2022年精密温控节能设备行业发展现状分析

1、2022年精密温控节能设备行业发展现状分析1.机房温控：数据中心建设必要环节，碳中和背景下有望受益数据爆发将推动数据中心行业快速成长。受益于近年来云计算、5G 商用、物联网等 行业的发展，全球数据量与数据流量出现了爆发式的增长。数据中心作为网络数据存储与 传输的重要节点，在数据量暴增的背景下显著受益。2019 年/2020 年，移动互联网数据接 入流量分别为 1220/1656 亿 GB，同比增长 72%/36%。数据流量的爆发增长将带动数据中 心需求提升，中国信通院预测 IDC 市场规模将在 2025 年达到 5952 亿元，5 年 CAGR 可 达到 24.7%。机房温控是数据中心的必要设

2、备，下游景气与高端化推动行业加速扩张。数据中心中 的服务器需要稳定运行环境，所以机房温控设备是数据中心的必要设备。下游数据中心行 业的快速运行无疑将带动机房温控的需求增加。ICT Research 预测，截至 2019 年，中国 机房温控设备市场规模约 60 亿，20152019 年 CAGR 约为 10%。我们认为随着数据中 心需求的持续景气以及“碳中和”背景下国产 IDC 制冷设备走向高端化，未来机房温控市 场将有望加速扩张。Gartner 预测， 2026 年机房温控市场规模将达到约 150 亿，年复合 增长率达到 16.5%。图：中国机房温控节能设备市场规模“碳中和”背景下， PUE

3、限制推动机房温控高端化发展。数据中心作为社会用电大 户，近两年由于云计算、物联网等行业的催化，其电力消耗占比正在随着数据中心规模的 扩张而逐年升高。根据 ICT Research 的统计，2019 年我国数据中心电力消耗已经增长至 占全社会用电量的 2.2%，数据中心的能耗问题正在受到越来越多的关注。PUE 是国内外 数据中心普遍接受和采用的一种衡量数据中心基础设施能效的指标，其计算公式为：PUE= 数据中心总耗电 IT 设备耗电。据 CDCC数据中心间接蒸发冷却白皮书，PUE 为 1.98 / 1.5 / 1.3 时温控系统的能耗占比分别为 38%/26%/17.5%，说明提升机房温控效率是

4、降低 数据中心 PUE 的有效手段。对数据中心 PUE 的限制将望推动我国机房温控向高端化发展。今年国家各地区政策继续鼓励低能耗指标的数据中心建设，尤其是对于价值量较高的 一线城市数据中心。其中，全国的 PUE 到 2023 年底应降低到 1.3 以下，北上广深四个一 线城市 PUE 值不能高于 1.4，且在此基础上 PUE 值越低越能受到相关扶持。由于 PUE 主 要取决于温控系统的能耗，所以低 PUE 的政策对数据中心制冷设备的能效比提出了更高 的要求，将推动数据中心中制冷设备的高端化，从而提高制冷设备在数据中心建设中的价 值量。国内厂商优势显著。目前我国机房温控的市场格局较为分散，呈现维

5、谛技术（艾默生） 领先，多家国产厂商随后的“一超多强”局面。近年来行业集中度上升，CR5 从 2014 年 的 62.9%提高到了 2019 年的 70.5%。行业整体出现国外厂商渐渐出局的趋势，2014 年 CR5 中仅有两家中国厂商（CR5 依次为维谛、施耐德、佳力图、世图兹与依米康），近年 来除了维谛份额常年维持在 30%左右，其他国外厂商的市场份额都出现了不同程度的下滑， 2019 年国内 CR5 除维谛技术外均为国产厂商。国产机房温控龙头近年来市场份额不断提 高，如佳力图市占率从 2014 年的 8.4%提高到了 2019 年的 11.8%，未来随着国外厂商的 进一步退出，公司份额有

6、望进一步上升。2.通信基站温控：预计未来需求持续增长，边缘节点推动长尾增长我们预测未来 3 年每年新建 5G 基站保持 60 万站以上规模，有望持续拉动通信基站 温控市场。5G 相比 4G 工作频率更高、覆盖半径更小，我们认为 5G 基站建设数量显著 高于 4G 基站。另外 5G 基站的功耗是 4G 基站的 23 倍，对温控节能设备和散热产品的 需求将更显著。通信基站机柜温控市场空间测算：目前市场上缺少基站温控市场的测算，我们在此提 供测算思路：单个 5G 基站中温控的能耗，乘以每瓦制冷成本，得到单个基站的温控成本。 根据通信人家园和 Focusone 数据，单个基站满负荷运行时的温控能耗最高

7、为：3852 56%=2157W 。 以 英 维 克 常 见 的 户 外 机 柜 通 信 温 控 产 品 EC15HDNC1J 为 例 ， EC15HDNC1J 的制冷功率 600W，采购成本 1200 元/台（百度爱采购网站），则每瓦制冷 成本 2 元，由此可测算得出，单个基站温控成本约为 4300 元。按照我们预测的新增 5G 基站数量，乘以 4300 元温控成本，我们预计 20212024 年通信基站机柜温控市场规模接 近 30 亿元。与 4G 相比，边缘计算推动 5G 机柜温控长尾需求。边缘计算是指靠近物或数据源头 的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台。根据赛迪顾

