儲能溫控設(shè)備深度報告:電化學(xué)儲能東風(fēng)將至溫控設(shè)備迎來成長機遇_第1頁
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儲能溫控設(shè)備深度報告儲能溫控設(shè)備深度報告全球電化學(xué)儲能增長帶動儲能溫控快速發(fā)展,疊加高價值量的液冷溫控技術(shù)占比快速提升,儲能溫控增速有望進一步超越儲能行業(yè)整體增速。基于此,給予儲能溫控行業(yè)強于大市評級。全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,電化學(xué)儲能進入快速發(fā)展期。在全球能源轉(zhuǎn)型升級的大背景下,儲能作為能有效保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行的系統(tǒng)越來越得到全球各國的青睞。根據(jù)CNESA的數(shù)據(jù),2021年以前全球每年的儲能項目新增裝機規(guī)?;揪S持在6GW左右,而2021年新增裝機達到18.3GW,同比增長181.54%,迎來大幅增長,其中電化學(xué)儲能貢獻了主要的增速。從國內(nèi)需求來看,發(fā)電側(cè)強制配儲政策、電網(wǎng)側(cè)輔助服務(wù)及獨立儲能模式推進、用戶側(cè)峰谷價差持續(xù)拉大進一步提升工商業(yè)儲能經(jīng)濟性,從政策和市場兩方面推動我國大儲進入高速發(fā)展期。從全球需求來看,多國發(fā)布儲能規(guī)劃目標(biāo)及支持政策,中長期規(guī)劃明晰,我們預(yù)計從2023年開始全球大儲將迎來快速發(fā)展期。儲能溫控設(shè)備不可或缺,液冷滲透率有望提升帶動行業(yè)需求。鋰離子電池作為目前主要的電化學(xué)儲能電池材料,其工作性能對溫度具有較高的依賴性,溫控設(shè)備一方面保證鋰離子電池工作在適宜的溫度,從而有效延長電池使用壽命,另一方面保證儲能系統(tǒng)的整體溫度在可控范圍內(nèi)不發(fā)生熱失控等安全事故,是儲能系統(tǒng)中不可或缺的核心組成部分。當(dāng)前儲能溫控技術(shù)以方案成熟、結(jié)構(gòu)簡單、易維護、成本低的風(fēng)冷系統(tǒng)為主,但是隨著高能量密度、大容量儲能系統(tǒng)的普及,液冷系統(tǒng)憑借其冷卻效果、能效低的優(yōu)點實現(xiàn)全生命周期成本下降,未來在中高功率儲能產(chǎn)品使用液冷的占比預(yù)計將逐步提升,有望成為主流方案。我們預(yù)計2025年全球風(fēng)冷和液冷兩種主流電化學(xué)儲能熱管理市場規(guī)模合計有望達184億元,2021-2025年CAGR為91.03%,其中液冷滲透率達到50%,市場規(guī)模約132億元,2021-2025年CAGR為148.61%。機械設(shè)備|證券研究報告—行業(yè)深度2023年4月6日公司名稱資料來源:Wind,中銀證券以2023年4月4日當(dāng)?shù)刎泿攀帐袃r為標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)研究報告《光伏設(shè)備行業(yè)2023年度策略》20221220《機械設(shè)備行業(yè)周報》20220919《機械設(shè)備行業(yè)周報》20220913中銀國際證券股份有限公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格機械設(shè)備證券分析師:陶波bo.tao@競爭格局初成型,先發(fā)優(yōu)勢、定制化及成本控制能力是各時期關(guān)鍵。由于溫控的底層技術(shù)的同根同源性,其他行業(yè)的溫控廠商紛紛抓住了儲能溫控的契機,相繼切入儲能溫控賽道,搶占初期儲能溫控市場,儲能溫相關(guān)研究報告《光伏設(shè)備行業(yè)2023年度策略》20221220《機械設(shè)備行業(yè)周報》20220919《機械設(shè)備行業(yè)周報》20220913中銀國際證券股份有限公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格機械設(shè)備證券分析師:陶波bo.tao@全球電化學(xué)儲能增長帶動儲能溫控快速發(fā)展,疊加高價值量的液冷溫控技術(shù)占比快速提升,儲能溫控增速有望進一步超越儲能行業(yè)整體增速。基于此,給予儲能溫控行業(yè)強于大市評級。推薦在溫控領(lǐng)域有所積累并在儲能業(yè)務(wù)具備先發(fā)優(yōu)勢的申菱環(huán)境、同飛股份、英維克、高瀾股份。評級面臨的主要風(fēng)險下游需求不及預(yù)期;液冷技術(shù)應(yīng)用不及預(yù)期;行業(yè)競爭加劇的風(fēng)險;儲能技術(shù)快速迭代的風(fēng)險。2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告2全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,電化學(xué)儲能進入快速發(fā)展期 6全球儲能裝機快速增長,電化學(xué)儲能貢獻主要增速 6政策驅(qū)動+理清盈利模式,雙輪驅(qū)動國內(nèi)大儲進入高速發(fā)展期 7全球主要國家全面發(fā)力,儲能增長有望多點開花 10儲能溫控設(shè)備不可或缺,液冷滲透率有望提升帶動行業(yè)需求 12鋰電池安全及增效需求日益迫切,儲能溫控設(shè)備占比雖小卻至關(guān)重要 12儲能溫控技術(shù)多樣,目前風(fēng)冷和液冷技術(shù)較為成熟 14液冷散熱效果更佳、能耗更低,滲透率有望快速提升 17 20溫控技術(shù)可遷移性強,多家廠商紛紛進入賽道市場格局初顯 20產(chǎn)業(yè)擴張前夕先發(fā)優(yōu)勢是關(guān)鍵,供需平衡之后定制化及成本控制能力是核心 21 24 25英維克 27申菱環(huán)境 35同飛股份 44高瀾股份 512023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告3 6 6 6 6 7 7 7 8 8 9 9 10 10 10 11 12 12 12 12 13 14 14 14 15 15 15 15 16 16 16 16 17 17 17 182023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告4圖表36.進口溫度相同工況下風(fēng)冷方案能耗顯著高于液冷方案 18 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 26 28 28 29 29 29 30 30 30 30 31 31 32 33 33 36 37 37 38 38 38 38 39 39 39 40 402023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告5 40 40 41 42 42 45 45 46 46 46 46 47 47 47 48 48 49 52 52 53 53 53 53 54 54 54 54 55 55 55 56 572023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告6全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,電化學(xué)儲能進入快速發(fā)展期全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型帶動儲能需求,全球儲能市場方興未艾。