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1、 1/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 儲能熱管理行業深度儲能熱管理行業深度:驅動因素、技術路線驅動因素、技術路線及市場空間、競爭格局及相關公司深度梳理及市場空間、競爭格局及相關公司深度梳理 全球“碳中和”背景下新型可再生能源受到青睞,風、光裝機量不斷提升,因風光發電具有間接性、波動性,儲能成為棄風棄光主要解決方案,目前在發電側、電網側、用戶側均有應用。新能源較傳統能源調峰壓力更大,因此儲能成為保證穩定供能的有效方案。但是儲能系統安全事故頻發讓我們不得不關注安全運行的問題,這就涉及到了熱管理,可以說熱管理是保證儲能系
2、統持續安全運行的關鍵。儲能熱管理行業在電化學儲能產業鏈中占據怎樣的位置?重要性是怎樣的?都有哪些技術路線?市場空間有多大?目前的競爭格局是怎樣的?都有哪些公司入局?熱管理在其他領域的應用前景如何?今后又有怎樣的發展空間與趨勢?對于這些問題下面我們來一一進行分析。目錄目錄 一、熱管理概述.1 二、技術路線及市場空間.6 三、競爭格局.10 四、熱管理在其他領域的應用.12 五、相關公司.14 六、未來趨勢.18 七、參考研報.18 一、一、熱管理熱管理概述概述 1.熱管理的必要性熱管理的必要性 2/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 在鋰電池充放電
3、的過程中,一部分化學能或電能轉化成熱能,如儲能系統散熱不佳,可能導致熱失控,造成電池短路、鼓包、出現明火,最終引發火災、爆炸等安全事故。根據 CNSEA 的不完全統計,近十年全球儲能安全事故發生 60 余起,截至今年 4 月底,全球已發生 8 起儲能安全事故。電站事故頻發,鋰電池熱失控是引發儲能系統安全事故的主要原因之一。頻繁出現的起火事件凸顯出熱管理已成為保障儲能電站安全運行必不可少的重要組件。鋰電池熱性能和放電倍率有直接關系,同時熱性能還決定了電池自身運行效率、安全性與可靠性。當電池的放電倍率增加時,電池可以放出的容量減小,且放電平臺降低,使其不穩定,并導致電池溫度升高。而在大倍率(即 1
4、.5C 以上)放電時,鋰電池的工作溫度將會超過理想工作溫度。目前,大倍率已逐步成為趨勢,將進一步加大對電池熱管理需求。熱管理具體指什么呢?熱管理即根據具體對象(如電池系統、基站、IDC、新能源汽車)的要求,利用加熱或冷卻手段對其溫度或溫差進行調節和控制的過程。以鋰電池為例,15-20溫度環境鋰離子電池才能發揮更高的工作效率。如果電池工作溫度超過 50,電池壽命會快速衰減,甚至可能引發安全事故。儲能系統設計中需要進行合理的熱管理(或溫控)設計,以保證兩項熱管理指標:一是保證電池表面溫度處于某一特定范圍內,二是保持電池間的溫差較小。熱管理占儲能電站系統成本 3%,初步投資成本相對于電池系統、PCS
5、 等較低,但越來越必不可少。YU9UvYpV8ZvZnObRdN9PmOnNmOsQeRoPoMiNsQsQ8OmNoOuOrRnOvPqNtP 3/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 具體來講,熱管理在儲能中的必要性都有哪些呢?(1)儲能系統產熱大,散熱空間有限,自然通風下難以實現溫度控制,易損害電池的儲能系統產熱大,散熱空間有限,自然通風下難以實現溫度控制,易損害電池的壽命和安全壽命和安全 與動力電池系統相比,儲能系統電池的功率更大,數量更多,產熱更多,而電池排列緊密又導致散熱空間有限,熱量難以快速、均勻地散發,易引起電池組之間的熱量聚集、運
6、行溫差過大等現象,最終損害電池的壽命和安全。(2)鋰電池放電倍率與產鋰電池放電倍率與產熱正相關,儲能系統大容量發展趨勢下,熱管理系統配備需熱正相關,儲能系統大容量發展趨勢下,熱管理系統配備需求不斷增強求不斷增強 儲能系統主動參與調峰調頻,高倍率高容量的發展趨勢下產熱顯著增加,熱管理系統的重要性不斷增強。(3)熱管理是保證儲能系統持續安全運行的關鍵熱管理是保證儲能系統持續安全運行的關鍵 理想情況下的熱管理設計可以將儲能系統內部的溫度控制在鋰電池運行的最佳溫度區間(10-35),并保證電池組內部的溫度均一性,從而降低電池壽命衰減或熱失控的風險。2.熱管理處于電化學儲能產業鏈的中游熱管理處于電化學儲
