2022年全球儲能溫控市場空間現狀及競爭格局分析報告（28頁）.pdf

1、2022 年深度行業分析研究報告 內容目錄內容目錄 1. 各環節需求共振，全球儲能進入加速發展期各環節需求共振，全球儲能進入加速發展期 . 4 1.1. 全球儲能行業步入規?；l展階段 . 4 1.2. 國內：各環節發展模式明晰，裝機空間充分打開 . 5 1.3. 海外：供電側儲能方興未艾，用戶側加速滲透. 7 1.4. 全球儲能裝機空間打開，短期內鋰電池儲能為主要形式. 9 2. 熱管理重要性日益凸顯，儲能溫控市場乘風而起熱管理重要性日益凸顯，儲能溫控市場乘風而起 .11 2.1. 溫控系統是保障鋰電池儲能正常運行的重要環節 .11 2.2. 安全問題日益凸顯，儲能溫控重要性持續提升. 13

2、 2.2.1. 儲能安全事故頻發，行業標準逐步完善 . 13 2.2.2. 儲能規模與能量密度齊升，溫控重要性提高 . 14 2.3. 液冷方案加速滲透，儲能溫控市場空間打開 . 17 2.3.1. 風冷為當前儲能溫控主流形式，液冷為未來趨勢 . 17 2.3.2. 儲能溫控市場有望迎來高速增長 . 19 3. 儲能溫控市場格局較優，龍頭廠商占據先機儲能溫控市場格局較優，龍頭廠商占據先機 . 21 3.1. 溫控是儲能產業鏈中“小而精”的細分環節，競爭格局較優 . 21 3.2. 多方勢力角逐儲能溫控市場，龍頭廠商率先受益市場爆發 . 23 4. 重點上市公司重點上市公司. 25 4.1. 英

3、維克：精密溫控專家，儲能業務快速增長 . 25 4.2. 同飛股份：電力電子溫控積累深厚，儲能業務放量在即. 26 圖表目錄圖表目錄 圖 1：全球能源與電力消費情況（Mtoe） . 4 圖 2：全球發電量結構預測 . 4 圖 3：風電、光伏 LCOE 變化情況（$/kWh） . 4 圖 4：全球鋰離子電池平均成本變化情況（$/kWh） . 4 圖 5：全球新增儲能裝機規模情況（GWh）. 5 圖 6：全球累計風電光伏裝機規模（GW）及儲能滲透率 . 5 圖 7：國內電化學儲能新增裝機規模情況 . 6 圖 8：2021 年中國電化學儲能應用場景分布 . 6 圖 9：全球電化學儲能新增裝機情況（G

4、W） . 8 圖 10：海外電化學儲能裝機結構（按裝機功率）. 8 圖 11：美國、歐盟火電裝機變化情況（GW） . 8 圖 12：歐洲地區天然氣價格快速上漲 . 9 圖 13：歐盟消費者能源價格指數快速上漲（2015=100） . 9 圖 14：全球鋰電池儲能裝機容量及占比情況（GW）. 10 圖 15：2021 年全球累計新型儲能裝機構成情況 . 10 圖 16：磷酸鐵鋰的最佳工作溫度為 1535 攝氏度.11 圖 17：鋰離子電池的三類溫度區間.11 圖 18：鋰電池熱失控過程. 12 圖 19：電池不一致將導致儲能系統整體性能顯著下降. 12 圖 20：不同規模磷酸鐵鋰儲能系統建設成本

5、情況（$/kWh）. 15 圖 21：2021 年國內投運及規劃/在建儲能項目數量情況 . 16 MB9UjZkVgVkWhXsVlXbR9R8OmOpPsQmOlOnNnQiNoPpP6MpPyRxNoMpQMYrRtO圖 22：比亞迪集裝箱儲能系統產品迭代情況. 16 圖 23：BYD Cube T28 能量密度較傳統方案顯著提升. 16 圖 24：風冷儲能系統結構示意圖 . 18 圖 25：風冷系統工作原理圖 . 18 圖 26：相同能耗下液冷系統對鋰電池模組的冷卻效果顯著優于風冷系統. 19 圖 27：液冷儲能系統示意圖 . 19 圖 28：液冷系統管路布臵示意圖 . 19 圖 29：

6、液冷已成為各大儲能電池/系統集成商新產品中的主流方案 . 20 圖 30：四小時電站級儲能系統單位成本預測（$/kWh）. 21 圖 31：儲能溫控產業鏈 . 22 圖 32：2021 年全球儲能電池企業市場份額占比 . 22 圖 33：2021 年國內儲能系統集成商新增投運裝機排名 . 22 圖 34：儲能溫控市場主要參與者 . 23 圖 35：數據中心溫控與儲能溫控在整體結構上有一定相似性 . 23 圖 36：電力機柜與儲能系統溫控方案存在一定相似性. 24 圖 37：汽車熱管理系統與儲能溫控系統存在一定的共性 . 24 圖 38：英維克業務布局情況 . 25 圖 39：英維克營收構成情況

