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储能温控定义及分类

储能温控技术，顾名思义，即是致力于实现对于储能系统内部能量储备与传输环节中的各类设备进行精确而严谨的温度调节及操控。储能体系常涵盖电池、超级电容、燃料电池及热储能等诸多类型的能量储运设备，而此类设备的性能及寿命往往受到温度的制约。因此，储能温控的宗旨在于通过科学的温度管理，确保储能设备始终处在适宜的温度区间内运行，进而提高体系的运转效率与可靠性。

图表：储能温控包含内容

资料来源：智研瞻产业研究院整理

储能温控行业政策

国家政策激励储能市场的繁荣昌盛，市场景气度持续提高。近年来，我国政府对于储能市场的发展亦给予了高度关注。2021年，国家发展与改革委员会以及能源局接连出台了《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（征求意见稿）》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》以及《关于加快推动新型储能发展的指导意见》、《关于加快推动新型储能发展的指导意见》等重要文件，有力地推动了储能市场不断拓展，从而进一步拉动了对储能温控设备的需求。

图表：储能温控行业政策

资料来源：智研瞻产业研究院整理

储能温控行业发展现状

伴随着节能减排政策不断推进、能源消费结构优化调整和可再生能源比例持续增加，储能市场的规模日趋扩大，而其中重要的环节就是储能温控设备市场。液冷技术在各类应用中得到大规模推广及应用，尤其是锂离子电池储能系统领域，液冷技术凭借其出色的散热性能和高效的制冷效果受到广泛关注和青睐。此外，热管冷却和相变冷却等创新型温控技术也逐渐崭露头角并逐步走向成熟。

目前市面上大型锂离子电池储能系统普遍使用的温控技术，主要可以划分为以下四个类别：第一类为空冷技术，利用空气作为热交换媒介，其显著优势在于结构简洁、重量轻巧、稳定性极佳且使用寿命长久。然而，鉴于空气的比热容和导热系数相对较低，空冷系统的散热速率和效率无法达到令人满意的水平，因此，它更适宜应用于那些产热率较为温和的情境。第二类则是液冷技术，利用液体作为冷却介质实现热交换，该方案具有极高的换热系数、较大的比热容和快速的冷却周期，能够显著降低电池的最高温度，并且提升温度分布的均匀性。值得注意的是，虽然液冷系统在结构设计方面较为复杂、制造成本较高，但是其所具备的卓越散热能力不容忽视，如今绝大多数电动汽车均采用了液冷系统。第三类为热管冷却技术，它借助管内冷媒进行相变过程以实现热交换，从而使散热速度和效节能高于液冷系统。尽管热管的成本略微偏高，然而它拥有优异的散热表现，对于频繁工作在高倍率工作状态下的锂离子电池系统十分适用。最后一类即相变冷却技术，此项技术依托相变材料去吸收热量，再利用空调、液冷、风冷系统等手段导出多余热量，具有接触热阻低、结构紧凑、冷却效果优良等多项优势。然而，它存在的问题在于相变材料所需的占用空间大，且成本较高等。为了充分发挥其优势，相变冷却技术常与其他热管理技术结合使用，以期达到降低接触热阻、均匀电池温度分布以及提升散热速度等预期效果。

技术发展趋势呈现风冷与液冷两种方式并行，其中中长期内液冷的应用比例有望逐渐增加。

储能温控主要采用风冷或液冷方案，对比该两类方法，需关注电解液温度、运营能源消耗、电池过热问题以及固定资产投入几个关键点：在同样的环境条件下，液冷系统能够将电池包的温度控制在30至40℃之间，相比之下风冷系统则可能达到37至45℃的水平；在运行能耗上，如果维持相同的平均电池温度，风冷方式所需的能量消耗是液冷的2到3倍之多；同时，同等功率需求下，电池包温度的峰值也较液冷冷些；液冷系统还能有效降低电池的过热风险。至于固定资产投入，据NREL的数据显示，4个小时的储能系统中每千瓦时的电池投资约为1900元人民币 （相当于300美元)，其中热管理系统所占比重预计为电池总成本的2到4%，而液冷方式能使电池在适宜温度下工作，进而延长电池使用寿命达20%以上，综合考虑，与风冷方案相比，液冷的投资更加节省。

各行业企业相继切入，储能温控市场格局初显

现在，华人储能温控市场的关键玩家主要源于有相似技术的行业，例如：国内储能温控领域主要由数据中心、工业散热器及汽车空调公司来主导。集合箱式储能与数据中心的温控技术尤为相近，而对于汽车电化学电池的热管理，它们所面临的问题也相似。随着各行业企业纷纷加入，储能温控市场的竞争日趋激烈，市场版图初步形成。其中，英维克公司作为开拓电化学储能温控市场的领头羊，凭借先进的技术实力，现今已在该领域享有无可撼动的领先地位。据统计，该公司去年的储能温控营收高达3.37亿元人民币。

