芯可贮存和释放更多电能,但多
出海,正在成为工商业储能领域的热词。目前全球工商业储能市场主要集中在中国、美国、欧洲、日本等国家和地区。根据阳光电源发布的工商业储能白皮书数据显示,2023年中国工商业储能新增装机达3.5GWh,同比增长约300%。根据伍德麦肯兹美国清洁电力协会联合发布的《美国储能监测报告-2023年年度总结报告
工商业储能系统集成技术和市场正以其多样复杂性的特征呈现出快速的变化,一方面工商业系统集成在向更大规模、更高能量密度趋势发展,另一方面应用场景更加复杂多样,对系统寿命、安全和收益提出更高要求。这也需要PCS从技术迭代和产品形式等多个维度来进行创新来适应储能系统集成变化带来的挑战。尤其
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