7、（億元） . 25 圖 40：英維克營業收入變化情況 . 25 圖 41：英維克歸母凈利潤變化情況. 25 圖 42：英維克研發投入及研發人員變化情況. 26 圖 43：“統一技術平臺基礎+專業細分市場延伸”模式 . 26 圖 44：英維克儲能溫控產品 . 26 圖 45：英維克儲能業務收入貢獻持續提升（億元） . 26 圖 46：同飛股份業務布局情況. 27 圖 47：同飛股份營收構成情況（億元）. 27 圖 48：同飛股份營業收入變化情況. 27 圖 49：同飛股份歸母凈利潤變化情況 . 27 圖 50：同飛股份電力電子溫控收入及占比 . 28 圖 51：2020 年同飛股份前五大客戶情況

8、 . 28 圖 52：同飛股份儲能溫控產品. 28 表 1： “十四五”新型儲能發展實施方案中各環節儲能發展模式的表述 . 5 表 2：國內儲能裝機空間測算. 7 表 3：全球儲能裝機規模預測. 9 表 4：磷酸鐵鋰電池溫度特性.11 表 5：近年全球主要儲能安全事故. 13 表 6：近年部分國家儲能安全相關的行業標準及指導政策. 14 表 7：全球部分大型電化學儲能項目（包括擬建、在建與建成） . 15 表 8：不同放電倍率下鋰電池充放電溫度對比 . 17 表 9：儲能溫控主要方式. 17 表 10：全球儲能溫控市場空間測算. 20 表 11：精密空調與民用空調對比 . 21 1. 各環節需

9、求共振，全球儲能進入加速發展期各環節需求共振，全球儲能進入加速發展期 1.1. 全球儲能行業步入規?；l展階段全球儲能行業步入規?；l展階段 儲能是全球電力系統轉型中不可或缺的環節。儲能是全球電力系統轉型中不可或缺的環節?；茉吹氖褂檬侨蛱寂欧诺闹饕獊碓?，根據 IEA 統計，2020 年石油、煤炭、天然氣等傳統化石能源在全球能源結構中的占比仍超過80%，可再生能源的占比僅為 12%。為降低碳排放量，未來工業、交通、供熱等各領域的電氣化水平需進一步提高，同時在電力裝機結構中，光伏、風電等可再生能源也將逐漸取代傳統的火電裝機。根據 IEA 的測算，為實現 2050 年碳中和的目標，可再生能源發

10、電占比需由2020 年的 30%以下提升至 2030 年的 60%以上， 2050 年則需達到近 90%。 與石油等傳統化石能源不同， 電力的生產與消費需要同時進行， 能量無法直接以電能的形式進行儲存， 而風、光等可再生能源往往具有較強的季節性與波動性，因此隨著全球電氣化程度的提升以及風電、光伏裝機占比的增加，未來儲能將在全球電力系統中發揮更加重要的作用。 圖圖 1：全球能源與電力消費情況（全球能源與電力消費情況（Mtoe） 圖圖 2：全球發電量結構預測全球發電量結構預測 資料來源：IEA，安信證券研究中心 資料來源：IEA，安信證券研究中心 儲能行業規?；l展的條件已經成熟。儲能行業規?；l

11、展的條件已經成熟。 一方面， 隨著技術的進步與產能的擴張， 近年來風電、光伏的發電成本與鋰離子電池的制造成本降幅顯著，在上網側平價的基礎上，當前全球正朝著“新能源+儲能”平價的方向快速前進。另一方面，經過前期的探索與實踐，儲能在電力系統中的定位與商業模式正日漸清晰，目前美國、歐洲等發達地區儲能市場化發展的機制已基本建立，新興市場的電力系統改革亦持續加速，儲能行業規?；l展的條件已經成熟。 圖圖 3：風電、光伏：風電、光伏 LCOE變化情況（變化情況（$/kWh） 圖圖 4：全球鋰離子電池平均成本變化情況（：全球鋰離子電池平均成本變化情況（$/kWh） 資料來源：IRENA，安信證券研究中心 資

12、料來源：BNEF，安信證券研究中心 2021 年起全球儲能行業進入高速發展階段。年起全球儲能行業進入高速發展階段。根據 BNEF 統計，2021 年全球新增儲能裝機規模為 10GW/22GWh， 較 2020 年實現翻倍以上增長，截至 2021 年底全球累計儲能裝機容量10%15%20%25%30%02000400060008000100001200020102012201420162018總能源消費量電力消費量電力消費占比0%20%40%60%80%100%2010201520202030E2050E化石能源核電水電光伏風電其他0.000.050.100.150.200.250.300.35

