储能温控深度：行业壁垒与竞争格局逐步明朗

投资要点

储能温控具备技术壁垒储能温控产品在适用性、可靠性、高能效、智能化等方面都提出了严格要求，温控系统性能将直接影响储能系统效率和系统能耗，随着单集装箱密度越来越高，储能系统温控要求也越来越高，包括：1）更长的寿命；2）更高的可靠性，包括零部件的可靠性、材料的兼容性、系统的可靠性、智能化算法等；3）更便捷的交付，协同开发，快速集成；4）节能低碳等。高效的储能温控系统在安全性、经济性上都具备突出的优势。200MWh系统，电芯温差从3℃降到2℃，全生命周期增效可达约300万度电，引入自然冷却等技术可提升冷水机组全年能效比32%，每年可节省机组电费约25%达约60万元。

储能温控具备客户壁垒储能温控环节事关安全，储能系统集成商对供应商的整体验证流程较为谨慎，新供应商开发需要比较长的前期验证，一般会根据候选供应商的发展规模、产品能力、合作客户等进行初筛，考察其研发能力、物料管控能力、过程管控能力、服务能力等，经过初审后进行送样、整改，最终满足条件后作为准入供应商，下小批量订单，再逐步上量。部分产品需要涉及海外UL认证等环节，进一步拉长供应商开发过程。

全链条能力提升竞争力液冷系统较风冷系统，系统复杂程度大幅提升，存在木桶效应，可用电量和健康程度由最弱的电芯决定，集成难度大幅增长：1）设计难度增大，同时融合传热、流体、材料等学科；2）各个零部件供应商能力有差异，接口理解差异，拉长开发时间；3）故障处理环节，单一供应商很多不具备系统分析能力，给专业集成带来挑战。全链条液冷可以从系统角度综合冷板、管路、液冷机组等特点做到总体最优，并且在漏液检测、系统维护等角度也更加利于全局把控。

投资建议经过两年左右的市场角逐，我们认为储能温控行业竞争格局正在逐步清晰，预计集成商在选择储能温控供应商的过程中对于产品性能、可靠性等要求将进一步强化，产品能力领先、品牌优势突出、服务能力稳定的厂商的市场份额预期将更为乐观：1）风冷领域：英维克、黑盾股份、申菱环境、同飞股份等有所布局，风冷市场相对成熟，英维克份额占据绝对优势；2）液冷领域：英维克、奥特佳（埃泰斯新能源）在出货规模上领先，与其他厂商拉开差距，其中英维克产品已经实现海外系统集成商的销售，并且推出了BattCool储能全链条液冷解决方案2.0、液冷快速连接器等产品端到端布局，奥特佳（埃泰斯新能源）主要受益宁德时代储能业务规模扩张；此外同飞股份、松芝股份、高澜股份、申菱环境等厂商在积极进行业务布局，建议关注其主力储能集成商客户进展情况和产品规模上量情况。综合，推荐英维克、高澜股份，另外建议关注同飞股份、松芝股份、申菱环境、奥特佳（埃泰斯新能源）等。

风险提示电化学储能行业发展不及预期；储能温控产品价格降幅超出预期；重点关注公司后续份额不及预期的风险。详细内容请参见已发布报告《储能温控行业深度报告：具备技术/客户壁垒，竞争格局逐步明朗》

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1.温控事关储能核心安全

电池储能系统一般由电池系统、PCS系统、BMS系统、监控系统等组成，电池系统由电池单体经过串并联组成，按照目前常见的40尺2.5MWh风冷储能集装箱计算，大约需要120Ah的电芯6510个，280Ah的电芯2790个。

电池储能系统中，电池需要工作于各参数的安全窗口范围，电池的最佳工作温度在10度至35度，工作温度区间在-20度至45度，可承受温度区间在-40度至60度。电芯密集堆放，需要严格控制其环境温度，过高或过低的温度环境将导致电芯失控、BMS失效、PCS保护失效、直流拉弧、火灾防护失效等问题，直接引发储能安全隐患。

据中国能源报数据显示，不完全统计，2011-2021.4近十年间，全球共发生32起储能电站起火爆炸事故，其中，66%（21起）储能电站起火爆炸大多发生在充电中或充电后休止中，充电中或充电后休止中电池电压较高，电池活性较大，电芯处于过充状态，电压升高形成内短路，造成局部热失控从而引发自燃失火等情况。继2021年北京“4.16”大红门储能事故后，全球又陆续发生了十多起重大安全事故，其中对2021年7月的澳大利亚储能火灾事故调查结果显示，冷却系统内泄漏造成短路、继而引发了储能火灾。

储能系统必须配置足够强度和灵活性的温控系统来保障电站安全稳定运行，储能温控系统的安全可靠和性能是首要基础。

当前电化学储能温控系统以风冷和液冷为主。

风冷以空气为电池侧的冷却介质，利用空气对流换热降低电池温度，风冷可以分为自然风冷和强制风冷两种，自然风冷通过空气本身与电池表面的温度差产生热对流，强制风冷需要在PACK内额外安装风扇等来强化空气对流散热。风冷方案在冷源侧的主要产品形态是空调机组，原材料包括压缩机、风机、换热器、电源模块、变频器、传感器、膨胀阀等。