7、能產業鏈的中游 4/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 電化學儲能產業鏈分為上游設備商、中游集成商、下游應用端三部分。電化學儲能產業鏈分為上游設備商、中游集成商、下游應用端三部分。上游設備包括電池組、儲能變流器(PCS)、電池管理系統(BMS)、能量管理系統(EMS)、熱管理和其他設備等,多數從業者為其他相近領域延伸而來;中游環節核心為系統集成+EPC;下游主要分為發電端、電網端、戶用/商用端、通信四大場景。儲能產業鏈多數企業參與其中 1-2 個細分領域,少數企業從電池到系統集成,甚至 EPC環節全參與。電池組是儲能系統最主要的構成部分,鋰電池和
8、鈉電池潛力巨大。不同類型的電池在能量密度、功率密度、成本、安全等方面各有差異,根據 NEC 的測算,從全生命周期的角度看,鋰離子電池、鉛酸電池與液流電池的前期投資成本不相上下,但考慮到后期維護,鋰離子電池顯現出明顯的成本優勢。目前鈉硫電池尚未形成成熟的產業鏈,但其有望成為成本較低的技術種類。5/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 下游客戶集中度較高,熱管理貨值相對較低,易形成上下游綁定關系。儲能系統中電池成本占比約 55%,PCS 占比約 20%,BMS 和 EMS 合計占比約 11%,熱管理約占 2%-4%。熱管理價值量占比相對較低,下游廠商更
9、看重熱管理方案的穩定性及安全性,價格敏感程度相對較低,且易于與方案提供商形成綁定關系,更換供應商的頻率更低,賽道龍頭更容易享受行業擴容紅利。3.熱管理賽道橫向對比熱管理賽道橫向對比 由于儲能熱管理技術與精密空調、家用空調及新能源車熱管理系統技術同源,目前切入儲能熱管理賽道的主流企業大多有相關業務/技術積累。儲能熱管理賽道尚處發展初期,格局未定,橫向對比四種熱管理賽道的異同可以幫助我們展望未來參與者的競爭優勢。儲能熱管理:儲能熱管理:方案常見場景包括草原、沙漠等較為偏遠地區,風沙大,維護相對困難,儲能系統的安全性要求高,對熱管理方案的穩定性、安全性、可靠性有較高要求,一般壽命要求 10-20 年
10、。價格方面,由于風冷方案成熟,價格敏感性一般高于液冷方案。精密空調:精密空調:行業對于溫度的控制精度要求較高,應用場景多為數據中心、通訊基站等領域,在機柜類控溫、大制冷量需求的集裝箱控溫方面或有更強優勢,使用壽命要求 15 年以上。家用空調、商用空調:家用空調、商用空調:主要應用場景為建筑空間內散熱,維護難度低,整套配件一般壽命要求 6-8 年。新能源汽車熱管理:新能源汽車熱管理:安全性要求高,對于電池、電機的散熱的可靠性要求很高。6/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 二、二、技術路線技術路線及市場空間及市場空間 儲能熱管理技術路線主要分為風冷
11、、液冷、熱管儲能熱管理技術路線主要分為風冷、液冷、熱管&相變冷卻相變冷卻,其中熱管和相變冷卻技術尚未成熟。目前儲能熱管理的主流技術路線是風冷和液冷。風冷:通過氣體對流降低電池溫度。具有結構簡單、易維護、成本低等優點,但散熱效率、散熱速度和均溫性較差。適用于產熱率較低的場合。液冷:通過液體對流降低電池溫度。散熱效率、散熱速度和均溫性好,但成本較高,且有冷液泄露風險。適用于電池包能量密度高,充放電速度快,環境溫度變化大的場合。熱管&相變:分別通過介質在熱管中的蒸發吸熱和材料的相態轉換來實現電池的散熱。1.風冷系統:方案成熟,應用廣泛風冷系統:方案成熟,應用廣泛 風冷以空氣為介質,利用空氣間的溫差產
12、生的熱對流轉移熱量,實現散熱。風冷散熱分為自然風冷和強風冷散熱分為自然風冷和強制風冷制風冷,自然冷卻是利用自然風壓、空氣溫差、空氣密度差等對電池進行散熱處理,實現電池模組及電池箱的散熱,但由于空氣的換熱系數較低,自然對流散熱難以滿足電池的散熱需求。強制風冷需要額外安裝空調、鼓風機,使得外部空氣通過電芯間隙/底部,空調負責調節整體環境溫度,以達到電池工作溫度需求。7/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 (1)風冷系統與傳統的空調系統構成相似風冷系統與傳統的空調系統構成相似 風冷系統的核心零部件包括:壓縮機、電機、冷凝器、蒸發器,主要材料包括冷軋板、
13、鍍鋅板、銅、鋁等。其中壓縮機成本占比最高,電機和電控次之。目前儲能熱管理中風冷應用占比最高。(2)2021 年儲能風冷系統成本約為年儲能風冷系統成本約為 3000 萬元萬元/GWh 風冷系統優點是結構較為簡單,系統鋪設方案成熟,整體成本和維護成本較低。缺點在于冷卻介質比熱容較低,風冷的換熱系數較低(25100),易導致電池簇間溫差,整體散熱效率低于液冷方案,同時通道占地更大,對預留面積要求更高。2.液冷系統:高效散熱,滲透率有望大幅提升液冷系統:高效散熱,滲透率有望大幅提升 液冷較風冷優勢明顯,或是未來的主流儲能溫控發展方向:(1)可容納更高能量密度的儲能系統可容納更高能量密度的儲能系統 鋰電
