2022年储能设备行业深度研究报告：储能前景广阔热管理、消防需求高涨

2022年储能设备行业深度研究报告：储能前景广阔，热管理、消防需求高涨一、储能行业简述1.1储能技术路线丰富，应用领域范围广泛储能本质是给电力供应添加时间和空间变量。储能能使能量转化为在自然条件下稳定存在的能源，即在能量多余时，用特殊装置将能量储存起来，在需要时可以将能量释放出来，从而起到调节能量供需在时空和强度上不匹配的作用。根据能量存储形式的不同，分为机械储能、化学储能、电磁储能、热储能和氢储能等。其中，化学储能（电化学储能）是指各种二次电池储能，主要包括锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池等；机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。其中抽水蓄能是最主要的储能方式。抽水蓄能是当前最为成熟的电力储能技术，早在20世纪90年代就实现了商业化应用，主要用于电力系统削峰填谷、调频调相和紧急事故备用等。抽水蓄能也是目前装机量最大的技术路线，占全球储能累计装机规模的90%以上；但受地理选址和建设施工的局限，抽水蓄能未来发展空间有限。电化学储能是当前应用范围最广、发展潜力最大的电力储能技术。相比抽水蓄能，电化学储能受地理条件影响较小，建设周期短，可灵活运用于电力系统各环节及其他各类场景中。随着成本持续下降、商业化应用日益成熟，电化学储能技术优势愈发明显，逐渐成为储能新增装机的主流。未来随着锂电池产业规模效应进一步显现，电化学储能成本仍有较大下降空间，发展前景广阔。从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电侧储能三大场景。其中，发电侧对储能的需求场景类型较多，包括电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等；输配电侧储能主要用于缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级等；用电侧储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等。可再生能源开发利用力度持续加大，接入电网的比例和在终端能源消费的占比不断提高。根据国际能源署的研究，为满足新能源消费需求，预测美国、欧洲、中国和印度到2050年需要增加310GW的并网电力储存能力，为此至少要投资3800亿美元。以电力系统为例，储能可提供频率调整、负载跟踪、削峰填谷和备用电力等作用。以风能、太阳能为基础的新能源发电取决于自然条件，具有间接性和波动性，其调节难度加大，大规模并网时需要大容量储能过程，进行电力质量的调节和控制。随着清洁能源替代和电能替代不断深入，储电将成为未来能源体系中重要的储能形式。在高比例清洁能源系统中，为确保系统安全、经济运行，需要引入储能作为新的调节能力来源。1.2电化学储能的产业链概述与系统组成电化学储能产业链可以大致分为上游原材料及设备商、中游集成商和下游应用端。储能产业链上游主要包括电池原材料及生产设备供应商等；中游主要为电池、电池管理系统、能量管理系统以及储能变流器供应商；下游主要为储能系统集成商、安装商以及终端用户等。完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）以及其他电气设备构成。电池组是储能系统最主要的构成部分；电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等；能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等；储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。电化学储能具有灵活性等特点，未来发展潜力大。由于目前锂电是主流技术，因此本文后续均以锂电池为例。储能电站多以集中箱的形式存在，随着智能电网的快速发展，基于标准化设计、工厂化加工、模块化建设理念产生了一种新型预制舱生产模式。预制舱设计包括舱体设计和防火设计，特点主要是标准化、模块化和预制化。