2022年儲能溫控行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場格局分析

1、2022年儲能溫控行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場格局分析1. 儲能溫控行業(yè)：各環(huán)節(jié)需求共振，全球儲能進(jìn)入加速發(fā)展期1.1. 全球儲能行業(yè)步入規(guī)模化發(fā)展階段儲能是全球電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中不可或缺的環(huán)節(jié)?；茉吹氖褂檬侨蛱寂欧诺闹饕獊碓矗?據(jù) IEA 統(tǒng)計(jì)，2020 年石油、煤炭、天然氣等傳統(tǒng)化石能源在全球能源結(jié)構(gòu)中的占比仍超過 80%，可再生能源的占比僅為 12%。為降低碳排放量，未來工業(yè)、交通、供熱等各領(lǐng)域的電 氣化水平需進(jìn)一步提高，同時在電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)中，光伏、風(fēng)電等可再生能源也將逐漸取代傳 統(tǒng)的火電裝機(jī)。根據(jù) IEA 的測算，為實(shí)現(xiàn) 2050 年碳中和的目標(biāo)，可再生能源發(fā)電占比需由 2020 年的 30

2、%以下提升至 2030 年的 60%以上，2050 年則需達(dá)到近 90%。與石油等傳統(tǒng)化 石能源不同，電力的生產(chǎn)與消費(fèi)需要同時進(jìn)行，能量無法直接以電能的形式進(jìn)行儲存，而風(fēng)、 光等可再生能源往往具有較強(qiáng)的季節(jié)性與波動性，因此隨著全球電氣化程度的提升以及風(fēng)電、 光伏裝機(jī)占比的增加，未來儲能將在全球電力系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用。儲能行業(yè)規(guī)模化發(fā)展的條件已經(jīng)成熟。一方面，隨著技術(shù)的進(jìn)步與產(chǎn)能的擴(kuò)張，近年來風(fēng)電、 光伏的發(fā)電成本與鋰離子電池的制造成本降幅顯著，在上網(wǎng)側(cè)平價的基礎(chǔ)上，當(dāng)前全球正朝 著“新能源+儲能”平價的方向快速前進(jìn)。另一方面，經(jīng)過前期的探索與實(shí)踐，儲能在電力 系統(tǒng)中的定位與商業(yè)模式正日漸

3、清晰，目前美國、歐洲等發(fā)達(dá)地區(qū)儲能市場化發(fā)展的機(jī)制已 基本建立，新興市場的電力系統(tǒng)改革亦持續(xù)加速，儲能行業(yè)規(guī)?；l(fā)展的條件已經(jīng)成熟。2021 年起全球儲能行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段。根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2021 年全球新增儲能裝機(jī)規(guī) 模為 10GW/22GWh，較 2020 年實(shí)現(xiàn)翻倍以上增長，截至 2021 年底全球累計(jì)儲能裝機(jī)容量約為 27GW/56GWh。考慮到 2021 年底全球累計(jì)風(fēng)電/光伏裝機(jī)規(guī)模已達(dá)到 837/942GW，以 此推算儲能在全球風(fēng)電光伏裝機(jī)中的占比僅為 1.5%，我們認(rèn)為儲能市場的高速增長才剛剛 開始，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。1.2. 國內(nèi)：各環(huán)節(jié)發(fā)展模式明晰，裝機(jī)空間充分打

4、開政策勾勒發(fā)展前景，各環(huán)節(jié)儲能發(fā)展模式逐漸清晰。2022 年 2 月底，國家發(fā)改委、能源局 正式印發(fā)“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案，進(jìn)一步明確了“到 2025 年新型儲能由商業(yè) 化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件”，“2030 年新型儲能全面市場化 發(fā)展”的目標(biāo)。此外，本次文件對發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲能均進(jìn)行了明確的部署，各環(huán) 節(jié)儲能發(fā)展模式逐漸清晰。2022 年國內(nèi)儲能行業(yè)將正式步入發(fā)展快車道。2021 年國家、地方層面均有儲能政策密集出 臺，但主要側(cè)重在整體部署層面，相關(guān)的配套細(xì)則尚不完善，因此 2021 年為國內(nèi)儲能行業(yè) 由商業(yè)化起步邁向規(guī)?；l(fā)展的過渡之年，實(shí)際落地的

5、項(xiàng)目規(guī)模相對有限。根據(jù) CNESA 的 統(tǒng)計(jì)，2021 年國內(nèi)新增新型儲能裝機(jī) 2.4GW/4.9GWh，較 2020 年同比增長約 54%，其中 電化學(xué)儲能裝機(jī) 2.32GW，同比增長近 49%。從應(yīng)用場景來看，2021 年國內(nèi)新增電源側(cè)/電 網(wǎng)側(cè)/用戶側(cè)儲能的裝機(jī)規(guī)模分別為 0.98/0.84/0.58GW，占比約為 41%/35%/24%，各環(huán)節(jié) 儲能發(fā)展齊頭并進(jìn)。隨著 2022 年各地的儲能細(xì)則開始逐步落地，我們預(yù)計(jì)國內(nèi)儲能行業(yè)的 發(fā)展將明顯加速。我們測算十四五末國內(nèi)儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模有望突破 250GWh，2025 年新增裝機(jī)規(guī)模有望接 近 100GWh，對應(yīng) 2022-2025 年復(fù)