14、池向更高能量密度發展,液冷方案可容納更高能量密度的儲能系統。(2)更小占地面積)更小占地面積 以科華 S 液冷儲能系統為例,配備 1500V 儲能電池,裝機容量達 3.44MWh,集裝箱尺寸僅為 20 寸,較傳統 40 寸風冷系統不僅能量密度提升 100%,能耗也降低了 30%+,同時支持儲能系統拼裝,可節省占地面積 40%以上。(3)均勻降溫,精準控溫)均勻降溫,精準控溫 8/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 液冷系統方案更靠近熱源,整體溫度均勻,有利于延長電池壽命,比風冷更能適合戶外環境。液冷系統同時具有更精準控溫的能力,已有產品可以將柜內
15、所有電芯的溫差精準控制在 2.5以內,提高電池充放電效率。目前儲能熱管理中液冷方案關注度更高,有望引領中長期發展方向。目前儲能熱管理中液冷方案關注度更高,有望引領中長期發展方向。液冷的單套系統價值量高于風冷系統,市面已有成熟方案,新進入者眾多,主流供應商仍在加速研究迭代,有望成為未來儲能熱管理的主流溫控方案。液冷以液體為冷卻介質,通過對流換熱將電池產生的熱量帶走。液體冷卻介質的換熱系數高、比熱容大、冷卻速度快,可有效降低電池的最高溫度和提高溫度分布的均勻性,同時液冷系統的結構較為緊湊。液體與電池的接觸模式有兩種:一種是直接接觸,電池單體或者模塊沉浸在液體(如電絕緣的硅油)中,讓液體直接冷卻電池
16、,此方案對絕緣性要求較高;另一種是在電池間設置冷卻通道或者冷板,讓液體間接冷卻電池,儲能系統多數采用此種方案。液冷技術的研究主要關注于液體冷卻劑的選擇、流道的優化、流速的優化以及熱電耦合模型等。(4)價值量約為價值量約為 9000 萬萬/GWh 據華經產業研究院,2021 年液冷系統價值量在 9000 萬元/GWh。從價值量拆分來看,液冷主機價值量最高,其中包括壓縮機、冷凝器、節流器、蒸發器、水泵等零部件,其次是液冷板,液冷主機和液冷板合計占比約為 68%;換熱器占比約為 10%,管路占比約為 8%。9/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 (5)
17、液冷系統:市場在售液冷溫控產品液冷系統:市場在售液冷溫控產品 3.市場空間市場空間 假設:新增裝機規模:經我們前文測算,2025 年全球儲能新增裝機量將達到 362GWh。產品結構:我們假設 21 年液冷系統裝機占比為 20%,且以 10%年增線性外推,假設到 25 年液冷裝機占比達 60%。熱管理系統單價:因目前市場參與者眾多,我們預計熱管理單位價值量將逐年下降,其中風冷成本以15%/12%/9%/6%逐年下降;液冷市場增長更快,競爭更激烈,因此將呈現較陡峭的下降曲線,預計液冷成本 22-25 年每年下降 20%/15%/20%/5%。測算得:測算得:2025 年熱管理價值量合計達年熱管理價
18、值量合計達 141 億元,其中億元,其中液冷液冷/風冷方案價值量風冷方案價值量 114/28 億元,占比由億元,占比由 21 年的年的 20%/80%變為變為 25 年的年的 60%/40%,推動熱管理,推動熱管理系統價值量占比由系統價值量占比由 2.3%提升至提升至 3.4%。10/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 三、三、競爭格局競爭格局 1.溫控和汽車熱管理公司入局溫控和汽車熱管理公司入局 儲能熱管理行業的參與者根據技術路線來源分為四大類:第一類是在溫控領域同時具備風冷和液冷技術的公司,如英維克英維克;第二類是以風冷技術為主的公司,包括申
19、菱環境、朗進科技申菱環境、朗進科技;第三類是以液冷技術為主的公司,如同飛股份、高瀾股份飛股份、高瀾股份;第四類汽車熱管理相關公司,如奧特佳、松芝股份奧特佳、松芝股份。由于儲能熱管理屬于單一項目制,因此具有定制化和個性化的特點,需要企業在運營效率和綜合成本方面有突出的優勢。2.儲能液冷與動力電池熱管理差異化技術要求,更看重經濟性儲能液冷與動力電池熱管理差異化技術要求,更看重經濟性 儲能電池和動力電池系統在應用場景、性能、壽命等方面有不同之處。二者在技術原理上并沒有顯著差異,但由于應用場景和電池容量的不同,對于二者的性能和使用壽命等要求也不同:1)動力電池追求更高的能量密度和充電速度,而儲能電池對