预制舱内设备的安装接线工作都由施工现场转移到对应预制舱生产厂家，使得预制舱在出厂前都已经完成了舱内设备的安装接线，这样就能极大减少现场施工工作量，有效缩短施工生产周期，而且能有效减少施工现场粉尘等对舱内设备施工接线过程中的污染，进而有效保障设备的安全稳定，提升储能电站的整体建设效率。集装箱或预制舱内包含锂电池系统、电池管理系统、储能变流器、能量管理系统、热管理系统、消防系统等。1.3电化学储能的热管理与热失控热管理即根据具体对象（如电池系统、基站、IDC、新能源汽车）的要求，利用加热或冷却手段对其温度或温差进行调节和控制的过程。以锂电池为例，15-20℃温度环境锂离子电池才能发挥更高的工作效率。如果电池工作温度超过50℃，电池寿命会快速衰减，甚至可能引发安全事故。储能系统设计中需要进行合理的热管理（或温控）设计，以保证两项热管理指标：一是保证电池表面温度处于某一特定范围内，二是保持电池间的温差较小。锂电池热性能和放电倍率有直接关系，同时热性能还决定了电池自身运行效率、安全性与可靠性。当电池的放电倍率增加时，电池可以放出的容量减小，且放电平台降低，使其不稳定，并导致电池温度升高。而在大倍率(即1.5C以上)放电时，锂电池的工作温度将会超过理想工作温度。目前，大倍率已逐步成为趋势，将进一步加大对电池热管理需求。锂电池热失控指由于内部短路或外部短路导致电池短时间产生大量热量，引发正负极活性物质和电解液反应分解，产生大量的热和可燃性气体，导致电池起火或者发生爆炸。不同电池材料热稳定性不同，热失控是锂电最为严重的安全事故。在热失控过程中，从低温到高温排序，锂电将依次经历：①高温容量衰减；②SEI膜分解；③负极-电解液反应；④隔膜熔化；⑤正极分解→电解质溶液分解→负极与粘结剂反应；⑥电解液燃烧等过程。据不完全统计，2011-2021年间，全球共发生32起储能电站起火爆炸事故，其中日本1起、美国2起、比利时1起、中国3起、韩国24起（YangtzeEnergy）。2022年1-5月，全球就已经发生了17起以上的储能着火事故。国内在电池储能站快速发展的同时，由于电池、PCS质量问题或者系统集成商施工能力良莠不齐，电池储能火灾隐患较为严重，起火事故频繁。如镇江扬中某用户侧储能项目，项目中磷酸铁锂电池集装箱起火并烧毁。综上，温控和消防系统至关重要，温控能有效保障储能电站安全，以防出现隐患。但万一出现上述火灾，消防系统是最后一道防线。热管理和消防系统约占储能电站系统成本6%，初步投资成本相对于电池系统、PCS等较低，但越来越必不可少。二、储能热管理行业简述2.1热管理技术现有技术概况热管理技术主要为风冷、液冷、热管冷却和相变冷却技术。不同的热管理技术可以用于产热率和环境温度不同的应用场景。在热管理方案中，主要应用的零部件分为阀类、换热器类、泵类、压缩机类、传感器类、管路以及其他运用较多的部件几个大类。①风冷：热管理技术主要为风冷、液冷、热管冷却和相变冷却技术。不同的热管理技术可以用于产热率和环境温度不同的应用场景。在热管理方案中，主要应用的零部件分为阀类、换热器类、泵类、压缩机类、传感器类、管路以及其他运用较多的部件几个大类。风冷冷却结构简单、便于安装、成本较低。空气的比热容低，导热系数也很低，较难满足电容量较大的储能系统散热，且进出口的电池组之间的温差偏大，即电池散热不均匀。相对比较适用于家用小功率储能电柜。②液冷：以液体为冷却介质，通过对流换热将电池产生的热量带走。可用作冷却介质的常见液体有水、乙二醇水溶液、纯乙二醇、空调制冷剂和硅油等。液体冷却介质的换热系数高、比热容大、冷却速度快，散热均匀，同时液冷系统的结构较为紧凑。液冷设备结构较风冷设备复杂，对产品品质、密封设计等方面要求颇为严格。电池密度高的时候适合采用液冷。③相变冷却：利用相变材料发生相变来吸热的一种冷却方式。对电池散热效果影响最大的是对相变材料的选择，当所选相变材料的比热容越大、传热系数越高，相同条件下的冷却效果越好，反之冷却效果越差。相变冷却具有结构紧凑、接触热阻低、冷却效果好等优点，但是相变材料本身不具备散热能力，吸收的热量需要依靠液冷系统、风冷系统等导出，否则相变材料无法持续吸收热量。此外，相变材料占空间，成本高。