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股市头条

EMS(能量管理系统)产业分析

2023/6/14 17:29:19

一、EMS产业介绍

EMS全称为EnergyManagementSystem, 中文名称为能源管理系统,是运用自动化、信息化等专业技术,对企业能源供应、存储、输送和消耗等环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理,从而实现能源预测、平街、优化和系统节能降耗的管控一体化系统。

EMS是储能系统中的重要部件,在能源结构调整背景下,新能源发电产业发展迅速,电力供应来源呈现多样化特征,EMS能量管理系统的地位日益重要。

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二、EMS行业市场状况

1、行业政策 

储能是我国战略性新兴产业的重要组成部分,近年来相关鼓励政策的加速出台为储能产业大发展铺路,推动行业进入规模化发展阶段。

2016年3月,“发展储能与分布式能源”被列入“十三五”规划百大工程项目,储能首次进入国家发展规划。此后,在国务院及各部委历年发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《中国制造2025——能源装备实施方案》、《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《能源发展“十三五”规划》、《可再生能源发展“十三五”规划》、《国家创新驱动发展战略纲要》等国家重大发展战略和规划中,均明确提出加快发展高效储能、先进储能技术创新、积极推进储能技术研发应用、攻克储能关键技术等任务和目标。

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2、EMS发展背景

现阶段我国发电结构仍以化石燃料发电为主,未来全球存量化石能源将日益枯竭,未来以太阳能、风能、水能、生物质能等为代表的低成本、清洁的可再生能源在电力系统中所占比例需逐渐提高。根据全球能源互联网合作组织测算,到 2025 年,中国发电结构中,煤炭占比将从 2018 年的 66.4%下降至 48.8%,风光发电占比将升至约 20.2%;到 2050 年,煤炭发电占比大幅下降至 5.7%,风光发电成为主力。

风光等新能源高比例并网,其波动性和间歇性等问题凸显,确保电力系统安全、稳定运行将是巨大的挑战。为了实现风光发电与负荷实时平衡,当前主要通过水电与火电来适应用户端实时负荷的变化。因此,要提高风光发电在电力系统中的比重,需要通过储能技术来保障发电的相对稳定。

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3、EMS分类

能源管理系统一般分为设备层、通讯层和应用层。

设备层需要能量采集变换(PCS、BMS)做支撑。

通讯层主要包括链路、协议、传输等。

应用层表现形式包括APP、Web等,为管理人员提供可视化的监控与操作界面,具体功能涵盖能量变换决策、能源数据传输和采集、实时监测控制、运维管理分析、电能/电量可视分析、远程实时控制等

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4、EMS市场规模

全球方面,市场规模快速增长:2022年全球EMS市场规模达到2664亿元,预计到2028年全球EMS市场规模将达到6274亿元,市场年复合增长率预估为15.16%。其中,在新能源政策的推动下,中国及亚太地区的EMS市场增长最快,预计将占据全球市场份额的30%以上。

现阶段,我国新能源发电产业中,EMS能量管理系统应用比例偏低。由于布局分散,特别是随着分布式光伏发电等行业快速发展,我国新能源发电并网难度大,统一监管难度高,国家正在大力推动新能源产业数字化发展,以实现统一调度。在此过程中,EMS能量管理系统应用比例将快速提升,我国EMS能量管理系统市场规模2022年达到400亿元,到2028年有望超2000亿元,年均复合增长率将达到50%以上,行业发展前景广阔。

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5、EMS行业市场格局

相较于PCS、BMS等环节,EMS在新型储能系统中所占成本较低,价值量相对较小,一般由设备厂商或系统集成商提供。整体来看,国内外EMS玩家以电力装备提供商或系统集成商为主,独立EMS厂商稀少,行业格局相对分散。

全球主要厂商有 Asea Brown Boveri (ABB)、 Cisco Systems、 General Electric Company等。这些国际大厂拥有技术与规模方面的优势。国内方面,华自科技、国能日新等企业加速追赶。 

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三、EMS产业链

从产业链来看,EMS储能能量管理系统位于整个储能产业链上游,主要功能包括储能系统设备(PCS、BMS、电表、消防、空调等)数据采集、数据分析展示以及能量调度(主要体现为运行经济运行策略及安全保护策略),是专门应用于设备管理的一套软件系统平台。

下游主要适用于储能站、微电网、新能源储能一体化等类型项目的系统监控、功率控制及能量管理的监控系统,实现对储能电站BMS和PCS的集中监控,统一操作、维护、检修和管理,实现故障的快速切除、在负荷高峰时缓解电网压力、降低电网运行成本、提高经济效益。