全球能源轉(zhuǎn)型升級的大背景下,新能源發(fā)電比重持續(xù)加大,由于風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電的隨機性、間歇性、波動性等問題,為電網(wǎng)的穩(wěn)定性帶來了挑戰(zhàn),儲能作為能有效保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行的系統(tǒng)越來越得到全球各國的青睞。根據(jù)CNESA的數(shù)據(jù),2021年以前全球每年的儲能項目新增裝機規(guī)模基本維持在6GW左右,而2021年新增裝機達到18.3GW,同比增長181.54%,迎來大幅增長。但是從累計裝機情況來看,截至2021年底全球已投運電力儲能項目累計裝機規(guī)模209.4GW,與全球風(fēng)電光伏累計1780GW的裝機相比,仍處于發(fā)展初期。圖表1.全球儲能系統(tǒng)新增裝機情況20.08.06.04.02.0201620172018201920202021200.0%50.0%0.0%-50.0%全球儲能新增裝機(GW)同比:右軸資料來源:CNESA,中銀證券圖表2.全球投運儲能項目累計裝機規(guī)模情況250.0200.0150.0100.050.00.0209.4209.4181.0184.6191.1201620172018201920202021168.7175.412.0%10.0%8.0%6.0%4.0%2.0%0.0%全球投運儲能項目累計裝機規(guī)模(GW)同比:右軸資料來源:CNESA,中銀證券儲能形式眾多,抽水儲能占比高,新型儲能貢獻主要增速。根據(jù)技術(shù)類型的不同,以電能釋放的儲能方式主要分為機械儲能、電磁儲能和電化學(xué)儲能,不同儲能技術(shù)具有不同的內(nèi)在特性,抽水儲能憑借著其發(fā)展較早、容量大的優(yōu)勢目前占據(jù)主要的裝機規(guī)模,截至2021年底全球抽水蓄能的累計裝機占比達到86.2%。而以鋰離子電池為代表的新型儲能則憑借著其能量密度高、項目周期短、響應(yīng)快、受地理環(huán)境限制小等優(yōu)勢近幾年增速明顯,2021年全球新型儲能新增裝機達10.24GW,同比增長82.8%,2016-2021年的年平均復(fù)合增長率達到69.11%,貢獻了儲能裝機的主要增量。圖表3.截止2021年各種儲能全球累計裝機占比情況壓縮空氣0.3%熔融鹽儲能壓縮空氣0.3%其他1.6%其他0.8%鋰離子電池11.1%抽水儲能抽水儲能86.2%資料來源:CNESA,中銀證券圖表4.全球新型儲能裝機情況12.010.08.06.04.02.00.010.245.6010.245.603.712.890.740.91201620172018201920202021350.0%300.0%250.0%200.0%150.0%100.0%50.0%0.0%-50.0%全球新型儲能新增裝機量(GW)同比:右軸資料來源:CNESA,中銀證券2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告7分地區(qū)來看,美、中、歐為全球三大儲能市場。美國、中國、歐洲是儲能三大主力市場,三地區(qū)2021年合計新增投運項目規(guī)模占全球的80%,其中美國為目前全球最大的儲能市場,占比34%;中國和歐洲緊隨其后,分別占比24%和22%。圖表5.2021年全球各地區(qū)新增儲能裝機占比情況其他其他7.0%美國34.0%歐洲22.0%24.0%澳大利亞7.0%資料來源:CNESA,中銀證券國內(nèi)新型儲能裝機快速發(fā)展。根據(jù)CNESA的最新數(shù)據(jù),2022年國內(nèi)儲能新增裝機13.30GW,同比增長26.67%,累計裝機規(guī)模達到59.40GW。與全球儲能類型結(jié)構(gòu)類似,國內(nèi)的儲能同樣以抽水蓄能為主,而新型儲能的發(fā)展最為迅速,2022年國內(nèi)新型儲能新增裝機6.90GW,同比增長182.07%,累計裝機達到12.70GW。圖表6.國內(nèi)儲能新增裝機情況8.06.04.02.04.602.40201720182019202020212022250.0%200.0%150.0%100.0%50.0%-50.0%-100.0%資料來源:CNESA,中銀證券圖表7.國內(nèi)新型儲能新增裝機情況7.06.05.04.03.02.00.06.902.456.902.450.640.680.12201720182019202020212022500.0%450.0%400.0%350.0%300.0%250.0%200.0%150.0%100.0%50.0%0.0%中國新型儲能新增裝機量(GW)同比:右軸資料來源:CNESA,中銀證券政策驅(qū)動+理清盈利模式,雙輪驅(qū)動國內(nèi)大儲進入高速發(fā)展期政策要求新能源發(fā)電強制配儲,形成儲能發(fā)電側(cè)剛性需求。為促進新能源配置儲能、減小新能源項目對電網(wǎng)消納能力的沖擊,2021年,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,鼓勵發(fā)電企業(yè)自建儲能或調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模,超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模初期按照功率15%的掛鉤比例(時長4小時以上)配建調(diào)峰能力,按照20%以上掛鉤比例進行配建的優(yōu)先并網(wǎng)。在中央政策的指導(dǎo)下,各地有關(guān)部門因地制宜推出強制配儲政策文件,促進新能源配置儲能,通過要求依據(jù)新能源裝機規(guī)模配備一定規(guī)模的儲能形成大儲裝機剛需。當(dāng)前,全國已有多個省區(qū)公布配儲政策,大部分省份配儲比例在8%-30%之間,配置時長1-2小時為主,最高可到4小時。圖表8.部分省市強制配儲要求2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告8《關(guān)于促進西藏自治區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意4《關(guān)于加快光伏發(fā)電發(fā)展若干政策措施的通-《關(guān)于印發(fā)吉林省新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃(2022—2030年)的通知》222《肇慶市促進光伏項目發(fā)展若干措施(征求意見稿)》2《關(guān)于開展2022年新能源發(fā)電項目配置新型儲能試234《關(guān)于因地制宜開展集中式光伏試點工作的通44《2022年光伏發(fā)電項目競爭性配置方案》242資料來源:各省政府官網(wǎng),中銀證券政策推動新型儲能參與電網(wǎng)輔助服務(wù),鼓勵電網(wǎng)側(cè)獨立儲能發(fā)展。在電網(wǎng)側(cè)中,儲能主要是為了減少資源損耗,同時進行輔助服務(wù)以提高經(jīng)濟性。我國電力交易市場仍處于發(fā)展階段,配儲盈利模式相對單一,為提高新型儲能的收益,探索新的儲能發(fā)展模式,2022年5月,兩部委印發(fā)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確新型儲能可作為獨立儲能參與電力市場,加快推動獨立儲能參與電力市場配合電網(wǎng)調(diào)峰、充分發(fā)揮獨立儲能技術(shù)優(yōu)勢提供輔助服務(wù),2022年11月國家能源局發(fā)布《電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則(征求意見稿)》,首次在全國層面提及推進電力現(xiàn)貨市場,推動儲能、分布式發(fā)電、負(fù)荷聚合商、虛擬電廠和新能源微電網(wǎng)等新興市場主體參與交易。經(jīng)過2021年的探索、2022年調(diào)峰示范項目的實踐,在各地政策的助推下,獨立式儲能電站已經(jīng)形成了較為穩(wěn)定的商業(yè)模式,現(xiàn)貨市場+輔助服務(wù)+容量補償?shù)氖杖肽J綄訃鴥?nèi)儲能行業(yè)向健康化發(fā)展。