專家:某大型儲能電池管理系統(tǒng)公司 副總經(jīng)理

　　專家:各位嘉賓大家好，現(xiàn)在我給大家做關于儲能 BMS 技術市場發(fā)展趨勢方面的介紹，今天講 解的內(nèi)容主要包括四個方面，第一，儲能行業(yè)的背景;第二，儲能 BMS 技術的介紹;第三，儲能 BMS 產(chǎn) 業(yè)鏈及發(fā)展的分析;第四，儲能 BMS 市場的分析。

　　第一部分，儲能行業(yè)的背景。儲能的應用場景也非常廣泛，在整個電網(wǎng)系統(tǒng)從電源側、電網(wǎng)側、 用戶側都有它的應用場景。電源側就是發(fā)電側，它能起到平滑波波動，電源調頻、消納棄風棄光等一些 作用。電網(wǎng)側是電源側和用戶側的中間環(huán)節(jié)，所以儲能的作用更加明顯，它能夠起到調峰調頻，延緩電力 設備投資，也能夠優(yōu)化電網(wǎng)的潮流。用戶側是電網(wǎng)的末端，作為用戶側來講，儲能夠實現(xiàn)削峰填谷，提高 供電可靠性，降低電費，解決配網(wǎng)末端的配電容量的問題，在微電網(wǎng)跟配電網(wǎng)也有它相應的作用。

　　儲能雖然現(xiàn)在非常熱，整個市場也受到資本的追捧，但是目前國內(nèi)外儲能發(fā)展面臨的困難也是非常 大的，尤其在國內(nèi)，主要有三方面的困難。第一是市場主體地位，儲能雖然在近期的政策當中，已經(jīng)明 確儲能作為電源的市場主體地位，但是由于儲能的目前度電成本遠不能達到光伏或風電的度電成本，所 以目前沒有為儲能出臺或制定獨特的價格機制。第二，即使按照光伏的上網(wǎng)電價，或者火電的上網(wǎng)電價 輔助服務的政策，儲能都難以實現(xiàn)盈利。在用戶側，各個省尤其是浙江、江蘇、廣東等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)也 出臺了一些促進用戶側儲能發(fā)展的一些電價政策。第三方面，儲能是一個新興的產(chǎn)業(yè)，尤其是電池技術， 由于本體的安全問題較為突出，所以儲能目前也面臨著技術安全風險與安全監(jiān)管的一些問題。

　　2023 年國家仍然為儲能實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展、高質量發(fā)展出臺了一些重要的政策。第一，國家能源 局第一次發(fā)布信息電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書，國家能源局也在 2023 年的能源監(jiān)管工作要點當中，對加強 市場監(jiān)管和安全監(jiān)管提出了嚴格的要求，為儲能的發(fā)展提供了政策監(jiān)管的約束，相對來說儲能的無序 發(fā)展可能會得到一些限制。

　　儲能在國內(nèi)發(fā)展有什么樣的基礎和優(yōu)勢?國內(nèi)發(fā)展有三方面的基礎和優(yōu)勢。第一，我國有巨大的新 能源發(fā)電的需求，也有強大的電網(wǎng)支撐，通過新能源基地的建設，實現(xiàn)即發(fā)即并網(wǎng)的條件，同時也可以實 現(xiàn)減少棄風棄光，也能提高電網(wǎng)的消納能力。第二，儲能的產(chǎn)業(yè)鏈比較完整。據(jù)不完全統(tǒng)計， 儲能相關 的，規(guī)模以上的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已經(jīng)超過2 萬家，為儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了非常好的產(chǎn)業(yè)的支撐。第三，國內(nèi)尤 其是電化學儲能為主的各類新型儲能技術研究也投入非常大，也有一些新的突破，為未來多種技術的百花 齊放奠定了基礎。作為新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術，國家、地方也是持續(xù)的推出

