在國家推進“雙碳”政策的背景下,清潔能源替代和電能替代被大力推進,儲能將在這一戰(zhàn)略中扮演至關(guān)重要的角色。2023年以來,隨著極端天氣頻發(fā),以市場化為核心的新型電力系統(tǒng)建設(shè)加快,而儲能更是成為解決電力供需矛盾的重要抓手。
行業(yè)篇:電化學儲能方興未艾,儲能溫控大勢所趨
據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會統(tǒng)計,2023年1月至5月共有97個新型儲能項目投運,裝機功率達3.02GW,同比增長629.12%。按照應用場景劃分,儲能技術(shù)可分為表前儲能(發(fā)電側(cè)儲能和電網(wǎng)側(cè)儲能)和表后儲能(即用戶側(cè)儲能)兩大類。而按照技術(shù)方式劃分,則可分為物理機械儲能、電化學儲能、電磁儲能、熱儲能等四大類。其中,電化學儲能憑借響應速度快、環(huán)境適應性強等優(yōu)點,并伴隨成本下降,逐漸被廣泛應用。
電化學儲能產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
在電化學儲能產(chǎn)業(yè)鏈中,儲能溫度控制系統(tǒng)是保障儲能系統(tǒng)安全運行的重要環(huán)節(jié)。隨著儲能裝機規(guī)模的迅速上升,儲能安全事故出現(xiàn)的頻率也大幅提升,而鋰電池熱失控是影響儲能電站安全運行的主要原因。此外,運行溫度對于鋰電池的性能也有較大影響。由此,溫控系統(tǒng)對儲能電站的重要性不言而喻。
按照技術(shù)路線劃分,儲能溫控系統(tǒng)可以分為風冷、液冷、相變冷卻和液管冷卻四大類,目前行業(yè)中應用最為廣泛的技術(shù)是風冷。此外,液冷產(chǎn)品憑借著更高的換熱效率,更低的運行能耗,更小的熱失控風險,在行業(yè)當中的滲透率也在不斷提升。
從整體來看,儲能溫控市場目前處于早期階段,標準不統(tǒng)一、市場集中度較低。據(jù)產(chǎn)業(yè)在線統(tǒng)計,2022年中國儲能溫控市場總銷售額約為17.9億元,同比增長103%;2023年預計將在此基礎(chǔ)上再增長105%,達到36.6億元。
2018-2022年中國儲能溫控產(chǎn)品市場銷售走勢(億元)
從內(nèi)外銷來看,中國儲能溫控設(shè)備以出口市場為主,但隨著國內(nèi)儲能溫控市場的快速崛起,出口占比已從80%以上下降至60%。國內(nèi)儲能行業(yè)處于商業(yè)化向規(guī)模化的轉(zhuǎn)變時期,2022年中國新增新型儲能電站裝機規(guī)模已超過美國市場,國內(nèi)儲能溫控產(chǎn)業(yè)具有巨大增長空間。
產(chǎn)品篇:液冷增長勢頭迅猛,變頻產(chǎn)品已超七成
從產(chǎn)品端來看,中國儲能溫控產(chǎn)品仍然以風冷為主,2022年銷售額近10億元,市場占比55%,但比例在大幅下降,與此同時液冷產(chǎn)品規(guī)模快速增長,達到8億元。
一方面原因在于風冷產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對簡單、成本相對較低;另一方面,在行業(yè)逐漸規(guī)范的背景之下,液冷產(chǎn)品雖然結(jié)構(gòu)更復雜、成本更高、冷卻介質(zhì)存在泄露的風險,但液冷產(chǎn)品散熱速度和效率相對風冷更高,隨著未來調(diào)峰調(diào)頻等大型儲能需求的提升以及盈利能力的逐步改善,未來規(guī)模有望超過風冷產(chǎn)品,在儲能溫控領(lǐng)域占據(jù)主流行業(yè)地位。
另外一個推動液冷產(chǎn)品加速擴容的原因是國內(nèi)儲能市場的快速發(fā)展。一方面是國內(nèi)的用戶更傾向使用液冷產(chǎn)品,另一方面是液冷產(chǎn)品的成本和價格顯著下降,也為其規(guī)模的增長帶來空間。
2020-2022年中國儲能溫控產(chǎn)品分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化(億元)
從定變頻結(jié)構(gòu)來看,中國國內(nèi)的儲能溫控產(chǎn)品以變頻為主,2022年變頻產(chǎn)品銷額為13.2億元,占比約74%,同比增長123%,持續(xù)保持翻番增長。
