“雙碳”目標(biāo)的背景下,光伏、風(fēng)能等可再生能源的建設(shè)規(guī)模和速度加快。
儲(chǔ)能技術(shù)以主動(dòng)的跨時(shí)段、跨季節(jié)的發(fā)用平衡能力創(chuàng)造商業(yè)價(jià)值,解決了電網(wǎng)被動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)擔(dān),是支撐可再生能源穩(wěn)定規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵。
相關(guān)行業(yè)政策要求風(fēng)光等可再生能源匹配一定比例的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
據(jù)BNEF預(yù)測(cè),未來(lái)十年將全球投資2620億美元部署345GW/999GWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
隨著全球儲(chǔ)能迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),下游需求旺盛,帶動(dòng)溫控需求高增長(zhǎng)。
相較于精密溫控、新能源車(chē)溫控、工業(yè)溫控行業(yè),目前儲(chǔ)能行業(yè)屬于發(fā)展初期,因此儲(chǔ)能溫控存量小,2021年市場(chǎng)規(guī)模約為7.88億元,占比僅為0.54%。
從增速看,儲(chǔ)能溫控在2021-2025年內(nèi)其CAGR最大,有望達(dá)到103.65%,遠(yuǎn)超其他行業(yè)溫控發(fā)展速度,市場(chǎng)規(guī)模到2025年有望達(dá)91.00億元,占比達(dá)3.59%,有望成為溫控行業(yè)重要增長(zhǎng)極。
隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)朝大容量、高倍率發(fā)展,儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)熱量將不斷上升,儲(chǔ)能溫控系統(tǒng)有望迎來(lái)重要的發(fā)展機(jī)遇。
儲(chǔ)能電池工作溫度區(qū)間及電池失控情況:
溫控系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的安全、效率、壽命等起著至關(guān)重要的作用。
溫控系統(tǒng)將儲(chǔ)能電池設(shè)備溫度保持在10-35℃合理區(qū)間,有效防止熱失控,是儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性保障的關(guān)鍵一環(huán)。此外,溫控通過(guò)降低電池間溫差,延長(zhǎng)壽命衰減。
儲(chǔ)能溫控的行業(yè)壁壘主要體現(xiàn)在溫度控制能力、產(chǎn)品定制能力、成本控制能力、客戶認(rèn)可度等方面。
目前,儲(chǔ)能溫控行業(yè)仍處發(fā)展初期,競(jìng)爭(zhēng)格局尚未落定,在以上四方面具差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè),將在行業(yè)占據(jù)一席之地,兼具α與β。
儲(chǔ)能溫控環(huán)節(jié)直接下游為儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商,儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商下游一般為包括電網(wǎng)、發(fā)電集團(tuán)等在內(nèi)的業(yè)主方以及工商業(yè)需求場(chǎng)景。
工商業(yè)儲(chǔ)能容量規(guī)模通??沙^(guò)100kWh,且需通過(guò)頻繁充放電提升經(jīng)濟(jì)性,因此需溫控系統(tǒng)保障電池工作在合適溫度。
家儲(chǔ)主要用于節(jié)省家庭電費(fèi)支出,存在容量小、利用頻次低等特點(diǎn),對(duì)溫控需求相對(duì)較小。
儲(chǔ)能溫控產(chǎn)業(yè)鏈:
儲(chǔ)能系統(tǒng)的冷卻方式有空氣冷卻、液體冷卻、相變材料冷卻、熱管冷卻等幾種方式。
風(fēng)冷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于實(shí)現(xiàn);液冷散熱性能優(yōu)于風(fēng)冷,且能耗低、可更好得保障電池一致性,LCOE更低;熱管與相變冷卻散熱性能好,但成本高,仍處實(shí)驗(yàn)室階段。
當(dāng)前行業(yè)以風(fēng)冷和液冷為主。
風(fēng)冷受益于技術(shù)經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)、可靠性更高占據(jù)較高滲透率。
液冷相比風(fēng)冷有電池包溫度更低、運(yùn)行能耗低、電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)低、投資成本更少的四大優(yōu)勢(shì)。