6、合增速超過 100%。從結(jié)構(gòu)上來看，我們預(yù)計(jì)十四五期間 新能源配套儲能將率先放量，電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲能則將隨后大規(guī)模啟動，具體假設(shè)與測算過 程如下。新能源發(fā)電側(cè)：2021 年國內(nèi)陸上風(fēng)電+集中式光伏電站新增裝機(jī)規(guī)模約為 56GW，以此 測算儲能配套比例約為 1.5%。我們預(yù)計(jì) 2022 年起國內(nèi)新增風(fēng)光裝機(jī)規(guī)模將保持較快增 長，同時在政策驅(qū)動下儲能配套比例將顯著提升。假設(shè) 2025 年國內(nèi)新增陸上風(fēng)電以及 集中式光伏電站的儲能配套比例為 20%，儲能時長由 2h 逐步提升至 2.5h，則相應(yīng)的新 能源配套儲能裝機(jī)規(guī)模將超過 60GWh。電源側(cè)輔助服務(wù)：2021 年國內(nèi)總發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 2377

7、GW，配套輔助服務(wù)儲能的裝機(jī) 比例不到 0.1%，而發(fā)達(dá)電力市場中輔助服務(wù)費(fèi)用占總電費(fèi)的比例一般超過 1.5%。在國 內(nèi)總電力裝機(jī)平穩(wěn)增長的背景下，我們假設(shè) 2025 年配套輔助服務(wù)儲能的比例為 0.5%， 則對應(yīng)的電源側(cè)輔助服務(wù)儲能裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到 16GWh。電網(wǎng)側(cè)：隨著我國電氣化率的持續(xù)提升，近年來全國電網(wǎng)最高發(fā)電負(fù)荷呈較快增長，而 根據(jù)國務(wù)院關(guān)于印發(fā) 2030 年前碳達(dá)峰行動方案的通知中的要求，到 2030 年省級電 網(wǎng)將基本具備 5%以上的尖峰負(fù)荷響應(yīng)能力。我們預(yù)計(jì)負(fù)荷響應(yīng)能力將主要由電網(wǎng)側(cè)的抽 水蓄能與新型儲能提供，根據(jù)抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）十四五末國 內(nèi)抽

8、水蓄能累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到 62GW，以此倒推 2025 年電網(wǎng)側(cè)累計(jì)新型儲能裝機(jī)規(guī)模有 望達(dá)到 50GWh。用戶側(cè)：目前國內(nèi)工商業(yè)光伏滲透率不到 2%，而工商業(yè)儲能則處于發(fā)展初期，隨著未來 峰谷價差的拉大，預(yù)計(jì)國內(nèi)工商業(yè)儲能的經(jīng)濟(jì)性將逐漸顯現(xiàn)。2020 年國內(nèi)工業(yè)用戶總裝 接容量約為 3273GW，若假設(shè)十四五期間保持 5%的年均增長，同時工商業(yè)儲能滲透率 提升至 0.3%，則十四五期間國內(nèi)工商業(yè)儲能的裝機(jī)空間將超過 30GWh。1.3. 海外：供電側(cè)儲能方興未艾，用戶側(cè)加速滲透市場化驅(qū)動快速發(fā)展，供電側(cè)與用戶側(cè)齊頭并進(jìn)。目前除中國以外，海外儲能市場主要分布 在美國、歐洲、日韓、澳洲等發(fā)達(dá)地區(qū)，相

9、對而言這些地區(qū)電力市場化程度較高，隨著近年 來鋰離子電池價格的持續(xù)下降，行業(yè)已逐步進(jìn)入經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動的自發(fā)增長階段。從裝機(jī)結(jié)構(gòu)來 看，海外市場供電側(cè)與用戶側(cè)儲能的發(fā)展較為均衡，2021 年新增裝機(jī)中電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、 用戶側(cè)的占比大致相當(dāng)。海外發(fā)達(dá)地區(qū)供電側(cè)儲能配臵需求迫切，成本傳導(dǎo)較為順暢。整體上看，海外發(fā)達(dá)地區(qū)已進(jìn) 入新能源裝機(jī)替代存量火電裝機(jī)的階段，美國、歐盟（含英國）的火電總裝機(jī)分別于 2011、 2012 年達(dá)到峰值，其電力體系對儲能的需求更為迫切。此外，在海外發(fā)達(dá)地區(qū)市場化的電 力體制下，發(fā)電側(cè)的成本能夠通過電力市場較為順暢地傳導(dǎo)至終端電力用戶，儲能可通過峰 谷套利、輔助服務(wù)、備用電源、

10、輸配電價等多種形式獲取收益。因此，我們認(rèn)為海外供電側(cè) 儲能的發(fā)展模式已經(jīng)較為成熟。電力價格持續(xù)走高，海外用戶側(cè)儲能滲透率有望快速提升。受地緣政治、氣候變化以及貨幣 政策等因素影響，2021 年以來全球天然氣、原油等能源價格漲勢明顯，而在海外發(fā)達(dá)地區(qū) 市場化的電力體制下，用戶側(cè)電價亦隨之水漲船高。尤其是在歐洲地區(qū)，2022 年 3 月天然 氣價格已達(dá)到 42 美元/百萬英熱單位，較 2021 年初上漲接近五倍，歐盟消費(fèi)者電力價格指 數(shù)亦較 2021 年初上漲超過 30%。隨著 2022 年以來俄烏沖突的加劇，預(yù)計(jì)天然氣及電力價 格在較長時間內(nèi)仍將居高不下，海外用戶側(cè)儲能的經(jīng)濟(jì)性正快速凸顯，滲透率