圖表9.國內(nèi)部分省份獨立儲能電站收益模式容量租賃調(diào)峰輔助服務(wù)調(diào)頻輔助服務(wù)一次調(diào)頻輔助服務(wù)√√√√√√√√√√√資料來源:儲能與電力市場公眾號,中銀證券峰谷價差持續(xù)拉大,工商業(yè)儲能經(jīng)濟性提升,從0到1需求逐步啟動。目前我國用戶端工商業(yè)儲能的主要盈利來自于峰谷價差套利和自發(fā)自用,配套工商業(yè)儲能可以利用電網(wǎng)峰谷差價來實現(xiàn)投資回報,即在用電低谷時利用低電價充電,在用電高峰時放電供給工商業(yè)用戶,用戶可以節(jié)約用電成本,同時避免了拉閘限電的風(fēng)險。2021國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》,各省市隨后也相繼出臺完善分時電價機制相關(guān)政策,加強峰谷電價價差,目前全國已有河南、江西、浙江、河北、山西、廣東、山東等超過20個省市執(zhí)行峰谷電價,根據(jù)CNESA的統(tǒng)計,2022年全國一般工商業(yè)峰谷價差超過0.7元/kWh的省市數(shù)量為16個,且各省市有持續(xù)拉大的趨勢。此外,隨著新能源發(fā)電量占比逐步提升,源側(cè)、負(fù)荷側(cè)不穩(wěn)定性增加,各地峰谷時段的設(shè)置更加靈活精細(xì),浙江、山東、江蘇、安徽等省市在每天24小時內(nèi)已經(jīng)形成了兩到三個峰谷,意味著這些地區(qū)的儲能系統(tǒng)每天可以進行兩充兩放,甚至在部分省市可以進行三充三放。不斷增加的峰谷價差以及峰谷時段增加,使得工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性得到大幅提升,我國工商業(yè)儲能有望迎來從0到1的需求啟動。2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告9…海南省浙江省湖南省吉林省遼寧省江蘇省安徽省黑龍江省山東省河南省天津市內(nèi)蒙古自治區(qū)(蒙東)新疆維吾爾自治區(qū)福建?。ǜV荨B門、莆北京市(城區(qū))山西省上海市寧夏回族自治區(qū)江西省云南省內(nèi)蒙古自治區(qū)(蒙西)…海南省浙江省湖南省吉林省遼寧省江蘇省安徽省黑龍江省山東省河南省天津市內(nèi)蒙古自治區(qū)(蒙東)新疆維吾爾自治區(qū)福建省(福州、廈門、莆北京市(城區(qū))山西省上海市寧夏回族自治區(qū)江西省云南省內(nèi)蒙古自治區(qū)(蒙西)圖表10.2022年全國各省一般工商業(yè)最大峰谷價差情況(元/kWh)資料來源:CNESA,中銀證券多地制定“十四五”新型儲能發(fā)展目標(biāo),國內(nèi)大儲進入規(guī)?;l(fā)展階段。據(jù)儲能與電力市場公眾號統(tǒng)計,截止2023年3月份我國已有19個省/自治區(qū)發(fā)布了“十四五”新型儲能發(fā)展規(guī)劃,預(yù)計到2025年新型儲能新增裝機57.25GW,新型儲能裝機目標(biāo)的確立,有利于調(diào)動各方投資積極性,促進穩(wěn)投資穩(wěn)增長,增強發(fā)展后勁,我國新型儲能進入規(guī)模化開發(fā)階段。圖表11.“十四五”各省份新型儲能規(guī)劃1《寧夏“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》52《貴州省碳達峰實施方案》13《北京市碳達峰實施方案》45《吉林省碳達峰實施方案》617《能源保障網(wǎng)建設(shè)行動計劃》58293《湖北省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》2《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》24《安徽省新型儲能發(fā)展規(guī)劃(2022-2025)》35《青海省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》6《甘肅省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》6資料來源:各省發(fā)改委官網(wǎng),中銀證券國內(nèi)大儲招標(biāo)容量提升明顯,23年儲能裝機有望加速向上。根據(jù)儲能與電力市場公眾號的統(tǒng)計,2022年中國儲能市場共計完成超300次投標(biāo)工作,涉及278個項目,總?cè)萘?4.05GWh,其中集中式框架采購和獨立儲能為主要項目類型。2023年1月和2月儲能招標(biāo)規(guī)模分別為2.58GWh/3.09GWh,仍保持較高水平。完成招標(biāo)意味著儲能項目隨后進入實質(zhì)性的建設(shè)階段并有望在短期內(nèi)投運,2023年中國儲能裝機容量有望加速上行。圖表12.2022年國內(nèi)已完成招標(biāo)的儲能項目情況圖表13.國內(nèi)儲能項目中標(biāo)情況2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告100.140.9815.1320.9344.05GWh20.936.87集采可再生能源儲能獨立式儲能火儲聯(lián)合調(diào)頻用戶側(cè)資料來源:儲能與電力市場公眾號,中銀證券8.06.04.02.00.014.655.363.363.093.223.363.092.582022-092022-102022-112022-122023-012023-02國內(nèi)儲能中標(biāo)(GWh)資料來源:儲能與電力市場公眾號,中銀證券美國獨立儲能納入聯(lián)邦政府補貼范圍,儲能有望快速放量。美國聯(lián)邦政府自2006年起實施投資稅收抵免政策(ITC2022年8月拜登簽署通脹削減法案(IRA對光伏及儲能均提出新的ITC政策支持:1)光伏:法案的通過提供了長達十年的稅收抵免政策,同時稅收抵免比例從26%提升至30%,若滿足相關(guān)條件,最高稅收抵免可提升至70%;2)儲能:之前光伏配儲在補貼范圍內(nèi),IRA首次將獨立儲能納入補貼范圍。除此之外,對于滿足條件的大儲項目,稅收抵免比例提升,儲能的發(fā)展得到政策進一步傾斜。圖表14.美國《通貨膨脹削減法案》在儲能及光伏方面的主要亮點州能源辦公室提供金額分別為43億美元和45億美元的經(jīng)濟支持,分別用于支持家庭能源改造項目資料來源:美國國會官網(wǎng),中銀證券全球多國發(fā)布儲能規(guī)劃目標(biāo),中長期規(guī)劃明晰。近年來,越來越多的國家開始關(guān)注儲能技術(shù)的發(fā)展,特別是在可再生能源的應(yīng)用方面,各國碳中和方案相繼出臺。2022年,海外多個國家和地區(qū)發(fā)布儲能規(guī)劃,歐洲儲能計劃規(guī)模相對較大,為實現(xiàn)碳中和、減輕能源危機威脅,2030年前歐洲擬部署187GW的儲能。澳大利亞以10h以上的長時儲能為主要規(guī)劃對象,預(yù)計2050年部署46GW/640GWh的儲能設(shè)備;印度2030年前還需安裝160GWh的儲能;而美國則以各州為單位設(shè)置裝機規(guī)劃,截至已有10個州確立采購計劃。2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告11圖表15.多國發(fā)布中長期儲能規(guī)劃目標(biāo)資料來源:CNESA,中銀證券2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告12鈉基電池2.0%鉛蓄電池2.2%鈉基電池2.0%鉛蓄電池2.2%超級電容器0.2%0.5%儲能溫控設(shè)備不可或缺,液冷滲透率有望提升帶動行業(yè)需求鋰電池安全及增效需求日益迫切,儲能溫控設(shè)備占比雖小卻至關(guān)重要能量密度大且兼?zhèn)涑杀緝?yōu)勢,鋰電池是目前最主要的電化學(xué)儲能方式。