储能安全热管理之“液冷出鞘”

　　安全问题一直是储能产业头顶的达摩克利斯之剑。

　　随着电化学储能行业的高速发展，储能电站安全事故的发生频次也显著增多，每每为火热的储能市场“泼凉水”。据不完全统计，近5年来全球发生储能安全事故80余起，电化学储能电站安全事故呈高发态势。

　　细数过往的储能电站起火爆炸事故，局部热失控引发的自燃失火是常见原因。锂电池最佳工作温度在 10~35℃，工作温度区间在-20~45℃，可承受温度区间在-40~60℃，需要通过初始电热管理设计、BMS/PCS/EMS 以及温控系统等来维持合理的运行环境。

　　热管理/温控的主要作用是将储能电池设备温度保持在合理区间，降低电池寿命衰减及热失控风险，对储能的安全、效率、寿命、性能等起着重要作用。储能系统中，电池和变流器需要热管理，热管理/温控在储能系统成本中的占比约为3%-5%左右。

　　储能热管理主要技术路线为风冷和液冷，储能风冷系统价值量约为3000万/GWh，储能液冷系统价值量约为9000万/GWh。风冷经过十几年的发展已较为成熟，为市场主流;液冷近两年市场占比迅速攀升，市场前景广阔;热管冷却、相变冷却等技术仍在验证阶段。

　　下游宁德时代、比亚迪、阳光电源等储能系统集成商液冷需求起步，带动温控行业发展加速。据高工产业研究院(GGII)预测，2025年国内储能温控出货价值量将达到165亿元;液冷温控方案在未来将成为市场主流，2025年预计市场渗透率达45%，液冷温控出货量超75亿元。

　　储能温控仍处于行业发展初期，一般由传统工业温控企业、精密温控企业和汽车电池热管理企业等不同行业背景的温控企业进入。温控供应商毛利率达30%，随着布局企业的增多，毛利率将呈下降趋势。

　　风冷温控市场已相对成熟，主要包括英维克、黑盾股份、同飞股份、松芝股份、申菱环境等，英维克占据绝对市场份额优势，预计未来市场将出现“一超多强”格局。

　　相较于风冷，液冷成长空间大且市场格局比较分散，参与的企业更多，同飞股份、英维克、高澜股份、申菱环境、博格思众、松芝股份、奥特佳、黑盾股份、空调国际、科创储能、南阳一通防爆等企业均有布局。

　　4月24日，同飞股份公告，拟建设总投资达5.5亿元的储能热管理系统项目。

　　4月25日，英维克报告称，2021年英维克募资约3.1亿，用于建设精密温控节能设备华南总部基地项目(一期)，扩大公司数据中心、5G基站、储能等温控节能产品产能。

　　11月2日，申菱环境拟定增募不超8亿获深交所通过。资金将主要用于新基建领域智能温控设备智能制造项目、专业特种环境系统研发制造基地项目。

　　储能温控下游为储能系统集成商，国内大储以风冷为主，海外以液冷为主，如宁德出口北美的产品全部采用液冷方案。

　　宁德时代液冷供应商为空调国际和松芝股份，主要以空调国际为主，风冷为英维克和黑盾，同飞股份有少部分供应，明年预计液冷份额会更加分散;阳光电源以液冷采购为主，液冷中同飞股份的中标额最大，风冷由英维克和盖鼎供应;比亚迪风冷由英维克、黑盾、盖鼎、阿尔西供应，液冷基本由英维克供应。

　在下游储能温控需求高增长的带动下，近两年布局储能温控的企业将持续增加，头部储能系统集成商出于供应链稳定及议价能力等考量，会倾向于扶持多家供应商，相关企业需持续提升产品力，抓住市场成熟前的黄金发展期。

　　风冷通常应用于产热率比较低的场合，如通信基站、小型地面电站等功率密度相对较小的区域。液冷系统结构较为紧凑，空间占比更小，初期投资成本低。随着储能系统对电池安全性和循环寿命要求提升，中高功率储能产品使用液冷的占比将逐步提升。