13、0.40201020122014201620182020光伏海上風電陸上風電01002003004005006007008002013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021Pack電芯約為 27GW/56GWh。 考慮到 2021 年底全球累計風電/光伏裝機規模已達到 837/942GW， 以此推算儲能在全球風電光伏裝機中的占比僅為 1.5%，我們認為儲能市場的高速增長才剛剛開始，行業發展前景廣闊。 圖圖 5：全球新增儲能裝機全球新增儲能裝機規模規模情況情況（GWh） 圖圖 6：全球累計風電光伏全球累計風電光伏裝機規模（裝機規模（GW）及儲能滲透率）及

14、儲能滲透率 資料來源：BNEF，安信證券研究中心 資料來源：GWEC，IEA，BNEF，安信證券研究中心 1.2. 國內：各環節發展模式明晰，裝機空間充分打開國內：各環節發展模式明晰，裝機空間充分打開 政策勾勒發展前景，各環節儲能發展模式逐漸清晰。政策勾勒發展前景，各環節儲能發展模式逐漸清晰。2022 年 2 月底，國家發改委、能源局正式印發 “十四五”新型儲能發展實施方案 ，進一步明確了“到 2025 年新型儲能由商業化初期步入規?；l展階段、具備大規模商業化應用條件” ， “2030 年新型儲能全面市場化發展”的目標。此外，本次文件對發電側、電網側、用戶側儲能均進行了明確的部署，各環節儲能

15、發展模式逐漸清晰。 表表 1： “十四五”新型儲能發展實施方案中各環節儲能發展模式的表述： “十四五”新型儲能發展實施方案中各環節儲能發展模式的表述 環節環節 主要內容主要內容 發電側 積極引導新能源電站以市場化方式配署新型儲能。對于配套建設新型儲能或以共享模式落實新型儲能的新能源發電項目，結合儲能技術水平和系統效益，可在競爭性配臵、項目核準、并網時序、保障利用小時數、電力服務補償考核等方面優先考慮。 電網側 建立電網側獨立儲能電站容量電價機制，逐步推動儲能電站參與電力市場?？茖W評估新型儲能輸變電設施投資替代效益，探索將電網替代性儲能設施成本收益納入輸配電價回收。 用戶側 加快落實分時電價政策

16、，建立尖峰電價機制，拉大峰谷價差，引導電力市場價格向用戶側傳導，建立與電力現貨市場相銜接的需求側響應補償機制。增加用戶側儲能的收益渠道。鼓勵用戶采用儲能技術減少接入申力系統的增容投資，發揮儲能在減少配電網基礎設施投資上的積極作用。 探索新型儲能商業模式 探索推廣共享儲能模式：鼓勵新能源電站以自建、租用或購買等形式配臵儲能，發揮儲能“一站多用”的共享作用。積極支持各類主體開展共享儲能、云儲能等創新商業模式的應用示范。試點建設共享儲能交易平臺和運營監控系統。研究開展儲能聚合應用：鼓勵不間斷電源、電動汽車、充換電設施等用戶側分散式儲能設施的聚合利用，通過大規模分散小微主體聚合，發揮負荷削峰填谷作用，

17、參與需求側響應，創新源荷雙向互動模式。 資料來源：國家發改委，國家能源局，安信證券研究中心 2022 年國內儲能行業年國內儲能行業將將正式步入發展快車道。正式步入發展快車道。2021 年國家、地方層面均有儲能政策密集出臺，但主要側重在整體部署層面，相關的配套細則尚不完善，因此 2021 年為國內儲能行業由商業化起步邁向規?；l展的過渡之年，實際落地的項目規模相對有限。根據 CNESA 的統計，2021 年國內新增新型儲能裝機 2.4GW/4.9GWh，較 2020 年同比增長約 54%，其中電化學儲能裝機 2.32GW，同比增長近 49%。從應用場景來看，2021 年國內新增電源側/電網側/用

18、戶側儲能的裝機規模分別為 0.98/0.84/0.58GW，占比約為 41%/35%/24%，各環節儲能發展齊頭并進。隨著 2022 年各地的儲能細則開始逐步落地，我們預計國內儲能行業的發展將明顯加速。 -50%0%50%100%150%200%250%05101520252013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021新增儲能裝機規模增速0.0%0.5%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%05001000150020002013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021風電裝機光伏裝機儲能滲透率圖圖 7：國內電

19、化學儲能新增裝機規模：國內電化學儲能新增裝機規模情況情況 圖圖 8：2021 年中國電化學儲能應用場景分布年中國電化學儲能應用場景分布 資料來源：CNESA，安信證券研究中心 資料來源：CNESA，安信證券研究中心 我們測算十四五末國內儲能累計裝機規模有望我們測算十四五末國內儲能累計裝機規模有望突破突破 250GWh，2025 年新增裝機規模有望接年新增裝機規模有望接近近 100GWh，對應，對應 2022-2025 年復合增速超過年復合增速超過 100%。從結構上來看，我們預計十四五期間新能源配套儲能將率先放量，電網側、用戶側儲能則將隨后大規模啟動，具體假設與測算過程如下。 新能源發電側：新