④热管冷却：依靠管内冷却介质发生相变来实现换热，相变过程可以吸收或释放大量的热。热管冷却技术适合于经常工作在高倍率工况的锂电池系统，如快充电池系统、调频储能系统等。因此，热管冷却可以理解为相变冷却的一种。热管冷却比液冷系统具有更高的散热速度和散热效率。冷却介质被封闭在热管内，泄漏风险低，安全性更高。此冷却方式可任意改变传热面积的大小，适用于较长距离的热量传输。由于热管的成本较高。2.2热管理技术原理及系统组成风冷主要分为两种：自然冷却是利用自然风压、空气温差、空气密度差等对电池进行散热处理；其中自然冷却效率较低，且集装箱或预制箱内空间狭小，空气流通不便，难以达到温控要求；强迫风冷散热方式采用工业空调和风扇进行制冷，通过压缩机和制冷剂的协同作用，可控制舱内温度低于外部环境温度，实现内、外部温度逆差。风冷关键在于风道设计。一般采用空调顶部出风，通过风道将冷（热）风通过电池与舱壁形成的风墙均匀的送至每个电池柜，同时电池柜设计导热孔，保证冷（热）量能顺利地到达每个电池PACK、每个模组。同时空调设置上部回风口，出风及回风在电池舱内形成风路循环。同时借助热仿真软件进行修正和验证，保证电池之间的温差也能控制在5℃以内。优秀的风道设计能够有效提高散热效率。液冷系统主要包括电池液冷版、配水管线路和制冷/供液系统（压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、干燥过滤器等）。冷凝器、压缩机等设备为冷却液强制降温，低温冷却液流经电池系统内部与电芯发生热交换以后，再流回热交换器与低温制冷剂进行热交换，从而将电池产生的热量带出电池系统。液体与电池的接触模式有两种：一种是直接接触，电池单体或者模块沉浸在液体中，让液体直接冷却电池；另一种是在电池间设置冷却通道或者冷板，让液体间接冷却电池。前者一般采用硅基油、矿物油等有机物，后者一般采用水、乙二醇、乙二醇与水的混合物等。目前，冷板式间接冷却应用最为广泛，但效果弱于直接接触。冷板式要求规格多，需定制，成本高，可维护性优秀，空间利用率高；沉浸式液冷用量较多，成本较冷板式低，可维护性略差，空间利用率中等。目前，液冷系统在新能源汽车领域已经较为普及，而在储能电站领用应用还较少，现在各大厂商开始加大储能液冷系统的研发与应用。液冷板作为液冷系统中的重要组成部分，其几何形状和结构设计对液冷性能有着重要影响。冷流体连接单元由分配水管路、柜内散热单元和快速接头组成，与冷却基板一起作为深入主设备内部的产品，是典型嵌入式交互设计的关键部分。相变冷却效率比液冷高3-4倍，并且结构紧凑。目前相变材料冷却多用于电子设备散热，行业处于起步阶段，且相变材料本身不具备散热能力，吸收的热量需要依靠液冷系统、风冷系统等导出，否则相变材料无法持续吸收热量。相变材料（PCM）是一类特殊的功能性材料，能在恒温或者近似恒温的情况下发生相变，同时伴随有较大热量的吸收和释放。相变材料的基础有两个：其一，PCM相变过程的等温性，这种特性有利于将温度变化控制在较小范围内，可以用来控制温度；其二，PCM有很高的相变潜能，很少的材料可以储存大量的热量。PCM通常使用固态-液态转变，这一过程中伴随着较高的相变潜热及较小的温度和体积变化。热管冷却技术是利用热传导原理与制冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传到热源外，其导热性远超任何已知金属的导热能力。由于热管超高导热性能，电池单体之间的温差很快被热管抹平，从而起到均温的作用。热管由管壳、吸液芯和端盖组成，热管内抽成1.3×（10-1~10-4）Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段（加热段），另一端为冷凝段（冷却段），根据应用需要在两段中间可布置绝热段。2.3储能热管理目前以风冷为主，液冷渗透率有望不断提高在电池包温度方面，在相同的入口温度和极限风速及流速下，液冷电池包的温度在30-40℃，而风冷电池包的温度要在37-45℃。液冷的温度均有性更好。在运行能耗方面，经试验研究，为了达到相同的电池平均温度，风冷需要比液冷高2-3倍的能耗；相同功耗下电池包的最高温度，风冷比液冷要高3-5℃，液冷的功耗更低。