據(jù)測算,2035年前,我國風(fēng)、光裝機(jī)規(guī)模分別將達(dá)到7億、6.5億千瓦,全國風(fēng)電、太陽能日最大波動(dòng)率預(yù)計(jì)分別達(dá)1.56億、4.16億千瓦,大大超出電源調(diào)節(jié)能力,迫切需要重新構(gòu)建調(diào)峰體系,以具備應(yīng)對(duì)新能源5億千瓦左右的日功率波動(dòng)的調(diào)節(jié)能力。
在風(fēng)電和光電裝機(jī)量不斷提升的大背景下,發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)是解決供需匹配問題、減小風(fēng)光波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)沖擊的必由之路。一方面,通過削峰填谷,可以解決峰谷時(shí)段發(fā)電量與用電負(fù)荷不匹配的問題;另一方面,可以參與提供電力輔助服務(wù),解決風(fēng)光發(fā)電的波動(dòng)性和隨機(jī)性導(dǎo)致的電網(wǎng)不穩(wěn)定;此外,通過儲(chǔ)能系統(tǒng)的存儲(chǔ)和釋放能量,提供了額外的容量支撐;在一定程度上,儲(chǔ)能可以增加電量本地消納,減少輸電系統(tǒng)的建設(shè)成本。

移動(dòng)式和模塊化儲(chǔ)能應(yīng)用成主要關(guān)注對(duì)象
作為全球排名第一的電路保護(hù)品牌,Littelfuse通過投資未來和增值客戶關(guān)系,不斷促進(jìn)其自身的發(fā)展,其中投資未來包括加強(qiáng)公司全球性基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的各種收購和新產(chǎn)品開發(fā)。因此,當(dāng)面對(duì)儲(chǔ)能應(yīng)用巨大的市場需求時(shí),其自然不會(huì)錯(cuò)失良機(jī)。近日,Littelfuse功率半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理劉鵬在接受采訪時(shí)表示:“當(dāng)前Littelfuse產(chǎn)品在儲(chǔ)能市場主要集中在以下三大類應(yīng)用場景:移動(dòng)式儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能以及以模塊化形式呈現(xiàn)在電網(wǎng)、充電站等應(yīng)用場景下的儲(chǔ)能應(yīng)用。”

Littelfuse功率半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理劉鵬
目前,移動(dòng)式儲(chǔ)能電源應(yīng)用是Littelfuse重要的關(guān)注市場之一。據(jù)悉,市場主流的移動(dòng)式儲(chǔ)能電源其產(chǎn)品功率普遍在數(shù)百萬至上千瓦,工作電壓在48-96V,單品售價(jià)主要集中于3000-8000元區(qū)間,除電池占據(jù)最大成本之外,圍繞這一小型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS),Littelfuse的保險(xiǎn)絲、壓敏電阻、MOS管等器件已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在其中。
據(jù)悉,電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS,Battery Energy Storage System)的架設(shè)幾乎是在戶外,且很多案場設(shè)置位置都在郊區(qū)空曠處,因此需要全面性的電路和系統(tǒng)保護(hù)策略。在BESS中,需要保護(hù)的重點(diǎn)是防止過電流、漏電流偵測、電弧閃光和瞬態(tài)過電壓。圍繞此應(yīng)用,劉鵬介紹道:Littelfuse不僅為BMS電池包提供屏蔽保護(hù),還為電池包與電池包Module間提供保險(xiǎn)絲以及偵測信號(hào)應(yīng)用的保護(hù)類器件。同時(shí),在整個(gè)保護(hù)板很多端口,包括通訊端口,需要用到Littelfuse TVS管、保險(xiǎn)絲、TVS二極管,甚至還有一些Disconnector Switch。以上這些主要還是保護(hù)類器件。同樣,在儲(chǔ)能系統(tǒng)后端的匯流排、逆變器等應(yīng)用,Littelfuse還提供很多功率器件產(chǎn)品,用于功率變換。劉鵬認(rèn)為,國內(nèi)移動(dòng)式儲(chǔ)能電源是一個(gè)超百億,甚至數(shù)百億的市場。目前,移動(dòng)式儲(chǔ)能電源在海外各大發(fā)達(dá)國家得到大量普及,隨著近幾年國內(nèi)應(yīng)用需求的快速增長,未來市場將會(huì)更大。

