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储能电池进展专家访谈纪要

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2023-03-02
来源:东方财富网
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  专家:某大型储能电池管理系统公司 副总经理

  专家:各位嘉宾大家好,现在我给大家做关于储能 BMS 技术市场发展趋势方面的介绍,今天讲 解的内容主要包括四个方面,第一,储能行业的背景;第二,储能 BMS 技术的介绍;第三,储能 BMS 产 业链及发展的分析;第四,储能 BMS 市场的分析。

  第一部分,储能行业的背景。储能的应用场景也非常广泛,在整个电网系统从电源侧、电网侧、 用户侧都有它的应用场景。电源侧就是发电侧,它能起到平滑波波动,电源调频、消纳弃风弃光等一些 作用。电网侧是电源侧和用户侧的中间环节,所以储能的作用更加明显,它能够起到调峰调频,延缓电力 设备投资,也能够优化电网的潮流。用户侧是电网的末端,作为用户侧来讲,储能够实现削峰填谷,提高 供电可靠性,降低电费,解决配网末端的配电容量的问题,在微电网跟配电网也有它相应的作用。

  储能虽然现在非常热,整个市场也受到资本的追捧,但是目前国内外储能发展面临的困难也是非常 大的,尤其在国内,主要有三方面的困难。第一是市场主体地位,储能虽然在近期的政策当中,已经明 确储能作为电源的市场主体地位,但是由于储能的目前度电成本远不能达到光伏或风电的度电成本,所 以目前没有为储能出台或制定独特的价格机制。第二,即使按照光伏的上网电价,或者火电的上网电价 辅助服务的政策,储能都难以实现盈利。在用户侧,各个省尤其是浙江、江苏、广东等经济发达地区也 出台了一些促进用户侧储能发展的一些电价政策。第三方面,储能是一个新兴的产业,尤其是电池技术, 由于本体的安全问题较为突出,所以储能目前也面临着技术安全风险与安全监管的一些问题。

  2023 年国家仍然为储能实现规模化发展、高质量发展出台了一些重要的政策。第一,国家能源 局第一次发布信息电力系统发展蓝皮书,国家能源局也在 2023 年的能源监管工作要点当中,对加强 市场监管和安全监管提出了严格的要求,为储能的发展提供了政策监管的约束,相对来说储能的无序 发展可能会得到一些限制。

  储能在国内发展有什么样的基础和优势?国内发展有三方面的基础和优势。第一,我国有巨大的新 能源发电的需求,也有强大的电网支撑,通过新能源基地的建设,实现即发即并网的条件,同时也可以实 现减少弃风弃光,也能提高电网的消纳能力。第二,储能的产业链比较完整。据不完全统计, 储能相关 的,规模以上的产业链企业已经超过2 万家,为储能产业的发展提供了非常好的产业的支撑。第三,国内尤 其是电化学储能为主的各类新型储能技术研究也投入非常大,也有一些新的突破,为未来多种技术的百花 齐放奠定了基础。作为新型电力系统的重要支撑技术,国家、地方也是持续的推出

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  了一些支持政策,各类高校也非常迅速的完善了教育学科设置,2024 年第一批储能专业的本科以上 的专业人才,也即将面向储能行业。

  储能当中 BMS 是一个什么样的角色?储能里面最关键的三要素包括决策系统的 EMS、执行系 统 PCS、感知系统 BMS 这三个系统,形成一个有机的整体实现对电池充放电的管理,包括对电池安 全的管理。这个图上可以非常直观的看到,虽然 BMS 的价格在储能系统里的占比不到 6%,但是它 的重要性可想而知,感知是决策的依据,是执行系统的重要的数据来源。大家通常都知道 BMS 是电 池的保姆,是电池的检测、感知。未来的新能源为主体的新型电力系统的发展,储能的作用会日益的显 现出来,所以如何保障储能系统安全、高效、长寿命运行,现有的 BMS 的功能是不能满足未来的发 展需要的,现在的 BMS 的功能主要是 PPT 的左边部分,就是电池状态的检测,主要是模拟量的检测, 电压、电流、温度检测,同时在模拟量的检测基础之上,实现对状态的诊断分析,主要是单体的SOC (State of Charge,荷电状态)、SOH(State of Health,健康状态)以及各种通讯状态的分析。 控制和保护是 BMS 最基本的功能,在电池组充放电过程当中出现过压、欠压、过温、压差过大、绝缘超 标等情况时,BMS 要及时的发出保护信号,甚至要实现最后的保护。充放电管理的主要是响应 PCS 和 EMS 的协调控制,实现对电池组的充放电。通讯由于 BMS 是重要的数据来源,包括与 PCS、EMS 内部的 通讯也是非常复杂且重要的。这些功能是 BMS 初级阶段或者储能技术发展的初级阶段所需要的功能。

