环球热文:储能温控市场乘风而起,相关配套设备竞争格局初成型
储能是全球电力系统转型中不可或缺的环节,随着各环节需求共振,全球储能进入加速发展期。国内各环节发展模式渐明,装机空间充分打开,热管理重要性日益凸显,储能温控市场乘风而起。
(资料图片仅供参考)
温控在储能系统成本中的占比为3%-5%左右,对系统整体的安全性与可靠性则起着至关重要的作用,后续降本压力有限。目前储能温控市场格局较优,龙头厂商占据先机。
图:电化学储能系统成本拆分
温控系统是保障锂电池性能与稳定性的重要辅助设备
锂电池对运行温度要求严苛,10℃—35℃之间的范围是电池实现全部性能的最佳工作温度范围。该温度范围也是电池运行最有效、最可靠和最安全的温度范围,超出标准范围会减小电池容量、减慢化学反应速度并增加生命周期成本,严重时会引发电池燃烧、爆炸等安全事故。
图:典型的液冷集装箱式储能系统
受制于锂电池运行对温度的要求,温控系统对锂电储能系统的良好运行极为重要。
目前的储能冷却方式以风冷为主,液冷散热性能更佳。储能系统的冷却方式有空气冷却、液体冷却、相变材料冷却、热管冷却等几种方式,目前主要以风冷为主。
风冷技术通过空调+散热通道的设计,具备系统简单、制造成本低、便于安装等特点,但换热系数较低、冷却速度较慢,因此在电池能量密度低,充放电速度慢的场景有较多的应用。
液冷精确控制电池温度,提升储能系统效率
相较于风冷,液冷对电池温度的精确控制进一步改善了储能系统的安全、提升了储能系统的效率和寿命。具体来看,液冷相比风冷有电池包温度更低、运行能耗低、电池热失控风险低、投资成本更少的四大优势。
图:相同电池温度下,液冷功耗更低
图:液冷系统显著提升储能系统寿命
未来随着储能系统向大容量、高能量密度发展,液冷系统渗透率将显著提升。
降本增效是新能源行业长期的主题,对于储能系统而言,提升项目的单体规模以及能量密度是降低整体成本的重要手段,锂电池储能系统的总容量越大,则分摊至单位容量的建设成本越低。
图:不同规模储能系统建设成本(2021 年)
储能系统正朝着更大规模、更高能量密度的方向演进,根据CNESA的统计,在2021年新增的851个新型储能项目中,百兆瓦级项目(含规划、在建、投运)的数量刷新历年记录,达到了78个,超过2020年同期的9倍,规模达16.5GW,是2021年新增储能项目总规模的63%。
图:2021 年国内新增新型储能项目大容量趋势明显
随着储能往大容量、高能量比的趋势发展,液冷的渗透率有望加速提升。
温控厂商纷纷切入储能温控赛道,市场格局初显
主流企业纷纷布局液冷产品,采用液冷方案成为行业趋势。自2020年起,宁德时代、比亚迪、阳光电源、远景能源等储能头部厂商陆续推出液冷产品,加大液冷方案推广力度,2021年密集的发布了采用液冷温控方案的产品。
图:各储能企业纷纷推出液冷相关储能系统
温控的四种底层技术同根同源,对于其他行业的温控厂商而言,现有降温技术能较好的延展至储能温控上,在储能发展向好的态势逐渐明晰的背景下,储能温控行业前景可期、吸引力强,各类温控厂商抓住了储能温控的契机,相继切入储能温控赛道,抢占初期储能温控市场,储能温控市场格局初显。
目前国内储能温控主要由数据中心温控企业、工业冷却设备企业、以及汽车温控企业布局。
短期看先发优势,长期看经验和技术积累带来的定制化能力和交付能力。储能温控处于发展初期,技术壁垒有限,市场格局未固化,切入速度是竞争关键。
长期来看,温控系统的选择具有非标定制化特点,储能温控设备的选择受制于电池PACK结构、储能应用场景等,温控厂商一般会根据系统集成商、电池场商的需求进行产品定制。
因此,对于温控设备企业而言,对热管理方案的长期的经验和技术积累将成为竞争的关键。因此,竞争格局短期或存在波动,中长期产品性能领先、品牌优势突出的厂商更具优势。
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