动力铅蓄电池BMS产业发展实施指南

动力铅蓄电池BMS产业发展实施指南

在国家重点研发计划中，着力加强对先进储能技术研发任务的部署，集中攻克制约储能技术应用与发展的规模、效率、成本、寿命、安全性等方面的瓶颈技术问题，使我国储能技术在未来5-10年甚至更长时期内处于国际领先水平，形成系统、完整的技术布局，在重要的战略必争技术领域占据优势，并形成新的具有核心竞争力的产业链。在十二五期间全国重点省份抽水蓄能电站选点规划工作基础上，根据各省实际情况，完成新疆、山东等省份抽水蓄能电站选点规划调整，明确2025水平年抽水蓄能规划调整推荐站点。组织水电水利规划设计总院和福建省发展改革委针对福建浮鹰岛海水抽水蓄能电站开展示范技术、建设条件、配套政策、业主选择等研究工作，提出具体工作方案，争取资金和价格等有关政策支持，为示范项目启动创造条件。组织首批储能示范项目以促进储能技术创新为主线，制定并出台储能示范项目管理规定与工作方案，组织相关单位开展首批储能示范项目征集与评选工作，推动储能在大规模可再生能源消纳、分布式发电、微网、用户侧、电力系统灵活性、电力市场建设和能源互联网等领域的示范应用。积极跟踪储能国家电力示范项目建设情况，重点推动大连液流储能电站、江苏压缩空气储能电站和甘肃网域大规模电池储能电站建设工作。加强先进储能技术研发在国家重点研发计划中，着力加强对先进储能技术研发任务的部署，集中攻克制约储能技术应用与发展的规模、效率、成本、寿命、安全性等方面的瓶颈技术问题，使我国储能技术在未来5-10年甚至更长时期内处于国际领先水平，形成系统、完整的技术布局，在重要的战略必争技术领域占据优势，并形成新的具有核心竞争力的产业链。电池安全管理行业的发展历程由于蓄电池是一个复杂的电化学系统，其性能和寿命取决于电极材料、生产工艺、活性物质组成和结构、电池运行状态及工况条件等，导致其失效因素众多。早期蓄电池主要采用人工作业的管理模式，但由于人为管理不善以及环境因素等原因常常会导致电池失效，因此电池安全管理需求应运而生。随着电池应用范围进一步扩大以及电池使用安全性问题逐步受到重视，电池安全管理系统在不同场景渗透率逐步提高。近年来，数据中心、轨道交通、新能源汽车等领域应用逐步快速发展，电池安全管理行业进入高速发展期。发展至今，BMS系统功能已由早期的无管理阶段逐步进入全面管理阶段，有效替代手动检测的传统模式，减少人工参与，提高电池使用的自动化水平和使用安全性，现阶段BMS系统具备电池状态监测、电池安全分析、电池状态分析以及电池信息管理全功能的管理能力，全方位保护电池组安全运行，有效延长电池寿命，进而保障相关设备正常运行。电池安全管理行业进入壁垒（一）电池安全管理行业技术壁垒电池安全管理行业为知识与技术密集型行业，涉及电池管理技术、自动控制技术、电力电子技术和通信技术等多个技术领域，需要大量专业知识和经验沉淀，具备较高的技术壁垒，其中软件算法以及软硬件结合系核心竞争要素。由于电池安全管理系统需应对复杂的工况，运行时电磁环境复杂，特别是高频UPS逆变产生的高次谐波电流叠加到电池之上，严重干扰BMS精确监测电池内阻、电压、SOC及SOH等关键技术指标，产生大量误告警，导致BMS无法正常工作。而在强干扰环境下准确测量微欧级的电池内阻，对硬件电路抗干扰设计与软件滤波算法提出巨大挑战，BMS厂家需大批量、长周期的项目现场验证，方有可能找到有效的解决方案。国内较多BMS厂家由于无法解决干扰问题，最终退出市场或局限于部分特定领域应用。