　　2

　　了一些支持政策，各類高校也非常迅速的完善了教育學科設置，2024 年第一批儲能專業(yè)的本科以上 的專業(yè)人才，也即將面向儲能行業(yè)。

　　儲能當中 BMS 是一個什么樣的角色?儲能里面最關鍵的三要素包括決策系統(tǒng)的 EMS、執(zhí)行系 統(tǒng) PCS、感知系統(tǒng) BMS 這三個系統(tǒng)，形成一個有機的整體實現(xiàn)對電池充放電的管理，包括對電池安 全的管理。這個圖上可以非常直觀的看到，雖然 BMS 的價格在儲能系統(tǒng)里的占比不到 6%，但是它 的重要性可想而知，感知是決策的依據(jù)，是執(zhí)行系統(tǒng)的重要的數(shù)據(jù)來源。大家通常都知道 BMS 是電 池的保姆，是電池的檢測、感知。未來的新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的發(fā)展，儲能的作用會日益的顯 現(xiàn)出來，所以如何保障儲能系統(tǒng)安全、高效、長壽命運行，現(xiàn)有的 BMS 的功能是不能滿足未來的發(fā) 展需要的，現(xiàn)在的 BMS 的功能主要是 PPT 的左邊部分，就是電池狀態(tài)的檢測，主要是模擬量的檢測， 電壓、電流、溫度檢測，同時在模擬量的檢測基礎之上，實現(xiàn)對狀態(tài)的診斷分析，主要是單體的SOC (State of Charge，荷電狀態(tài))、SOH(State of Health，健康狀態(tài))以及各種通訊狀態(tài)的分析。 控制和保護是 BMS 最基本的功能，在電池組充放電過程當中出現(xiàn)過壓、欠壓、過溫、壓差過大、絕緣超 標等情況時，BMS 要及時的發(fā)出保護信號，甚至要實現(xiàn)最后的保護。充放電管理的主要是響應 PCS 和 EMS 的協(xié)調控制，實現(xiàn)對電池組的充放電。通訊由于 BMS 是重要的數(shù)據(jù)來源，包括與 PCS、EMS 內(nèi)部的 通訊也是非常復雜且重要的。這些功能是 BMS 初級階段或者儲能技術發(fā)展的初級階段所需要的功能。

　　隨著儲能電站實際應用或者充放電的循環(huán)增加，儲能電站的最大的問題一個是安全問題，一個是維 護問題。雖然我們在每一個儲能系統(tǒng)里面都配置了消防系統(tǒng)，但大家都知道消防是最后控制事態(tài)擴大的 一個辦法，它無法去預防、抑制安全事故的發(fā)生，在這樣的情況下，唯獨能夠解決問題的只有兩個方面， 第一，電池本體技術的提升。第二，通過其他感知或者是 BMS 的感知，能提前感知、預測電池的失控 風險。近兩年來，電池本體尤其在安全技術上的突破微乎其微，現(xiàn)在磷酸鐵鋰為主體的鋰離子電池的安 全本體的技術突破已經(jīng)受到材料限制，難以突破，在這樣的情況下，BMS 未來必須要承擔對電池安全狀 態(tài)的提前預警和診斷，或者利用大數(shù)據(jù)、人工智能技術，能夠提前去發(fā)現(xiàn)電池的一些熱失控風險，將是 BMS 的一個重要功能，也是未來 BMS 廠家之間技術差異化的重要指標。第二， 電池到了后期以后， 電池會表現(xiàn)出比較明顯的離散性，就是單體之間電壓跟容量的差異，在這樣的情況下， BMS 能否實現(xiàn) 自動感知，自動維護，減少人工維護，現(xiàn)在的 PACK 工藝自動化程度非常高， 幾乎無法通過人工干預 的方式對電池實現(xiàn)維護，而且一旦人工介入，維護的成本也非常高。在這樣的情況下，維護對未來儲能 系統(tǒng)的重要性不言而喻，維護的主要責任大家還是期待 BMS 的一些智慧化的自動運維等功能。

　　第二部分介紹儲能 BMS，從架構，重要性和特殊性，目前 BMS 的技術路線， BMS 的重點和 難點四個方面進行介紹。我們都知道新型的電力系統(tǒng)的特點就是源網(wǎng)荷儲互動，現(xiàn)在負荷也是電源， 電源在一定程度上也是負荷，所以是一個復雜的源網(wǎng)荷儲互動系統(tǒng)。儲能在源側、網(wǎng)側、荷側都將發(fā)

