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熱管理是儲能安全重要環節,空冷技術仍然占據主導地位。儲能系統內部存在電池易熱、溫度分布不均勻的問題,熱管理對于防止系統容量衰減、壽命縮短、熱失控至關重要。目前儲能系統冷卻的方式主要包括空氣冷卻、液體冷卻、相變材料冷卻、熱管冷卻??绽浼夹g具備方案成熟、結構簡單、容易維護、成本低等優點,是目前國內儲能熱管理系統普遍采用強制冷卻的方式。但空冷技術通常用于產熱率較低的場合,如通信基站、小型地面電站等功率密度較小的區域,對于電容量較大的儲能系統,其散熱性能無法滿足,且進出口的電池組間溫差偏大,散熱不夠均勻。
液冷技術是未來主要發展趨勢,當前間接液冷技術最為成熟。液冷系統具有換熱系數高、比熱容大、冷卻效果好的特點,且在不同環境下持續性較好,結構緊湊、占地面積小。按發熱元件與液體介質的不同接觸方式,液冷又可以分為直接液冷、間接液冷。由于間接液冷不需要發熱器件與液體接觸,因此對發熱期間本身的改造和適配要求較小,目前冷板式液冷的成熟度相對較高。按照管路的連接方式不同,間接液冷又可以進一步分為串聯式、并聯式冷卻。根據跨越電子數據,雖然在液冷條件下,并聯流道整體溫度低于串聯流道,但二者溫度僅相差0.4℃,因此從實際與設計角度考慮,串聯流道結構規整簡單更適合產品設計。目前,各大電池廠已紛紛布局液冷產品,如寧德時代的EnterOne,陽光電源的PowerTitan、PowerStack,比亞迪的BYDCube、科華S3液冷儲能系統等。未來隨著充放電倍率的提升、中高功率儲能產品的普及,液冷技術的滲透率也將逐漸提升。
預計到2025年儲能溫控市場空間達164.6億元。綜合我們的產業鏈調研,以及埃泰斯、美國國家可再生能源實驗室NREL等數據,儲能溫控設備的單位投資額約為3000-8000萬元/GWh不等,其中液冷技術單位投資額較高。根據GGII統計,2021年我國電力儲能系統出貨量為29GWh(包括出口海外),同比增長341%,為2020年6.6GWh的4.39倍,其背后增長原因主要得益于2021年海外儲能電站裝機規模暴漲,以及國內風光強配儲能的管理政策。據GGII預計,到2022年我國電力儲能系統出貨量或接近60GWh,市場空間方面,預計2022-2025年儲能溫控市場空間分別為46.6、74.8、109.8、164.6億元,其中液冷市場空間分別為7、18.7、38.4、74.1億元,到2025年液冷滲透率或達45%。
各行業溫控企業相繼切入儲能賽道。儲能溫控設備布局的參與企業主要包括三種類型,1)數據中心溫控企業,如英維克、申菱環境;2)工業溫控企業,如同飛股份、高瀾股份;3)汽車溫控企業,如松芝股份、奧特佳。從技術上看,集裝箱儲能溫控與集裝箱數據中心的溫控,在技術上最為相似,而汽車用熱管理的相似性則來源于溫控對象均為電化學電池,且均需應對戶外工況的變化。工業溫控企業在液冷和戶外應用領域有較為深入的技術積累。
投資建議:目前,不同行業企業相繼切入儲能溫控賽道,搶占初期市場,未來幾年將是儲能及其溫控市場發展的黃金時期。建議關注布局儲能溫控領域較早的英維克、奧特佳,以及工業溫控龍頭同飛股份。
風險提示:宏觀環境不確定性的風險、相關產業政策變動的風險、技術更新迭代的風險、市場競爭加劇的風險。
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