風(fēng)冷溫控系統(tǒng)圖片
風(fēng)冷以空氣為冷卻介質(zhì),利用對(duì)流換熱降低電池溫度的一種冷卻方式。但由于空氣的比熱容低,導(dǎo)熱系數(shù)也偏低,因此更適用于功率相對(duì)較小的通信基站、小型儲(chǔ)能系統(tǒng)等。
風(fēng)冷技術(shù)通過(guò)空調(diào)+散熱通道的設(shè)計(jì),具備系統(tǒng)簡(jiǎn)單、制造成本低、便于安裝等特點(diǎn),但換熱系數(shù)較低、冷卻速度較慢。
因此在電池能量密度低,充放電速度慢的場(chǎng)景有較多的應(yīng)用。
風(fēng)冷市場(chǎng)格局方面來(lái)看,儲(chǔ)能業(yè)務(wù)布局早、業(yè)務(wù)范圍廣的企業(yè)具有較為顯著的先發(fā)優(yōu)勢(shì),主要以精密空調(diào)企業(yè)為主。
液冷溫控系統(tǒng)圖片
液冷利用液體對(duì)流換熱轉(zhuǎn)移電池工作時(shí)產(chǎn)生熱量。
液冷技術(shù)要求高,具備更高的進(jìn)入壁壘,更適用于大型集裝箱集群儲(chǔ)能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、新能源汽車(chē)等。
儲(chǔ)能液冷溫控系統(tǒng)中,內(nèi)部電池包液冷系統(tǒng)主要包含液冷板、管路、快插接頭等零部件,更加偏重精密加工制造等能力。
一般由儲(chǔ)能溫控廠商直接提供整體系統(tǒng)產(chǎn)品,核心部件包括壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、換熱器等;再由下游儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商進(jìn)行部件采購(gòu)進(jìn)行組裝。
在液冷領(lǐng)域具備積累、與主流儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商、主流電池廠商具備共同研發(fā)經(jīng)驗(yàn)或者具備良好合作基礎(chǔ)的廠商包括英維克、高瀾股份,松芝股份、同飛股份、申菱環(huán)境、科創(chuàng)新源、飛榮達(dá)、奧特佳等。
外部制冷供液系統(tǒng)環(huán)節(jié)目前來(lái)看英維克、奧特佳(空調(diào)國(guó)際)在出貨規(guī)模上領(lǐng)先,松芝股份、高瀾股份等預(yù)計(jì)今年將產(chǎn)生訂單銷(xiāo)售,同飛股份、申菱環(huán)境等也在積極進(jìn)行客戶拓展;內(nèi)部電池包液冷系統(tǒng)產(chǎn)品領(lǐng)域,科創(chuàng)新源、飛榮達(dá)等均明確表示有液冷板等產(chǎn)品布局。
從目前各大廠商提出的方案來(lái)看,液冷方案較風(fēng)冷方案可以實(shí)現(xiàn)電池壽命提升20%以上,能耗減少20%以上,電池溫差3攝氏度以內(nèi)。
自2020年起,寧德時(shí)代、比亞迪、陽(yáng)光電源、遠(yuǎn)景能源等儲(chǔ)能頭部廠商陸續(xù)推出液冷產(chǎn)品,加大液冷方案推廣力度,2021年密集發(fā)布了采用液冷溫控方案的產(chǎn)品。
未來(lái)隨著儲(chǔ)能能量和充放電倍率的提升,調(diào)峰大容量長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)、調(diào)頻高倍率趨勢(shì),對(duì)溫控系統(tǒng)要求更高,有望帶動(dòng)大型儲(chǔ)能液冷滲透率提高,成為未來(lái)主流方案,并驅(qū)動(dòng)整體溫控需求規(guī)模高增。
儲(chǔ)能溫控仍處于發(fā)展初期,市場(chǎng)格局未定,因此競(jìng)爭(zhēng)格局短期或存在波動(dòng),短期廠商切入速度是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵,中長(zhǎng)期產(chǎn)品性能領(lǐng)先、品牌優(yōu)勢(shì)突出的廠商更具優(yōu)勢(shì)。
儲(chǔ)能溫控企業(yè)主要從其他賽道切入,主要以精密溫控企業(yè)、新能源車(chē)溫控企業(yè)、工業(yè)溫控企業(yè)行業(yè)為主。
截至2021年我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能投運(yùn)規(guī)模達(dá)到1.87GW,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5.51GW,同比增長(zhǎng)68.5%。2022年開(kāi)年以來(lái),國(guó)內(nèi)投擴(kuò)建儲(chǔ)能項(xiàng)目涉及金額達(dá)540.44億元,涉及規(guī)模超81GWh。
全球電化學(xué)儲(chǔ)能高增帶動(dòng)儲(chǔ)能溫控快速發(fā)展,疊加高價(jià)值量的液冷溫控技術(shù)占比快速提升,儲(chǔ)能溫控增速有望進(jìn)一步超越儲(chǔ)能行業(yè)整體增速。
原標(biāo)題:儲(chǔ)能溫控:儲(chǔ)能高增長(zhǎng)細(xì)分賽道