20、能源發電側：2021 年國內陸上風電+集中式光伏電站新增裝機規模約為 56GW，以此測算儲能配套比例約為 1.5%。我們預計 2022 年起國內新增風光裝機規模將保持較快增長，同時在政策驅動下儲能配套比例將顯著提升。假設 2025 年國內新增陸上風電以及集中式光伏電站的儲能配套比例為 20%，儲能時長由 2h 逐步提升至 2.5h，則相應的新能源配套儲能裝機規模將超過 60GWh。 電源側輔助服務：電源側輔助服務：2021 年國內總發電裝機容量達到 2377GW， 配套輔助服務儲能的裝機比例不到 0.1%，而發達電力市場中輔助服務費用占總電費的比例一般超過 1.5%。在國內總電力裝機平穩增長的

21、背景下，我們假設 2025 年配套輔助服務儲能的比例為 0.5%，則對應的電源側輔助服務儲能裝機規模將達到 16GWh。 電網側：電網側：隨著我國電氣化率的持續提升，近年來全國電網最高發電負荷呈較快增長，而根據國務院關于印發 2030 年前碳達峰行動方案的通知中的要求，到 2030 年省級電網將基本具備 5%以上的尖峰負荷響應能力。 我們預計負荷響應能力將主要由電網側的抽水蓄能與新型儲能提供，根據抽水蓄能中長期發展規劃（2021-2035 年） 十四五末國內抽水蓄能累計裝機將達到 62GW，以此倒推 2025 年電網側累計新型儲能裝機規模有望達到 50GWh。 用戶側：用戶側：目前國內工商業光

22、伏滲透率不到 2%，而工商業儲能則處于發展初期，隨著未來峰谷價差的拉大，預計國內工商業儲能的經濟性將逐漸顯現。2020 年國內工業用戶總裝接容量約為 3273GW，若假設十四五期間保持 5%的年均增長，同時工商業儲能滲透率提升至 0.3%，則十四五期間國內工商業儲能的裝機空間將超過 30GWh。 -50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%0.00.51.01.52.02.5201620172018201920202021電化學儲能新增裝機（GW）同比增速41%35%24%電源側電網側用戶側表表 2：國內儲能裝機空間測算：國內儲能裝機空間測算 單位單位 2020

23、2021 2022E 2023E 2024E 2025E 新能源配套儲能新能源配套儲能 新增陸上風電裝機 GW 69 31 48 55 59 60 新增集中光伏電站裝機 GW 33 26 49 57 61 63 風光總裝機 GW 102 56 97 112 120 123 新增項目配套儲能比例 % 0.7% 1.5% 7.0% 10.0% 15.0% 20.0% 新能源發電側儲能新增裝機功率 GW 0.7 0.8 6.8 11.2 17.9 24.6 儲能時長 h 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 新能源發電側儲能新增裝機容量新能源發電側儲能新增裝機容量 GWh 1.4 1.8

24、15.0 25.7 43.1 61.4 電源側輔助服務電源側輔助服務儲能儲能 國內總發電裝機容量 GW 2,202 2,377 2,548 2,741 2,958 3,182 配套輔助服務儲能比例 % 0.05% 0.07% 0.17% 0.28% 0.39% 0.50% 電源側輔助服務儲能新增裝機功率 GW 0.5 0.5 2.9 3.3 3.8 4.3 儲能時長 h 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 電源側輔助服務儲能新增裝機容量電源側輔助服務儲能新增裝機容量 GWh 0.5 0.5 2.9 3.3 3.8 4.3 電網側儲能電網側儲能 全國電網最高發電負荷 GW 1,076

25、 1,191 1,310 1,441 1,585 1,744 尖峰負荷響應能力 % 3.0% 3.1% 3.5% 4.0% 4.5% 5.0% 電網靈活調節能力 GW 32 38 46 58 71 87 抽水蓄能裝機規模 GW 31 36 43 49 56 62 電網側儲能新增裝機功率 GW 0.3 0.4 1.9 5.4 7.3 9.4 儲能時長 h 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 電網側儲能新增裝機容量電網側儲能新增裝機容量 GWh 0.6 0.8 3.9 10.8 14.6 18.9 用戶側儲能用戶側儲能 全國工業用戶裝接容量 GW 3,273 3,436 3,608 3

26、,788 3,978 4,177 工商業儲能滲透率 % 0.02% 0.03% 0.06% 0.12% 0.20% 0.30% 工商業儲能新增裝機功率 GW 0.0 0.6 1.0 2.4 3.4 4.6 儲能時長 h 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 工商業儲能新增裝機容量工商業儲能新增裝機容量 GWh 0.1 1.7 3.1 7.1 10.2 13.7 合計合計 新增儲能裝機容量新增儲能裝機容量 GWh 2.6 4.8 24.9 47.0 71.8 98.6 累計儲能裝機容量累計儲能裝機容量 GWh 6.1 11.0 35.8 82.8 154.6 253.2 資料來源：國家