液冷主要以乙二醇水溶液等液体为电池侧的冷却介质，将电芯集成后布置在液冷板上形成PACK单元。液冷方案在冷源侧的主要产品形态是冷机。整个液冷系统一般由液冷板、管路、快速连接器、冷机（液冷冷水机组，内含水泵、压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等）构成。

风冷具备方案成熟、成本低、结构简单等优点，但同时由于空气的比热容低，导热系数低，风冷一般应用于功率较低场景。液冷系统中，电芯可实现3-5℃左右的温度均衡，有效提升电池的一致性水平，提高储能全寿命周期的电池能量利用率，降低电池的热失控风险，储能集成商应用液冷比例大幅提升。目前，包括国内外的主流储能集成厂家已基本均推出了基于液冷技术的储能产品并且从去年下半年开始，在诸多项目中逐步进行广泛的应用。

2.储能温控具备技术壁垒

储能温控产品在适用性、可靠性、高能效、智能化等方面都提出了严格要求，温控系统性能将直接影响储能系统效率和系统能耗，随着单集装箱密度越来越高，储能系统温控要求也越来越高，包括：1）更长的寿命，储能电站往 15 年或者更长要求；2）可靠性要求越来越高，包括零部件的可靠性、材料的兼容性、系统的可靠性、智能化算法等；3）液冷系统比风冷系统复杂，多环节协同开发，快速集成交付；4）节能低碳等。

风冷技术发展时间较长，相对成熟；储能液冷技术处于发展前期，在储能液冷系统中，零部件/材料的选择、管路流阻的分配算法、流体连接单元的承压能力、系统运行的智能监测、系统的匹配性问题、安装便捷性、节能控制等都对储能温控系统的性能、可靠性等有重要的影响，对供应商来说，液冷系统的开发能力、仿真设计能力、应用经验的积累、产品设计测试流程等都非常重要。

温度的均匀性是储能温控系统的重要性能指标之一。

电池包内的空间有限，大量单体电池堆积导致电池包中间位置的单体电池温度显著高于 周边散热条件较好的电池，而随着电池温度的升高，电池的内阻会显著的降低，因此在放电的过程中温度高的单体电池电流就会明显高于温度较低的电池，造成温度高的电池的衰降速度显著高于温度低的电池，储能系统容量由最差的（温度最高的）电芯决定。

宁德时代在对其户外液冷储能电柜EnerOne产品长寿命、高集成和高安全的特点中第一点就强调：一体化的液冷系统可将温差控制在3摄氏度以内，较业内5-8摄氏度的温差有大幅改善，有效提升使用寿命。

英维克近期发布其储能液冷新产品BattCool储能全链条液冷解决方案2.0，通过液冷管路流程结构优化，实现管道内流量逐级均匀分配，能够将电芯温差从3℃降到2℃，有效延长电池寿命，公司测算，基于200MWh项目，考虑DOD放电深度和寿命末期的容量下降因素，增效可达到约300万度电。

温控系统节能设计影响全生命周期运营成本。

辅助用电中，温控环节占比最大。比亚迪汽车工业有限公司电力科学研究院英国Rock Farm储能集装箱项目为例，空调系统能耗占集装箱系统总能耗比例约为76.9%；其次为PCS能耗，占总能耗的15.1%；BMS能耗与其他能耗分别占到系统总能耗的4.0%和4.1%。温控系统通过不同技术的应用实现更好的能效比也是客户非常看重的因素。

以英维克BattCool储能全链条液冷解决方案2.0为例，通过应用全变频XFreeCooling自然冷却技术，机组全年能效比AEER（储能液冷水机进行全年制冷时从储能系统除去的热量综合与消耗的电量总和之比）达到4.62，高于普通变频机组32%。

按照1个3MWh，倍率0.5的储能集装箱配1个40KW液冷冷水机组，机组全年能效比AEER3.5，1元/度商用电价，两充两放工作时长8小时计算，一个3MWh储能集装箱一年冷水机组耗用电费约为3.68万元，一个200MWh项目对应一年冷水机组环节电费约245万元，若采用英维克BattCool储能全链条液冷解决方案2.0方案AFER达到4.62，则一个200MWh项目对应一年冷水机组电费约186万元，较普通方案节省59万元，节约电费约25%。

3.储能温控具备客户壁垒

储能温控产品下游直接客户为储能系统集成商。

国内系统集成商方面，根据CNESA数据，2021年中国储能系统集成商国内市场储能系统出货量中，海博思创、山东电工、科华数能、阳光电源、新源智储出货量居前；2021年中国储能系统集成商海外市场储能系统出货量中，阳光电源、比亚迪、沃太能源、科士达、库博能源出货量居前。

