作为市场几大投资主线之一的电化学储能目前继续高速增长。
在“双碳”目标的背景下,光伏风电等可再生能源的建设规模和速度加快,储能技术以主动的跨期间跨季节发展平衡力创造商业价值,解决电网被动调节负担。这是支撑可再生能源稳定规模化的关键,相关行业政策要求风景等可再生能源与一定比例的储能系统保持一致。
截至2021年,我国电化学储能运行规模为1.87GW,累计安装规模为5.51GW,同比增长68.5%。据统计,2022年以来,国内投资扩张储能项目达到540.44亿元人民币,规模超过81GWh。
电化学储能的巨大潜力已获得市长/市场共识,相关企业经历了资金上涨,目前评价并不低。
但是,电化学能源发展道路上不可避免的重大安全技术——储能温控在产业链部署初期,自2022年上半年以来,很多安全事故也在不断提高储能温度。
温控装置将储能电池设备的温度保持在合理的间隔时间内是储能系统安全保障的关键部分。
锂电池对工作环境要求高,参数硬限制。锂电池的最佳工作温度约为15-35度,工作温度范围为-20-60度。如果温度过高,锂电池内电解质和活泼物质的活性提高,会对电池内部产生副作用,导致电解质分解,电池容量损失和副作用气体导致电池膨胀,造成安全隐患。
2022年上半年,全球储能事故频发。据不完全统计,2011-2021年全球约发生50起储能火灾事故,2022年1-6月最多发生17起储能火灾事故。
近年来,储能领域的许多事故大多与热量失控有关。2022年5月25日,国家能源局综合司发布了关于加强电化学能源电厂安全管理的通知,其中对电池消防等多个细分部分明确了各种精细化管理措施。
02液体冷却用于白酒细分赛道
未来4年暴涨了数十倍
4年内增加5.7倍,全球储能温度调节市场处于爆炸阶段。
根据综合机构的产业链调查以太网美国国家可再生能源研究所NREL等公司的数据,储能温控设备的单位投资额约为3000 ~ 8000万/GWh。
据GGII统计,2021年海外储能电站安装规模暴涨,加上国内风光强的储能管理政策,2021年我国电力储能系统出货量为29GWh,同比增长341%,是2020年6.6GWh的4.39倍。
GGII预计,2022年国内储能电池出货量将继续保持较高的增长势头,保守估计,年出货量将突破90GWh,同比增长88%,其中2022年电力存储系统出货量或将接近60GWh。
应对储能温控市长/市场空间,预计2021年储能温控产业市长/市场规模约为24.7亿韩元,2022-2025年市长/市场规模将分别达到46.674.8109.8164.6亿韩元,2025年将达到2021年的近6.66倍。
其中,具有主流趋势的水冷方案因渗透率上升而享有更高的规模增长。
蒸汽冷却热管冷却相变制冷目前在储能温控领域应用较少,目前市场主流的温控方案大多是风冷和水冷。
风冷和水冷各有利弊。其中风冷具有结构简单降低成本可靠性高寿命长等优点,但缺点也很明显。其热效率一般在高温或大容量阈值下会降低热效应。
水冷具有冷却效果好冷却速度快占用空间小的优点,但由于目前技术安装维护比较高,制冷剂泄漏会对系统产生很大影响,加上使用寿命不长,目前水冷技术的可靠性降低,这也是以前水冷渗透率低的原因。。
但是,随着储能容量的扩大,风冷温度控制将达到冷却上限,因此,今后为了更高的冷却效率,水冷温度需求将继续提高,水冷将成为储能温度控制的主要方案。。
一般的温控方案主要是风冷式。液体高冷却均匀性比热容热导率更适合大型集装箱集群储能系统,但由于系统复杂技术要求高,进入壁垒更高。
目前,各大电池厂相继部署了宁德市时代的Enter One太阳能电源的Power TitanPower Stack比亚迪的BYD CubeKOD S3水冷储能系统等水冷产品。今后,随着充放电倍率的提高和中高功率储能产品的普及,水冷技术的渗透率也将逐渐提高。
机构预测,水冷2021年体量将达到约3亿韩元,渗透率将从2021年的12%上升到2025年的45%,2022-2025年水冷市长/市场空间将分别达到718.738.474.1亿韩元,2025年体量将达到718.738.474.1亿韩元。
面对正在爆发的风口,很多企业已经提前开始部署。
03选拔优势尤为重要
各领域的企业横向折中抢占先机
储能温控市场的格局未定,大多数企业处于布局阶段。
温度调节技术具有技术移动性,因此储能业务部署迅速,业务种类全面的温度调节企业具有先发制人的优势。同时,温控业务定制属性强,切换应用场景成本高,用户更换供应商的意愿低,粘度高。(大卫亚设,Northern Exposure,温度管理名言)因此,温度控制市场的先发优势是关键因素。
这意味着抢占早期市场的未来几年将是储能和温控市长/市场发展的黄金时期。
与此同时,水冷赛道是主流趋势,因此在水冷和户外应用场景中积累了技术和经验的企业或市场上更容易占据领先地位。。
但是目前直接水冷技术还不成熟。间接水冷要根据实际应用对流炉水流量流速等进行个性化设计。不同的项目在集成商的热管理方案上存在很大差异。因为制造前要与客户共同开发设计,确认选型和配方,确保产品高度定制,下游客户倾向于选择水冷板设计。
因此,温控设备企业的核心竞争力将体现在对定制功能和热量管理方案的长期经验和技术积累上。
目前参与储能温度调节的企业主要分为三类:数据中心温度调节企业工业冷却设备企业汽车温度调节企业。
像英维克新菱环境这样的数据中心温控设备企业,由于集装箱储能和集装箱数据中心相似,在通过现有风冷方案进入储能领域的同时,在水冷技术领域也有一定的积累。东飞股份高兰股份等工业冷却设备企业在水冷及野外应用领域有较深入的技术积累。此外,还有包括松脂股份奥特加在内的汽车温控企业。
这些企业很有可能在储能温度控制市场抢占先发优势,但最终谁能笑到最后,只有时间才能给我们答案。
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