  随着储能电站实际应用或者充放电的循环增加,储能电站的最大的问题一个是安全问题,一个是维 护问题。虽然我们在每一个储能系统里面都配置了消防系统,但大家都知道消防是最后控制事态扩大的 一个办法,它无法去预防、抑制安全事故的发生,在这样的情况下,唯独能够解决问题的只有两个方面, 第一,电池本体技术的提升。第二,通过其他感知或者是 BMS 的感知,能提前感知、预测电池的失控 风险。近两年来,电池本体尤其在安全技术上的突破微乎其微,现在磷酸铁锂为主体的锂离子电池的安 全本体的技术突破已经受到材料限制,难以突破,在这样的情况下,BMS 未来必须要承担对电池安全状 态的提前预警和诊断,或者利用大数据、人工智能技术,能够提前去发现电池的一些热失控风险,将是 BMS 的一个重要功能,也是未来 BMS 厂家之间技术差异化的重要指标。第二, 电池到了后期以后, 电池会表现出比较明显的离散性,就是单体之间电压跟容量的差异,在这样的情况下, BMS 能否实现 自动感知,自动维护,减少人工维护,现在的 PACK 工艺自动化程度非常高, 几乎无法通过人工干预 的方式对电池实现维护,而且一旦人工介入,维护的成本也非常高。在这样的情况下,维护对未来储能 系统的重要性不言而喻,维护的主要责任大家还是期待 BMS 的一些智慧化的自动运维等功能。

  第二部分介绍储能 BMS,从架构,重要性和特殊性,目前 BMS 的技术路线, BMS 的重点和 难点四个方面进行介绍。我们都知道新型的电力系统的特点就是源网荷储互动,现在负荷也是电源, 电源在一定程度上也是负荷,所以是一个复杂的源网荷储互动系统。储能在源侧、网侧、荷侧都将发

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  挥不同的重要作用,储能是实现荷随源动、源随荷动或源荷互动的重要支撑技术。

  储能系统的关键技术主要表现在五个方面。第一,电芯现在由于单体容量较小,所以一个大型的 储能系统都有上百万颗电芯,像 GWh 的储能电站,基本上都要是百万个以上的电芯,是一个复杂的 组成系统。第二,电化学储能系统相对于汽车的电池系统来讲,一般都是 800 伏、1500 伏的高电压, 同 时也面临着大电流、长寿命、长循环的要求,这是储能与车最大的区别。尤其对用户侧来讲,未来的储 能系统的循环寿命基本上是 8,000 次以上的要求。第三,作为储能的一个关键组件,现在电池的价格比 较高,储能系统里面电池占到 60%以上的成本。按照新闻所述,2025 年动力市场将达到 TWh 的市场 需求,储能将达到百 GWh 以上的市场需求,我认为到 2023 年末,整个市场就会达到 100GWh 的需求, 2025 年国内外的储能需求预计会达到 400-500GWh。第四,磷酸铁锂仍然是国内外储能的首选,目 前钠离子水系电池发展迅速,超级电容、压缩空气、液流、储氢、重力储能在各个应用场景也各有优势。 目前国内磷酸铁锂也形成了像刀片技术,方型铝壳技术的竞争。第五,由于第一梯队像宁德时代,比亚 迪两个巨头电池产能的影响,2022 年的储能市场为第二梯队的电池厂提供了非常巨大的空间,2023 年我相信宁德时代、比亚迪会重新重视国内储能市场,随着产能的逐步释放,国内的储能市场竞争会 更加的激烈,第二梯队尤其是现在第三梯队电池厂可能会提前进入到白热化竞争或者洗牌的局面。