11、有望加速提升。1.4. 全球儲能裝機(jī)空間打開，短期內(nèi)鋰電池儲能為主要形式全球儲能市場步入長期成長軌道，2025 年新增裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)到 300GWh。綜上所述，當(dāng) 前海內(nèi)外儲能市場均已步入規(guī)?；l(fā)展階段，在供電側(cè)及用戶側(cè)兩方面需求的推動下，全球 儲能市場有望保持強(qiáng)勁增長。我們測算 2025 年全球新增儲能裝機(jī)規(guī)?；?qū)⒊^ 300GWh， 對應(yīng) 2022-2025 年平均復(fù)合增速 80%左右。短期內(nèi)鋰電池仍將為主流儲能形式。鋰離子電池具有能量密度高、轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快 等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前除抽水蓄能以外裝機(jī)占比最高的儲能形式。根據(jù) CNESA 的統(tǒng)計(jì)，近年來全 球鋰離子電池裝機(jī)規(guī)?？焖倥噬?，202

12、1 年底累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到 23GW，在全球新型儲能裝 機(jī)中的占比超過 90%。雖然近年來釩液流電池、鈉離子電池、壓縮空氣等其他儲能形式亦開 始得到越來越多的關(guān)注，但從性能、成本、產(chǎn)業(yè)化程度等角度出發(fā)鋰離子電池仍然具有較大 優(yōu)勢，我們認(rèn)為中短期內(nèi)鋰電池將是全球主流的儲能形式，其在新增儲能裝機(jī)中的占比將保 持較高水平。2. 熱管理重要性日益凸顯，儲能溫控市場乘風(fēng)而起2.1. 溫控系統(tǒng)是保障鋰電池儲能正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)工作溫度對鋰離子電池性能影響較大，溫度過高將引發(fā)嚴(yán)重安全隱患。儲能系統(tǒng)工作過程中， 電池會持續(xù)性地釋放熱量，在不具備溫控能力或溫控能力不足的情況下會導(dǎo)致系統(tǒng)溫度不斷 上升，而溫度是影響

13、鋰離子電池性能的重要因素。一般而言，鋰離子電芯的最佳工作溫度區(qū) 間為 1035，當(dāng)溫度低于-20時，電解液可能會凝固，從而阻礙鋰離子的流動，導(dǎo)致阻 抗增加，電芯容量將明顯下降；而當(dāng)溫度超過 60時，電芯內(nèi)部有害化學(xué)反應(yīng)速率將明顯提 升，對電芯造成潛在破壞，嚴(yán)重時將引發(fā)安全事故。因此，對于儲能系統(tǒng)而言，將電芯始終 保持在合適的溫度區(qū)間內(nèi)極為重要，有效的溫控系統(tǒng)不僅能夠保證儲能電站的安全性以及使 用壽命，也能在一定程度上提升性能與效率。熱失控是鋰電池主要的安全隱患，溫度過高是其重要誘因。鋰離子電池工作時內(nèi)部存在一系 列潛在的放熱副反應(yīng)，如SEI膜受熱分解導(dǎo)致電解液在裸露的高活性碳負(fù)極表面的還原分解

14、、 貧鋰態(tài)正極的熱分解、電解質(zhì)的熱分解及黏結(jié)劑與嵌鋰負(fù)極之間的反應(yīng)等。當(dāng)電池溫度升高 至一定程度時, 上述放熱副反應(yīng)將相繼引發(fā)，其所產(chǎn)生的熱量如得不到及時散發(fā), 則將造成 電池溫度的進(jìn)一步上升及副反應(yīng)的指數(shù)性加速, 從而導(dǎo)致電池進(jìn)入自加溫的熱失控狀態(tài), 很 可能引起電池燃燒及爆炸。綜上，電池是否發(fā)生熱失控由其產(chǎn)熱和散熱的相對速率來決定, 一 旦放熱副反應(yīng)的產(chǎn)熱速率高于電池的散熱速度, 電池就有可能進(jìn)入熱失控狀態(tài)。因此，對于 鋰電池儲能系統(tǒng)而言，溫控能力格外重要。儲能系統(tǒng)涉及大量單體電芯，溫度是影響電池一致性的重要因素。一般而言，與動力電池系 統(tǒng)相比，儲能系統(tǒng)裝載的電池?cái)?shù)量更多，同時電池的容量也

15、更大，當(dāng)大量的電池緊密排列在 一起時運(yùn)行工況將更為復(fù)雜多變，容易造成產(chǎn)熱不均勻、溫度分布不均勻、電池間溫差過大 等問題，從而影響電池一致性。通常電池組中各單體電池所處環(huán)境不可避免的會存在差異， 如在方形的鋰離子電池組中，中間的電池與四周的電池所處的環(huán)境溫度、電池的受力情況等 往往各不相同。其中，溫度差是影響電池性能最顯著的因素之一，如果不進(jìn)行主動熱均衡和 熱管理，中間的電池往往比四周的電池溫度高至少 515，此時電池的充放電倍率、老化 速度等各項(xiàng)特征已經(jīng)發(fā)生根本性的變化，從而導(dǎo)致電池的衰減速度差異變大，進(jìn)一步對系統(tǒng) 整體壽命造成不利影響。因此，對于儲能系統(tǒng)而言，除了保證電池處于適宜工作溫度區(qū)間

