一、高压级联产业介绍

高压级联技术是通过多个储能单元构成一套大功率、大电流的（实现高压直流电转换成交流电）储能系统，省去了变压器环节直接接入电网，因此具有较高的循环效率，减少土地占用，并可避免传统方式下电池模组之间荷电状态（SOC）不均衡的问题，减小长时间运行后的有效容量衰减。

与传统储能技术相比，高压级联在系统效率、能量密度、响应时长、电池寿命、稳定性等方面均有显著优势，在大功率、大容量储能电站中具备更好的经济性，未来将成为大储的主流方案。

二、高压级联行业市场状况

1、行业政策 

政策和市场环境是促进我国储能产业发展的关键，在进入“十四五”发展的新阶段，储能在未来我国能源体系建设中的关键地位越发突显。2022年2月，国家发改委、国家能源局联合发布《“十四五”新型储能发展实施方案》，要求2025年储能技术性能进一步提升，系统成本降低30%以上。2022年6月，国家发改委、国家能源局联合发布《“十四五”可再生能源发展规划》，明确新型储能独立市场主体地位，促进储能在电源侧、电网侧、用户侧多场景应用。

地方上，山东、广东等18省提出到2025年将建成储能装机规模合计达60GW，目前山东、宁夏、湖北、湖南四地进入实质性阶段项目规模领跑全国，均在 2GWh 以上。考虑到各省储能示范项目预计将于 2022 年底或 2023 年 6 月底并网投，因此储能系统项目的发展速度和发展规模都得到政策兜底，发展确定性强。

2、高压级联技术优势

高压级联储能方案采用“能量裂解”技术，将大容量电池堆和大功率 PCS 裂解为小容量电池堆和小功率 AC/DC 功率单元，每个单元输出几十至几百伏交流电压，根据电压叠加原理，理论上足够数量的储能单元串联即可满足任何电压等级的输出要求。高压级联储能技术通过级联 PCS 可直接将储能设备升压并网 6kV，10kV 及 35kV 侧，省去了传统的升压变压器，可降低储能设备成本。

大规模/集中式储能项目中，高压级联储能方案相较于传统储能方案，更具优势。高压级联凭借高效率、低成本、高稳定性和安全性将在储能系统中得到广泛应用。

3、高压级联发展前景

高压级联正逐渐从示范项目阶段进入实际应用阶段。高压级联储能技术现已在电源侧得到应用和验证，在电源侧的应用分为火电厂调频、新能源电站的柔性消纳和辅助服务，对于电源侧的需求，由于电站的功率较大，因此电池容量也较大；此外还要求响应一次调频，AGC控制和对电站的协调控制和响应速度要求比较高；第三，电站的电池的数量比较多，运行数据比较大且管理复杂，因此希望精简；最后成本降低、性能提升、确保安全性是储能行业的共识。

面向电源侧的需求，高压级联技术可以充分适应这些需求，目前成熟的高压储能系统单机功率较大，可以做到单机 10MW，因为不需要协调控制器，响应速度特别快，单机响应速度可以达到 2 到 3 个毫秒；单个电池堆的电量非常小，电池并联的数量非常少，这解决了储能系统的安全性隐患和一致性问题；级联型高压储能单模块运行功率可以差异化匹配，电量更有保障，有效保障可用容量最大化。

4、高压级联开展项目

高压级联技术已逐 渐从实验阶段进入实际应用阶段，南瑞继保研制 35kV 高压（级联）直挂储能系统顺利并网。 智光电气联合中国华能清能院、上海交通大学联合研制的级联型 35kV 高压直挂大容量电化 学储能系统已经顺利下线预计充放循环效率将超过 91%，单机并网功率/容量高可达 25MW/50MWh。新风光为浙江某大型光伏发电项目提供的 35KV 直挂式一次调频储能电站 顺利发运。高压级联技术在实践中的应用也充分表明了业主对技术的认可。