　　3

　　揮不同的重要作用，儲能是實現(xiàn)荷隨源動、源隨荷動或源荷互動的重要支撐技術。

　　儲能系統(tǒng)的關鍵技術主要表現(xiàn)在五個方面。第一，電芯現(xiàn)在由于單體容量較小，所以一個大型的 儲能系統(tǒng)都有上百萬顆電芯，像 GWh 的儲能電站，基本上都要是百萬個以上的電芯，是一個復雜的 組成系統(tǒng)。第二，電化學儲能系統(tǒng)相對于汽車的電池系統(tǒng)來講，一般都是 800 伏、1500 伏的高電壓， 同 時也面臨著大電流、長壽命、長循環(huán)的要求，這是儲能與車最大的區(qū)別。尤其對用戶側來講，未來的儲 能系統(tǒng)的循環(huán)壽命基本上是 8,000 次以上的要求。第三，作為儲能的一個關鍵組件，現(xiàn)在電池的價格比 較高，儲能系統(tǒng)里面電池占到 60%以上的成本。按照新聞所述，2025 年動力市場將達到 TWh 的市場 需求，儲能將達到百 GWh 以上的市場需求，我認為到 2023 年末，整個市場就會達到 100GWh 的需求， 2025 年國內(nèi)外的儲能需求預計會達到 400-500GWh。第四，磷酸鐵鋰仍然是國內(nèi)外儲能的首選，目 前鈉離子水系電池發(fā)展迅速，超級電容、壓縮空氣、液流、儲氫、重力儲能在各個應用場景也各有優(yōu)勢。 目前國內(nèi)磷酸鐵鋰也形成了像刀片技術，方型鋁殼技術的競爭。第五，由于第一梯隊像寧德時代，比亞 迪兩個巨頭電池產(chǎn)能的影響，2022 年的儲能市場為第二梯隊的電池廠提供了非常巨大的空間，2023 年我相信寧德時代、比亞迪會重新重視國內(nèi)儲能市場，隨著產(chǎn)能的逐步釋放，國內(nèi)的儲能市場競爭會 更加的激烈，第二梯隊尤其是現(xiàn)在第三梯隊電池廠可能會提前進入到白熱化競爭或者洗牌的局面。

　　儲能系統(tǒng)里面的決策單元是 EMS， EMS 由于跟電網(wǎng)有密切相關，目前大型儲能電站的 EMS 主要還是以具有傳統(tǒng)電網(wǎng)背景的一些廠家為主，獨立第三方的 EMS 廠家在一些用戶側或者小型的新 能源微網(wǎng)的項目當中有一定的應用市場。PCS 是儲能的執(zhí)行單元，目前 PCS 技術發(fā)展也是非常迅速， 在集中式的大功率單機，分布式的、組串式的小功率單機，高壓直掛等技術中都有非常典型的應用案例， 技術各有各的長處，在未來巨大的儲能市場當中也有各自的生存空間，但是 PCS 與光伏的逆變器的技術 比較接近，目前的PCS 的競爭也非常激烈，尤其是單一的 PCS 廠家，目前為了提高市場的占有率，已 經(jīng)開始往系統(tǒng)集成商去轉型，以三菱電器為例，三菱電器在 2022 年也承接了不下于 500MWh 的系統(tǒng)集成 項目，像科華也是通過系統(tǒng)集成的項目來提高它的 PCS 銷量。由于光伏行業(yè)沒有 BMS， 所以 BMS 完全是一個隨著儲能發(fā)展起來的新興技術。儲能 BMS 也跟車用動力電池的 BMS 有一定的相似。

　　這邊給大家介紹一下大型儲能電站的 BMS 的技術架構，大型儲能電站的 BMS 一般都有三級架 構，電池系統(tǒng)由電池 PACK、電池簇、電池堆構成。BMS 也相應的有負責電池 PACK 檢測，電池組 檢測，電池堆檢測的三級架構，一般電池 PACK 的管理叫從控，電池組的管理叫主控，電池堆的管理 主機叫總控。左邊的圖上也可以看到，不管是 16 串風冷的，還是 64 串液冷的，目前行業(yè)一般都有對 應的參數(shù)的從控模塊，可以跟PACK 進行對應。若干個PACK 串聯(lián)構成了一個電池簇，在電池簇的高 壓箱內(nèi)部要放置一個電池處管理單元，電池處管理單元的主要作用除了收集電池 PACK 各個從控模塊 的電池單體的數(shù)據(jù)以外，同時要采樣電池簇的簇端電壓，簇端電流以及電池簇的絕緣狀態(tài)，控制電池

　　4

　　簇的斷路器，接觸器的狀態(tài)。同時電池簇控制管理單元，通過總線或者通過網(wǎng)絡將電池簇的單體信息、均衡信 息、SOC、SOH 信息送到電池堆管理單元，電池堆管理單元實現(xiàn)了對電池簇所有信息的匯總， 像現(xiàn)在 3-4MW 的大機，一個電池堆達到 18 簇，電池堆管理主機需要匯總 18 個電子簇的所有信息， 并通過 網(wǎng)絡與EMS 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，實現(xiàn)命令的上傳、下達，同時跟PCS 實現(xiàn)通訊的閉環(huán)，與集裝箱內(nèi)的 其他的一些空調、消防、門禁等輔控系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的聚合和透傳。