20、能量密度要求較小,但需要較高的循環次數;2)電池容量方面,儲能系統容量大,對電池一致性、系統成本和使用壽命要求更高,更加考驗電池管理系統和能量管理系統性能。在相同的十年壽命的前提下,假設動力電池三天一次完全充放電,考慮三元磷酸鐵鋰電池組理論壽命為 1200 次,則三元磷酸鐵鋰電池組壽命在十年左右。儲能電池充放電更加頻繁,對于循環壽命有更高的要求,需要 3000 以上循環次數。系統結構和成本方面也有較大差異。完整的電化學儲能系統主要由電池組、電池管理系統(BMS)、能量管理系統(EMS)、儲能變流器(PCS)以及其他電氣設備構成。儲能系統的成本構成中,電池是最重要的的組成部分,單 GWh 的熱管
21、理價值量約為 3000 萬元/9000 萬元。新能源汽車熱管理中,分為空調和三電熱管理,單車價值量分別約為 4500 元和 3000 元。11/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 儲能熱管理不間斷工作,安全要求高。儲能熱管理不間斷工作,安全要求高。動力電池追求更高的能量密度和充電速度,同時整車需要控制質量與體積,通常采用液冷系統。儲能電池對能量密度、充電速度、質量與體積要求不高,但通常需要不間斷工作,壽命更長,要求熱管理系統也具有長時間穩定工作的能力和十年以上的壽命。由于儲能電池循環次數更多,電池組之間的一致性不同,發生熱失控的風險更大。此外,儲
22、能電池對于安全性的要求更高,樓宇、商超等人流密集的敏感地區及備電領域安全事故的損失和影響是無法接受的,因此需要更穩定更安全的熱管理系統。3.儲能風冷與工業空調技術同源,溫度均勻和能耗更為重要儲能風冷與工業空調技術同源,溫度均勻和能耗更為重要 工業空調指的是為工業生產過程或工業設備的可靠運行提供環境溫度、濕度、潔凈度保障的空調設備。工業空調的設計是以保障工藝要求為主要目的,一般按每天 24 小時、全年運行設計,使用在壽命在 15年以上,基本可以滿足儲能系統的要求。但由于儲能系統對熱管理系統能量使用和溫度均勻性更為敏感,因此具備能耗和安全優勢的工業空調更受儲能風冷青睞具備能耗和安全優勢的工業空調更
23、受儲能風冷青睞。12/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 4.定制化程度高,企業競爭力體現在效率和綜合成本定制化程度高,企業競爭力體現在效率和綜合成本 儲能熱管理具有定制化程度高的特點,根據儲能系統的應用場景、裝機量、自然環境、成本等綜合要求,每一個特定的儲能項目都具有相對特有的解決方案,如風冷/液冷選擇、風道的布置、風量大小和均勻性、清潔度、溫度控制范圍等,這就需要企業:1)在面對眾多客戶和不同項目時具有高效的方案制定和落地的能力;2)儲能系統對經濟性要求高,因此熱管理企業必須降低綜合成本。四、四、熱管理在其他領域的應用熱管理在其他領域的應用
24、1.新能源汽車銷量不斷提高,提升熱管理需求新能源汽車銷量不斷提高,提升熱管理需求 2021 年,全球新能源汽車銷量達到 670 萬輛,同比大幅度增長 102.4%,其中中國市場銷量達到 354.8萬輛,同比增長 160.1%。展望 2030 年,EVTank 預計全球新能源汽車銷量將達到 4780 萬輛,占當年新車銷量的比例將接近 50%。新能源汽車銷量不斷提升,對動力電池溫控系統需求提升。液冷技術在動力電池熱管理中表現優異液冷技術在動力電池熱管理中表現優異。新能源動力電池的能量密度、功率密度(或續航里程)提升,風冷難以滿足新能源汽車對于電池系統冷卻的使用需求,需要采用電池液冷系統來進行熱量管
25、理。液冷能夠提高電池系統溫差的一致性,將電池系統溫度控制在較優的范圍內。特斯拉等車企的熱管理技術均已采用液冷技術,液冷也已成為動力電池主要冷卻方式。2.高功率充電樁高功率充電樁對熱管理的需求對熱管理的需求 液冷技術是高功率充電樁熱管理可靠的解決方案。如銳速在 2021 年成功研發出 500kW 的液冷超級快充充電樁。2020 年特斯拉投放的 V3 超級充電樁,充電 15 分鐘實現最高 250km 續航,也是采用液冷技術。3.數控中心(數控中心(IDC)對熱管理的需求對熱管理的需求 2021 年數據中心市場規模達到 3012 億元,過去幾年增速在 30%以上。根據信通院的測算,按照數據中心機架數
26、量計算,2019 年我國大型以上數據中心占比已經從 2016 年的 39.5%提升至 75.23%,而數據中心單機柜熱密度隨數據中心大型化不斷在提高。IT 設備和溫控系統的功耗約占數據中心總能耗的 80%以上。13/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 IDC 機房以傳統風冷為主,液冷顯著降低 PUE。但隨著我國信息產業的飛速發展,數據中心總體需求不斷提升,單機柜功率密度不斷提高。隨著云計算、大數據、人工智能等技術的發展和應用,數據中心規模不斷擴大,數據中心總體耗能總量不斷增加。而相關研究表明,液冷可以有效降低 IDC 機房 PUE 值(數據中心總