在电池热失控风险方面，由于空气比热容、对流换热系数小等因素，电池风冷技术换热效率低，电池发热量增大，会导致电池温度过高，存在热失控风险；液冷系统（水的比热容是空气的4倍，常温水导热系数是空气的几十倍）可以大大降低电池的热失控风险。风冷相对液冷系统初始投资额低。液冷系统主要包括水冷板、水冷管、水冷系统、换热风机等，且容量越大相应的设备需求也更大，而风冷系统结构比较简单。目前整套液冷系统方案价值量约0.8-1亿元/GWh，其中水冷主机系统占比最高，一般约0.5亿元/GWh左右；风冷系统方案价值量约0.3亿元/GWh。从液冷系统成本结构具体来看，水冷主机成本占比67%，换热器10%，管路8%，输入电源2%，其他12%。风冷流场不均匀易造成电池组温度分布不均匀，可通过改进流道、改变流向以及增加新装置等方式来提高温度分布的均匀性。液冷系统冷却效果更高，虽然初始投资较高，但运营成本或更低。远景实测数据显示，与普通风冷产品相比，液冷储能产品的电池寿命提升了20%。同时智能温控技术可随环境温度和运行状态灵活调整运行模式，大幅降低液冷系统运行的能耗，相比传统空调风冷降低能耗约20%以上。宁德时代、比亚迪等新储能系统逐渐采用液冷系统。2.4热管理在其他领域的应用介绍新能源汽车销量不断提高，提升热管理需求。2021年，全球新能源汽车销量达到670万辆，同比大幅度增长102.4%，其中中国市场销量达到354.8万辆，同比增长160.1%。展望2030年，EVTank预计全球新能源汽车销量将达到4780万辆，占当年新车销量的比例将接近50%。新能源汽车销量不断提升，对动力电池温控系统需求提升。液冷技术在动力电池热管理中表现优异。新能源动力电池的能量密度、功率密度（或续航里程）提升，风冷难以满足新能源汽车对于电池系统冷却的使用需求，需要采用电池液冷系统来进行热量管理。液冷能够提高电池系统温差的一致性，将电池系统温度控制在较优的范围内。特斯拉等车企的热管理技术均已采用液冷技术，液冷也已成为动力电池主要冷却方式。此外，液冷技术是高功率充电桩热管理可靠的解决方案。如锐速在2021年成功研发出500kW的液冷超级快充充电桩。2020年特斯拉投放的V3超级充电桩，充电15分钟实现最高250km续航，也是采用液冷技术。数控中心（IDC）市场规模不断增长，行业处于高速发展阶段。2021年数据中心市场规模达到3012亿元，过去几年增速在30%以上。根据信通院的测算，按照数据中心机架数量计算，2019年我国大型以上数据中心占比已经从2016年的39.5%提升至75.23%，而数据中心单机柜热密度随数据中心大型化不断在提高。IT设备和温控系统的功耗约占数据中心总能耗的80%以上。IDC机房以传统风冷为主，液冷显著降低PUE。但随着我国信息产业的飞速发展，数据中心总体需求不断提升，单机柜功率密度不断提高。随着云计算、大数据、人工智能等技术的发展和应用，数据中心规模不断扩大，数据中心总体耗能总量不断增加。而相关研究表明，液冷可以有效降低IDC机房PUE值（数据中心总设备能耗/IT设备能耗），IBM公司的SuperMUC采用液冷技术，实现了数据中心损耗率的大幅降低。政府部门对高能耗问题提出更严格的管理要求。目前我国数据中心的PUE较高，《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》要求到2022年数据中心PUE达到1.4以下，将进一步提升液冷市场需求。5G基站数量快速增长，规模未来将远超4G。截至2021年底，我国累计建成并开通5G基站142.5万个，同比增加超过65万个。相比4G基站，5G数据的传输量和传输速率更快，基站、数量、单座功率和发热量也更高。未来5G基站或将超过现有规模的3倍以上（2021年年底4G基站数量约590万个），对温控节能设备和散热产品的市场需求高于以往。5G能耗远超4G，液冷方案或成主流。根据三大运营商相关数据显示，5G基站最大功耗约为4G的3-4倍或更高（BBU设备功耗4G的150-300W增长到5G的500-1200W）。目前大多数基站是采用家用空调和自然通风的方式，其耗电量占总耗电量的占比40%以上。