  储能系统里面的决策单元是 EMS, EMS 由于跟电网有密切相关,目前大型储能电站的 EMS 主要还是以具有传统电网背景的一些厂家为主,独立第三方的 EMS 厂家在一些用户侧或者小型的新 能源微网的项目当中有一定的应用市场。PCS 是储能的执行单元,目前 PCS 技术发展也是非常迅速, 在集中式的大功率单机,分布式的、组串式的小功率单机,高压直挂等技术中都有非常典型的应用案例, 技术各有各的长处,在未来巨大的储能市场当中也有各自的生存空间,但是 PCS 与光伏的逆变器的技术 比较接近,目前的PCS 的竞争也非常激烈,尤其是单一的 PCS 厂家,目前为了提高市场的占有率,已 经开始往系统集成商去转型,以三菱电器为例,三菱电器在 2022 年也承接了不下于 500MWh 的系统集成 项目,像科华也是通过系统集成的项目来提高它的 PCS 销量。由于光伏行业没有 BMS, 所以 BMS 完全是一个随着储能发展起来的新兴技术。储能 BMS 也跟车用动力电池的 BMS 有一定的相似。

  这边给大家介绍一下大型储能电站的 BMS 的技术架构,大型储能电站的 BMS 一般都有三级架 构,电池系统由电池 PACK、电池簇、电池堆构成。BMS 也相应的有负责电池 PACK 检测,电池组 检测,电池堆检测的三级架构,一般电池 PACK 的管理叫从控,电池组的管理叫主控,电池堆的管理 主机叫总控。左边的图上也可以看到,不管是 16 串风冷的,还是 64 串液冷的,目前行业一般都有对 应的参数的从控模块,可以跟PACK 进行对应。若干个PACK 串联构成了一个电池簇,在电池簇的高 压箱内部要放置一个电池处管理单元,电池处管理单元的主要作用除了收集电池 PACK 各个从控模块 的电池单体的数据以外,同时要采样电池簇的簇端电压,簇端电流以及电池簇的绝缘状态,控制电池

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  簇的断路器,接触器的状态。同时电池簇控制管理单元,通过总线或者通过网络将电池簇的单体信息、均衡信 息、SOC、SOH 信息送到电池堆管理单元,电池堆管理单元实现了对电池簇所有信息的汇总, 像现在 3-4MW 的大机,一个电池堆达到 18 簇,电池堆管理主机需要汇总 18 个电子簇的所有信息, 并通过 网络与EMS 实现数据的交互,实现命令的上传、下达,同时跟PCS 实现通讯的闭环,与集装箱内的 其他的一些空调、消防、门禁等辅控系统实现数据的聚合和透传。

  其实在集装箱当中, BMS 主机已经承担了集装箱内所有设备信息,包括电子系统信息的采样、聚 合、通讯。所以从这个层面来看,BMS 已经成为储能系统单一单元的大脑。随着未来尤其是用户侧技 术的发展,BMS 在用户侧的应用场景将承担部分 EMS 的功能,因为在大型的储能系统里面一般都有电 网交互的一些特殊要求,所以一般有电网指定的一些 EMS,但用户侧可能就一个集装箱或者就一个储能 柜,去配一套 EMS 系统就显得较为冗余,非常浪费,工程也比较复杂,系统也比较复杂, 所以未来 BMS 实现本地 EMS 的功能将成为一种可能。

  二级架构跟动力电池的有点类似,就是一个电池簇,若干个电池 PACK,若干个电池从控,有一 个电子簇主控实现对电子簇所有信息的采集,实现跟 PCS、EMS 的通讯,应用场景主要在高压级联, 组串式 PCS 或者用户侧应用场景,工商业储能系统当中一般只有一个电池簇的应用场景,电池簇的容量 一般是百千瓦到数兆瓦。