27、設備能耗/IT 設備能耗),IBM 公司的 SuperMUC 采用液冷技術,實現了數據中心損耗率的大幅降低。政府部門對高能耗問題提出更嚴格的管理要求。目前我國數據中心的 PUE 較高,關于加強綠色數據中心建設的指導意見要求到 2022 年數據中心 PUE 達到 1.4 以下,將進一步提升液冷市場需求。4.5G 基站基站對熱管理的需求對熱管理的需求 5G 基站數量快速增長,規模未來將遠超 4G。截至 2021 年底,我國累計建成并開通 5G 基站 142.5 萬個,同比增加超過 65 萬個。相比 4G 基站,5G 數據的傳輸量和傳輸速率更快,基站、數量、單座功率和發熱量也更高。未來 5G 基站或
28、將超過現有規模的 3 倍以上(2021 年年底 4G 基站數量約 590 萬個),對溫控節能設備和散熱產品的市場需求高于以往。14/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 5G 能耗遠超能耗遠超 4G,液冷方案或成主流。,液冷方案或成主流。根據三大運營商相關數據顯示,5G 基站最大功耗約為 4G 的 3-4 倍或更高(BBU 設備功耗 4G 的 150-300W 增長到 5G 的 500-1200W)。目前大多數基站是采用家用空調和自然通風的方式,其耗電量占總耗電量的占比 40%以上。即使釆用專用基站空調,大部分的PUE 值也超過 2.0。液冷技術目
29、前在基站內的較少,預計隨著技術發展,有望逐漸得到廣泛的應用。目前應用于 5GBBU 產品的液冷方式有噴淋式液冷和浸沒式液冷。液冷技術逐漸推廣。在 2017 年的 MWC 上,諾基亞就曾展示過貝爾實驗室的液冷基站技術。2020 年,芬蘭運營商 Elisa 宣布已部署全球首個液冷 5G 基站,是全球第一個商用液冷 5G 基站,站點能耗可降低30%,二氧化碳排放量可降低 80%。5.其他其他領域對于熱管理的需求領域對于熱管理的需求 除上述 IDC、基站等移動通信設施、新能源汽車外,軌道交通、冷鏈、石化、新能源發電、數控機床、電力電子設備等行業均需要進行熱管理。不同公司在細分領域布局有所不同,行業競爭
30、格局較為分散。通用和專用性并存,行業拓展是趨勢。在某一領域布局較早,行業 know-how 積累較深的公司具備較強競爭能力。儲能作為一種新興行業,有熱管理競爭優勢的企業有望享受行業發展紅利。五、五、相關公司相關公司 儲能熱管理主要參與者據出身可分為數據溫控廠商、冷水機組廠商、汽車熱管理廠商、空調主機廠商。1.英維克英維克 公司成立于 2005 年,是國內領先的精密溫控節能設備提供商,致力于為云計算數據中心、服務器機房、通信網絡、電力電網、儲能系統、客車、軌交列車等領域提供散熱解決方案。公司始終重視技術研發和行業發展需求,基本構建了從熱源到冷源的設備散熱全鏈條的技術平臺,下游客戶包括騰訊、阿里巴
31、巴、中國三大電信運營商、華為、比亞迪等。2021 年,實現營收和歸母凈利潤 22.3 億元/2.1 億元,同比+30.8%和 12.9%,機房溫控節能產品和機柜溫控節能產品營收占比分別為 53.8%和 29.8%,構成公司主要收入來源。15/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 公司是國內最早涉足電化學儲能系統溫控的廠商,基于對電池溫控技術的多年積累,目前已成為一家能提供全鏈條儲能溫控解決方案的公司,包括風冷及液冷等各項技術。在原有 MC 系列風冷溫控設備基礎上,于 2020 年推出 EMW 水冷機組并開始批量應用。冷量跨度從 3KW-100KW,
32、能滿足 0.3MWh-3MWh 的各類儲能應用場景,是目前行業內儲能布局最為領先的供應商。2021 年來自儲能應用的營業收入約 3.37 億元,同比+250%,對公司業務的貢獻顯著提升。2.同飛股份同飛股份 2001 年成立,2021 年在深交所創業板上市,始終專注于工業溫控設備領域,是國家級專精特新“小巨人”企業。目前,公司主要產品可分為液體恒溫設備、電氣箱恒溫裝置、純水冷卻單元和特種換熱器四大類,下游應用場景主要包括數控機床與激光設備、電力電子裝置、電化學儲能系統、半導體制造設備、氫能裝備、工業洗滌設備等領域。2021 年,公司實現營收 8.3 億元,同比+35.5%,液體恒溫設備和電氣箱