即使釆用专用基站空调，大部分的PUE值也超过2.0。液冷技术目前在基站内的较少，预计随着技术发展，有望逐渐得到广泛的应用。目前应用于5GBBU产品的液冷方式有喷淋式液冷和浸没式液冷。液冷技术逐渐推广。在2017年的MWC上，诺基亚就曾展示过贝尔实验室的液冷基站技术。2020年，芬兰运营商Elisa宣布已部署全球首个液冷5G基站，是全球第一个商用液冷5G基站，站点能耗可降低30%，二氧化碳排放量可降低80%。除上述IDC、基站等移动通信设施、新能源汽车外，轨道交通、冷链、石化、新能源发电、数控机床、电力电子设备等行业均需要进行热管理。不同公司在细分领域布局有所不同，行业竞争格局较为分散。通用和专用性并存，行业拓展是趋势。在某一领域布局较早，行业know-how积累较深的公司具备较强竞争能力。储能作为一种新兴行业，有热管理竞争优势的企业有望享受行业发展红利。三、消防系统行业简述3.1消防行业整体市场规模近万亿，市场竞争格局较为分散根据消防产品的使用领域，可将消防产品市场划分为民用领域消防市场、工业领域消防市场。民用消防市场主要涵盖房地产业和教育、卫生、文体以及政府等公共设施建筑领域；工业消防市场涵盖石油、化工、冶金、电力、通讯、交通运输等工业行业，工业领域火灾发生具有形式多样、火势发展速度快、爆炸危险性严重、扑救难度大、损失及影响重大等特点。智慧消防由传统的消防工程的搭建转变为系统解决方案，利用物联网大数据完成远程监控，隐患排查，应急疏散等工作。新型产业链可以有效解决传统消防产业之间的衔接问题，实现无死角区域的全面覆盖。消防行业市场规模庞大。根据行业经验，工业消防投入占行业（石油、冶金、化工、电力和通信等）建安支出的比例在3%左右；我国消防行业市场规模逐步扩大，2015-2020年，中国消防市场规模由7110亿元增长至9845亿元，期间年复合增长率为6.73%。从整体消防市场来看，消防产品约占消防市场25%，工程约占75%。其中，火灾报警系统约占消防产品市场规模的12%，自动灭火产品约占20%，消防器材及灭火器约占20%。消防行业虽然市场竞争格局较为分散，但有渠道、有品牌、有核心技术的消防产品企业有望在储能赛道中获得先发优势。进入壁垒：消防产品质量直接关系到火灾发生后消防安全系统能否有效运行。目前我国对消防产品实施准入制度，实行强制性产品认证制度和型式认可制度、消防产品身份信息管理制度、消防产品生产和销售流向登记管理制度以及相关事中事后监管制度。全球其他国家也拥有自己的认证制度，加大了新玩家的准入壁垒。技术积累：火灾自动报警系统、疏散及灭火系统等消防产品所处工作环境复杂，综合性能要求高，需要具有灵敏、稳定、可靠等性能，需要多个型号的部件协同工作才能实现产品功能，对know-how有很强要求。渠道和品牌：消防产品行业主要分为经销和直销，下游主要客户为消防工程商、建筑工程承包商、房地产开发商、产品经销商等。现有主流厂商已经拓展形成了覆盖全国的销售网络，形成了一定的先发优势及品牌效应。此外，由于消防事关重大，压实各方责任实体，且在总投资占比较小，因为对价格敏感度较低，客户不会轻易改变供应商。消防报警系统行业竞争格局较为分散。市场上具有竞争力的消防安全厂商众多，有海湾安全、青鸟消防、利达华信、松江飞繁、霍尼韦尔（Honeywell）、美国联合技术（UTC）、西门子（SIEMENS）等。以消防行业龙头青鸟消防为例，其2020年收入25.25亿元，根据聪慧消防网数据，2020年中国消防产品市场规模约为2461亿元（以2020年消防市场规模*25%计算），青鸟消防市占率也仅为1.02%。3.2储能电站消防系统及布局储能电站消防规范和相关标准频出，助推行业发展。2021年11月，国家标准《电化学储能电站安全规程》完成公开征求意见，该规程拟规范电化学储能的消防问题。2022年3月，中国电工技术学会发布团体标准“预制舱式储能电站消防集中监控系统技术规范”。该标准规定了预制舱式储能电站消防集中监控系统架构、功能、接口、性能、检验、验收技术要求，适用于新建、扩建、改建预制舱式磷酸铁锂电池储能电站。目前我国用于储能电池舱的消防设施主要包括：火灾自动报警系统、灭火系统（消火栓系统、水喷雾灭火系统等）、供水设施及消防器材等，可对火灾报警控制器、模拟量变送器、固定式灭火系统等部件进行信号采集、处理，同时下发消防管控指令。