  BMS 是储能特有的组成部分,也跟动力 BMS 有一定的相关性,与动力相比,储能 BMS 还是有它 的特殊性。第一,储能系统具有深放电、长循环的要求,尤其到电池系统后期,对电池的一致性要求更 为敏感,尤其是用户侧的项目,因为对用户侧来讲,未来削峰填谷将是用户侧储能项目实现收益主要的 商业模式,电池的一致性决定了储能系统循环寿命的长短,决定了储能系统每一次充放电深度以及容量, 在这样的情况下,要求储能系统电池系统有比较高的一致性,反过来也要求 BMS 有比较强的电池均衡 能力,所以一般储能系统都会要求主动均衡技术,一个是因为电池簇数量比较多,单一的电池簇电压又 比较高,车用一般的 300 伏、500 伏,电池数量有限,也只有一簇,车一开始可能对续航里程有一定的 要求,但是真正消费者买了车以后,他不会在乎我这个车跑多少公里去充电,一般都会留比较多的余量去 充电,储能不一样,能多放一度电就是多一份收益。第二,安全性、寿命和成本的要求,BMS 是储能系 统全生命周期的保姆,BMS 是如何保障全生命周期内储能系统的高效运行,其实在一定程度上也决定 了系统的收益跟维护成本,比方 BMS 是否具有一些自动维护的功能,这些跟整个储能系统的运维有关。 储能系统里面多处并联基本上是常态,所以防环流的设计也是储能的BMS 的特殊要求。在大型储能系 统当中,它还面临着强干扰,所以 BMS 的抗干扰能力、数据处理能力、响应速度跟车用也有很大的区 别。比如一个集装箱 6.88MWh,接近上万个电芯,它的数据量达到了 15,000 个点,由于电池的安全 性的要求,所以在响应方面,如果是 CAN 通讯一般要十几秒,这显然是不能满足电池热失控从发生到感 知,到保护的时间要求。储能 BMS 需要有比较快速的数据采集和通讯能力,跟车上的单簇电池的通讯 速度不能相提并论,而且电网侧 BMS 的要求就更加高了。

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  未来 BMS 如何呈现用户更多的价值,提升储能的安全、经济性,减少维护成本,提高储能系统的智 能化,自动化运行水平是 BMS 的核心竞争力。如何发挥 BMS 的保姆的作用,真正能够管好电芯,管 好电池系统是BMS 的未来的核心竞争力。

  储能的主要技术路线目前主要是五类,机械类、电化学储能,还有化学储能、热储能,电池储能, 目 前主要是以电化学储能为主。BMS 系统的技术路线可以分从以下五个维度。从采集方式单体电压的采 集方式技术路线上来说,目前主要有两个技术路线,一个是采用集成电路的方式,第二个早期因为铅酸 电池上也有一些电池监测系统,采用一些分离器件实现的,目前分离器件由于可靠性成本等方面的原因, 已经逐步退出市场。

  第二个技术路线差异主要体现在均衡的方式上面。由于现在储能系统的投资收益没有一些好的模 式,包括目前新能源的强配,系统集成商一味的追求低成本,所以被动均衡占了市场 80%以上的份额。主动 均衡在用户侧包括国外的大型储能当中已经逐步成为主流。目前主动均衡的技术主要有三类,一类是 只能做PACK 内的均衡。第二类是简单粗暴的开关电源补电的方式。第三类是一种可以实现电池簇内 不增加任何器件的情况下,实现可以实现电池簇内任意两个单体之间的能量转移的方式。从 2022 年开始, 华为也在推它的一簇一管理,一模组一均衡,包括科华阳光、比亚迪推出的促均衡器的技术, 他们的技术主 要不是针对单体的,是针对 PACK 和电池簇的。

  第三,主从间的通讯方式目前也是基于成本的原因。有菊花链和 CAN 通讯的方式,相对 CAN 通 讯方式,菊花链的通讯方式更简单,接口非常简单,PACK 里面 BMS 无法提供除了采集以外的任何 功能,比方讲要驱动一些 IO 的功能,菊花链是无法实现的。