在目前主流的電池種類中,鋰離子電池憑借著其能量密度大、能量效率高、響應(yīng)速度快、循環(huán)壽命長的特點,更加適合大規(guī)模應(yīng)用于各類儲能場景,成為目前應(yīng)用范圍最為主要的電池種類。根據(jù)CESA的統(tǒng)計,截止2021年底,全球范圍內(nèi)裝機的電化學(xué)儲能中,采用鋰離子電池方案的裝機功率占比超過90%。圖表16.各電池材料電化學(xué)儲能技術(shù)特性圖表17.截止2021年底全球各電池材料累計裝機占比鋰離子電池鋰離子電池93.9%資料來源:劉陽等《規(guī)?;嘣娀瘜W(xué)儲能度電成本及其經(jīng)濟性分析》,中銀證券資料來源:CESA,中銀證券鋰電池對運行溫度要求嚴(yán)苛,最佳工作溫度助于鋰電池提效增壽。鋰離子電池工作性能對溫度具有較高的依賴性,綜合考慮鋰電池的高效性和安全性,目前普遍認(rèn)為鋰電池可承受的溫度區(qū)間分別為-40~60℃,最佳溫度區(qū)間為10~35℃,過低的溫度會導(dǎo)致電解液凝固,阻抗增加,過高的溫度則會導(dǎo)致電池的容量、壽命以及安全性將大大降低。而當(dāng)溫度持續(xù)升高,電池內(nèi)部熱量無法及時消散而導(dǎo)致溫度超過安全上限時,電池容量下降且可能出現(xiàn)鼓包變形,甚至進入熱失控狀態(tài),產(chǎn)生安全風(fēng)險。圖表18.鋰離子電池工作的溫度區(qū)間中銀證券圖表19.儲能溫控設(shè)備重要性提升資料來源:中銀證券2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告13熱失控是儲能電站事故主要誘因,溫控系統(tǒng)有效保障其安全性。根據(jù)中國能源報的報道,2011-2021年全球共發(fā)生32起儲能電站起火爆炸事故,其中80%起火的儲能電站采用三元鋰電池。鋰電池起火主要由電池?zé)崾Э禺a(chǎn)生,其原因主要包括機械濫用、電氣濫用和熱濫用引發(fā)的電池系統(tǒng)短路。在低溫工況下(<0℃),電極反應(yīng)活化能增大,電荷轉(zhuǎn)移動力學(xué)和電化學(xué)熱力學(xué)特征降低,電解液的離子擴散速率減小,導(dǎo)致負(fù)極表面的析鋰反應(yīng)速率高于嵌鋰反應(yīng),并逐漸形成析鋰層,金屬鋰外延形成鋰枝晶至一定程度,將會刺穿隔膜,造成電池內(nèi)短路,形成電濫用;在高溫工況下(>50℃),高溫會加快SEI膜生長和正極活性材料降解,使SEI膜過厚并脆化,增大電池極化,形成熱濫用。儲能溫控設(shè)備可針對熱失控風(fēng)險單元,采取強化制冷、調(diào)控冷卻介質(zhì)流量等主動式熱管理策略控制相應(yīng)溫度,維持電池正常工作溫度區(qū)間,避免電池容量衰減過快,以降低事故演化為火災(zāi)的概率。此外,當(dāng)局部熱失控發(fā)生時,主動熱管理系統(tǒng)可以一定程度上阻斷熱失控地蔓延,防止事故規(guī)模擴大,起到止損作用。因此,儲能溫控系統(tǒng)能夠有效保證儲能電站的安全性。圖表20.熱失控是鋰電池主要的安全隱患極端工況下電池使用壽命下降加速,溫控系統(tǒng)有效防止容量衰減。若鋰電池長期在較高溫度狀態(tài)下面SEI膜增厚,活性鋰離子的損失會導(dǎo)致儲能系統(tǒng)的實際運行容量快速衰減,大幅偏離標(biāo)稱容量;當(dāng)電池在低溫狀態(tài)下工作時,電解質(zhì)的傳輸性能及鋰在石墨中的擴散速度顯著下降,電極和電解質(zhì)界面處的電荷轉(zhuǎn)移不良,產(chǎn)生低溫循環(huán)老化,鋰離子電池的容量也會顯著下降。2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告14圖表21.過高及過低溫度工況下電池容量衰減模式資料來源:Marco-TulioF.Rodrigues等《Amaterials圖表22.低溫狀態(tài)下充電容量更低充電容量(Wh)350.0300.0250.0200.0150.0100.0 50.00.0-20℃-10℃0℃25℃充電溫度50A100A儲能溫控設(shè)備成本占比約3%左右,占比小但重要性高。電化學(xué)儲能系統(tǒng)主要由電池組、儲能變流器(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。雖然儲能熱管理系統(tǒng)在儲能系統(tǒng)中的成本占比較小,僅約3%左右,但是其承擔(dān)著整個儲能系統(tǒng)的防止熱失控和容量衰減的重任,是系統(tǒng)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。圖表23.2021年儲能熱管理系統(tǒng)成本占比3%左右其他其他10.0%電芯模組55.0%PCS和變壓14.0%熱管理設(shè)計施工3.0%6.0%BMS和EMS12.0%資料來源:GGII,中銀證券儲能溫控技術(shù)多樣,目前風(fēng)冷和液冷技術(shù)較為成熟當(dāng)前儲能溫控技術(shù)包括風(fēng)冷、液冷、熱管、相變冷卻。除了分隔室內(nèi)外空間,保證室內(nèi)溫度區(qū)間此一基本功能外,目前儲能溫控設(shè)備的核心功能為通過主/被動熱管理技術(shù)解決電池組工作發(fā)熱的問題。當(dāng)前儲能系統(tǒng)熱管理技術(shù)主要包括四種:1)空冷技術(shù):以空氣為介質(zhì)的熱管理技術(shù);2)液冷技術(shù):以液體為介質(zhì)的熱管理技術(shù);3)熱管冷卻技術(shù):基于熱管介質(zhì)蒸發(fā)/冷凝循環(huán)的冷卻技術(shù);4)相變冷卻技術(shù):基于相變材料相變過程產(chǎn)熱/吸熱的溫控技術(shù)。其中,熱管冷卻及相變材料技術(shù)目前仍處于實驗室試驗階段,并且技術(shù)實現(xiàn)難度比空冷和液冷更為復(fù)雜,成本仍較高,目前尚未用于電池儲能系統(tǒng),當(dāng)前主流儲能溫控形式仍以風(fēng)冷和液冷技術(shù)為主。2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告15圖表24.典型熱管理技術(shù)特點中高高中高高中高高低低低低中中中中長中長長長低高風(fēng)冷技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單且成本較低,是目前使用最為廣泛的溫控技術(shù)。風(fēng)冷溫控系統(tǒng)主要由空調(diào)和風(fēng)道構(gòu)成,空調(diào)可根據(jù)儲能系統(tǒng)內(nèi)部不同溫度條件開啟制熱或制冷模式,制熱模式可實現(xiàn)對電池單體的低溫保護,制冷模式主要用于控制電池單體溫升,有效防止熱失控。系統(tǒng)工作時,空調(diào)出風(fēng)口與風(fēng)道連接,通過風(fēng)道送風(fēng)至電池模塊,流經(jīng)電池單體表面后由電池模塊前端面板上的散熱風(fēng)扇抽出,從而達到對電池單體的加熱或散熱目的。風(fēng)冷技術(shù)憑借其結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝、成本較低的優(yōu)點,成為目前使用最為廣泛的溫控技術(shù)。圖表25.典型風(fēng)冷集裝箱式儲能系統(tǒng)圖表26.風(fēng)冷工作原理簡化示意風(fēng)冷二維示意風(fēng)冷二維示意風(fēng)冷三維示意資料來源:海博思創(chuàng)官網(wǎng),中銀證券資料來源:KaiChen等《Coolingefficithermalmanagementsystemthroughdesigningtheflowpattern》,中銀證券風(fēng)冷系統(tǒng)種類多樣,存在散熱不均勻等缺點。風(fēng)冷空調(diào)核心零部件包括壓縮機、冷凝器、風(fēng)扇電機、銅管等,根據(jù)精密空調(diào)安裝位置不同可分為頂置式、分體式、整體嵌裝式、一體式等方式。