当前国内储能电站整体造价中消防方面的投入占比不到2%，而国外电站占比为3%-5%。气体灭火控制系统由气体灭火控制器、火灾探测器、火灾声光警报器、手自动转换盒、紧急启停按钮、输入输出模块、气体释放警报器等组成。火灾探测器发出火灾信号，将信号反馈给气体灭火控制器，控制器发出声、光报警信号。目前，常用的灭火剂主要有二氧化碳、七氟丙烷、全氟己酮和细水雾等。二氧化碳和七氟丙烷的灭火和降温效果均较差，且电池火焰熄灭后易发生复燃。全氟己酮的灭火效果好，但是其降温效果不显著。而细水雾降温好，但是灭火效果不如全氟己酮，且对电池系统可造成二次伤害。由于集装箱式锂电池储能系统内包含大量电气装置和锂电池系统，单一的消防系统无法有效控制集装箱式锂电池储能系统的火灾，需要具备多功能的多级消防系统联合发挥作用，如气体灭火剂+喷雾水枪达到持续灭火及降温的目的。3.3储能行业消防报警系统火灾自动报警及消防联动控制系统是由触发器件、火灾报警装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。发生火灾后，烟雾及环境温度上升是最为直观的边关因素。因此，烟感和温感是最为常用的火灾探测手段，需要配置烟感探测和温感探测报警系统。电池热失控过程中伴随着可燃性气体释放，主要有H2、CO、CH4等。相对于其他系统（如传统烟温方式要20-30分钟才能达到报警阈值），实时监控可燃气体浓度（可燃气体报警系统）能更早降低或避免电池起火风险。BMS电池管理系统进行预警管理，一旦电池模组内热管理失控，及时联动电池运行系统关闭，进行事故诊断。火灾报警自动启动，一旦发现发生火灾，后台将自动按照既定控制策略，启动固定式灭火装置，进行火灾扑灭。四、驱动因素及市场规模4.1能源问题推动储能向前发展储能行业发展的驱动力主要为全球能源可持续发展的需要，实现可再生清洁能源结构转型，增强能源安全，提升能源经济性。解决能源领域所面临的问题的四种途径主要为先进能源网络技术、需求响应技术、灵活产能技术及储能技术。储能技术以主动的跨时段、跨季节的发用平衡能力创造商业价值，解决电网被动调节负担，是支撑可再生能源稳定规模化发展的关键。4.2单站规模大型化趋势明显为实现大容量锂离子电池储能系统的高倍率化、长寿命化以及高安全性，温控需求不断增长。与动力电池系统相比，储能系统聚集的电池数目更多，电池容量和功率也更大。大量的电池紧密排列在一个空间内，运行工况复杂多变，时而高倍率，时而低倍率。这就容易造成产热不均匀、温度分布不均匀、电池间温差较大等问题。长此以往，必然会导致部分电池的充放电性能、容量和寿命等下降，从而影响整个系统的性能，严重时会引发热失控，造成事故。锂离子电池储能单站普遍在MWh级以上。储能应用更加看重电池的“低成本、长寿命、高安全”。我国大型储能应用大多用在电网侧和电源侧。目前储能电站规划很多百MWh级以上，运营环境更为复杂，有望带动大型储能温控和消防系统需求规模高增。随着储能能量的提升，液冷系统的成本会比整个风冷系统成本差距愈加减小。4.3电化学储能新增装机规模持续提升电化学储能是当前发展速度最快、潜力最大的储能技术。电化学储能受地理条件影响较小，建设周期短，可灵活运用于电力系统各环节及其他各类场景中。同时，随着成本持续下降、商业化应用日益成熟，电化学储能技术优势愈发明显，逐渐成为储能新增装机主流。电化学储能装机规模不断高增。2021年全球储能市场装机功率205.3GW，其中电化学储能装机功率21.1GW，占比10.05%；2021年电化学储能新增装机规模达到7.54GW，首次突破7GW，同比增长近100%。根据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟全球储能数据库的不完全统计，截止到2021年底，中国电化学储能投运规模达到1.87GW/3.49GWh，规划在建规模超过20GW。与全球市场类似，电化学储能技术在中国同样连续多年保持了快速增长的态势。2018年是中国电化学储能发展史的分水岭，市场呈现高速增长态势，新增电化学储能装机功率规模高达682.9MW，同比增长365%。