8、问数据， 2021 年中国边缘计算市场规模预计达 325.3 亿元，同比增长 63.1%。与 4G 相比，5G 具 有高带宽、低时延等优点，随着边缘计算在处理“海量小数据”等场景的应用，边缘计算 基础设施建设将贯穿 5G 中后期发展阶段。受益于此，即使在未来 5G 建设高峰过去，通 信机柜温控需求仍有望维持。3.储能温控：碳中和背景下，乘“清洁能源+储能技术”趋势之风全球：守住 1.5控温线，各国纷纷提出碳净零排放时间表。2016 年 4 月，全世界 178 个缔约方签署通过巴黎协定，设定长期目标为全球平均气温较工业化前上升幅度控 制在 2以内。2018 年 10 月，联合国政府间气候变化专家

9、委员会（IPCC）发布 “IPCC 1.5特别报告”，报告提出全球 2050 年要实现“零净排放”（即碳中和：通过植树造林、 节能减排等形式，完全抵消自身产生的二氧化碳排放）。面对日益严峻的气候变化挑战， 各国纷纷出台限制碳排放的规划文书和碳中和时间表。中国：明确支持发展清洁能源和储能应用。习近平主席在 2021 年 10 月 30 日举行的 二十国集团领导人第十六次峰会第一阶段会议上发表讲话，指出我国积极推进经济绿色转 型，将力争 2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和。9 月 22 日，中共中央、国务 院发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见，提出目标：

10、到 2025 年，非化石能源消费比重达到 20%左右；到 2030 年，非化石能源消费比重达到 25%左右，风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上；到 2060 年，非化石能源消 费比重达到 80%以上。意见明确指出，严格控制化石能源消费；大力发展风能、太阳能、 生物质能、海洋能、地热能等；加快推进抽水蓄能和新型储能规模化应用；加强电化学、 压缩空气等新型储能技术攻关、示范和产业化应用。图：中国非化石能源消费比重目标新能源发电规模目标明确，储能配额鼓励储能行业快速发展。2021 年 10 月 24 日， 国务院印发2030 年前碳达峰行动方案，提出：到 2030 年，风电、太阳能发电

11、总装机 容量达到 12 亿千瓦以上；“十四五”、“十五五”期间分别新增水电装机容量 4000 万千瓦 左右；到 2025 年，新型储能装机容量达到 3000 万千瓦以上。湖南等 6 省份提出储能规 模目标。内蒙古等 16 省份全面推广“新能源+储能”的系统友好型新能源电站，规划 10% 以上的储能配额，实现储能与新能源电源的深度融合。此外，广东等省份为储能项目给予 补贴，这些举措将进一步鼓励储能市场发展。储能技术：把能量储存起来，在需要时使用的技术。广义的储能指任意两种能量的转 换，目前的储能技术主要指其他能量和电能的转换：在电网负荷低时将电能以化学能、氢 能、热能（内能）等其他形式储存起来，

12、在电网高负荷时输出电能。储存的能量可以用做 应急能源，也可以用于削峰填谷，主动减轻电网波动，从而跨时段、跨季节地解决电网被 动调节负担。储能技术是支撑风电、光伏发电等可再生能源稳定规模化发展的关键。根据 能量的储存形式不同，可以将储能技术划分为热储能、电储能、氢储能等，其中最常见的 是抽水储能和电化学储能，而电化学储能中锂离子电池占比 92%。储能技术存量以抽水蓄能为主，增量以电化学储能为主。近年来，锂离子电池平均系 统成本快速下降，以锂离子电池作为介质的电化学储能方式与抽水储能方式相比，成本劣 势逐步缩小，比能量高、循环特性好、响应速度快的优势得以彰显，更适合快速调峰场景。 因此（根据 CN

13、ESA 数据）在 2020 年全球储能市场中，尽管抽水储能的存量仍有 90%， 但增量中电化学储能高达 75%。此外，抽水储能对环境、地理地址提出高要求，不适合水 资源匮乏、地势平坦地区，因此我们认为，未来电化学储能在新增储能市场中的占比有望 进一步提升。温控设备对于锂离子电池至关重要，过高或过低的温度均会导致电池性能显著下降。 由于储能电池要部署在电厂与电网周边，通常外界环境较为复杂与恶劣。过低的温度会提 高电池内阻，电化学反应速度放慢，从而进一步极化内阻增加，最终影响到电池的放电容 量与放电电压，影响电池功率和能量的输出。而 2019 年美国斯坦福大学崔屹教授课题组 研究表明由于电池中锂沉积速率在过热区域上会提高几个数量级，最终导致锂枝晶的快速 生长和电池短路，会严重影响锂电池寿命。所以储能温控设备对于电化学储能应用至关重 要。电化学储能市场爆发式发展，储能温控行业需求旺盛。近年来，在全球“碳中和”政 策的驱动下，电化学储能行业迎来了爆发式发展。根据 CNESA 统计，全球/中国电化学储 能新增规模从 2015 年的 378.8MW/35.2MW 提高到了 2020 年的