主要缺點為空氣比熱容低,無法滿足較大容量的儲能系統(tǒng)散熱,且由于空氣為單向流動趨勢,易造成進出口的電池組之間的溫差偏大,電池散熱不均勻。圖表27.儲能系統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)布置方式資料來源:申菱環(huán)境官網(wǎng),中銀證券2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告16液冷技術(shù)換熱系數(shù)高且冷卻速度快,可有效降低電池溫度并提高溫度分布均勻性。液冷溫控系統(tǒng)以水、乙二醇水溶液、純乙二醇、空調(diào)制冷劑和硅油等液體為冷卻介質(zhì),通過對流換熱將電池產(chǎn)生的熱量帶走。液冷主要優(yōu)勢為液體冷卻介質(zhì)的換熱系數(shù)高、比熱容大且冷卻速度快,可有效降低電池的最高溫度,并提高溫度分布的均勻性。圖表28.典型液冷集裝箱式儲能系統(tǒng)資料來源:海博思創(chuàng)官網(wǎng),中銀證券圖表29.電池模塊液冷布置形式資料來源:曾茂進《儲能電池均溫液冷板設(shè)計仿真與解決方案》,中銀證券間接式液冷應(yīng)用較多,水冷主機為主要部件。根據(jù)液體與電池的接觸模式可分為浸沒式液冷(直接式)及板式液冷(間接式)兩種,沉浸式液冷是將電池模塊沉浸在液體介質(zhì)中,使液體直接冷卻電池;板式液冷為在電池間設(shè)置冷卻通道或者冷卻板,讓液體間接冷卻電池。由于浸沒式液冷存在較大漏液風(fēng)險,較少用于儲能液冷領(lǐng)域。液冷系統(tǒng)主要包括水冷板、水冷管、水冷系統(tǒng)、換熱風(fēng)機等,其中水冷主機成本占比最大,占比將近70%。圖表30.間接式液冷工作原理示意圖載冷劑側(cè)制冷劑側(cè)資料來源:曾茂進《儲能電池均溫液冷板設(shè)計仿真與解決方案》,中銀證券圖表31.液冷溫控系統(tǒng)成本拆分輸入電源2%管路2%8%換熱器10%其他12%水冷主機67%熱管冷卻:散熱能力較強,成本較為高昂,仍處研發(fā)階段。由外部密封材料、毛細(xì)結(jié)構(gòu)及工作流體組成,分為蒸發(fā)段、絕熱段、冷凝端三個部位,熱管的外部銅護套中存在部分真空,其中毛細(xì)結(jié)構(gòu)由燒結(jié)銅粉等冶金粉末制成,協(xié)助工作流體由冷凝端回到蒸發(fā)端,而工作流體是利用介質(zhì)在熱管吸熱端的蒸發(fā)帶走電池?zé)崃?,蒸汽由放熱端形成,通過絕熱端后到達冷凝端,通過冷凝的方式將熱量發(fā)散到外界中去,從而實現(xiàn)冷卻電池的目的。由于熱管冷卻結(jié)構(gòu)的組成機理,其僅可進行降溫,無法加熱電池。圖表32.熱管儲能系統(tǒng)散熱原理圖表33.相變材料(PCM)儲能熱管理構(gòu)成2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告17資料來源:MarwaM.資料來源:MarwaM.Hamed等《Areviewonrecentk釋放熱量/冷凝段絕熱段:蒸汽受到壓力作用朝冷凝端流動作流體介質(zhì)的密封外壁結(jié)工藝構(gòu)成,協(xié)助工作流體由冷凝段返回蒸發(fā)段。工作流體:蒸發(fā)器側(cè)水吸熱蒸發(fā),蒸汽通過中心到達冷凝器后重新冷凝成液體參與循環(huán)。資料來源:搜狐網(wǎng),中銀證券吸收熱量/蒸發(fā)段液冷散熱效果更佳、能耗更低,滲透率有望快液冷可實現(xiàn)精準(zhǔn)控溫,實現(xiàn)全生命周期成本下降。相比于目前應(yīng)用最為廣泛的風(fēng)冷系統(tǒng),液冷系統(tǒng)在電芯壽命、運行能耗以及固定開支端具備顯著優(yōu)勢,可以有效降低儲能系統(tǒng)的全生命周期成本:1)電芯壽命:傳統(tǒng)風(fēng)冷在面對產(chǎn)熱量高的電池組時會出現(xiàn)散熱不均的現(xiàn)象,電池組內(nèi)溫度分布不均易導(dǎo)致電池間容量衰減率不同,最終改變整個電池組的充放電行為,影響電池壽命。保證電芯溫差小,各方向溫度均勻一致是避免電池“木桶效應(yīng)”對整體儲能系統(tǒng)性能制約的關(guān)鍵。液冷散熱通過冷卻液對流換熱,降低電池溫度,其導(dǎo)熱率高,散熱更為均勻,適用于儲能系統(tǒng)長時工作。目前部分廠家的液冷溫控產(chǎn)品可通過簇級控制器和智能溫控均衡控制技術(shù),實現(xiàn)所有電芯溫差小于2.5℃,使電池壽命延長2年以上。據(jù)美國國家可再生能源實驗室(NREL)的數(shù)據(jù),液冷系統(tǒng)更易保障電池在舒適溫度工作,相較于風(fēng)冷系統(tǒng)會延長電池壽命超過20%,綜合壽命周期來看液冷投資成本更低。圖表34.基于KWh計量,持續(xù)時間較長的電池具有較低的資本成本資料來源:NREL,中銀證券2)運行能耗:風(fēng)冷系統(tǒng)通過冷卻空氣間接冷卻電芯,整個儲能系統(tǒng)將產(chǎn)生很大自耗電,液冷產(chǎn)品則能降低這部分額外的運行成本。根據(jù)《儲能用鋰電池模組主動式熱管理系統(tǒng)性能研究》,當(dāng)進口溫度較高時,風(fēng)冷系統(tǒng)需要較高的流速才滿足熱控要求,此種工況下風(fēng)機耗能急劇增大,總能耗較高;而液冷方案只需較低的流量便可滿足控溫要求。在冷卻工質(zhì)進口溫度同為295K時,風(fēng)冷系統(tǒng)最低能耗為水冷系統(tǒng)的6.66倍,液冷的運營成本將更低。2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告18圖表35.同等能耗下采用液冷電池模組溫度最高電池塊溫度下降顯著高于空冷方案liquidcoolingthermalmanagementsystemsforahigh-energylithium-ion圖表36.進口溫度相同工況下風(fēng)冷方案能耗顯著高于液冷方案液冷方案風(fēng)冷方案液冷方案400.0350.0300.0250.0200.0150.0100.050.00.0293K295K297K299K301K303K風(fēng)冷能耗(W)液冷能耗(W)中銀證券3)固定開支:液冷不需要預(yù)留散熱通道,將大幅節(jié)約大型儲能項目的占地面積。以科華數(shù)能S3液冷儲能系統(tǒng)為例,根據(jù)其官網(wǎng)顯示,相較于傳統(tǒng)風(fēng)冷的40尺3.44MWh集裝箱,其液冷產(chǎn)品集成化程度高,廠內(nèi)預(yù)制,無需現(xiàn)場安裝調(diào)試,初始投資成本降低2%以上,以配置10MW/20MWh的儲能系統(tǒng)布局為例,采用液冷電池系統(tǒng)節(jié)省占地面積40%以上?;谏鲜鰞?yōu)勢,液冷方案的全生命周期成本更優(yōu)。從目前各大廠商的提出的方案來看,現(xiàn)有廠家的液冷方案較風(fēng)冷方案可以實現(xiàn)電池壽命提升20%以上,能耗減少20%以上,保持電池溫差處于3℃以內(nèi),以陽關(guān)電源發(fā)布的液冷溫控為例,采用液冷方案課有效延長電池壽命2年以上,100MWh儲能電站生命周期內(nèi)可多放5300萬度電,有效降低全生命周期的成本。圖表37.南都能源液冷溫控可降低LCOS超20%資料來源:數(shù)字能源網(wǎng),中銀證券圖表38.蜂巢能源液冷產(chǎn)品助力實現(xiàn)低功耗及高能量密度液冷東風(fēng)將至,各企業(yè)加速產(chǎn)品布局。自2020年起,寧德時代、比亞迪、陽光電源、遠景能源等儲能頭部廠商陸續(xù)推出液冷產(chǎn)品,加大液冷方案推廣力度,各家廠商也密集的發(fā)布了采用液冷溫控方案的產(chǎn)品。2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告19圖表39.