  第四,主要是簇与堆之间的通讯方式。随着新能源单一的储能系统的规模越做越大,未来电池管 理系统内部第二级与第三级之间的通讯,就是簇与堆之间的通讯,网络通讯将成为主流,因为网络通讯 可以大幅度提高簇与堆之间的通讯效率。

  第五个技术主要是 BMS 的堆管理主机技术。目前因为大部分厂家原来是做动力的,或者从做其他 的行业的 BMS 过来的,比方像两轮车、低速车或者通讯 4850,储能 BMS 的主机的硬件、软件的技术 路线各不相同,有采用外挂显示屏的方式,外挂转换器的方式,有采用购买公控机的方式或者购买 ARM 核心板的方式实现功能上简单的二次开发,这无法体现 BMS 几家之间的核心竞争力跟差异。BMS 主机 是整个储能系统的大脑,主机的重要性不言而喻,所以未来在主机上的硬件的设计能力, 包括底层操 作系统的设计能力,应用软件的开发能力,包括基于硬件的边缘计算的大数据挖掘能力, 将是 BMS 技 术之间的一些主要的差异。BMS 在整个行业当中还是属于比较卑微的,就是没有太多的话语权,大家都 觉得 BMS 是很重要,但是 BMS 往往在系统集成的项目当中没有话语权,系统集成商一味的追求低价, 所以在这样的情况下,BMS 的行业就像整个储能行业一样非常内卷。

  BMS 主要有五方面的现状。第一,大家对 BMS 的认识不足,总认为 BMS 就是检测数据,我认 6

  为 BMS 是对储能系统的安全、长寿命、经济性发挥的价值没有被充分的重视和挖掘。第二个就是同质 化竞争,目前基本上都是基于主流的集成电路方案,同质化非常严重,受制于芯片产业的影响严重, 所以 BMS 厂家之间的缺乏核心竞争力,BMS 可以说门槛非常低,但是要做好非常难,它的难度甚至不亚于 做好电芯的难度,做好 PCS 的难度。第三,技术的瓶颈目前主要还是硬件跟软件,硬件就是芯片,软 件就是算法,算法包括硬件涉及到的学科众多,由于整个行业的内卷,BMS 企业的盈利能力比较弱, 导致了在研发投入上的不足,所以在实际的应用项目当中,BMS 的一些核心, SOC 的算法, 安全诊断, 健康状态的诊断技术大都还是停留在一些早期的算法上面,没有一些大的突破,也无法引入一些边缘计 算,人工智能的技术,因为也受到 BMS 硬件主机处理能力的限制。所以在一定程度上, BMS 技术的发 展决定了储能产业发展,所以未来的 BMS 的竞争会更加的激烈,以技术见长的或者对技术投入创新投 入大的创新能力比较强的第三方 BMS 企业,将受到市场的追捧。第四方面就是标准, 一个是行业标准 规范缺乏,第二,各个厂家的模组、单体电芯的规格各不相同,BMS 是非常需要人工投入的工作, 线束的设计,线束的加工、现场安装调试,工作量非常之大,包括各个系统集成商之间保护参数各不相 同。2022 年 280 电池曾经成为整个行业的标准,但是从 2023 年的第一季度已经看到了各个厂家陆 续在推出更大容量的电芯,而且容量的参数各不相同,所以未来仍然会面临电池模组、单体容量、单体 尺寸无法兼容的标准化系统方案。第五方面就是成本和质量的兼顾,在全生命周期内去考虑 BMS 的 成本我认为更加科学,尤其是主动均衡对改善电池系统的循环寿命和提升全生命周期的收益的经济性, 没有被大家认同。从这点来讲,主动均衡对在全生命周期当中带来的收益远远要高于对主动均衡的初期 投资的成本。