27、能源局，中電聯，CESA，安信證券研究中心 1.3. 海外：供電側海外：供電側儲能儲能方興未艾，用戶側加速滲透方興未艾，用戶側加速滲透 市場化驅動快速發展，供電側與用戶側齊頭并進。市場化驅動快速發展，供電側與用戶側齊頭并進。目前除中國以外，海外儲能市場主要分布在美國、歐洲、日韓、澳洲等發達地區，相對而言這些地區電力市場化程度較高，隨著近年來鋰離子電池價格的持續下降，行業已逐步進入經濟性驅動的自發增長階段。從裝機結構來看，海外市場供電側與用戶側儲能的發展較為均衡，2021 年新增裝機中電源側、電網側、用戶側的占比大致相當。 圖圖 9：全球電化學儲能新增裝機情況（：全球電化學儲能新增裝機情況（GW

28、） 圖圖 10：海外海外電化學儲能裝機結構（電化學儲能裝機結構（按裝機功率按裝機功率） 資料來源：BNEF，CNESA，安信證券研究中心 資料來源：CNESA，安信證券研究中心 海外發達地區海外發達地區供電側儲能配臵需求迫切，成本傳導供電側儲能配臵需求迫切，成本傳導較為較為順暢。順暢。整體上看，海外發達地區已進入新能源裝機替代存量火電裝機的階段，美國、歐盟（含英國）的火電總裝機分別于 2011、2012 年達到峰值，其電力體系對儲能的需求更為迫切。此外，在海外發達地區市場化的電力體制下，發電側的成本能夠通過電力市場較為順暢地傳導至終端電力用戶，儲能可通過峰谷套利、輔助服務、備用電源、輸配電價等

29、多種形式獲取收益。因此，我們認為海外供電側儲能的發展模式已經較為成熟。 圖圖 11：美國、歐盟火電裝機變化情況（：美國、歐盟火電裝機變化情況（GW） 資料來源：EIA、EU Commission，安信證券研究中心 電力價格持續走高，電力價格持續走高，海外海外用戶側儲能滲透率有望用戶側儲能滲透率有望快速快速提升。提升。受地緣政治、氣候變化以及貨幣政策等因素影響，2021 年以來全球天然氣、原油等能源價格漲勢明顯，而在海外發達地區市場化的電力體制下，用戶側電價亦隨之水漲船高。尤其是在歐洲地區，2022 年 3 月天然氣價格已達到 42 美元/百萬英熱單位，較 2021 年初上漲接近五倍，歐盟消費者

30、電力價格指數亦較 2021 年初上漲超過 30%。隨著 2022 年以來俄烏沖突的加劇，預計天然氣及電力價格在較長時間內仍將居高不下， 海外用戶側儲能的經濟性正快速凸顯， 滲透率有望加速提升。 0246810122013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021美國中國日韓歐洲澳洲其他地區電源側電網側用戶側30035040045050055050055060065070075080085019982000200220042006200820102012201420162018美國（左軸）歐盟（右軸）圖圖 12：歐洲地區天然氣價格：歐洲地區天然氣價格快速上漲

31、快速上漲 圖圖 13：歐盟消費者能源價格指數快速上漲（歐盟消費者能源價格指數快速上漲（2015=100） 資料來源：世界銀行，安信證券研究中心 資料來源：Eurostat，安信證券研究中心 1.4. 全球儲能裝機空間打開全球儲能裝機空間打開，短期內短期內鋰電池鋰電池儲能儲能為主要形式為主要形式 全球儲能市場步入長期成長軌道，全球儲能市場步入長期成長軌道，2025 年新增裝機規模有望年新增裝機規模有望達到達到 300GWh。綜上所述，當前海內外儲能市場均已步入規?；l展階段，在供電側及用戶側兩方面需求的推動下，全球儲能市場有望保持強勁增長。我們測算 2025 年全球新增儲能裝機規?；驅⒊^ 30

32、0GWh，對應 2022-2025 年平均復合增速 80%左右。 表表 3：全球儲能裝機規模預測：全球儲能裝機規模預測 單位單位 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 中國新增儲能裝機容量 GWh 2.4 4.8 24.9 47.0 71.8 98.6 供電側 GWh 2.0 3.1 21.7 39.8 61.5 84.7 用戶側 GWh 0.5 1.7 3.1 7.2 10.3 13.9 工商業 GWh 0.5 1.7 3.1 7.1 10.2 13.7 戶用 GWh 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 海外新增儲能裝機容量 GWh 8.3 24.5