2021年，中国新增电化学储能装机功率1844.6MW，同比增长18.2%，功率规模占比高达99.3%。2021年，中国新增储能项目个数146个，其中，抽水蓄能项目个数5个，电化学储能项目个数131个，在电化学储能项目中，锂离子电池储能项目120个。从累积装机量来看，电化学储能中，锂离子电池装机功率占比90%以上，而铅蓄、液流等电池占比较低。电化学储能装机量不断高增，且未来几年仍以锂离子电池为主，推动对温控和消防系统需求提升。4.4电源侧强制配置储能，电力改革不断深化新能源强制配储政策提高储能经济性。风光发电受到风力、日照等自然气候因素影响，选址限制较大，季节性特征明显，直接导致其电力波动性大，供给不稳定，易出现能量浪费现象。目前，全国已有20多个省（区、市）出台了新能源配建储能相关政策，要求新能源项目配置5%-20%、1-2小时的储能项目，不仅可以有效避免弃风弃光，降低单瓦时成本，还可以通过提供调峰、调频等辅助服务获得一定的经济收益。风光发电占比有望进一步提升，提升配储需求。从能源结构来看，我国风光发电占比仍然较低，未来提升空间加大，提升配储需求。4.5政策支持独立储能模式发展储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。随着储能重要性的日益增长，世界各国纷纷出台储能激励措施，并为市场发展扫除障碍，具体包括：支持储能技术的发展、开展储能项目示范、制定相关规范和标准以及建立和完善涉及储能的法律法规等。政策支持独立储能模式发展。2021年7月23日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》政策层面明确独立储能的市场主体地位后，独立储能商业模式正式形成。储能电站将不再是作为火电、新能源的附带功能，而以电力系统独立身份参与中长期交易、现货和辅助服务等各类电力市场。随着电力市场改革不断深化，储能可参与的市场也会越来越广泛，可获得的收益方向也会越来越多。4.6储能热管理和消防系统市场规模测算假设1：2022-2025年全球新增光伏装机规模由240GW提升至330GW，风电新增装机规模由90GW增长至120GW；风电和光伏合计新增装机规模由330GW增长至450GW。假设2：2022-2025年全球风电光伏装机配套储能比例逐步增长至14%，储能时长提升至3h。假设3：考虑到5G和数据中心配储需求，假设2022-2025年需求由16GWh增至34GWh。假设4：2022年风冷和液冷价值量分别为0.90、0.32亿元/GWh，且价格逐年降低10%。2022-2025年液冷渗透率由30%增至55%，风冷由70%降至45%。假设5：2021年我国储能平均中标价格为1.476元/Wh，2022-2025年假设平均每年降低10%，消防系统投资额占比提升至5%。根据我们的测算，2025年全球储能热管理和消防市场规模分别达122、112亿元。2022-25年期间复合增速分为达到49.89%和83.66%。五、投资分析5.1英维克：温控行业龙头，储能业务实现高速增长公司是一家国内领先的精密温控节能设备的提供商，并已形成了机房温控节能、机柜温控节能、客车空调、轨道交通列车空调及服务四大业务产品，广泛应用于通信、储能、互联网、智能电网、轨道交通、金融、医疗、新能源车等行业。产品线持续丰富，通过完善精密温控节能设备行业产业链布局，实现多领域的突破。2018年，公司通过重大资产重组收购上海科泰，新增轨道交通列车空调、架修及维护服务、传统客车空调等业务。此外，公司前瞻性布局电池热管理技术领域多年，目前已经成为国内储能热管理龙头企业。公司重视技术积累和自主研发能力，研发投入逐年增长，研发费用从2017年的0.33亿元增长至2021年的1.5亿元，增长近五倍，研发费用率近年来也保持6%以上的较高水平。公司在研项目众多。如兆瓦级锂电池储能系统液冷热管理关键技术和独立电池热管理系统等，未来有望在储能领域持续发力。技术积累深厚，平台化助力多元布局。公司拥有完整的以需求为导向的平台化设备散热与环境控制领域的产品研发体系，不断快速推出满足客户需求和行业发展趋势的新产品和解决方案。