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)(來自Littelfuse官網(wǎng))
在電網(wǎng)側(cè),儲(chǔ)能設(shè)備可以用于提供電力輔助服務(wù)。由于電網(wǎng)接入的發(fā)電量和用戶負(fù)荷的用電量具有瞬時(shí)特性,電網(wǎng)處于不斷的波動(dòng)變化中,因此,為了保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,需要并網(wǎng)發(fā)電廠提供輔助服務(wù)。據(jù)劉鵬介紹,在電網(wǎng)、電站級(jí)的儲(chǔ)能應(yīng)用方面,比如南網(wǎng)、國網(wǎng)開始部署了大量10MW、20MW集裝箱式的儲(chǔ)能系統(tǒng)。此外,在如基站的儲(chǔ)能應(yīng)用方面,由于5G基站多部署于山中或者需要跨越河流等復(fù)雜的戶外環(huán)境,如果項(xiàng)目鋪設(shè)輸電線路不僅直接成本高,同時(shí)后期維護(hù)成本也高。因此,項(xiàng)目供電需要配置一套光伏供電系統(tǒng)(含儲(chǔ)能)。類似于上述這些儲(chǔ)能應(yīng)用,Littelfuse均有涉足,且已成為重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。

對(duì)于家庭儲(chǔ)能應(yīng)用需求,劉鵬指出,在家用分布式光伏設(shè)備或是光儲(chǔ)設(shè)備上的應(yīng)用方面,歐美國家相對(duì)較為領(lǐng)先,而國內(nèi)大部分地區(qū)人口居住比較稠密,電力覆蓋完善,國內(nèi)該市場需求規(guī)模有限,但未來的市場巨大,Littelfuse在此類項(xiàng)目中,同樣有許多保護(hù)器件、功率器件的方案。

此外,在發(fā)電側(cè),儲(chǔ)能設(shè)備最主要的用途是集中式可再生能源并網(wǎng)。可再生能源(如風(fēng)電、光伏發(fā)電等)由于自然資源地理分布的不均勻、發(fā)電高峰時(shí)段與用電高峰時(shí)段的不完全重合、以及日內(nèi)波動(dòng)和不可預(yù)測性等,給電網(wǎng)的供需匹配提出挑戰(zhàn),而儲(chǔ)能設(shè)備與可再生能源發(fā)電設(shè)備的配合可以實(shí)現(xiàn)出力穩(wěn)定,最大程度上減少棄風(fēng)棄光。劉鵬指出,現(xiàn)在太陽能發(fā)電的比重越來越高,但是錯(cuò)峰波動(dòng)太大。按照光伏儲(chǔ)能配比10%,如10MW的光伏設(shè)備配備容量為1MWh的儲(chǔ)能設(shè)備,一旦政策落地,市場需求將會(huì)大量增加。為了應(yīng)對(duì)市場的需求,Littelfuse的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也集中力量研發(fā)這方面的解決方案,力求滿足客戶的需求。