33、恒溫裝置營收增速高達 43%和 57%。公司生產的液體恒溫設備和電氣箱恒溫裝置可分別為電化學儲能系統提供空冷和液冷解決方案。2021年,公司布局兩項儲能電池熱管理項目的研發,同時與天津大學共建“工業熱管理技術聯合研究中心”,開展產學研合作,憑借較強的研發實力和較大的產能規模,有望進一步擴大儲能市場份額。目前,公司儲能領域拓展的客戶有陽光電源、科陸電子、南都電源等,儲能業務處于快速發展階段。3.高瀾股份高瀾股份 公司成立于 2001 年,是國內領先的電力電子裝置用純水冷卻設備供應商,2016 年登陸創業板。通過內生+并購逐步將業務拓展至新能源汽車熱管理、儲能溫控、數據中心溫控等領域。公司已與金風
34、科技、遠景能源、ABB、GE、寧德時代、比亞迪等國內外優質客戶建立長期合作關系。2021 年被工信部認定為專精特新“小巨人”企業。2016-2021 年,公司營收從 4.7 億元增長至 16.8 億元,CAGR 達 29.1%,2021 年因疫情反復、原材料價格上漲、競爭加劇,公司歸母凈利潤承壓下滑。公司在儲能電池熱管理技術方面持續投入研發,目前已有基于鋰電池單柜儲能液冷產品、大型儲能電站液冷系統、預制艙式儲能液冷產品等的技術儲備和解決方案,并簽訂了少量樣機合同。公司在液冷領域具備深厚的技術積累,隨著大型風光電站儲能等更大電池容量、更高功率密度、運行工況更為復雜的儲能系統的發展,液冷方案滲透率
35、預計快速提升,公司儲能熱管理產品充分受益。4.申菱環境申菱環境 公司成立于 2000 年,2021 年創業板上市,主營業務圍繞專業特種空調為代表的空氣環境調節設備開展,主要產品包括數據服務空調、工業空調、特種空調、公建及商用空調四類。公司是華為溫控設備核心供應商,下游客戶還包括騰訊、阿里等頭部互聯網企業、三大運營商、特斯拉和小鵬汽車等新能源汽車企業、國家電網、中石化等跨行業公司。2021 年,公司營收和歸母凈利潤分別為 18.0 億元/1.4 億元,分別同比+22.6%和 12.6%。公司工業空調產品可應用于儲能熱管理系統,儲能業務處于開發布局初期。2021 年,伴隨新能源發電帶來的儲能規模的
36、快速增長,公司積極拓展新業務、新客戶以及新應用場景,研發投入同比增長23.67%,旨在加強在數據中心 DPC 相變冷卻系統、液冷散熱系統、電化學儲能熱管理系統等重點行業新產品的開發力度 16/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 5.松芝股份松芝股份 公司是國內汽車熱管理產品領軍企業,主營汽車、軌道交通及冷鏈物流等領域熱管理產品,廣泛應用于大中型客車、乘用車、貨車、輕型客車及冷凍冷藏車等各類車輛。目前研發團隊超過 500 人,核心研發人員普遍具有 10 年以上的汽車熱管理產品開發經驗。2021 年順利通過上汽通用、蔚來、Tesla 等主機廠的評審,
37、目前已進入宇通客車、大眾、本田、通用、福特、比亞迪、蔚來等國內外著名車企供應鏈體系。2021 年,公司實現營收 41.2 億元,同比+21.9%,小車和大中型客車熱管理產品營收占比分別為61.3%和 23.0%。公司從 2020 年開始布局儲能業務,開發的液冷式儲能熱管理系統通過冷卻水板為電池降溫,大幅提升電池降溫效率,能基本實現電池恒溫運行,使電池壽命大幅提升。目前公司有兩款儲能熱管理實現量產,多款產品開發中。同時,儲能熱管理方面的新型制冷劑應用、超長壽命設計、電子膨脹閥精準控制等技術,正在與新一代產品一起同步開發和驗證中。目前已經成為寧德時代、遠景能源等客戶的多個型號儲能電池熱管理產品的供
38、應商。6.三花智控三花智控 公司是全球最大的制冷控制部件和全球領先的汽車熱管理部件制造商,空調電子膨脹閥、四通換向閥、微通道換熱器、車用電子膨脹閥、新能源車熱管理集成組件、Omega 泵等產品市占率全球第一,截止閥、車用熱力膨脹閥、儲液器等市占率處于全球領先。公司新能源熱管理產品已為美國知名電動車企大批量供貨,并獲得 BBA、通用、豐田、比亞迪等訂單。2021 年,公司營收和歸母凈利潤為 160.21 億元/16.84 億元,同比+32.3%和+15.2%,制冷空調零部件和汽車零部件業務營收同比+16.36%和+94.50%。2022 年 3 月底,公司成立全資子公司三花新能源熱管理科技(杭州
39、)有限公司,擬面向全球,開展與儲能熱管理相關業務,公司根據客戶需求提供熱管理零部件,產品涉及閥類、泵類、換熱器類等。7.銀輪股份銀輪股份 公司是國內汽車熱管理行業龍頭企業,已在傳統商用車、乘用車、工程機械熱管理領域建立了較強的競爭優勢,目前正加速開拓新能源乘用車熱管理和工業換熱業務。2021 年公司新能源業務取得高速發展,實現營收 10.5 億元,同比+223%,擁有蔚來、小鵬、通用、福特、寧德時代、吉利、長城、比亞迪、宇通、長安等優質客戶資源;公司始終重視研發,形成了多項國際一流、國內領先的核心技術,使公司產品具有技術領先、成本低、品質高等優勢。公司 2022Q1 營收和歸母凈利潤為 20.