　　其實在集裝箱當中， BMS 主機已經(jīng)承擔了集裝箱內(nèi)所有設備信息，包括電子系統(tǒng)信息的采樣、聚 合、通訊。所以從這個層面來看，BMS 已經(jīng)成為儲能系統(tǒng)單一單元的大腦。隨著未來尤其是用戶側技 術的發(fā)展，BMS 在用戶側的應用場景將承擔部分 EMS 的功能，因為在大型的儲能系統(tǒng)里面一般都有電 網(wǎng)交互的一些特殊要求，所以一般有電網(wǎng)指定的一些 EMS，但用戶側可能就一個集裝箱或者就一個儲能 柜，去配一套 EMS 系統(tǒng)就顯得較為冗余，非常浪費，工程也比較復雜，系統(tǒng)也比較復雜， 所以未來 BMS 實現(xiàn)本地 EMS 的功能將成為一種可能。

　　二級架構跟動力電池的有點類似，就是一個電池簇，若干個電池 PACK，若干個電池從控，有一 個電子簇主控實現(xiàn)對電子簇所有信息的采集，實現(xiàn)跟 PCS、EMS 的通訊，應用場景主要在高壓級聯(lián)， 組串式 PCS 或者用戶側應用場景，工商業(yè)儲能系統(tǒng)當中一般只有一個電池簇的應用場景，電池簇的容量 一般是百千瓦到數(shù)兆瓦。

　　BMS 是儲能特有的組成部分，也跟動力 BMS 有一定的相關性，與動力相比，儲能 BMS 還是有它 的特殊性。第一，儲能系統(tǒng)具有深放電、長循環(huán)的要求，尤其到電池系統(tǒng)后期，對電池的一致性要求更 為敏感，尤其是用戶側的項目，因為對用戶側來講，未來削峰填谷將是用戶側儲能項目實現(xiàn)收益主要的 商業(yè)模式，電池的一致性決定了儲能系統(tǒng)循環(huán)壽命的長短，決定了儲能系統(tǒng)每一次充放電深度以及容量， 在這樣的情況下，要求儲能系統(tǒng)電池系統(tǒng)有比較高的一致性，反過來也要求 BMS 有比較強的電池均衡 能力，所以一般儲能系統(tǒng)都會要求主動均衡技術，一個是因為電池簇數(shù)量比較多，單一的電池簇電壓又 比較高，車用一般的 300 伏、500 伏，電池數(shù)量有限，也只有一簇，車一開始可能對續(xù)航里程有一定的 要求，但是真正消費者買了車以后，他不會在乎我這個車跑多少公里去充電，一般都會留比較多的余量去 充電，儲能不一樣，能多放一度電就是多一份收益。第二，安全性、壽命和成本的要求，BMS 是儲能系 統(tǒng)全生命周期的保姆，BMS 是如何保障全生命周期內(nèi)儲能系統(tǒng)的高效運行，其實在一定程度上也決定 了系統(tǒng)的收益跟維護成本，比方 BMS 是否具有一些自動維護的功能，這些跟整個儲能系統(tǒng)的運維有關。 儲能系統(tǒng)里面多處并聯(lián)基本上是常態(tài)，所以防環(huán)流的設計也是儲能的BMS 的特殊要求。在大型儲能系 統(tǒng)當中，它還面臨著強干擾，所以 BMS 的抗干擾能力、數(shù)據(jù)處理能力、響應速度跟車用也有很大的區(qū) 別。比如一個集裝箱 6.88MWh，接近上萬個電芯，它的數(shù)據(jù)量達到了 15,000 個點，由于電池的安全 性的要求，所以在響應方面，如果是 CAN 通訊一般要十幾秒，這顯然是不能滿足電池熱失控從發(fā)生到感 知，到保護的時間要求。儲能 BMS 需要有比較快速的數(shù)據(jù)采集和通訊能力，跟車上的單簇電池的通訊 速度不能相提并論，而且電網(wǎng)側 BMS 的要求就更加高了。

　　5

　　未來 BMS 如何呈現(xiàn)用戶更多的價值，提升儲能的安全、經(jīng)濟性，減少維護成本，提高儲能系統(tǒng)的智 能化，自動化運行水平是 BMS 的核心競爭力。如何發(fā)揮 BMS 的保姆的作用，真正能夠管好電芯，管 好電池系統(tǒng)是BMS 的未來的核心競爭力。