16、， 控制電池間溫差處于合理水平以內(nèi)也極為重要。綜上所述，溫控系統(tǒng)是保障鋰電池儲能正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。儲能溫控系統(tǒng)的主要功能是根 據(jù)儲能系統(tǒng)運(yùn)行的要求以及工作期間電池所經(jīng)受的內(nèi)、外熱負(fù)荷狀況，采用恰當(dāng)?shù)臏乜丶夹g(shù) 來組織系統(tǒng)內(nèi)、外部的熱交換過程，從而保證儲能系統(tǒng)的工作溫度與電池之間的溫差始終維 持在合適的區(qū)間內(nèi)。為確保儲能項(xiàng)目長期、穩(wěn)定、安全運(yùn)行，溫控系統(tǒng)是鋰電池儲能中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。2.2. 安全問題日益凸顯，儲能溫控重要性持續(xù)提升2.2.1. 儲能安全事故頻發(fā)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善近年來國內(nèi)外儲能安全事故頻發(fā)，儲能安全問題日益凸顯。近年來在全球儲能裝機(jī)規(guī)模不斷 增長的同時，相關(guān)的安全事故也愈加

17、多發(fā)。根據(jù)中國能源網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)，2010-2020 年間，全球 范圍內(nèi)發(fā)生了 32 起儲能電站安全事故，而根據(jù) CNESA 的統(tǒng)計(jì)，僅 2021 年全球就發(fā)生了至 少 9 起儲能安全事故，2022 年初韓國又發(fā)生 3 起電池相關(guān)火災(zāi)事故。頻繁發(fā)生的儲能安全 事故不但造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重時還對人員安全構(gòu)成了較大威脅，在全球儲能市場迎 來加速發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，安全問題已經(jīng)成為行業(yè)亟待解決的重要問題之一。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善，儲能步入規(guī)范化發(fā)展階段。隨著儲能安全問題日益凸顯，近年來陸續(xù)有 國家出臺相關(guān)政策與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對儲能行業(yè)各環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范，從而提升儲能項(xiàng)目安全性。例 如美國于 2016 年率先發(fā)布全球

18、第一項(xiàng)儲能系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn) UL 9540，對電化學(xué)儲能、機(jī)械儲 能等不同類型儲能系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)作出了明確規(guī)定，UL 9540 后續(xù)又被授權(quán)為加拿大國家標(biāo) 準(zhǔn)。我國儲能行業(yè)起步較晚，長期以來政策標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范相對缺失，但隨著近年來儲能行 業(yè)發(fā)展不斷提速，儲能安全問題愈發(fā)得到重視，相關(guān)政策文件陸續(xù)出臺，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善。 國家能源局 2022 年印發(fā)的2022 年能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃立項(xiàng)指南、“十四五”新型儲能發(fā) 展實(shí)施方案等文件對新型儲能項(xiàng)目的立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維、安全監(jiān)督、安全預(yù)警以及 應(yīng)急處臵等各環(huán)節(jié)均提出了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及安全性方面的要求，我國儲能行業(yè)正逐漸步入規(guī)范 化發(fā)展階段。2.2.2. 儲能

19、規(guī)模與能量密度齊升，溫控重要性提高儲能系統(tǒng)正朝著更大規(guī)模、更高能量密度的方向演進(jìn)。降本增效是新能源行業(yè)長期的主題， 對于儲能系統(tǒng)而言，提升項(xiàng)目的單體規(guī)模以及能量密度是降低整體成本的重要手段。根據(jù)美 國太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室（PNNL）的測算模型，鋰電池儲能系統(tǒng)的總?cè)萘吭酱螅瑒t分?jǐn)傊?單位容量的建設(shè)成本越低，例如對于儲能時長為 4h 的磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)，1MW 項(xiàng)目的單位 建設(shè)成本約為 448 美元/kWh，而 100MW 項(xiàng)目的單位建設(shè)成本僅為 385 美元/kWh。因此， 隨著全球裝機(jī)需求的提升，儲能系統(tǒng)將朝著更大規(guī)模、更高能量密度的方向演進(jìn)。2021 年以來儲能項(xiàng)目平均單體規(guī)模迅速擴(kuò)大。隨著

20、技術(shù)與市場的成熟，近年來儲能項(xiàng)目大 規(guī)?；内厔菀呀?jīng)較為明顯。根據(jù) CNESA 的統(tǒng)計(jì)，在 2021 年國內(nèi)投運(yùn)的 361 個新型儲能 項(xiàng)目中，百兆瓦及以上的項(xiàng)目僅有 7 個，而在 2021 年新增規(guī)劃/在建的 490 個儲能項(xiàng)目中， 百兆瓦及以上的項(xiàng)目已達(dá)到 71 個，合計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 15.8GW，占比接近 2/3，預(yù)計(jì) 2022 年起大規(guī)模儲能項(xiàng)目將陸續(xù)落地。海外市場中，近年來儲能項(xiàng)目的單體規(guī)模亦呈加速上升趨 勢，例如 2021 年 10 月華為與山東電力建設(shè)第三工程有限公司聯(lián)手簽約的沙特紅海新城儲能 項(xiàng)目規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了 1300MWh，其他地區(qū)百兆瓦時乃至吉瓦時級別的儲能項(xiàng)目也屢見不鮮