此外宁德时代储能解决方案也已经广泛应用到美国、中国、英国、德国和澳大利亚等全球主要市场。公司推出了户外液冷储能电柜EnerOne、集装箱式液冷储能产品EnerC 等产品，截至2021年底宁德时代户外液冷电柜EnerOne累计出货量超过11GWh，2022年9月公司宣布与美国储能技术平台和解决方案供应商FlexGen达成合作协议，将在三年时间内为后者供应10GWh的先进储能产品（集装箱式液冷储能产品EnerC）。

海外厂商方面，Fluence、特斯拉、Renewable Energy Systems (RES)、Powin Energy、Nidec ASI、爱迪生联合、瓦锡兰、NextEra Energy Resources、LG CNS、通用电气等系统集成商全球规模居前。在美国市场，特斯拉、Fluence、Powin Energy、瓦锡兰等厂商是主要储能系统集成商。

集成商选择储能温控供应商较为谨慎，需要前期验证，品牌效应和先发优势体现明显。

储能温控环节事关安全，储能系统集成商对供应商的整体验证流程较为谨慎，新供应商开发需要比较长的前期验证，一般会根据候选供应商的发展规模、产品能力、合作客户等进行初筛，考察其研发能力、物料管控能力、过程管控能力、服务能力等，经过初审后进行送样、整改，最终满足条件后作为准入供应商，下小批量订单，再逐步上量。部分产品需要涉及海外UL认证等环节，进一步拉长供应商开发过程。

在供应商选择中，下游客户会对产品性能、可靠性、价格、售后等多维度综合考虑：1）性能：包括制冷量、能效比、水泵流量压力、温控精度、节能减耗等指标，需要算法和Know how支持，技术壁垒高；2）可靠性：涉及整个系统的匹配，包括冷媒要求、流程分析、液体材料兼容性分析、电网适应性、器件可靠性等；3）价格：必要因素之一，但并不会完全主导，并且部分厂商在核心部件环节进行指定，弱化价格差距，规模大的厂商进一步形成优势；4）售后：需要在部署区域附近设立服务中心等提供较好的售后服务支持。

2021年以来，行业需求进入爆发期，我们认为短期由于交付能力和价格等原因，竞争格局可能会发生一定程度的波动，从中长期健康发展角度看，集成商选择储能温控供应商的过程中对于产品性能、可靠性等要求预计将进一步强化，产品能力领先、品牌优势突出和服务能力稳定的厂商的市场份额预期将更为乐观。

4.全链条能力利于系统优化

储能风冷温控系统一般由储能温控厂商直接提供整体系统产品，其中核心部件包括压缩机、风机、换热器等。储能液冷温控系统一般分为液冷板、管路、接头、冷机（包含水泵、压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等零部件）等环节，液冷板、管路、快速连接器更加偏重精密加工制造等能力，冷机涉及到流道的设计等，看重整体系统设计能力和系统集成能力。

液冷系统较风冷系统，系统复杂程度大幅提升，存在木桶效应，可用电量和健康程度由最弱的电芯决定，集成难度大幅增长：1）设计难度增大，同时融合传热、流体、材料等学科；2）各个零部件供应商能力有差异，接口理解差异，拉长开发时间；3）故障处理环节，单一供应商很多不具备系统分析能力，给专业集成带来挑战。

全链条液冷集研发、生产、交付、服务于一体，通过液冷技术、集成连接技术、流体分配技术、可靠性密封技术搭建从热源到冷源的全链条液冷，可以从系统角度综合冷板、管路、液冷机组等特点做到总体最优，并且在漏液检测、系统维护等角度也更加利于全局把控。

5.投资建议

经过接近两年左右的市场角逐，我们认为储能温控行业竞争格局有望逐步明朗，具备产品规模交付能力和经验、具备主流集成商客户覆盖基础的头部厂商正在进一步巩固其先发优势，建议重点关注，而新进厂商中，建议关注主力储能集成商客户进展情况和产品规模上量情况：

1）风冷领域：英维克、黑盾股份、申菱环境、同飞股份等有所布局，风冷市场相对成熟，英维克份额占据绝对优势；

2）液冷领域：英维克、奥特佳（埃泰斯新能源）在出货规模上领先，与其他厂商拉开差距，其中英维克产品已经实现海外系统集成商的销售，并且推出了BattCool储能全链条液冷解决方案2.0、液冷快速连接器等产品端到端布局，奥特佳（埃泰斯新能源）主要受益宁德时代储能业务规模扩张；此外同飞股份、松芝股份、高澜股份、申菱环境等厂商在积极进行业务布局，建议关注其主力储能集成商客户进展情况和产品规模上量情况。

综合，推荐英维克、高澜股份，另外建议关注同飞股份、松芝股份、申菱环境、奥特佳（埃泰斯新能源）等。

6.风险提示电化学储能行业发展不及预期；储能温控产品价格降幅超出预期；重点关注公司后续份额不及预期的风险。