提及未來,劉鵬進(jìn)一步指出,當(dāng)前新能源汽車市場需求的爆發(fā),Littelfuse很多器件應(yīng)用于充電樁之中,未來隨著充電樁突破單一的充電功能,融入光伏發(fā)電,甚至是儲(chǔ)能等功能,市場需求將會(huì)持續(xù)利好。此外,未來隨著電網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用的持續(xù)發(fā)力,還有一些涉及到逆變等電能轉(zhuǎn)換的新應(yīng)用需求,Littelfuse的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也在不斷地跟客戶深入探討和開發(fā),提供合適方案以適應(yīng)市場的發(fā)展。
未雨綢繆 資本動(dòng)作推動(dòng)業(yè)績穩(wěn)步增長
隨著各行業(yè)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用需求的快速增長,作為世界領(lǐng)先的電路保護(hù)、功率控制和傳感技術(shù)的制造商,Littelfuse業(yè)績也水漲船高。如Littelfuse公司2020年度財(cái)務(wù)報(bào)表顯示,在過去8年里公司業(yè)績年復(fù)合增長率為21%隨著應(yīng)用需求的不斷增長,產(chǎn)品交付就成為公司面臨的最大挑戰(zhàn)之一。
劉鵬還強(qiáng)調(diào),有一點(diǎn)與其他公司不同,在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié),Littelfuse公司本身也生產(chǎn)晶圓,晶圓除自用外,也向其他廠商供貨,具有更高的主動(dòng)權(quán)。

近年來,隨著汽車功率半導(dǎo)體應(yīng)用,以及充電樁、儲(chǔ)能、太陽能等領(lǐng)域用功率器件需求的快速增長,Littelfuse業(yè)績收益頗豐。據(jù)悉,2020財(cái)年Littelfuse整體營收規(guī)模為15億美元,其中功率器件業(yè)務(wù)占比1/3。中國作為公司的最重要市場之一,其在華收入規(guī)模占據(jù)其全球業(yè)務(wù)的36%,而功率器件業(yè)務(wù)規(guī)模又占其中1/3。可以說,Littelfuse功率器件業(yè)務(wù)取得的巨大成效,離不開公司幾年前未雨綢繆式的收購。
2017年,Littelfuse宣布與IXYS公司達(dá)成最終協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,Littelfuse以現(xiàn)金和股票交易收購IXYS的全部流通股。IXYS是功率半導(dǎo)體和集成電路市場的全球領(lǐng)導(dǎo)者,專注于工業(yè)、通信、消費(fèi)和醫(yī)療市場的中高壓功率控制半導(dǎo)體。據(jù)劉鵬介紹,Littelfuse與IXYS兩公司的原有產(chǎn)品線幾乎沒有重疊,整合可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。通過對(duì)IXYS收購?fù)瓿珊螅琇ittelfuse產(chǎn)品線從保護(hù)器件延伸到功率器件。以往公司主要以保護(hù)器件產(chǎn)品為主,包括保險(xiǎn)絲、MOV、TVS管等,將IXYS收購后,Littelfuse就把整個(gè)電源拓?fù)洚a(chǎn)品線進(jìn)行了完善,產(chǎn)品更是覆蓋功率器件、驅(qū)動(dòng)、控制類、保護(hù)類等。

就整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈而言,Littelfuse將IXYS納入麾下,其產(chǎn)品從保護(hù)器件到功率器件到傳感器實(shí)現(xiàn)更全面的覆蓋,這讓其幾乎成為市場上唯一一家這樣的廠商。

結(jié)語:
今年7月,國家發(fā)改委發(fā)布了政策通知,主要內(nèi)容包括分時(shí)電價(jià)機(jī)制的優(yōu)化、執(zhí)行和實(shí)施保障等三個(gè)方面。這一政策對(duì)能源消費(fèi)、能源生產(chǎn)、能源技術(shù)和能源體制方面都具有重要意義,通過優(yōu)化分時(shí)電價(jià)機(jī)制,引導(dǎo)用戶改變用能習(xí)慣,提升電網(wǎng)友好性;峰谷電價(jià)差更高會(huì)推動(dòng)用電側(cè)儲(chǔ)能等分布式靈活資源的發(fā)展,儲(chǔ)能利用峰谷電價(jià)差盈利的空間增大;儲(chǔ)能等多種靈活能源加強(qiáng)互動(dòng),發(fā)展多樣的商業(yè)模式。由此可見,隨著儲(chǔ)能應(yīng)用政策的落地,將進(jìn)一步為打開市場開辟道路,而Littelfuse也將乘著政策之風(fēng)為客戶提供更安全可靠的解決方案。