21、。儲能產(chǎn)品持續(xù)迭代升級，集裝箱單體規(guī)模與能量密度顯著提升。目前集裝箱式儲能為鋰電池 儲能的主流形式，隨著項(xiàng)目整體規(guī)模的擴(kuò)大，除了部署更多的儲能集裝箱以外，提高集裝箱 的單體容量及能量密度也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。近年來寧德時代、陽光電源、比亞迪、海 博思創(chuàng)等頭部儲能集成商的產(chǎn)品持續(xù)迭代升級，以比亞迪為例，2020 年推出的電網(wǎng)級儲能 系統(tǒng) BYD Cube T28 的單體容量達(dá)到 2.8MWh，相比其 2018 年在英國 Rock Farm 項(xiàng)目中 使用的 1.25MWh 的產(chǎn)品有了顯著提升，單位面積能量密度則較行業(yè)此前的 40 尺標(biāo)準(zhǔn)集裝儲 能系統(tǒng)提升超 90%，后續(xù)裝載刀片電池的升級版 BY

22、D Cube 產(chǎn)品的等效 40 尺集裝箱面積的 裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將突破 6MWh。隨著儲能集裝箱單體規(guī)模以及能量密度的提升，系統(tǒng)工作時所 產(chǎn)生的熱量也將大幅增加，因此為了保障集裝箱內(nèi)溫度及電池組之間的溫差處于合理水平， 儲能溫控系統(tǒng)的重要性也將進(jìn)一步凸顯。對于功率型儲能系統(tǒng)，電池充放電倍率的增長同樣將對溫控能力提出更高要求。相較于能量 型儲能系統(tǒng)，調(diào)頻等功率型儲能系統(tǒng)的單體規(guī)模相對較小，但運(yùn)行過程中往往需要頻繁進(jìn)行 快速充放電。根據(jù)相關(guān)研究，鋰電池放電倍率越高，運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量也將越多，因此 隨著功率型儲能項(xiàng)目利用率的增加，儲能溫控系統(tǒng)同樣將面臨更大的挑戰(zhàn)。綜上所述，未來儲能項(xiàng)目將朝著更高安全

23、標(biāo)準(zhǔn)、更大單體規(guī)模、更高能量密度、更快充放電 倍率的方向發(fā)展，而為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，儲能溫控在整體系統(tǒng)中的重要性將進(jìn)一步凸顯。2.3. 液冷方案加速滲透，儲能溫控市場空間打開2.3.1. 風(fēng)冷為當(dāng)前儲能溫控主流形式，液冷為未來趨勢儲能熱管理形式多樣，風(fēng)冷及液冷成熟度相對較高。目前主流的熱管理方式包括風(fēng)冷、液冷、 熱管冷卻和相變冷卻四種，目前風(fēng)冷和液冷的應(yīng)用已較為廣泛，熱管冷卻與相變冷卻的產(chǎn)業(yè) 化程度則相對較低。其中，相變冷卻是利用相變材料發(fā)生相變來吸熱的一種冷卻方式，具有 結(jié)構(gòu)緊湊、接觸熱阻低、冷卻效果好等優(yōu)點(diǎn)，但相變材料成本較高，且儲熱和散熱速度較慢， 目前在儲能溫控領(lǐng)域使用較少。熱管冷卻則是

24、依靠封閉在管內(nèi)的冷卻介質(zhì)發(fā)生相變來實(shí)現(xiàn)換 熱，具有散熱效率高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，但成本同樣較高，在儲能等大容量電池系統(tǒng)中的實(shí) 際應(yīng)用較少。從技術(shù)成熟度與產(chǎn)業(yè)化程度出發(fā)，我們認(rèn)為風(fēng)冷和液冷仍將是中長期內(nèi)主要的 儲能溫控形式。風(fēng)冷系統(tǒng)初始成本較低且安全可靠，為當(dāng)前主要的儲能溫控形式。風(fēng)冷是一種以空氣為冷卻 介質(zhì)，利用對流換熱降低電池溫度的冷卻方式，廣泛應(yīng)用于工業(yè)制冷、通信基站、數(shù)據(jù)中心 等溫控場景，技術(shù)成熟度與可靠性相對較高。此外，風(fēng)冷系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)較為簡單且易于維護(hù)， 初始投資成本相對較低?？紤]到其在成本與可靠性方面的優(yōu)勢，目前風(fēng)冷為儲能溫控領(lǐng)域最 主流的解決方案。風(fēng)冷系統(tǒng)散熱效率低、溫差控制較差且