在儲能溫控領(lǐng)域,除了保證電池本身溫度適宜,控制電池蓄/放電時溫度處于合理區(qū)間是核心要求。其中鋰離子電芯的最佳工作溫度區(qū)間為 10~35℃,當溫度低于-20℃時,電解液可能會凝固,導致阻抗增加,電芯容量將明顯下降;而當溫度超過 60℃時,電芯內(nèi)部有害化學反應速率將明顯提升,對電芯造成潛在破壞,從而引發(fā)安全事故。由于蓄/放電的不同節(jié)奏,電池的溫度同樣會處于變動中,此時變頻的技術(shù)優(yōu)勢更加明顯。
在變頻技術(shù)的細分應用上,目前中國儲能電站溫控設(shè)備的液冷全為變頻技術(shù),風冷產(chǎn)品50%以上也均為變頻產(chǎn)品,這與目前國內(nèi)制冷空調(diào)行業(yè)的技術(shù)和制造現(xiàn)狀有直接關(guān)系。儲能電站的發(fā)展向著大型化、高容量的趨勢發(fā)展,電池運行過程中蓄放電導致電池溫度產(chǎn)生變化的情況更為復雜,對制冷量的需求也會不斷變化。
而隨著國家“雙碳”目標的實施,節(jié)能減排、綠色環(huán)保成行業(yè)發(fā)展主流,變頻有小型化的特點,變頻相對定速更節(jié)能,可以為企業(yè)節(jié)約運行成本,因此風冷產(chǎn)品變頻化的趨勢更加明顯。
2020-2022年中國儲能溫控細分產(chǎn)品變頻占比變化(按銷額)
企業(yè)篇:四大類企業(yè)跨界競爭,產(chǎn)品創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展
從企業(yè)端來看,中國國內(nèi)儲能溫控企業(yè)以其他溫控領(lǐng)域的跨界企業(yè)為主。依據(jù)業(yè)務體系大致可分為車輛熱管理企業(yè)、精密空調(diào)企業(yè)、工業(yè)空調(diào)企業(yè)以及家商用空調(diào)企業(yè)。由于背靠儲能市場這個確定性增長的大賽道,很多相關(guān)的企業(yè)想進入市場分一杯羹,除了上述四類企業(yè),還有做消防的企業(yè)也在積極布局。
企業(yè)類型較多,各個企業(yè)都有自己鮮明的特點和優(yōu)勢。2023年以來,各個企業(yè)依據(jù)自身特點和優(yōu)勢,在儲能溫控領(lǐng)域有許多新的戰(zhàn)略布局和動作。
英維克是國內(nèi)知名的精密溫控節(jié)能設(shè)備提供商,成立于2005年,在機房空調(diào)等細分領(lǐng)域深耕多年,儲能溫控領(lǐng)域也是最早布局的企業(yè)之一。在政策引領(lǐng)以及企業(yè)自身在溫控行業(yè)多年市場積累的多重利好因素的推動下,其行業(yè)主導地位不斷鞏固,目前已有基于鋰電池單柜儲能液冷產(chǎn)品、大型儲能電站液冷系統(tǒng)、預制艙式儲能液冷產(chǎn)品等技術(shù)儲備和解決方案。2023 年,該公司擬以自籌資金10億元投資建設(shè)“全場景熱管理研發(fā)與儲能高端制造項目”,投建期2.5年,預計達產(chǎn)后,實現(xiàn)年銷售額50億元。
英維克儲能溫控新品展示
蘇州黑盾環(huán)境股份有限公司成立于2009年,專業(yè)為工業(yè)系統(tǒng)提供各種類型的溫控解決方案,擁有對溫濕度控制系統(tǒng)進行獨立研發(fā)、大規(guī)模生產(chǎn)、專業(yè)售后服務能力。2017年起,黑盾開始針對儲能系統(tǒng)提供風冷溫濕度解決方案,針對儲能電池的發(fā)熱特點和運行要求,開發(fā)了儲能集裝箱專用的一體式風冷空調(diào),產(chǎn)品根據(jù)不同儲能集裝箱的設(shè)計要求,分為內(nèi)置一體式、嵌入一體式、頂置式等不同系列產(chǎn)品,受到客戶廣泛認可。之前黑盾的市場主要以出口為主,近兩年內(nèi)銷市場增幅十分明顯,二者之間的差距正在逐漸縮小。
蘇州黑盾儲能溫控風冷一體產(chǎn)品
埃泰斯是一家儲能電池熱管理系統(tǒng)研發(fā)商,專門研發(fā)、生產(chǎn)大功率電池液冷熱管理系統(tǒng),產(chǎn)品主要應用于儲能電站及卡車工程機械等需要獨立電池熱管理場景,是電化學儲能及車輛電動化行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的液冷系統(tǒng)供應商。2023年埃泰斯公司揚州工廠的生產(chǎn)線均已投入使用,產(chǎn)能利用率較高,但仍有增產(chǎn)的空間,預計今年的開票銷售超10億元,二期項目全部投產(chǎn)后可望超15億元。預計埃泰斯的儲能熱管理業(yè)務收入水平和利潤水平也將在去年基礎(chǔ)上進一步提高。