33、 66.4 93.4 136.0 208.4 供電側 GWh 4.9 18.1 48.6 64.5 94.1 146.3 用戶側 GWh 3.5 6.4 17.9 28.8 41.8 62.0 工商業 GWh 0.7 1.9 7.8 14.8 21.5 32.0 戶用 GWh 2.8 4.5 10.1 14.0 20.3 30.1 全球新增儲能裝機容量全球新增儲能裝機容量 GWh 10.8 29.3 91.3 140.3 207.8 306.9 同比增速 % 172% 212% 54% 48% 48% 資料來源：BNEF，EIA，CESA，安信證券研究中心 短期內鋰電池仍將為主流儲能形式短期內

34、鋰電池仍將為主流儲能形式。鋰離子電池具有能量密度高、轉換效率高、響應速度快等優點，是當前除抽水蓄能以外裝機占比最高的儲能形式。根據 CNESA 的統計，近年來全球鋰離子電池裝機規?？焖倥噬?，2021 年底累計裝機容量達到 23GW，在全球新型儲能裝機中的占比超過 90%。雖然近年來釩液流電池、鈉離子電池、壓縮空氣等其他儲能形式亦開始得到越來越多的關注，但從性能、成本、產業化程度等角度出發鋰離子電池仍然具有較大優勢，我們認為中短期內鋰電池將是全球主流的儲能形式，其在新增儲能裝機中的占比將保持較高水平。 010203040502020/12020/62020/112021/42021/92022/

35、2天然氣價格（美元/百萬英熱單位）天然氣價格（美元/百萬英熱單位）901001101201301401501602020/12020/62020/112021/42021/92022/2電力價格指數天然氣價格指數圖圖 14：全球鋰電池儲能裝機容量及占比情況（全球鋰電池儲能裝機容量及占比情況（GW） 圖圖 15：2021 年全球累計新型儲能裝機構成情況年全球累計新型儲能裝機構成情況 資料來源：CNESA，安信證券研究中心 資料來源：CNESA，安信證券研究中心 60%65%70%75%80%85%90%95%100%0510152025201620172018201920202021累計裝機容量

36、占電化學儲能裝機比例90.9%2.0%2.2%0.6%2.3%1.8%0.2%鋰離子電池鈉硫電池鉛蓄電池液流電池壓縮空氣飛輪儲能其他2. 熱管理重要性日益凸顯，儲能溫控熱管理重要性日益凸顯，儲能溫控市場乘風而起市場乘風而起 2.1. 溫控系統是保障鋰電池儲能正常運行的重要環節溫控系統是保障鋰電池儲能正常運行的重要環節 工作溫度對鋰離子電池性能影響較大， 溫度過高將引發嚴重安全隱患。工作溫度對鋰離子電池性能影響較大， 溫度過高將引發嚴重安全隱患。 儲能系統工作過程中，電池會持續性地釋放熱量，在不具備溫控能力或溫控能力不足的情況下會導致系統溫度不斷上升，而溫度是影響鋰離子電池性能的重要因素。一般而

37、言，鋰離子電芯的最佳工作溫度區間為 1035，當溫度低于-20時，電解液可能會凝固，從而阻礙鋰離子的流動，導致阻抗增加，電芯容量將明顯下降；而當溫度超過 60時，電芯內部有害化學反應速率將明顯提升，對電芯造成潛在破壞，嚴重時將引發安全事故。因此，對于儲能系統而言，將電芯始終保持在合適的溫度區間內極為重要，有效的溫控系統不僅能夠保證儲能電站的安全性以及使用壽命，也能在一定程度上提升性能與效率。 圖圖 16：磷酸鐵鋰的最佳工作溫度為：磷酸鐵鋰的最佳工作溫度為 1535 攝氏度攝氏度 圖圖 17：鋰離子電池的三類溫度區間：鋰離子電池的三類溫度區間 資料來源： 大容量鋰離子電池儲能系統的熱管理技術現狀

38、分析 ，安信證券研究中心 資料來源： 大容量鋰離子電池儲能系統的熱管理技術現狀分析 ，安信證券研究中心 表表 4：磷酸鐵鋰電池溫度特性：磷酸鐵鋰電池溫度特性 溫度影響溫度影響 內容內容 容量衰減 高溫下磷酸鐵鋰電池的容量衰減主要來自于活性鋰離子的損失。對于儲能系統，若電池長期在較高溫度狀態下工作，那么整個電池儲能系統的實際運行容量會快速衰減，大幅偏離標稱容量。 熱失控 鋰離子電池的充放電過程中，能量損失不可避免，一部分化學能(放電)或者電能(充電)會轉變成熱能。當鋰離子電池工作產生的熱量無法及時散出時，熱量就會在電池內部積聚從而形成高溫。當電池長期工作在高溫狀態下，電池內部的有害化學反應會越來