25、占地面積大，適用范圍相對有限。首先，由于空氣自 身的比熱容與導(dǎo)熱系數(shù)較低，風(fēng)冷系統(tǒng)的散熱效率并不高，雖然能夠滿足當(dāng)前大部分儲能電 站的溫控需求，但隨著儲能項(xiàng)目單體規(guī)模與能量密度的不斷提升，風(fēng)冷系統(tǒng)在散熱效率上的 短板將逐漸顯現(xiàn)。此外，常見的風(fēng)冷系統(tǒng)中空氣始終由進(jìn)風(fēng)口朝出風(fēng)口單向流動，這將使位 于空氣進(jìn)出口的電池之間存在較大溫差，從而對電池的一致性造成較大影響，盡管目前已有 組串式空調(diào)等改進(jìn)方案，但這并沒有從根本上解決風(fēng)冷在溫差控制方面的劣勢。最后，風(fēng)冷 系統(tǒng)需要部署面積較大的散熱通道，這將明顯影響儲能電站的空間利用率，從而制約儲能集 裝箱規(guī)模以及能量密度的提升?；谏鲜鲈?，風(fēng)冷系統(tǒng)在儲能領(lǐng)域

26、的適用范圍存在一定的 局限性。液冷系統(tǒng)散熱能力強(qiáng)且全生命周期成本較低，有望成為未來發(fā)展趨勢。液冷是一種以水、乙 二醇等液體為介質(zhì)，通過熱對流降低電池溫度的冷卻方式，對比風(fēng)冷，液冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加 復(fù)雜且緊湊，不需要部署大面積的散熱通道，占地面積相對較小。同時，由于冷卻液的換熱 系數(shù)與比熱容更高且不受海拔和氣壓等因素影響，液冷系統(tǒng)擁有比風(fēng)冷系統(tǒng)更強(qiáng)的散熱能力， 更加適應(yīng)儲能項(xiàng)目大規(guī)模、高能量密度的發(fā)展趨勢。從成本上看，根據(jù)相關(guān)研究，在冷卻效 果相同的情況下，液冷系統(tǒng)的能耗通常遠(yuǎn)低于風(fēng)冷系統(tǒng)。因此，雖然液冷系統(tǒng)的初始投資成 本較高，但其在儲能系統(tǒng)全生命周期中的綜合成本可能反而低于風(fēng)冷系統(tǒng)。綜上，我們

27、認(rèn)為 在某些場景中，液冷有望逐步替代風(fēng)冷成為主流的儲能溫控形式。液冷系統(tǒng)在可靠性等方面仍然面臨一定挑戰(zhàn)。此前液冷在儲能溫控領(lǐng)域的應(yīng)用相對較少，技 術(shù)成熟度較風(fēng)冷仍有一定差距，尤其是在運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性方面。具體而言，液冷系統(tǒng) 中管路容易出現(xiàn)腐蝕及沉積等情況，進(jìn)而造成冷卻液的堵塞或泄露，而水、乙二醇、硅油等 常見冷卻液都可能損壞電池或造成系統(tǒng)短路，導(dǎo)致儲能電站安全隱患。此外，儲能系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)壽命通常達(dá)到 15 年，但液冷系統(tǒng)內(nèi)部泵閥的使用壽命往往為 7 年左右，兩者之間存在一 定的不匹配性，因此在儲能項(xiàng)目的運(yùn)行過程中極有可能需要通過關(guān)停等方式來對液冷系統(tǒng)進(jìn) 行維護(hù)或更換系統(tǒng)組件，從而影響項(xiàng)目經(jīng)

28、濟(jì)性。當(dāng)然，隨著液冷技術(shù)的進(jìn)步，我們認(rèn)為這些 問題有望陸續(xù)得到解決，整體來看液冷仍將是儲能溫控未來的發(fā)展趨勢。2.3.2. 儲能溫控市場有望迎來高速增長液冷方案加速滲透，儲能溫控單位價值量有望持續(xù)提升。綜上所述，從制冷性能以及全生命 周期成本角度出發(fā)，當(dāng)前液冷系統(tǒng)的優(yōu)勢已經(jīng)逐漸開始體現(xiàn)。從 2021 年各大電池廠商與儲 能系統(tǒng)集成商推出的新產(chǎn)品來看，液冷已經(jīng)成為主流溫控方案，我們預(yù)計(jì) 2022 年起儲能系 統(tǒng)中液冷的應(yīng)用比例將快速提升。目前，液冷系統(tǒng)的單位價格約為空冷系統(tǒng)的 2-3 倍，因此 隨著液冷的加速滲透，儲能溫控系統(tǒng)整體的單位價值量有望呈上升趨勢。儲能溫控量價齊升，2025 年全球市場

29、空間有望超過 130 億元。如前文測算，2025 年全球新 增儲能裝機(jī)規(guī)模有望突破 300GWh，預(yù)計(jì)其中鋰電池儲能占比將保持近年來 95%左右的水 平。以此為基數(shù)，我們假設(shè)液冷系統(tǒng)的滲透率將由 2021 年的 10%左右提升至 2025 年的 40% 左右，則 2025 年儲能風(fēng)冷/液冷系統(tǒng)的出貨量將分別達(dá)到 175/117GWh。目前風(fēng)冷/液冷系統(tǒng) 的單位價值量大約為 0.3/0.9 億元/GWh，若未來兩者維持 3%/5%左右的年降幅度，預(yù)計(jì) 2025 年全球儲能溫控的市場規(guī)模將超過 130 億元，整體的單位價值量則由 0.36 億元/GWh 提升至 2025 年的 0.45 億元/GW