各主流儲能集成商加速布局液冷儲能系統(tǒng)--電池簇內(nèi)部電芯溫差<3℃,壽命提升33%;溫差小于3℃,電池壽命有效延長集裝箱系統(tǒng)內(nèi)部溫差一致不超過5℃,任一pack之間資料來源:各公司官網(wǎng),GGII,中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,中銀證券我們預(yù)計2025年全球兩種主流電化學(xué)儲能熱管理市場規(guī)模合計有望達184億元,2021-2025年CAGR為91.03%,其中液冷市場規(guī)模約132億元,2021-2025年CAGR為148.61%。核心假設(shè)一:根據(jù)SNEResearch數(shù)據(jù),2022年全球儲能電池出貨量122GWh。根據(jù)GGII預(yù)測,到2025年全球儲能電池出貨量將超500GWh。核心假設(shè)二:根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,目前整套液冷系統(tǒng)方案價值量約0.8-1億元/GWh;風(fēng)冷系統(tǒng)方案結(jié)果較為簡單,價值量相對較低約0.3億元/GWh。核心假設(shè)三:目前國內(nèi)外的儲能熱管理仍以風(fēng)冷方案為主,未來隨著儲能往大容量、高能量比的趨勢發(fā)展,我們預(yù)計液冷方案滲透率將從2021年的10%加速提升到2025年的50%。圖表40.儲能溫控設(shè)備市場空間測算資料來源:SNEResearch,GII,中銀證券2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告20競爭格局初成型,先發(fā)優(yōu)勢、定制化及成本控制能力是各時期溫控技術(shù)可遷移性強,多家廠商紛紛進入賽道市場格局溫控廠商紛紛切入儲能溫控賽道,市場格局初成型。由于溫控的底層技術(shù)的同根同源性,其他行業(yè)的溫控廠商紛紛抓住了儲能溫控的契機,相繼切入儲能溫控賽道,搶占初期儲能溫控市場,儲能溫控市場格局初顯。目前儲能溫控企業(yè)普遍從其他賽道切入,主要以精密溫控企業(yè)、新能源車溫控企業(yè)、工業(yè)溫控企業(yè)為主。圖表41.主要的儲能溫控參與者公司主營業(yè)務(wù)圍繞專用性空調(diào)為代表的空氣環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備,涉及的細(xì)分領(lǐng)域公司主營業(yè)務(wù)為工業(yè)制冷設(shè)備,現(xiàn)已形成了液體恒溫設(shè)備、電氣箱恒溫裝置資料來源:各公司官網(wǎng),中銀證券數(shù)據(jù)中心與儲能集裝箱存在一定相似性,數(shù)據(jù)中心溫控廠商積極布局儲能市場。由于數(shù)據(jù)中心中部署的服務(wù)器在運行時會產(chǎn)生大量熱量,因此溫控系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié),由于集裝箱儲能和數(shù)據(jù)中心在系統(tǒng)設(shè)計、散熱方式上比較類似,因此數(shù)據(jù)溫控廠商可以通過原有的風(fēng)冷方案切入儲能領(lǐng)域,近年來英維克、申菱環(huán)境等數(shù)據(jù)中心溫控廠商已成為儲能溫控市場的重要參與者。圖表42.數(shù)據(jù)中心與儲能集裝箱溫控系統(tǒng)具備相似性資料來源:英維克官網(wǎng),黑盾環(huán)境官網(wǎng),中銀證券工業(yè)熱管理多用液冷方式對設(shè)備進行溫控,且溫度控制更加精準(zhǔn)。一方面,技術(shù)層面上由于應(yīng)用場景的特殊要求,工業(yè)制冷系統(tǒng)具備較高的硬件和溫控精度優(yōu)勢,以數(shù)控機床的溫控設(shè)備為例,數(shù)控機床任何部位的發(fā)熱源都會造成其幾何精度的變化,最終影響機床的加工精度,因此在數(shù)控機床“高精度化”趨勢下,同飛股份的變頻控制產(chǎn)品,產(chǎn)品控溫精度達到±0.1℃,此溫度控制能力遠高于儲能電池間溫度差不超過5℃的要求;另一方面,工業(yè)制冷廠商常年與發(fā)電企業(yè)及電網(wǎng)企業(yè)合作,對電網(wǎng)的訴求較為了解。因此同飛股份、高瀾股份等工業(yè)制冷廠商龍頭有望憑借著硬件優(yōu)勢和對電網(wǎng)訴求的了解在儲能溫控領(lǐng)域占有一席之地。2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告21溫控系統(tǒng)供應(yīng)商儲能系統(tǒng)供應(yīng)商風(fēng)冷系統(tǒng)海博思創(chuàng)、遠景動力寧德時代、科華數(shù)據(jù)國軒高科、南都能源科陸電子等英維克、黑盾股份申菱環(huán)境、同飛股份等Fluence、Nidec溫控系統(tǒng)供應(yīng)商儲能系統(tǒng)供應(yīng)商風(fēng)冷系統(tǒng)海博思創(chuàng)、遠景動力寧德時代、科華數(shù)據(jù)國軒高科、南都能源科陸電子等英維克、黑盾股份申菱環(huán)境、同飛股份等Fluence、NidecASITes英維克、高瀾股份奧特佳、同飛股份松芝股份、申菱環(huán)境等圖表43.同飛股份液體恒溫設(shè)備外部循環(huán)示意圖汽車電池?zé)峁芾韺ο笈c儲能相同,相關(guān)液冷介質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)及方式可以復(fù)用且有客戶資源優(yōu)勢。雖然動力電池與儲能電池在能量密度、循環(huán)壽命等方面差異較大,但兩者在溫控技術(shù)層面存在較大的共性,車用熱管理廠商在技術(shù)上具備切入儲能溫控領(lǐng)域的條件。另外,當(dāng)前頭部鋰電池制造商往往同時覆蓋動力與儲能兩個市場,儲能溫控與車用熱管理在客戶結(jié)構(gòu)上也存在一定的重疊。目前,松芝股份、奧特佳(旗下空調(diào)國際)等車用熱管理廠商具備一定的技術(shù)和客戶資源優(yōu)勢。產(chǎn)業(yè)擴張前夕先發(fā)優(yōu)勢是關(guān)鍵,供需平衡之后定制化及成本控制能力是核心儲能溫控設(shè)備下游為儲能系統(tǒng)集成商,下游客戶話語權(quán)較重帶來認(rèn)證壁壘。儲能溫控設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈包括上游零部件供應(yīng)商、中游儲能溫控廠商、下游客戶。由于下游客戶均為較大的儲能系統(tǒng)集成商且集中度較高,所以通常下游客戶在產(chǎn)業(yè)鏈中具備較強的話語權(quán)和議價能力,從而形成了該行業(yè)特有的認(rèn)證壁壘。圖表44.儲能溫控產(chǎn)業(yè)鏈核心部件核心部件風(fēng)冷壓縮機風(fēng)機換熱器壓縮機冷卻液膨脹網(wǎng)資料來源:中銀證券2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告22兩個基本點顧客滿意和持續(xù)改進三個過程顧客導(dǎo)向過程、IATF16949支持過程、管理過程四大體系QS9000、VDA6.1、EAQF94、AVSQ94方面六個過程兩個基本點顧客滿意和持續(xù)改進三個過程顧客導(dǎo)向過程、IATF16949支持過程、管理過程四大體系QS9000、VDA6.1、EAQF94、AVSQ94方面六個過程輸入、輸出、設(shè)備、人員、方法、績效海外&供應(yīng)商體系雙重認(rèn)證,市場壁壘是實現(xiàn)產(chǎn)品“0-1”的關(guān)鍵:供應(yīng)商認(rèn)證:具體到供應(yīng)商層面來看,溫控設(shè)備供應(yīng)商資格認(rèn)證一般包括三步:第一步為供應(yīng)商資質(zhì)認(rèn)證,對公司的技術(shù)、管理、供應(yīng)鏈等進行審核;第二步為產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證,進行樣機產(chǎn)品試制;第三步為小批量的供貨認(rèn)證,整體認(rèn)證周期可達10-12個月。