电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能逆变器（PCS）以及其他电气设备构成。最终应用场景包括电站、电网公司、工商业、家庭户用等。
成本构成：影响储能项目成本的因素较多
根据BNEF，2020年一个完成安装的、4小时电站级储能系统的成本范围为235-446美元/千瓦时。2021年安装完成一个2小时电站级储能系统成本下降至1.3元/瓦时，2025年将下降至0.9元/瓦时。
成本范围之大也凸显了影响储能项目成本的因素之多，包括储能时长、项目规模、电池材料体系以及项目部署国家等。BNEF预计2030年成本下降至167美元/千瓦时，主要原因是电池组成本的下降。
图：新型储能系统成本占比
以2022年广东省储能系统充放电策略为例。广东省每日用电高峰为14:00-19:00（其中尖峰电价在高峰段基础上提升20%，执行时间为每年7、8、9月以及单日温度超过35℃）。
因此储能系统会在每日6:00-8:00低谷时段充电，在10:00-12:00高峰段放电；在12:00-14:00平段充电，在15:00-17:00高峰段放电。
即该储能系统在低谷和平段时充电，在两个高峰时放电，达到每日两次的充放电，使系统效用最大化、缩短项目静态回收期。
图：2022年广东省2h储能系统充放电策略（单位：元/KWh）
锂离子电池组：储能的核心成本要素
电池组成本是电化学储能系统的主要成本，是未来产业链技术迭代和降成本的主要环节。一套完整的电化学储能系统中，电池组成本占比最高达67%，其次为储能逆变器10%，电池管理系统和能量管理系统分别占比9%和2%。
锂离子电池的主要原材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等，正极材料为主要成本。根据高工锂电数据，锂离子电池材料成本占比中，正极材料最大约为40%，负极、电解液和隔膜分别占比19%、11%和8%。
当前，储能电芯成本呈下降趋势。2023年以来碳酸锂价格大幅下滑，带动电化学储能成本降低。当前国内储能用锂电池较多采取磷酸铁锂电池，赢下其价格因素的材料有正极材料、负极材料、隔膜、电解液、集流体、结构件及其他项目的单位价格。
据集邦咨询数据显示，中国市场在锂价逐渐回升后，储能电芯市场需求逐步释放，综合之下6月储能电芯均价月涨3%，达人民币0.67元/Wh。预计今年下半年储能市场需求将持续回稳，企业订单将高于预期，但市场竞争将逐步加剧，市场订单或将出现分化，后续供货商布局全球市场的能力是发展关键。
电池管理系统（BMS）：PCB为核心组成
电池管理系统负责监控电池储能单元内各电池运行状态，保障储能单元安全可靠运行。BMS能够实时监控、采集储能电池的状态参数。目前储能市场上的BMS供应商既有电池厂商、新能源汽车BMS制造商，也有专门研发储能BMS的企业。
考虑到储能系统电池数量很大，系统很复杂，运行环境也比较恶劣，这对BMS抗干扰性能提出了非常高的要求，同时，储能系统有很多电池簇，就存在簇间的均衡管理和环流管理，电动汽车BMS无法直接应用到储能系统上。因此，储能系统上的BMS还需要根据储能项目的实际情况，选择专业的供应商或集成商自行研发和优化。
以派能科技为例，公司自主开展电池管理系统的开发及电路板（PCB）的设计，同时负责全部电子元器件的选型、采购和检验等。电路板的其它标准化生产流程采取外协加工方式完成。电路板生产完成后，公司负责电池管理系统的程序烧录及检验等。电池管理系统的生产过程中涉及的原材料主要为电子元器件和PCB的采购。
当前该环节主要参与企业有协能科技、高特电子、科工电子、高泰昊能、华塑科技、华塑科技等。
能量管理系统(EMS)：核心构件
EMS一方面直接负责储能系统的控制策略，而控制策略则影响系统内电池的衰减速率和循环寿命，从而决定储能的经济性。另一方面还监控系统运行中的故障异常，起到及时快速保护设备、保障安全性的重要作用。
图：工商业储能EMS典型组网示意
储能逆变器（PCS）：储能系统的核心部件
储能逆变器是光储一体化的核心部件，由功率、控制、保护、监控等软硬件组成，其主要功能包括平抑功率、信息交互、保护等，PCS决定了输出电能质量和动态特性，也很大程度影响电池的使用寿命。
在电网停电或者不稳定时，储能逆变器会自动将电网供电切换至电池供电模式，切换时间非常短（UPS效果），不影响负载的使用。储能逆变器让光伏&电网皆可为电池充电，白天光伏可以给电池充电，晚上电费较低时，电网也可以为电池充电，从而达到峰谷电价差套利以及当作备用电源来使用。
储能变流器与光伏逆变器在很大程度上同源，两大产业相互促进，协同发展。从工艺端来看，储能逆变器与光伏并网逆变器的设计原理几乎一样，但是储能逆变器多出一个电池端子，从而导致单位成本的提升。两类新能源电力电子产品的主要零部件类似，且在应用端也开始呈现高度的协同效应。在光伏PCS已经取得非常大的市场规模的前提下，未来储能PCS的竞争格局与光伏逆变器趋同，延续光伏PCS格局。
图：组串式与集中式储能系统对比
图片图源：华为
作为储能系统与电网中间实现电能双向流动的关键核心部件，储能PCS存在不可替代性。电化学储能的快速增长，也将带动储能PCS市场需求攀升，进一步扩大市场规模。
在市场需求爆发以及政策鼓励的双重推动下，储能产业正迎来快速的发展阶段。了解储能系统各环节的成本构成，将对各类储能技术发展与储能设施制造提供有意义的参考。储能产业的发展仍有较大的提升空间，技术进步促使能效提升，最终表现为成本下降，即经济性逐步提升。
来源：EnergyTrend储能