　　儲能的主要技術路線目前主要是五類，機械類、電化學儲能，還有化學儲能、熱儲能，電池儲能， 目 前主要是以電化學儲能為主。BMS 系統(tǒng)的技術路線可以分從以下五個維度。從采集方式單體電壓的采 集方式技術路線上來說，目前主要有兩個技術路線，一個是采用集成電路的方式，第二個早期因為鉛酸 電池上也有一些電池監(jiān)測系統(tǒng)，采用一些分離器件實現(xiàn)的，目前分離器件由于可靠性成本等方面的原因， 已經(jīng)逐步退出市場。

　　第二個技術路線差異主要體現(xiàn)在均衡的方式上面。由于現(xiàn)在儲能系統(tǒng)的投資收益沒有一些好的模 式，包括目前新能源的強配，系統(tǒng)集成商一味的追求低成本，所以被動均衡占了市場 80%以上的份額。主動 均衡在用戶側包括國外的大型儲能當中已經(jīng)逐步成為主流。目前主動均衡的技術主要有三類，一類是 只能做PACK 內(nèi)的均衡。第二類是簡單粗暴的開關電源補電的方式。第三類是一種可以實現(xiàn)電池簇內(nèi) 不增加任何器件的情況下，實現(xiàn)可以實現(xiàn)電池簇內(nèi)任意兩個單體之間的能量轉移的方式。從 2022 年開始， 華為也在推它的一簇一管理，一模組一均衡，包括科華陽光、比亞迪推出的促均衡器的技術， 他們的技術主 要不是針對單體的，是針對 PACK 和電池簇的。

　　第三，主從間的通訊方式目前也是基于成本的原因。有菊花鏈和 CAN 通訊的方式，相對 CAN 通 訊方式，菊花鏈的通訊方式更簡單，接口非常簡單，PACK 里面 BMS 無法提供除了采集以外的任何 功能，比方講要驅動一些 IO 的功能，菊花鏈是無法實現(xiàn)的。

　　第四，主要是簇與堆之間的通訊方式。隨著新能源單一的儲能系統(tǒng)的規(guī)模越做越大，未來電池管 理系統(tǒng)內(nèi)部第二級與第三級之間的通訊，就是簇與堆之間的通訊，網(wǎng)絡通訊將成為主流，因為網(wǎng)絡通訊 可以大幅度提高簇與堆之間的通訊效率。

　　第五個技術主要是 BMS 的堆管理主機技術。目前因為大部分廠家原來是做動力的，或者從做其他 的行業(yè)的 BMS 過來的，比方像兩輪車、低速車或者通訊 4850，儲能 BMS 的主機的硬件、軟件的技術 路線各不相同，有采用外掛顯示屏的方式，外掛轉換器的方式，有采用購買公控機的方式或者購買 ARM 核心板的方式實現(xiàn)功能上簡單的二次開發(fā)，這無法體現(xiàn) BMS 幾家之間的核心競爭力跟差異。BMS 主機 是整個儲能系統(tǒng)的大腦，主機的重要性不言而喻，所以未來在主機上的硬件的設計能力， 包括底層操 作系統(tǒng)的設計能力，應用軟件的開發(fā)能力，包括基于硬件的邊緣計算的大數(shù)據(jù)挖掘能力， 將是 BMS 技 術之間的一些主要的差異。BMS 在整個行業(yè)當中還是屬于比較卑微的，就是沒有太多的話語權，大家都 覺得 BMS 是很重要，但是 BMS 往往在系統(tǒng)集成的項目當中沒有話語權，系統(tǒng)集成商一味的追求低價， 所以在這樣的情況下，BMS 的行業(yè)就像整個儲能行業(yè)一樣非常內(nèi)卷。