  储能 BMS 的重点和难点。第一,就是架构方式,标准架构的能力,未来的 BMS 的核心功能肯 定需要有强大的算力和算法,强大的算法离不开强大的硬件能力。第二,BMS 未来的核心功能不是 体现在监测数量的多少,速度的快慢,而是能否诊断电池的安全,能够预测电池的热失控风险,所以基 于强大的算力跟算法的基础之上,安全诊断的能力目前也是储能 BMS 的难点,这也将在相当长一段 时间内成为整个行业技术上突破的重要方向。快速的响应能力就是通讯能力,能否做到百毫秒级的电池 相互的数据刷新和通讯的能力,提高保护的响应速度也是 BMS 的系统的一个难点。自动化运维, 跟动力 相比,储能 BMS 只要不断电都在实时的工作,所以它的系统的稳定性尤为重要。在运行过程当中, 系统自我诊断的能力,包括系统对电池的自动运维的能力,也是目前 BMS 的难点。BMS 能否发现问 题,自愈问题,能够实现自动化将是 BMS 发挥的重要功能。未来的技术,现在也有一些学术机构和 企业在研究,基于单体的无线通讯技术,基于单体的传感器技术,植入到电芯内部的能够更敏感的更早 的发现电池风险的传感器技术,包括过渡性的产品,能够检测安全阀的,能够比检测电池温度更加敏感 的发现电池热失控的检测技术,也是 BMS 的重点和难点。

  第三方面介绍一下储能产业链,储能的产业链主要包括设备厂商、设计单位、系统集成商、业主。

  目前国内的主流的设备厂商,电池企业第一梯队的宁德时代,比亚迪,第二梯队,例如亿纬锂能,第

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  三梯队包括国外的一些厂家,PCS 当中像阳光、科华、上能,组串式的像华为、盛虹、上能,包括分布 式我也罗列了很多的厂家。组串式的目前还有一种高压直挂的技术路线。EMS 企业主要有电网背景的电 网系、第三方 BMS 企业以及部分系统集成商自己做 EMS。电池企业像宁德时代,比亚迪自己有一定的 EMS 的系统集成商,像阳光、华为、科陆、南瑞也自己开发了 BMS,第三方 BMS 企业以高特节能为 主,动力或者其他行业的第三方 BMS 企业正在涌向储能行业。其他的辅助件包括空调、消防、集装箱 等设备厂商。系统集成商目前也是有五个层面,一个是电池厂,宁德时代又是电池供应商, 也是系统集成商, 光伏企业像天合、阿特斯、东方日升已经慢慢的发展成为系统集成商。风电企业也一样,像绵阳金风、远 景都有自己的系统储能系统集成商企业,PCS 的阳光、科陆、上能、科华已经不再是单一的PCS 供应商, 已经发展成为系统集成商。高压直挂的像新风光、智光、金盘,一出场就做的是系统集成,因为它的高压 直挂的特殊性。像其他的系统集成商,原来有电网背景的,像许继、平高,像上海电气、中天、华智等原来 做工控行业的已经成为系统集成商,所以目前按照行业的统计, 大型储能系统的系统集成商在全国已经不下 于 200 家,这是非常可怕的一个数字,或许 2023 年会更多,但经过市场的洗礼,淘汰的也会更多。

  国内 BMS 的技术的发展水平主要体现在三个方面。第一,核心芯片目前主要还是依赖进口,已有 国产的 AFE(Active Front End,主动前端)和 MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)应用于 储能行业的领域。性能跟国外的技术仍然有一定的差异,当然高特也是以自己研发的 AFE 和主动均衡芯 片,2016 年开始研发,2018 年开始商用,目前应用的量也已经超过了 15GWh,产品的绝对指标虽有 一定的差异,但产品的稳定性也已经达到了国外同等水平。目前基于国内储能市场的特殊性, 像高特 电子也在开发,基于安全阀检测的 AFE,植入电芯内部的智能传感器。第二,算法技术水平, 主要是 电池状态的诊断算法,表现电池的剩余容量、SOC、SOH,包括电池的安全状态 SOS。这些核心算 法各个 BMS 厂家,包括像宁德时代这样的电池厂,应该来说在算法上没有取得突破,算法简单,仍然 需要定期的去校准误差,无法实现较好鲁棒性的自动化算法。基于电芯安全诊断的算法仍然处于初级阶段, 甚至说没有突破的方向。第三,数据处理能力,因为 BMS 原来大都依赖了汽车 BMS 的技术,对储能 BMS 大数据的处理能力,在硬件和软件上没有充分的考量,尤其是对于 3MW 以上的 PCS 所对应的 6MWh 以上的储能系统,硬件的处理能力尤为明显,影响了储能系统安全运行的水平。

