储能温控行业分析报告：温控重要性凸显，量价齐升下行业加速启航

　　2、 行业趋势：风冷为主，液冷占比快速提升

　　2.1、 各类方式对比：散热效率和系统温差是核心

　　风冷系统是当前主要的储能温控形式，但散热效率低、占地面积大且易导致 电池温度分布不均。风冷系统将低温空气送入系统内部，通过热对流和热传导 两种传热方式带走电池产生的热量，从而达到降温冷却的目的。风冷系统具有造 价低、安装简单等优点，但空气比热较小，随着锂电池产热量的增加，风冷系统 占地面积也将不断增加。同时，大多集装箱风冷系统采用单风道结构，这导致靠 近进风口的电池温度偏低，较远处的电池温度偏高，从而导致温度分布不均匀的 问题。 液冷系统散热效率高，电池簇间温差小，可以提升电池寿命和全生命周期经 济性。根据接触方式的不同，可以将液冷分为直接接触和间接接触两种，直接 接触是将电池包放置于冷却液中，这种方式易发生泄露，危险性较高，所以一般 采用间接接触的方式，即冷却液流经液冷板，液冷板与电池包直接接触换热，从 而控制电池的温度。冷却液比热容较高，且通过流道设置和流量调节可以进一步 提升散热效率。同时，液冷回路一般采用并联回路，这可以减少电池包之间的温 差，提升系统寿命。

　　相变材料和热管冷却仍处于在研阶段，成本和稳定性是影响其投产的重要原 因。相变材料冷却是使电池单体直接接触相变材料，利用其相变过程吸收热 量实现对锂离子电池的冷却。相变材料冷却可以明显提升储能系统温度分布 的均匀性，但其价格较高，且当相变材料吸热时，其体积变化明显，容易对 储能系统的工作性能产生影响。热管是一种利用介质在吸热端的蒸发带走热 量，再在放热端通过冷凝的方式将热量传递到外界的装置，这一冷却技术已 相对成熟，但其成本较高，在手机等电子设备上使用较多，应用于储能系统 上性价比低。

　　2.2、 发展趋势：液冷方案渗透率快速提升

　　2.2.1、液冷方案的性能与下游需求更加适配

　　储能项目整体规模的增加以及“大电芯”的趋势，对温控系统散热效率与温 差控制提出了更高的需求。 首先，是项目整体规模的变大：根据储能与电力市场不完全统计，国内已规 划启动的单体 GWh 级储能项目已有 9 个。以单颗电芯 280Ah、3.2V 匡算， 一个 1GWh 的储能电站将包含超过 100 万颗电芯。这就要求温控系统有更高 的散热效率以及更好的温差控制能力。 其次，是单体电芯容量的变大：2022 年电站储能中最常见的电芯容量为 280Ah，进入 2023 年之后，各大厂商又陆续推出了超过 300Ah 的电芯产品， 其中，亿纬锂能甚至推出了 560Ah 的储能专用电芯。这就要求温控系统有更 高的散热效率。 无论是电芯单体层面容量的变大、还是储能项目整体规模的变大，都对温控 系统的性能提出了更高的要求，在这种情况下，散热效率更高、温差控制更 优的液冷方案更受青睐。

　　2.2.2、液冷方案对系统经济性的提升明显

　　需求方对于储能系统经济性有了更高的要求。此前，中国储能市场是由政策 强制配储驱动的，储能设施更多的作为风光建设的“路条”，很多储能装置 并不投入到实际的使用中，或者实际调用次数很少，使得需求方对于储能系 统的寿命不会过多关注。随着电力市场市场化的不断推进、储能盈利模式的 逐步完善，未来的储能电站将通过价差套利、辅助服务等方式赚取收益。在 这种情况下，需求方对于储能电站的寿命、经济性就有了更高的要求。 液冷方案在系统寿命上的增益，使得其经济性凸显。根据远景能源实测数据 显示，与普通风冷储能产品相比，液冷储能产品的电池寿命提升了 20%。我 们进行了简易的测算： 假设 1：液冷储能系统较风冷储能系统的单位投资成本增加额为 0.03 元/Wh; 假设 2：液冷储能系统对于储能寿命的增益为 20%。 测算得风冷储能系统的度电成本为 0.39元，液冷储能系统的度电成本为 0.33 元，液冷储能系统的度电成本较风冷系统下降 15%。

　　2.2.3、主流集成厂商近年来均推出液冷产品

　　各大主流集成厂商近年来均推出了液冷产品，在能量密度、电池寿命上较风 冷产品有了显著提升。阳光电源的 PowerTitan 产品采用液冷温控的方式，实 现了所有电芯温差小于 2.5℃，使电池寿命延长 2 年以上。海博思创的HyperA2-C3354、HyperA2-C6709 产品采用了同程均衡液冷管路设计，实现了 温差不超过 3℃，电池寿命延长 20%。比亚迪的 Cube T28 产品采用了液冷技术， 空间利用率远远高于传统预留风道的风冷系统。宁德时代的 EnerC 产品，能量 密度较传统风冷系统提高了近两倍，可将单簇 416 个电芯温差控制在 3°C 以内， 全系统 4160 个电芯温差控制在 5°C 以内。

　　2.2.4、全沉浸液冷系统崭露头角

　　全沉浸液冷系统的温差控制能力更强，同时安全性更高。与传统的液冷方案 不同，全沉浸液冷系统中，电池系统整体浸没于冷却绝缘液中，通过液体循环实现散热。由于浸没液与电芯全方位接触，更好地控制电芯的温差水平;此外，采 用非油类的冷却液时，液体本身就具有灭火能力，起到了温控与消防融合的效果。

　　多家公司已经推出全沉浸液冷储能系统产品，在大型储能电站中，也逐渐开 始示范应用。佛山久安、易事特、科创储能、南瑞继保、储能在线等多个 公司已经推出全浸没液冷储能系统产品，并且在大型储能电站中，全液冷 储能系统也开始示范应用。2023 年 3 月，南方电网梅州宝湖储能电站全浸 没液冷储能系统投运(项目总规模 70MW/140MWh，其中全浸没液冷储能 系统 15MW/30MWh)。2023 年 4 月，广东佛山南海电网侧独立电池储能 电站，75MW/150MWh 浸没式舱级管理液冷储能系统集成招标。当前全浸 没液冷系统的成本与传统的风冷、液冷相比相对较高，在一些对安全敏感 性更高的场景有望率先取得较大范围的应用。