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重点关注

华自科技300490

国内EMS市场份额第一,约30%-40%。

公司是多能物联技术领先企业,专注于为新能源、环保等领域用户提供智能控制软硬 件产品与系统解决方案。主要产品有锂电池及其材料智能装备、光伏、风电、水电及多能 互补等清洁能源控制设备、储能设备及系统、智能变配电设备及综合能源服务、膜及膜装 置、水利水处理自动化产品及整体解决方案。

近年来公司自主研发了EMS能量管理系统、协调控制器、储能变流器及储能系统等产品,为多能互补、源荷聚合等应用场景提供支撑与保障,积极推进“源网荷储一体化”项目示范应用。公司的逆变器产品可用于光伏及储能领域。

子公司精实机电掌握了包括化成分容、检测和自动化等技术的锂电池后处理系统核心技术,产品可覆盖圆柱/方形/软包,客户包括宁德时代、ATL、蜂巢能源、鹏辉能源等。公司自主研发的EMS、PCS及储能系统,已成功运用到国网、南网、海外等项目中,并与国网、南网、电建、能建、三峡等就储能展开了深度合作

国能日新301162

国能日新在 2022 年 4 月于深交所创业板成功上市。主营业务为能源数据管理、智慧电站服务、智慧电网规划运行服务和电力交易类服务,主要为新能源电站、发电集团和电网公司等新能源电力市场主体提供新能源发电功率预测产品、新能源并网智能控制系统、新能源电站智能运营系统、电网新能源管理系统等。

公司把握机遇积极布局储能业务。目前市场储能 EMS 产品竞争激烈,各家主要以系统控制为主,公司布局储能业务基于扎实的预测服务,以数据处理+控制的综合服务为主形成储能业务的独有优势。

十年的预测研发积累,为公司打下了数据处理的扎实基础,公司EMS储能能量管理系统具备如下优势: 1. 降低双细则考核费用,提高峰谷时段单点偏差合格率:结合高精度功率预测,基于储能控制策略调整实时功率,减少峰谷时段偏差考核。2. 考虑交易策略提升收益:结合新能源参与现货市场的价格预测,制定交易下储能充放电策略,进一步提升现货市场收益。3. 减少弃电损失:基于储能和 AGC 协调控制,在限电时段进行充电存储,减少弃电量损失。以上优势有助于公司积极抢占EMS市场份额。

四、总结

EMS能源管理系统,是运用自动化、信息化等专业技术的管控一体化系统。EMS是储能系统中的重要部件,在能源结构调整背景下,新能源发电产业发展迅速,电力供应来源呈现多样化特征,EMS能量管理系统的地位日益重要。

储能是我国战略性新兴产业的重要组成部分,近年来相关鼓励政策的加速出台为储能产业大发展铺路,推动行业进入规模化发展阶段。《可再生能源发展“十三五”规划》、《国家创新驱动发展战略纲要》等国家重大发展战略和规划中,均明确提出加快发展高效储能、先进储能技术创新、积极推进储能技术研发应用、攻克储能关键技术等任务和目标。

现阶段我国发电结构仍以化石燃料发电为主,未来全球存量化石能源将日益枯竭,未来以太阳能、风能、水能、生物质能等为代表的低成本、清洁的可再生能源在电力系统中所占比例需逐渐提高要提高风光发电在电力系统中的比重,需要通过储能技术来保障发电的相对稳定。

能源管理系统一般分为设备层、通讯层和应用层。

市场规模方面,全球市场规模快速增长:2022年全球EMS市场规模达到2664亿元,预计到2028年全球EMS市场规模将达到6274亿元,市场年复合增长率预估为15.16%。其中,在新能源政策的推动下,中国及亚太地区的EMS市场增长最快,预计将占据全球市场份额的30%以上。

我国EMS能量管理系统市场规模2022年达到400亿元,到2028年有望超2000亿元,年均复合增长率将达到50%以上,行业发展前景广阔。

国内外EMS玩家以电力装备提供商或系统集成商为主,独立EMS厂商稀少,行业格局相对分散。同时,鉴于EMS涉及到自动化、数字化等先进技术,建议关注行业技术领先、市场份额较高的龙头企业如华自科技与国能日新等。

五、风险提示

1、储能装机容量增长低于预期风险;

2、芯片供应短缺的风险;

3、新技术推进不及预期的风险;

4、市场竞争加剧的风险。

 

 

 

 

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编辑:策略研究中心
主稿:产业透析 执业编号:A0380621040006
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