以液冷產(chǎn)品為例,根據(jù)高工儲能資料,液冷板出廠前測試流程長,其可靠性要求高,出廠前需要對液冷板的外觀尺寸、抗壓承重、密封性、耐腐蝕等多項指標(biāo)進行多方位測試,從小批量送樣到大批量供貨的出廠測試多且耗時長,認(rèn)證周期可達12個月。下游個別集成商要求車規(guī)級認(rèn)證,復(fù)雜的認(rèn)證流程鑄就高客戶粘性。而在認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)方面,下游個別儲能集成廠商需供應(yīng)商滿足IATF16949的車規(guī)級認(rèn)證。IATF16949全名為“質(zhì)量管理體系—汽車行業(yè)生產(chǎn)件與相關(guān)服務(wù)件的組織實施ISO9001的特殊要求”,而在此認(rèn)證體系下,不僅僅要對供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量進行認(rèn)證,還要對供應(yīng)商的質(zhì)量管理體系、資源管理、產(chǎn)品實現(xiàn)、過程等等進行考核認(rèn)證,整個認(rèn)證流程繁雜冗長。基于繁雜冗長的認(rèn)證周期,待供應(yīng)資格形成后,供貨粘性較強,伴隨早期儲能的高速放量周期,已進入大型客戶供應(yīng)商認(rèn)證體系的溫控商將憑借先發(fā)優(yōu)勢,迅速實現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)占領(lǐng)市場。圖表45.IATF16949認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)一個中心一個中心以顧客為中心八項基本原則以客戶為中心、領(lǐng)八項基本原則以客戶為中心、領(lǐng)導(dǎo)、全員參與、過程方法、系統(tǒng)管理基于事實的決策方法、與供應(yīng)商的互利關(guān)系七大程序文件七大程序文件文件、記錄、培訓(xùn)、不合格品、內(nèi)審、糾正和預(yù)防措施五大模塊五大模塊質(zhì)量管理體系、管理職責(zé)、資源管理、產(chǎn)品實現(xiàn)、測量分析和改進資料來源:聯(lián)創(chuàng)智業(yè)管理咨詢,中銀證券出口認(rèn)證:儲能溫控設(shè)備與其他機電產(chǎn)品類似,進入海外國別以及供應(yīng)商體系時均需完成相應(yīng)產(chǎn)品認(rèn)證。進入歐/美市場時,分別需要完成CE認(rèn)證/UL認(rèn)證,而美國UL認(rèn)證的周期較長,基本需要2個月周期,復(fù)雜一些的產(chǎn)品需要2月以上方可完成認(rèn)證。圖表46.儲能溫控設(shè)備出口需完成認(rèn)證該認(rèn)證標(biāo)明產(chǎn)品符合歐盟在衛(wèi)生、安全和環(huán)保法等方面有關(guān)UL認(rèn)證資料來源:同飛股份招股說明書,中銀證券2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告23第二階段第三階段技術(shù)路徑周期運營成本,客戶偏向于使用兼具性能與全周期成本優(yōu)勢的液冷產(chǎn)品。第二階段第三階段技術(shù)路徑周期運營成本,客戶偏向于使用兼具性能與全周期成本優(yōu)勢的液冷產(chǎn)品。的小型工商業(yè)/戶儲選擇風(fēng)冷,電池容量大、發(fā)公司選擇積累與成本端優(yōu)勢,放量后大客戶背書、規(guī)模效應(yīng)顯著、技術(shù)性能強的廠家更容易搶占市場。定。隨著儲能系統(tǒng)復(fù)雜度增加,客戶更看重定制化/服務(wù)響應(yīng)等企業(yè)軟實力指標(biāo)??春霉究春镁邆湟豪浒逶O(shè)計能力的廠商。術(shù)和經(jīng)驗積累的企業(yè),且已在第一階段有布局基于制造業(yè)行業(yè)特性,我們認(rèn)為未來儲能溫控行業(yè)市場格局將較分散。從制造業(yè)行業(yè)特性而言,儲能溫控行業(yè)的下游——集成商傾向于多向開發(fā)供應(yīng)商,以提高議價權(quán)、提高供應(yīng)鏈安全性,因此我們認(rèn)為未來行業(yè)市場格局會趨于分散。類比技術(shù)要求和非標(biāo)化要求均較為相似的精密空調(diào)行業(yè),經(jīng)歷了2014-2019年國內(nèi)IDC市場規(guī)模高增期后,國內(nèi)機房空調(diào)行業(yè)呈“一超多強”格局,海外公司艾默生憑技術(shù)優(yōu)勢+本土化產(chǎn)業(yè)鏈布局,龍頭地位穩(wěn)固,其他份額由國內(nèi)公司占據(jù)。短期看先發(fā)優(yōu)勢,中長期看定制能力及成本控制能力。我們認(rèn)為,下游客戶選擇產(chǎn)品的核心關(guān)注要素預(yù)計可分為三個階段,短期來看,行業(yè)快速擴張,產(chǎn)品交付能力是關(guān)鍵;長期來看,供需趨于穩(wěn)定,非標(biāo)定制水平執(zhí)牛耳:第一階段:看重產(chǎn)品的先發(fā)優(yōu)勢。在產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的藍海階段,完成客戶認(rèn)證,突破市場壁壘并實現(xiàn)產(chǎn)品批量供應(yīng)能力是制造商實現(xiàn)儲能溫控領(lǐng)域“從0到1”的關(guān)鍵,是否有合格的產(chǎn)品量產(chǎn)能力是短期規(guī)模提振主要因素,在此階段,可保證交付能力的廠家將更受青睞。第二階段:看重產(chǎn)品的綜合效益。具有規(guī)模優(yōu)勢以及成本優(yōu)勢的企業(yè)會進一步擴大自身的優(yōu)勢,優(yōu)質(zhì)客戶的背書效應(yīng)顯現(xiàn),背靠優(yōu)質(zhì)客群打通“從1到10”的發(fā)展路徑;產(chǎn)品放量中儲能溫控端的技術(shù)不斷積累,產(chǎn)品可靠度提升;規(guī)模優(yōu)勢下,成本端具備相應(yīng)競爭優(yōu)勢。具備規(guī)模效應(yīng)的公司進一步持續(xù)搶占市場,形成穩(wěn)定格局。第三階段:看重產(chǎn)品的定制能力。待市場供需趨于平穩(wěn),儲能容量大型化發(fā)展,對液冷系統(tǒng)的流道數(shù)量、流量、流速等定制化設(shè)計要求高,下游客戶會傾向于選擇定制化能力強,具備聯(lián)合設(shè)計能力的廠商。圖表47.儲能溫控行業(yè)發(fā)展三階段第一階段本低,可靠度高。短期內(nèi)風(fēng)冷產(chǎn)品為主。有產(chǎn)品交付能力的公司較易獲得客戶。強,關(guān)注已實現(xiàn)溫控領(lǐng)域布局的企業(yè)。資料來源:中銀證券2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告24投資建議全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,電化學(xué)儲能進入快速發(fā)展期。在全球能源轉(zhuǎn)型升級的大背景下,儲能作為能有效保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行的系統(tǒng)越來越得到全球各國的青睞。根據(jù)CNESA的數(shù)據(jù),2021年以前全球每年的儲能項目新增裝機規(guī)模基本維持在6GW左右,而2021年新增裝機達到18.3GW,同比增長181.54%,迎來大幅增長,其中電化學(xué)儲能貢獻了主要的增速。從國內(nèi)需求來看,發(fā)電側(cè)強制配儲政策、電網(wǎng)側(cè)輔助服務(wù)及獨立儲能模式推進、用戶側(cè)峰谷價差持續(xù)拉大進一步提升工商業(yè)儲能經(jīng)濟性,從政策和市場兩方面推動我國大儲進入高速發(fā)展期。