40、5 億元/0.7 億元,分別同比+2.77%和-33.2%,環比分別+3.53%和 1300%。為保障公司業務長期可持續增長,公司與中電投成立合資公司,布局儲能熱管理系統。公司在 2021 年報中披露新興領域包括電力儲能熱管理、發動機組換熱產品和特高壓輸變電冷卻產品,涉及三星、LG等客戶。8.奧特佳奧特佳 公司主營汽車熱管理系統及零部件的開發和生產,主要產品包含汽車空調系統、汽車空調壓縮機、儲能電池熱管理產品及其關鍵部件。國內主要客戶有蔚來、吉利、奇瑞、比亞迪、上汽通用五菱、長安、零跑、部分新能源汽車研發機構和車載控制系統整合商等;國際主要客戶是大眾、福特、通用、捷豹-路 17/19 2022
41、 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 虎、塔塔汽車及部分新能源汽車新秀廠商。2021 年,公司實現營收和歸母凈利潤 51.4 億元/-1.3 億元,同比+37.9%和+54.8%。2021 年,公司全資子公司上??照{國際在儲能設備熱管理方面的業務發展迅速,由于發展前景良好,同年 6 月公司設立埃泰斯新能源科技(上海)有限公司專營儲能電池熱管理業務。公司 2021 年立項的“儲能液冷熱管理系統”研發項目已于同年底批量投產,計劃實現制冷量 15kw,制熱量 16kw,運行溫度-40 度至 55 度。9.朗進科技朗進科技 公司早期專業從事軌道交通車輛空調及其控制系統,
42、提供滿足各類型軌道交通車輛需求的變頻節能空調系列產品,主要直接客戶群體為中國中車下屬整車制造企業。公司緊跟國內新能源汽車、數字經濟爆發式增長熱潮,依托智能變頻節能技術和制冷、熱泵技術等核心優勢,積極研發、拓展新能源汽車、數據中心、服務器機房、通信網絡、儲能系統、智能電網等領域用設備散熱解決方案及節能溫控產品,穩步擴展行業市場。公司儲能溫控產品主要應用于集裝箱式儲能電站,產品使用變頻控制技術,寬電壓設計,低噪聲、大風量、小焓差、耐腐蝕,采用高鐵空調可靠性設計標準,365 天*24 小時連續不間斷運行設計,采用集成智能運維系統,有效降低運維成本,具備過熱、過流、過欠壓、高低壓保護功能,可靠性高。公
43、司作為新型儲能電站溫控設備的供應商,持續加大對該產業的研發和市場投入,目前公司已同國內部分企業開展業務合作,實現部分訂單批量生產和銷售。10.佳力圖佳力圖 公司成立于 2003 年,2017 年上交所上市,是國內數據中心精密空調龍頭企業,是國內市場占有率最高的國產品牌。主要產品包括精密空調設備、機房環境一體化產品兩大類,下游客戶包括三大運營商、華為等知名企業。公司以技術為驅動,始終將技術研發放在首位,掌握 36 項國內領先的核心技術,保障公司始終處于行業的前沿。2021 年公司實現營收 6.67 億元,同比+6.68%,因疫情影響和金屬原材料價格上漲,歸母凈利潤為 0.85 億元,同比-26.