经多年持续投入，公司已基本构建了从热源到冷源的设备散热全链条的技术平台，并逐渐完善健康环境的多维度空气质量管理的技术平台。优质客户背书，客户粘性较高。公司已为腾讯、阿里巴巴、秦淮数据、万国数据、数据港、中国移动、中国电信、中国联通等用户的大型数据中心提供了大量高效节能的制冷系统及产品。在通信机柜设备温控领域，赢得华为、Eltek等大规模主流客户的信赖和稳固的合作关系。公司是国内最早涉足电化学储能系统温控的厂商。公司从2012年开始拓展储能业务，公司针对储能箱柜的温控产品系列/型号丰富，能满足下游客户的各种不同需求，且产品品质和性能优异，竞争力强，目前在国内储能温控行业处于领导地位，是众多国内储能系统提供商的主力温控产品供应商，客户包括比亚迪、宁德时代、海博思创、平高储能、科陆、阳光电源。公司在原有风冷系列机柜空调基础上，公司在2020年推出系列的水冷机组并开始批量应用于国内外各种储能应用场景。2021年，公司来自储能应用的收入约为3.37亿元，约为2021年的3.5倍，显著受益于储能行业的快速发展。5.2高澜股份：水冷领域领跑者，业务扩张加速水冷设备和节能技术应用头部企业和先行者。公司是目前国内领先的电力电子装置用纯水冷却设备专业供应商，致力于为全球客户提供专业的节能产品和整体解决方案。公司的±800kV直流输电工程换流阀纯水冷却设备产品被国家能源局认定为国际先进水平。公司在电力电子装置用纯水冷却设备领域已形成了集研究开发、设计、制造、营销、售后服务的完整业务体系，公司综合竞争力在业内处于领先地位。公司主要产品包括直流输电换流阀纯水冷却设备、新能源发电变流器纯水冷却设备、柔性交流输配电晶闸管阀纯水冷却设备、大功率电气传动变频器纯水冷却设备以及各类水冷设备的控制系统。与优质客户紧密合作，业务版图持续扩张。经过多年积累和发展，公司客户积累深厚，国内客户包括西安西电、中电普瑞、常州博瑞、许继电气、金风科技、远景能源等国内知名企业；同时，公司与GE、西门子、ABB集团等国际大型输配电企业保持良好合作，并在2012年成为GE合格供应商。5.3同飞股份：下游应用领域广泛，满足各行业温控需求公司主营业务为工业制冷设备的研发、生产和销售。公司自成立以来，一直致力于工业制冷设备的研发。公司目前已主要形成了液体恒温设备、电气箱恒温装置、纯水冷却单元和特种换热器四大类产品，并成为目前以数控装备、电力电子装置制冷为核心应用领域的工业制冷解决方案服务商。公司生产的产品主要包括液体恒温设备、电气箱恒温装置、纯水冷却单元和特种换热器等四大类，上述产品应用涵盖多个工业制冷领域。在电力电子温控领域，公司的纯水冷却单元产品可用于输变电行业、电气传动、新能源发电等领域，目前公司已成为思源电气、四方股份、新风光、特变电工等知名企业的供应商。公司的下游客户均在其所在行业具有较高的知名度。基于我国电力电子装置行业发展的良好态势，公司将进一步积极拓展该市场的温控产品领域。优质的客户群体和高效的客户服务。公司已为客户匹配了相关液冷和空冷产品，拓展的客户有阳光电源、科陆电子、南都电源、江苏天合储能有限公司、天津瑞源电气有限公司等。实现下游战略性新兴产业融合发展。公司产品适用于工业温控领域，产品系列多，且涉及的下游应用领域广泛，主要服务于数控机床、激光、电力电子、储能、半导体制造设备、氢能、工业洗涤等领域。多年技术积累，具备较强的研发实力和较大的产能规模。通过多年的业务实践，公司已形成了涵盖热工、控制、节能等领域的核心技术，核心技术对应的专利覆盖工业温控设备的基础工作环节，并与下游核心运用领域紧密结合。公司的技术先进性体现在个性化解决方案、关键功能部件的自制、控制系统的自研及关键生产工艺于一体的实施能力。5.4青鸟消防：推进储能消防项目，巩固消防龙头地位公司从创立以来专注消防报警监控系统产品，并逐步将业务拓展到气体灭火、气体检测、电气火灾监控、防火门监控、消防设备电源监控等相关领域，构建形成“3+2+2”业务框架（即，以通用消防报警、应急照明与智能疏散、工业消防为核心的“三驾马车”，气体类的自动灭火和气体检测业务，及以智慧消防、家用消防为核心的“两颗新星”）。公司具备较强的“一站式”供应能力，竞争优势明显。公司是国内规模最大、品种最全、技术实力最强的消防产品供