  国内 BMS 的竞争力也从三个方面分析。第一,电池厂系统集成商,相对来说他们的技术方案比 较单一。大都是基于车用 BMS 的技术基础,尤其是宁德时代、比亚迪,他们的方案也主要是基于自 身的技术方案,一般不会为用户去做一些方案的优化,所以用户的体验包括市场的竞争相对来说就比较 差,所以宁德时代、比亚迪也意识到自身 BMS 的技术单一,跟整个行业的需求还有差距,所以目前 他们也有一种迹象,在陆续引入一些第三方 BMS 的产品。第二,主流 BMS 企业也有较为系统的技 术沉淀和方案,但技术水平参差不齐。因为现在储能缺乏核心的盈利能力,所以技术水平的差异无

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  法在价格上面有所体现,所以目前过分的追求低价,也是整个主流 BMS 企业没有去关注研发投入和 创新能力的提升。我认为第三方 BMS 企业已经非常明显的有梯队的感觉,第二梯队尤其第一梯队当 中已经缺乏明显的竞争力和创新力,所以新来的第三方 BMS 企业没有一定的软件硬件、操作系统、 算法等实力和创新力,是难以超越现在的 BMS 技术水平。第三,主流 BMS 企业为了获得更大的市 场竞争,同质化竞争严重,低价竞争的格局持续了好长时间,核心算法跟堆积处理能力不足,受制于行 业内卷研发,投入不足,高端人才缺乏。BMS 梯队就是从车用 BMS 或其他行业过来的,没有较长的技 术积累和产品沉淀期,大部分的储能系统原先投了都没有用,所以没有暴露出 BMS 的一些问题。

  国外的 BMS 的发展水平。核心器件的产业链比较完整,尤其特斯拉技术水平较为先进,其他系 统集成商的技术水平也一般,知名企业也比较少,没有像国内那么多,由于缺少电芯的供应链,未来国 内 BMS 企业的机会也比较大,国内技术方案比较丰富,尤其是均衡技术的水平高于国外,BMS 企业 众多新技术、新应用研究领先国外。

  BMS 技术的发展趋势从国内角度来讲,一个是国产化技术发展会面临更大的机会,神经网络算法 在 BMS 上的应用将成为 BMS 企业的核心竞争力。基于安全的算法,包括全生命周期的成本分摊, 将为 BMS 差异化的竞争提供不同维度的投资收益。另外从内部安全,外部安全,热失控的预警,包括防护 的控制,防消结合方面,都将是未来 BMS 发展的趋势。所以 BMS 未来越来越明显会成为整个储能系统 的大脑,它将更加有必要跟消防系统、空调系统实现更多的联动,达到高效、节能、安全、长寿命的运 行需要。

  储能BMS 的市场。从按照最新的数据,2023 年预计新增风电装机 6,000 多万KW,接近65GW, 风电预计 160GW,按此计算,2023 年储能的市场就将超过 45GWh,所以储能市场每年将按照 100% 的增长速度,预计 2022 年实际交付的项目在 30GWh,2023 年将超过 60GWh,采购的项目将超过 100GWh。

  竞争的格局。国内系统集成商将会参与更多国际市场的竞争,也会将国内更多的 BMS 的技术带 到国外,所以国外 BMS 无法跟国内 BMS 企业进行同纬度的竞争。在成本、性能等方面,国内 BMS 企业已经走在了世界的前列,我也认为强者恒强,具有核心竞争力和创新能力的第三方 BMS 企业, 将获得更多的市场机会,也将获得更多的资金的追捧,面对激烈的低价竞争,一般规模较小的 BMS 企业,承受力有限,将陆续面临洗牌和淘汰。

  我认为作为投资者来讲,主要关心的不管是初创企业,还是老牌企业,尤其是第三方 BMS 企业, 唯 有靠技术才能实现突围,因为 BMS 不是像电池是资本密集型行业,主要还是轻资产行业,所以主要 还是看企业的技术创新能力和技术壁垒。



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