埃泰斯揚州工廠生產(chǎn)線
三河同飛制冷股份有限公司是工業(yè)溫控領(lǐng)域的知名品牌,在儲能溫控領(lǐng)域的增長主要依托于內(nèi)銷市場,產(chǎn)品端更聚焦于風冷產(chǎn)品,2022年實現(xiàn)了實質(zhì)性增長。此外,公司積極布局產(chǎn)能擴張,通過競拍取得約125畝三河市土地使用權(quán),用于擴建儲能溫控產(chǎn)能。由于儲能等新興業(yè)務的增長,2023年一季度該公司實現(xiàn)營收2.73億元,同比增長45.34%;歸母凈利0.28億元,同比增長35.24%。
三河同飛寧夏某儲能溫控中標項目外景
上海蓋鼎精密制冷設(shè)備有限公司是工業(yè)溫控領(lǐng)域的另一知名企業(yè),致力于特殊環(huán)境制冷領(lǐng)域,為客戶提供整體溫控解決方案及空調(diào)產(chǎn)品。現(xiàn)有產(chǎn)品包括:機柜/集裝箱空調(diào)、高溫特種空調(diào)、工業(yè)柜式空調(diào)、精密液體冷卻設(shè)備四大類30多個品種,為客戶提供整體的液冷方案。蓋鼎能源在2022-2023年承擔大型百兆瓦級液冷溫控項目10余個,均與國內(nèi)儲能頭部集成企業(yè)合作,主要標桿項目有甘肅電投(瓜州+高臺+清河攤)110/220MWh、安徽單體ZD的液冷項目皖能電力103/206MWh、大唐龍感湖100/20MWh液冷項目、平頂山姚孟1220MWh液冷項目、寧波吉利汽車100MWh液冷項目等。
蓋鼎中標安徽液冷儲能項目皖能100MW/200MWh外景
美的集團是中國家用空調(diào)行業(yè)的知名企業(yè),其儲能熱管理產(chǎn)品有分布式冷卻和集中式冷卻兩種產(chǎn)品形態(tài),主要的冷卻方式也是以液冷為主,風冷為輔。目前,美的的分布式冷卻產(chǎn)品涵蓋了工商業(yè)儲能上用的3kW、5kW及8kW液冷產(chǎn)品,針對20尺、40尺的大儲能電站,有對應的20kW、40kW的側(cè)出風,40kW的頂出風產(chǎn)品。在今年4月的中國制冷展上,美的樓宇科技正式發(fā)布多款儲能熱管理產(chǎn)品,包括8kW插框平臺、20/40kW側(cè)出風平臺、40kW頂出風平臺等。據(jù)美的公開信息,其第一代熱管理產(chǎn)品,能效比行業(yè)宣稱值要高8%左右,自然冷節(jié)能35%,出水溫度能穩(wěn)定控制在±0.3℃,現(xiàn)在正在布局第二代、第三代更高效管理方式。
美的樓宇科技發(fā)布的儲能溫控2023年新品
預測:2023年儲能溫控行業(yè)增長將超40%
通過以上企業(yè)的盤點,我們可以發(fā)現(xiàn)2023年儲能溫控領(lǐng)域產(chǎn)品革新的腳步正在加快,液冷產(chǎn)品的新品更可謂是“百花齊放”。從國內(nèi)需求來看,基于發(fā)電側(cè)強制配儲政策、電網(wǎng)側(cè)輔助服務及獨立儲能模式推進、用戶側(cè)峰谷價差持續(xù)拉大,都進一步提升了工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性,推動我國儲能溫控市場進入高速發(fā)展期。
據(jù)產(chǎn)業(yè)在線調(diào)研,2023年儲能行業(yè)呈現(xiàn)“風冷主導存量市場,液冷加速滲透”的發(fā)展特點。預計2023年液冷產(chǎn)品的規(guī)模將超過風冷。在企業(yè)調(diào)研中,各儲能溫控企業(yè)也對今年的市場充滿信心,部分企業(yè)甚至給出了2023年自身增長200%-300%的預期。此外,隨著產(chǎn)品標準的進一步完善,儲能溫控行業(yè)也有望擺脫現(xiàn)在沒有獨立產(chǎn)品標準的瓶頸,走出一條屬于自己的高質(zhì)量發(fā)展之路。2023年下半年,讓我們拭目以待。
2020-2025年中國儲能溫控產(chǎn)品市場銷售規(guī)模預測(億元)
相關(guān)報告推薦 :《中國儲能電站溫控行業(yè)運行及預測年度研究報告》