储能温控行业市场规模

统计数据显示，2018年中国储能温控行业市场规模0.26亿元，2023年中国储能温控行业市场规模10.93亿元。2018-2023年中国储能温控行业市场规模如下：

图表：2018-2023年中国储能温控行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院整理

储能温控行业产业链

储能温控系统价值比重虽较低，然而其重要性却不容忽视，未来降本压力相对较小。如同其他新能源领域，持续降低成本无疑是开启储能需求空间的关键前提要素。依据 BNEF 的市场调研数据，2021 年四小时储能系统的基准单位成本在过去五年内下滑超过 50%，国家发改委、能源局于 2022 年 2 月颁布的《“十四五”新型储能发展实施方案》中亦明确设定了电化学储能系统在 2025 年前降低超过 30%的成本目标。鉴于电池在储能系统成本中所占比例高达 60%左右，预期未来电池将成为储能系统降成本的主要着力点，根据 BNEF 的预测，2030 年四小时电站级储能的基准成本将从 2020 年的 299 美元/kWh降至 167 美元，其中电池占降低成本的比重超过 70%。相比之下，温控在储能系统整体成本中所占比例约为 3%-5%，对于整个系统的安全可靠性起着决定性的作用。因此，我们推断，储能集成商或项目业主更愿意选择性价比高、性能稳定的温控解决方案，而非仅仅压缩成本，预计未来储能温控所面临的降本压力将呈现相对缓和的态势。

储能温控系统在调控精度以及运行稳定性方面的需求显著超越了一般的民用及工业制冷范畴，行业内存在众多的技术壁垒。如前所述，温控系统乃是储能项目安全、高效运行的关键保障，因此在控制精度以及运行可靠性方面均有极为严格的标准。以风冷方案为例，相较于常见的民用空调，风冷系统采用的精密空调在空气循环、散热效率、稳定性能、使用寿命、可靠性等方面皆需进行相应的提升。对于液冷方案，如何在确保散热效能的前提下避免冷却液泄漏等问题亦具有相当的技术挑战性。因此，对于一般的民用空调企业，想要跨界涉足储能温控领域绝非易举，行业内存在一定的技术阻拦。

先进的储能温控系统需依赖繁多的项目案例及稳固的客户基础，领头企业具有显著优势。储能系统在电力系统中应用广泛，各种应用情境对储能系统有着巨大差异，即便面对类似环境，各储能系统集成商的解决策略亦不同。由此可见，储能温控并非标准商品，而是因应项目特殊需求和各个制造商的技术重点而度身订制。无论是风冷抑或是液冷系统，多数组成零件如压缩机、风扇、管道、阀门均立足于标准领域。储能温控的实力规模取决于综合系统的设计及整合能力，与终端电池或集成商客户间这一紧密联系更是无可忽视。一方面，储能温控服务商与客户的深度交流，以求充分理解客户需求；另一方面，储能系统集成商更青睐早已建立稳定长期协作关系且产品在实践项目中得以证实可靠的温控厂商。因此，结合丰富的技术储备和优秀的客户关系，早期崛起并经验丰富的头部储能温控厂家独具先行之利。

目前，储能温控产业尚处于成长期，从业者大致可细分三大阵营：传统工业温控巨头、精度极高的精密控温专家以及擅长车辆电池热管理的领军者。产业链上游是风冷、液冷等核心组件；当中坚力量则是温控系统制造商与储能解决方案供应商；广大终端客户主要是发电侧的大型风电场、电网以及中小规模商业或家庭储能领域。

图表：储能温控行业产业链

资料来源：智研瞻产业研究院整理

储能温控行业发展趋势

1、液体冷却方式所占据的比例有望大幅增加

随着储能项目的热负荷持续提升，基于空气冷却方式的制冷效率已经难以为部分复杂项目提供有效的散热解决方案；中期角度分析，以新能源电站及离网储能等大型且具备大容量电池、高效系统功率密度特点的能量型储能项目数量正在迅速增长，同时，功率型储能对于调峰调频性能的严格指标要求进一步推动了储能项目的平均热负荷水平提高，这种趋势将导致对制冷效率更为优越的液体冷却的需求逐渐攀升。

2、实际采用的技术路径应考虑项目的具体发热情况

对于那些热负荷较为轻微的项目而言，运用空气冷却的方式便足以应对；例如小型地面电站、住宅用户以及电信站点等类型的储能项目，均属于此范畴。然而，针对热负荷更大的项目则需采用液体冷却的方式予以处理，如大型发电设施和对调峰调频性能有着极高要求的电网侧项目等等。因此，从中期发展分析，虽然液体冷却方式所占据的市场份额将会有所扩大，但是这并不意味着其他冷却方式将会消失于应用领域之中。