5、高压级联市场规模

整体而言，目前高压级联渗透率不足 5%，中短期高压级联渗透率有望达到 10%。我国新能源渗透率不断提升，不稳定的风光发电需要灵活性的调节，多地制定“十四五”储能发展目标，25 年储能建设规模接近 54GW，再加上碳酸锂价格下跌极大降低了电化学储能的成本，同时在政策和市场需求推动下，独立储能的商业模式逐渐清晰，在此背景下 2023年将会是大型储能需求高增长的元年。

高压级联具备低成本、高效率、高安全性等优势，随着储能商业模式逐渐理顺，业主更加重视产品性能，高压级联的安全性及性价比优势将会更加明显地凸显，目前也看到了以两大电网为首的电力央企发力招标，这充分表明高压级联系统得到验证确认。基于以上分析，目前高压级联渗透率不足 5%，预测中短期高压级联渗透率有望达到 10%，未来有年化翻倍的增长空间。

6、高压级联市场格局

目前高压级联技术路线厂商相对较少，竞争格局较优。代表性厂商包括智光电气、新风光、金盘科技、国电南瑞等，其原有业务大多涉及高压技术路线的电力电子产品，具有技术同源优势，老玩家也先后获得下游业主的订单认可，目前尚无新玩家入场，从技术和运营难度来看，具备先发优势的企业短期内难以撼动，目前正处于各家积极投标争取订单的阶段。

三、高压级联产业链

从产业链来看，高压级联储能系统位于整个储能产业链中游。

上游包括原材料、元器件及其他器材等材料。

下游主要应用于电网、电站等电力运营厂商，最终面向用电客户。

重点关注

智光电气002169★★

 高压级联储能技术先行者。

公司成立于 1999 年，主要从事数字能源技术及产品、综合能源服务整体解决方案、战略投资及产业投资业务。2007年公司在深交所中小板上市，业务范围覆盖至智能电网、节能技术、新能源接入控制技术等领域。2015年公司延伸业务范围，对岭南电缆完成了并购。2020 年至今公司获批组建广东省大功率电力电子技术工程实验室，旗下的智光用电服务云平台和智光工业互联网平台正式上线，发布了基于大数据的智光综合能源服务能效管理 APP。

公司聚焦综合能源技术、电力电子技术、 数字技术及应用、储能规模化等领域，持续增强新型电力系统关键业务，积极战略投资南网能源、粤芯半导体等企业。公司是全国最早将高压级联拓扑用于储能 PCS 的企业之一，2014 年公司研制的高压级联储能系统在南方电网深圳宝清储能电站正式投运；此外公司推出组串式储能 PCS 产品，适应工商业储能场景需求。

公司较早研究发展高压级联技术，有望迎来快速放量。公司是高压级联储能技术路线先 驱，早在 2013 年就开始研发高压级联技术，具有较强的先发优势和长期数据积累，随着国内 大储需求迎来拐点公司储能业务有望快速放量。此外，公司推出组串式储能 PCS 产品，依 托原有工商业渠道资源布局工商业储能市场。2015 年参与南方电网 MW 级示范项目二期项目 建设，2018 年成立智光储能拓展储能业务，2020 年储能业务贡献收入 0.53 亿元，23 年产能 预计达到 5.7GWh（原有 1.2GWh，新增一期 1.5GWh，二期 3GWh），为后续发力储能市场 做好产能准备。

金盘科技688676★★

提早布控储能领域，率先推出高压级联储能系统。

公司自 2016 年开始对储能相关技术及产品进行研发，于 2018 年在海口生产基地建成分布式光伏发电站配套的一体化智能储能变流装置，作为公司储能相关技术及产品的研发验证平台；于 2021 年 7 月成立全资子公司金盘储能，负责公司储能业务拓展，预计 2022 年公司可实现储能产品的批量化生产和销售。目前，公司储能相关技术及产品方面已获授权 31 项专利，其中 6 项为发明专利；研发人员共 21 人，其中硕士和博士共 6 人、核心技术人员 2 人。