從全球需求來看,多國發(fā)布儲能規(guī)劃目標(biāo)及支持政策,中長期規(guī)劃明晰,我們預(yù)計從2023年開始全球大儲將迎來快速發(fā)展期。儲能溫控設(shè)備不可或缺,液冷滲透率有望提升帶動行業(yè)需求。鋰離子電池作為目前主要的電化學(xué)儲能電池材料,其工作性能對溫度具有較高的依賴性,溫控設(shè)備一方面保證鋰離子電池工作在適宜的溫度,從而有效延長電池使用壽命,另一方面保證儲能系統(tǒng)的整體溫度在可控范圍內(nèi)不發(fā)生熱失控等安全事故,是儲能系統(tǒng)中不可或缺的核心組成部分。當(dāng)前儲能溫控技術(shù)以方案成熟、結(jié)構(gòu)簡單、易維護、成本低的風(fēng)冷系統(tǒng)為主,但是隨著高能量密度、大容量儲能系統(tǒng)的普及,液冷系統(tǒng)憑借其冷卻效果、能效低的優(yōu)點實現(xiàn)全生命周期成本下降,未來在中高功率儲能產(chǎn)品使用液冷的占比預(yù)計將逐步提升,有望成為主流方案。預(yù)計2025年全球風(fēng)冷和液冷兩種主流電化學(xué)儲能熱管理市場規(guī)模合計有望達184億元,2021-2025年CAGR為91.03%,其中液冷滲透率達到50%,市場規(guī)模約132億元,2021-2025年CAGR為148.61%。競爭格局初成型,先發(fā)優(yōu)勢、定制化及成本控制能力是各時期關(guān)鍵。由于溫控的底層技術(shù)的同根同源性,其他行業(yè)的溫控廠商紛紛抓住了儲能溫控的契機,相繼切入儲能溫控賽道,搶占初期儲能溫控市場,儲能溫控市場格局初顯。目前儲能溫控企業(yè)普遍從其他賽道切入,主要以精密溫控企業(yè)、新能源車溫控企業(yè)、工業(yè)溫控企業(yè)為主。儲能溫控設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈的下游客戶均為較大的儲能系統(tǒng)集成商且集中度較高,通常下游客戶在產(chǎn)業(yè)鏈中具備較強的話語權(quán)和議價能力,從而形成了該行業(yè)繁雜冗長的認(rèn)證周期,一旦供應(yīng)資格形成后,供貨粘性較強,因此早期先發(fā)優(yōu)勢較為重要。而當(dāng)行業(yè)進入快速擴張期之后,產(chǎn)品交付能力以及成本控制能力的企業(yè)將脫穎而出。最后當(dāng)行業(yè)供需趨于穩(wěn)定,下游客戶會更關(guān)注廠家的非標(biāo)定制水平。全球電化學(xué)儲能增長帶動儲能溫控快速發(fā)展,疊加高價值量的液冷溫控技術(shù)占比快速提升,儲能溫控增速有望進一步超越儲能行業(yè)整體增速?;诖耍o予儲能溫控行業(yè)強于大市評級。推薦在溫控領(lǐng)域有所積累并在儲能業(yè)務(wù)具備先發(fā)優(yōu)勢的申菱環(huán)境、同飛股份、英維克、高瀾股份。2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告25風(fēng)險提示下游需求不及預(yù)期:儲能溫控市場是基于儲能裝機量進行測算,若儲能裝機量受政策、鋰電池原材料漲價等因素負(fù)面影響,儲能裝機量可能不及預(yù)期,儲能溫控行業(yè)空間也相應(yīng)將不及預(yù)期。液冷技術(shù)應(yīng)用不及預(yù)期:本文判斷液冷滲透率將逐步提升,但若下游對液冷技術(shù)需求和接受度不高,或風(fēng)冷冷卻效果受技術(shù)迭代大幅改善等,都將影響液冷滲透率不及預(yù)期,導(dǎo)致行業(yè)空間不及預(yù)期。行業(yè)競爭加劇的風(fēng)險:目前儲能溫控行業(yè)處于早期階段并且增速較快,若行業(yè)內(nèi)涌入更多市場參與者,可能導(dǎo)致市場競爭加劇,使得行業(yè)格局發(fā)生變化、盈利能力出現(xiàn)下降;儲能技術(shù)快速迭代的風(fēng)險:當(dāng)前鋰離子電池為新型儲能主要裝機形式,但釩液流電池、鈉離子電池、氫燃料電池等技術(shù)路線同樣具備較大的發(fā)展?jié)摿?,電池的技術(shù)迭代可能會造成溫控形式的變化從而影響溫控設(shè)備的需求空間。附錄圖表48.報告中提及上市公司估值表2023年4月6日儲能溫控設(shè)備深度報告26每股收益(元/股)(元)(億元)2021A2022E2023E2021A2022E2023E(元/股)資料來源:Wind,中銀證券注:股價截止日2023年4月4日J(rèn)un-22Jul-22Jan-23Mar-23002837.SZ板塊評級:強于大市Jun-22Jul-22Jan-23Mar-23002837.SZ板塊評級:強于大市公司作為國內(nèi)IDC溫控的龍頭制造商,將受益于數(shù)據(jù)中心的持續(xù)建設(shè)及降能耗要求,同時公司堅持打造大溫控平臺,內(nèi)生外延實現(xiàn)多領(lǐng)域布局,儲能溫控新產(chǎn)品為公司帶來新的增長極。首次覆蓋,給予買入評級。深耕精密溫控領(lǐng)域,堅持“平臺化”發(fā)展構(gòu)筑技術(shù)優(yōu)勢。英維克成立于2005年,以戶外通信基站溫控節(jié)能設(shè)備起家,隨后逐步拓展數(shù)據(jù)中心溫控、新能源車用空調(diào)、軌交列車空調(diào)、儲能溫控、電子散熱等多領(lǐng)域。公司堅持采取“平臺化”的研發(fā)模式,基于可復(fù)用的底層技術(shù)構(gòu)造三大研發(fā)共用基礎(chǔ)技術(shù)模塊平臺,提高研發(fā)效率。數(shù)據(jù)中心的持續(xù)建設(shè)及降能耗要求,公司機房溫控節(jié)能將持續(xù)受益。隨著下游大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求持續(xù)增長帶來的數(shù)據(jù)中心建設(shè)以及“東數(shù)西算”的發(fā)展,我國數(shù)據(jù)中心建設(shè)將進入新的快速增長期,而在碳中和背景下,政策對數(shù)據(jù)中心能耗指標(biāo)提出明確要求,液冷系統(tǒng)作為具備更優(yōu)的冷卻效果,是降低PUE的關(guān)鍵,滲透率有望長期提升。公司作為國內(nèi)較早布局機房溫控產(chǎn)品的企業(yè),產(chǎn)品及解決方案獲得廣泛市場認(rèn)可和高度評價,目前已打入騰訊、阿里巴巴、華為、中興、中國電信、中國聯(lián)通、中國移動等企業(yè)重要客戶的供應(yīng)體系,將充分受益于數(shù)據(jù)中心需求的上升以及液冷技術(shù)的應(yīng)用。積極投入產(chǎn)品研發(fā),儲能溫控先發(fā)優(yōu)勢顯著。公司早在2010年儲能概念尚未成熟時,其溫控產(chǎn)品就開始應(yīng)用于儲能領(lǐng)域;2011年公司匹配溫濕度控制需求推出電力儲能專用產(chǎn)品,同年其儲能溫控產(chǎn)品實現(xiàn)海外應(yīng)用;2018年公司推出行業(yè)首款儲能液冷機組;2020年公司率先推出適用儲能集裝箱的液冷機組。目前公司儲能溫控客戶已覆蓋陽光能源、比亞迪等國內(nèi)外知名廠商,2021公司實現(xiàn)儲能應(yīng)用收入3.37億元,儲能業(yè)務(wù)在收入中的占比15%,已成為拉動公司業(yè)績增長的重要因素。根據(jù)公司各項業(yè)務(wù)的發(fā)展情況,我們預(yù)計公司2022-2024年營業(yè)收入為26.19/37.12/51.18億元,歸母凈利潤2.36/3.44/4.81億元。首次覆蓋,給予買入評級。評級面臨的主要風(fēng)險下游需求不及預(yù)期;新產(chǎn)品客戶拓展不及預(yù)期;原材料價格波動的風(fēng)險;行業(yè)競爭加劇的風(fēng)險。投資摘要EBITDA(人民幣百萬)

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