44、35%。公司 2021 年在研的“VRH 模塊化復合多聯制冷機組”項目,可同時適用于數據中心和儲能集裝箱的熱管理,該機組具備以下核心優勢:1)主機側采用變頻壓縮機并聯制冷技術,可根據實際熱負載情況自由調整壓縮機工作頻率,實現節能;2)末端側采用多聯背板、列間等高效的換熱末端,貼近熱源冷卻,換熱效率更高;3)當室外溫度低于室內溫度并達到預設閥值時,機組利用室外自然冷源來實現節能;4)采用智能控制,可實現主動尋優,最大程度上減少無效做功,提升效率。11.黑盾股份黑盾股份 公司成立于 2009 年,是一家聚焦溫控解決方案的高新技術企業,主營產品包括機房、機柜、基站、儲能溫控產品和數據中心基礎設施、運
45、輸制冷產品,廣泛應用于數據中心、通信、電力、金融、能源、交通、環保等行業。公司擁有自主研發平臺、完備的產品研發體系、核心專利技術以及相關軟件著作權,自主研發的各類精密溫控設備通過了多個 ISO 體系認證,在行業內擁有較高的知名度,擁有鐵塔、三大運營商、華為、中興、諾基亞、康普等優質客戶資源。18/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2017 年起,公司開始為儲能系統提供風冷溫濕度解決方案,根據儲能電池、PCS 發熱特點和運行要求,先后研發了儲能集裝箱專用的一體式風冷空調和熱交換器。2020 年,儲能電池行業對制冷系統能效比的要求提高,公司推出了液
46、冷一體機系統,覆蓋了 3kW60kW 冷量,產品具有一體化結構、可頂部出風或正面出風、貼近發熱源、比熱容高、低噪音、高效節能等優勢。公司的儲能溫控產品通過了 CCC、CE、UL 等國內外產品認證,已在國內和海外項目中大批量投入使用。12.飛榮達飛榮達 公司積極開拓新領域,重點發力新能源領域。公司在新能源汽車、光伏逆變器、電源產品等新領域持續精耕細作,汽車電池端板、液冷板、導熱膏和逆變器散熱器件等產品已開始批量交貨。新能源產業鏈中,公司產品主要包括壓鑄件、注塑件、液冷板、復合材料、屏蔽材料及導熱材料等,公司擁有多種與汽車相關的 EMI/TIM 新材料及新工藝產品,如半固態壓鑄其組件(新能源電池包
47、端板)、釬焊液冷板、密封橡膠、導熱界面材料等。公司取得多領域優質客戶供貨資質。公司憑借在新能源汽車、光伏逆變器、電源產品等新領域持續的精耕細作,已獲得多領域優質客戶供貨資質。2021 年 11 月公司與寧德時代簽署合作協議,為其提供壓鑄件、液冷板、連接件、復合材料等多類產品。根據協議,預計公司未來 5 年來自寧德時代的訂單金額約為 36 億元。六、六、未來趨勢未來趨勢 1.短期短期 液冷系統憑借更高制冷效率、更高容量兼容度、更低占地面積等優勢,將取代風冷成為行業主流,有液冷產品開發經驗的廠商在技術、大儲獲客上具有先發優勢。下游儲能集成商及電池廠商格局穩定,2021年儲能系統出貨 CR10 占據
48、 47.2%份額(國內),綜合服務好、大客戶粘性高的熱管理企業擁更大勢能。2.中期中期 我國儲能資質認證尚未健全,儲能熱管理尚未形成統一標準,下游客戶需求多樣化,因此具有快速響應能力、柔性定制能力的熱管理廠商將處于領先地位,占據更多市場份額。3.長期長期 海外已有國際 IEC、歐盟 CE、歐洲 VDE、美國 UL、澳洲 CEC、日本 JIS、聯合國 UN38.3 等儲能資質認證,預計未來我國將在頭部儲能系統集成商帶領下形成熱管理體系標準化方案,因此擁有穩定的模塊化生產能力的廠商將長期受益。七、七、參考研報參考研報 1.東亞前海證券-公用事業行業周報:儲能熱管理系統作用關鍵,技術將持續發展 2.
49、民生證券-儲能熱管理行業深度報告:賽道高景氣,百舸爭流產品為王 19/19 2022 年年 12 月月 21 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3.西部證券-儲能設備行業專題研究報告:儲能前景廣闊,熱管理、消防需求水漲船高 4.中信證券-三花智控-002050-2022 年三季報點評:業績亮眼,儲能熱管理將迎來高速增長 5.中信證券-新能源汽車熱管理行業專題報告:主被動協同助力行業發展 6.中信證券-新能源汽車行業熱管理專題報告:儲能熱管理,百家爭鳴,高效與低成本者為王 7.開源證券-同飛股份-300990-公司信息更新報告:業績短期承壓,儲能熱管理系統項目空間打開 8.方正證券-銀輪股份-002126-公司深度報告:公司經營拐點已現,新能源汽車熱管理和工業換熱/電力儲能熱管理等領域持續發力 免責聲明:以上內容僅供學習交流,不構成投資建議?;鄄┗鄄┕倬W官網:https:/https:/ 電話:電話:400400-806806-18661866 郵箱:郵箱: