解读沙利文:2024全模块化储能行业发展白皮书

2025-06-12 147 次浏览储能电化学储能可再生能源
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碳通通 · 脱水解读

8 分钟理解报告 · 解读 1867 字 · 10 张图 · 22 个数据点

储能行业正从集中式、非模块化走向全模块化,这一变化直接关系到企业选型与投资回报。这份由沙利文于2025年5月发布的《全模块化储能行业发展白皮书》,系统梳理了全球光伏与储能市场格局,并首次将全模块化储能从定义、痛点到市场规模、竞争厂商做了完整呈现。对关注分布式光储与工商业储能的从业者而言,它回答了一个关键问题:全模块化凭什么替代传统方案,又能在多大市场空间里兑现价值。

核心判断

  • 全球可再生能源装机占比将从2023年的43.8%升至2029年的63.6%。
  • 2019至2023年全球储能出货量从8.9GWh增至149.1GWh,复合增速102.2%。
  • 预计2029年全球工商业全模块化储能出货量将达36.8GWh。
  • 全模块化在工商业2024至2029年出货量复合增速预计高达115.0%。
  • 全球主流全模块化储能供应商多为中国本土企业,覆盖一体式与分体式。

脱水解读

第一章:光伏回暖,为储能搭好了舞台

白皮书开篇从全球能源转型切入,用一组数据说明可再生能源地位在快速提升。2019年全球可再生能源累计装机容量占比为35.0%,2023年升至43.8%,预计2029年将达到63.6%;同期可再生能源发电量占比从25.2%升至29.1%,预计2029年达到45.0%。

在各类可再生能源中,太阳能光伏是增长最快的一块。全球太阳能光伏发电量从2019年的660TWh激增至2023年的1,469TWh,复合年增长率22.2%;装机容量从586GW增至1,467GW,复合年增长率25.8%,预计2029年达到5,365GW。

从2019年到2023年,全球可再生能源累计装机容量从2,554GW增加至3,930GW,复合年增长率为11.4%。

光伏装机规模的快速扩张,让发电侧和用电侧都急需能够平滑波动的调节手段,储能由此被推到台前。

第二章:储能爆发,分布式成为主战场

储能市场本身正处于高速扩张期。2019至2023年,全球储能系统年出货量从8.9GWh增加至149.1GWh,复合年增长率102.2%;预计到2029年将达793.0GWh,2024至2029年复合年增长率31.1%。其中集中式储能从2024年的125.5GWh预计增至2029年的461.3GWh,分布式储能同期从79.0GWh增至331.7GWh。

分布式内部,户用是重要驱动力。户用储能出货量从2019年的1.1GWh增至2023年的38.4GWh,复合年增长率144.8%,预计2029年达181.7GWh;工商业储能从2.1GWh增至18.6GWh,复合年增长率72.9%,预计2029年达149.9GWh。

分区域看,亚太、北美、欧洲储能市场同步放量。2023年亚太地区储能系统年出货量已达78.2GWh,预计2029年将达到355.7GWh。白皮书同时将可再生能源发展、各国支持政策、价格与成本降低列为储能市场的主要驱动因素。

第三章:全模块化的定义、痛点与市场规模

白皮书把储能系统解决方案分为三类:非模块化、传统模块化和全模块化。非模块化采用集中式逆变器,不可拆分为独立模块;传统模块化将系统拆成多个独立模块,但仅做到电池簇级管理;全模块化则在此基础上实现电池包级优化管理,采用电池可堆叠设计,无需额外接线。

传统非模块化方案的痛点被归纳为五条:占地面积大导致应用场景受限、起步容量大缺乏灵活性、安装及运维难度高、安全性较低、效率较低。其中电池失配会降低系统效率,部分电池单体容量较低时,电池包或簇的可用容量受限于容量最低者。

全模块化正把市场拉起来。预计2025年全球工商业全模块化储能系统出货量约为8.0GWh,到2029年有望达到36.8GWh。户用方面,全球户用全模块化储能出货量从2019年的0.6GWh增至2023年的26.4GWh,预计2029年达140.7GWh,2024至2029年复合年增长率30.4%。

全模块化光储方案的五大优势

白皮书用专门一节总结了全模块化光储方案的优势,涵盖安装便捷与空间优化、安全保障、扩展性与灵活性、可靠性、高效性五个方面。设计上把储能逆变器、电池和管理系统高度集成,形成结构紧凑的独立单元,可堆叠设计减少了设备间复杂接线。

安全与可靠是卖方反复强调的两点。电池包级优化管理支持过充、过放、过流、过温、短路等多种保护;采用电池包并联架构时,可单独切断故障模块,单个电池包故障不影响其他电池包工作。更换和升级电池模块也变得简单快捷,且更利于新旧电池混用。

电池包级的精细化管理可减小电池包差异导致的串联失配问题,大大提高储能系统容量的利用率

,在配光场景通常采用直流耦合架构,减少能量损耗。这些优势共同构成全模块化对准户用和工商业场景的适配基础。

第四章:竞争格局,中国厂商唱主角

白皮书梳理了全球全模块化储能系统主流厂商,指出供应商多为中国本土企业,产品覆盖一体式及分体式,主要针对户用储能场景;其中思格新能源率先将全模块化储能系统应用于工商业场景,发布SigenStack工商业储能系统。

梳理名单包括思格新能源、沃太、艾罗、华为、固德威、古瑞瓦特、首航等,各家产品型号与产品类型各有侧重。例如华为以LUNA2000电池组搭配SUN2000逆变器,产品类型为分体式,面向户用;古瑞瓦特则一体式与分体式兼有,覆盖户用及工商业。

全球主流全模块化储能系统供应商多为中国本土企业,这一格局说明全模块化的产品供给和场景落地,现阶段高度集中在中国企业手中,户用仍是主战场,工商业刚起步。

思格样本:从产品集成到Sigen AI省电

案例分析聚焦思格新能源。白皮书介绍该公司聚焦新能源储能领域,深耕光伏发电、智慧储能、高效EV充电,产品涵盖五合一光储充一体机SigenStor、工商业模块化储能系统SigenStack、工商业逆变器、能源备电柜及思格云等。

家庭方案亮点包括模块化堆叠设计可按需扩展、314Ah大容量电芯、5重电池安全保护、IP66防护等级,以及支持新旧电池、不同品牌电芯、不同SOH/SOC电池混合使用。在2024年Q1-Q3可堆叠分布式光储一体机解决方案公司排名中,思格新能源出货量231兆瓦时位列第一。

Sigen AI模式给出了一个可量化的省电样本:在波兰罗兹办公楼项目中,2024年9月负载平均电网度电费为0.623 PLN/kWh,2024年10月启用Sigen AI模式后度电价降至0.322 PLN/kWh,白皮书称该模式在波兰帮助企业节省48%电费。

工商业方案与全球案例落地

思格工商业模块化方案强调“光储融合、全面安全、极简高效、智能运维”,核心竞争力在于逆变器融合储能接口,可同时接入光伏和储能,实现直流耦合系统架构,优化前期资本投入并提升系统整体效率。储能电池采用模块化设计,安装无需接线,支持设备自识别和系统自组网。

白皮书给出具体收益口径:直流耦合提升2%系统效率,系统支持最大2.0容配比;每12kWh一个消防系统,每个电池PACK内置烟雾探测,实现0距离探测电芯热失控,时效性较传统柜式方案提升60s;500m超长距离AFCI保护。

全球案例覆盖多种场景,包括低温-20℃的家庭能源项目、35℃高温下的富豪山庄离网系统、沙漠牧场、百年酒庄、地面电站、工厂和办公大楼等,交流输出功率从6kW到10MW不等,储能容量从8kWh到20MWh不等,展示了全模块化在不同环境与规模下的适配能力。

图说解读

可再生能源占比持续攀升

这张图把可再生能源的装机占比与发电占比放在同一把尺子上比较。装机占比从2019年35.0%升至2023年43.8%,预计2029年达63.6%;发电占比同期从25.2%升至29.1%,预计2029年达45.0%。

值得注意的是,装机占比始终明显高于发电占比,两者在2023年相差约14.7个百分点,说明可再生能源装上了、但实际发电出力仍有差距。这一差距恰恰是储能的价值所在——它承担着把间歇性电力变成可用电力的角色。

装机占比2019
35%
装机占比2023
43.8%
装机占比2029E
63.6%
发电占比2019
25.2%
发电占比2023
29.1%
发电占比2029E
45%
全球可再生能源占比:2019、2023与2029E
碳通通

储能出货量十年扩张路径

全球储能系统年出货量呈现一条陡峭的上升曲线。2019年仅8.9GWh,2023年已达149.1GWh,五年间复合年增长率102.2%,相当于翻了一倍还多。

进入预测期后增速放缓但绝对量仍在放大,2024至2029年复合年增长率31.1%,2029年将达到793.0GWh。从不足10GWh到接近800GWh,储能在全球电力系统中的角色正在从配角变成刚需配置。

2019
2020
2021
2022
2023
2024E
2025E
2026E
2027E
2028E
2029E
全部(GWh)
8.9
14.2
33.9
93.8
149.1
204.6
287.5
392.4
513.8
648.6
793
全球储能系统年出货量,2019-2029E
碳通通

集中式与分布式双线增长

这张图对比了集中式与分布式储能的两条增长曲线。2023年集中式出货量92.1GWh,分布式57.0GWh,集中式体量更大;到2029年,集中式预计461.3GWh,分布式预计331.7GWh,两者差距有所缩小。

从增速看,分布式略快:2024至2029年分布式复合年增长率33.2%,集中式29.7%。这意味着储能正从大型电站向家庭、商业和工业用户下沉,分布式储能的应用有助于微电网建设,从而提高能源利用效率,全模块化方案正是对准了这一趋势。

2023
2024E
2029E
集中式(GWh)
92.1
125.5
461.3
分布式(GWh)
57
79
331.7
全球储能出货量:集中式与分布式对比
碳通通

四阶段:光储如何一路走到AI时代

白皮书把光储行业的发展拆成四个阶段。1.0阶段是太阳能光伏独立发展,解决的是用可再生能源发电的问题;2.0阶段为光伏系统加装储能,增强供电可靠性和稳定性,提高能源利用效率。

3.0阶段进入光储一体化,通过混合逆变器直接连接太阳能电池板和蓄电池,降低设备投资、简化安装过程;4.0阶段则是在光储一体化基础上叠加人工智能,实现实时电池状态监控、远程监控、智能维护和电力需求预测。随着新能源汽车发展,配备充电模块和人工智能技术的光储一体化方案被白皮书列为主要趋势之一。

1.0阶段
太阳能光伏独立发展
2.0阶段
光伏加储能,增强供电可靠性
3.0阶段
光储一体化,降低投资简化安装
4.0阶段
AI赋能光储一体化解决方案
综合储能系统解决方案的发展历程
碳通通

三类储能方案的代际差异

这张表把三类储能方案的差异压缩成四行,一眼能看出代际关系。非模块化和传统模块化在电池簇级管理上大多具备,但在电池包级管理、电池包级安全设计和电池堆叠设计这三项上都是空白。

全模块化的核心升级正在于此:从电池簇级管理转变为对每个电池包加设优化器,达成电池包级管理及安全防护,同时把电池包和优化器集成于一个整体,采用可堆叠设计,无需额外接线。这四项“有”与“无”的差别,就是全模块化区别于传统方案的全部底牌。

特征
全模块化
传统模块化
非模块化
电池簇级管理
有
有
部分有
电池包级管理
有
无
无
电池包级安全设计
有
无
无
电池堆叠设计
有
无
无
非模块化、传统模块化与全模块化特征对比
碳通通

工商业全模块化的陡峭起量

与整体储能市场的长周期增长不同,工商业全模块化是一条从零起步的曲线。2019至2023年出货量均为0.0GWh,2024年才出现0.8GWh的小规模出货。

真正放量从2025年开始,预计当年约8.0GWh,随后逐年抬升,2029年达36.8GWh,2024至2029年复合年增长率高达115.0%。如此高的增速建立在极低基数之上,在工商业储能应用场景中,更具灵活性和扩展性的全模块化储能系统解决方案逐渐进入市场,这条曲线能否兑现,取决于中小型工商业用户需求释放的速度。

2019
2020
2021
2022
2023
2024E
2025E
2026E
2027E
2028E
2029E
工商业全模块化(GWh)
0
0
0
0
0
0.8
8
12.7
18.7
26.7
36.8
全球工商业全模块化储能出货量,2019-2029E
碳通通

户用全模块化已跨过普及拐点

户用全模块化的曲线比工商业更成熟。2019年出货量仅0.6GWh,此后逐年攀升,2023年已达26.4GWh,说明电池可堆叠的全模块化储能系统已逐步成为户用市场的主流解决方案。

展望后续,出货量预计从2024年的37.3GWh增长至2029年的140.7GWh,期间复合年增长率30.4%。这条曲线已经跨过从0到1的阶段,进入规模化普及期,全模块化凭借占地面积小、安装及运维简单、灵活性高、可靠性强和安全性好等优势,与户用场景的适配度较高。

2019
2020
2021
2022
2023
2024E
2025E
2026E
2027E
2028E
2029E
户用全模块化(GWh)
0.6
1
3.4
14
26.4
37.3
51.2
70.4
90.9
114.8
140.7
全球户用全模块化储能出货量,2019-2029E
碳通通

全模块厂商名单与场景分布

白皮书梳理的这份厂商名单透露出两个信息。一是产品类型上,一体式与分体式并存,没有出现一边倒的技术路线,各家按自己的场景侧重选择;二是应用场景上,多数厂商仍集中在户用,只有思格新能源和古瑞瓦特覆盖到工商业。

其中思格新能源率先将全模块化储能系统应用于工商业场景,发布SigenStack工商业储能系统。这份名单也印证了另一个事实:全球主流全模块化储能系统供应商多为中国本土企业,供给端高度集中在中国企业手中。

公司
产品类型
应用场景
思格新能源
一体式及分体式
户用及工商业
沃太
一体式居多,部分分体式
户用
艾罗
一体式居多,部分分体式
户用
华为
分体式
户用
固德威
分体式居多,部分一体式
户用
古瑞瓦特
分体式居多,部分一体式
户用及工商业
首航
一体式及分体式
户用
全球全模块化储能主流厂商梳理
碳通通

波兰办公楼:AI模式的省电账

这个案例用一座波兰罗兹办公楼的真实数据说明AI模式的效果。2024年10月之前采用最大自发自用模式,从电网买卖电价固定为0.24 PLN,9月负载平均电网度电费为0.623 PLN/kWh。

从2024年10月1日起正式接入波兰能源交易所次日市场动态电价,电力管理完全由Sigen AI驱动。启用后10月负载平均电网度电费降至0.322 PLN/kWh,卖电单价从0.223 PLN/kWh提升至0.439 PLN/kWh。白皮书测算该模式在波兰帮助企业节省48%电费。需要注意的是,10月电网买电量高于9月,度电费的下降主要来自低电价买电、高电价卖电的调度优化,而非用能总量的减少。

2024年9月平均度电费 0.623 PLN/kWh
2024年10月平均度电费 0.322 PLN/kWh
9月卖电单价 0.223 PLN/kWh
10月卖电单价 0.439 PLN/kWh
9月卖电总价 60.55 PLN
10月卖电总价 324.34 PLN
9月电网买电量 1613.79 kWh
10月电网买电量 3774.29 kWh
Sigen AI模式启用前后度电费对比
碳通通

思格全球案例的环境跨度

这组案例覆盖了从家庭到地面电站的功率跨度。最小的是低温-20℃环境下的家庭能源项目,交流输出功率6kW、储能容量8kWh;最大的是地面电站峰谷套利项目,交流输出功率10MW、储能容量20MWh,两者相差约1600倍。

中间还分布着富豪山庄离网系统、沙漠牧场、百年酒庄、工厂和办公大楼等场景。值得注意的是,这些项目并不都在温和环境下运行,其中涉及-20℃低温、35℃高温和沙漠等严酷条件,从侧面验证了全模块化方案在不同环境下的适配能力。

家庭能源
6kW
富豪山庄
70kW
工厂
220kW
沙漠牧场
300kW
工厂(狭窄空间)
440kW
办公大楼
880kW
百年酒庄
1.5MW
地面电站
10MW
思格新能源全球案例交流输出功率
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
全球储能出货量(2019年)8.9GWh第2章 全球储能市场规模
全球储能出货量(2023年)149.1GWh第2章 全球储能市场规模
全球储能出货量(2029E)793.0GWh第2章 全球储能市场规模
出货量复合年增长率(2019-2023)102.2%第2章 全球储能市场规模
出货量复合年增长率(2024E-2029E)31.1%第2章 全球储能市场规模
集中式出货量(2024E)125.5GWh第2章 全球储能市场规模
集中式出货量(2029E)461.3GWh第2章 全球储能市场规模
分布式出货量(2024E)79.0GWh第2章 全球储能市场规模
分布式出货量(2029E)331.7GWh第2章 全球储能市场规模
全球储能系统年出货量(按下游应用划分)

这组数据勾勒出全球储能市场的整体轮廓。2019至2023年是爆发期,出货量从8.9GWh跃升至149.1GWh,复合年增长率102.2%;2024至2029年进入规模化扩张期,增速回落至31.1%,但绝对增量更大,2029年将达793.0GWh。 结构上,集中式与分布式并非此消彼长。2024至2029年集中式从125.5GWh增至461.3GWh,分布式从79.0GWh增至331.7GWh,两者增速接近,分布式还略快一些。随着全球大型可再生能源发电项目的不断扩建,集中式储能仍是绝对主力,但分布式在户用和工商业场景的渗透正在加快,这为全模块化方案提供了直接的市场空间。

指标数值单位出处
工商业全模块化出货量(2024E)0.8GWh第3章 全模块化储能市场规模
工商业全模块化出货量(2025E)8.0GWh第3章 全模块化储能市场规模
工商业全模块化出货量(2029E)36.8GWh第3章 全模块化储能市场规模
工商业全模块化复合年增长率(2024E-2029E)115.0%第3章 全模块化储能市场规模
户用全模块化出货量(2019年)0.6GWh第3章 全模块化储能市场规模
户用全模块化出货量(2023年)26.4GWh第3章 全模块化储能市场规模
户用全模块化出货量(2029E)140.7GWh第3章 全模块化储能市场规模
户用全模块化复合年增长率(2024E-2029E)30.4%第3章 全模块化储能市场规模
全球全模块化储能出货量(工商业与户用)

全模块化的两条曲线处在完全不同的阶段。工商业从2024年才出现0.8GWh的出货,2025年预计跳升至8.0GWh,2029年达36.8GWh,复合年增长率115.0%——高增速建立在极低基数上,属于典型的从零起步。 户用则已经走完普及初期,2019年0.6GWh到2023年26.4GWh,2029年预计140.7GWh,增速相对平缓但体量更大。在户用储能领域,电池可堆叠的全模块化储能系统已逐步成为市场的主流解决方案,而工商业更多还处在产品导入和场景验证阶段,两者的投资节奏和风险特征并不相同。

指标数值单位出处
痛点一占地面积大导致应用场景受限第3章 传统非模块化储能解决方案的痛点
痛点二起步容量大、容量调节灵活性低第3章 传统非模块化储能解决方案的痛点
痛点三安装及运维难度高第3章 传统非模块化储能解决方案的痛点
痛点四安全性较低第3章 传统非模块化储能解决方案的痛点
痛点五效率较低第3章 传统非模块化储能解决方案的痛点
传统非模块化方案的五大痛点

白皮书用五条痛点说明传统非模块化方案为何会被替代。痛点一是占地面积大,储能集装箱适用于大型源网侧项目,储能柜更适工商业,而户用场景往往缺乏足够空地,应用场景因此受限。 痛点二和痛点三指向成本:传统系统起步容量大,传统工商业储能柜单柜容量225kWh,如需扩容到800kWh,当前产品容量不满足设计要求,反而导致不必要的成本投入;安装上户用需借助推车、工商业依赖吊车,加上多子系统现场接线调试,安装和运维成本居高不下。传统系统难以及时、准确地检测电池内短路等潜在故障,缺乏精细的保护和预警机制,这构成安全性和效率方面的第四、第五条痛点,也是全模块化以电池包级管理切入选型的直接理由。

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沙利文:2024全模块化储能行业发展白皮书

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