　　BMS 主要有五方面的現(xiàn)狀。第一，大家對 BMS 的認識不足，總認為 BMS 就是檢測數(shù)據(jù)，我認 6

　　為 BMS 是對儲能系統(tǒng)的安全、長壽命、經(jīng)濟性發(fā)揮的價值沒有被充分的重視和挖掘。第二個就是同質 化競爭，目前基本上都是基于主流的集成電路方案，同質化非常嚴重，受制于芯片產(chǎn)業(yè)的影響嚴重， 所以 BMS 廠家之間的缺乏核心競爭力，BMS 可以說門檻非常低，但是要做好非常難，它的難度甚至不亞于 做好電芯的難度，做好 PCS 的難度。第三，技術的瓶頸目前主要還是硬件跟軟件，硬件就是芯片，軟 件就是算法，算法包括硬件涉及到的學科眾多，由于整個行業(yè)的內(nèi)卷，BMS 企業(yè)的盈利能力比較弱， 導致了在研發(fā)投入上的不足，所以在實際的應用項目當中，BMS 的一些核心， SOC 的算法， 安全診斷， 健康狀態(tài)的診斷技術大都還是停留在一些早期的算法上面，沒有一些大的突破，也無法引入一些邊緣計 算，人工智能的技術，因為也受到 BMS 硬件主機處理能力的限制。所以在一定程度上， BMS 技術的發(fā) 展決定了儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，所以未來的 BMS 的競爭會更加的激烈，以技術見長的或者對技術投入創(chuàng)新投 入大的創(chuàng)新能力比較強的第三方 BMS 企業(yè)，將受到市場的追捧。第四方面就是標準， 一個是行業(yè)標準 規(guī)范缺乏，第二，各個廠家的模組、單體電芯的規(guī)格各不相同，BMS 是非常需要人工投入的工作， 線束的設計，線束的加工、現(xiàn)場安裝調試，工作量非常之大，包括各個系統(tǒng)集成商之間保護參數(shù)各不相 同。2022 年 280 電池曾經(jīng)成為整個行業(yè)的標準，但是從 2023 年的第一季度已經(jīng)看到了各個廠家陸 續(xù)在推出更大容量的電芯，而且容量的參數(shù)各不相同，所以未來仍然會面臨電池模組、單體容量、單體 尺寸無法兼容的標準化系統(tǒng)方案。第五方面就是成本和質量的兼顧，在全生命周期內(nèi)去考慮 BMS 的 成本我認為更加科學，尤其是主動均衡對改善電池系統(tǒng)的循環(huán)壽命和提升全生命周期的收益的經(jīng)濟性， 沒有被大家認同。從這點來講，主動均衡對在全生命周期當中帶來的收益遠遠要高于對主動均衡的初期 投資的成本。

　　儲能 BMS 的重點和難點。第一，就是架構方式，標準架構的能力，未來的 BMS 的核心功能肯 定需要有強大的算力和算法，強大的算法離不開強大的硬件能力。第二，BMS 未來的核心功能不是 體現(xiàn)在監(jiān)測數(shù)量的多少，速度的快慢，而是能否診斷電池的安全，能夠預測電池的熱失控風險，所以基 于強大的算力跟算法的基礎之上，安全診斷的能力目前也是儲能 BMS 的難點，這也將在相當長一段 時間內(nèi)成為整個行業(yè)技術上突破的重要方向?？焖俚捻憫芰褪峭ㄓ嵞芰?，能否做到百毫秒級的電池 相互的數(shù)據(jù)刷新和通訊的能力，提高保護的響應速度也是 BMS 的系統(tǒng)的一個難點。自動化運維， 跟動力 相比，儲能 BMS 只要不斷電都在實時的工作，所以它的系統(tǒng)的穩(wěn)定性尤為重要。在運行過程當中， 系統(tǒng)自我診斷的能力，包括系統(tǒng)對電池的自動運維的能力，也是目前 BMS 的難點。BMS 能否發(fā)現(xiàn)問 題，自愈問題，能夠實現(xiàn)自動化將是 BMS 發(fā)揮的重要功能。未來的技術，現(xiàn)在也有一些學術機構和 企業(yè)在研究，基于單體的無線通訊技術，基于單體的傳感器技術，植入到電芯內(nèi)部的能夠更敏感的更早 的發(fā)現(xiàn)電池風險的傳感器技術，包括過渡性的產(chǎn)品，能夠檢測安全閥的，能夠比檢測電池溫度更加敏感 的發(fā)現(xiàn)電池熱失控的檢測技術，也是 BMS 的重點和難點。