39、越多，產熱也越來越多，若散熱不好的話，會導致溫度不斷升高，嚴重時造成溫度和有害化學反應雙雙失控。 低溫特性 溫度較低時，鋰離子電池的容量會隨著溫度的下降而下降，這一現象在溫度低于一 20時越發明顯。若在低溫下循環，這種不良的電荷轉移可導致鋰在負極析出、積聚，形成鋰枝晶，輕則造成不可逆的容量損失，提高熱失控溫度，降低電池的容量和熱安全性，重則刺破隔膜造成短路。 資料來源： 大容量鋰離子電池儲能系統的熱管理技術現狀分析 ，安信證券研究中心 熱失控是鋰電池主要的安全隱患，溫度過高是其重要誘因。熱失控是鋰電池主要的安全隱患，溫度過高是其重要誘因。鋰離子電池工作時內部存在一系列潛在的放熱副反應， 如SE

40、I膜受熱分解導致電解液在裸露的高活性碳負極表面的還原分解、貧鋰態正極的熱分解、電解質的熱分解及黏結劑與嵌鋰負極之間的反應等。當電池溫度升高至一定程度時, 上述放熱副反應將相繼引發，其所產生的熱量如得不到及時散發, 則將造成電池溫度的進一步上升及副反應的指數性加速, 從而導致電池進入自加溫的熱失控狀態, 很可能引起電池燃燒及爆炸。 綜上， 電池是否發生熱失控由其產熱和散熱的相對速率來決定, 一旦放熱副反應的產熱速率高于電池的散熱速度, 電池就有可能進入熱失控狀態。因此，對于鋰電池儲能系統而言，溫控能力格外重要。 圖圖 18：鋰電池熱失控過程鋰電池熱失控過程 資料來源：ScienceDirect，

41、安信證券研究中心 儲能系統涉及大量儲能系統涉及大量單體單體電芯，溫度是影響電芯，溫度是影響電池電池一致性的重要因素。一致性的重要因素。一般而言，與動力電池系統相比，儲能系統裝載的電池數量更多，同時電池的容量也更大，當大量的電池緊密排列在一起時運行工況將更為復雜多變，容易造成產熱不均勻、溫度分布不均勻、電池間溫差過大等問題，從而影響電池一致性。通常電池組中各單體電池所處環境不可避免的會存在差異，如在方形的鋰離子電池組中，中間的電池與四周的電池所處的環境溫度、電池的受力情況等往往各不相同。其中，溫度差是影響電池性能最顯著的因素之一，如果不進行主動熱均衡和熱管理，中間的電池往往比四周的電池溫度高至少

42、 515，此時電池的充放電倍率、老化速度等各項特征已經發生根本性的變化，從而導致電池的衰減速度差異變大，進一步對系統整體壽命造成不利影響。因此，對于儲能系統而言，除了保證電池處于適宜工作溫度區間，控制電池間溫差處于合理水平以內也極為重要。 圖圖 19：電池不一致將導致儲能系統整體性能顯著下降：電池不一致將導致儲能系統整體性能顯著下降 資料來源：華為，安信證券研究中心 綜上所述，綜上所述，溫控系統是保障鋰電池儲能正常運行的重要環節。溫控系統是保障鋰電池儲能正常運行的重要環節。儲能溫控系統的主要功能是根據儲能系統運行的要求以及工作期間電池所經受的內、外熱負荷狀況，采用恰當的溫控技術來組織系統內、外

43、部的熱交換過程，從而保證儲能系統的工作溫度與電池之間的溫差始終維持在合適的區間內。為確保儲能項目長期、穩定、安全運行，溫控系統是鋰電池儲能中不可或缺的重要環節。 2.2. 安全問題日益凸顯，儲能溫控重要性持續提升安全問題日益凸顯，儲能溫控重要性持續提升 2.2.1. 儲能儲能安全安全事故頻發，行業標準逐步完善事故頻發，行業標準逐步完善 近年來近年來國內外儲能國內外儲能安全安全事故頻發，儲能安全問題日益凸顯。事故頻發，儲能安全問題日益凸顯。近年來在全球儲能裝機規模不斷增長的同時，相關的安全事故也愈加多發。根據中國能源網的統計，2010-2020 年間，全球范圍內發生了 32 起儲能電站安全事故，

44、而根據 CNESA 的統計，僅 2021 年全球就發生了至少 9 起儲能安全事故，2022 年初韓國又發生 3 起電池相關火災事故。頻繁發生的儲能安全事故不但造成了嚴重的經濟損失，嚴重時還對人員安全構成了較大威脅，在全球儲能市場迎來加速發展的關鍵節點，安全問題已經成為行業亟待解決的重要問題之一。 表表 5：近年全球主要儲能安全事故：近年全球主要儲能安全事故 國家國家/地區地區 容量（容量（MWh） 用途用途 建筑形態建筑形態 事故類型事故類型 儲能技術儲能技術 事故日期事故日期 使用時長使用時長 比利時 - - 集裝箱 - 鋰電池 2017/11 - 韓國/濟州 0.18 太陽能 混凝土 充電