30、h，行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)“量價齊升”式的增長。3. 儲能溫控市場格局較優(yōu)，龍頭廠商占據(jù)先機(jī)3.1. 溫控是儲能產(chǎn)業(yè)鏈中“小而精”的細(xì)分環(huán)節(jié)，競爭格局較優(yōu)儲能溫控系統(tǒng)價值量占比較低但重要性突出，后續(xù)降本壓力較小。與其他新能源行業(yè)類似， 持續(xù)降本是儲能需求空間打開的重要前提條件。根據(jù) BNEF 的調(diào)研統(tǒng)計(jì)，2021 年四小時儲 能系統(tǒng)的基準(zhǔn)單位成本在過去五年中下降幅度超過 50%，2022 年 2 月發(fā)改委、能源局印發(fā) 的“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案中亦明確提出到 2025 年電化學(xué)儲能系統(tǒng)成本降低 30%以上的目標(biāo)?？紤]到電池在儲能系統(tǒng)成本中的占比達(dá)到 60%左右，預(yù)計(jì)未來電池將成為 儲能系統(tǒng)降本的重

31、點(diǎn)環(huán)節(jié)，根據(jù) BNEF 的預(yù)測，2030 年四小時電站級儲能的基準(zhǔn)成本將由 2020 年的 299 美元/kWh 降至 167 美元，降低的成本中電池的貢獻(xiàn)達(dá)到 70%以上。相較而 言，溫控在儲能系統(tǒng)整體成本中的占比僅為 3%-5%左右，對系統(tǒng)整體的安全性與可靠性則 起著至關(guān)重要的作用。因此，我們認(rèn)為儲能集成商或項(xiàng)目業(yè)主更傾向于選擇高質(zhì)量、性能穩(wěn) 定的溫控方案，而非單純地壓縮成本，預(yù)計(jì)未來儲能溫控面臨的降本壓力將較為緩和。儲能溫控系統(tǒng)在控制精度與運(yùn)行可靠性上的要求顯著高于一般民用及工業(yè)制冷領(lǐng)域，行業(yè)存 在較高的技術(shù)壁壘。如前所述，溫控系統(tǒng)是儲能項(xiàng)目安全、高效運(yùn)行的重要保障，因此在控 制精度和運(yùn)

32、行可靠性方面均有較為嚴(yán)苛的要求。以風(fēng)冷方案為例，相比普通的民用空調(diào)，風(fēng) 冷系統(tǒng)所使用的精密空調(diào)在空氣循環(huán)、散熱效率、穩(wěn)定性、使用壽命、可靠性等方面均需進(jìn) 行相應(yīng)升級。而對于液冷方案而言，如何在保證散熱效果的同時避免冷卻液泄露等問題同樣 具有較大的技術(shù)難度。因此，對于一般的民用空調(diào)企業(yè)，跨界進(jìn)入儲能溫控領(lǐng)域并非易事， 行業(yè)存在一定的技術(shù)壁壘。儲能溫控系統(tǒng)定制化程度高，需要充足的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)與客戶關(guān)系積累，頭部廠商具備較強(qiáng)的先 發(fā)優(yōu)勢。儲能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用較為廣泛，不同場景對于儲能系統(tǒng)的要求往往存在較大差 異，即便是對于相似的應(yīng)用場景，不同儲能系統(tǒng)集成商的技術(shù)方案也可能各不相同。因此， 儲能溫控系統(tǒng)

33、并不是標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，而是通常需要針對不同項(xiàng)目的具體要求或不同廠商的技 術(shù)方案進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。無論是風(fēng)冷還是液冷系統(tǒng)，其所采用壓縮機(jī)、風(fēng)扇、管路、泵閥等 零部件大多為標(biāo)準(zhǔn)化的器件，我們認(rèn)為儲能溫控廠商的核心競爭力在于整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與集 成能力，與下游電池或集成商客戶之間存在較強(qiáng)的粘性。一方面，儲能溫控廠商在產(chǎn)品/方案 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就需要與客戶保持深度溝通，從而充分了解客戶需求；另一方面，儲能系統(tǒng)集成商 也更加傾向于那些已形成長期合作關(guān)系、產(chǎn)品可靠性得到實(shí)際項(xiàng)目驗(yàn)證的溫控廠商。因此， 從技術(shù)積累和客戶關(guān)系的角度出發(fā)，起步較早、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富的頭部儲能溫控廠商將具有較 強(qiáng)的先發(fā)優(yōu)勢。儲能溫控市場有望維持當(dāng)

34、前較優(yōu)的市場競爭格局。根據(jù)前文中的測算，2021 年全球儲能溫 控市場規(guī)模大概為 10 億元量級，而行業(yè)龍頭英維克 2021 年的儲能溫控業(yè)務(wù)收入約為 3.37 億元，簡單推算龍頭的市占率超過 1/3，市場集中度高于儲能變流器、系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié)。近 年來隨著儲能市場的快速擴(kuò)大，越來越多的參與者開始涉足儲能領(lǐng)域，無論是在電池、變流 器還是系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，短期內(nèi)市場競爭格局均趨于激烈。而作為一個價值量占比較低、技術(shù) 壁壘較高、客戶黏性較強(qiáng)的細(xì)分環(huán)節(jié)，儲能溫控市場有望維持當(dāng)前較優(yōu)的市場競爭格局，龍 頭廠商的領(lǐng)先地位較為穩(wěn)固。3.2. 多方勢力角逐儲能溫控市場，龍頭廠商率先受益市場爆發(fā)多方勢力逐鹿儲能溫控