　　第三方面介紹一下儲能產(chǎn)業(yè)鏈，儲能的產(chǎn)業(yè)鏈主要包括設備廠商、設計單位、系統(tǒng)集成商、業(yè)主。

　　目前國內(nèi)的主流的設備廠商，電池企業(yè)第一梯隊的寧德時代，比亞迪，第二梯隊，例如億緯鋰能，第

　　7

　　三梯隊包括國外的一些廠家，PCS 當中像陽光、科華、上能，組串式的像華為、盛虹、上能，包括分布 式我也羅列了很多的廠家。組串式的目前還有一種高壓直掛的技術路線。EMS 企業(yè)主要有電網(wǎng)背景的電 網(wǎng)系、第三方 BMS 企業(yè)以及部分系統(tǒng)集成商自己做 EMS。電池企業(yè)像寧德時代，比亞迪自己有一定的 EMS 的系統(tǒng)集成商，像陽光、華為、科陸、南瑞也自己開發(fā)了 BMS，第三方 BMS 企業(yè)以高特節(jié)能為 主，動力或者其他行業(yè)的第三方 BMS 企業(yè)正在涌向儲能行業(yè)。其他的輔助件包括空調、消防、集裝箱 等設備廠商。系統(tǒng)集成商目前也是有五個層面，一個是電池廠，寧德時代又是電池供應商， 也是系統(tǒng)集成商， 光伏企業(yè)像天合、阿特斯、東方日升已經(jīng)慢慢的發(fā)展成為系統(tǒng)集成商。風電企業(yè)也一樣，像綿陽金風、遠 景都有自己的系統(tǒng)儲能系統(tǒng)集成商企業(yè)，PCS 的陽光、科陸、上能、科華已經(jīng)不再是單一的PCS 供應商， 已經(jīng)發(fā)展成為系統(tǒng)集成商。高壓直掛的像新風光、智光、金盤，一出場就做的是系統(tǒng)集成，因為它的高壓 直掛的特殊性。像其他的系統(tǒng)集成商，原來有電網(wǎng)背景的，像許繼、平高，像上海電氣、中天、華智等原來 做工控行業(yè)的已經(jīng)成為系統(tǒng)集成商，所以目前按照行業(yè)的統(tǒng)計， 大型儲能系統(tǒng)的系統(tǒng)集成商在全國已經(jīng)不下 于 200 家，這是非?？膳碌囊粋€數(shù)字，或許 2023 年會更多，但經(jīng)過市場的洗禮，淘汰的也會更多。

　　國內(nèi) BMS 的技術的發(fā)展水平主要體現(xiàn)在三個方面。第一，核心芯片目前主要還是依賴進口，已有 國產(chǎn)的 AFE(Active Front End，主動前端)和 MCU(Microcontroller Unit，微控制單元)應用于 儲能行業(yè)的領域。性能跟國外的技術仍然有一定的差異，當然高特也是以自己研發(fā)的 AFE 和主動均衡芯 片，2016 年開始研發(fā)，2018 年開始商用，目前應用的量也已經(jīng)超過了 15GWh，產(chǎn)品的絕對指標雖有 一定的差異，但產(chǎn)品的穩(wěn)定性也已經(jīng)達到了國外同等水平。目前基于國內(nèi)儲能市場的特殊性， 像高特 電子也在開發(fā)，基于安全閥檢測的 AFE，植入電芯內(nèi)部的智能傳感器。第二，算法技術水平， 主要是 電池狀態(tài)的診斷算法，表現(xiàn)電池的剩余容量、SOC、SOH，包括電池的安全狀態(tài) SOS。這些核心算 法各個 BMS 廠家，包括像寧德時代這樣的電池廠，應該來說在算法上沒有取得突破，算法簡單，仍然 需要定期的去校準誤差，無法實現(xiàn)較好魯棒性的自動化算法。基于電芯安全診斷的算法仍然處于初級階段， 甚至說沒有突破的方向。第三，數(shù)據(jù)處理能力，因為 BMS 原來大都依賴了汽車 BMS 的技術，對儲能 BMS 大數(shù)據(jù)的處理能力，在硬件和軟件上沒有充分的考量，尤其是對于 3MW 以上的 PCS 所對應的 6MWh 以上的儲能系統(tǒng)，硬件的處理能力尤為明顯，影響了儲能系統(tǒng)安全運行的水平。

　　國內(nèi) BMS 的競爭力也從三個方面分析。第一，電池廠系統(tǒng)集成商，相對來說他們的技術方案比 較單一。大都是基于車用 BMS 的技術基礎，尤其是寧德時代、比亞迪，他們的方案也主要是基于自 身的技術方案，一般不會為用戶去做一些方案的優(yōu)化，所以用戶的體驗包括市場的競爭相對來說就比較 差，所以寧德時代、比亞迪也意識到自身 BMS 的技術單一，跟整個行業(yè)的需求還有差距，所以目前 他們也有一種跡象，在陸續(xù)引入一些第三方 BMS 的產(chǎn)品。第二，主流 BMS 企業(yè)也有較為系統(tǒng)的技 術沉淀和方案，但技術水平參差不齊。因為現(xiàn)在儲能缺乏核心的盈利能力，所以技術水平的差異無