45、中 三元 2018/9 4 年 韓國/江原 2.662 太陽能 地下混凝土 充電后休止 三元 2018/12 1 年 韓國/京畿 17.7 調頻 集裝箱 修理檢查中 三元 2018/10 2 年 7 個月 韓國/軍威 1.5 太陽能 - - 鋰電池 2022/1 韓國/慶北 8.6 調頻 集裝箱 修理檢查中 三元 2018/5 1 年 10 個月 韓國/慶北 3.66 太陽能 組建式面板 充電后休止 三元 2018/11 9 個月 韓國/慶北 3.66 太陽能 組建式面板 充電后休止 三元 2019/5 2 年 3 個月 韓國/慶南 1.331 太陽能 組裝式 充電后休止 三元 2018/11

46、 7 個月 韓國/慶南 3.289 需求管理 混凝土 充電后休止 三元 2019/1 10 個月 韓國/全北 1.46 風電 集裝箱 安裝中（保管） 三元 2017/8 - 韓國/全北 2.496 太陽能 集裝箱 充電后休止 三元 2019/1 9 個月 韓國/全北 1.027 太陽能 組建式面板 充電后休止 三元 2019/5 - 韓國/全南 14 風電 組建式面板 修理檢查中 三元 2018/6 2 年 5 個月 韓國/全南 18.965 太陽能 組建式面板 充電后休止 三元 2018/6 6 個月 韓國/全南 2.99 太陽能 組建式面板 充電后休止 三元 2018/7 7 個月 韓國/

47、全南 9.7 風電 組建式面板 充電后休止 三元 2018/7 1 年 7 個月 韓國/全南 5.22 太陽能 組建式面板 充電中 三元 2019/1 1 年 2 個月 韓國/世宗 18 需求管理 組建式面板 安裝中（施工) 三元 2018/7 - 韓國/蔚山 46.757 需求管理 混凝土 充電后休止 三元 2019/1 7 個月 韓國/蔚山 1.5 - - - 鋰電池 2022/1 1 年 3 個月 韓國/忠北 5.989 太陽能 組建式面板 充電后休止 三元 2018/9 8 個月 韓國/忠北 4.16 太陽能 組建式面板 充電后休止 三元 2018/11 11 個月 韓國/忠南 6 太

48、陽能 組建式面板 安裝中（施工) 三元 2018/9 - 韓國/忠南 1.22 太陽能 組建式面板 充電后休止 三元 2018/11 11 個月 韓國/忠南 9.316 需求管理 組建式面板 充電后休止 三元 2018/12 1 年 韓國/忠南 - 太陽能 集裝箱 - 三元 2021/4 - 美國 20 風電 集裝箱 充電中 鉛酸電池 2012/8 6 個月 美國/加州 1200 調峰 - - 鋰電池 2021/9 10 個月 美國/加州 1200 調峰 - - 鋰電池 2022/2 1 年 2 個月 美國/亞利桑那 2 需求管理 集裝箱 - 三元 2019/4 2 年 日本 - 需求管理 組

49、裝式 充電中 鈉硫電池 2011/9 中國/北京 2 用戶側 集裝箱 運行維護中 鋰電池 2019/5 1 年 8 個月 中國/北京 25 光儲充 混凝土 安裝調試 磷酸鐵鋰 2021/4 - 中國/江蘇 - 需求管理 集裝箱 - 磷酸鐵鋰 2018/9 - 中國/陜西 - 調頻 集裝箱 充電后休止 三元 2017/5 - 資料來源：中國能源網，安信證券研究中心 行業標準逐步完善，儲能步入規范化發展階段。行業標準逐步完善，儲能步入規范化發展階段。隨著儲能安全問題日益凸顯，近年來陸續有國家出臺相關政策與行業標準，對儲能行業各環節進行規范，從而提升儲能項目安全性。例如美國于 2016 年率先發布全

50、球第一項儲能系統安全標準 UL 9540，對電化學儲能、機械儲能等不同類型儲能系統的安全標準作出了明確規定，UL 9540 后續又被授權為加拿大國家標準。我國儲能行業起步較晚，長期以來政策標準與行業規范相對缺失，但隨著近年來儲能行業發展不斷提速， 儲能安全問題愈發得到重視， 相關政策文件陸續出臺， 行業標準逐步完善。國家能源局 2022 年印發的2022 年能源行業標準計劃立項指南 、 “十四五”新型儲能發展實施方案等文件對新型儲能項目的立項、設計、建設、運維、安全監督、安全預警以及應急處臵等各環節均提出了技術標準以及安全性方面的要求，我國儲能行業正逐漸步入規范化發展階段。 表表 6：近年部分