35、市場。此前儲能溫控是一個相對小眾的細(xì)分領(lǐng)域，整體規(guī)模有限，市 場參與者主要為其他溫控領(lǐng)域的“跨界”企業(yè)。隨著下游需求的快速啟動，越來越多的廠商 開始在儲能溫控領(lǐng)域加大投入，從各家企業(yè)的背景來看，可大致將目前儲能溫控市場的參與 者分為數(shù)據(jù)中心溫控廠商、工業(yè)領(lǐng)域溫控廠商以及車用熱管理廠商三大類。數(shù)據(jù)中心與儲能集裝箱在溫控層面存在一定相似性，數(shù)據(jù)中心溫控廠商積極布局儲能市場。 與儲能電池類似，數(shù)據(jù)中心中部署的服務(wù)器在運(yùn)行時會產(chǎn)生大量熱量，因此溫控系統(tǒng)是數(shù)據(jù) 中心必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、散熱方式、控制精度等角度出發(fā)，我們認(rèn)為數(shù)據(jù)中 心溫控與儲能系統(tǒng)溫控存在一定的相通性，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)或可部

36、分移植至儲能場景， 近年來英維克、申菱環(huán)境等數(shù)據(jù)中心溫控廠商已成為儲能溫控市場的重要參與者。部分具有電力行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的工業(yè)制冷廠商開始切入儲能溫控市場。作為電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)， 儲能電站的投資業(yè)主一般為發(fā)電企業(yè)或電網(wǎng)企業(yè)，在系統(tǒng)層面往往會沿用電力系統(tǒng)中的部分 要求或標(biāo)準(zhǔn)。考慮到變電站、光伏逆變器、風(fēng)電變流器、SVG 等電力電子設(shè)備同樣涉及到相 應(yīng)的溫控系統(tǒng)，我們認(rèn)為具備相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的工業(yè)制冷廠商能夠在儲能溫控領(lǐng)域占據(jù)一定的先機(jī)， 目前同飛股份、高瀾股份等廠商已推出針對儲能領(lǐng)域的風(fēng)冷或液冷產(chǎn)品。車用熱管理廠商在技術(shù)能力、客戶資源等方面具有較多積累，亦正加速布局儲能溫控市場。 雖然動力電池與儲能電池在能

37、量密度、循環(huán)壽命等方面差異較大，但兩者在溫控技術(shù)層面存 在較大的共性，車用熱管理廠商在技術(shù)上具備切入儲能溫控領(lǐng)域的條件。與此同時，考慮到 當(dāng)前頭部鋰電池制造商往往同時覆蓋動力與儲能兩個市場，儲能溫控與車用熱管理在客戶結(jié) 構(gòu)上也存在一定的重疊。目前，松芝股份、奧特佳（旗下空調(diào)國際）等車用熱管理廠商已開 始在儲能溫控領(lǐng)域取得一定的進(jìn)展。儲能溫控市場方興未艾，技術(shù)、客戶積累深厚的龍頭廠商有望率先受益市場爆發(fā)。隨著下游 儲能需求的快速增長，不可避免地會有更多參與者進(jìn)入儲能溫控市場，但我們認(rèn)為行業(yè)“小 而精”的特性決定了龍頭廠商可以在較長時間內(nèi)維持較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。因此，我們看好當(dāng)前 的行業(yè)龍頭英維克能夠

38、率先受益下游需求爆發(fā)，與此同時同飛股份等在電力領(lǐng)域具有豐富經(jīng) 驗(yàn)的工業(yè)制冷廠商亦有望在儲能領(lǐng)域取得較快突破。4. 重點(diǎn)公司分析4.1. 英維克：精密溫控專家，儲能業(yè)務(wù)快速增長深耕溫控領(lǐng)域十余年，逐步成長為國內(nèi)精密溫控節(jié)能設(shè)備領(lǐng)先廠商。公司成立初期主要從事 基站、數(shù)據(jù)中心等通信領(lǐng)域精密溫控設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，目前已形成跨行業(yè)、多領(lǐng)域 的業(yè)務(wù)布局。2021 年公司機(jī)房溫控、機(jī)柜溫控、軌交空調(diào)、新能車空調(diào)業(yè)務(wù)分別實(shí)現(xiàn)收入 11.98/6.63/1.84/0.85 億元，營收占比分別為 53.76%/29.76%/8.28%/3.83%。近年來公司業(yè)績高速增長。2013-2021 年間公司營收由 2.19 億元增至 22.28 億元，歸母凈 利潤則由 0.33 億元增至 2.05 億元，對應(yīng) CAGR 高達(dá) 34%/26%。2022 年第一季度，公司實(shí) 現(xiàn)營收 4.00 億元，同比增長 17%，各項(xiàng)業(yè)務(wù)保持高速擴(kuò)張態(tài)勢，歸母凈利潤則受原材料成 本上漲影響同比出現(xiàn)較大下滑。隨著公司持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)并積極向客戶傳導(dǎo)部分原材料成 本，我們預(yù)計(jì)公司全年盈利能力仍將維持此前較為穩(wěn)定的水平?！敖y(tǒng)一技術(shù)平臺基礎(chǔ)+專業(yè)細(xì)分市場延伸”的發(fā)展戰(zhàn)略是公司實(shí)現(xiàn)快速成長的重要原因。一 方面，公司堅(jiān)持平臺化的研發(fā)模式，長期以來保持高強(qiáng)