　　8

　　法在價格上面有所體現(xiàn)，所以目前過分的追求低價，也是整個主流 BMS 企業(yè)沒有去關注研發(fā)投入和 創(chuàng)新能力的提升。我認為第三方 BMS 企業(yè)已經(jīng)非常明顯的有梯隊的感覺，第二梯隊尤其第一梯隊當 中已經(jīng)缺乏明顯的競爭力和創(chuàng)新力，所以新來的第三方 BMS 企業(yè)沒有一定的軟件硬件、操作系統(tǒng)、 算法等實力和創(chuàng)新力，是難以超越現(xiàn)在的 BMS 技術水平。第三，主流 BMS 企業(yè)為了獲得更大的市 場競爭，同質化競爭嚴重，低價競爭的格局持續(xù)了好長時間，核心算法跟堆積處理能力不足，受制于行 業(yè)內(nèi)卷研發(fā)，投入不足，高端人才缺乏。BMS 梯隊就是從車用 BMS 或其他行業(yè)過來的，沒有較長的技 術積累和產(chǎn)品沉淀期，大部分的儲能系統(tǒng)原先投了都沒有用，所以沒有暴露出 BMS 的一些問題。

　　國外的 BMS 的發(fā)展水平。核心器件的產(chǎn)業(yè)鏈比較完整，尤其特斯拉技術水平較為先進，其他系 統(tǒng)集成商的技術水平也一般，知名企業(yè)也比較少，沒有像國內(nèi)那么多，由于缺少電芯的供應鏈，未來國 內(nèi) BMS 企業(yè)的機會也比較大，國內(nèi)技術方案比較豐富，尤其是均衡技術的水平高于國外，BMS 企業(yè) 眾多新技術、新應用研究領先國外。

　　BMS 技術的發(fā)展趨勢從國內(nèi)角度來講，一個是國產(chǎn)化技術發(fā)展會面臨更大的機會，神經(jīng)網(wǎng)絡算法 在 BMS 上的應用將成為 BMS 企業(yè)的核心競爭力。基于安全的算法，包括全生命周期的成本分攤， 將為 BMS 差異化的競爭提供不同維度的投資收益。另外從內(nèi)部安全，外部安全，熱失控的預警，包括防護 的控制，防消結合方面，都將是未來 BMS 發(fā)展的趨勢。所以 BMS 未來越來越明顯會成為整個儲能系統(tǒng) 的大腦，它將更加有必要跟消防系統(tǒng)、空調系統(tǒng)實現(xiàn)更多的聯(lián)動，達到高效、節(jié)能、安全、長壽命的運 行需要。

　　儲能BMS 的市場。從按照最新的數(shù)據(jù)，2023 年預計新增風電裝機 6,000 多萬KW，接近65GW， 風電預計 160GW，按此計算，2023 年儲能的市場就將超過 45GWh，所以儲能市場每年將按照 100% 的增長速度，預計 2022 年實際交付的項目在 30GWh，2023 年將超過 60GWh，采購的項目將超過 100GWh。

　　競爭的格局。國內(nèi)系統(tǒng)集成商將會參與更多國際市場的競爭，也會將國內(nèi)更多的 BMS 的技術帶 到國外，所以國外 BMS 無法跟國內(nèi) BMS 企業(yè)進行同緯度的競爭。在成本、性能等方面，國內(nèi) BMS 企業(yè)已經(jīng)走在了世界的前列，我也認為強者恒強，具有核心競爭力和創(chuàng)新能力的第三方 BMS 企業(yè)， 將獲得更多的市場機會，也將獲得更多的資金的追捧，面對激烈的低價競爭，一般規(guī)模較小的 BMS 企業(yè)，承受力有限，將陸續(xù)面臨洗牌和淘汰。

　　我認為作為投資者來講，主要關心的不管是初創(chuàng)企業(yè)，還是老牌企業(yè)，尤其是第三方 BMS 企業(yè)， 唯 有靠技術才能實現(xiàn)突圍，因為 BMS 不是像電池是資本密集型行業(yè)，主要還是輕資產(chǎn)行業(yè)，所以主要 還是看企業(yè)的技術創(chuàng)新能力和技術壁壘。