2022 年 4 月公司聘任蔡旭担任公司储能业务的首席科学家。蔡旭现任上海交通大学特聘教授、能源研究院副院长、国家能源海上风电技术装备研发中心主任。同月与上海交通大学签署《技术服务合同》，上海交通大学并授权公司长期使用 5 项储能技术发明专利。7 月 9 日，金盘科技与上海交通大学联合研制的金盘科技“35kV/12.5MW/25MWh 高压直挂储能系统及其数字化制造生产线”通过中国工程院院士王成山主持的新产品鉴定；7 月 10 日，实现向中广核正式交付。

公司推出全球首例全液冷 35kV/12.5MW/25MWh 高压级联储能系统，电池利用率较传统储能系统高 15-20%。公司高压级联储能系统采用标准化、模块化设计技术，系全球范围内首次采用全液冷技术，可在发电侧、电网侧和工商业用户侧等不同应用场景得到广泛地应用。相较于低压储能系统，公司高压级联产品性能得到全面提升，PCS 效率提高 1%、充放电循环效率提高 6%、电池利用率提高 15-20%、且安全性更高，但公司高压级联成本较低压储能系统降低约 10%。

四、总结

高压级联技术是通过多个储能单元构成一套大功率、大电流的（实现高压直流电转换成交流电）储能系统，省去了变压器环节直接接入电网，因此具有较高的循环效率，减少土地占用，并可避免传统方式下电池模组之间荷电状态（SOC）不均衡的问题，减小长时间运行后的有效容量衰减，未来将成为大储的主流方案。

政策和市场环境是促进我国储能产业发展的关键，在进入“十四五”发展的新阶段，储能在未来我国能源体系建设中的关键地位越发突显。2022年2月，国家发改委、国家能源局联合发布《“十四五”新型储能发展实施方案》，要求2025年储能技术性能进一步提升，系统成本降低30%以上。2022年6月，国家发改委、国家能源局联合发布《“十四五”可再生能源发展规划》，明确新型储能独立市场主体地位，促进储能在电源侧、电网侧、用户侧多场景应用。

高压级联储能方案采用“能量裂解”技术，将大容量电池堆和大功率 PCS 裂解为小容量电池堆和小功率 AC/DC 功率单元。大规模/集中式储能项目中，高压级联储能方案相较于传统储能方案，更具优势。高压级联凭借高效率、低成本、高稳定性和安全性将在储能系统中得到广泛应用。

高压级联技术已逐 渐从实验阶段进入实际应用阶段， 智光电气联合中国华能清能院、上海交通大学联合研制的级联型 35kV 高压直挂大容量电化学储能系统已经顺利下线预计充放循环效率将超过 91%，单机并网功率/容量高可达 25MW/50MWh。金盘科技为某大型光伏发电项目提供的 35KV 直挂式一次调频储能电站 顺利发运。高压级联技术在实践中的应用也充分表明了业主对技术的认可。

高压级联具备低成本、高效率、高安全性等优势，随着储能商业模式逐渐理顺，业主更加重视产品性能，高压级联的安全性及性价比优势将会更加明显地凸显，目前也看到了以两大电网为首的电力央企发力招标，这充分表明高压级联系统得到验证确认。基于以上分析，目前高压级联渗透率不足 5%，预测中短期高压级联渗透率有望达到 10%，未来有年化翻倍的增长空间。

目前高压级联技术路线厂商相对较少，竞争格局较优。代表性厂商包括智光电气、新风光、金盘科技、国电南瑞等，其原有业务大多涉及高压技术路线的电力电子产品，具有技术同源优势，老玩家也先后获得下游业主的订单认可，目前尚无新玩家入场，从技术和运营难度来看，具备先发优势的企业短期内难以撼动，目前正处于各家积极投标争取订单的阶段。因此建议关注行业内具备先发优势，技术领先，且规模优势面明显的企业如智光电气与金盘科技等。

五、风险提示

1、储能整体装机容量增长低于预期风险；

2、高压级联产品市场接受度低于预期的风险；

3、技术攻关滞后的风险；

4、市场竞争加剧的风险。

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