此外，由于产品下游应用领域广泛，只有具备长期的产品技术研发及服务经验，企业方可应对不同客户差异化需求。因此，新进入者短期内无法突破关键技术，难以形成竞争力，行业内掌握核心技术和先进工艺的企业建立起较高的技术壁垒。（二）电池安全管理行业品牌及客户壁垒对于电池安全管理行业，稳定性和安全性是客户选定供应商的关键标准之一，项目运行经验和过往成功案例是客户选择供应商的重要参考。尤其是数据中心等领域，对于电池安全管理产品的质量、性能及监测准确性有着较高要求，对供应商进入体系有着严格的把控，一般进入下游客户的供应商体系需要较长的时间；另一方面，一旦双方建立了合作关系，下游客户通常会选择与供应商长期合作，以避免频繁更换供应商带来的运营风险。此外，基于全方面的售后服务支持体系，行业先进入者与下游客户之间构建了较为牢固的合作纽带，进一步增强客户粘性。因此，品牌建设以及客户资源需要企业较长时间的积累和持续维护，对于缺乏稳定客户基础的新进者，行业存在品牌及客户壁垒。（三）电池安全管理行业生产规模壁垒电池安全管理行业具有一定的规模壁垒。一方面，生产规模较大的企业在生产效率及运营管理等方面可以更好发挥规模效应，在原材料采购和客户谈判等方面具备一定的议价能力，保证产品在市场上的竞争力；另一方面，下游客户对于BMS供应商的供货稳定性、安全性、时效性等方面有较高要求，小规模企业进入下游客户合格供应商体系的难度较大。因此，行业新入企业面临一定的生产规模壁垒。（四）电池安全管理行业人才壁垒电池安全管理行业具有一定的人才壁垒。行业内企业的研发和销售经验积累需要兼备高水平专业技术和行业经验的复合型人才。对于行业新进入企业而言，核心技术人员与销售人才的培训需要时间以及项目经验的大量积累。因此，行业内核心技术与销售团队专业水平领先、长期稳定的企业树立起较高的人才壁垒。电池安全管理行业竞争格局（一）电池安全管理行业国内企业技术发展迅速，本地服务优势明显受益于国际产业转移以及我国产业政策大力支持，我国电池工业及配套产业发展迅速，现已成为全球主要的电池生产国家之一。国内电池市场需求高速增长，推动国内BMS厂商加大自主开发力度。目前国内BMS厂家已开发出不同应用领域的电池安全管理产品，技术较为成熟，部分产品参数达到了国际先进水平。相较于国外BMS厂商，国内企业具备应用灵活、本地化服务的优势，更能满足国内厂商需求，近年来逐步完成产品进口替代。（二）电池安全管理行业后备电池BMS市场趋于专业化后备电池下游应用领域极为广泛，不同应用领域用户需求各不相同，更多电池生产企业将有限的资源投向电池领域的技术研发与创新。而专业第三方BMS厂家凭借技术积累、规模效应、专业服务等多方面优势，在专业化、细分化的市场发展趋势中，逐渐成为后备电池BMS行业主要供应商。加大储能项目研发实验验证力度重点推进大容量压缩空气储能等重大先进技术项目建设，推动百兆瓦压缩空气储能项目实现验证示范。鼓励储能产业相关企业积极利用智能制造新模式转型升级。推动首台（套）储能装备推广应用，支持符合条件的储能装备申请享受首台（套）重大技术装备保险补偿政策。提升储能安全保障能力建设在电源侧研究采用响应速度快、稳定性高、具备随时启动能力的储能系统，提高机组运行稳定性和故障快速恢复能力，在电厂全厂失电的情况下实现发电机组黑启动。在电网侧研究采用大容量、响应速度快的储能技术，抑制因系统扰动导致的发电机组振荡，在短时间内提供足够的有功功率动态支撑，降低系统崩溃的风险。调整抽水蓄能电站选点规划并探索研究海水抽水蓄能电站建设在十二五期间全国重点省份抽水蓄能电站选点规划工作基础